JP2002182407A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

画像形成方法及び画像形成装置

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JP2002182407A JP2000380224A JP2000380224A JP2002182407A JP 2002182407 A JP2002182407 A JP 2002182407A JP 2000380224 A JP2000380224 A JP 2000380224A JP 2000380224 A JP2000380224 A JP 2000380224A JP 2002182407 A JP2002182407 A JP 2002182407A
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acid
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Hideo Yoshizawa
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 本発明の目的は有機感光体を用いた高耐久の
画像形成方法を提供することであり、有機感光体表面へ
の異物付着が防止された画像形成方法を提供することで
あり、該画像形成方法を用いた画像形成装置を提供する
ことである。 【解決手段】 導電性支持体上に中間層、電荷発生層、
電荷輸送層を積層した有機感光体50上に静電潜像を形
成し、トナーとキャリアを有する二成分現像剤を用い且
つ直流成分に交流成分を重畳させた現像バイアス電圧を
二成分現像剤を搬送する現像剤担持体541に印加して
静電潜像を現像する画像形成方法において、前記有機感
光体50の押し込み硬さHUT〔68〕が30以上、5
0以下であり、前記キャリアが樹脂分散型キャリアであ
ることを特徴とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機やプリンター
に用いられる画像形成方法、及び画像形成装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真感光体は有機光導電物質
を含有する有機電子写真感光体(以後、単に有機感光体
或いは感光体とも云う)が最も広く用いられている。有
機感光体は可視光から赤外光まで各種露光光源に対応し
た材料を開発しやすいこと、環境汚染のない材料を選択
できること、製造コストが安いことなどが他の感光体に
対して有利な点であるが、欠点としては機械的強度が弱
く、多数枚の複写やプリント時に感光体表面の劣化や傷
が発生しやすいことである。
【0003】前記のような要求される様々な特性を満た
すため、これまで種々のことが検討されてきた。
【0004】例えば、有機感光体の表面層の硬度アップ
や低表面エネルギー化により、感光体の高耐久化を図っ
てきた。しかしながら、最近のデジタル複写機やプリン
ターの高速化、或いは高画質化に伴い更に高耐久の有機
感光体の開発が要求されている。
【0005】一方、有機感光体の高耐久化を図る上では
感光体自体の耐久性を向上させることだけでは不十分で
あることが本発明者等の検討により見出されてきた。即
ち、繰り返し画像形成中に発生する感光体表面への異物
の付着を防止することが重要である。例えばクリーニン
グ手段では除去できないほど強固に感光体表面に付着す
る異物(例えば、トナー、キャリア樹脂、紙粉等)の付
着を防止することが重要である。
【0006】又、高画質の画像形成の観点から、感光体
の潜像を二成分現像剤を用いた現像手段で現像する時
に、現像剤担持体に直流成分と交流成分の電圧を重畳し
た現像を行うことが有効である事が分かっている。とこ
ろが直流成分に交流成分の電圧を重畳させて現像する場
合、感光体のバインダーが交流成分の高電圧の影響を受
け、減耗量が増大するという現象が見られた。
【0007】又、明確ではないが、感光体表面へのトナ
ーフィルミングに対しても、直流成分に交流成分の電圧
を重畳させて現像する場合、トナーフィルミングが発生
しやすい傾向にある。これは感光体表面にトナー、キャ
リア樹脂、紙粉等異物を固着させる力(機械的力+化学
的親和力)が、直流成分に交流成分の電圧を重畳させて
現像する場合、増大し、異物の固着が顕在化するためと
考えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような問題を解決した新規な画像形成方法を提供する
ことである。即ち、本発明の目的は有機感光体を用いた
高耐久の画像形成方法を提供することであり、有機感光
体表面への異物付着が防止された画像形成方法を提供す
ることであり、該画像形成方法を用いた画像形成装置を
提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の目的は以
下の構成により達成される。
【0010】1.導電性支持体上に中間層、電荷発生
層、電荷輸送層を積層した有機感光体上に静電潜像を形
成し、トナーとキャリアを有する二成分現像剤を用い且
つ直流成分に交流成分を重畳させた現像バイアス電圧を
二成分現像剤を搬送する現像剤担持体に印加して静電潜
像を現像する画像形成方法において、前記有機感光体の
押し込み硬さHUT〔68〕が30以上、50以下であ
り、前記キャリアが樹脂分散型キャリアであることを特
徴とする画像形成方法。
【0011】2.前記有機感光体の電荷輸送層が前記一
般式(1)又は(2)の繰り返し単位を主要構成成分と
したポリカーボネートを含有していることを特徴とする
前記1に記載の画像形成方法。
【0012】3.前記現像剤担持体上のトナーを有機感
光体に飛翔させて、現像が行われることを特徴とする前
記1又は2に記載の画像形成方法。
【0013】4.前記1〜3のいずれか1項に記載の画
像形成方法を用いた画像形成装置。以下本発明について
詳細に説明する。
【0014】図1は本発明の画像形成装置の1例として
の断面図である。図1において50は円筒形状の有機感
光体(以下、単に感光体とも云う)で、有機感光層を円
筒状導電性支持体上に塗布した感光体で、接地されて時
計方向に駆動回転される。52は帯電手段としての帯電
器で、感光体50周面に対し一様な帯電をコロナ放電に
よって与えられる。この帯電器52による帯電に先だっ
て、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダ
イオード等を用いた除電露光器51による露光を行って
感光体周面の除電をしてもよい。
【0015】感光体への一様帯電ののち像露光器53に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像
露光器53は図示しないレーザーダイオードを露光光源
とする。回転するポリゴンミラー531、fθレンズ等
を経て反射ミラー532により光路を曲げられた光によ
り感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成され
る。
【0016】その静電潜像は次いで現像器(現像手段)
54で現像される。感光体50周縁にはトナーとキャリ
アとから成る現像剤を内蔵した現像器54が設けられて
いて、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現
像剤担持体541によって現像が行われる。現像剤は、
樹脂分散型キャリアと、例えばスチレンアクリル系樹脂
を主材料としてカーボンブラック等の着色剤と荷電制御
剤と低分子量ポリオレフィンからなる着色粒子に、シリ
カ、酸化チタン等を外添したトナーとからなるもので、
現像剤は層形成手段によって現像剤担持体541上に1
00〜600μmの層厚に規制されて現像域へと搬送さ
れ、現像が行われる。この時通常は感光体50と現像剤
担持体541の間に直流バイアスと交流バイアス電圧を
かけて現像が行われる。また、現像剤は感光体に対して
接触あるいは非接触の状態で現像される。
【0017】転写紙Pは画像形成後、転写のタイミング
の整った時点で給紙ローラ57の回転作動により転写域
へと給紙される。
【0018】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体50の周面に転写手段として、転写ローラを
用いた転写器58が圧接され、給紙された転写紙Pを挟
着して転写される。
【0019】転写器58を通過してきた転写紙Pは分離
器(分離手段)59によって除電がなされ、感光体50
の周面より分離して定着装置(定着手段)60に搬送さ
れ、熱ローラ601と圧着ローラ602の加熱、加圧に
よってトナーを溶着したのち排紙ローラ61を介して装
置外部に排出される。なお前記の転写器58は転写紙P
の通過後、感光体50の周面より退避離間して次なるト
ナー像の形成に備える。
【0020】一方転写紙Pを分離した後の感光体50
は、クリーニング器(クリーニング手段)62のブレー
ド621の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び
除電露光器51による除電と帯電器52による帯電を受
けて次なる画像形成のプロセスに入る。
【0021】尚、70は感光体、帯電器、転写器・分離
器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプ
ロセスカートリッジである。
【0022】電子写真画像形成装置としては、上述の感
光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセ
スカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニ
ットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。
又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及び
クリーニング器の少なくとも1つを感光体とともに一体
に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に
着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの
案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【0023】プロセスカートリッジには、一般には以下
に示す一体型カートリッジ及び分離型カートリッジがあ
る。一体型カートリッジとは、帯電器、像露光器、現像
器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも
1つを感光体とともに一体に構成し、装置本体に着脱可
能な構成であり、分離型カートリッジとは感光体とは別
体に構成されている帯電器、像露光器、現像器、転写又
は分離器、及びクリーニング器であるが、装置本体に着
脱可能な構成であり、装置本体に組み込まれた時には感
光体と一体化される。本発明におけるプロセスカートリ
ッジは上記双方のタイプのカートリッジを含む。
【0024】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リサイク
ル部材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。
【0025】次に、転写紙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。
【0026】像露光は、電子写真画像形成装置を複写機
やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射
光や透過光を感光体に照射すること、或いはセンサーで
原稿を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザービ
ームの走査、LEDアレイの駆動、又は液晶シャッター
アレイの駆動を行い感光体に光を照射することなどによ
り行われる。
【0027】図2は本発明の画像形成装置に用いられる
二成分現像剤を用いた現像器の詳細断面図である。
【0028】現像器54においては、その内部にトナー
Tとキャリアとを含む現像剤548が収容されており、
現像剤を搬送するための現像剤搬送部材として、複数の
磁極を有するマグネットローラ542が内部に固定配置
された円筒状の現像剤担持体541が回転可能に配置さ
れている。現像剤担持体541は現像領域において負帯
電性の有機感光体50と適当な間隔Dsを介して対向す
るように配置されている。
【0029】また、現像剤担持体541はバイアス電源
543に接続されており、現像バイアス電源543から
交流電圧に直流電圧を重畳させた現像バイアス電圧を印
加させて、現像領域に振動電界を作用させている。
【0030】現像領域よりも現像剤の搬送方向上流側で
マグネットローラ542の磁極N1と対向する位置に、
磁性ブレード544を現像剤担持体541と所定間隔を
介して設け、磁性ブレード544によって現像剤担持体
541上における現像剤の量を規定している。
【0031】また、現像器54において、その上部にト
ナーTを収容するトナー収容部545が設けられてお
り、現像剤担持体541から現像剤中のトナーを用いて
現像を行った結果、現像器54内における現像剤中のト
ナー濃度が低下すると、トナー収容部545の下部に設
けられたトナー補給ローラ546を回転させてトナーT
を補給するようになっている。補給されたトナーは混合
撹拌部材547により現像剤と混合撹拌されて現像剤担
持体541に供給される。
【0032】そして、現像器54においては、磁性ブレ
ード544によって現像剤担持体541上の現像剤の量
を規制し、現像剤を現像剤担持体541上で薄層状態に
して現像領域に搬送し、現像バイアス電源543から現
像バイアス電圧を印加して現像領域に振動電界を作用さ
せ、現像剤担持体541によって搬送されてきた現像剤
中におけるトナーを現像剤担持体541から感光体50
の静電潜像部に供給して現像を行う。印加する現像バイ
アス電圧の条件として、交流電圧の周波数は1KHz〜
8KHzが好ましい。この条件を外れると現像剤の振動
回数が少なくなり、キャリア付着が発生しやすい。一
方、直流電圧成分は感光体の表面電位の絶対値を基準と
して、この基準より絶対値で100〜300V低い電圧
成分を印加することが好ましい。100Vより小さいと
カブリが発生しやすく、300Vより大きいとキャリア
付着が起きやすい。
【0033】図3は、本発明の画像形成装置に用いられ
る帯電器の詳細断面図である。帯電器52は、感光体5
0の長手方向に所定の間隔で針状電極521が形成され
た電極522と、針状電極521からの放電を安定させ
る安定板523と、針状電極521及び感光体50の間
に設けられたグリット電源524とから構成されてい
る。電極522は、保持部材525に機械的に保持され
る一方、高圧電源HVを介して感光体50の基板と電気
的に接続されている。又、グリット電源524は、グリ
ッド電源GVを介して感光体50の基板と電気的に接続
されている。本発明の電極522は、1枚の金属板を略
ノコギリ形状に切り抜いて複数の針状電極521を一体
的に形成したものを適用したが、この電極522として
個別に作成された針状電極521を一次元に配列し、各
針状電極521を電気的に接続するようにして形成した
ものも適用できる。
【0034】図4は、電極522及びグリット電源52
4の感光体50長手方向の構成を示す図である。尚、本
図において説明の都合上、電極522は側面図、グリッ
ト電源524は平面図として示している。電極522の
針状電極521は、間隔d=2.0(mm)をもって感
光体50の長手方向に配列されている。一方、グリット
電源524は、その長手方向に開口部524a,524
bが形成されており、開口部524a,524bの長手
方向の幅a,bが針状電極521の間隔dと同期して周
期的に変化している。詳しくは、針状電極521の設定
位置に対向した位置近傍の開口部524aの幅aは0.
4(mm)に設定されている一方、針状電極521,1
0間に対向した位置近傍の開口幅bは0.9(mm)に
設定されている。尚、図中cはグリッドの幅であり、
0.1(mm)に設定されている。即ち、上記構成のグ
リット電源524は、グリッド全体の面積に対する開口
部524a,524bの面積の比を開口率とすると、針
状電極521に対向した位置近傍A部は開口率が約80
%であり、針状電極521間に対向した位置近傍Bは開
口率が約90%である。この帯電装置に、高圧電源HV
に−5〜−8kV、グリット電源GVに−500〜−1
000(V)を印加した。
【0035】図5は本発明の画像形成装置に用いられる
転写器58の図である。図5において、50は感光体、
58は転写器である。上記転写器58において、転写ロ
ーラ581は、シリコンゴムにカーボンブラックを分散
してなる発泡スポンジのゴムローラ(電気抵抗:106
〜109Ω・cm)583の中心に導電性の軸582を
貫通してなるもので、感光体50と平行に、かつ、ゴム
ローラ583の外周面を感光体50に所定の押圧力(6
00g)で圧接させ、感光体50に従動回転するように
なっており、上記軸582が定電圧型の高圧トランス5
84に電気的に接続されている。また、アースリング6
85はリン青銅からなる導電リングで、上記転写ローラ
581の一端部に外装されている。さらに、電極586
は上記アースリング685の外周面に接触し、抵抗58
7を介してアース588に接続され、上記転写ローラ5
81、アースリング685から電極586を通じてアー
ス588に流れる電流が高圧トランス584で検出され
るようになっている。
【0036】図6は上記転写器58の等価回路を示し、
図中、VTは高圧トランス584の出力電圧、Ra1は感
光体面へのゴムローラ583の抵抗値、Ra2は転写紙
又は/及び感光体50等の等価抵抗値、Rbはゴムロー
ラ583と抵抗587の合成抵抗値、iaは軸582か
らゴムローラ583を介して感光体50に流れる分路電
流、ibはアースリング685に流れる分路電流を示
す。なお、上記ゴムローラ583、転写紙等の電気抵抗
値は環境条件により変化するため、抵抗Ra1,Ra2
Rbはそれぞれ可変抵抗として表されている。
【0037】次に、本発明の画像形成装置に用いられる
分離器59について説明する。図7は分離器59に用い
られる除電針591と補助針592の図である。除電針
591と補助針592は同型の鋸歯状形状を有して、絶
縁性物質を介して重ねられている。除電針591には正
電圧を印加するための正電圧電源593が接続され、補
助針592には負電圧を印加するための負電圧電源59
4が接続される。除電針591及び補助針592は共
に、図7に示すように、金属板体から形成されており、
通紙域に臨む上端は二等辺三角形を連ねた形状となって
いる。隣合う三角形の頂点間距離Lは1mm、各三角形
の高さHは3mm、隣合う三角形谷部の丸味半径Rは
0.1mm以下である。転写材搬送方向上手に補助針が
設けられ除電針から放射される正電荷が転写領域に拡散
しないように、補助針に負電圧を印加している。
【0038】次に本発明の画像形成装置の帯電器52に
ブラシ帯電器を用いた例を示す。図8はブラシ帯電器を
本発明の画像形成装置に適用した図である。
【0039】ブラシ帯電器526は回転ブラシ527を
含むもので、該回転ブラシが感光体50表面に接触して
いる。回転ブラシ527は図示しない電源から帯電用電
圧を印加され、且つ、図示しない駆動装置により感光体
50とは回転方向にして反対方向に、換言すれば感光体
50との接触域において感光体ドラム表面移動方向に回
されつつ感光体50の表面を一様に−500〜−100
0(V)に帯電させることができる。
【0040】図9はブラシ帯電器のブラシ構造を示す図
である。回転ブラシ527は、図9に示すタイプのブラ
シ体を回転駆動される導電性芯棒に巻き付け固定し、且
つ、導電性接着剤で芯棒と導通をとったローラ型のもの
で、ブラシ体部分では導電性を有するブラシ毛が束Pi
にして基布Bに織り込まれている。そして、それらブラ
シ毛束における互いに隣合うもの同士の植設間隔のうち
最短距離Lminと最長距離Lmaxが0.44≦Lm
in/Lmax≦1の条件を満足している。
【0041】回転ブラシ527の回転方向は、既述のよ
うに感光体50とは逆方向とした。従って、両者の相互
接触部分は互いに順方向(同じ方向)に移動する。 ブラシ毛の太さ:6デニール(600d/100f) ブラシ毛材料:レーヨンに導電性カーボンを分散させた
もの ブラシ抵抗値:106〜107Ωcm ブラシ毛の長さ:5mm ブラシ毛のドラム1への押し込み量:1mm 回転ブラシ527の回転速度:感光体ドラム回転速度の
3倍 次に、本発明の有機感光体について記載する。
【0042】本発明において、有機感光体とは電子写真
感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送
機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構
成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生
物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷
発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体
等公知の有機電子写真感光体を全て含有する。
【0043】本発明の有機感光体は表面層の押し込み硬
さHUT〔68〕が30以上、50以下であることを特
徴としている。
【0044】以下に、押しこみ硬さHUT〔68〕の定
義と測定方法を記載する。 定義 HUT〔68〕=2.972(F/(h)2) Fは試験荷重:mN、hは最大押し込み深さ:μm 測定方法 測定対象の感光体の感光層面の押しこみ硬度を測定す
る。押し込み試験器MZT−3((株)アカシ社製)に
て三角錘圧子、角度68°を設置し、押し込み速度0.
2mN/sec、押し込み加重1mN、保持時間5秒、
除荷時間2秒、測定環境20℃、60%RHにて測定を
行う。
【0045】次に、本発明に用いられる有機感光体の構
成について記載する。 導電性支持体 本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシー
ト状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置
をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の
方が好ましい。
【0046】本発明の円筒状導電性支持体とは回転する
ことによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒
状の支持体を意味し、真直度で0.1mm以下、振れ
0.1mm以下の範囲にある導電性の支持体が好まし
い。この真円度及び振れの範囲を超えると、良好な画像
形成が困難になる。
【0047】導電性の材料としてはアルミニウム、ニッ
ケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸
化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又
は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用
することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗
103Ωcm以下が好ましい。
【0048】本発明で用いられる導電性支持体は、その
表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを
用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム
酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等
の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最
も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場
合、硫酸濃度は100〜200g/L、アルミニウムイ
オン濃度は1〜10g/L、液温は20℃前後、印加電
圧は約20Vで行うのが好ましいが、これに限定される
ものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常2
0μm以下、特に10μm以下が好ましい。
【0049】中間層 本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤ
ー機能を備えた中間層を設ける。
【0050】本発明においては導電性支持体と前記感光
層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を
防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層
(下引層も含む)を設けることもできる。該中間層の材
料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの
2つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引
き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく
できる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、こ
れら樹脂を用いた中間層の膜厚は0.01〜0.5μm
が好ましい。
【0051】又本発明に最も好ましく用いられる中間層
はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有
機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中
間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜
厚は、0.1〜2μmが好ましい。
【0052】感光層 本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生
層(CGL)と電荷輸送層(CTL)を設置する。電荷
発生と電荷輸送の機能を分離した層構成を取ることによ
り繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、
その他の電子写真特性を目的に合わせて制御する事がで
きる。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層
(CGL)、その上に電荷輸送層(CTL)の構成を取
ることが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の
順が負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好
ましい感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感
光体構成である。
【0053】以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成
について説明する。 電荷発生層 電荷発生層:電荷発生層には電荷発生物質(CGM)を
含有する。その他の物質としては必要によりバインダー
樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
【0054】電荷発生物質(CGM)としては公知の電
荷発生物質(CGM)を用いることができる。例えばフ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニ
ウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるCGM
は複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位
構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を
有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のCGMが挙
げられる。例えばCu−Kα線に対するブラッグ角2θ
が27.2°に最大ピークを有するチタニルフタロシア
ニン、同2θが12.4に最大ピークを有するベンズイ
ミダゾールペリレン等のCGMは繰り返し使用に伴う劣
化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができ
る。
【0055】電荷発生層にCGMの分散媒としてバイン
ダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用
いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマ
ール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコー
ン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ
る。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バイン
ダー樹脂100質量部に対し20〜600質量部が好ま
しい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用
に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の
膜厚は0.01μm〜2μmが好ましい。
【0056】電荷輸送層 電荷輸送層は電荷輸送物質(CTM)及びCTMを分散
し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質と
しては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても良
い。
【0057】電荷輸送物質(CTM)としては公知の電
荷輸送物質(CTM)を用いることができる。例えばト
リフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル
化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用
いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当な
バインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これら
の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくで
きるCTMは高移動度で、且つ組み合わされるCGMと
のイオン化ポテンシャル差が0.5(eV)以下の特性
を有するものであり、好ましくは0.25(eV)以下
である。
【0058】CGM、CTMのイオン化ポテンシャルは
表面分析装置AC−1(理研計器社製)で測定される。
【0059】電荷輸送層(CTL)に用いられる樹脂と
しては、例えばポリスチレン、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、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの2つ以上を
含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−
N−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げら
れる。
【0060】これらCTLのバインダーとして最も好ま
しいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネ
ート樹脂はCTMの分散性、電子写真特性を良好にする
ことと共に、感光体の押し込み硬さを本発明の範囲内に
調整する材料として、最も適しているバインダーであ
る。
【0061】本発明の最も好ましいCTLのポリカーボ
ネート樹脂は前記一般式(1)又は(2)の繰り返し単
位を主要構成成分としたものであり、これらの単独重合
体のみならず、これら同志もしくは他の単量体との共重
合体も含まれる。
【0062】感光体の押し込み硬さは、高分子量のポリ
カーボネートを用いるのが有効であり、分子量の増加と
ともに大きくなることが知られてはいた。特に、前記一
般式(1)又は(2)の繰り返し単位を主要構成成分と
し、且つ粘度平均分子量20,000以上、150,0
00以下のポリカーボネートをCTLのバインダー樹脂
として用いると飛躍的に感光体の押し込み硬さが向上
し、感光体の押し込み硬さを30(HUT)以上50
(HUT)以下調整できることことがわかった。
【0063】上記ポリカーボネートの粘度平均分子量1
50,000以上になると、感光体の押し込み硬さの改
善効果が小さくなり、更にCTL塗布液粘度が高くなっ
て、塗布液中に凝集物が発生しやすい。
【0064】上記粘度平均分子量は高分子合成の実験法
(化学同人)実験例209等の測定方法で測定できる。
【0065】以下に、前記一般式(1)又は(2)の繰
り返し単位を主要構成成分を有する具体的なポリカーボ
ネートを以下に例示する。ここで、主要構成成分とはポ
リカーボネートを構成する全繰り返し単位の内、一般式
(1)又は(2)の繰り返し単位が50%以上を占有す
ることを意味する。
【0066】
【化2】
【0067】
【化3】
【0068】電荷輸送中のバインダー樹脂と電荷輸送物
質との割合は、バインダー樹脂100質量部に対し10
〜200質量部が好ましい。感光体の押し込み硬さを本
発明の範囲に調整するには、この範囲のバインダー樹脂
と電荷輸送物質との割合を用いることが好ましい。即ち
電荷輸送物質の割合が10質量部未満になると、押し込
み硬さが50を超えやすく、且つ感度等の電子写真特性
も劣化しやすく、200質量部を超えると押し込み硬さ
が30未満になりやすい。又、電荷輸送層の膜厚は10
〜40μmが好ましい。
【0069】次に、本発明の現像剤について記載する。
本発明の現像剤はトナーとキャリアを含有する二成分現
像剤である。
【0070】本発明のトナーは、少なくともバインダー
樹脂、および着色剤から構成されている。バインダー樹
脂としては、トナー構成用バインダー樹脂として使用さ
れる熱可塑性樹脂を用いることができるが、本発明にお
いては、ガラス転移点が50〜70℃、軟化点が80〜
160℃である樹脂を用いることが好ましい。
【0071】特に、フルカラートナーを目的とするとき
は、ガラス転移点50〜75℃、軟化点80〜120℃
である樹脂を使用するのがよい。
【0072】また、オイルレス定着用トナーを目的とす
るときは、ガラス定着用50〜75℃、軟化点80〜1
60℃である樹脂を使用するのがよい。
【0073】磁性トナーを目的とするときは、ガラス定
着用50〜75℃、軟化点80〜150℃である樹脂を
使用するのがよい。
【0074】トナーバインダー樹脂成分としては、より
好ましくは、上記特性を有し、酸価2〜50KOHmg
/g、好ましくは3〜30KOHmg/gのポリエステ
ル系樹脂を使用する。このような酸価を有するポリエス
テル系樹脂を用いることによって、カーボンブラックを
含む各種顔料や荷電制御剤の分散性を向上させるととも
に、十分な帯電量を有するトナーとすることができる。
酸価が2KOHmg/gより小さくなると上述した効果
が小さくなり、また酸価が50KOHmg/gより大き
くなると環境変動、特に湿度変動に対するトナー帯電量
の安定性が損なわれる。
【0075】ポリエステル系樹脂としては、多価アルコ
ール成分と多価カルボン酸成分を重縮合させることによ
り得られたポリエステル樹脂が使用可能である。
【0076】多価アルコール成分のうち2価アルコール
成分としては、例えば、ポリオキシプロピレン(2,
2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ポリオキシプロピレン(3,3)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロ
ピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフ
ェノールAアルキレンオキサイド付加物、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
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−ブタンジオール、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、1,4−シク
ロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が
挙げられる。
【0077】3価以上のアルコール成分としては、例え
ば、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、トリロ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。
【0078】また、多価カルボン酸成分のうち2価のカ
ルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル
酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼラ
イン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデ
セニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシル
コハク酸、n−オクテニルコハク酸、イソオクテニルコ
ハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクチルコハク
酸、これらの酸の無水物あるいは低級アルキルエステル
が挙げられる。
【0079】3価以上のカルボン酸成分としては、例え
ば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリッ
ト酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、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−ヘキサントリカルボン酸、1,3−
ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシ
プロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン
酸、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、
エンボール二量体酸、これらの酸の無水物、低級アルキ
ルエステル等が挙げられる。
【0080】また、本発明においてはポリエステル系樹
脂として、ポリエステル樹脂の原料モノマーと、ビニル
系樹脂の原料モノマーと、これら両方の樹脂の原料モノ
マーと反応するモノマーとの混合物を用い、同一容器中
でポリエステル樹脂を得る縮重合反応およびスチレン系
樹脂を得るラジカル重合反応を並行して行わせて得られ
た樹脂も好適に使用可能である。なお、両方の樹脂の原
料モノマーと反応するモノマーとは、換言すれば、縮重
合反応およびラジカル重合反応の両反応に使用し得るモ
ノマーである。即ち、縮重合反応し得るカルボキシ基と
ラジカル重合反応し得るビニル基を有するモノマーであ
り、例えばフマル酸、マレイン酸、アクリル酸、メタク
リル酸等が挙げられる。
【0081】ポリエステル樹脂の原料モノマーとして
は、上述した多価アルコール成分および多価カルボン酸
成分が挙げられる。
【0082】また、ビニル系樹脂の原料モノマーとして
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、α−メチルスチレ
ン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
p−tret−ブチルスチレン、p−クロルスチレン等
のスチレンまたはスチレン誘導体;エチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノ
オレフィン類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−
プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n
−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−
ブチル、メタクリル酸n−ペンチル、メタクリル酸イソ
ペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸3
−(メチル)ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシ
ル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル等
のメタクリル酸アルキルエステル類;アクリル酸メチ
ル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸t−ブチル、アクリル酸n−ペンチル、アクリ
ル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル
酸3−(メチル)ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリ
ル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、
アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル等のアクリ
ル酸アルキルエステル類;アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸;アクリ
ロニトリル、マレイン酸エステル、イタコン酸エステ
ル、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニル
メチルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテルおよびビニルイソ
ブチルエーテル等が挙げられる。ビニル系樹脂の原料モ
ノマーを重合させる際の重合開始剤としては、例えば、
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,
1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリ
ル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジ
メチルバレロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開
始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトン
パーオキサイド、イソプロピルパーオキシカーボネー
ト、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系重合開始
剤等が挙げられる。
【0083】本発明において、特にオイルレス定着用ト
ナーとしての定着性を向上させ且つ耐オフセット性を向
上させるため、あるいは、透光性を必要とするフルカラ
ートナーにおいて画像の光沢性を制御する為にポリエス
テル系樹脂として軟化点の異なる2種類のポリエステル
系樹脂を使用することが好ましい。オイルレス定着用ト
ナーにおいて定着性を向上させるために軟化点が95〜
120℃の第1ポリエステル系樹脂を使用し、耐オフセ
ット性を向上させるために軟化点が130〜160℃の
第2ポリエステル系樹脂を使用する。この場合に第1ポ
リエステル樹脂の軟化点が95℃より低くなると耐オフ
セット性が低下したりドットの再現性が低下し、120
℃より高いと定着性向上の効果が不十分となる。また第
2ポリエステル系樹脂の軟化点が130℃より低いと耐
オフセット性向上の効果が不十分となり、160℃より
高くなると定着性が低下する。このような観点からより
好ましい第1ポリエステル系樹脂の軟化点は100〜1
15℃で、第2ポリエステル系樹脂の軟化点は135〜
155℃である。また第1および第2ポリエステル系樹
脂のガラス転移点は50〜75℃、好ましくは55〜7
0℃とすること望ましい。これはガラス転移点が低いと
トナーの耐熱性が不十分となり、また高すぎると製造時
の粉砕性が低下し生産効率が低くなるためである。
【0084】第1ポリエステル系樹脂としては、上述し
た多価アルコール成分と多価カルボン酸成分を重縮合さ
せて得られたポリエステル樹脂、特に多価アルコール成
分としてビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物
を主成分とし、多価カルボン酸成分としてテレフタル
酸、フマル酸、ドデセニルコハク酸、ベンセントリカル
ボン酸のみからなる群より選択される少なくとも1種を
主成分として用いて得られたポリエステル樹脂が好まし
い。
【0085】また、第2ポリエステル系樹脂としては、
ポリエステル樹脂の原料モノマーと、ビニル系樹脂の原
料モノマーと、両方の樹脂の原料モノマーと反応する両
反応性モノマーとの混合物を用い、同一容器中でポリエ
ステル樹脂を得る縮重合反応およびビニル系樹脂を得る
ラジカル重合反応を並行して行わせて得られたポリエス
テル系樹脂がワックスの分散性、トナーの強靭性、定着
性、耐オフセット性を向上させる観点から好ましい。第
2ポリエステル系樹脂中のビニル系樹脂の含有量は5〜
40質量%、好ましくは10〜35質量%とする。これ
はビニル系樹脂の含有量が5質量%より低いとトナーの
定着強度が低下し、40質量%を超えると耐オフセット
性やトナーの強靭性の低下、負の帯電レベルの低下等が
生じ易くなる。また、トナーにワックスを含有させた場
合にはビニル系樹脂の含有量が5質量%より低いとポリ
エチレンワックスの分散性が低下し、40質量%を超え
るとポリプロピレンワックスの分散性が低下する傾向が
ある。
【0086】第1ポリエステル系樹脂と第2ポリエステ
ル系樹脂との質量比は7:3〜2:8、好ましくは6:
4〜3:7とすることが好ましい。第1ポリエステル系
樹脂と第2ポリエステル系樹脂とをこのような範囲で使
用することにより、トナーとして定着時のつぶれによる
広がりが小さくドット再現性に優れており、さらに低温
定着性に優れ低速および高速の画像形成装置においても
優れた定着性を確保することができる。また、両面画像
形成時(定着機を2度通過時)にも優れたドット再現性
を維持することができる。第1ポリエステル系樹脂の割
合が上記範囲より少ない場合は、低温定着性が不十分と
なり幅広い定着性を確保できなくなる。また、第2ポリ
エステル系樹脂の割合が上記範囲より少ない場合は、耐
オフセット性が低下するとともに定着時のトナーのつぶ
れが大きくなりドット再現性が低下する傾向がある。
【0087】透光性が要求されるフルカラーは従来、分
子量分布のシャープなシャプメルトタイプの樹脂が使用
され、このような樹脂を使用することにより、光沢のあ
るピクトリアル画像が再現された。しかしながら、近
年、通常のオフィスカラー等においては、光沢度を落と
した画像が要求されるケースも出てきている。このよう
な要求に対しては、例えば、樹脂の分子量分布を高分子
側に広げることにより達成できる。また、その具体的方
策の一つとして分子量の異なる2種以上組み合わせて用
いることにより達成でき、最終的に組み合わせてなる樹
脂物性が、ガラス転移温度50〜75℃、軟化点80〜
120℃、数平均分子量2500〜30000および重
量平均分子量/数平均分子量が2〜20であれば好適に
使用できる。光沢度を落として使用する場合には、重量
平均分子量/数平均分子量の値を4以上に設定し、溶融
粘度曲線を傾かせることにより、定着温度に対する光沢
度制御領域を広げることが可能となる。
【0088】その他、特にフルカラートナーにおいて
は、エポキシ系樹脂も好適に使用できる。本発明で使用
されるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールAとエピ
クロルヒドリンとの重縮合物などが好適に使用できる。
例えば、エポミックR362、R364、R365、R
367、R369(以上、三井石油化学工業社製)、エ
ポトートYD−011、YD−012、YD−014、
YD−904、YD−017(以上、東都化成社製)、
エピコート1002、1004、1007(以上、シエ
ル化学社製)等、市販のものも使用できる。
【0089】なお、本発明において樹脂の軟化点はフロ
ーテスター(CFT−500:島津製作所社製)を用
い、ダイスの細孔(径1mm、長さ1mm)、加圧20
kg/cm2、昇温速度6℃/minの条件下で1cm3
の試料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了
点の高さの1/2に相当する温度を軟化点とした。ガラ
ス転移点は示差走査熱量計(DSC−200:セイコー
電子社製)を用いて、リファレンスをアルミナとし、1
0mgの試料を昇温速度10℃/minの条件で20〜
120℃の間で測定し、メイン吸熱ピークのショルダー
値をガラス転移点とした。酸価は、10mgの試料をト
ルエン50mlに溶解し、0.1%のブロムチモールブ
ルーとフェノールレッドの混合指示薬を用いて、予め標
定された0.1mol/L水酸化カリウム/アルコール
溶液で滴定し、0.1mol/L水酸化カリウム/アル
コール溶液の消費量から算出した値である。また分子量
(数平均分子量、重量平均分子量)はゲルパーミェーシ
ョンクロマトグラフィー(GPC)法を用いてスチレン
換算により算出した値を示している。
【0090】さらに、本発明のトナーには耐オフセット
性等の特性を向上させるためにワックスを含有させても
よい。このようなワックスとしてはポリエチレンワック
ス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、ライ
スワックス、サゾールワックス、モンタン系エステルワ
ックス、フィッシャートロプシュワックス等を挙げるこ
とができる。このようにトナーにワックスを含有させる
場合は、その含有量をバインダー樹脂100質量部に対
して0.5〜5質量部とすることがフィルミング等の問
題を生じることなく添加による効果を得る上で好まし
い。
【0091】なお、耐オフセット性向上の観点からポリ
プロピレンワックスを含有させることが好ましく、また
スミア性(自動原稿送り時あるいは両面複写時に片面に
既に画像が形成された用紙の紙送りの際にローラで画像
が擦られて画像ににじみや汚れ等の画質低下を起こす現
象)を向上させる観点からはポリエチレンワックスを含
有させることが好ましい。上述した観点から特に好まし
いポリプロピレンワックスは160℃における溶融粘度
が50〜300cps、軟化点が130〜160℃およ
び酸価が1〜20KOHmg/gであるポリプロピレン
ワックスであり、また特に好ましいポリエチレンワック
スは、160℃における溶融粘度が1000〜8000
cpsおよび軟化点が130〜150℃であるポリエチ
レンワックスである。即ち、上記溶融粘度、軟化点およ
び酸価を有するポリプロピレンワックスは上記バインダ
ー樹脂に対する分散性が優れており、遊離ワックスによ
る問題を生じることなく耐オフセット性の向上を達成す
ることができる。特にポリエステル樹脂をバインダ樹脂
として使用する場合には、酸化型ワックスを使用するこ
とが好ましい。
【0092】酸化型ワックスとしては、ポリオレフィン
系の酸化型ワックス、カルナバワックス、モンタワック
ス、ライスワックス、フィッシャー・トロプシュワック
スが挙げられる。
【0093】ポリオレフィン系ワックスであるポリプロ
ピレン系ワックスとしては、低分子量のポリプロピレン
は硬度が小さい為、トナーの流動性を低下させる欠点を
持っており、この欠点を改良する為に、カルボン酸また
は酸無水物で変性したものが好ましい。特に、低分子量
ポリプロピレン系樹脂を(メタ)アクリル酸、マレイン
酸および無水マレイン酸からなる群より選ばれる1種以
上の酸モノマーで変成した変成ポリプロピレン樹脂が好
適に使用できる。該変性ポリプロピレンは、例えばポリ
プロピレン系樹脂に(メタ)アクリル酸、マレイン酸お
よび無水マレイン酸からなる群より選ばれる1種以上の
酸モノマーを過酸化物触媒存在下もしくは無触媒下でグ
ラフトあるいは付加反応することにより得られる。変性
ポリプロピレンを使用する場合には、酸価が0.5〜3
0KOHmg/g好ましくは1〜20KOHmg/gで
ある。
【0094】上記酸化型ポリプロピレンワックスとして
は、市販されているものでは、三洋化成工業社製のビス
コール200TS(軟化点140℃,酸価3.5),ビ
スコール100TS(軟化点140℃,酸価3.5),
ビスコール110TS(軟化点140℃,酸価3.5)
等が使用できる。
【0095】酸化型ポリエチレンとして市販されている
ものでは、三洋化成工業社製のサンワックスE300
(軟化点103.5℃,酸価22),サンワックスE2
50P(軟化点103.5℃,酸価19.5),三井石
油化学工業社製のハイワックス4053E(軟化点14
5℃,酸価25),405MP(軟化点128℃,酸価
1.0),310MP(軟化点122℃,酸価1.
0),320MP(軟化点114℃,酸価1.0),2
10MP(軟化点118℃,酸価1.0),220MP
(軟化点113℃,酸価1.0),220MP(軟化点
113℃,酸価1.0),4051E(軟化点120
℃,酸価12),4052E(軟化点115℃,酸価2
0),4202E(軟化点107℃,酸価17),22
03A(軟化点111℃,酸価30)等が使用できる。
【0096】カルナバワックスを使用する場合は、微結
晶のものが良く、酸価が0.5〜10KOHmg/g好
ましくは1〜6KOHmg/gのものである。
【0097】モンタンワックスは、一般的に鉱物より精
製されたモンタン系エステルワックスを指しカルナバワ
ックス同様微結晶であり、酸価が1〜20好ましくは3
〜15である。
【0098】ライスワックスは米ぬかワックスを空気酸
化したものであり、酸価が5〜30KOHmg/gであ
ることが好ましい。
【0099】フィッャー・トロプシュワックスは、石炭
より合成石油を炭化水素合成法により製造する際、副生
するワックスで例えばサゾール社製の商品名「サゾール
ワックス」として市販されているものである。またこれ
とは別に天然ガスを出発原料とするフィッシャー・トロ
プシュワックスも低分子量成分が少なくトナーに用いた
場合の耐熱性に優れる為、好適に使用できる。
【0100】フィッシャー・トロプシュワックスの酸価
としては、0.5〜30KOHmg/gの物が使用で
き、サゾールワックスの中では、特に酸価が3〜30K
OHmg/gを有する酸化タイプのもの(商品名、サゾ
ールワックスA1、A2等)が好適に使用できる。ま
た、上記溶融粘度および軟化点を有するポリエチレンワ
ックスも上記バインダー樹脂に対する分散性が優れてお
り、遊離ワックスによる問題を生じることなく定着画像
表面の摩擦係数を低減させてスミア性の向上を達成する
ことができる。なお、ワックスの溶融粘度はブルックフ
ィールド型粘度計により測定した。
【0101】また、フルカラートナー用の着色剤として
は、公知の顔料及び染料が使用される。例えば、カーボ
ンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロ
ムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレ
ツド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、銅
フタロシアニン、マラカイトグリーンオキサレート、ラ
ンプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・
レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、
C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメ
ント・レッド184、C.I.ピグメント・イエロー9
7、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグ
メント・イエロー17、C.I.ソルベント・イエロー
162、C.I.ピグメント・イエロー180、C.
I.ピグメント・イエロー185、C.I.ピグメント
・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:
3等を挙げることができる。また、黒トナーには、各種
カーボンブラック、活性炭、チタンブラックに加えて、
着色剤の一部または全部を磁性体と置き換えることがで
きる。このような磁性体としては、例えば、フェライ
ト、マグネタイト、鉄等、公知の磁性体微粒子が使用可
能である。磁性粒子の平均粒径は製造時における分散性
を得る意味において、好ましくは1μm以下特に0.5
μm以下が好ましい。非磁性トナーとしての特性を持た
せつつ、飛散防止等のの観点で添加する場合は、その添
加量はバインダー樹脂100質量部に対して0.5〜1
0質量部、好ましくは0.5〜8質量部、より好ましく
は1〜5質量部である。添加量が10質量部を超えると
トナーに対する現像剤担持体(マグネットローラ内蔵)
の磁気的拘束力が強くなって現像性が低下する。
【0102】また、磁性トナーとして使用する場合は、
バインダー樹脂100質量部に対して磁性体を20質量
部から60質量部が好ましい。添加量が20質量部以下
では、トナー飛散が増加する傾向にあり、60質量部を
超えるとトナー帯電量が安定的に確保できず、画像品質
の低下を引き起こす。
【0103】本発明のトナーには、目的に応じて帯電制
御剤や離型剤等の添加剤を結着樹脂中に添加して用いる
ことができる。例えば、帯電制御剤としては、フッ素系
界面活性剤、サリチル酸金属錯体、アゾ系金属化合物の
ような含金属染料、マレイン酸を単量体成分として含む
共重合体の如き高分子酸、第4級アクモニウム塩、ニグ
ロシン等のアジン系染料、カーボンブラック等を添加す
ることができる。本発明のトナーには、必要に応じて磁
性粉等を添加するようにしてもよい本発明のトナーは、
上記したバインダー樹脂、着色剤、その他所望の添加剤
を、従来の方法で混合、混練、粉砕、分級し、所望の粒
径を有する粒子を得る。
【0104】粒径としては4〜10μm、好ましくは5
〜9μmである。この段階で得られる粒子は瞬間加熱処
理された後でも、その粒径分布はほとんど変わらない。
【0105】粉砕工程で使用する粉砕装置として、被粉
砕粒子表面の凸部を滑らかにできる粉砕装置を用いるこ
ともできる。このような装置として、イノマイザーシス
テム(ホソカワミクロン社製)、クリプトロンシステム
(川崎重工業社製)等を挙げることができる。また、同
様に分級工程で使用する分級装置としてティープレック
ス型分級機(ホソカワ社製)等を挙げることができる。
また、本発明ではハイブリダイゼーションシステム(奈
良機械製作所社製)、クリプトロンコスモスシリーズ
(川崎重工業社製)、イノマイザーシステム(ホソカワ
ミクロン社製)等の高速気流中衝撃法を応用した表面改
質装置、メカノフュージョンシステム(ホソカワミクロ
ン社製)、メカノミル(岡田精工社製)等の乾式メカノ
ケミカル法を応用した表面改質装置を適宜、組み合わせ
て使用できる。
【0106】本発明においては、粉砕法により得られる
不定形トナーについて述べたが、形状を変形させた湿式
の重合トナーや乳化分散トナー等についても同様に適用
できる。
【0107】本発明のトナーは、以上のように得られた
不定形トナー粒子(母粒子)に流動性調整剤として各種
有機/無機微粒子を添加する。無機微粒子としては、炭
化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウ
ム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、
炭化ニオブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリ
ブデン、炭化カルシウム、ダイヤモンドカーボンラクタ
ム等の各種炭化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジル
コニウム等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等のホウ
化物、酸化物、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグ
ネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、シリ
カ、コロイダルシリカ等の各種酸化物、チタン酸カルシ
ウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム
等の各種チタン酸化合物、二硫化モリブデン等の硫化
物、フッ化マグネシウム、フッ化炭素等のフッ化物、ス
テアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金
属石鹸、滑石、ベントナイト等の各種被磁性無機微粒子
を単独であるいは組み合わせて用いることができる。特
にシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛等の無機微
粒子においては、シランカップリング剤、チタネート系
カップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニス
等の従来から使用されている疎水化処理剤、さらにフッ
素シランカップリング剤、またはフッ素系シリコーンオ
イル、さらにアミノ基や第4級アルミニウム塩基を有す
るカップリング剤、変性シリコーンオイル等の処理剤で
公知の方法で表面処理されていることが好ましい。
【0108】有機微粒子としては、乳化重合法、ソープ
フリー乳化重合法、非水分散重合法等の湿式重合法、気
相法等により造粒した、スチレン系、(メタ)アクリル
系、ベンゾグアナミン、メラミン、テフロン(登録商
標)、シリコン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各
種有機微粒子を用いることもできる。この有機微粒子は
クリーニング助剤としての機能も有する。
【0109】上記微粒子の中でも、無機微粒子、特にシ
リカが好ましい。さらに好ましくは、平均1次粒子径
(ピーク値)が15〜30nmの範囲にあり、かつ15
nm未満以下(A)と15〜30nm(B)と30nm
より大(C)の個数比がB/A>4かつB/C>4であ
る無機微粒子、より好ましくは、平均1次粒子径(ピー
ク値)が18〜25nmの範囲にあり、かつ15nm未
満(A)と15〜30nm(B)と30nmより大
(C)の個数比がB/A>4かつB/C>4である無機
微粒子である。なお、さらに好ましくは平均1次粒子径
(ピーク値)が18〜25nmの範囲にあり、かつ15
nm未満(A)と15〜30nm(B)と30nmより
大(C)の個数比がB/A>6かつB/C>6である無
機微粒子である。
【0110】添加量としては、トナー母粒子に対して
0.3〜3.0質量%の範囲で適宜調整する。
【0111】なお、無機微粒子の粒子径は、粒子の電子
顕微鏡写真をとり、3000〜5000個の粒子の直径
の分布をとり、各粒子の直径の算術平均を平均1次粒子
径としている。
【0112】本発明のトナーには、必要に応じてさらに
平均1次粒径が15nmより小さい粒径分布のシャープ
な小粒径の無機微粒子、好ましくはシリカやチタニア等
を加えてもよいし、平均1次粒径が100nm以上の大
粒径無機微粒子、例えば添加してもよい。小粒径粒子の
添加により、流動性を高めたり、トナー表面の被覆を効
率よく行うことができるなどの効果が、そして大粒径の
添加により、トナー付着しているより小さい無機微粒子
の付着状態を変化させにくくするなどの効果がある。具
体的には平均1次粒径が100nm以上のチタニア系化
合物の添加により、クリーニング性、帯電安定性をより
確実に高めることができる。このように平均粒径の異な
る2種類あるいは3種類の外添剤を加えると、その外添
剤およびその粒径に応じた個別の機能を加算的に負荷す
ることを確実に行える。
【0113】このように、平均1次粒子径15nm以下
の外添剤または平均1次粒径が100nm以上の外添剤
を添加する場合、すなわち、平均1次粒径の異なる2種
類の外添剤を添加する場合は、本発明で使用する平均1
次粒子径15〜30nmの範囲にある外添剤を、外添剤
合計の少なくとも、20質量%以上、好ましくは40質
量%以上添加するようにする。平均1次粒径15nm以
下の外添剤および平均1次粒径が100nm以上の外添
剤を添加する場合、すなわち、平均1次粒径の異なる3
種類の外添剤を添加する場合は、本発明で使用する平均
1次粒径15〜30nmの範囲にある外添剤を、外添剤
合計の少なくとも、5質量%以上、好ましくは15%以
上添加するようにする。
【0114】以上のようにして得られるトナーは、現像
装置がトナー規制ブレードと現像スリーブとの圧接部を
通過させることによりトナーの帯電が行われる1成分現
像方式を採用していても、またはキャリアとの摩擦によ
りトナーの帯電が行われる2成分現像方式を採用してい
ても有効に使用され得る。一般に、トナー粒子にかかる
ストレスは2成分現像方式より1成分現像方式の方が大
きいため、1成分現像方式で使用されるトナーは、2成
分現像方式で使用されるトナー以上に耐ストレス性が要
求される。また、現像の方法は接触現像、非接触現像い
ずれの場合にも好適に使用できる。
【0115】本発明のトナーは、近年要求の高い、高画
質、低消費(色材高充填型)、省エネルギー定着方式に
適した低軟化点のバインダー樹脂を主成分とし、色材部
数を高充填した小粒径トナーにおいても、トナー担持体
(キャリア、現像スリーブ、現像ローラ等)、感光体、
転写部材に対する付着性に対する等からの移動性に優れ
るため、流動性に優れ、帯電の均一性が向上され、長期
に渡って安定した耐久特性を有する。
【0116】次に、本発明の樹脂分散型キャリアについ
て記載する。本発明の分散型キャリアは絶縁性樹脂中に
磁性粒子(磁性粉とも云う)を分散させた構成を有す
る。磁性粉を樹脂中に分散保持させることにより、キャ
リア表面への磁性粉の露出が防がれ、又、本発明のキャ
リア粒子は磁性粉の露出が少なくなる為に摩擦帯電性能
が安定する。
【0117】前記絶縁性樹脂としては、例えば、エチレ
ン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、4−メチ
ルペンテン−1、ヘキセン−1等のα−オレフィン(エ
チレンを包含する)の単独または相互の共重合体、これ
らα−オレフィンと他の不飽和化合物とのブロック、ラ
ンダムあるいはグラフト共重合体、これらの単独または
共重合体にハロゲン化、スルホン化、酸化等の処理を施
した変性重合体等のオレフィン重合体、アクリロニトリ
ル・スチレン共重合体(AS樹脂)、ポリカーボネート、
熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ス
チレン・ブタジエン・スチレン−ブロック共重合体、ポ
リアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル等の熱可
塑性重合体およびゴムを挙げることができる。
【0118】上記のオレフィン重合体で、α−オレフィ
ンと共重合し得る他の不飽和化合物としては、酢酸ビニ
ルのようなビニルエステル、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン等のビニルシラン、お
よび上記例示のα−オレフィン以外のエチレン性不飽和
単量体等を挙げることができる。
【0119】前記熱可塑性重合体として、ポリエステル
およびポリスチレンが好ましい。ポリエステルは、一般
に使用されている多塩基性酸と多価アルコールの重縮合
によって得られるものから適宜選んで用いられる。
【0120】ここで多塩基酸としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、トリメリト酸等の芳香族カルボン酸、ア
ジピン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、こはく酸、n−
ドデセニルこはく酸、イソ−ドデセニルこはく酸、n−
ドデシルこはく酸、n−オクチルこはく酸、イソ−オク
チルこはく酸、n−ブチルこはく酸等の脂肪族カルボン
酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸、お
よびそれらの無水物が挙げられる。また多価アルコール
成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1,4−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、2,2,4,4−テトラ
メチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、ソ
ルビトールまたはそれらのエーテル化ヒドロキシル化合
物、例えばポリオキシエチレン(10)ソルビトール、ポ
リオキシプロピレン(5)グリセリン、ポリオキシエチレ
ン(4)ペンタエリスリトール、ポリオキシプロピレン
(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン等が挙げられる。
【0121】好適に用いられるポリエステルとしては、
溶剤可溶性のものである。非晶性あるいは低結晶性のも
の、特にX線解析による結晶化度が5%未満のものが効
果が大きい。軟化点については40〜150℃、特に6
0〜150℃のものが、また数平均分子量については5
00〜30000、特に1000〜20000のものが
効果が大きい。
【0122】ポリスチレンとしては、ポリスチレンある
いはスチレンと共重合モノマー、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸等の不飽和カルボン酸、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチルやメタクリル酸メチル、メタクリル酸
n−ブチル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルな
どの不飽和カルボン酸エステルの他、無水マレイン酸、
無水イタコン酸等の酸無水物等、いわゆる不飽和カルボ
ン酸又はその誘導体などを過半量を超えない範囲で共重
合させたものが使用される。なかでもガラス転移温度が
30〜105℃、数平均分子量が1000〜15000
0、特に2000〜100000のものが効果が大き
い。また、本発明に用いられるポリスチレンとしては、
特に溶剤可溶性のものが好ましい。
【0123】これらの樹脂はキャリア全量に対して、1
0〜60質量%用いることが好ましく、より好ましくは
15〜50質量%である。上記範囲より少ないとキャリ
ア表面に磁性粉が露出し磁性粉の黒灰色を有効に隠蔽す
ることができず、また過粉砕になり易いために粒径分布
が広がって製造効率が悪化する。また、上記範囲より多
いと磁性粉の樹脂中への分散不良を招き、キャリアとし
ての磁気搬送力が低下する。
【0124】絶縁性樹脂中に分散される磁性粉として
は、特に限定されず公知の物質、例えばコバルト、鉄、
ニッケル等の強磁性を示す金属、アルミニウム、コバル
ト、鉄、鉛、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、アンチモ
ン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、
マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム
等の金属の合金およびこれらの混合物および酸化物、焼
結体(フェライト)の微粒子が用いられる。
【0125】磁性粉の大きさとしては、平均粒径が0.
1〜3.0μm、より好ましくは0.3〜1.5μmで
ある。平均粒径が0.1μmより小さいと磁性粉の凝集
等を生じることがある為であり、3.0μmより大きい
と磁性粉の隠ぺい力が弱くなることがある為である。
【0126】磁性粉の添加量は、キャリア全量の30〜
90質量%、好ましくは60〜90質量%、30質量%
より少ないと磁気搬送力が低下することがある為であ
り、90質量%より多いと加熱混練が難しく製造性が低
下する為である。
【0127】又、本発明の分散型キャリアには着色剤を
含有させることが好ましい。着色剤はの具体例として
は、 白色着色剤:TiO2(チタン付)、ベンガラ等; 黄色着色剤:カドミウムイエロー、ハンザイエロー ベンジジンイエロー、黄鉛等; 赤色着色剤:カドミウムレッド、トルイジンレッド4
R、レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B: 青色着色剤:フタロシアニンブルー、ビクトリアブルー
PTAレーキ、紺青等; 緑色着色剤:フタロシアニン−グリーン等; 黒色着色剤:カーボンブラック、ニグロシン染料等; を挙げることができる。
【0128】マトリクス樹脂に添加させる着色剤は、そ
の1次粒子の粒径が0.05〜0.5μm、好ましくは
0.1〜0.3μm程度のものを使用する。着色剤の1
次粒径が0.05μmより小さいと本来の色調が得られ
にくく、0.5μmより大きいと隠ぺい力が弱くなるか
らである。
【0129】着色剤の使用量は、マトリクス樹脂層の4
0〜65質量%、好ましくは45〜60質量%を占める
量で使用する。その量が、65質量%より多いと着色剤
とマトリクス樹脂の混練が困難となり。45質量%より
少ないと十分な着色度を得ることができず、磁性粉の
黒、灰色の悪影響が出てくる。
【0130】本発明の分散型キャリアを製造するには、
磁性粉と着色剤、及び樹脂を各所定量溶融混練してなる
混練物を得る。混練は、通常のロール、ニーダ、押し出
し機等で行なえばよい。そして、磁性粉と着色剤と樹脂
を溶融混練して着色組成物を得る。
【0131】磁性粉及び着色剤が樹脂中に均一に分散さ
れた着色組成物は、それらの組成物成分の特性(分子
量、分子量分布、共重合比、ランダム性、電気的特性、
混和性、親和性等)、ブレンド条件(装置、温度、混練速
度、時間等)等を適宜選択することにより形成させるこ
とができる。
【0132】最後に、着色組成物を粉砕分級する。粉砕
粒子は分級操作により粒度分布をシャープにする。分級
収率を挙げるためには、クリプトロン粉砕機(川崎重工
業社製)等の低衝撃式粉砕手段を使用することが好まし
い。このようにして体積平均粒径20μm〜150μm
の本発明の分散型キャリアを得る。
【0133】
【実施例】以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の様態はこれに限定されない。なお、文中
「部」とは「質量部」を表す。
【0134】感光体1の作製 感光体を作製する為に、φ30mmの円筒形アルミドラ
ムを、チタンキレート化合物「TC−750」(松本製
薬社製)20部、シランカップリング剤「KBM−50
3」(信越化学社製)13部をイソプロパノール:水=
100:3の混合溶媒100部に溶解した中間層液に浸
漬塗布し、150℃;30分加熱硬化して乾燥膜厚1.
0μmの中間層をアルミドラム上に設けた。
【0135】次に、電荷発生物質として図10に示すC
u−Kα特性X線回折におけるブラッグ角2θの最大ピ
ークが27.2度を有するチタニルフタロシアニン6
部、シリコン樹脂「KR−5240」(信越化学社製)
7部、酢酸t−ブチル200部をサンドグラインダーを
用いて分散した塗布液に、前記アルミドラムを浸漬塗布
して、前記中間層の上に、乾燥膜厚0.3μmの電荷発
生層を形成した。
【0136】次いで電荷輸送物質として下記電荷輸送物
質(CT−1)200部、酸化防止剤(AO−1)5
部、粘度平均分子量30,000のポリカーボネート
(p−1)300部を1,2−ジクロロエタン2000
部に溶解した塗布液を電荷発生層上に円形スライドホッ
パーにて塗布して、乾燥膜厚25μmの電荷輸送層を形
成した。
【0137】
【化4】
【0138】感光体2〜4の作製 同様にして、感光体の電荷輸送層のポリカーボネート及
び電荷輸送物質を下記表1のように変更した以外は、感
光体1と同様にして感光体2〜4を作製した感光体1〜
4の押し込み硬さHUT〔68〕を測定し、表1に示し
た。
【0139】
【表1】
【0140】
【化5】
【0141】現像剤1の作製 トナー1の作製 (ポリエステル系樹脂H(L体)の製造例)温度計、撹
拌器、流下式コンデンサーおよび窒素導入管を取り付け
たガラス製4つ口フラスコに、ポリオキシプロピレン
(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、ポリオキシエチレン(2,2)−2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニルプロパン)、イソドデセニ
ル無水コハク酸、テレフタル酸、及びフマル酸を質量比
82:77:16:32:30に調整して重合開始剤で
あるジブチル錫オキサイドとともに入れた。これをマン
トルヒーター中で窒素雰囲気下にて220℃で撹拌しつ
つ反応させた。得られたポリエステル系樹脂H(L体)
の軟化点は110℃、ガラス転移点は60℃、酸価は1
7.5KOHmg/gであった。
【0142】(ポリエステル系樹脂I(H体)の製造
例)スチレンおよび2−エチレンヘキシルアクリレート
を質量比17:3.2に調整し、重合開始剤であるジグ
ミルパーオキサイドとともに滴下ロートに入れた。一
方、温度計、撹拌器、流下式コンデンサーおよび窒素導
入管を取り付けたガラス製4つ口フラスコに、ポリオキ
シプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,2)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
イソドデセニル無水コハク酸、テレフタル酸、無水1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸およびアクリル酸を質
量比42:11:11:11:8:1に調整して重合開
始剤であるジブチル錫オキサイドとともに入れた。これ
をマントルヒーター中で窒素雰囲気下にて、135℃で
撹拌しつつ、滴下ロートよりスチレン等を滴下した後、
昇温して230℃で反応させた。得られたポリエステル
系樹脂I(H体)の軟化点は150℃、ガラス転移点は
62℃、酸価は24.5KOHmg/gであった。
【0143】ポリエステル樹脂H(L体)を40質量
部、ポリエステル系質量部I(H体)を60質量部、ポ
リエチレンワックス(800P:三井石油化学工業社
製;160℃における溶融粘度5400cps;軟化点
140℃)2質量部、ポリプロピレンワックス(TS−
200;三洋化成工業社製;160℃における溶融粘度
120cps;軟化点145℃:酸価3.5KOHmg
/g)2質量部、酸性カーボンブラック(モーガルL;
キャボット社製;pH2.6;平均1次粒径24nm)
8質量部および下記構造式で示される負荷電制御剤2質
量部;
【0144】
【化6】
【0145】をヘンシェルミキサーで十分混合し、二軸
押出混練機で溶融混練後、冷却し、その後、ハンマーミ
ルで粗粉砕し、ジェット粉砕機で微粉砕した後、分級し
て体積平均粒径7.2μm、体積平均粒径(D)の2倍
(2D)以上の質量%が、0.1%、かつ体積平均粒径
の1/3(D/3)以下の個数%が4.6%のトナー1
aを得た。
【0146】なお、トナーの平均粒径、その分布につい
ては、コールタマルチサイザーII(コールタカウンタ社
製)を用い、アパチャーチューブ径50μmで測定し
た。キャリアの粒径はコールタマルチサイザーII(コー
ルタカウンタ社製)を用い、アパチャーチューブ径15
0μmで測定した。
【0147】トナー1a、100質量部に対して、AE
ROSIL90G(日本アエルジル社製)をヘキサメチ
レンジシラザンで表面処理したもの(平均1次粒子径2
2nm、疎水化度67%)2.0質量部を添加し、ヘン
シェルミキサーで(周速40m/sec、120秒間)
混合処理し、トナー1を得た。
【0148】キャリア1の作製 ポリエステル系樹脂(花王社製:NE−1110)10
0質量部、磁性粒子(マグネタイト;EPT−100
0:戸田工業社製)700質量部およびカーボンブラッ
ク(モーガルL:キャボット社製)2質量部をヘンシェ
ルミキサーで十分混合し、二軸押出混練機でシリンダ部
180℃、シリンダヘッド部170℃に設定し、溶融混
練した。この混練物を冷却し、その後、ハンマーミルで
粗粉砕し、ジェット粉砕機で微粉砕、分級してキャリア
粒子を得た。この際、微粉砕ならびに分級条件を変える
ことにより、体積平均粒径45μmのキャリア1を得
た。
【0149】キャリア2の作製 アクリル樹脂20質量部をメチルエチルケトン400m
lに溶解してコーティング溶液を調整した。このコーテ
ィング溶液を平均粒径90μmのCu−Zn系フェライ
ト粒子にスプレーして樹脂被覆を行い、次いで、100
℃に加熱して30分間被覆樹脂の硬化を行ってアクリル
樹脂被覆キャリアを作成した。これをキャリア2とす
る。
【0150】現像剤1及び2の作製 トナー1に、キャリア1を混合して、トナー濃度が5%
の現像剤1を調製した。
【0151】又、トナー1に、キャリア2を混合して、
トナー濃度が5%の現像剤2を調製した。
【0152】評価 評価機として基本的に図1に示したデジタル複写機(図
3の帯電器、図2の現像器を用いた反転現像、レーザ露
光、図5の転写器、図7の爪分離、ブレードクリーニン
グ、クリーニング補助ブラシローラ採用プロセスを有す
る)を用い、該複写機に感光体と現像剤を表2の組み合
わせで搭載し評価した。画像評価は、画素率が7%の文
字画像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞ
れ1/4等分にあるオリジナル画像をA4中性紙に複写
して行った。複写条件は最も厳しいと思われる高温高湿
環境(30℃、80%RH)にて連続1万コピー行い画
像欠陥の発生の評価を行った。
【0153】その他評価条件 尚、上記デジタル複写機の評価条件は下記の条件に設定
した。
【0154】帯電条件 初期帯電電位;−580V 露光条件 露光部電位を−50Vにする露光量に設定。
【0155】現像条件 DCバイアス;−400V ACバイアス;3KHz、2KVp-p (p−pとは交流電圧の最大と最小の差) 転写条件 転写電流;150μA クリーニング条件 クリーニング部に硬度70°、反発弾性34%、厚さ2
(mm)、自由長9mmのクリーニングブレードをカウ
ンター方向に線圧20(g/cm)となるように重り荷
重方式で当接した。
【0156】画像欠陥の発生の評価基準 ◎:画像欠陥発生なし ×:画像欠陥発生 評価結果を結果を表2に示した。
【0157】
【表2】
【0158】表2から明らかなように、本発明の画像形
成方法において、感光体として、押し込み硬さHUT
〔68〕が30以上、50以下である有機感光体を用
い、且つ現像剤に分散型キャリアを用いた組み合わせ1
〜3は初期画像、及び1万コピー後の画像も良好である
のに対し、押し込み硬さが30未満の感光体4を用いた
組み合わせ4では白地汚れが発生し、且つ感光体表面に
トナーフィルミングが発生し、又、本発明外のキャリア
2を用いた組み合わせ5ではべた黒画像に白ポチが発生
し、且つ感光体を1万コピー終了後3昼夜放置したとこ
ろ、翌日感光体の表面にクラックが発生した。
【0159】
【発明の効果】実施例からも明らかなように、本発明の
押し込み硬さHUT〔68〕が30以上、50以下の有
機感光体と分散型キャリアを含有する二成分現像剤を組
み合わせることにより、直流成分に交流成分を重畳させ
た現像バイアス電圧を現像剤担持体に印加して現像する
現像手段を用いて、有機感光体表面への異物付着が防止
され、良好な電子写真画像を得ることのできる画像形成
方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の1例としての断面図で
ある。
【図2】本発明の画像形成装置に用いられる二成分現像
剤を用いた現像器の詳細断面図である。
【図3】本発明の画像形成装置に用いられる帯電器の詳
細断面図である。
【図4】電極及びグリット電源の感光体長手方向の構成
を示す図である。
【図5】本発明の画像形成装置に用いられる転写器の図
である。
【図6】転写器の等価回路を示す図である。
【図7】分離器に用いられる除電針と補助針の図であ
る。
【図8】ブラシ帯電器を本発明の画像形成装置に適用し
た図である。
【図9】ブラシ帯電器のブラシ構造を示す図である。
【図10】Cu−Kα特性X線回折におけるブラッグ角
2θの最大ピークが27.2度を有するチタニルフタロ
シアニンのX線回折図である。
【符号の説明】
50 有機感光体 51 除電露光器 52 帯電器 53 像露光器 54 現像器 541 現像剤担持体 543 現像バイアス電源 544 磁性ブレード 57 給紙ローラ 58 転写器 59 分離器 60 定着装置 61 排紙ローラ 62 クリーニング器 70 プロセスカートリッジ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性支持体上に中間層、電荷発生層、
    電荷輸送層を積層した有機感光体上に静電潜像を形成
    し、トナーとキャリアを有する二成分現像剤を用い且つ
    直流成分に交流成分を重畳させた現像バイアス電圧を二
    成分現像剤を搬送する現像剤担持体に印加して静電潜像
    を現像する画像形成方法において、前記有機感光体の押
    し込み硬さHUT〔68〕が30以上、50以下であ
    り、前記キャリアが樹脂分散型キャリアであることを特
    徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】 前記有機感光体の電荷輸送層が下記一般
    式(1)又は(2)の繰り返し単位を主要構成成分とし
    たポリカーボネートを含有していることを特徴とする請
    求項1に記載の画像形成方法。 【化1】 (式中、R1、R2は各々水素原子、置換、無置換の炭素
    数1〜6のアルキル基、置換、無置換のアリール基又は
    1、R2とで形成するC4〜C10の環状炭化水素残基を
    表す。又、R3、R4、R5及びR6は各々水素原子、ハロ
    ゲン原子、置換、無置換の炭素数1〜6のアルキル基、
    置換、無置換のアリール基を表す。l、m、p、qは各
    々1〜4の整数である。)
  3. 【請求項3】 前記現像剤担持体上のトナーを有機感光
    体に飛翔させて、現像が行われることを特徴とする請求
    項1又は2に記載の画像形成方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の画
    像形成方法を用いた画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004109584A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2007212511A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Mitsubishi Chemicals Corp 電子写真感光体、画像形成方法及び画像形成装置
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