JP2002014489A - 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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JP2002014489A
JP2002014489A JP2000196075A JP2000196075A JP2002014489A JP 2002014489 A JP2002014489 A JP 2002014489A JP 2000196075 A JP2000196075 A JP 2000196075A JP 2000196075 A JP2000196075 A JP 2000196075A JP 2002014489 A JP2002014489 A JP 2002014489A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルを使用しないカラートナーで高透光性
と耐オフセット性の両立を可能とし、さらには廃トナー
リサイクルをしても高性能な現像性を維持でき、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】 トナーとして、一定の分子量を有するポ
リエステル樹脂に、不飽和カルボン酸、アルコール及び
合成炭化水素系ワックスからなる定着助剤を添加し、高
せん断力混練を施し、トナーの分子量を一定値とする構
成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機、レーザプリ
ンタ、普通紙FAX、カラーPPC、カラーレーザプリ
ンタやカラー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3μm〜12μm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】またカラー複写機やLBP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】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。
【0012】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。
【0013】
【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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。現像剤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。
【0019】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。
【0020】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樹脂構成に対して、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、エステル系ワックス、炭化水素系ワックス等は、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。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刷毛でかきと
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。
【0021】また、シリコン樹脂やウレタン樹脂等の現
像ローラにトナー層を規制する弾性体ブレードを接触使
用し、現像ローラにトナーを供給するウレタン樹脂等の
供給ローラを具備する接触式の一成分現像方式では、前
記した低融点の離型剤を添加したトナーの使用により、
数千枚の使用で徐々に現像ローラ上に縦筋が発生し、白
抜け、黒筋等の画像不良の原因となる。これは離型剤の
分散不良による現像ローラへの傷、ブレードへの融着、
供給ローラと現像ローラとの摩擦による凝集の発生が要
因と考えられる。
【0022】また、前記したように近年地球環境保護の
観点から、転写後に感光体上に残留し、クリーニング手
段によって回収された廃トナーを再度現像工程でリサイ
クルするのが好ましい。しかしながら、廃トナーをリサ
イクルするとき、廃トナーがクリーナ部、現像部、また
廃トナーを現像部へ戻すときの輸送管内で受けるストレ
スなどによりトナーにダメージが現れる。
【0023】またクリーニング工程で感光体から掻き落
とされた廃トナーを再度現像でリサイクルする際、離型
剤が分散不良であると、特に分散が低下した粒子が廃ト
ナーとなる傾向が強く、それが現像器内の新しいトナー
が混合すると帯電量分布が不均一になり、逆極性トナー
が増加して、複写画像の品質が低下する。さらに低融点
離型剤を添加したトナーでは、感光体へのフィルミング
が助長され、寿命低下の要因となる。また葉書などの長
さの短い用紙では感光体ドラムとの摩擦力で搬送される
が、フィルミングの発生した感光体では、その搬送力を
低下させ葉書通紙不良となる。
【0024】また、前記の導電性弾性ローラを用いた転
写方式は、像担持体と導電性弾性ローラとの間に転写紙
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表面上にあるトナー
を転写紙に転写するものであるが、かかる導電性弾性ロ
ーラを用いた転写方式では、転写紙に裏汚れが発生する
といった問題がある。これは像担持体上のトナーを転写
ローラを用いて転写紙に転写する場合、転写紙がない状
態では転写ローラは像担持体に所定の圧力で当接してお
り、現像工程でカブリが多いと、かかるカブリによって
転写ローラが汚染し、このトナーによって汚染した転写
ローラが送られて来た転写紙の裏面に当接するためであ
る。また離型剤が分散不良のトナーでは、流動性が低下
し、トナーの凝集が部分的に強くなり、転写時に中抜け
を生じ易い。またこれは廃トナーリサイクル時により顕
著に現われる。
【0025】また、中間転写方式は、複雑な光学系を必
要としなく、また葉書や厚紙などの腰の強い用紙にも使
用でき、また中間転写ベルトを使用するとフレキシブル
なため、転写ドラム方式、連続転写方式に比べて、装置
自体の小型化を可能に出来るメリットがある。トナーは
転写時に全て転写されるのが理想であるが、一部転写残
りが生じる。いわゆる転写効率は100%でなく、一般
的には75〜90%程度である。この転写残りのトナー
は感光体クリーニングの工程でクリーニングブレード等
で掻き落とされて廃トナーとなる。
【0026】中間転写体を使用する構成では、トナーは
感光体から中間転写体へ、さらに中間転写体から受像紙
へと、少なくとも2回以上の転写工程を経ることにな
り、通常の1回転写の複写機では、例えば85%の転写
効率があっても、2回の転写により、転写効率は72%
にまで低下する。さらに1回転写で75%の転写効率で
あるものは56%と約半分のトナーが廃トナーとなって
しまい、トナーのコストアップや、廃トナーボックスの
容積をより大きなものとせねばならず、これでは装置の
小型化が出来ない。転写効率の低下は離型剤の分散不良
による逆極性の地かぶりや転写抜けが要因と考えられ
る。
【0027】またカラー現像の場合は、中間転写体上で
4色のトナー画像を重ねるためトナー層が厚くなり、ト
ナー層がない、あるいは、薄いところとの圧力差が生じ
やすい。このため、トナーの凝集効果によって画像の一
部が転写されずに穴となる"中抜け"現象が発生し易い。
さらに、受像紙が詰まった場合のクリーニングを確実に
行うために、中間転写体にトナーの離型効果の高い材料
を用いると、中抜けは顕著に現れ、画像の品位を著しく
低下させてしまう。さらに、文字やラインなどではエッ
ジ現像となっており、トナーがより多くのり、加圧によ
るトナー同士の凝集を起こし、中抜けがより顕著にな
る。特に高湿高温の環境下でより顕著に現れる。
【0028】また、2次転写時に転写材に転写されずに
残留するトナーをクリーニング除去することが必要であ
り、ゴムブレードや、バイアスを印可したローラ、ファ
ーブラシ等が使用される。このとき低融点の離型剤の添
加したトナーでは、中間転写体にフィルミングを生じて
しまう。またクリーニングローラにより除去されたトナ
ーをこのローラから金属プレートによりスクレープする
際にその金属プレートに融着し、スクレープ不良が生じ
てしまう。特にカラー画像の光沢性、高透光性を発現さ
せるため低溶融性のシャープメルト樹脂の使用により、
よりフィルミング、スクレープ不良が生じ易くなる。
【0029】また、後述する電子写真装置では、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である。さらに
像形成ユニット、中間転写ユニット毎での交換が可能な
構成であり、寿命が来て交換時期に来るとユニット毎の
交換でメンテナンスが容易に行え、電子写真カラープリ
ンタにおいても白黒並みのメンテナンス性を得ることが
可能となる。しかし像形成ユニット自体が公転するた
め、クリーニングされた廃トナーが感光体に離脱、付着
を繰り返す構成となり、感光体へのダメージやフィルミ
ングが生じやすくなる。また現像ローラからの離脱、付
着を繰り返すため、現像の初期に於いてトナーの帯電立
上がり性が悪いと初期カブリが増大する。
【0030】また機器の小型化省資源からクリーニング
工程のないクリーナレスプロセス実現は重要である。感
光体上に形成した静電潜像を顕像化されたトナーを転写
手段により転写材に転写した後、通常は感光体上に残留
したトナーをクリーニングにより回収して廃トナーとな
る。このときクリーニングプロセス工程を有さずに、次
の帯電、露光、現像プロセスを行うのがクリーナーレス
プロセスである。まず転写において高転写性実現が不可
欠で、トナーの球形化処理や重合トナーによる転写性改
良が行われている。しかし100%転写残トナーが零と
は困難で、ある程度は感光体上に残り、次の現像プロセ
スでは、非画像部の残トナーが現像に戻されれば画像的
に問題は生じない。よってこの非画像部に残留したトナ
ーの現像での回収が重要なポイントである。特に定着時
の非オフセット性を満たすために低融点離型剤を添加し
たトナーにおいては流動性が低下する傾向にあり、転写
性が良くないのと、クリーナーレスプロセスでは現像で
の回収に難があるため、非画像部の前の画像パターンの
メモリが残ってしまう。
【0031】また定着プロセスにおいては、カラー画像
ではカラートナーを混色溶融させる必要がある。このと
き、トナーの溶融不良が起こるとトナー画像表面又は内
部に於いて光の散乱が生じて、トナー色素本来の色調が
損なわれると共に重なった部分では下層まで光が入射せ
ず、色再現性が低下する。従って、トナーには完全溶融
特性を有し、色調を妨げないような透光性を有すること
が必要条件である。特にOHP用紙での光透過性がカラ
ーでのプレゼンテーション機会の増加で、その必要はよ
り大きくなっている。
【0032】しかしこのような樹脂の構成ではより溶融
特性を良くしようとするとき耐オフセット性が低下し、
用紙にすべて定着するのではなく定着ローラ表面に付着
してオフセットが生じてしまうため定着ローラに多量の
オイル等を塗布しなければならず、取扱や、機器の構成
が複雑になる。
【0033】また装置のフレキシブルさや小型化、ウオ
ームアップ短縮の目的から媒体加熱部とトナー溶融定着
部を別にしたベルトの定着方式が用いられつつある。従
って定着ローラを小径にして装置の小型化が図られる。
また紙排紙部の曲率が大きくなることから紙のベルトへ
の巻付きが起こりにくい。ベルトの低熱容量からウオー
ムアップが短縮される。しかし、トナーが高温オフセッ
ト防止のため一定以上の高分子量成分を付加し、ある程
度の弾性要素を持たせたとき、トナーの細い縦線のパタ
ーンを描いた紙が曲率の大きいベルトからの隔離時に先
端部がベルトに持っていかれる先端オフセットが生じる
場合がある。またベルトに負帯電性の強いシリコーン材
料やフッ素材料を使用すると、定着部に突入前に未定着
のトナー像が静電気的にベルトと反発する像乱れが生じ
やすい。特に離型オイルを塗布しない構成において帯電
性の影響が出やすい。またオフセット性を向上させる目
的で離型剤を添加したトナーでは、分散の状態によって
はベルトに傷を生じさせやすくなり、画像の縦筋発生の
要因となってしまう。
【0034】また従来のポリプロピレンやポリエチレン
等の低融点離型剤と低軟化性の樹脂を使用してカラー画
像の光沢性や透光性を高める構成のトナーを使用した場
合、現像での現像ローラ上での縦傷の発生や、中間転写
体のクリーニング不良やフィルミングの発生、中間転写
体のクリーニングローラのスクレープ不良のために、分
散性を向上させると、離型性の効果が低下し、非オフセ
ット領域が狭くなってしまい、両立が難しい。
【0035】このようにトナーは、上記した課題に対
し、総合的に満足するものでなければならない。
【0036】本発明は上記問題点に鑑み、均一な帯電分
布を有し、画像の長期安定化を図れるトナー及び電子写
真装置を提供することを目的とする。
【0037】一成分現像法に使用しても現像ローラに縦
筋が生じず、トナーの熱融着や凝集を生じず、また、高
機能な結着樹脂を使用しても、樹脂特性を劣化させるこ
となく添加剤の分散性を向上させ安定した現像性を維持
出来るトナー及び電子写真装置を提供することを目的と
する。
【0038】また、導電性弾性ローラや、中間転写体を
用いた電子写真方法で転写時の中抜けや飛び散りを防止
し、高転写効率が得られ、中間転写体等へのフィルミン
グを回避し、クリーニングローラへの融着を防止できる
トナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0039】クリーナレスプロセスにおいても高転写効
率が得られ、帯電量、流動性の低下がなく、現像でのメ
モリーが生じず、クリーナレスプロセスを可能とし、地
球環境汚染防止と資源の再活用を可能にするトナー及び
電子写真装置を提供することを目的とする。
【0040】また、オイル塗布しないオイルレス定着で
高透光性、光沢性を発現するフルカラー電子写真用トナ
ー及び電子写真装置を提供することを目的とする。そし
て低溶融性のシャープメルト樹脂を使用したカラートナ
ーにおいても現像ローラやドクターブレード、中間転写
体等へのフィルミングを回避でき、また、高湿下での長
期使用においても、感光体、中間転写体等フィルミング
を防止でき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。
【0041】また、ベルトを使用した定着プロセスにお
いても、低定着圧力、長定着ニップ構成の曲率の大きい
ローラを使用したベルト定着においても、紙のベルトへ
の非巻付き性は良好であるが、曲率が大きいことでベル
トと紙が分離する時に生じる画像先端部の欠けを防止す
ることができ、さらに現像、転写性とも両立を図れるト
ナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0042】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み本発明に
係るトナーの構成は、炭素数5〜62の長鎖アルキルア
ルコール、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭
化水素系ワックスとを反応により得られる酸価30〜6
0mgKOH/g、融点90〜120℃、25℃におけ
る針入度が2以下である定着助剤と、結着樹脂、着色
剤、その他必要に応じて添加される添加剤とを少なくと
も混練処理工程を経てトナーを作成し、作成された前記
トナーのGPCクロマトグラムにおける分子量分布が、
2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量
極大ピークを有し、5×104〜1×106の領域に少な
くとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有する
トナーである。
【0043】また、本発明に係るトナーの構成は、炭素
数5〜62の長鎖アルキルアルコール、不飽和多価カル
ボン酸又はその無水物及び炭化水素系ワックスとを反応
により得られる酸価30〜60mgKOH/g、融点9
0〜120℃、25℃における針入度が2以下である定
着助剤と、結着樹脂、着色剤、その他必要に応じて添加
される添加剤とを少なくとも混練処理工程を経てトナー
を作成し、作成された前記トナーのGPCクロマトグラ
ムにおける分子量分布が、2×103〜3×104の領域
に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、5×10
4〜1×106の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
ク又はショルダーを有し、2×103〜3×104の領域
に存在する分子量極大ピークの高さをHa、5×104
〜1×106の領域に存在する分子量極大ピーク又はシ
ョルダーの高さをHbとすると、Hb/Haが0.15
〜0.90であるトナーである。
【0044】また、本発明に係るトナーの構成は、炭素
数5〜62の長鎖アルキルアルコール、不飽和多価カル
ボン酸又はその無水物及び炭化水素系ワックスとを反応
により得られる酸価30〜60mgKOH/g、融点9
0〜120℃、25℃における針入度が2以下である定
着助剤と、結着樹脂、着色剤、その他必要に応じて添加
される添加剤とを少なくとも混練処理工程を経てトナー
を作成し、作成された前記トナーのGPCクロマトグラ
ムにおける分子量分布が、2×103〜3×104の領域
に少なくとも一つの分子量極大ピーク、5×104〜1
×106の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又
はショルダーを有し、分子量5×104〜1×106の領
域に存在する分子量分布の極大ピーク又はショルダーに
相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線に
おいて、分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さ
を1とした場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの
高さの90%に相当する分子量をM90、分子量極大ピ
ーク又はショルダーの高さの10%に相当する分子量を
M10とした場合、M10/M90が6以下のトナーで
ある。
【0045】また、本発明に係るトナーの構成は、炭素
数5〜62の長鎖アルキルアルコール、不飽和多価カル
ボン酸又はその無水物及び炭化水素系ワックスとを反応
により得られる酸価30〜60mgKOH/g、融点9
0〜120℃、25℃における針入度が2以下である定
着助剤と、結着樹脂、着色剤、その他必要に応じて添加
される添加剤とを少なくとも混練処理工程を経てトナー
を作成し、作成された前記トナーのGPCクロマトグラ
ムにおける分子量分布が、2×103〜3×104の領域
に少なくとも一つの分子量極大ピーク、5×104〜1
×106の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又
はショルダーを有し、分子量5×104〜1×106の領
域に存在する分子量分布の極大ピーク又はショルダーに
相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線に
おいて、分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さ
を1とした場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの
高さの90%に相当する分子量をM90、分子量極大ピ
ーク又はショルダーの高さの10%に相当する分子量を
M10とした場合、(M10−M90)/M90が5以
下のトナーである。
【0046】また、本発明に係るトナーの構成は、GP
Cクロマトグラムにおける分子量分布で2×103〜3
×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを
有し、かつ高分子量領域に存在する成分として3×10
4以上の分子量成分を結着樹脂全体に対し5%以上有す
る結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
度が2以下である定着助剤及び着色剤、その他必要に応
じて添加される添加剤とを少なくとも混練処理工程を経
てトナーを作成し、作成された前記トナーのGPCクロ
マトグラムにおける分子量分布が、2×103〜3×1
4の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有
し、5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの分
子量極大ピーク又はショルダーを有するトナーである。
【0047】また、本発明に係るトナーの構成は、GP
Cクロマトグラムにおける分子量分布で2×103〜3
×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを
有し、かつ高分子量領域に存在する成分として3×10
4以上の分子量成分を結着樹脂全体に対し5%以上有す
る結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
度が2以下である定着助剤及び着色剤、その他必要に応
じて添加される添加剤とを少なくとも混練処理工程を経
てトナーを作成し、作成された前記トナーのGPCクロ
マトグラムにおける分子量分布が、2×103〜3×1
4の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有
し、5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの分
子量極大ピーク又はショルダーを有し、2×103〜3
×104の領域に存在する分子量極大ピークの高さをH
a、5×104〜1×106の領域に存在する分子量極大
ピーク又はショルダーの高さをHbとすると、Hb/H
aが0.15〜0.90のトナーである。
【0048】また、本発明に係るトナーの構成は、GP
Cクロマトグラムにおける分子量分布で2×103〜3
×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを
有し、かつ高分子量領域に存在する成分として3×10
4以上の分子量成分を結着樹脂全体に対し5%以上有す
る結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
度が2以下である定着助剤及び着色剤、その他必要に応
じて添加される添加剤とを少なくとも混練処理工程を経
てトナーを作成し、作成された前記トナーのGPCクロ
マトグラムにおける分子量分布が、2×103〜3×1
4の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク、5×
104〜1×106の領域に少なくとも一つの分子量極大
ピーク又はショルダーを有し、分子量5×104〜1×
106の領域に存在する分子量分布の極大ピーク又はシ
ョルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分
子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又はショル
ダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク又はシ
ョルダーの高さの90%に相当する分子量をM90、分
子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に相当す
る分子量をM10とした場合、M10/M90が6以下
のトナーである。
【0049】また、本発明に係るトナーの構成は、GP
Cクロマトグラムにおける分子量分布で2×103〜3
×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを
有し、かつ高分子量領域に存在する成分として3×10
4以上の分子量成分を結着樹脂全体に対し5%以上有す
る結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
度が2以下である定着助剤及び着色剤、その他必要に応
じて添加される添加剤とを少なくとも混練処理工程を経
てトナーを作成し、作成された前記トナーのGPCクロ
マトグラムにおける分子量分布が、2×103〜3×1
4の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク、5×
104〜1×106の領域に少なくとも一つの分子量極大
ピーク又はショルダーを有し、分子量5×104〜1×
106の領域に存在する分子量分布の極大ピーク又はシ
ョルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分
子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又はショル
ダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク又はシ
ョルダーの高さの90%に相当する分子量をM90、分
子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に相当す
る分子量をM10とした場合、(M10−M90)/M
90が5以下のトナーである。
【0050】
【発明の実施の形態】デジタル高画質化、高彩色再現性
カラー化、定着ローラにオフセット防止用のオイルを使
用しないで高透光性と耐オフセット性の両立を図ること
ができ、さらには現像一成分におけるローラ傷やブレー
ド融着による縦筋の発生や、中間転写体のクリーニング
不良、クリーニングローラのスクレープ不良の防止との
両立実現を本形態のトナーにより可能とするものであ
る。
【0051】これまでカラー定着性向上のため、高分子
量成分の少ない分子量分布の狭いシャープメルトな低軟
化性の結着樹脂を使用していた。この構成では透光性を
確保できるが、オフセットが生じるため定着ローラにオ
イルを塗布する必要があった。またオイルレス定着を実
現するため、シャープメルトな低軟化性の結着樹脂に離
型剤を添加する構成では、離型剤や、顔料、電荷制御剤
などの分散が困難で、カブリや帯電不良による転写性の
低下、クリーニング性の悪化、感光体や現像ローラへの
フィルミング、帯電の立上がりの劣化、繰返し使用時に
おける電荷量低下による画像濃度の低下等の不都合が発
生した。従来の離型性を有するポリオレフィン系のワッ
クスではポリエステル樹脂中での分散が困難なこと、ま
た帯電性が低下してカブリ等の画質を低下させること、
またカラートナーでは色濁りが生じ、鮮明な透光性がえ
られない。
【0052】本形態のトナーにより、これらの種々の電
子写真特性を両立させることが可能となる。炭素数5〜
62の長鎖アルキルアルコール、不飽和多価カルボン酸
又はその無水物及び炭化水素系ワックスとを反応により
得られる酸価30〜60mgKOH/g、融点90〜1
20℃、25℃における針入度が2以下である定着助剤
を結着樹脂中に添加させる構成とする。トナーの高温保
存性を低下させることなく、離型性に優れ、繰返し使用
時における電荷量低下に効果が発揮される。
【0053】ただ、これを結着樹脂中に添加する際の分
散の状態により、離型性、透光性等の定着性、帯電安定
化等の現像性に大きく影響を及ぼす。また分散状態が適
切でないと、現像ローラ上での縦筋、中間転写体上での
フィルミング、クリーニングローラでのスクレープ不
良、定着ベルトへの傷を生じてしまう。そのため樹脂で
の分散状態を適切な状態にすることが重要な点であり、
トナー及び結着樹脂の分子量分布を下記記載の状態とす
る。さらには溶融混練方法にも適正条件で行うことが解
決策である。
【0054】長鎖アルキルの炭素数が5より小さいと離
型作用が弱くなり定着オフセット性が低下する。長鎖ア
ルキルの炭素数が62より大きいと結着樹脂中での分散
性が悪化する。酸価が30mgKOH/gより小さいと
トナーの長期使用時の帯電量低下を招く。酸価が60m
gKOH/gより大きいと耐湿性が低下し、高湿下での
かぶりが増大する。融点が90℃より小さいとトナーの
保存性が低下する。融点が120℃より大きいと離型作
用が弱くなり非オフセット温度幅が狭くなる。25℃に
おける針入度が2より大きいと強靭性が低下し、長期使
用中に感光体、中間転写体にフィルミングを生じる。
【0055】アルコールとしてはオクタノール、ドデカ
ノール、ステアリルアルコール、ノナコサノール、ペン
タデカノール等の長鎖のアルキル鎖を持つものが使用で
きる。またアミン類としてN−メチルヘキシルアミン、
ノニルアミン、ステアリルアミン、ノナデシルアミン等
も好適に使用できる。不飽和多価カルボン酸又はその無
水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン
酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸
等が一種または2種以上使用できる。剛性炭化水素系ワ
ックスとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、フィ
ッシャートロプッシュワックス、α―オレフィン等が好
適に使用できる。不飽和多価カルボン酸またはその無水
物をアルコールまたはアミンを用いて重合させ、次にこ
れをジクルミパーオキサイドやターシャリーブチルパー
オキシイソプロピルモノカルボネート等の存在下で合成
炭化水素系ワックスに付加させることにより得ることが
できる。添加量は結着樹脂100重量部に対し、5〜1
2重量部が好ましい。5以下であると離型効果が出にく
い。12以上であるとトナーの流動性が低下するばかり
でなくそれ以上添加しても飽和して効果が向上しない。
【0056】さらに本形態のトナーでは結着樹脂として
ポリエステル樹脂を使用し、トナー及びポリエステル樹
脂の分子量を特定することにより、混練時での定着助剤
の分散をより良好なものとすることができ、帯電性の安
定化が図られる。またトナー凝集も防止することが可能
となり、長期間連続して使用しても感光体、中間転写
体、現像ローラへのフィルミングを防止することが可能
となる。定着での高透光性、高色再現性を確保でき、か
つ定着オイルを必要とせずとも、より高温度域にまでオ
フセット幅を広げられる構成を創出した。現像において
は帯電性を上げるためにより強いストレスがかけられ、
また中間転写体のクリーニングにおいてもクリーニング
性を上げるため強い負荷がかけられる。また現像ユニッ
ト自体が公転する構成によりトナーに強いストレスが掛
かる状態においても高透光性を維持しながら耐久性、転
写性、リサイクル性、帯電性をより良好なものとし、定
着性と現像性、耐久性をより良好に両立させることが可
能となることを見い出した。
【0057】本発明ではシャープな分布を有する高分子
量成分を具備することで、高透光性を確保できかつ定着
オイルを必要とせずとも、オフセットを防げる構成を創
出した。
【0058】具体的には溶融混練処理されたトナーのG
PCクロマトグラムにおける分子量分布が、2×103
〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
クを有し、5×104〜1×106の領域に少なくとも一
つの分子量極大ピーク又はショルダーを有する構成とす
ることである。
【0059】好ましくはトナーの低分子量側に存在する
分子量極大ピークが、GPCクロマトグラムにおける分
子量分布で、3×103〜2×104の領域に少なくとも
一つ有し、さらに好ましくは4×103〜2×104の領
域に少なくとも一つ有する構成である。
【0060】また、トナーの高分子量側に存在する分子
量極大ピーク又はショルダーの位置が、GPCクロマト
グラムにおける分子量分布で、6×104〜7×105
領域に少なくとも一つ有し、さらに好ましくは8×10
4〜5×105の領域に分子量極大ピーク又はショルダー
を少なくとも一つ有する構成である。
【0061】低分子量側に存在するトナーの分子量分布
の分子量極大ピーク位置が、2×103より小さくなる
と耐久性が悪化し、3×104より大きくなると定着性
が悪化し、透光性が低下する。
【0062】また、高分子量側に存在するトナーの分子
量分布の分子量極大ピーク又はショルダーの位置が、5
×104より小さくなると、耐オフセット性が低下し、
保存安定性が悪化する。現像性の悪化と廃トナーリサイ
クル性も低下する。1×10 6より大きくなると粉砕性
が低下し、生産効率の低下を招く。
【0063】さらに、トナーの高分子量領域に存在する
成分として、5×105以上の高分子量成分の含有量が
結着樹脂全体に対し10wt%以下であることが好まし
い。5×105以上の高分子量領域に存在する成分が多
くなり、あるいは巨大の状態は、混練時にトナー構成材
料に均一な混練ストレスが加わらず、混練状態が不具合
となった結果である。これにより透光性が著しく阻害さ
れる。また分散不良によるカブリの増大、現像ローラ、
供給ローラの傷の発生、トナーの粉砕性が悪化し製造効
率が低下する。
【0064】より好ましくは、5×105以上の高分子
量成分の含有量が結着樹脂全体に対し5%以下であり、
さらに好ましくは、1×106以上の高分子量成分の含
有量が結着樹脂全体に対し1%以下、若しくは含有しな
い構成である。
【0065】また、トナーのGPCクロマトグラムにお
ける分子量分布で、2×103〜3×104の領域に存在
する分子量極大ピークの分子量分布の高さをHa、5×
104〜1×106の領域に存在する分子量極大ピーク又
はショルダーの高さをHbとすると、Hb/Haを0.
15〜0.9とすることである。
【0066】Hb/Haが、0.15より小さくなると
耐オフセット性が悪化し、保存安定性も低下し、現像ス
リーブや感光体へのフィルミングを助長する結果とな
る。0.9より大きくなると現像ローラ供給ローラに傷
を生じさせ、また粉砕性が悪化し、生産性が低下しコス
トアップにつながる。より好ましくは、Hb/Haが
0.15〜0.7、さらに好ましくは、Hb/Haが
0.2〜0.6である。
【0067】また、高透光性を確保できかつ定着オイル
を必要とせずとも、オフセット防止のため、トナーのG
PCクロマトグラムにおける分子量分布で、2×103
〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
ク、5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの分
子量極大ピーク又はショルダーを有する構成で、分子量
5×104〜1×106の領域に存在する分子量分布の極
大ピーク又はショルダーに相当する分子量値よりも大き
い領域にある分子量曲線に着目し、その分子量分布の極
大ピーク又はショルダーの高さを1と基準として、その
分子量極大ピーク又はショルダーの高さに対して90%
の高さに相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又
はショルダーの高さの10%の高さに相当する分子量を
M10とした場合、M10/M90が6以下とすること
で実現できる。さらには、(M10−M90)/M90
が5以下とすることで実現できる。
【0068】上記M10/M90、さらには、(M10
−M90)/M90の値(分子量分布曲線の傾き)を規
定することは超高分子量成分の分子切断の状態を定量化
できるものであり、この値が上記記載した値以下(分子
量分布曲線の傾きが急峻であることを示唆する)である
場合には、透光性を阻害している超高分子量成分が混練
時の切断により無くなり、高透光性を有するようにな
る。さらには、この高分子側に現れる急峻なピ−クの高
分子量成分が耐オフセット性に寄与し、オイルを使用せ
ずともカラートナーのオフセットの発生を防ぐことが可
能となる。
【0069】さらにはこの超高分子量成分を分子切断す
る際に、定着助剤等の内部添加剤の均一分散化処理を可
能とすることができ、帯電量が均一化し、鮮明な解像度
を有し、長期連続使用しても耐久性を悪化させることが
ない。また中間転写体のクリーニング性が向上し、現像
ローラでの縦筋の発生もなく、転写時の中抜けを防止で
き高効率な転写性を得ることが可能となる。
【0070】M10/M90の値が6より大きい場合、
(M10−M90)/M90が5より大きい場合には、
依然超高分子量成分が残存し、透光性を阻害する。より
好ましくはM10/M90の値が5.5以下であり、
(M10−M90)/M90が4.5以下である。さら
に好ましくは、M10/M90の値が4.5以下であ
り、(M10−M90)/M90が3.5以下である。
【0071】さらには、前記した結着樹脂のポリエステ
ル樹脂の分子量特性と組合わせて使用する構成が重要で
ある。つまり、一定の高分子量領域に存在する成分を有
する樹脂を混練することにより上記特性範囲内に合せ込
むことが可能となるわけである。つまり結着樹脂が上記
特性の範囲を外れていると、混練後のトナー特性も上記
特性内に入ってこない。
【0072】具体的には結着樹脂としてGPCクロマト
グラムにおける分子量分布で、2×103〜3×104
領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、か
つ、高分子量領域に存在する成分として3×104以上
の分子量成分を結着樹脂全体に対し5%以上有する樹脂
から構成される。
【0073】この構成により後述する混練条件により、
混練時のせん断力により高分子量成分が分子切断し、混
練後のトナーの分子量が最適な構成となり、高透光性を
阻害する高分子成分を低分子量化できて、高透光性が確
保できると共に、低分子量化した高分子成分によりオフ
セットを防止できる。さらには内部添加する定着助剤の
分散性をより向上することが可能となる。高分子量領域
に存在する成分として3×104以上の分子量成分を結
着樹脂全体に対し5%以上含有することにより実現でき
る。3×104以上の分子量成分を含まないと、適正な
混練が行われず、分散が不良となり、またオフセットを
防止できる効果がなくなる。
【0074】結着樹脂の分子量極大ピークが2×103
より小さいと樹脂が軟弱になりすぎ、耐久性が低下する
と共に混練時のせん断力がかからずに分散性が低下した
構成となる。分子量極大ピークが3×104より大きい
と、OHPの透光性を低下させる要因となる。
【0075】さらには結着樹脂の分子量極大ピークは、
好ましくはGPCクロマトグラムにおける分子量分布
で、3×103〜2×104の領域に少なくとも一つ有す
る構成とすることである。更に好ましくは4×103
2×104の領域に少なくとも一つ有する構成である。
【0076】また高分子量領域に存在する成分として、
好ましくは1×105以上の分子量成分を結着樹脂全体
に対し3%以上有することが好ましい。さらには高分子
量領域に存在する成分として、3×105以上の分子量
成分を結着樹脂全体に対し0.5%以上有することが好
ましい。
【0077】好ましくは高分子量領域に存在する成分と
して、8×104〜1×107の分子量成分を結着樹脂全
体に対し3%以上有し、かつ1×107以上の成分は含
有しない構成が好ましい。
【0078】更に好ましくは、高分子量領域に存在する
成分として、3×105〜9×106の高分子量成分を結
着樹脂全体に対し1%以上有し、かつ9×106以上の
成分は含有しない構成である。
【0079】更に好ましくは、高分子量領域に存在する
成分として、7×105〜6×106の高分子量成分を結
着樹脂全体に対し1%以上有し、かつ6×106以上の
成分は含有しない構成である。
【0080】高分子量成分が多すぎると、あるいは巨大
すぎると混練時に巨大分子量成分が残留し、透光性を阻
害する。また樹脂自体の製造効率が低下する。現像ロー
ラ供給ローラに不要な傷を付け画像に縦筋を生じさせ
る。また定着助剤の分散性が低下する。
【0081】これにより、デジタル高画質化、高彩色再
現性カラー化、接触式一成分現像における現像ローラ、
供給ローラでの長期安定して使用可能ならしめ、定着ロ
ーラにオフセット防止用のオイルを使用しないで高透光
性と耐オフセット性の両立を図れ、さらにはクリーナプ
ロセスの実現、中間転写体を使用した転写工程での高転
写性を実現することができる。
【0082】また、結着樹脂、トナーの平均分子量の規
定も重要である。ポリエステル樹脂の重量平均分子量M
wfが10000〜40万、重量平均分子量Mwfと数
平均分子量Mnfの比Mwf/MnfをWmfとする
と、Wmfが3〜100、Z平均分子量Mzfと数平均
分子量Mnfの比Mzf/MnfをWzfとすると、W
zfが10〜2000、高化式フローテスタによる1/
2法による溶融温度(以下軟化点)が80〜150℃、
流出開始温度は80〜120℃、樹脂のガラス転移点が
45〜65℃の範囲であるポリエステル樹脂を成分とす
ることが好ましい。
【0083】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、混練時の
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。Mzf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。Mzf/Mnf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る。
【0084】好ましくはMwfが11000〜30万、
Wmfが3〜30、Wzfが10〜500、軟化点が9
0〜150℃、流出開始温度は85〜115℃、ガラス
転移点が52〜65℃の範囲であるポリエステル樹脂を
成分とすることが好ましい。
【0085】より好ましくはMwfが12000〜10
万、Wmfが3〜10、Wzfが10〜100、軟化点
が90〜140℃、流出開始温度は85〜110℃、ガ
ラス転移点が53〜59℃の範囲であるポリエステル樹
脂を成分とすることが好ましい。
【0086】結着樹脂のMwfが10000より小さ
く、Wmfが3より小さく、Wzfが10より小さく、
軟化点が80℃より小さく、流出開始温度が80℃より
小さく、ガラス転移点が45℃より小さくとなると、混
練時の分散性が低下し、カブリの増加や耐久性の悪化を
招く。また混練時の混練ストレスが充分にかからず、分
子量を適正値に維持できなくなる。定着助剤の分散性が
低下し耐オフセット性、高温保存性の悪化、さらには中
間転写体でのクリーニング不良、感光体へのフィルミン
グが発生する。
【0087】結着樹脂のMwfが40万より大きく、W
mfが100より大きく、Wzfが2000より大き
く、軟化点が150℃より大きく、流出開始温度120
℃ガラス転移点が65℃より大きくとなると、機械の処
理中の負荷が過大となり生産性の極端な低下や、カラー
画像での透光性の低下や定着強度の低下につながる。
【0088】上記した結着樹脂を溶融混練処理において
強い圧縮せん断力にて混練することで従来にない特性を
発現することが可能となる。オイルを用いない定着でカ
ラートナーの高い透光性と耐オフセット性を両立させる
ことが出来る。つまり超高分子量成分を付与した結着樹
脂を強いせん断力により、超高分子量成分を低分子量化
しそれにより高透光性が発現し、さらにはこの低分子量
化した超高分子量成分の存在により耐オフセット性も満
足できる。また超高分子量成分を有するため、混練時に
高いせん断力がかかるため、定着助剤がより均一に分散
させることが可能となり、より透光性が良化し、非オフ
セット性、高画質、高彩色再現性が得られる。
【0089】溶融混練処理後のトナーの重量平均分子量
Mwvが8000〜30万、重量平均分子量Mwvと数
平均分子量Mnvの比Mwv/MnvをWmvとする
と、Wmvが2〜100、Z平均分子量Mzvと数平均
分子量Mnvの比Mzv/MnvをWzvとすると、W
zvが8〜1200であることが好ましい。この適性範
囲にトナーを高圧縮せん断力による混練処理することに
より、オイルを用いない定着でカラートナーの高透光性
と耐オフセット性を両立させることが可能となる。
【0090】好ましくはMwvが8000〜20万、W
mvが2〜30、Wzvが8〜100であることが好ま
しい。
【0091】さらに好ましくはMwvが8000〜10
万、Wmvが2〜10、Wzvが8〜50であることが
好ましい。
【0092】Mwvが8000より小さく、Wmvが2
より小さく、Wzvが8より小さくなると、混練ストレ
スが充分にかからず、分子量を適正値に維持できなくな
る。定着助剤の分散性が低下し耐オフセット性、高温保
存性の悪化、さらには中間転写体でのクリーニング不
良、感光体へのフィルミングが発生する。
【0093】結着樹脂のMwvが30万より大きく、W
mvが100より大きく、Wzvが1200より大きく
なると、機械の処理中の負荷が過大となり生産性の極端
な低下やカラー画像での透光性の低下た定着強度の低下
につながる。
【0094】よって樹脂の分子量が小さいと、ローラか
らの適度な圧縮せん断力受けられず、結着樹脂中の内添
剤の分散性を向上することが出来ないし、オフセットが
生じる。つまり一定値以上の分子量を有することが必要
となる。
【0095】そしてMwf/Mwvが1.2〜10、W
mf/Wmvが1.2〜10、Wzf/Wzvが2.2
〜30の範囲に収まることで可能となるものである。
【0096】より好ましくはMwf/Mwvが1.2〜
5、Wmf/Wmvが1.2〜5、Wzf/Wzvが3
〜20の範囲が好ましい。
【0097】さらに好ましくはMwf/Mwvが1.5
〜4、Wmf/Wmvが1.5〜3、Wzf/Wzvが
3〜15の範囲が好ましい。
【0098】Mwf/Mwvが1.2より小さく、Wm
f/Wmvが1.2より小さく、Wzf/Wzvが2.
2より小さくなると、混練時の混練ストレスが充分にか
からず、分子量を適正値に維持できなくなる。透光性が
向上しない。定着助剤の分散性が低下し耐オフセット
性、高温保存性の悪化、さらには中間転写体でのクリー
ニング不良、感光体へのフィルミングが発生する。
【0099】Mwf/Mwvが10より大きく、Wmf
/Wmvが10より大きく、Wzf/Wzvが30より
大きくとなると、せん断力の圧力が働きすぎ、逆に電荷
制御剤等の内添剤が相互に凝集を生じ、分散性の低下に
つながり、クリーナプロセス時のかぶりの増加、画像濃
度の低下、転写不良の発生を招く。特に下記で示すポリ
エステル樹脂に電荷制御剤としてサリチル酸金属錯体
や、ベンジル酸金属錯体を使用した場合により顕著に発
生する現象である。
【0100】本形態に好適に使用される結着樹脂は、ア
ルコール成分とカルボン酸、カルボン酸エステル及びカ
ルボン酸無水物等のカルボン酸成分との重縮合によって
得られるポリエステル樹脂が好適に使用される。
【0101】2価カルボン酸又は低級アルキルエステル
としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂肪族二塩基酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
シトラコン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、及び無水フ
タル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの
芳香族二塩基酸、及びこれらのメチルエステル、エチル
エステル等を例示することが出来る。この中でコハク
酸、フタル酸、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。コハク酸とテレフタル酸、若しくはフタル酸とテレ
フタル酸とを組合わせた使用が好ましい。
【0102】3価以上のカルボン酸成分としては1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼ
ントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカ
ルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、
1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−
ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサトリカルボ
ン酸、1,3−ジカルボキシルー2−メチルー2−メチ
レンカルボキプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ
ル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン
酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの
酸無水物、アルキル(炭素数1〜12)エステル等が挙
げられる。
【0103】2価アルコールとしては、エチレングリコ
ール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピ
レングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4
−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ビスフェノールAエチレンオキサイ
ド付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加
物、などのジオール、グレセリン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタンなどのトリオール、及びそ
れらの混合物を例示することが出来る。この中でネオペ
ンチルグリコール、トチメチロールプロパン、ビスフェ
ノールAエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールA
プロピレンオキサイド付加物が好ましい。
【0104】3価以上のアルコール成分としては、ソル
ビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,
4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−
ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、
グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メ
チル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒ
ドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。
【0105】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。
【0106】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。
【0107】樹脂及びトナーの分子量は、数種の単分散
ポリスチレンを標準サンプルとするゲル・パーミエーシ
ョン・クロマトグラフィー(GPC)によって測定され
た値である。
【0108】装置は、東ソー社製HPLC8120シリ
ーズ、カラムはTSKgel superHM−H H4
000/H3000/H2000(7.8mm径、15
0mm×3)、溶離液THF(テトラヒドロフラン)、
流量0.6ml/min、試料濃度0.1%、注入量2
0μL、検出器RI、測定温度40℃、測定前処理は試
料をTHFに溶解後0.45μmのフィルターでろ過し
シリカ等の添加剤を除去した樹脂成分を測定する。測定
条件は、対象試料の分子量分布が、数種の単分散ポリス
チレン標準試料により得られる検量線における分子量の
対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される条件
である。
【0109】また、結着樹脂の軟化点は、島津製作所の
フローテスタ(CFT500)により、1cm3の試料
を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーにより
1.96×106N/m2 の荷重を与え、直径1mm、
長さ1mmのダイから押し出して、このプランジャーの
ピストンストロークと温度との関係における昇温温度特
性との関係から、ピストンストロークが立上がり始める
温度が流出開始温度(Tfb)、曲線の最低値と流出終
了点の差の1/2を求め、それと曲線の最低値を加えた
点の位置における温度を1/2法における溶融温度(軟
化点Tm)となる。
【0110】また樹脂のガラス転移点は示差走査熱量計
を用い、100℃まで昇温し、その温度にて3分間放置
した後、降温速度10K/minで室温まで冷却したサ
ンプルを、昇温速度10K/minで昇温して熱履歴を
測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長
線とピークの立上がり部分からピークの頂点までの間で
の最大傾斜を示す接線との交点の温度を言う。
【0111】DSCによる吸熱ピークの融点は、島津製
作所の示差熱量分析計DSC−50を使用した。5K/
minで200℃まで昇温し、5分間保温10℃まで急
冷後、15分間放置後5K/minで昇温させ、吸熱
(融解)ピークから求めた。セルに投入するサンプル量
は10mg±2mgとした。
【0112】高せん断力による混練により、より定着性
現像性耐久性等の特性が向上する。
【0113】具体的は、異方向に回転し、加熱または冷
却が可能な対向する2本のロールを有し、一方のロール
(RL1)のロール温度ともう一方のロール(RL2)
のロール温度に温度差を設け、かつ前記ロール(RL
1)と前記ロール(RL2)とを異なる周速で回転させ
て2本のロール間で混練処理することにより実現でき
る。さらには一方のロール(RL1)が前半部と後半部
で温度差を有する構成とすることである。
【0114】そしてそのロールの温度設定及び温度勾
配、回転数及び負荷電流の混練条件と結着樹脂の軟化
点、定着助剤の融点、添加量を最適な条件で処理するこ
とにより向上する。
【0115】2本ロールの回転数比を1.1倍から2.
5倍の範囲内で行うことにより混練時に適切なせん断力
が生じ、結着樹脂の分子切断、着色剤等の内部添加剤の
分散性が向上し、定着性、現像性が向上する。加熱して
トナーを溶融し巻き付ける側のロールの回転比を高くす
る構成である。1.1倍以下であると適切なせん断力が
生じず、分散性が向上せず、透光性が悪化する。逆に
2.5倍以上であると、生産性が急激に低下し、また分
散性が向上せず、現像性の悪化を招く。
【0116】またこのときの2本のロールにかかる負荷
電流値の比を1.25〜10の範囲となるような条件で
混練することで、適切なせん断力が加わりより内添剤の
分散性が向上する。この範囲よりも小さいと分散性が向
上せず、透光性が悪化する。また生産性も低下する。逆
にこの範囲よりも大きいと、ローラにかかる負荷が大き
くなりすぎ、超高分子量成分がより低分子量化しすぎる
ため、非オフセット性が低下し、オフセットが発生する
ようになる。
【0117】結着樹脂の軟化点よりも低い温度の定着助
剤を添加した際、定着助剤の添加量を多くするほど、ロ
ール温度を高くしなければ、ロールへの溶融巻付きが良
好に行えない。通常低融点のものを添加することで、よ
り低い温度により処理が可能となると考えられるが、離
型作用が強く、ローラから離脱しやすくなる傾向にあ
る。従って高温度により処理を行う必要があるが、高温
度で処理すればせん断力が弱くなり定着助剤の分散性が
低下する。逆に温度が低いと巻付きが不良化し、飛散や
離脱が生じ、生産性が低下する。よってこのとき前半部
のロール温度をTrj1、後半部のロール温度をTrk
1、結着樹脂の軟化点(1/2法における溶融温度)を
Tm、定着助剤のDSC法による融点をTw、定着助剤
の添加量をSw(結着樹脂100重量部に対する配合量
(重量部)比)とすると、(数6)の関係を満たすよう
に処理することにより、ロールへの溶融巻付きが良好に
行えると共に、定着助剤の分散性を適切に行える。
【0118】
【数6】
【0119】kの値が小さいと巻付きが不良化して定着
助剤の分散性が向上しない。kの値を大きくして処理す
るとせん断力作用が十分にかからず、透光性の低下、中
間転写体へのフィルミング、クリーニング不良を誘発す
る。
【0120】またトナーを溶融し巻き付ける一方のロー
ルにおいて、原料を供給する前半部(IN側)と混練さ
れた材料を取出す後半部(OUT側)とに温度差を設け
る構成とする。IN側では供給された材料をローラに溶
融巻付きさせるため温度を高めに設定し、OUT側は温
度を下げて材料にせん断力を与えて、樹脂の分子切断と
定着助剤の分散性を向上させる。IN側からOUT側に
搬送された材料が温度差を設けることは、IN側で結着
樹脂がある程度溶融され、定着助剤が樹脂中でばらされ
た状態にあり、それがOUT側の低温度により強いせん
断力を受け、分散性が均一なものと出来る。また樹脂の
分子切断も適切に行える。このときIN側のロール温度
をTrj1、OUT側のロール温度をTrk1、結着樹
脂の軟化点をTm、定着助剤の添加量をSw(結着樹脂
100重量部に対する配合量(重量部)比)とすると、
(数7)の関係を満たすように処理することにより、ロ
ールへの溶融巻付きが良好に行えると共に、定着助剤の
分散性を適切に行える。
【0121】
【数7】
【0122】jの値が大きいとOUT側でのせん断力が
十分にかからず、定着助剤の分散性が向上しない。定着
時の透光性が低下し、現像ローラでの縦筋、かぶり、中
間転写体でのクリーニング不良が生じる。jの値を小さ
くして処理すると溶融膜のローラからの浮状態が発生
し、逆にせん断力作用が十分にかからず、透光性の低
下、中間転写体へのフィルミング、クリーニング不良を
誘発する。
【0123】また加熱されたロール表面にトナーの溶融
膜が形成された後、ロールの加熱温度を下げることで、
混練のせん断力が溶融された状態でより強固なものとな
る。この時の低下させる温度幅は大きすぎるとロール上
でトナーの溶融層が剥離し、飛散するようになる。よっ
て10℃以上で、結着樹脂の軟化点よりも50℃低い温
度までの範囲が適当である。
【0124】さらに、2本のロールに原料を投入するの
であるが、投入に材料が飛散し舞上る現象が避けられな
い。特に比重の軽い電荷制御剤が特に舞上りやすい。こ
の舞上った材料は局所集塵等で集塵しないと周辺の機器
を汚染し、トナーのコンタミを生じてしまう。そのため
この原料投入に工夫が必要となる。本構成では、トナー
構成材料を原料供給フィーダから2本のロール間に投入
する際、原料フィーダを冷却側のロール(RL2)側か
ら挿入し、投入箇所を加熱側のロール(RL1)と前記
ロール(RL2)の最近接点から前記ロール(RL1)
の回転方向と逆方向に20°〜80°までの範囲内でロ
ール(RL1)の表面上に落下させることにした。
【0125】以上の状態で処理することにより、混練時
の高分子量の分子切断を適当な状態で行え、又内添剤特
に顔料と電荷制御剤を均一に混練分散することができ、
特にカラートナーでの透光性とオイルを使用しない定着
において耐オフセット性の両立を実現させることが出来
る。
【0126】さらにより分散の均一性を高められ、高転
写性、現像性を向上させることが可能となる。また高温
高湿下、低温低湿下での特性を安定化させることが出来
る。
【0127】また本形態の現像プロセスにおいては、弾
性又は剛性の現像ローラ上にゴムやメタル等の弾性ブレ
ード等を一定の圧力により接触させ、トナーの薄層を形
成して感光体と接触又は非接触により現像する構成であ
る。一成分現像法としては、ウレタン樹脂からなるスポ
ンジ系の供給ローラとシリコン樹脂又はウレタン樹脂か
らなる現像ローラを一定の食い込み量により接触させ、
供給ローラから現像ローラにトナーを供給し、現像ロー
ラ上に弾性体のゴムや金属ステンレスのドクターブレー
ドを接触して、または金属性のローラを現像ローラとア
ゲインスト(同方向)に回転接触して、トナーの薄層を
形成し、それを感光体と接触または非接触にて直流また
は交流印可してトナー像を形成する現像法が好適に使用
される。
【0128】このとき供給ローラと現像ローラは同方向
に回転させ、現像ローラと供給ローラの周速を1:1〜
0.8:0.2の割合で現像ローラを早くする構成とす
る。また現像ローラは感光体表面に9.8×102
9.8×104(N/m2)の圧力で圧接して感光体上の
静電潜像が現像される。また弾性ブレードは5×103
〜5×105(N/m2)の圧力で現像ローラ上に圧接し
てトナー層が形成される。
【0129】さらに、トナー溜めから供給されるトナー
の供給量を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上の
トナー搬送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等
からなるスポンジ状の供給ローラを、現像ローラに対し
一定の食い込み量0.1〜1mmで、現像ローラと接触
させる構成が取られる。
【0130】トナー溜めから供給されるトナーの供給量
を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上のトナー搬
送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等からなる
スポンジ状の供給ローラを現像ローラと接触させて具備
する構成が取られる。これはトナーの搬送量を一定量に
規制するために有効な手段である。
【0131】しかし、この構成においては、長期使用し
ていると現像ローラ上での傷や、ブレードに異物の付着
により画像上に縦筋が生じる画像不良が発生しやすい。
特にカラー定着性を向上させるために、低軟化性の結着
樹脂の使用や、低融点離型剤を添加したトナーではより
顕著に発生する。
【0132】また、長期連続使用中に現像ローラ上のト
ナーの搬送量が低下したり、べた黒画像を取った場合に
画像後半部の濃度が部分的に低下するベタ追随性不良が
発生しやすい。現像ローラ上のトナーの帯電量を吸引式
により測定すると帯電量が大きく低下していることが分
かった。さらに追求すると供給ローラ部のトナーの帯電
量が大きく増加しており、つまり画像濃度の低下はトナ
ーの帯電量が低下しているのではなくて、現像ローラに
供給される前の供給ローラ部においてチャージアップし
ており供給ローラから現像ローラへの供給能力が低下し
たためである。よってトナーの飛散を防ぎながら画像濃
度を確保できる構成が必要になる。ドクターブレードの
圧接力を高めてトナーの帯電能力を上げる構成も有効で
あるが、トナーの融着を招きやすく現像ローラに傷を生
じさせる。
【0133】そこで、一定の分子量特性を有する結着樹
脂に炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコールと不飽和
多価カルボン酸と炭化水素系ワックスとの反応により得
られる酸価30〜60mgKOH/g、融点90〜12
0℃、25℃における針入度が2以下である定着助剤を
添加する本形態のトナー構成とすることにより、定着特
性を犠牲にすることなく、現像ローラ上の縦筋の発生、
ベタ追随性不良、トナーの融着を防止することができる
ことを見い出した。
【0134】これは樹脂中での均一分散が可能となり、
帯電分布が安定化し供給ローラでのトナーの過帯電を抑
えると共に、連続使用時の画像濃度を安定化でき、また
べた追随性も良好なものとなる。均一分散によりトナー
の流動性が維持でき現像ローラ上でのトナーの搬送状態
をスムーズなものとし、搬送状態を常に安定化できる効
果がある。特に高湿下での搬送状態の安定化に効果が大
きい。このときの現像ローラ上のトナーの吸引式ファラ
デーケージ法によるトナーの帯電量が−5〜−45μC
/gであることが好ましい。−5μC/g以下であると
トナー飛散が増大する。−45μC/g以上となると画
像濃度が出にくい。
【0135】また、本形態において、感光体の表面に形
成されたトナー画像を、感光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
り中間転写体の表面に形成された重複転写トナー画像を
複写用紙等の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。この時感光体と中間転
写体は9.8×102〜2×105(N/m2)の圧力で
圧接して感光体上のトナーが転写される。また中間転写
体表面に形成されたトナー像は中間転写体の表面を転写
部材が記録紙を介して5×103〜2×105(N/
2)圧力で押圧して記録材上にトナーが転写される。
【0136】このとき、2次転写時に転写材に転写され
ずに残留するトナーをクリーニング除去することが必要
であり、バイアスを印可したローラや、ファーブラシ等
が使用される。このときトナーがクリーニングされにく
いと、中間転写体との接触によりトナーがフィルミング
を生じてしまう。またローラにより除去されたトナーを
このローラから金属プレートによりスクレープする際に
その金属プレートに融着し、スクレープ不良が生じてし
まう。特にカラー画像の光沢性、高透光性のカラー定着
性を向上させるために、低軟化性の結着樹脂の使用や、
低融点離型剤を添加したトナーではより顕著に発生し易
くなる。
【0137】そこで、本形態のトナーの結着樹脂、定着
助剤、混練工法の使用により、トナーの帯電性の安定化
が得られ、均一な帯電性を有し、地カブリが少なく転写
時の中抜けを防止できるとともに高転写効率を得ること
が可能となる。クリーニング性においては、樹脂中の均
一分散性の向上、良好な帯電性、材料の有する離型性の
ため、クリーニング性を良好なものとし、フィルミン
グ、スクレープ不良を回避できる。
【0138】また、本形態において、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、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。
【0139】像形成ユニットは感光体や現像ローラが自
転しながら、ユニット全体が公転する構成のため、現像
器内ではトナーが一時的に現像ローラや供給ローラとも
接触、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。
【0140】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。
【0141】また、感光体上からクリーニングされ、感
光体上から回収された廃トナーが再度感光体に繰り返し
付着離脱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、離脱することで感光体へのフィ
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。
【0142】そこで、本形態のトナーの結着樹脂、定着
助剤、混練工法の使用により、トナーの帯電の立上がり
性が安定化し、均一な帯電性を有し、現像初期の地カブ
リ発生を抑えることができる。樹脂中での均一分散性の
向上、良好な帯電性、材料の有する離型性のため、像形
成ユニットでの、融着現象や黒筋、白筋の画像ノイズの
発生はみられない。また廃トナーが感光体と再度繰り返
し接触離脱による感光体へのフィルミングの発生は防止
可能である。
【0143】また、本形態では、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。
【0144】そこで、本形態のトナーの結着樹脂、定着
助剤、混練工法の使用により、トナーの凝集を抑え、過
帯電を防止し、帯電性の安定化が得られ、転写時の中抜
けを防止できるとともに高転写効率を得ることが可能と
なる。また転写体や、感光体へのフィルミングの発生を
防止でき、また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、転写ローラ表面上の傷やフ
ィルミングも防止でき、画像欠陥も防止することができ
る。
【0145】また、本形態では、転写プロセス後に感光
体上に残留したトナーをクリーニングにより回収するク
リーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露光、
現像プロセスを行うクリーナーレスプロセスを基本構成
とする電子写真装置に好適に使用される。
【0146】本形態のトナーの結着樹脂、定着助剤、混
練工法の使用により、トナーの凝集を抑え、過帯電を防
止し、帯電性の安定化が得られ、高転写効率を得ること
が可能となる。また樹脂中での均一分散性の向上、良好
な帯電性、材料の有する離型性により、非画像部に残留
したトナーの現像での回収が良好に行える。そのため、
非画像部の前の画像パターンが残る現像メモリーも発生
もない。
【0147】また、本形態では、トナーを定着する手段
にベルト式の定着媒体を使用する構成の定着プロセスを
具備する電子写真装置に好適に使用される。そのベルト
としては耐熱性と変形自在性とを有するニッケル電鋳ベ
ルトやポリイミドベルトの耐熱ベルトが用いられる。離
形性を向上するために表面層としてシリコーンゴム、フ
ッ素ゴム、フッ素樹脂を用いる構成である。これらの定
着ベルトにおいてはこれまでは離型オイルを塗布してオ
フセットを防止してきた。オイルを使用せずに離型性を
有するトナーにより、離型オイルを塗布する必要はなく
なった。しかし離型オイルを塗布しないと帯電しやす
く、未定着のトナー像がベルトと近接すると帯電の影響
により、トナー飛びが生じる場合がある。特に低温低湿
下において発生しやすい。またトナーが高温オフセット
防止のため一定以上の高分子量成分を付加し、ある程度
の弾性要素を持たせたとき、トナーの細い縦線のパター
ンを描いた紙が曲率の大きいベルトからの隔離時に先端
部がベルトに持っていかれる先端オフセットが生じる場
合がある。また従来の剛性の定着ローラと比べて弾性体
のベルト式では、オイルレスにより傷による寿命低下が
問題となる。
【0148】そこで、本形態のトナーの結着樹脂、定着
助剤、混練工法の使用により、オイルを使用せずともオ
フセットの発生を防止でき、カラー高透光性を得ること
ができる。またトナーの過帯電性を抑制できベルトとの
帯電作用によるトナーの飛びを抑えられる。またベルト
からの隔離時に先端部がベルトに持っていかれるオフセ
ットトナーの分子量分布と滑性の効果により防止するこ
とが可能となる。
【0149】また本形態ではトナーの電荷制御の目的で
結着樹脂に電荷制御剤を配合する。好ましい材料として
はサリチル酸金属塩又は金属錯体、ベンジル酸誘導体の
金属錯体、フェニルボレイト4級アンモニウム塩が好適
に使用される。金属は亜鉛、ニッケル、銅、クロムが好
適である。添加量は結着樹脂100重量部に対し、0.
5〜5重量部が好ましい。より好ましくは1〜4重量
部、さらに好ましくは3〜4重量部である。
【0150】本形態に使用される顔料としては、カーボ
ンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ染
料の金属錯体、、C.I.ピグメント・イエロー1,
3,74,97,98等のアセト酢酸アリールアミド系
モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー1
2,13,14,17等のアセト酢酸アリールアミド系
ジスアゾ黄色顔料、C.I.ソルベントイエロー19,
77,79、C.I.ディスパース・イエロー164、
C.I.ピグメント・レッド48,49:1,53:
1,57,57:1,81,122,5等の赤色顔料、
C.I.ソルベント・レッド49,52,58,8等の
赤色染料、C.I.ピグネント・ブルー15:3等のフ
タロシアニン及びその誘導体の青色染顔料が1種又は2
種類以上で配合される。添加量は結着樹脂100重量部
に対し、3〜8重量部が好ましい。
【0151】さらに、トナーの体積平均粒径は3〜11
μmで、好ましくは3〜9μm、より好ましくは3〜6
μmである。11μmより大きいと、解像度が低下し高
画質が得らず、3μmより小さいと、トナーの凝集が強
くなり地カブリが増大する。
【0152】定着助剤の体積平均粒径は1〜10μm
で、好ましくは2〜8μm、より好ましくは2〜5μm
である。
【0153】またトナーの体積粒径分布の変動係数が1
5〜35%、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2
0〜35%、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20〜3
0%である。
【0154】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。
【0155】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%より大、または個数粒
径分布の変動係数が40%より大きくなると、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。
【0156】トナーは予備混合処理、溶融混錬処理、粉砕
分級処理、外添処理の工程を経て作成される。
【0157】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。
【0158】図3にトナー溶融混練処理の概略斜視図
を、図4に平面図、図5に正面図、図6に側面図を示
す。601は原料の供給機、602はロール(RL
1)、603はロール(RL2)、604はロール(R
L1)上に巻きついたトナーの溶融膜、602−1はロ
ール(RL1)の前半部(原料の搬送方向の上流部)、
602−2はロール(RL2)の後半部(原料の搬送方
向の下流部)、605はロール(RL1)の前半部60
2−1を加熱するための熱媒体の流入口、606はロー
ル(RL1)の前半部602−1を加熱した熱媒体の流
出口、607はロール(RL1)の後半部602−2を
加熱するための熱媒体の流入口、608はロール(RL
1)の後半部602−2を加熱した熱媒体の流出口、6
09はロール(RL2)603を加熱又は冷却するため
の熱媒体の流入口、610はロール(RL2)603を
加熱又は冷却した熱媒体の流出口、611はロール表面
のスパイラル状の溝で深さは2〜10mm程度、612
はロール間で形成されるトナー溜りである。定量供給機
から原料はロール(RL1)602−1側の端部から投
入される。ロール(RL1)602−1の熱とロール
(RL2)603との圧縮せん断力により樹脂が溶融
し、ロール(RL1)の前半部602−1に巻付くよう
になる。その状態がロール(RL1)の後半部602−
2の端部にまで広がり、ロール(RL1)の前半部60
2−1よりも低い温度で加熱されたロール(RL2)の
後半部602−2から剥離される。なお、上記処理の
間、ロール603は室温以下に冷却されている。ロール
(RL1)602とロール(RL2)603のクリアラ
ンスは0.1〜1.0mmである。原料投入量は10k
g/hで処理した。
【0159】得られたトナー塊を、カッターミルなどで
粗粉砕し、その後ジェットミル粉砕(例えばIDS粉砕
機、日本ニューマティック工業)などで細かく粉砕し、
さらに必要に応じて気流式分級機で微粉粒子をカットし
て、所望の粒度分布のトナー粒子(トナー母体粒子)を
得るものである。そして分級処理により3〜6μmの範
囲の体積平均粒子径を有するトナー粒子(トナー母体粒
子)を所得する。
【0160】外添処理は、前記分級により得られたトナ
ー粒子(トナー母体粒子)にシリカなどの外添剤を混合
する処理である。これにはヘンシェルミキサ、スーパー
ミキサなどの公知のミキサが使用される。
【0161】次に、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。
【0162】(表1)に実施例で使用する結着樹脂の特
性を示す。樹脂はビスフェノールAプロピルオキサイド
付加物、テレフタル酸、トリメリット酸、コハク酸、フ
マル酸を主成分としたポリエステル樹脂を使用し、配合
比、重合条件により熱特性を変えた樹脂を使用した。
【0163】
【表1】
【0164】Mnfは結着樹脂の数平均分子量、Mwf
は結着樹脂の重量平均分子量、Wmfは重量平均分子量
Mwfと数平均分子量Mnfとの比Mwf/Mnf、W
zfは結着樹脂のZ平均分子量Mzfと数平均分子量M
nfの比Mzf/Mnf、AVは樹脂酸価を示す。
【0165】(表2)に本実施例で使用する定着助剤を
示す。
【0166】
【表2】
【0167】(表3)に本実施例で使用する電荷制御剤
を示す。
【0168】
【表3】
【0169】(表4)に本実施例で使用する外添剤シリ
カを示す。シリカの帯電量はノンコートのフェライトキ
ャリアとの摩擦帯電のブローオフ法により測定したもの
である。25℃45%RHの環境下で、100mlのポ
リエチレン容器にキャリア50gとシリカ等0.1gを
混合し、縦回転にて100min-1の速度で5分、30
分間攪拌した後、0.3g採取し、窒素ガス1.96×
104(Pa)で60secブローした。
【0170】正帯電性では5分間攪拌後の5分値が+1
00〜+800μC/gで、30分間攪拌後の30分の
値が+50〜+400μC/gであることが好ましい。
30分値での帯電量が5分値での帯電量の40%以上を
維持しているシリカが好ましい。低下率が大きいと長期
連続使用中での帯電量の変化が大きく、一定の画像を維
持できなくなる。
【0171】負帯電性では5分値が−100〜−800
μC/gで、30分の値が−50〜−400μC/gで
あることが好ましい。高い帯電量のシリカでは少量の添
加量で機能を発揮できる。
【0172】
【表4】
【0173】(表5)に本実施例で使用する顔料を示
す。
【0174】
【表5】
【0175】(表6)(表7)に本実施例での混練条件
を示す。
【0176】Trj1(℃)はロール(RL1)の前半
部の加熱温度、Trk1(℃)はロール(RL1)の後
半部の加熱温度、Tr2(℃)ロール(RL2)の加熱
温度、Trj2(℃)はロール(RL1)の前半部のト
ナー溶融層が形成された後、ロール(RL1)の前半部
のロール温度を変動させたときの温度、Rw1はロール
(RL1)の回転数、Rw2はロール(RL2)の回転
数、ロール(RL1)の回転時の負荷電流値をDr1、
ロール(RL2)の負荷電流値をDr2と示している。
【0177】
【表6】
【0178】
【表7】
【0179】(表8)に本実施例に本実施例で使用した
トナー材料組成を示す。
【0180】
【表8】
【0181】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。
【0182】顔料、電荷制御剤、定着助剤の配合量比は
結着樹脂100重量部に対する配合量(重量部)比を括
弧内に示す。外添剤シリカはトナー母体100重量部に
対する配合量(重量部)を示している。外添処理はFM
20Bにおいて、攪拌羽根Z0S0型、回転数2000
rpm、処理時間5min、投入量1kgで行った。
【0183】(表9)(表10)(表11)に本実施例で
混練処理を施した後のトナーの分子量特性を示す。トナ
ーはマゼンタトナーのTMトナーで評価した。イエロ
ー、シアン、ブラックトナーでも同様な結果になる。M
nvはトナーの数平均分子量、Mwvはトナーの重量平
均分子量、Wmvはトナーの重量平均分子量Mwvと数
平均分子量Mnvの比Mwv/Mnv、Wzvはトナー
のZ平均分子量Mzvと数平均分子量Mnvの比Mzv
/Mnvを示す。
【0184】MLは分子量分布において低分子量側の分
子量極大ピーク値を、MHは高分子量側の分子量極大ピ
ーク値を、MVは分子量極小ピーク値を示す。SmはH
b/Haを、Snは(Hb−La)/(Ha−La)、
SK1はM10/M90、SK2は(M10−M90)
/M90を示す。
【0185】
【表9】
【0186】
【表10】
【0187】
【表11】
【0188】また図9~14に分子量分布特性を示す。
【0189】図9a、図9bはそれぞれ結着樹脂PES
−1、トナーTM−1の分子量分布特性、 図10a、
図10bはそれぞれ結着樹脂PES−2、トナーTM−
2の分子量分布特性、図11a、図11bはそれぞれ結
着樹脂PES−3、トナーTM−3の分子量分布特性、
図12a、図12bはそれぞれ結着樹脂PES−4、ト
ナーTM−4の分子量分布特性、図13a、図13bは
それぞれ結着樹脂pes−5、トナーtm−5の分子量
分布特性を示す。
【0190】結着樹脂PES−1では3×104以上の
高分子量成分を結着樹脂分子量分布全体に対し面積比で
5%以上存在している。また3×105〜9×106の高
分子量成分を結着樹脂分子量分布全体に対し面積比で1
%以上有している。同様にPES−2、3、4も3×1
4以上の高分子量成分を結着樹脂分子量分布全体に対
し面積比で5%以上存在している。また3×105〜9
×106の高分子量成分を結着樹脂分子量分布全体に対
し面積比で1%以上有している。しかしpes−5では
3×104以上の高分子量成分の存在は結着樹脂分子量
分布全体に対し面積比で5%以下であり、また3×10
5〜9×106の高分子量成分は存在しない。
【0191】混練によりトナーではそれが分子切断さ
れ、高分子成分側にピーク又はショルダーとなって現れ
ていることが分かる。つまり透光性を阻害している成分
が切断によりなくなり、高分子側に急峻な傾きとなって
あらわれ、これが透光性を阻害せずに耐オフセット性を
維持させている要因である。トナーTM−1では3×1
5以上の高分子量成分量はトナー分子量分布全体に対
し面積比で5%以下であり、1×106以上の高分子量
成分はほとんど含有していない。同様にTM−2、3、
4も3×105以上の高分子量成分量はトナー分子量分
布全体に対し面積比で5%以下であり、1×106以上
の高分子量成分はほとんど含有していない。
【0192】また図14に分子量分布特性を示す。図中
の太線はトナーTM−3の分子量分布特性を示す。高分
子成分側に急峻なピークとなって現れている。これは結
着樹脂PES3の高分子量成分が、混練により分子切断
され、高分子成分側に急峻なピークとなって現れたため
である。
【0193】その高分子側の急峻な分布のピーク高さを
100%としたとき、極大ピーク又はショルダーに相当
する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線、すな
わちこの領域における分子量分布曲線の傾きが負となる
部位、つまり分布曲線の右側の部位において、分子量分
布の極大ピーク又はショルダーの高さを100%とした
場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90
%に相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はシ
ョルダーの高さの10%に相当する分子量をM10とし
ている。ここで、M10/M90の値(分子量分布曲線
の傾き)は、超高分子量成分の分子切断の状態を定量化
できるものである。M10/M90の値が小さいという
ことは分子量分布曲線の傾きが急峻であり、透光性を阻
害している成分が切断によりなくなり、高透光性を有す
るわけである。さらには、この高分子側に現れるピ−ク
が耐オフセット性に寄与しているわけである。
【0194】(実施例1)図1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1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。
【0195】中間転写ベルトユニット2の構成を図2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1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。
【0196】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107〜109Ω・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。
【0197】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106〜108Ω・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。
【0198】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2に図示)に約9.8
×104(N/m2)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2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。
【0199】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。
【0200】図1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。
【0201】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。
【0202】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。
【0203】図3に像形成ユニットを示す。11は感光
体、30はJIS−A硬度60°のシリコーンゴムより
なるφ18mmの現像ロ−ラで、感光体に21Nの力で
圧接され、矢印の方向に回転する。31はφ14mmの
ウレタンスポンジよりなる供給ローラで、トナーホッパ
内のトナーを現像ローラに供給する。32は金属製のフ゛
レート゛で現像ローラ上にトナーの層を形成する。33は電
源で230Vの直流と、500pp(1kHz)の交流
電圧が印可される。24はエピクロルヒドリンゴムより
なるφ12mmの帯電ローラで直流バイアス−1kVが
印加される。感光体表面をー450Vに帯電する。26
は現像剤溜め、34はクリーナ、27は廃トナー、28
Bkはブラックトナーである。
【0204】図1の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3
5b、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2
5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2
6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。
【0205】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。
【0206】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。
【0207】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は定着ローラ、42bは加圧ロー
ラ、42cはフッ素ゴムからなる定着ベルト、42dは
加熱媒体ローラ、43は第3転写ローラ12と定着ロー
ラ対間に設けた紙ガイド板、44a・44bは定着ロー
ラ対の紙出口側に配設した紙排出ローラ対である。
【0208】図4にその定着プロセスを示す。定着ロー
ラ42aとヒートローラ42dとの間にベルト42cが
かけられている。定着ローラ42aと加圧ローラ42b
との間に所定の加重がかけられており、ベルトと加圧ロ
ーラとの間でニップが形成される。ヒートローラ42d
の内部にはヒータが設けられ、外面には温度センサー5
1が配置されている。
【0209】加圧ローラ42bは加圧バネ52により定
着ローラ42aに押しつけられている。トナー53を有
する記録材54は、案内板55に沿って動く。
【0210】定着部材としての定着ローラ42aは、長
さが250mm、外径が14mm、厚さ1mmのアルミ
ニウム製中空ローラ芯金56の表面に、JIS規格によ
るゴム硬度(JIS−A)が20度のシリコーンゴムか
らなる厚さ3mmの弾性層57を設けている。この上に
シリコーンゴム層58が3mmの厚みで形成され外径が
約20mmとなっている。図示しない駆動モータから駆
動力を受けて100mm/sで回転する。
【0211】ヒートローラ42dは肉厚1mm、外径2
0mmのアルミニウムの中空パイプからなっている。内
部に加熱用の700Wのランプヒータ58を有し、定着
ローラ表面温度はサーミスタを用いて表面温度170度
に制御した。また、OHP画像定着の際は50mm/s
と半速での定着を行った。
【0212】加圧部材としての加圧ローラ42bは、長
さが250mm、外径20mmである。これは外径16
mm、厚さ1mmのアルミニウムからなる中空ローラ芯
金59の表面にJIS規格によるゴム硬度(JIS−
A)が55度のシリコーンゴムからなる厚さ2mmの弾
性層60を設けている。この加圧ローラ42bは、回転
可能に設置されており、片側147Nのバネ加重のバネ
52によって定着ローラ1との間で幅5.0mmのニッ
プ幅を形成している。
【0213】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。
【0214】以下、動作について説明する。
【0215】最初、像形成ユニット群18は、図1に示
すように、黒の像形成ユニット17Bkが像形成位置2
1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。
【0216】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。
【0217】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。
【0218】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。
【0219】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。
【0220】(表12)に図1の電子写真装置により、画
像出しを行った結果を示す。
【0221】
【表12】
【0222】かかる電子写真装置により、前記のように
製造したトナーを用いて画像出しを行ったところ、横線
の乱れやトナーの飛び散り、文字の中抜けなどがなくベ
タ黒画像が均一で、16本/mmの画線をも再現した極
めて高解像度高画質の画像が得られ、画像濃度1.3以
上の高濃度の画像が得られた。また、非画像部の地かぶ
りも発生していなかった。更に、1万枚の長期耐久テス
トにおいても、流動性、画像濃度とも変化が少なく安定
した特性を示した。また現像時の全面ベタ画像を取った
ときの均一性も良好であった。現像メモリーも発生して
いない。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のフィルミングも実用上
問題ないレベルであった。中間転写ベルトのクリーニン
グのスクレープ不良も未発生であった。また定着時のト
ナーの乱れやトナー飛びもほとんど生じていない。また
クリーニングブレードを使用せずに転写時の残トナーを
このまま現像での回収を行うクリーナプロセスにおいて
も、回収がスムーズに行え、前画像の履歴が残ることが
なかった。しかしtm5、ty5、tc5のトナーは感
光体のフィルミングや転写中抜けが発生し、カブリも多
く発生した。中間転写ベルトのフィルミングや、クリー
ニングのスクレープ不良も発生した。現像時の全面ベタ
画像を取ったときに後半部にかすれが生じた。定着時に
トナーのトナー飛びが発生した。
【0223】次に(表13)にOHP用紙に付着量0.4
g/cm2以上のベタ画像をプロセス速度は110mm
/s、オイルを塗布しないベルトを用いた定着装置にて
非オフセット性試験を行った。定着ニップ部でOHPの
ジャムは発生しなかった。普通紙の全面ベタグリーン画
像では、オフセットは122000枚目までは全く発生
しなかった。シリコン又はフッ素系の定着ベルトでオイ
ルを塗布せずともベルトの表面劣化現象はみられない。
【0224】透過率と、高温でのオフセット性を評価し
た。プロセス速度は55mm/sで、160℃で透過率
は分光光度計U−3200(日立製作所)で、700n
mの光の透過率を測定した。定着性、耐オフセット性、
保存安定性の結果を示す。
【0225】
【表13】
【0226】OHP透光性が80%以上を示しており、
また非オフセット温度幅も40〜60Kとオイルを使用
しない定着ローラにおいて良好な定着性を示した。また
50℃、24時間の保存安定性においても凝集はほとん
ど見られなかった。しかしtm5のトナーは貯蔵安定性
テストで固まりが生じ、また非オフセット温度域も狭い
結果となった。
【0227】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、炭素数
5〜62の長鎖アルキルアルコール、不飽和多価カルボ
ン酸又はその無水物及び炭化水素系ワックスとを反応に
より得られる酸価30〜60mgKOH/g、融点90
〜120℃、25℃における針入度が2以下である定着
助剤と、結着樹脂、着色剤、その他必要に応じて添加さ
れる添加剤とを少なくとも混練処理工程を経てトナーを
作成し、作成された前記トナーのGPCクロマトグラム
における分子量分布を一定値とすることにより、接触式
の一成分現像法に使用してもトナーの熱融着や凝集を生
じず、長期連続使用での過帯電による画像濃度低下、低
温低湿下でのカブリを防止することができ、均一な帯電
分布を有し、長期使用しても安定した画像特性を出力し
続けることが可能となる。
【0228】導電性弾性ローラや、中間転写体を用いた
電子写真方法で転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高
転写効率を得ることが可能となる。高湿下での長期使用
においても、感光体、中間転写体のフィルミングを防止
することができる。中間転写体のクリーニング性を向上
することができる。クリーニングブレードを使用しない
クリーニングプロセスにおいても転写残トナーの回収が
スムーズに行え、前画像の履歴が残らないようにするこ
とができる。
【0229】シリコン又はフッ素系の定着ベルトでオイ
ルを塗布せずとも、高いOHP透光性を維持しながらオ
フセット性を防止できる。また長期使用してもベルトの
表面劣化現象を生じることなく、良好な非オフセット性
を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用した電子写真装置の構成
を示す断面図
【図2】本発明の実施例で使用した中間転写ベルトユニ
ットの構成を示す断面図
【図3】本発明の実施例で使用した現像ユニットの構成
を示す断面図
【図4】本発明の実施例で使用した定着ユニットの構成
を示す断面図
【図5】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の概略斜視図
【図6】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の平面図
【図7】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の正面図
【図8】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の断面図
【図9】本発明の実施例の結着樹脂及びトナーの分子量
分布特性を示す図
【図10】本発明の実施例の結着樹脂及びトナーの分子
量分布特性を示す図
【図11】本発明の実施例の結着樹脂及びトナーの分子
量分布特性を示す図
【図12】本発明の実施例の結着樹脂及びトナーの分子
量分布特性を示す図
【図13】本発明の実施例の結着樹脂及びトナーの分子
量分布特性を示す図
【図14】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を
示す図
【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 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 308 キャリア 305 現像スリーブ 306 ドクターブレード 307 マグネットロール 314 クリーニングブレード 312 クリーニングボックス 311 廃トナー 313 廃トナー輸送管 602 ロール(RL1) 603 ロール(RL2) 604 ロール(RL1)上に巻きついたトナーの溶融
膜 605 熱媒体の流入口 606 熱媒体の流出口
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 501 G03G 15/08 501D 15/16 507 103 15/16 15/20 102 103 9/08 321 15/20 102 331 384 15/08 507B Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AB02 AB04 CA08 CA14 EA03 EA06 EA10 2H030 AA01 AA06 AB02 AD01 BB02 BB24 BB42 BB46 BB53 2H032 AA05 AA15 BA09 BA19 BA23 2H033 AA09 AA11 BA11 BA12 BB01 2H077 AA37 AC04 AC16 AD02 AD06 AD13 AD36 BA10 DB08 EA14 EA15 FA22 GA13

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
    ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
    系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
    KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
    度が2以下である定着助剤と、結着樹脂、着色剤、その
    他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混練処
    理工程を経てトナーを作成し、作成された前記トナーの
    GPCクロマトグラムにおける分子量分布が、2×10
    3〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
    クを有し、5×104〜1×106の領域に少なくとも一
    つの分子量極大ピーク又はショルダーを有することを特
    徴とするトナー。
  2. 【請求項2】炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
    ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
    系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
    KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
    度が2以下である定着助剤と、結着樹脂、着色剤、その
    他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混練処
    理工程を経てトナーを作成し、作成された前記トナーの
    GPCクロマトグラムにおける分子量分布が、2×10
    3〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
    クを有し、5×104〜1×106の領域に少なくとも一
    つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、2×10
    3〜3×104の領域に存在する分子量極大ピークの高さ
    をHa、5×104〜1×106の領域に存在する分子量
    極大ピーク又はショルダーの高さをHbとすると、Hb
    /Haが0.15〜0.90であることを特徴とするト
    ナー。
  3. 【請求項3】炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
    ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
    系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
    KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
    度が2以下である定着助剤と、結着樹脂、着色剤、その
    他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混練処
    理工程を経てトナーを作成し、作成された前記トナーの
    GPCクロマトグラムにおける分子量分布が、2×10
    3〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
    ク、5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの分
    子量極大ピーク又はショルダーを有し、 分子量5×104〜1×106の領域に存在する分子量分
    布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値より
    も大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の
    極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分
    子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当す
    る分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの
    高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、M
    10/M90が6以下であることを特徴とするトナー。
  4. 【請求項4】炭素数5〜62の長鎖アルキルアルコー
    ル、不飽和多価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素
    系ワックスとを反応により得られる酸価30〜60mg
    KOH/g、融点90〜120℃、25℃における針入
    度が2以下である定着助剤と、結着樹脂、着色剤、その
    他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混練処
    理工程を経てトナーを作成し、作成された前記トナーの
    GPCクロマトグラムにおける分子量分布が、2×10
    3〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
    ク、5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの分
    子量極大ピーク又はショルダーを有し、 分子量5×104〜1×106の領域に存在する分子量分
    布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値より
    も大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の
    極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分
    子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当す
    る分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの
    高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、
    (M10−M90)/M90が5以下であることを特徴
    とするトナー。
  5. 【請求項5】GPCクロマトグラムにおける分子量分布
    で2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子
    量極大ピークを有し、かつ高分子量領域に存在する成分
    として3×104以上の分子量成分を結着樹脂全体に対
    し5%以上有する結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖ア
    ルキルアルコール、不飽和多価カルボン酸又はその無水
    物及び炭化水素系ワックスとを反応により得られる酸価
    30〜60mgKOH/g、融点90〜120℃、25
    ℃における針入度が2以下である定着助剤及び着色剤、
    その他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混
    練処理工程を経てトナーを作成し、 作成された前記トナーのGPCクロマトグラムにおける
    分子量分布が、2×103〜3×104の領域に少なくと
    も一つの分子量極大ピークを有し、5×104〜1×1
    6の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はシ
    ョルダーを有することを特徴とするトナー。
  6. 【請求項6】GPCクロマトグラムにおける分子量分布
    で2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子
    量極大ピークを有し、かつ高分子量領域に存在する成分
    として3×104以上の分子量成分を結着樹脂全体に対
    し5%以上有する結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖ア
    ルキルアルコール、不飽和多価カルボン酸又はその無水
    物及び炭化水素系ワックスとを反応により得られる酸価
    30〜60mgKOH/g、融点90〜120℃、25
    ℃における針入度が2以下である定着助剤及び着色剤、
    その他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混
    練処理工程を経てトナーを作成し、 作成された前記トナーのGPCクロマトグラムにおける
    分子量分布が、2×103〜3×104の領域に少なくと
    も一つの分子量極大ピークを有し、5×104〜1×1
    6の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はシ
    ョルダーを有し、2×103〜3×104の領域に存在す
    る分子量極大ピークの高さをHa、5×104〜1×1
    6の領域に存在する分子量極大ピーク又はショルダー
    の高さをHbとすると、Hb/Haが0.15〜0.9
    0であることを特徴とするトナー。
  7. 【請求項7】GPCクロマトグラムにおける分子量分布
    で2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子
    量極大ピークを有し、かつ高分子量領域に存在する成分
    として3×104以上の分子量成分を結着樹脂全体に対
    し5%以上有する結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖ア
    ルキルアルコール、不飽和多価カルボン酸又はその無水
    物及び炭化水素系ワックスとを反応により得られる酸価
    30〜60mgKOH/g、融点90〜120℃、25
    ℃における針入度が2以下である定着助剤及び着色剤、
    その他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混
    練処理工程を経てトナーを作成し、 作成された前記トナーのGPCクロマトグラムにおける
    分子量分布が、2×103〜3×104の領域に少なくと
    も一つの分子量極大ピーク、5×104〜1×106の領
    域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダー
    を有し、 分子量5×104〜1×106の領域に存在する分子量分
    布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値より
    も大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の
    極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分
    子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当す
    る分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの
    高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、M
    10/M90が6以下であることを特徴とするトナー。
  8. 【請求項8】GPCクロマトグラムにおける分子量分布
    で2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子
    量極大ピークを有し、かつ高分子量領域に存在する成分
    として3×104以上の分子量成分を結着樹脂全体に対
    し5%以上有する結着樹脂と、炭素数5〜62の長鎖ア
    ルキルアルコール、不飽和多価カルボン酸又はその無水
    物及び炭化水素系ワックスとを反応により得られる酸価
    30〜60mgKOH/g、融点90〜120℃、25
    ℃における針入度が2以下である定着助剤及び着色剤、
    その他必要に応じて添加される添加剤とを少なくとも混
    練処理工程を経てトナーを作成し、作成された前記トナ
    ーのGPCクロマトグラムにおける分子量分布が、2×
    103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大
    ピーク、5×104〜1×106の領域に少なくとも一つ
    の分子量極大ピーク又はショルダーを有し、 分子量5×104〜1×106の領域に存在する分子量分
    布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値より
    も大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の
    極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分
    子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当す
    る分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの
    高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、
    (M10−M90)/M90が5以下であることを特徴
    とするトナー。
  9. 【請求項9】Hb/Haが0.15〜0.70である請
    求項2、6いずれか記載のトナー。
  10. 【請求項10】Hb/Haが0.2〜0.6である請求
    項2、6いずれか記載のトナー。
  11. 【請求項11】M10/M90が5.5以下である請求
    項3、7いずれか記載のトナー。
  12. 【請求項12】(M10−M90)/M90が4.5以
    下である請求項4、8いずれか記載のトナー。
  13. 【請求項13】M10/M90が4.5以下である請求
    項3、7いずれか記載のトナー。
  14. 【請求項14】(M10−M90)/M90が3.5以
    下である請求項4、8いずれか記載のトナー。
  15. 【請求項15】GPCクロマトグラムにおける分子量分
    布で、トナーの低分子量側の分子量極大ピークが3×1
    3〜2×104の領域に少なくとも一つ有する請求項1
    〜8いずれか記載のトナー。
  16. 【請求項16】GPCクロマトグラムにおける分子量分
    布で、トナーの低分子量側の分子量極大ピークが4×1
    3〜2×104の領域に少なくとも一つ有する請求項1
    〜8いずれか記載のトナー。
  17. 【請求項17】GPCクロマトグラムにおける分子量分
    布で、トナーの高分子量側の分子量極大ピーク又はショ
    ルダーが6×104〜7×105領域に少なくとも一つ有
    する請求項1〜8いずれか記載のトナー。
  18. 【請求項18】GPCクロマトグラムにおける分子量分
    布で、トナーの高分子量側の分子量極大ピーク又はショ
    ルダーが、8×104〜5×105の領域に少なくとも一
    つ有する請求項1〜8いずれか記載のトナー。
  19. 【請求項19】トナーの高分子量領域に存在する成分と
    して、5×105以上の高分子量成分の含有量がトナー
    全体に対し10%以下である請求項1〜8いずれか記載
    のトナー。
  20. 【請求項20】トナーの高分子量領域に存在する成分と
    して、5×105以上の高分子量成分の含有量が結着樹
    脂全体に対し5%以下である請求項1〜8いずれか記載
    のトナー。
  21. 【請求項21】トナーの高分子量領域に存在する成分と
    して、1×106以上の高分子量成分の含有量が結着樹
    脂全体に対し1%以下、若しくは含有しない請求項1〜
    8いずれか記載のトナー。
  22. 【請求項22】結着樹脂の分子量極大ピークがGPCク
    ロマトグラムにおける分子量分布で、3×103〜2×
    104の領域に少なくとも一つ有する請求項5〜8いず
    れか記載のトナー。
  23. 【請求項23】結着樹脂の分子量極大ピークがGPCク
    ロマトグラムにおける分子量分布で、4×103〜2×
    104の領域に少なくとも一つ有する請求項5〜8いず
    れか記載のトナー。
  24. 【請求項24】結着樹脂の高分子量領域に存在する成分
    として、1×105以上の分子量成分を結着樹脂全体に
    対し3%以上有する樹脂から構成される請求項5〜8い
    ずれか記載のトナー。
  25. 【請求項25】結着樹脂の高分子量領域に存在する成分
    として、3×105以上の分子量成分を結着樹脂全体に
    対し0.5%以上有する樹脂から構成される請求項5〜
    8いずれか記載のトナー。
  26. 【請求項26】結着樹脂の高分子量領域に存在する成分
    として、8×104〜1×107の分子量成分を結着樹脂
    全体に対し3%以上有し、かつ1×107以上の成分は
    含有しない樹脂から構成される請求項5〜8いずれか記
    載のトナー。
  27. 【請求項27】高分子量領域に存在する成分として、3
    ×105〜9×106の高分子量成分を結着樹脂全体に対
    し1%以上有し、かつ9×106以上の成分は含有しな
    い樹脂から構成される請求項5〜8いずれか記載のトナ
    ー。
  28. 【請求項28】高分子量領域に存在する成分として、7
    ×105〜6×106の高分子量成分を結着樹脂全体に対
    し1%以上有し、かつ6×106以上の成分は含有しな
    い樹脂から構成される請求項5〜8いずれか記載のトナ
    ー。
  29. 【請求項29】重量平均分子量Mwfが10000〜4
    0万、重量平均分子量Mwfと数平均分子量Mnfの比
    Mwf/MnfをWmfとすると、Wmfが3〜10
    0、Z平均分子量Mzfと数平均分子量Mnfの比Mz
    f/MnfをWzfとすると、Wzfが10〜2000
    であるポリエステル樹脂から構成される結着樹脂と、炭
    素数10〜30の長鎖アルキルアルコールと不飽和多価
    カルボン酸と炭化水素系ワックスとの反応により得られ
    酸価30〜60mgKOH/g、融点90〜120℃で
    ある定着助剤及び着色剤とその他必要に応じて添加され
    る添加剤とを少なくとも混練処理工程を経てトナーを作
    成し、作成した前記トナーの重量平均分子量Mwvが8
    000〜30万、重量平均分子量Mwvと数平均分子量
    Mnvの比Mwv/MnvをWmvとすると、Wmvが
    2〜100、Z平均分子量Mzvと数平均分子量Mnv
    の比Mzv/MnvをWzvとすると、Wzvが8〜1
    200であり、 Mwf/Mwvが1.2〜10、Wmf/Wmvが1.
    2〜10、Wzf/Wzvが2.2〜30であることを
    特徴とするトナー。
  30. 【請求項30】結着樹脂が、重量平均分子量Mwfが1
    1000〜30万、重量平均分子量Mwfと数平均分子
    量Mnfの比Mwf/MnfをWmfとすると、Wmf
    が3〜30、Z平均分子量Mzfと数平均分子量Mnf
    の比Mzf/MnfをWzfとすると、Wzfが10〜
    500であるポリエステル樹脂である請求項1〜8、2
    9いずれか記載のトナー。
  31. 【請求項31】結着樹脂が、重量平均分子量Mwfが1
    2000〜10万、重量平均分子量Mwfと数平均分子
    量Mnfの比Mwf/MnfをWmfとすると、Wmf
    が3〜10、Z平均分子量Mzfと数平均分子量Mnf
    の比Mzf/MnfをWzfとすると、Wzfが10〜
    100であるポリエステル樹脂である請求項1〜8、2
    9いずれか記載のトナー。
  32. 【請求項32】トナーの重量平均分子量Mwvが800
    0〜20万、重量平均分子量Mwvと数平均分子量Mn
    vの比Mwv/MnvをWmvとすると、Wmvが2〜
    30、Z平均分子量Mzvと数平均分子量Mnvの比M
    zv/MnvをWzvとすると、Wzvが8〜100で
    ある請求項1〜8、29いずれか記載のトナー。
  33. 【請求項33】トナーの重量平均分子量Mwvが800
    0〜10万、重量平均分子量Mwvと数平均分子量Mn
    vの比Mwv/MnvをWmvとすると、Wmvが2〜
    10、Z平均分子量Mzvと数平均分子量Mnvの比M
    zv/MnvをWzvとすると、Wzvが8〜50であ
    る請求項1〜8、29いずれか記載のトナー。
  34. 【請求項34】Mwf/Mwvが1.2〜5、Wmf/
    Wmvが1.2〜5、Wzf/Wzvが3〜20である
    請求項29記載のトナー。
  35. 【請求項35】Mwf/Mwvが1.5〜4、Wmf/
    Wmvが1.5〜3、Wzf/Wzvが3〜15である
    請求項29記載のトナー。
  36. 【請求項36】異方向に回転し、加熱または冷却が可能
    な対向する2本のロールを有し、一方のロール(RL
    1)のロール温度ともう一方のロール(RL2)のロー
    ル温度に温度差を設け、かつ前記ロール(RL1)と前
    記ロール(RL2)とを異なる周速で回転させ、請求項
    1〜36記載の少なくとも結着樹脂と定着助剤からなる
    トナー構成材料を前記2本のロール間で混練処理するこ
    とを特徴とするトナー。
  37. 【請求項37】異方向に回転し、加熱または冷却が可能
    な対向する2本のロールを有し、一方のロール(RL
    1)が前半部と後半部で温度差を有しかつ前記ロール
    (RL1)の前半部のロール温度ともう一方のロール
    (RL2)のロール温度に温度差を設け、かつ前記ロー
    ル(RL1)と前記ロール(RL2)を異なる周速で回
    転させ、請求項1〜36記載の少なくとも結着樹脂と定
    着助剤からなるトナー構成材料を前記2本のロール間で
    混練処理することを特徴とするトナー。
  38. 【請求項38】ロール(RL1)の周速をRw1、ロー
    ル(RL2)の周速をRw2とすると、(数1)の関係
    を満たすように処理することを特徴とする請求項36、
    37いずれか記載のトナー。 【数1】
  39. 【請求項39】ロール(RL1)の回転時の負荷電流値
    をDr1、ロール(RL2)の負荷電流値をDr2とす
    ると、(数2)の関係を満たすように処理することを特
    徴とする請求項36、37いずれか記載のトナー。 【数2】
  40. 【請求項40】ロール(RL1)の前半部のロール温度
    をTrj1、前記ロール(RL1)の後半部のロール温
    度をTrk1、結着樹脂の軟化点(1/2法における溶
    融温度)をTm、定着助剤のDSC法による融点をT
    w、定着助剤の添加量をSw(結着樹脂100重量部に
    対する配合量(重量部)比)とすると、(数3)の関係
    を満たすように処理することを特徴とする請求項36、
    37いずれか記載のトナー。 【数3】
  41. 【請求項41】ロール(RL1)の前半部のロール温度
    をTrj1、前記ロール(RL1)の後半部のロール温
    度をTrk1、結着樹脂の軟化点(1/2法における溶
    融温度)をTm、定着助剤のDSC法による融点をT
    w、定着助剤の添加量をSw(結着樹脂100重量部に
    対する配合量(重量部)比)とすると、(数4)の関係
    を満たすように処理することを特徴とする請求項36、
    37いずれか記載のトナー。 【数4】
  42. 【請求項42】結着樹脂の軟化点をTm、ロール(RL
    1)の前半部のロール温度をTrj1と設定し、前記ロ
    ール(RL1)にトナー溶融膜が形成された後、前記ロ
    ール(RL1)の前半部のロール温度をTrj2に変動
    させて、(数5)の関係を満するように処理することを
    特徴とする請求項36、37いずれか記載のトナー。 【数5】
  43. 【請求項43】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1〜42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。
  44. 【請求項44】軸で回転可能に支持され像担持体に当接
    するシリコーン樹脂又はウレタン樹脂からなる現像ロー
    ルに、回転可能に支持され前記現像ローラに当接するウ
    レタン樹脂からなる供給ローラによりトナーを前記現像
    ローラに供給し、前記現像ロール上にドクターブレード
    を接触させてトナーの層を形成し、前記現像ローラと像
    担持体とを接触させて現像する接触式非磁性一成分手段
    を具備し、請求項1〜42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。
  45. 【請求項45】像担持体と現像ロール間に直流バイアス
    に交流バイアスを重畳させる請求項44記載の電子写真
    装置。
  46. 【請求項46】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1〜42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。
  47. 【請求項47】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転写手段により転写材に転写し、前
    記転写プロセス後に像担持体上に残留したトナーをクリ
    ーニングにより回収するクリーニングプロセス工程を有
    さずに、次の帯電、露光、現像プロセスを行うクリーナ
    ーレスプロセスを基本構成とし、請求項1〜42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。
  48. 【請求項48】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
    を位置を合わせて重ねて転写するカラー像形成システム
    を具備し、請求項1〜42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。
  49. 【請求項49】耐熱性と変形自在性を有し、シリコーン
    ゴム、フッ素ゴム及びフッ素樹脂のいずれかからなる表
    面層を有する耐熱ベルトと定着ローラと加圧ローラと加
    熱部材を用いてトナーを記録材上に熱と圧力との作用で
    定着する定着システムを具備し、請求項1〜42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。
  50. 【請求項50】耐熱ベルトの加熱部位と、トナーを溶融
    定着する定着部位が異なる箇所である請求項49記載の
    電子写真装置。
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