JP2002221820A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2002221820A
JP2002221820A JP2001015515A JP2001015515A JP2002221820A JP 2002221820 A JP2002221820 A JP 2002221820A JP 2001015515 A JP2001015515 A JP 2001015515A JP 2001015515 A JP2001015515 A JP 2001015515A JP 2002221820 A JP2002221820 A JP 2002221820A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再転写や転写不良がなく、高画質及び高耐久
性の画像形成装置を提供することにある。 【解決手段】 少なくとも潜像担持体19、接触帯電装
置16及び現像装置17を具備する画像形成ユニット2
8を複数有し、且つ前記複数の画像形成ユニットで形成
された、画像を転写材に合成する転写装置24を有する
画像形成装置において、粘度が10乃至300cSt
(mm2/s)のシリコーンオイル5乃至30質量%で
処理されたBET比表面積が50乃至180m2/gで
ある、一次粒径が40nm未満のシリカ微粒子と、B
ET比表面積が1.0乃至150m2/gのシリカ以外
の無機微粒子とを含有するトナーを使用することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、トナージェット方式記録法などを利用した記録
方法に用いられる画像形成装置に関するものである。詳
しくは、予め静電潜像担持体上にトナー像を形成後、転
写材上に転写させて画像形成する複写機、プリンター、
ファックスに用いられる画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々の
手段により静電潜像担持体上に電気的潜像を形成し、次
いで該静電潜像をトナーで現像して可視像とし、必要に
応じて紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、熱、
圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を
得るものである。
【0003】近年、電子写真法を用いた機器は従来の複
写機に加え、例えば、プリンターやファックスのごとき
装置に適用されている。このように機器の裾野が広がる
のに伴い、高速化、フルカラー化に対する要望が強くな
って来ている。近年、これらの要望に答えるために種々
のカラー画像形成装置が提案されている。このようなカ
ラー画像形成装置の中で、最も高速プリントに対応して
いるものとして、感光体ドラムを含む画像形成ユニット
を各色ごとに備えたタンデム方式のカラー画像形成装置
が知られている。
【0004】タンデム方式のカラー画像形成装置では、
複数の画像形成ユニットが1列に配置されており、各ユ
ニットでは、それぞれ黒、イエロー、マゼンタ、シアン
の各色を現像、転写して各色を重ねてカラー画像を形成
する。このため、カラー画像を形成するスピードは、ロ
ータリー式の現像装置を使用する場合と比較して非常に
速くなる。
【0005】その一方、高速で各色を重ねてカラー画像
を形成するため、1色目の転写による影響が緩和される
前に、2色目の転写が始まるため、各色の転写条件の設
定が難しくなり、感光体上のトナーの転写が不十分とな
る転写不良や、一度転写されたトナーが再び感光体上に
戻る再転写現象を起こしやすい。
【0006】タンデム方式における多重転写の転写性改
良のために、記録シートの位置ずれを防ぐ方法が特開平
11−015291号公報で提案されているが、装置コ
ストが高くなり改良の余地がある。
【0007】一方、プリンターやファックスでは複写装
置部分を小さくする必要があるため、現像剤にキャリア
を使用しない一成分現像剤を用いる傾向が強くなってき
ている。
【0008】一成分現像方式は、二成分現像方式のよう
にガラスビーズや鉄粉、フェライト等のキャリア粒子が
不要のため現像装置自体を小型化、軽量化できる。さら
に二成分現像方式は現像剤中のトナー濃度を一定に保つ
必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを
補給する装置が必要であり、現像装置の大型化、重量化
を招く。この点においても一成分現像方式は小型化、軽
量化に有利である。一成分現像方式は、トナー中に磁性
体を含有させた磁性トナーを用いた磁性一成分現像方法
と、磁性体を使用しない非磁性一成分現像方法に大別さ
れるが、フルカラープリンターにはカラートナーが使用
できる非磁性一成分現像方法が用いられる。
【0009】一般的に、非磁性一成分現像方法では、ト
ナー担持体に当接した弾性ローラーによってトナー担持
体上にトナーを供給し、ついでトナーをトナー規制部材
によりトナー担持体上に薄く塗布すると同時にトナー規
制部材との摩擦およびトナー担持体との摩擦によりトナ
ー粒子に電荷を与える。
【0010】しかしながら、非磁性一成分現像方法は、
キャリアとトナーを混合して用いる二成分現像方法に比
べてトナーへの電荷付与性に劣る場合があった。これ
は、二成分現像方法はトナーへの電荷付与部材であるキ
ャリアの表面積が大きいため、トナーとの摩擦頻度が大
きく、トナーに対して安定した電荷を付与できるのに対
して、非磁性一成分現像方法では電荷付与部材であるト
ナー規制部材、トナー担持体の表面積が小さく、これら
の部材と十分摩擦されないトナーが存在する場合がある
ためである。
【0011】この点を改良したものについては種々提案
されているが、特開平10−232552号公報や特開
平11−119547号公報等に開示されているよう
に、トナー担持体上のトナーを、トナー担持体に接触し
た帯電部材の放電により帯電させる方法が優れている。
【0012】しかしながら、本発明者がこれらの方法を
追試したところ、トナーの現像量を低く抑えた低印字率
現像動作を多数回繰り返した場合、特に高温低湿環境下
で該帯電部材の表面がトナーによって汚染され、放電状
態が不十分になるため、所望の帯電量が得られず現像効
率が低下して十分な画像濃度が得られないことがある。
【0013】一方、ハイドロタルサイト類を含有したト
ナーとしては、特許第2584306号公報においてM
g−Al系が提案されているが、感光体表面からのNO
x等の除去を目的としており、帯電安定性等不十分であ
る。また、特許第2682331号公報、特開平6−1
38697号公報等に帯電安定性を目的として、例えば
Mg−Al系に2価金属(Zn等)の1種又は2種を追
加した3又は4元系のハイドロタルサイト類を含有した
トナーの提案がされている。しかしながら、より厳しい
環境における帯電安定性や転写性が未だ不十分である。
【0014】更に、特開2000−35692号公報に
おいては、構成金属等の規定したハイドロタルサイト類
の提案がされているが、画像形成ユニットを複数有する
タンデム方式での転写性に関しては、いまだ改善の余地
を有する。
【0015】更に、特開平8−160659号公報にお
いては、メタノール濡れ性を規定した酸化チタンまたは
アルミナを含有するトナーを用いた、複数の潜像保持体
上からの多重転写に関する提案がなされているが、過酷
な環境下での転写性に関してはいまだ改良の余地を有す
る。
【0016】また特開昭61−279864号公報にお
いては、形状係数SF−1及びSF−2を規定したトナ
ーが提案されている。しかしながら、該公報には転写に
関してなんの記載もなく、また、実施例を行なった結
果、転写効率が低く、さらなる改良が必要である。
【0017】更に、特開昭63−235953号公報に
おいては、機械的衝撃力により球形化した磁性トナーが
提案されている。しかしながら、転写効率はいまだ不十
分であり、さらなる改良が必要である
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記従
来技術の問題点を解決した画像形成装置を提供すること
にある。
【0019】即ち、本発明の目的は、転写性の良好な画
像形成装置を提供することにある。
【0020】更に本発明の目的は、記録材の質や状態に
よる画像品位の低下のない画像形成装置を提供すること
にある。
【0021】更に、本発明の目的はカブリ現象のない画
像形成装置を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも潜
像担持体、接触帯電装置及び現像装置を具備する画像形
成ユニットを複数有し、且つ前記複数の画像形成ユニッ
トで形成された画像を転写材に合成する転写装置を有す
る画像形成装置において、粘度が10乃至300cS
t(mm2/s)のシリコーンオイル5乃至30質量%
で処理されたBET比表面積が50乃至180m2/g
である、一次粒径が40nm未満のシリカ微粒子と、
BET比表面積が1.0乃至150m2/gのシリカ以
外の無機微粒子とを含有するトナーを使用することを特
徴とする画像形成装置に関する。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0024】本発明においては、特定の画像形成装置と
特定のトナーを組み合わせることで、特に転写性能の向
上において大きな効果を得ることが可能になる。
【0025】前記したように、少なくとも潜像担持体、
帯電装置、及び現像装置を具備する画像形成ユニットを
複数有する、いわゆるタンデム方式の画像形成装置にお
いては、トナーを転写材に転写する条件設定が非常に難
しい。特に1色目が転写され始めてから2色目が転写さ
れ始めるまでの間が2.0秒以下の場合で、且つ感光体
ドラムの直径が50mm以下の場合において良好な転写
画像を得ることは難しい。しかし、そのような画像形成
装置においても本発明のトナーを組み合わせることで転
写性能が大きく改善され、良好な高速プリントが実現さ
れる。
【0026】1色目が転写され始めてから2色目が転写
されるまでの間が2.0秒以下の場合、1色目の転写に
より、紙およびトナーに与えられた電荷の緩和時間が短
く、2色目の転写が行われる時に、転写不良や再転写と
言う問題が発生する。特に、感光体ドラムの直径が50
mm以下の場合は、転写が行われる部分での感光体ドラ
ムの曲率が大きいために、転写不良や再転写がより顕著
に発生する。
【0027】本発明のトナーにおいては、粘度が10乃
至300cSt(mm2/s)のシリコーンオイル5乃
至30質量%、好ましくは10乃至25質量%で処理さ
れた、BET比表面積が50乃至180m2/g、好ま
しくは70乃至150m2/gである、一次粒径が40
nm未満、好ましくは20nm未満のシリカ微粒子を使
用することが一つの特徴である。
【0028】シリコーンオイルの粘度が10cSt(m
2/s)未満の場合、はシリカ表面に対するオイルの
付着力が十分でなく、長期耐久試験において転写性能の
悪化が見られる。一方、シリコーンオイルの粘度が30
0cSt(mm2/s)を超える場合には、シリカ表面
のシリコーンオイルの付着状態にムラが発生し、高温高
湿環境下でのカブリ抑制や転写性能の悪化が見られる。
【0029】シリコーンオイルの処理量が5質量%未満
の場合には、シリコーンオイルの量が少ないためにトナ
ーの帯電安定性が不十分となり、高速で転写がくりかえ
されるタンデム方式の画像形成装置では、再転写による
画像のはがれが発生する。一方、シリコーンオイルの量
が30質量%を超える場合には、過剰なシリコーンオイ
ルにより帯電が不十分となり画像濃度の低下を起こす。
【0030】シリカのBET比表面積が50m2/g未
満の場合は、トナーの流動性が十分に得られないことに
より帯電が不均一になり、タンデム方式高速転写では転
写ムラが発生しやすい。一方、BET比表面積が180
2/gを超える場合には、トナーのチャージが高くな
り、高速転写条件下では良好な転写性能を得ることがで
きない。
【0031】更に本発明においては、シリカの1次粒径
が40nm未満であることが必要であり、40nm以上
の粒径の場合にはシリコーンオイルの保持力が小さくな
り、良好な転写性を得ることができない。
【0032】本発明に用いられるシリコーンオイルは一
般に下記式で示されるものである。
【0033】
【化2】 R:C1〜C3のアルキル基 R':アルキル、ハロゲン変性アルキル、フェニル、変
性フェニル等のシリコーンオイル変性基 R'':C1〜C3のアルキル基又はアルコキシ基、例え
ばジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーン
オイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、フ
ッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。
【0034】シリコーンオイル処理の方法は公知の技術
が用いられ、例えばシリカ微粉体とシリコーンオイルと
をヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合して
も良いし、ベースシリカへシリコーンオイルを噴霧する
方法によっても良い。あるいは適当な溶剤にシリコーン
オイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベースのシリカ
微粉体とを混合した後、溶剤を除去して作製しても良
い。
【0035】尚、本発明に用いられるシリカ微粒子のう
ち特に好ましいものは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシ
リカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造さ
れるいわゆる湿式シリカの両方が使用可能であるが表面
及びシリカ微粒子の内部にあるシラノール基が少なく、
またNa2O,SO3 2-等の製造残査のない乾式シリカの
方が好ましい。
【0036】また、乾式シリカにおいては製造工程にお
いて例えば、塩化アルミニウム又は塩化チタンなど他の
金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用い
ることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粒子を
得ることも可能であり、それらも包含する。
【0037】本発明に用いられるシリカ微粒子は、必要
に応じて、疎水化、摩擦帯電性の制御などの目的のため
に、シランカップリング剤、有機ケイ素化合物等の処理
剤で処理されていても良く、その方法も公知の方法が用
いられ、シリカ粒子と反応あるいは物理吸着する処理剤
で処理される。
【0038】そのような処理剤としては、例えば、ヘキ
サメチルジシラザン、卜リメチルシラン、トリメチルク
ロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジク
ロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチル
クロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジ
ルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロル
シラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロ
ルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロ
ルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチ
ルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレー
ト、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエ
トキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジ
ビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニル
テトラメチルジシロキサン、及び1分子当り2から12
個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞ
れ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチルポ
リシロキサン等がある。これらは1種あるいは2種以上
の混合物で用いられる。
【0039】また、本発明においてはBET比表面積が
1.0乃至150m2/g、好ましくは1.0乃至10
0m2/g、より好ましくは1.0乃至50m2/gのシ
リカ以外の無機微粒子を含有するトナーを使用すること
が一つの特徴としてあげられる。この理由は、タンデム
系における高速転写において、スペーサー粒子として感
光体ドラムとトナーの付着力を低減でき、且つトナーの
帯電性を安定に保つことのできる無機微粒子が、耐久に
よる転写性の悪化を抑える効果を有することによる。
【0040】無機微粒子の中でも、疎水化処理されたチ
タンやハイドロタルサイト類が好ましい。
【0041】特にハイドロタルサイト類としては、下記
一般式(1)で示される化合物であることが好ましい。
【0042】
【化3】 (但し、0<〔X=(x1+x2+…+xk)〕≦0.
5、Y=(y1+y2+…+yj)=1−X、j及びk
は2以上の整数、M2,M3,…及びMjはZn、C
a、Ba、Ni、Sr,Cu及びFeからなる群より選
ばれるそれぞれ異なる金属、L2,L3…及びLkは
B、Ga、Fe、Co及びInからなる群より選ばれる
それぞれ異なる金属、An-はn価のアニオン、m≧0)
【0043】一般式(1)において2価金属及び3価金
属が、以下の関係を満足するものがより好ましい。 y1>y2+…+yj、より好ましくは、y1>10×
(y2+…+yj) x1>x2+…+xk、より好ましくは、x1>10×
(x2+…+xk)、特にはx1>20×(x2+…+
xk)
【0044】更に、0.9≦x1+y1<0.1を満足
することが好ましく、0.930≦x1+y1≦0.9
98を満足することが更に好ましい。
【0045】また、Mg以外の2価金属の含有量(原子
比率)が、0.001≦y2+…+yj≦0.05であ
ることが好ましく、Al以外の3価金属の含有量(原子
比率)が、0.0003≦x2+…xk≦0.02を満
足することが好ましい。
【0046】Mg以外の2価金属及びAl以外の3価金
属を上記の様な範囲で含有している場合には、帯電安定
性を改善するという本発明の効果が顕著なものとなる。
Mg以外の2価金属及びAl以外の3価金属の含有量
が、上記範囲を超えるような場合には、帯電安定性に係
る効果が減少し、上記範囲未満である場合には環境安定
性及び放置安定性に関して、劣るものになり易い。
【0047】また、ハイドロタルサイト類化合物は、M
g以外の2価金属としてCaを含有していることがより
好ましく、3価金属としては、含有されているB、G
e、Fe、Gaの合計量が原子比率で0.0003〜
0.02であることがより好ましい。
【0048】本発明に使用されるハイドロタルサイト類
のAn-(n価のアニオン)としては、CO3 2-、OH-
Cl-、I-、F-、Br-、SO4 -、HCO3 -、CH3
OO-、NO3 -が例示され、単独或いは複数種存在して
いても構わない。
【0049】また、ハイドロタルサイト類化合物は、そ
の分子内に水を有していることが好ましく、一般式
(1)において、0.1<m<0.6であることがより
好ましい。
【0050】本発明に使用されるハイドロタルサイト類
の比表面積は、1.0m2/g以上であることが好まし
く、より好ましくは5.0〜200m2/gである。
【0051】本発明では、トナーの重量平均粒径が4〜
8μmで、4μm以下のトナー粒子が3〜20個数%で
あることがより好ましい。
【0052】トナーの重量平均粒径が4μm未満である
場合は、トナーの帯電が低湿環境下で過剰になり易く、
潜像保持体へのトナー融着、ハーフトーン画像のがさつ
き、高温保管でのトナーボタ落ち等の問題が起こり易く
なる。トナーの重量平均粒径が8μmを超える場合は、
再転写やカブリが起こり易くなる。
【0053】4μm以下のトナー粒子が3個数%未満で
ある場合は、高湿環境下での微小ドットの再現性が低く
なり易くなる。4μm以下のトナー粒子が20個数%を
超える場合は、トナーの帯電が低湿環境下で過剰になり
易く、潜像保持体へのトナー融着、ハーフトーン画像の
ガサツキ等の問題が起こり易くなる。
【0054】本発明のトナーは示差熱分析での吸熱ピー
クが60〜90℃の範囲に少なくても一つあるものが好
ましい。60〜90℃に吸熱ピークを有するトナーは本
発明の外添剤構成によるトナーの帯電コントロールがよ
り効果的に働き、より好ましい結果が得られる。
【0055】吸熱ピークが60℃未満にあると保存安定
性が損なわれ、ブロッキング等の問題が発生し易い。一
方、90℃を超える温度に吸熱ピークがあっても、更な
るトナーの帯電コントロール性が向上される効果が得ら
れない。但し、60〜90℃に吸熱ピークがあれば90
℃を超える温度域に別の吸熱ピークがあっても構わな
い。
【0056】また、本発明においては示差熱分析での6
0〜90℃の温度域の吸熱ピークの半値幅が10℃以
下、さらには6℃以下であるものがより好ましい。半値
幅が10℃を超えると潜像保持体へのトナー融着、カブ
リ、高温放置でのトナーのぼた落ち等の問題が起こり易
い傾向がある。
【0057】示差熱分析における吸熱ピークを60〜9
0℃に有する形態にする手段としては、トナー中に示差
熱分析における吸熱ピークを60〜90℃に有する化合
物を内添させる方法が好ましい。示差熱分析における吸
熱ピークを60〜90℃に一つ以上有する物質としては
ワックスを挙げることができる。
【0058】本発明に用いられるワックスは、次のよう
なワックスから得られるものである。パラフィンワック
ス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、
マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッ
シャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフ
ィンワックス及びその誘導体などで、誘導体には酸化物
や、ビニル系モノマとのブロック共重合物、グラフト変
性物を含む。ポリオレフィンワックスとしては、エチレ
ン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテ
ン、オクテン、ノネン、デセンのような直鎖α−オレフ
ィン、分枝α−オレフィンの単重合体、共重合体が挙げ
られる。
【0059】その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、
エステル、ケトン、硬化ひまし油及びその誘導体、植物
系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロ
ラクタム等、示差熱分析における吸熱ピークを60〜9
0℃に有しているものであればどれも用いることが可能
である。
【0060】ワックスの含有量としては0.3〜30質
量%、より好ましくは0.5〜20質量%である。
【0061】本発明に用いうる結着樹脂としては、一般
に公知の樹脂が使用可能である。例えばスチレン、α−
メチルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレン類及
びその置換体;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル
酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリル酸ジエチルアミノエ
チル、メタクリ酸ジエチルアミノエチル、アクリルアミ
ド等のような二重結合を有するモノカルボン酸及びその
置換体;例えばマレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイ
ン酸メチル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を
有するジカルボン酸及びその置換体;例えば塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニル類或い
はビニルエステル類、又は例えばビニルエチルエーテ
ル、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
等のようなビニルエーテル類等のビニル系単量体を単独
で用いた重合体又は2種以上を用いた共重合体;更には
スチレン−ブタジエン共重合体、シリコーン樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹
脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テル
ペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン等;これら
を単独或いは2種以上を組み合わせて用いることができ
る。
【0062】これら結着樹脂のうち、本発明においては
結着樹脂としてスチレン系ポリマーが含有されているこ
とが好ましい。スチレン系ポリマーはそれ自身の主鎖の
極性が低く、本発明の外添剤の構成によるトナーの帯電
コントロールが、より効果的に働くため好ましい。
【0063】また、本発明に使用される結着樹脂には、
トナーの定着温度を調整するために、以下に例示する架
橋性重合性単量体を含有することも可能である。
【0064】架橋性重合性単量体としては主として2個
以上の重合可能な二重結合を有する重合性単量対が用い
られる。具体例としては、2官能の架橋剤、例えばジビ
ニルベンゼン、ジビニルナフタレン等、ビス(4−アク
リロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレング
リコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコール
ジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリ
レート、トリエチレングリコールジアクリレート、テト
ラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレング
リコール#200,#400,#600の各ジアクリレ
ート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジ
アクリレート(MANDA日本化薬)、及び以上のアク
リレートをメタクリレートにかえたものが挙げられる。
【0065】本発明においては、トナーの帯電量の絶対
値が40〜80mC/kgであるものが好ましい。トナ
ーの帯電量の絶対値が40mC/kg未満である場合
は、再転写やカブリが起こり易くなるケースがある。一
方、トナーの帯電量の絶対値が80mC/kgを超える
場合は、転写不良が発生しやすくなる。
【0066】本発明のトナーは、非磁性トナーである場
合、特に効果的である。非磁性トナーは、電気抵抗が比
較的に低い磁性粉を含有する磁性トナーに比べて、トナ
ー母体として、低湿環境において過剰に帯電したトナー
が発生し易い。そのために、本発明の外添剤構成による
効果が、磁性トナーに比べて非磁性トナーにおいて、よ
り顕著に現れる。また、非磁性トナーはカラーへの対応
が容易である点でも好ましい。
【0067】本発明のトナーでは、その形状係数SF1
の値が100〜170、さらには100〜120であ
り、その形状係数SF2の値が100〜140、さらに
は、100〜115である場合に、特に好ましい。上記
範囲にある形状は、比較的にトナー表面が滑らかな状態
にあり、本発明の外添剤構成によるトナーの帯電コント
ロールがより効果的に働き、本発明の課題に関してより
高い効果が得られる。
【0068】SF1が170を超える場合、及び、SF
2が140を超える場合は、いずれもトナーの帯電コン
トロール性をさらに高める効果が得られない。
【0069】本発明では必要に応じて荷電制御剤を添加
してもよい。
【0070】トナーを負荷電性に制御するものとして下
記物質がある。例えば、有機金属化合物、キレート化合
物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセト
ン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族
ダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族
ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン
酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノー
ル等のフェノール誘導体類などがある。また、尿素誘導
体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化
合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックス
アレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合
体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アク
リル−スルホン酸共重合体、ノンメタルカルボン酸系化
合物等が挙げられる。
【0071】また、トナーを正荷電性に制御するものと
して下記物質がある。例えば、ニグロシン及び脂肪酸金
属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール
化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロ
キシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモ
ニウムテトラフルオロボレートなどの4級アンモニウム
塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニ
ウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染
料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りん
タングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステン
モリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フ
ェリシアン化物、フェロシアン化物など)、高級脂肪酸
の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオ
キサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオ
ルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオク
チルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなど
のジオルガノスズボレート類;これらを単独で或は2種
類以上組合せて用いることができる。
【0072】更に本発明において直接重合法を用いる場
合には、重合阻害性が無く水系への可溶化物の無い荷電
制御剤が特に好ましい。具体的化合物としては、ネガ系
としてサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の金属
化合物、スルホン酸、カルボン酸を側鎖に持つ高分子型
化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、珪素化合物、カリ
ークスアレーン等が利用でき、ポジ系として四級アンモ
ニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子
型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物等が
好ましく用いられる。該荷電制御剤は樹脂100質量部
に対し0.5〜10質量部が好ましい。
【0073】本発明におけるトナーには着色剤としてカ
ーボンブラック、マグネタイト等の黒色着色剤の他に、
以下に示すイエロー/マゼンタ/シアン着色剤等あらゆ
る顔料及び/又は染料を用いることができる。
【0074】例えば本発明に係るトナーをフルカラー用
トナーとして使用する場合には、次の様なものが挙げら
れる。
【0075】マゼンタ用着色顔料としてはC.I.ピグ
メントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,1
0,11,12,13,14,15, 16,17,1
8,19,21,22,23,30,31,32,3
7,38,39,40,41,48,49,50,5
1,52,53,54,55,57,58,60,6
3,64,68,81,83,87,88,89,9
0,112,114,122,123,163,20
2,206,207,209;C.I.ピグメントバイ
オレット19;C.I.バットレッド1,2,10,1
3,15,23,29,35が挙げられる。
【0076】顔料単独使用でもかまわないが、染料と顔
料と併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画
像の画質の点からより好ましい。
【0077】マゼンタ用染料としては例えば、C.I.
ソルベントレッド1,3,8,23,24,25,2
7,30,49,81,82,83,84,100,1
09,121;C.I.ディスパースレッド9;C.
I.ソルベントバイオレット8,13,14,21,2
7;C.I.ディスパースバイオレット1などの油溶染
料;C.I.ベーシックレッド1,2,9,12,1
3,14,15,17,18,22,23,24,2
7,29,32,34,35,36,37,38,3
9,40;C.I.ベーシックバイオレット1,3,
7,10,14,15,21,25,26,27,28
の如き塩基性染料が挙げられる。
【0078】シアン用着色顔料としては、C.I.ピグ
メントブルー2,3,15,16,17;C.I.バッ
トブルー6;C.I.アシッドブルー45、又は、フタ
ロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換
した銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
【0079】イエロー用着色顔料としてはC.I.ピグ
メントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,1
1,12,13,14,15,16,17,23,6
5,73,83;C.I.バットイエロー1,3,20
等が挙げられる。
【0080】本発明のトナー母体の製造方法としては、
トナーの構成材料をヘンシェルミキサー、ボールミル、
V型ミキサー他の混合器を用いた混合工程、熱ロールニ
ーダー、エクストルーダーのごとき熱混練機を用いた混
練工程、混練物を冷却固化後、ジェットミル等の粉砕機
を用いた粉砕工程、粉砕物の分級工程を経て製造される
方法がある。また、別の方法としてはモノマー、着色剤
等を含有する成分を造粒、重合する工程を経て製造され
る方法がある。
【0081】本発明のトナーは、その製造工程として少
なくともモノマーと着色剤を含有する成分を造粒/重合
する工程を経て製造される場合、特に好ましい。この製
造方法で製造されたトナーはその形状として表面が滑ら
かな状態のものが得られ、本発明の外添剤構成によるト
ナーの帯電コントロールがより効果的に働き、本発明の
課題に関してより高い効果が得られる。
【0082】次に、この製造方法について以下に詳細に
説明する。
【0083】前述のトナー母体を重合するにあたって
は、開始剤の存在下、架橋剤の存在下、あるいは不存在
下で重合し得る。
【0084】重合開始剤としては、ジ−t−ブチルパー
オキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパ
ーオキサイド、t−ブチルパーオキシラウレート、2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1−ビス(t
−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘ
キサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロ
ヘキサン、1,4−ビス(t−ブチルパーオキシカルボ
ニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルパー
オキシ)オクタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)バリレート、2,2−ビス(t−ブチル
パーオキシ)ブタン、1,3−ビス(t−ブチルパーオ
キシ−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5
−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキ
サン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイル
パーオキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキシイソ
フタレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパ
ーオキシシクロヘキシル)プロパン、ジ−t−ブチルパ
ーオキシα−メチルサクシネート、ジ−t−ブチルパー
オキシジメチルグルタレート、ジ−t−ブチルパーオキ
シヘキサヒドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオ
キシアゼラート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルパーオキシ)−ヘキサン、ジエチルグリコール−
ビス(t−ブチルパーオキシカーボネート)、ジ−t−
ブチルパーオキシトリメチルアジペート、トリアジン、
トリス(t−ブチルパーオキシ)トリアジン、ビニルト
ルリ(t−ブチルパーオキシ)シラン、クミンパーピバ
レート、ジクミルパーオキサイド、アゾビス−イソブチ
ロニトリル及びジメチルアゾイソブチレートが挙げられ
る。
【0085】上述の重合開始剤は、使用量、重合温度及
び半減期を考慮して、単独または混合して使用できる。
【0086】また、該重合開始剤の添加量は、目的とす
る重合度により変化するが、一般的には単量体に対し
0.5〜20質量%添加され、用いられる。更に、重合
度を制御するため公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止
剤等を添加し、用いることも可能である。
【0087】本発明において用いられる分散剤として
は、一般的な分散剤をもちいることが可能で、場合によ
っては、適当な安定化剤を併用することができる。例え
ば、無機化合物として、リン酸三カルシウム・リン酸マ
グネシウム・リン酸アルミニウム・リン酸亜鉛・炭酸カ
ルシウム・炭酸マグネシウム・水酸化カルシウム・水酸
化マグネシウム・水酸化アルミニウム・メタケイ酸カル
シウム・硫酸カルシウム・硫酸バリウム・ベントナイト
・シリカ・アルミナ等が挙げられる。有機化合物とし
て、ポリビニルアルコール・ゼラチン・メチルセルロー
ス・メチルヒドロキシプロピルセルロース・エチルセル
ロース・カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩・
ポリアクリル酸及びその塩・デンプン等を水相に分散さ
せて使用できる。この分散剤は、重合性単量体100質
量部に対して、0.2〜2.0質量部を使用することが
好ましい。また、これら分散剤の微細な分散の為に、
0.001〜0.1質量部の界面活性剤等の安定化剤を
併用してもよい。これは上記分散剤の所期の作用を促進
する為のものであり、その具体例としては、ドデシルベ
ンゼン硫酸ナトリウム・テトラデシル硫酸ナトリウム・
ペンタデシル硫酸ナトリウム・オクチル硫酸ナトリウム
・オレイン酸ナトリウム・ラウリル酸ナトリウム・ステ
アリン酸カリウム・オレイン酸カルシウム等が挙げられ
る。
【0088】本発明におけるトナーの具体的な製造方法
は、例えば以下の方法である。
【0089】即ち、重合性単量体中に低軟化点物質から
なる離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤、その他
の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によ
って均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定
剤を含有する水相中に通常の攪拌機又はホモミキサー、
ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量
体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように攪拌
速度、時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の
作用により粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止
される程度の攪拌を行えば良い。
【0090】重合温度は40℃以上、一般的には50〜
90℃の温度に設定して重合を行うのがよい。また、重
合反応後半に昇温してもよく、更に、現像剤定着時の臭
いの原因等となる未反応の重合性単量体、副生成物等を
除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系
媒体を留去しても良い。懸濁重合法においては、通常単
量体系100質量部に対して水300〜3000質量部
を分散媒として使用するものが好ましい。
【0091】本発明においてトナーの平均粒径及び粒度
分布はコールターカウンターTA−II型あるいはコー
ルターマルチサイザー(コールター社製)等種々の方法
で測定可能であるが、本発明においてはコールターマル
チサイザー(コールター社製)を用い、個数分布、体積
分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びPC
9801パーソナルコンピューター(NEC製)を接続
し、粒度域を16分割したデータとして出力させた。電
解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液
を調製する。たとえば、ISOTON R−II(コー
ルターサイエンティフィックジャパン社製)が使用でき
る。測定法としては、前記電解水溶液100〜150m
l中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベ
ンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定
試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超
音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない前記コール
ターマルチサイザーによりアパーチャーとして100μ
mアパーチャーを用いて、2μm以上のトナーの体積、
個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それ
から、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の体
積平均粒径(Dv:各チャンネルの中央値をチャンネル
の代表値とする)と体積変動係数(Sv)、個数分布か
ら求めた個数基準の長さ平均粒径(D1)と長さ変動係
数(S1)、及び体積分布から求めた質量基準の粗粉量
(8.00μm以上)、個数分布から求めた個数基準の
微粉量(5μm以下)を求めた。
【0092】本発明における帯電量の測定法としては、
温度23℃,相対湿度60%環境下、キャリアとしてE
FV200/300(パウダーテック社製)を用い、キ
ャリア10.0gに現像剤0.5gを加えた混合物を5
0ml容量のポリエチレン製の瓶に入れ90回手で震盪
する。次いで図1に示すような、底に500メッシュの
スクリーン3のある金属製の測定容器2に前記混合物
1.0〜1.2gを入れ、金属製のフタ4をする。この
時の測定容器2全体の質量を秤りW1gとする。次に吸
引機(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁体)に
於て、吸引口7から吸引し風量調節弁6を調節して真空
計5の圧力を250mmAqとする。この状態で2分間
吸引を行ない現像剤を吸引除去する。この時の電位計9
の電位をV(ボルト)とする。ここで8はコンデンサー
であり容量をC(μF)とする。また吸引後の測定機全
体の質量を秤りW2(g)とする。この現像剤の摩擦帯
電量(μC/g又はmC/kg)は、下式の如く計算さ
れる。 摩擦帯電量=CV/(W1−W2)
【0093】本発明におけるトナーの形状係数SF−1
及びSF−2は、下記の方法により算出する。SF−
1、SF−2とは、日立製作所FE−SEM(S−80
0)を用いトナー像を無作為に100個サンプリング
し、その画像情報をインターフェイスを介してニレコ社
製画像解析装置(Luzex3)に導入し解析を行ない
下式より算出し得られた値を定義している。 SF−1={(MXLNG)2 /AREA}×(π/
4)×100 SF−2={(PERI)2/AREA}×(1/4
π)×100 (MXLNG:絶対最大長、AREA:トナー投影面
積、PERI:周長)
【0094】このトナーの形状係数SF−1は球形度合
を示し、140より大きいと、球形から徐々に不定形と
なる。SF−2は凹凸度合を示し、120より大きいと
トナーの表面の凹凸が顕著になる。
【0095】本発明に係わるDSC測定では、トナーの
熱のやり取りを測定し、その挙動を観測するので、測定
原理から、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計
で測定する必要がある。たとえば、パーキンエルマー社
製のDSC−7が使用できる。
【0096】測定方法は、ASTM D3418−82
に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回
昇温させ前履歴をとった後、温度速度10℃/min、
温度0〜200℃の範囲で降温、昇温させたときに測定
されるDSC曲線を用いる。
【0097】吸熱ピーク温度とは、DSC曲線に於て、
プラスの方向のピーク温度のことであり、即ち、ピーク
曲線の微分値が正から負にかわる際の0になる点を言
う。
【0098】本発明において、シリカ微粒子、及び無機
微粒子の一次粒径の測定は、走査型電子顕微鏡FE−S
EM(日立製作所社製 S−4700)により10万倍
に拡大したトナー粒子表面の写真を撮影し、その拡大写
真を必要に応じて更に拡大して行い、それぞれの粒子に
ついて50個以上の粒子について定規、ノギス等を用
い、その粒径を測定する。
【0099】その際、微粒子の組成判別は上記装置のX
線マイクロアナライザーで指定した特定の元素のみを検
出することにより行う。
【0100】本発明において、比表面積はBET法に従
って、比表面積測定装置オートソープ1(湯浅アイオニ
クス社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、B
ET多点法を用いて比表面積を算出した。
【0101】本発明の画像形成装置の一例を、図2を用
いて説明する。図2は本発明の画像形成装置の概略図を
示す。
【0102】画像形成装置本体には、第1画像形成ユニ
ット28a、第2画像形成ユニット28b、第3画像形
成ユニット28c及び第4画像形成ユニット28dが併
設され、各々異なった色の画像が潜像、現像、転写のプ
ロセスを経て転写材上に形成される。
【0103】画像形成装置に併設される各画像形成ユニ
ットの構成について第1の画像形成ユニット28aを例
に挙げて説明する。
【0104】第1の画像形成ユニット28aは、潜像担
持体としての直径30mmの電子写真感光体ドラム19
aを具備し、この感光体ドラム19aは矢印a方向へ回
転移動される。16aは帯電手段としての一次帯電器で
あり、感光体ドラム19aと接触するように直径12m
mの弾性を有する帯電ローラーが用いられている。23
aは、感光体ドラム19aに静電潜像を形成するための
潜像形成手段としての露光装置である。17aは、感光
体ドラム19a上に担持されている静電潜像を現像して
カラートナー画像を形成するための現像手段としての現
像器であり、一成分カラートナーを保持している。さら
に現像器17aは弾性を有する現像スリーブ15aを有
しており、15aを感光体ドラム19aに当節させ19
a上の静電潜像を現像し、カラートナー画像とする。2
4aは感光体ドラム19aの表面に形成されたカラート
ナー画像をベルト状の転写材担持体25によって搬送さ
れて来る転写材の表面に転写するための転写手段として
の転写ローラーであり、この転写ローラー24aは、転
写材担持体25の裏面に当接して転写バイアスを印加し
得るものである。
【0105】この第1の画像形成ユニット28aは、一
次帯電器16aによって帯電部において感光体ドラム1
9aの感光体を均一に一次帯電した後、露光装置23a
により感光体に静電潜像を形成し、現像器17aによっ
て、現像部において静電潜像をカラートナーを用いて現
像し、この現像されたトナー画像を第1の転写部(感光
体と転写材の当接位置)で転写材を担持搬送するベルト
状の転写材担持体25の裏面側に当接する転写ローラー
24aから転写バイアスを印加することによって転写材
の表面に転写する。
【0106】転写後に感光体ドラム19aの表面に残留
するトナーは、感光体に当接するクリーナー18aによ
りクリーニングされる。
【0107】本画像形成装置は、図1に示すように上記
のような第1の画像形成ユニット28aと同様の構成で
あり、現像器に保有されるカラートナーの色の異なる第
2の画像形成ユニット28b、第3の画像形成ユニット
28c、第4の画像形成ユニット28dの4つの画像形
成ユニットを併設するものである。例えば、第1の画像
形成ユニット28aにイエロートナー、第2の画像形成
ユニット28bにマゼンタトナー、第3の画像形成ユニ
ット28cにシアントナー、及び第4の画像形成ユニッ
ト28dにブラックトナーをそれぞれ用い、各画像形成
ユニットの転写部で各カラートナーの転写材上への転写
が順次行なわれる。この工程で、レジストレーションを
合わせつつ、同一転写材上に一回の転写材の移動で各カ
ラートナーは重ね合わせられ、終了すると分離帯電器2
0によって転写材担持体25上から転写材が分離され、
搬送ベルトの如き搬送手段によって定着器22に送ら
れ、ただ一回の定着によって最終のフルカラー画像が得
られる。
【0108】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。
【0109】[製造例1]イオン交換水700質量部
に、0.1M−Na3PO4水溶液450質量部を投入
し、50℃に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊機
化工業製)を用いて、10,000rpmにて撹拌し
た。これに1.0M−CaCl2水溶液70質量部を徐
々に添加し、Ca3(PO42を含む水系媒体を得た。
【0110】 ・スチレン 170質量部 ・n−ブチルアクリレート 30質量部 ・C.I.ピグメントブルー15:3 14質量部 ・サリチル酸アルミニウム化合物 2質量部 ・飽和ポリエステル(酸価10mgKOH/g、ピーク分子量15,000) 20質量部 ・ベヘニルベヘネート(融点:73℃、ワックスA) 30質量部 ・ジビニルベンゼン 0.5質量部 上記処方を60℃に加温し、TK式ホモミキサーを用い
て9,000rpmにて均一に溶解、分散した。これに
重合開始剤2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)5質量部を溶解し、重合性単量体組成物を
調製した。
【0111】前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物
を投入し、60℃,窒素雰囲気下において、TK式ホモ
ミキサーを用いて8,000rpmで攪拌し、重合性単
量体組成物を造粒した。
【0112】その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、2時
間で70℃に昇温し、4時間後、昇温速度40℃/Hr
で80℃に昇温し、5時間反応させた。重合反応終了
後、減圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を加
えてりん酸カルシウム塩を溶解させて、ろ過、水洗、乾
燥、分級をして、重量平均粒径は7.3μm、4μm以
下の粒子は8.3個数%、示差熱分析での吸熱ピークは
73℃にあり、その吸熱ピークの半値幅は3.2℃であ
り、形状係数SF−1は112、SF−2は107のシ
アントナーの母体粒子(母体C)を得た。
【0113】シアントナー母体粒子100質量部に対し
て、表1に示したシリカ微粒子(S−1)1.2質量部
と、無機微粒子として表2に示した、BET比表面積が
100m2/gの酸化アルミニウム0.15質量部をヘ
ンシェルミキサーで混合し、帯電量60mC/kgであ
る本発明のシアントナー(C−1)を得た。
【0114】
【表1】
【0115】
【表2】
【0116】
【表3】
【0117】
【表4】
【0118】
【表5】
【0119】[製造例2〜11]表6に示したように、
製造例1に記載のシアン母体粒子(母体C)に添加混合
する外添剤の種類および量を変更する以外は、製造例1
と同様の方法でトナーを製造した。
【0120】[製造例12]製造例1に記載したC.
I.ピグメントブルー15:3を、ピグメントイエロー
17に変更する以外は、製造例1と同様の方法で、重量
平均粒径は7.1μm、4μm以下の粒子は8.6個数
%、示差熱分析での吸熱ピークは73℃にあり、その吸
熱ピークの半値幅は3.1℃であり、形状係数SF−1
は113、SF−2は106のイエロートナーの母体粒
子(母体Y)を得た。
【0121】イエロートナー母体粒子100質量部に対
して、表1に示したシリカ微粒子(S−1)1.2質量
部と、無機微粒子としてBET比表面積が100m2
gの酸化アルミニウム0.15質量部をヘンシェルミキ
サーで混合し、帯電量62mC/kgである本発明のイ
エロートナー(Y−1)を得た。
【0122】[製造例13〜22]表6に示したよう
に、製造例12に記載のイエロー母体粒子(母体Y)に
添加混合する外添剤の種類および量を変更する以外は、
製造例12と同様の方法でトナーを製造した。
【0123】[製造例23]製造例1に記載したC.
I.ピグメントブルー15:3を、ピグメントレッド1
22に変更する以外は、製造例1と同様の方法で、重量
平均粒径は7.2μm、4μm以下の粒子は8.7個数
%、示差熱分析での吸熱ピークは73℃にあり、その吸
熱ピークの半値幅は3.1℃であり、形状係数SF−1
は111、SF−2は102のマゼンタトナーの母体粒
子(母体M)を得た。
【0124】マゼンタトナー母体粒子100質量部に対
して、表1に示したシリカ微粒子(S−1)1.2質量
部と、無機微粒子としてBET比表面積が100m2
gの酸化アルミニウム0.15質量部をヘンシェルミキ
サーで混合し、帯電量61mC/kgである本発明のマ
ゼンタトナー(M−1)を得た。
【0125】[製造例24〜33]表6に示したよう
に、製造例23に記載のマゼンタ母体粒子(母体M)に
添加混合する外添剤の種類および量を変更する以外は、
製造例23と同様の方法でトナーを製造した。
【0126】[製造例34]製造例1に記載したC.
I.ピグメントブルー15:3を、カーボンブラックに
変更する以外は、製造例1と同様の方法で、重量平均粒
径は7.0μm、4μm以下の粒子は8.8個数%、示
差熱分析での吸熱ピークは73℃にあり、その吸熱ピー
クの半値幅は3.2℃であり、形状係数SF−1は11
5、SF−2は107のブラックトナーの母体粒子(母
体BK)を得た。
【0127】ブラックトナー母体粒子100質量部に対
して、表1に示したシリカ微粒子(S−1)1.2質量
部と、無機微粒子としてBET比表面積が100m2
gの酸化アルミニウム0.15質量部をヘンシェルミキ
サーで混合し、帯電量58mC/kgである本発明のブ
ラックトナー(BK−1)を得た。
【0128】[製造例35〜44]表6に示したよう
に、製造例34に記載のブラック母体粒子(母体BK)
に添加混合する外添剤の種類および量を変更する以外
は、製造例34と同様の方法でトナーを製造した。
【0129】
【表6】
【0130】〔実施例1〕このトナーを図2で示される
画像形成装置を用いて、下記設定にて評価を行った。結
果を表7に示す。
【0131】1色目の転写が始まってから2色目の転写
が始まるまでの時間(転写間時間):0.7秒 感光体ドラムの直径:30mm 転写電流/転写電圧:1.2kV 転写部分の圧力:線圧34.3N/m(35g/cm)
【0132】また、評価用紙は特に指定の無い限りA4
サイズの転写紙(坪量90g/m2)を使用した。
【0133】(再転写評価方法)再転写の評価は下記の
方法で行った。
【0134】まず、2つの画像形成ユニット(例:図2
の28a,28b)を選び第1の現像器(例:図2の1
7a)にトナー製造例で得たシアントナーを入れ、第2
の現像器(例:図2の17b)にはトナーを入れずに画
像形成装置に設置する。
【0135】室温15℃,湿度10%の環境下で連続1
0000枚(10k)のプリントを行い、初期、300
0枚(3k)、5000枚(5k)、10000枚(1
0k)時点でベタ画像を出力し、その時点で第2の画像
形成ユニットの感光体ドラムに再転写するトナー(C
1)をテープにより採取し、アンバーフィルターを使用
してマクベス濃度計により濃度を測定して再転写性を評
価する。 ○ :濃度0.02以下 ○△:濃度0.02超〜0.06以下 △ :濃度0.06超〜0.10以下 △×:濃度0.10超〜0.25以下 × :濃度0.25超
【0136】(転写不良)転写不良の評価は下記の方法
で行った。
【0137】まず、4つの現像器(例:図2の17a,
17b,17c,17d)にトナー製造例1、12、2
3、34で製造した4色のトナーを、転写材進行方向か
らイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に入れ、
画像形成装置に設置する。
【0138】室温32℃,湿度85%の環境下で連続1
0000枚のプリントを行い、初期、3000枚、50
00枚、10000枚時点で4色を重ねたベタ画像を出
力し、転写画像の何%の画像面積に濃度差の乱れが発生
しているか評価した。 ○ :乱れ1%以下 ○△:乱れ1%超〜3%以下 △ :乱れ3%超〜7%以下 △×:乱れ7%超〜15以下 × :乱れ15超
【0139】(カブリ)カブリの評価は下記の方法で行
った。
【0140】転写不良評価の場合と同様の方法で、トナ
ーが入った画像形成装置を設置する。
【0141】室温15℃,湿度10%の環境下で連続1
0000枚のプリントを行い、10000枚時点でべた
白画像を出力し、プリント前の転写紙の白色度と、ベタ
白プリント後の転写紙の白色度との比較を、リフレクト
メーター(東京電色(株))により行いカブリを算出し
た。 カブリ=(プリント前の白色度)−(プリント後の白色
度)
【0142】(画像濃度)画像濃度の評価は下記の方法
で行った。
【0143】転写不良評価の場合と同様の方法で、トナ
ーが入った画像形成装置を設置する。
【0144】室温15℃,湿度10%および室温32
℃,湿度85%の環境下で連続10000枚のプリント
を行い、初期、10000枚時点で10mm×10mm
のベタ画像を出力し、マクベス濃度計により評価した。
【0145】〔実施例2〜9〕表7に示したように、使
用するトナーをトナー製造例C/Y/M/BKに記載し
たトナーに変更し、転写間時間、感光体ドラム直径を変
更した以外は、実施例1と同様の方法で評価を行った。
結果を表7に示す。
【0146】〔比較例1、2〕表7に示したように、使
用するトナーをトナー製造例C/Y/M/BKに記載し
たトナーに変更し、転写間時間、感光体ドラム直径を変
更した以外は、実施例1と同様の方法で評価を行った。
結果を表7に示す。
【0147】
【表7】
【0148】
【発明の効果】本発明によれば、感光体ドラム、接触帯
電装置、及び現像装置を具備する画像形成ユニットを複
数有するタンデム方式の画像形成装置において、2種類
の添加剤の物性値を規定することにより、再転写や転写
不良の無い、高画質および高耐久性の画像形成装置が提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトナー帯電量測定に用いられる帯電量
測定装置を示す。
【図2】本発明の画像形成装置の一例の概略図である。
【符号の説明】
16a 一次帯電器 17a 現像器 19a 感光体ドラム 22 定着器 23a 露光装置 24a 転写ローラー 28a 画像形成ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 宏明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA08 AA15 CA12 CB07 CB08 CB13 EA05 EA10 FA07 2H030 AB02 AD01 AD02 BB22 BB43 BB52 BB71

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも潜像担持体、接触帯電装置及
    び現像装置を具備する画像形成ユニットを複数有し、且
    つ前記複数の画像形成ユニットで形成された画像を転写
    材に合成する転写装置を有する画像形成装置において、 粘度が10乃至300cSt(mm2/s)のシリコ
    ーンオイル5乃至30質量%で処理されたBET比表面
    積が50乃至180m2/gである、一次粒径が40n
    m未満のシリカ微粒子と、BET比表面積が1.0乃
    至150m2/gのシリカ以外の無機微粒子とを含有す
    るトナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 該シリカ微粒子が、粘度が50乃至20
    0cSt(mm2/s)のシリコーンオイル10乃至2
    5質量%で処理されたBET比表面積が70乃至150
    2/gである、一次粒径が20nm未満のシリカ微粒
    子であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
    置。
  3. 【請求項3】 該シリカ以外の無機微粒子のBET比表
    面積が1.0乃至100m2/gであることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 該シリカ以外の無機微粒子のBET比表
    面積が1.0乃至50m2/gであることを特徴とする
    請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 該シリカ以外の無機微粒子が、疎水化処
    理された酸化チタンであることを特徴とする請求項1乃
    至4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 該シリカ以外の無機微粒子が、下記一般
    式(1)で示されるハイドロタルサイト類化合物である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画
    像形成装置。 【化1】 (式中、0<〔X=(x1+x2+…+xk)〕≦0.
    5、Y=(y1+y2+…+yj)=1−Xであり、j
    及びkは2以上の整数、M2,M3,…及びMjはZ
    n、Ca、Ba、Ni、Sr、Cu及びFeからなる群
    より選ばれるそれぞれ異なる金属、L2,L3…及びL
    kはB、Ga、Fe、Co及びInからなる群より選ば
    れるそれぞれ異なる金属、An-はn価のアニオンを示
    し、m≧0である。)
  7. 【請求項7】 該トナーの形状係数SF1が100〜1
    70であり、且つ形状係数SF2が100〜140であ
    ることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の
    画像形成装置。
  8. 【請求項8】 該トナーの形状係数SF1が100〜1
    20であり、且つ形状係数SF2が100〜115であ
    ることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の
    画像形成装置。
  9. 【請求項9】 該トナーが非磁性一成分トナーであるこ
    とを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の画像
    形成装置。
  10. 【請求項10】 該潜像担持体が直径50mm未満の感
    光体ドラムであり、接触帯電装置が弾性を有するローラ
    ーであり、1色目が転写され始めてから2色目が転写さ
    れ始めるまでの時間が2.0秒以下であることを特徴と
    する請求項1乃至9のいずれかに記載の画像形成装置。
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JP2014010223A (ja) * 2012-06-28 2014-01-20 Konica Minolta Inc 静電荷像現像用トナーおよび画像形成方法
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JP2016126219A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 キヤノン株式会社 トナー

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