JP2002049182A - 静電潜像現像用トナー - Google Patents

静電潜像現像用トナー

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JP2002049182A
JP2002049182A JP2000235712A JP2000235712A JP2002049182A JP 2002049182 A JP2002049182 A JP 2002049182A JP 2000235712 A JP2000235712 A JP 2000235712A JP 2000235712 A JP2000235712 A JP 2000235712A JP 2002049182 A JP2002049182 A JP 2002049182A
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JP2000235712A
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Shinichi Kuramoto
信一 倉本
Masaru Mochizuki
賢 望月
Minoru Masuda
増田  稔
Tamotsu Kajiwara
保 梶原
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地汚れ画像がなく十分な画像濃度を有する鮮
明な画像が得られるトナーを提供し、また、経時で安定
な画像が得られるトナーを提供すること。 【解決手段】 磁性キャリア粒子とトナーとを有する二
成分現像剤を使用し、少なくともトナーを供給する手段
と、供給されたトナーと現像剤とを混合し搬送する手段
と、内部に磁石を配置した現像剤担持体上に現像剤を搬
送する手段と、現像剤担持体上の現像剤を潜像担持体と
接触させることによりトナー像を得る手段を有する装置
に用いる電子写真用トナーであって、該装置内の現像剤
が400g以下で、トナーが少なくともサリチル酸誘導
体の含ジルコニウム化合物を有することを特徴とする乾
式電子写真用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乾式電子写真用ト
ナーに関し、更に詳しくは、現像剤の量が少ない小型の
現像器を用いる二成分現像方式のフルカラー画像形成装
置に好適なトナーに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、機械の小型化に伴い、現像器の小
型化が進み、それに伴い現像器内の現像剤量の少量化が
進んでいる。特にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの4色のトナー像を重ねてフルカラー画像を形成する
フルカラー複写機やフルカラープリンターにおいては、
機内に4ヶの現像器を内蔵しないといけないため、現像
器の小型は重要な課題である。現像剤量が少量になる
と、トナーの現像器内の滞留時間が短縮され、トナー供
給直後、帯電の不十分なトナーの発生があり、地汚れ画
像が発生したり、画像太り等の問題の発生がしばしば観
測された。
【0003】カラートナーに使用可能な極性制御剤とし
ては、特開昭61−223753号公報等にサリチル酸
クロムなど芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属錯体を含
有するトナーの記載があるが、少量の現像剤量になる
と、トナー供給直後、帯電の不十分なトナーの発生があ
り、地汚れ画像が発生したり、画像太りやちり等が発生
するという問題があった。また、特開平3−1162号
公報等にフッ素化したアンモニウムまたはイミニウム化
合物を用いるものが記載されているが、繰り返し使用に
より帯電能力が低下し、同様にトナー供給直後、帯電の
不十分なトナーの発生があり、地汚れ画像が発生した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、現像
剤の量が少ない小型の現像器を用いる二成分現像方式の
フルカラー画像形成装置に用いられ、以下の特性を有す
るカラートナーを提供することにある。即ち、第一に、
地汚れ画像がなく十分な画像濃度を有する鮮明な画像が
得られるトナーを提供すること。また、第二に、経時で
安定な画像が得られるトナーを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明の
(1)「磁性キャリア粒子とトナーとを有する二成分現
像剤を使用し、少なくともトナーを供給する手段と、供
給されたトナーと現像剤とを混合し搬送する手段と、内
部に磁石を配置した現像剤担持体上に現像剤を搬送する
手段と、現像剤担持体上の現像剤を潜像担持体と接触さ
せることによりトナー像を得る手段を有する装置に用い
る電子写真用トナーであって、該装置内の現像剤が40
0g以下で、トナーが少なくともサリチル酸誘導体の含
ジルコニウム化合物を有することを特徴とする乾式電子
写真用トナー」、(2)「前記トナーが、酸価5から4
0であるポリエステル樹脂を含有することを特徴とする
前記第(1)項に記載の乾式電子写真用トナー」、
(3)「前記ポリエステル樹脂の軟化点が、115〜1
30℃であることを特徴とする前記第(1)項または第
(2)項に記載の乾式電子写真用トナー」、(4)「前
記トナーが、有彩色顔料を含有することを特徴とする前
記第(1)項または第(2)項に記載の乾式電子写真用
トナー」によって達成される。
【0006】本発明は、400g以下と現像剤の量が少
ない小型の現像器を用いる二成分現像方式、特に、フル
カラー画像形成装置に好適なトナーを提供するもので、
発明者らはサリチル酸誘導体の含ジルコニウム化合物を
トナー中に含有させることにより達成されることを見出
した。また、同時にある範囲の酸価を有する樹脂と組み
合わせると、さらに有効であることを見出した。
【0007】本発明では、さらにポリエステル樹脂が好
適で、使用されるポリエステル樹脂の酸価は5から60
であることが好ましく、10から20であることがより
好ましい。酸価が低いと、一成分現像方式や、現像剤の
量が少ない小型の現像器を用いる二成分現像方式のフル
カラー画像形成装置での画質向上が顕著でなく、また酸
価が高いと高湿時の帯電量低下など安定性に欠ける傾向
にある。ポリエステル樹脂についても、その軟化点は、
115〜130℃の範囲が好ましい。115℃未満で
は、トナーボトルや現像器内で凝集物が発生しやすく、
凝集物が現像され転写時、凝集物部分の画像が白く抜け
る現象が起きやすい傾向にある。逆に130℃を越える
と十分な画像光沢が得にくいという問題を生ずる傾向に
ある。
【0008】本発明には、少なくとも2価フェノールの
アルキレンオキサイド付加物、あるいはそのグリシジル
エーテルを反応させて合成されたポリエステル樹脂が用
いられる。ここで、2価フェノールのアルキレンオキサ
イド付加物、あるいはそのグリシジルエーテルとして
は、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノ
ールSなどのビスフェノール類のエチレンオキサイドや
プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどの付加
物が挙げられる。ビスフェノールAのエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイドの2〜8モル付加物が好まし
い。
【0009】他の2価アルコールの具体例としては、例
えばアルキレングリコール(エチレングリコール、1,
2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコ
ール、1,4−ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリコー
ル、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオールなど)やアルキレンエー
テルグリコール類(ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメ
チレングリコールなど)、脂環式ジオール(1,4−シ
クロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA
など)、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフ
ェノールF、ビスフェノールSなど)を挙げることがで
きる。
【0010】また、2価カルボン酸類の具体例として
は、脂肪族ジカルボン酸及びその誘導体(マレイン酸、
フマール酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロ
ン酸、アゼライン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グル
タコン酸、オクチルコハク酸、デシルコハク酸、ドデシ
ルコハク酸、テトラデシルコハク酸、ヘキサデシルコハ
ク酸、オクタデシルコハク酸、イソオクタデシルコハク
酸、ヘキセニルコハク酸、オクテニルコハク酸、デセニ
ルコハク酸、ドデセニルコハク酸、テトラプロペニルコ
ハク酸、テトラデセニルコハク酸、ヘキサデセニルコハ
ク酸、イソオクタデセニルコハク酸、オクタデセニルコ
ハク酸、ノネニルコハク酸など)や脂環式ジカルボン酸
(シクロヘキサンジカルボン酸、メチルメジック酸な
ど)、芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、トルエンジカルボン酸、ナフタレンジカ
ルボン酸など)並びに、これら2価カルボン酸の無水物
や低級アルキル(メチル、ブチルなど)エステルが挙げ
られる。特に、テレフタル酸とイソフタル酸が有用で、
テレフタル酸はTgの上昇に効果があり、イソフタル酸
は反応性を高める効果がある。
【0011】本発明においては、3価以上の多価カルボ
ン酸成分および多価アルコール成分を用いてもよい。多
価カルボン酸の例としては、トリメリット酸、ピロメリ
ット酸、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、1,2,5−ヘキサントリ
カルボン酸、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン
酸及びこれらの酸無水物がある。また、多価アルコール
の例としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサ
ンテトラロール、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、蔗糖、1,2,4−ブタントリオール、1,
2,5−ペンタトリオール、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な
どが挙げられ、これらは単独または混合で用いることが
できる。このような多官能基モノマーは、樹脂のTgを
高める効果があると共に、樹脂に凝集性を付与し、耐オ
フセット性を高める効果があるので、導入量は複写機の
定着温度及び複写スピードにあわせてポリマー中に20
モル%以下の範囲で含まれるように設定するのが好まし
い。
【0012】さらに本発明においては、一価カルボン酸
成分および一価アルコール成分を用いてもよい。1価カ
ルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、4−t−ブ
チル安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸に由来する成分
が挙げられる。1価アルコール成分には、例えば、ベン
ジルアルコール、4−t−ブチル−ベンジルアルコー
ル、ドデカノール、片末端封止ポリエチレングリコール
に由来する成分が挙げられる。これらの化合物は、反応
を著しく阻害するので、目標とする樹脂の重合度の高低
に応じ樹脂中10モル%以下の範囲で含まれるのが望ま
しい。
【0013】本発明の樹脂は、上記化合物を反応釜に仕
込み、加熱昇温することにより、例えば、エステル化反
応またはエステル交換反応を行ない得ることができる。
このとき、必要に応じて、硫酸、チタンブトキサイド、
ジブチルスズオキシド、酢酸マンガン等の通常のエステ
ル化反応、またはエステル交換反応で使用されるエステ
ル化触媒、またはエステル交換触媒を使用することがで
きる。次いで、常法に従って、反応で生じた水またはア
ルコールを除去、さらに減圧下で、ジオール成分を留出
除去させながら重合を行なうのがよい。また、重合に際
しては、通常公知の重合触媒、例としてチタンブトキサ
イド、ジブチルスズオキシド、酢酸スズ、酢酸亜鉛、二
硫化スズ、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウム等を
用いることができる。
【0014】得られたポリエステル樹脂のTgは、55
℃から75℃であることが好ましく、60℃から70℃
であることがより好ましい。Tgが低いとトナーボトル
や現像器内で凝集物が発生しやすく、凝集物が現像され
転写時、凝集物部分の画像が白く抜ける現象が起きやす
い傾向にある。逆にTgが高いと十分な画像光沢が得に
くいという問題を生ずる傾向にある。
【0015】次に、本発明の乾式トナーに用いられるそ
の他の材料について説明する。本発明には、トナーに離
型性を付与するいわゆる離型剤を用いてもよい。用いら
れる離型剤の軟化点は70〜100℃が好ましい。軟化
点が70℃よりも低いと保存安定性のみならず、画像表
面が荒れ、光沢が低くなりやすい。逆に、軟化点が10
0℃より高くても画像表面が荒れやすく光沢が低くなる
などカラー画像としては貧弱なものとなりやすいからで
ある。
【0016】具体的な離型剤としては、低分子量のポリ
エチレンやポリプロピレン、それらの共重合体等の合成
ワックス、キャンデリラワックス、カルナウバワック
ス、ライスワックス、木ろう、ホホバワックス等の植物
ワックス、蜜ろう、ラノリン、鯨ろう等の動物ワック
ス、モンタンワックスやオゾケライト等の鉱物ワック
ス、硬化ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸ア
ミド、フェノール脂肪酸エステル等の油脂ワックスなど
があげられる。
【0017】ワックスを化学構造の点からみると、炭化
水素系のワックス、エステル系のワックス、アミド系の
ワックス等が知られているが、本発明においてはエステ
ル系のワックスが、保存性や画像品質、定着温度幅等を
評価すると好適である。離型剤の量はトナー全体に対し
て1〜6重量部が好適である。6重量部より多いと保存
安定性等に問題が生じたり、画像表面が荒れ、光沢が低
くなったりしやすい。また、1重量部より少なくても画
像表面が荒れやすく光沢が低くなるなどカラー画像とし
ては貧弱なものとなりやすい。
【0018】着色剤としては公知の染料及び顔料が使用
でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄
黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、
5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄
土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロ
ー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメン
トイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パー
マネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロ
ー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエロ
ーレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリ
ノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレ
ッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、
パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッ
ド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソール
ファストスカーレットG、ブリリアントファストスカー
レット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレ
ッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4R
H)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストル
ビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビン
GX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミ
ン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、
トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘ
リオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライ
ト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、
チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイル
レッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリ
アゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレン
ジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブル
ー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコ
ックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フ
タロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファスト
スカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、
インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファス
トバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバル
ト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラ
キノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリー
ン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピ
グメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーン
ゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリー
ンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノング
リーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混
合物である。使用量は一般にバインダー樹脂100重量
部に対し0.1〜50重量部である。
【0019】また、その他の添加物として、例えばシリ
カ微粒子、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸アルミニウムなど)、金属酸化物(酸化チタン、酸
化アルミニウム、酸化錫、酸化アンチモンなど)、フル
オロポリマー等を含有してもよい。特に、疎水化された
シリカ、チタニア、アルミナ微粒子が好適である。
【0020】シリカ微粒子としては、HDK H 20
00、HDK H 2000/4、HDK H 205
0EP、HVK21(以上クラリアント)やR972、
R974、RX200、RY200、R202、R80
5、R812(以上日本アエロジル)がある。
【0021】また、チタニア微粒子としては、P−25
(日本アエロジル)やSTT−30、STT−65C−
S(以上チタン工業)、TAF−140(富士チタン工
業)、MT−150W、MT−500B、MT−600
B(以上テイカ)等がある。
【0022】特に、疎水化処理された酸化チタン微粒子
としては、アナターゼ型やルチル型の結晶性のものや無
結晶性のものを使用することができ、T−805(日本
エアロジル)やルチル型としてMT−100S、MT−
100T、MT150A、MT150AFM(以上テイ
カ)やSTT−30A、STT−65S−S(以上チタ
ン工業)、TAF−500T、TAF−1500T(以
上富士チタン工業)、MT−100S、MT−100T
(以上テイカ)、IT−S(石原産業)等がある。
【0023】疎水化処理されたシリカ微粒子およびチタ
ニア微粒子、アルミナ微粒子を得るためには、親水性の
微粒子をメチルトリメトキシシランやメチルトリエトキ
シシラン、オクチルトリメトキシシラン等のシランカッ
プリング剤で処理して得ることができる。また、添加物
として脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
アルミニウム等)、金属酸化物(アルミナ、酸化錫、酸
化アンチモン等)、フルオロポリマー等を合わせて含有
してもよい。
【0024】また、使われるキャリアとしては鉄粉、フ
ェライト、ガラスビーズ等、従来と同様である。なお、
これらキャリアは樹脂を被覆したものでもよい。この場
合、使用される樹脂はポリ弗化炭素、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセ
タール、シリコーン樹脂等である。トナーとキャリアと
の混合割合は、一般にキャリア100重量部に対しトナ
ー0.5〜6.0重量部程度が適当である。
【0025】本発明の樹脂の軟化点、Tgを測定する方
法としては、次の方法を用いる。まず、軟化点を測定す
る装置として、メトラ社の全自動滴点装置FP5/FP
53を使用し、以下の手順で測定する。 (1)粉砕試料を溶融つぼに入れて20分放置した後、
試料カップ(滴下口径6.35mm)のカップのふちま
で試料を注ぎ込み、常温になるまで冷却してカートリッ
ジにセットする。 (2)FP−5コントロールユニットに所定の昇温速度
(1℃/min)測定開始温度(予期軟化温度の15℃
以下に設定する)をセットする。 (3)FP−53加熱炉にカートリッジを装着し、30
秒放置後、スタートレバーを押し下げ、測定を開始する
(以後の測定は自動的に行なわれる)。 (4)測定が終了したら、カートリッジをはずす。 (5)軟化点(℃)は、以下のように計算する。
【0026】
【数1】 注)得られた結果に上記の補正値を加えれば、デュラン
水銀法の結果と対応する。 注)結果表示パネルAの値と測定開始温度(パネルB、
Cの値)の差が15℃以上でないときは試験をやりなお
す。
【0027】次に、Tgを測定する装置として、セイコ
ー電子製DSC−200を使用、以下の手順で測定す
る。 (1)試料を粉砕し、重量10±1mgをアルミ製試料
容器に計り取り、その上からアルミ蓋をクリンプする。 (2)窒素雰囲気中でDSC法によりガラス転移点(T
g)を測定する。 分析条件 試料を、室温から昇温速度20℃/minで150℃ま
で加熱した後、150℃で10min間放置、降温速度
50℃/minで0℃まで試料を冷却して10min放
置、窒素雰囲気(20cc/min)で再度150℃ま
で昇温速度20℃/minで加熱してDSC測定を行な
う。Tgは、解析ソフト〔Tgジョブ〕を用いてピーク
立ち上がり温度を読み取る。また、エポキシ当量はJI
S K7236の4.2に示される指示薬滴定法によっ
た。
【0028】
【発明の実施の形態】また、以下に本発明の画像形成方
法の一例を図面により説明するが、特に限定されるもの
ではない。図1はカラー電子写真複写装置の一例を示す
概略断面図であり、図2はその感光体回り及び中間転写
ベルトユニットを示す概略断面図である。図1におい
て、カラー画像読み取り装置(1)は、原稿(3)の画
像を照明ランプ(4)、ミラー群(5a)、(5b)、
(5c)及びレンズ(6)を介してカラーセンサー
(7)に結像させ、原稿のカラー画像情報を、例えばブ
ルー(以下Bという)、グリーン(以下Gという)、レ
ッド(以下Rという)の色分解光毎に読みとり、電気的
な画像信号に変換する。そして、このB、G、Rの色分
解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理部(図示
せず)で色変換処理を行ない、ブラック(以下Bkとい
う)、シアン(以下Cという)、マゼンタ(以下Mとい
う)、イエロー(以下Yという)のカラー画像データを
得る。
【0029】このカラー画像データにより、次のように
して転写シート上にフルカラーのトナー画像が形成され
る。図1のカラー画像記録装置(2)において、電子写
真感光体(9)は、矢印の如く反時計方向に回転し、そ
の回りには、感光体クリーニングユニット(クリーニン
グ前除電器を含む)(10)、除電ランプ(11)、帯
電器(12)、電位センサー(13)、ブラック現像ユ
ニット(14)、シアン現像ユニット(15)、マゼン
タ現像ユニット(16)、イエロー現像ユニット(1
7)、現像濃度パターン検出用の光学センサー(1
8)、中間転写ベルト(19)などが配置されている。
また、各現像ユニットは、図2に示すように、静電潜像
を現像するために現像剤の穂を感光体(9)の表面に接
触させて回転する現像スリーブ(14a)、(15
a)、(16a)、(17a)と現像剤を汲み上げ攪拌
するために回転する現像パドル(14b)、(15
b)、(16b)、(17b)、および現像剤のトナー
濃度センサー(14c)、(15c)、(16c)、
(17c)などで構成されている。この各現像ユニット
には、電子写真用現像剤が装填されている。
【0030】このカラー画像記録装置(2)にブラック
画像データが送られ、書き込み光学ユニット(8)がブ
ラック画像データを光信号に変換し、帯電された電子写
真感光体(9)にレーザー光による光書き込みを行なう
ことにより、電子写真感光体(9)にブラック画像の静
電潜像が形成される(例えば、画像部−80V〜−13
0V、非画像部−500V〜−700V)。このブラッ
ク画像の静電潜像は、その静電潜像の先端部がブラック
現像ユニット(14)の現像位置に到着する前に回転を
開始している現像スリーブ(14a)上のブラックトナ
ーによって現像され、電子写真感光体(9)の上にブラ
ックトナー画像が形成される。静電潜像の後端部が現像
位置を通過した時点で、現像ユニット(14)を現像不
作動状態に待避させる。
【0031】電子写真感光体(9)に形成されたブラッ
クトナー画像は、次に説明する中間転写ベルトユニット
によって、感光体(9)と等速駆動されている中間転写
ベルト(19)の表面に転写される。図2において、中
間転写ベルト(19)は、駆動ローラ(21)、転写バ
イアスローラー(20a)、アースローラ(20b)及
び従動ローラ群に張架されており、駆動モータにより駆
動制御される。
【0032】中間転写ベルト(19)としては、例え
ば、カーボン分散のフッ素系樹脂ETFE(エチレン・
テトラフロロ・エチレン)などを用いることができ、体
積抵抗率109Ωcm以下のものが好ましい。転写バイ
アスローラ(20a)としては、例えば、ヒドリンゴム
ローラにPFEチューブを被覆して、体積抵抗率109
Ωcmにしたもの等を用いることができる。また、アー
スローラ(20b)としては、例えば、ローラ軸中に接
地したもの等を用いることができる。
【0033】感光体(9)から中間転写ベルト(19)
へのトナー画像の転写は、感光体(9)と中間転写ベル
ト(19)との密着接触状態において、転写バイアスロ
ーラ(20a)に所定のバイアス電圧を印加することに
より行なわれる。感光体(9)と中間転写ベルト(1
9)との密着接触状態は、転写バイアスローラ(20
a)とアースローラ(20b)により中間転写ベルト
(19)を感光体(9)に圧接させることにより行なわ
れる。
【0034】中間転写ベルト(19)は、アースローラ
(20b)によりアースされており、これにより、転写
バイアスローラー(20a)によって印加される転写バ
イアスにより生じる電界の影響の及ぶ範囲を感光体
(9)と中間転写ベルト(19)が密着している範囲内
にすることができる。これにより、中間転写ベルト(1
9)が密着する前の感光体上のトナー画像に電界の作用
が及ばないようにすることができ、転写バイアス電界に
よるトナー粒子間の間隔の増大を阻止し、トナー画像に
おける空隙の発生を防止することができる。
【0035】ブラックトナー画像が中間転写ベルト(1
9)に転写された後、電子写真感光体(9)は感光体ク
リーニングユニット(10)によりクリーニングされ、
除電ランプ(11)により均一に除電された後、帯電器
(12)により帯電される。ついで、カラー画像記録装
置(2)にシアン画像データが送られ、書き込み光学ユ
ニット(8)がシアン画像データを光信号に変換し、帯
電された電子写真感光体(9)にレーザー光による光書
き込みを行なうことにより、電子写真感光体(9)にシ
アン画像の静電潜像が形成される。
【0036】このシアン画像の静電潜像は、ブラック現
像ユニット(14)と同様に作動するシアン現像ユニッ
ト(15)によって現像され、電子写真感光体(9)の
上にシアントナー画像が形成される。電子写真感光体
(9)に形成されたシアントナー画像は、中間転写ベル
ト(19)に既に転写されているブラックトナー画像に
位置合わせし、ブラックトナー画像の場合と同様にして
中間転写ベルト(19)の表面に転写される。以降、同
様にしてマゼンタトナー画像、イエロートナー画像を順
次位置合わせして中間転写ベルト(19)の表面に転写
することにより、中間転写ベルト(19)上にフルカラ
ーのトナー画像が形成される。
【0037】中間転写ベルト(19)上に形成されたフ
ルカラーのトナー画像は、次のようにして転写シート上
に転写される。図2において、中間転写ベルト(19)
から転写シートへトナー画像を転写する転写ユニット
(23)は、転写バイアスローラ(23a)、ローラー
クリーニングブレード(23b)及びベルトからの接離
機構(23c)などで構成されている。バイアスローラ
(23a)は、通常はベル(19)面から離間している
が、中間転写ベルト(19)上に形成されたフルカラー
のトナー画像を転写シートに転写するときにタイミング
を取って接離機構(23c)で押圧され、所定のバイア
ス電圧が印加される。それにより、中間転写ベルト(1
9)上に形成されたフルカラーのトナー画像が転写シー
トに転写される。
【0038】なお、図1に示すように転写シート(2
4)は、中間転写ベルト上に形成されたフルカラーのト
ナー画像の先端部が転写シートへの転写位置に到達する
タイミングに合わせて、給紙ローラー(25)、レジス
トローラー(26)によって給紙される。ベルトクリー
ニングユニット(22)は、ブラシローラ(22a)、
ゴムブレード(22b)及びベルトからの接離機構(2
2c)などで構成されており、各色のトナー画像が中間
転写ベルト(19)上に転写されている間は、接離機構
(22c)によってベルト面から離間されており、中間
転写ベルト(19)から転写シートにトナー画像が転写
された後に、中間転写ベルト(19)にクリーニングユ
ニット(22)を接離機構(22c)で押圧することに
より、その表面がクリーニングされる。
【0039】フルカラーのトナー画像が転写されて転写
シートは、図1に示すように、搬送ユニット(27)で
定着器(28)に搬送され、所定温度に制御された定着
ローラ(28a)と加圧ローラー(28b)によりフル
カラーのトナー画像の定着が行なわれる。定着工程にお
いては、加圧すると同時に熱を供給して定着させる定着
ローラによる定着方法が好ましい。なお、定着ローラの
温度は、160℃〜190℃に設定しておくことが好ま
しい。さらに、定着ローラへのトナー融着を防止するた
めに、定着ローラにシリコーンオイル等の離型剤を塗布
する方法も有効である。定着ローラの設定温度が160
℃より低くなると、トナーの軟化がスムーズに行なわれ
ず空隙が残るようになる。また、190℃より高めに設
定しておくと、連続複写において定着ローラの熱供給が
追従しない場合がある。好ましい定着ローラの設定温度
はプロセススピードにもよるが、170℃〜185℃で
ある。この温度設定であれば、連続複写において定着ロ
ーラ温度のバラツキが少ないため、品質の安定した定着
トナー画像を得ることができる。
【0040】上記においては、ブラック、シアン、マゼ
ンタ、イエローの4色モードカラー画像データによるフ
ルカラーのトナー画像を得る場合について説明したが、
3色モード、2色モードの場合も、指定された色に基づ
き静電潜像を形成し、その色の現像ユニットを作動さ
せ、上記と同様にして転写シート上にトナー画像を形成
することができる。また、単色のトナー画像を転写シー
ト上に形成する場合は、その色の現像ユニットのみを動
作状態にして、また中間転写ベルト(19)を電子写真
感光体(9)面に接触させたまま駆動し、さらに、クリ
ーニングユニット(22)も中間転写ベルト(19)に
接触したままの状態で画像形成動作を行なうことができ
る。
【0041】
【実施例】以下に、本発明を実施例によって説明する。
なお、部は全て重量部である。これら実施例は、本発明
の一例に過ぎず、本実施例に本発明が限定されない。
(実施例1)下記に示す各カラートナー処方の混合物を
熱ロールミルで溶融混練し、冷却後、ハンマーミルで粗
粉砕、ジェット粉砕機で微粉砕し、得られた微粉末を5
〜15μmの粒径に分級して各色トナーを作った。
【0042】 [イエロートナー処方] ポリエステル樹脂1 100部 (Mn:3800、Mw/Mn:5.2、Tg:60℃、 軟化点:122℃、酸価:10) カルナウバワックス(エステルワックス、融点:約82℃) 3部 黄色顔料(東洋インキ製造社製リオノールイエローFGN−T) 5部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 2部
【0043】 [マゼンタトナー処方] ポリエステル樹脂1 100部 カルナウバワックス 3部 赤色顔料(東洋インキ製造社製リオノゲンマゼンタR) 5部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 2部
【0044】 [シアントナー処方] ポリエステル樹脂1 100部 カルナウバワックス 3部 青色顔料(東洋インキ製造社製リオノールブルーFG−7351) 2部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 2部
【0045】 [ブラックトナー処方] ポリエステル樹脂1 100部 カルナウバワックス 3部 黒色顔料(カーボンブラック) 4.5部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 2部
【0046】次に、得られたトナー100部に対し、疎
水性シリカHDK2000H(クラリアントジャパン
製)0.7部を混合した。次に、各カラートナー5部を
平均粒径50μmの球状フェライトにシリコン樹脂をコ
ートしたキャリア95部と混合して各色の2成分系現像
剤を作った。これら4種のカラー現像剤を市販のカラー
用電子写真複写機(リコー社製PRETER550)の
現像装置を改造し、現像剤量320gで画像が得られる
実験機にセットし、1000枚画像をとった。得られた
画像を評価したところ、補給タイミングでの地汚れ画像
や画像太りは観察されなかった。さらに現像剤量240
gとした改造機でも評価したが、画像変化は少なかっ
た。
【0047】(実施例2)実施例1と同様、下記に示す
各カラートナー処方の混合物を熱ロールミルで溶融混練
し、冷却後、ハンマーミルで粗粉砕後、エアージェット
粉砕機で微粉砕し、得られた微粉末を5〜15μmの粒
径に分級して各色トナーを作った。
【0048】 [イエロートナー処方] ポリエステル樹脂2 100部 (Mn:3850、Mw/Mn:7.0、Tg:62℃、 軟化点:125℃、酸価:15) 黄色顔料(東洋インキ製造社製リオノールイエローFGN−T) 5部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 1.5部
【0049】 [マゼンタトナー処方] ポリエステル樹脂2 100部 赤色顔料(東洋インキ製造社製リオノゲンマゼンタR) 5部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 1.5部
【0050】 [シアントナー処方] ポリエステル樹脂2 100部 青色顔料(東洋インキ製造社製リオノールブルーFG−7351) 2部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 1.5部
【0051】 [ブラックトナー処方] ポリエステル樹脂2 100部 黒色顔料(カーボンブラック) 4.5部 サリチル酸誘導体のジルコニウム化合物 1.5部
【0052】次に、得られたトナー100部に対し、R
972(日本アエロジル製)0.5部とSTT−30A
(チタン工業)0.3部を混合した。次に、各カラート
ナー5部を平均粒径50μmの球状フェライトにシリコ
ン樹脂をコートしたキャリア95部と混合して各色の2
成分系現像剤を作った。これら4種のカラー現像剤を市
販のカラー用電子写真複写機(リコー社製PRETER
550)の現像装置を改造し、現像剤量320gで画像
が得られる実験機にセットし、1000枚画像をとっ
た。得られた画像を評価したところ、補給タイミングで
の地汚れ画像や画像太りは観察されなかった。さらに現
像剤量240gとした改造機でも評価したが、画像変化
は少なかった。
【0053】(実施例3)実施例2から、ポリエステル
樹脂2をポリエステル樹脂3(Mn:5800、Mw/
Mn:7.5、Tg:65℃、軟化点:132℃、酸
価:6)に替え、後は同様にして各色トナーを作った。
実施例2と同様の手順で現像剤を作成し、画像を得た。
得られた画像を評価したところ、補給タイミングでの地
汚れ画像や画像太りは観察されなかった。さらに現像剤
量240gとした改造機でも評価したが、画像変化は少
なかった。
【0054】(実施例4)実施例2から、ポリエステル
樹脂2をポリエステル樹脂4(Mn:4800、Mw/
Mn:2.4、Tg:55℃、軟化点:110℃、酸
価:12)に替え、後は同様にして各色トナーを作っ
た。実施例2と同様の手順で現像剤を作成し、画像を得
た。得られた画像を評価したところ、補給タイミングで
の地汚れ画像や画像太りは観察されなかった。さらに現
像剤量240gとした改造機でも評価したが、画像変化
は少なかった。
【0055】(実施例5)実施例1から、ポリエステル
樹脂2をポリエステル樹脂5(Mn:6800、Mw/
Mn:3.6、Tg:58℃、軟化点:112℃、酸
価:4)に替え、後は同様にして各色トナーを作った。
実施例1と同様の手順で現像剤を作成し、画像を得た。
得られた画像を評価したところ、補給タイミングでの地
汚れ画像や画像太りは観察されなかった。さらに現像剤
量240gとした改造機でも評価したところ、特に大き
な画像変動ではないが、870枚目での黒トナーの補給
タイミングでのごく薄い地汚れが観察された。画像太り
は観察されなかった。
【0056】(比較例1)実施例1において、サリチル
酸誘導体のジルコニウム化合物をNX−434(クラリ
アント製)に替えた以外は、同様にして各色トナーを作
った。実施例1と同様の手順で現像剤を作成し、画像を
得た。得られた画像を評価したところ、現像量360g
の改造機でも500枚までは特に大きな画像変動はない
が、500枚目以降徐々に全色とも補給タイミングでの
地汚れが悪化し、900枚以降は許容外となった。80
0枚以降画像太りも観察された。
【0057】(比較例2)実施例1において、サリチル
酸誘導体のジルコニウム化合物をE−84(オリエント
化学製)に替えた以外は、同様にして各色トナーを作っ
た。実施例1と同様の手順で現像剤を作成し、画像を得
た。得られた画像を評価したところ、現像量360gの
改造機では特に大きな画像変動ではないが、920枚目
での黒トナーの補給タイミングでのごく薄い地汚れが観
察されたが、画像太りは観察されなかった。さらに現像
剤量240gとした改造機でも評価したところ、500
枚目以降徐々に全色とも補給タイミングでの地汚れが悪
化し、900枚以降は許容外となった。800枚以降画
像太りも観察された。
【0058】
【発明の効果】本発明の乾式電子写真用トナーを用いる
ことにより、現像剤の量が少ない小型の現像器を用いる
二成分現像方式のフルカラー画像形成装置を用いても、
地汚れ画像がなく、十分な画像濃度を有する鮮明な画像
を得ることができた。また、経時で安定な画像を得るこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるカラー電子写真複写装置の一例
を示す概略断面図である。
【図2】本発明における感光体回り及び中間転写ベルト
ユニットを示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 カラー画像読み取り装置 2 カラー画像記録装置 3 原稿 4 照明ランプ 5a ミラー群 5b ミラー群 5c ミラー群 6 レンズ 7 カラーセンサー 8 光学ユニット 8a レーザー光源 8b ポリゴンミラー 8c 筐体 8d レンズ 9 電子写真感光体 10 感光体クリーニングユニット 10a クリーニングチャージャ 10b クリーニングローラ 10c クリーニングブレード 11 除電ランプ 12 帯電器 13 電位センサー 14 ブラック現像ユニット 14a 現像スリーブ 14b 現像パドル 14c トナー濃度センサー 15 シアン現像ユニット 15a 現像スリーブ 15b 現像パドル 15c トナー濃度センサー 16 マゼンタ現像ユニット 16a 現像スリーブ 16b 現像パドル 16c トナー濃度センサー 17 イエロー現像ユニット 17a 現像スリーブ 17b 現像パドル 17c トナー濃度センサー 18 光学センサー 19 中間転写ベルト 20a 転写バイアスローラー 20b アースローラ 21 駆動ローラ 22 ベルトクリーニングユニット 22a ブラシローラ 22b ゴムブレード 22c 接離機構 23 転写ユニット 23a 転写バイアスローラ 23b ローラークリーニングブレード 23c 接離機構 24 転写シート 25 給紙ローラ 26 レジストローラ 27 搬送ユニット 28 定着器 28a 定着ローラ 28b 加圧ローラ 29 排紙トレイ 30 給紙バンク 31 給紙トレイ 32 給紙トレイ 33 給紙トレイ 34 給紙ユニット 42 対向ローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 稔 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 梶原 保 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA21 CA08 CA21 CA25 DA02 EA03 FA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性キャリア粒子とトナーとを有する二
    成分現像剤を使用し、少なくともトナーを供給する手段
    と、供給されたトナーと現像剤とを混合し搬送する手段
    と、内部に磁石を配置した現像剤担持体上に現像剤を搬
    送する手段と、現像剤担持体上の現像剤を潜像担持体と
    接触させることによりトナー像を得る手段を有する装置
    に用いる電子写真用トナーであって、該装置内の現像剤
    が400g以下で、トナーが少なくともサリチル酸誘導
    体の含ジルコニウム化合物を有することを特徴とする乾
    式電子写真用トナー。
  2. 【請求項2】 前記トナーが、酸価5から40であるポ
    リエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項1に
    記載の乾式電子写真用トナー。
  3. 【請求項3】 前記ポリエステル樹脂の軟化点が、11
    5〜130℃であることを特徴とする請求項1または2
    に記載の乾式電子写真用トナー。
  4. 【請求項4】 前記トナーが、有彩色顔料を含有するこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の乾式電子写真
    用トナー。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7041422B2 (en) 2002-05-21 2006-05-09 Kao Corporation Resin binder for toner
WO2009157582A1 (ja) * 2008-06-24 2009-12-30 株式会社アイメックス 静電荷像現像用トナー及びその製造方法

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