JP2003005445A - 電子写真用マゼンタトナー、現像剤、画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

電子写真用マゼンタトナー、現像剤、画像形成装置及び画像形成方法

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JP2003005445A
JP2003005445A JP2001188490A JP2001188490A JP2003005445A JP 2003005445 A JP2003005445 A JP 2003005445A JP 2001188490 A JP2001188490 A JP 2001188490A JP 2001188490 A JP2001188490 A JP 2001188490A JP 2003005445 A JP2003005445 A JP 2003005445A
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JP2001188490A
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Mitsuteru Kato
光輝 加藤
Toshiki Minamitani
俊樹 南谷
Hiroyuki Fushimi
寛之 伏見
Osamu Uchinokura
理 内野倉
Shinichiro Yagi
慎一郎 八木
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マゼンタ着色剤の均一分散性に優れ、地汚れ
やトナー飛散が生じず、さらに、感光体等へのフィルミ
ングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのス
ペント等の発生が少なく、かつ、良質の画像が得られる
電子写真用マゼンタトナーの提供。 【解決手段】 少なくとも結着樹脂、マゼンタ着色剤、
帯電制御剤を含有する母体粒子に添加剤を加えてなり、
かつ、下記の要件を満足することを特徴とする電子写真
用マゼンタトナー。 (1)前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂および/また
はポリオール樹脂であり、(2)前記マゼンタ着色剤
が、下記一般式(1)で示される化合物であり、(3)
前記帯電制御剤が、(a)スルホン酸塩基含有モノマー
構成単位、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー構
成単位、(c)アクリル酸エステルモノマーおよび/ま
たはメタアクリル酸エステルモノマー構成単位とし、さ
らには(d)芳香族ビニルモノマーを構成単位としても
よい樹脂帯電制御剤である。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法などに適用される電子写真用マゼン
タトナー、現像剤、画像形成装置及び画像形成方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来電子写真法としては米国特許第22
7691号、特公昭42−23910号公報及び特公昭
43−24748号公報等に種々の方法が記載されてい
るが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段によ
り光導電性支持体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜
像をトナーで現像し可視像を得るか、または必要に応じ
て紙などに粉像を転写した後、加熱・加圧或は溶剤蒸気
などにより定着して可視像を得るものである。
【0003】また、カラーの多色像を得るためのフルカ
ラー電子写真方法としては米国特許第2962374号
明細書等に記載されているように、少なくとも画像をブ
ルー・グリーン・レッドの3色の色信号に分解して露光
し、上記の工程を少なくともイエロー・マゼンタ・シア
ン等のプロセスカラートナーを用いて複数回繰り返して
現像し、トナー像を重ね合わせカラーの多色像を得るも
のである。
【0004】近年、電子写真方式を用いたハードコピー
の技術は、白黒からフルカラーへの展開が急速になされ
つつあり、フルカラーの市場は急激に拡大している。フ
ルカラー電子写真法によるカラー画像形成は一般に3原
色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラート
ナー又はそれに黒色を加えた4色を用いて全ての色の再
現を行なうものである。
【0005】その一般的な方法は、まず原稿からの光を
トナーの色と補色の関係にある色分解光透過フィルター
を通して光導電層上に静電潜像を形成する。次いで現
像、転写工程を経てトナーは保持体に保持される。次い
で前述の工程を順次複数回行ない、レジストレーション
を合わせつつ、同一保持体上にトナーは重ね合わせら
れ、ただ1回のみの定着によって最終のフルカラー画像
が得られる。
【0006】このような、複数回の現像を行い、同一保
持体上に色の異なる数種のトナー像の重ね合わせを必要
とするフルカラー電子写真法においては、カラートナー
が持つべき定着特性は極めて重要な要素である。即ち、
定着したカラートナーは、トナー粒子による乱反射をで
きる限り抑え、適度の光沢性や艶が必要であり、また、
トナー層の下層にある異なる色調のトナー層を妨げない
透明性を有し、色再現性の広いカラートナーでなければ
ならない。
【0007】ここで、一般にカラートナーは、結着樹脂
と着色剤又は必要に応じて帯電制御剤等の他の材料を溶
融混練し、更に粉砕したものを所定の粒度に分級するこ
とにより製造されている。また、それらのカラートナー
の着色剤としては、耐光性や安全性等の観点から染料系
の着色剤と比較して優れている有機顔料系の着色剤が一
般的に使用されている。マゼンタトナー用の着色剤とし
ては、C.I.Pigment Red 57:1に代
表される溶性アゾ顔料が、比較的着色度が高く、また透
明性にも優れ、さらに安価であるため、広く汎用的に使
用されている。
【0008】しかしながら、これらの有機顔料系の着色
剤は、一次粒子が集まった凝集体を形成しているため、
通常のカラートナーの製造方法である結着樹脂と着色剤
又は必要に応じて帯電制御剤等の他の材料を溶融混練す
る方法では、この着色剤の強い凝集状態を解くことがで
きないため、着色剤が結着樹脂中に均一に分散しがた
く、さらに、トナー中に顔料の一次粒子が凝集体のまま
で存在する。そのため、カラートナーにおける最も重要
な特性の一つである透明性が大きく悪化し、色再現性や
OHPフィルムにおける光透過性が大きく低下し、さら
には、十分な着色度が得られず、特にこの傾向は、小粒
径のカラートナーにおいて顕著である。
【0009】この改善策として、着色度の低いトナー
は、現像時にトナーの付着量を増やす必要があるが、特
に、フルカラー画像の出力においては、少なくとも2色
以上のトナーを重ねる必要があり、それだけ付着量が多
くなるため、さらに透明性が悪化し、色再現性も劣る傾
向がある。さらに、着色度の低いトナーは、特にベタ部
の現像においてトナーの消費量が増大し、そのため、現
像器内へのトナーの補給を頻繁に行う必要があるが、こ
れにより、二成分現像剤の場合においては、現像器内で
のトナーとキャリアの均一な撹拌ができにくく、地汚れ
が発生しやすくなり、またベタ画像を出力した時に転写
ムラや白抜け等の画像欠陥が生じやすくなり、均一なベ
タ画像が得られにくい。また、トナーの付着量を増やす
と、細線部におけるトナーのチリが発生しやすくなり、
特に、フルカラー画像における細線の出力の場合には、
少なくとも2色以上のトナーを重ねる必要があり、付着
量がさらに増えるため、特にその傾向が顕著である。
【0010】そこで、かかる問題を解決するために、特
開昭62−30259号、特開昭62−280755
号、特開平2−66561号、特開平2−293866
号および特開平2−293867号公報等に記載されて
いるような、通常マスターバッチと呼ばれる加工顔料を
使用して有機顔料のトナー中での分散を向上させる方法
が提案されている。
【0011】これらの公報に記載されている加工顔料
は、先ず、乾燥有機顔料をトナーに使用する通常の顔料
濃度よりも高濃度になるように結着樹脂と加熱溶融混練
し、さらにトナーとして適切な顔料濃度となるように結
着樹脂を用いて希釈溶融混練して製造している。しかし
ながら、これらの有機顔料系の着色剤は、一次粒子が集
まった凝集粒子を形成しており、これらの凝集粒子は、
上記の様な手法を用いてもトナーの光透過性に影響を与
えなくなるまで微細に分散することは困難である。
【0012】その他の方法としては、例えば溶剤中に原
材料を溶解し混合した後に溶剤を蒸発させてマスターバ
ッチを作製する方法が、特開昭61−117595号、
特開昭61−156054号公報等に記載されている
が、溶液状の混合物を攪拌しただけでは、十分な剪断力
がかからないために着色剤の分散が不十分である。
【0013】また、特開昭62−127847号公報で
は、アシッドペースト法又はアシッドスラリー法により
得られた微粒子状フタロシアニン顔料の水分散液を、そ
のまま乾燥させることなく結着樹脂と有機溶媒の溶液に
混入させることにより、フタロシアニンを微粒子状のま
ま結着樹脂中に均一に分散させることが出来るとしてい
るが、この方法では、結着樹脂を溶解させるために大量
の有機溶媒を使用する必要があり、さらに、水や有機溶
媒を除去する際に顔料が再凝集し易いといった問題があ
る。
【0014】また、特開平7−311479号公報で
は、顔料の含水ペーストを顔料分散用樹脂溶液中へ混入
した後に加熱処理して得られた顔料分散樹脂を用い、さ
らに、この顔料分散樹脂に、結着樹脂とはSP値差のあ
る非相溶の樹脂を用いることにより、透明性や、耐オフ
セット性、耐巻き付き性に優れるとしているが、結着樹
脂と顔料を分散させる樹脂で相溶性の異なる樹脂を用い
ており、このため屈折率が高くなり、十分な透明性が得
られない。
【0015】さらに、カラートナーの場合は、黒トナー
と比較して光沢性や透明性も求められるため、低溶融の
シャープメルト性の樹脂を用いることが一般的であり、
混練時にかかる剪断が一段と低く、前述の予め顔料と結
着樹脂を分散させた加工顔料を用いても、どうしても顔
料の凝集体が存在してしまい、特に、C.I.Pigm
ent Red 57:1に代表される溶性アゾ顔料を
用いた場合は、さらに凝集体同士が塊状となった状態で
トナー中に存在する場合があり、これらの塊状物がマゼ
ンタトナー表面から脱離し、地汚れやトナー飛散、さら
には、感光体へのフィルミング等の要因となっていた。
【0016】また、これらの塊状物がトナー表面から脱
離しない場合でも、C.I.Pigment Red
57:1に代表される溶性アゾ顔料は一般に帯電性が低
いため、同じトナーでもこれらの凝集体や塊状物が多く
含有されるトナーは、明らかに帯電性が劣り、それによ
り、トナー全体の帯電もブロードとなるため、地汚れや
トナー飛散の増加を招き、さらに、感光体等へのフィル
ミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへの
スペント等も生じやすく、その上、転写ムラや白抜け等
の画像欠陥の原因ともなっていた。
【0017】また、従来から、トナーの帯電を安定化さ
せるために帯電制御剤を添加することが実施されてい
る。帯電制御剤は、トナーの摩擦帯電量を制御し、その
摩擦帯電量を維持する働きをする。負帯電性の代表的な
帯電制御剤としては、モノアゾ染料、サリチル酸、ナフ
トエ酸、ジカルボン酸の金属塩・金属錯塩、ジアゾ化合
物、ホウ素による錯化合物などが挙げられ、正帯電性の
代表的な帯電制御剤としては、四級アンモニウム塩化合
物、イミダゾール化合物、ニグロシン、アジン系染料な
どが挙げられる。
【0018】しかし、これらの帯電制御剤は、有色であ
るためカラートナーに使用したとき色相が変わってしま
うという問題点がある。また、このような帯電制御剤は
結着樹脂への相溶性が悪いため、帯電に大きく関与して
いるトナー表面に存在しているものが脱離しやすく、ト
ナーの帯電のバラツキや現像スリーブや感光体フィルミ
ング等が生じやすい欠点がある。
【0019】そのため従来においては、初期においては
良好な画像が得られるが、徐々に画質が変化し、地汚れ
やボソツキが生じてくるという現象が生じ、特にカラー
複写に応用し、トナーを補給しながら連続使用すると、
トナーの帯電量が低下してきて、初期の複写画像の色調
とは顕著に異なった画像となり、長期間の使用に耐えら
れず数千枚程度でプロセスカートリッジと呼ばれる作像
ユニットを早期に交換しなくてはならない等の欠点を有
していた。そのため環境に対する負荷も大きく、ユーザ
ーの手間もかかっていた。更にこれらの多くにはクロム
等の重金属が含まれるため、近年安全性の面から問題と
なりつつある。
【0020】そこで上記問題を改善するものとして、特
開昭63−88564号公報、特開昭63−18476
2号公報、特開平3−56974号公報、特開平6−2
30609号公報において、結着樹脂への相溶性、トナ
ー定着像の透明性、安全性を改善した樹脂帯電制御剤が
開示されている。これらの樹脂帯電制御剤は結着樹脂と
相溶性が良いため、安定した帯電性、透明性に優れてい
る。
【0021】しかし、これらの樹脂帯電制御剤は、モノ
アゾ染料、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸の金
属塩・金属錯塩を用いたトナーと比較すると、帯電量、
帯電速度が劣るという欠点がある。また、樹脂帯電制御
剤の添加量を増やすことで帯電性は向上するが、トナー
定着性(低温定着性、耐オフセット性)に悪影響を与え
る。さらにこれらの化合物は帯電量の環境安定性(耐湿
度)が大きい。そのため地汚れを生じやすいという問題
もある。
【0022】そこで、また、特開平8−30017号公
報、特開平9−171271号公報、特開平9−211
896号公報、特開平11−218965号公報では、
スルホン酸塩基等有機酸塩を含むモノマーと電子吸引基
を有する芳香族モノマーとの共重合体が提案されてい
る。しかし、スルホン酸塩基等有機酸塩を含むモノマー
に起因すると思われる吸湿性や粘着性により、十分な帯
電量は確保されるが、結着樹脂への分散が十分でなく、
長時間に亘りトナーの帯電のバラツキ抑制や、現像スリ
ーブや感光体フィルミング等を防止する効果は十分でな
い。
【0023】また、通常溶液重合、塊状重合など公知の
重合方法により得られるトナー用結着樹脂の揮発分は、
脱揮工程により0.5〜2.0質量%であるが、この発
明の樹脂帯電制御剤はスルホン酸塩基等有機酸塩を含む
モノマーに起因すると思われる水分や重合溶媒がより多
く残り、揮発分は多くなる。そのため、樹脂帯電制御剤
自体の貯蔵安定性に問題がでたり、混練前の材料のプレ
混合後静置すると凝集し、粉体輸送できなかったりなど
ハンドリング上問題がある。また、結着樹脂への分散が
十分でなく、長時間に亘りトナーの帯電のバラツキ抑制
や、現像スリーブや感光体フィルミングなどを防止する
効果も十分でなくなる。更にトナーの粉砕法における製
造性では、粉砕機内の各部に固着するとともに単位時間
当たりの粉砕処理量が少ない等、モノアゾ染料、サリチ
ル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸の金属塩・金属錯塩を
帯電制御剤として用いた時より、生産性の低くなるとい
う悪影響も見られた。
【0024】また、さらに結着樹脂であるスチレン系樹
脂やポリエステル系樹脂への相溶性を向上するため、そ
れぞれスルホン酸塩基等有機酸塩を含むモノマーと電子
吸引基を有する芳香族モノマーと、結着樹脂がスチレン
系樹脂の時はスチレン系モノマーに、結着樹脂がポリエ
ステル系樹脂の時はポリエステル系モノマーとの共重合
体も提案されているが、長期間にわたる帯電量の維持、
現像スリーブや感光体フィルミング防止効果は十分でな
い。特にカラートナー用結着樹脂としては、発色性、画
像強度の点から好適なポリエステル樹脂やポリオール樹
脂に対しては不十分である。
【0025】さらに、近年プリンター需要が拡大し、装
置の小型化、高速化や低コスト化が進み、装置にはより
高い信頼性と長寿命化が要求され始めており、トナーに
も諸特性を長期にわたり維持できることが求められてい
るが、これらの樹脂帯電制御剤ではその帯電制御効果を
維持できず、現像スリーブや層厚規制部材(ブレードや
ローラ)等を汚染しトナーの帯電性能が低下したり、感
光体フィルミングが生じやすいという問題があった。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術における問題点を解決し、特に、マゼンタ着色
剤の均一分散性に優れ、地汚れやトナー飛散が生じず、
さらに、感光体等へのフィルミング等の発生が少なく、
その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥も見られず、透
明性や着色度や色再現性についても一段と優れ、加え
て、小粒径のトナーを用いた場合においても長期にわた
りで安定した画像品質を得ることが出来る電子写真用マ
ゼンタトナー、現像剤、画像形成装置及び画像形成方法
を提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも結
着樹脂、マゼンタ着色剤、帯電制御剤を含有する母体粒
子に添加剤を加えてなり、かつ、下記(1)(2)
(3)(4)及び(5)の要件を満足することを特徴と
する電子写真用マゼンタトナーを提供することにより前
記技術課題を解決することができた。 (1)前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂および/また
はポリオール樹脂であり、(2)前記マゼンタ着色剤
が、下記一般式(1)で示される化合物であり、(3)
前記帯電制御剤が、(a)スルホン酸塩基含有モノマー
構成単位、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー構
成単位、(c)アクリル酸エステルモノマーおよび/ま
たはメタアクリル酸エステルモノマー構成単位とし、さ
らには(d)芳香族ビニルモノマーを構成単位としても
よい樹脂帯電制御剤であり、(4)該トナーの重量平均
径(D4)と該トナー中における該マゼンタ着色剤の平
均分散径(Dc)の比が、0.01≦Dc/D4≦0.
2を満足し、かつ、(5)平均分散径(Dc)のCV
(Dcの標準偏差/Dc×100)が30%以下であ
る。
【0028】
【化2】
【0029】(式中、R1及びR2は、同一でも相異なっ
ていてもよく、水素原子、アルキル基、フェニル基およ
びハロゲン原子よりなる群から選ばれた少なくとも一種
であり、Mは、Ba,Ca,Sr,Mn,Mgのいずれ
かである。)
【0030】ここで、前記一般式(1)で示される化合
物は、C.I.Pigment Red 57:1に代
表される溶性アゾ顔料であり、マゼンタ顔料の中では、
比較的着色度が高く、また透明性にも優れ、さらに安価
であるため、マゼンタトナー用の着色剤として広く汎用
的に使用されている。
【0031】しかし、一般に前記一般式(1)のような
有機顔料系の着色剤は、一次粒子が集まった凝集体を形
成しているため、通常のトナーの製造方法である結着樹
脂と着色剤又は必要に応じて帯電制御剤等の他の材料を
溶融混練する方法では、この着色剤の強い凝集状態を解
くことができないため、着色剤が結着樹脂中に均一に分
散しがたく、トナー中に顔料の一次粒子が凝集体のまま
で存在する。
【0032】そのため、予めこの顔料と結着樹脂を分散
させた通常マスターバッチと呼ばれる加工顔料を作製す
ることにより、溶融混練時における顔料の分散性を向上
させることが広く行われている。しかし、カラートナー
の場合は、黒トナーと比較して光沢性や透明性も求めら
れるため、低溶融のシャープメルト性の樹脂を用いるこ
とが一般的であり、混練時にかかる剪断が一段と低く、
加工顔料のような予め顔料を分散させた樹脂を用いて
も、どうしても顔料の凝集体が存在してしまい、特に、
一般式(1)で示される化合物を用いた場合は、さらに
凝集体同士が塊状となった状態でトナー中に存在する場
合があり、これらの塊状物がマゼンタトナー表面から脱
離し、地汚れやトナー飛散、さらには、感光体へのフィ
ルミング等の要因となっていた。
【0033】また、これらの塊状物がトナー表面から脱
離しない場合でも、一般式(1)で示される化合物は帯
電性が低いため、同じトナーでもこれらの凝集体や塊状
物が多く含有されるトナーは、明らかに帯電性が劣り、
それにより、トナー全体の帯電もブロードとなるため、
地汚れやトナー飛散の増加を招き、さらに、感光体等へ
のフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャ
リアへのスペント等も生じやすく、加えて、転写ムラや
白抜け等の画像欠陥の原因ともなっていた。
【0034】本発明者らは、前記課題を解決する手段に
ついて鋭意検討を行った結果、マゼンタトナーが、前記
(1)〜(5)の要件を満足することにより、マゼンタ
着色剤の均一分散性が向上し、地汚れやトナー飛散が生
じず、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現
像剤の場合においてはキャリアへのスペント等の発生が
少なく、その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥も見ら
れず、透明性や着色度や色再現性についても一段と優
れ、加えて、小粒径のトナーを用いた場合においても長
期にわたりで安定した画像品質が得られることを見出
し、この知見に基づいて本発明に到達することができ
た。
【0035】前記(1)〜(5)の要件において、結着
樹脂に、ポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂を
用い、帯電制御剤に、前記(3)の要件を満足する樹脂
帯電制御剤を用いることにより、一般式(1)で示され
る化合物の樹脂中への分散性が向上し、安定した帯電性
が得られ、さらに、透明性や色再現性等についても一段
と優れ、小粒径のトナーを用いた場合においても長期に
わたりで安定した画像品質が得られることが明らかにな
った。
【0036】この理由は、現時点では定かではないが、
一般式(1)で示される化合物は、溶性アゾ顔料であ
り、構造中にカルボキシル基やスルホン酸基などの可溶
性基を有するため、ポリエステル樹脂やポリオール樹脂
中のカルボキシル基や水酸基との相互作用により、一般
式(1)で示される化合物の分散性に対して極めて高い
効果が得られたものと考えられる。また、ポリエステル
樹脂および/またはポリオール樹脂の酸価が20KOH
/mg以下であることにより、低温低湿下での帯電量の
上昇や、高温高湿下での帯電量の低下等も見られず、帯
電安定性も良好であり、長期に渡り安定した画像品質が
得られ、一般式(1)で示される化合物の分散性も良好
であった。
【0037】また、樹脂帯電制御剤を構成するモノマー
として、(a)スルホン酸塩基含有モノマーと(b)電
子吸引基を有する芳香族モノマーを併用することによ
り、帯電付与効果が高められ、さらに、(c)アクリル
酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー
を使用することにより、更に帯電の環境安定性が向上す
るとともに、この時、(a)スルホン酸塩基含有モノマ
ーが有するスルホン酸基や、(c)アクリル酸エステル
及び/又はメタクリル酸エステルが有するカルボニル基
やアルコキシル基と、ポリエステル樹脂やポリオール樹
脂中のカルボキシル基や水酸基、さらには、一般式
(1)で示される化合物が有するカルボキシル基やスル
ホン酸基との相互作用により、一般式(1)で示される
化合物や帯電制御剤の結着樹脂に対する分散性が一段と
向上し、さらに、帯電性に対して極めて高い効果が得ら
れたものと考えられる。さらに、この樹脂帯電制御剤
は、白色であるため、この時、透明性や色再現性につい
ても良好であった。
【0038】また、マゼンタトナーの重量平均径
(D4)と該マゼンタトナー中におけるマゼンタ着色剤
の平均分散径(Dc)の比が、0.01≦Dc/D4
0.2、好ましくは、0.03≦Dc/D4≦0.1を
満足し、また、マゼンタ着色剤の平均分散径(Dc)の
CV(Dcの標準偏差/Dc×100)が30%以下、
好ましくは、20%以下であり、さらに、このときのマ
ゼンタトナー中におけるマゼンタ着色剤の平均円形度が
好ましくは0.95以上、特に好ましくは0.97以上
であることにより、マゼンタ着色剤の均一分散性が向上
し、地汚れやトナー飛散が生じず、さらに、感光体等へ
のフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャ
リアへのスペント等の発生が少なく、その上、転写ムラ
や白抜け等の画像欠陥も見られず、さらに、透明性や着
色度や色再現性についても一段と優れ、加えて、小粒径
のトナーを用いた場合においても長期にわたりで安定し
た画像品質が得られることが明らかになった。
【0039】前記「マゼンタトナーの重量平均径
(D4)と該マゼンタトナー中におけるマゼンタ着色剤
の平均分散径(Dc)の比が、0.01≦Dc/D4
0.2」という要件、好ましくは、0.03≦Dc/D
4≦0.1という要件を満足することにより、マゼンタ
トナー中のマゼンタ着色剤の分散径が小さくなり、さら
に、粒径の異なる個々の粒子においても、トナー表面に
存在するマゼンタ着色剤の表面存在確率がほぼ等しくな
っているものと考えられる。
【0040】ここで、Dc/D4が0.01未満の場合
は、品質に対する悪影響は小さいものの、トナーの生産
性が著しく低下する場合があり、又、トナーの生産時に
おいて結着樹脂やトナーにかかる剪断が大きくなるた
め、定着性が悪化し、さらに、トナーの保存時にブロッ
キングが発生する場合がある。また、Dc/D4が0.
2を超える場合は、マゼンタ着色剤の分散性が不十分の
ため、透明性や色再現性が劣り、また、帯電量の分布も
ブロードになりやすいため、これにより地汚れやトナー
飛散等が発生しやすく、特に、帯電性の低い一般式
(1)で示される化合物を用いた場合にその傾向が顕著
である。
【0041】また、前記の「マゼンタ着色剤の平均分散
径(Dc)のCV(Dcの標準偏差/Dc×100)が
30%以下」という要件、好ましくは、20%以下であ
るという要件を満足することにより、従来見られたトナ
ー中の凝集体や、さらに、凝集体同士が集まった塊状物
が存在せず、これにより、凝集体や塊状物の存在による
地汚れやトナー飛散、感光体等へのフィルミング等が見
られず、さらに、マゼンタトナー中におけるマゼンタ着
色剤の平均円形度が好ましくは0.93以上、特に好ま
しくは0.97以上であることにより、トナー表面に存
在する個々のマゼンタ着色剤粒子の均一性が一段と高く
なり、これらのことにより、マゼンタ着色剤の均一分散
性が一段と向上し、地汚れやトナー飛散、さらには、感
光体等へのフィルミング等に対して高い効果が得られた
ものと考えられる。
【0042】マゼンタ着色剤の平均分散径(Dc)のC
V(Dcの標準偏差/Dc×100)が30%を超える
場合は、凝集体の存在が多く認められ、さらに、凝集体
同士が集まった塊状物も存在しており、これらの凝集体
や塊状物の脱離により、地汚れやトナー飛散、さらに
は、感光体へのフィルミング等が生じる。さらに、これ
らの凝集体や塊状物が脱離しない場合でも、一般式
(1)で示される化合物は帯電性が低いため、これらの
凝集体や塊状物が多く含有されるトナーは、明らかに帯
電性が劣り、それにより、トナー全体の帯電もブロード
となるため、地汚れやトナー飛散の増加を招き、さら
に、感光体へのフィルミング等を生じやすく、加えて、
転写ムラや白抜け等の画像欠陥等の原因となる。
【0043】また、マゼンタトナー中におけるマゼンタ
着色剤の平均円形度が0.93未満の場合は、トナー表
面に存在する個々のマゼンタ着色剤粒子の均一性が劣
り、これにより、マゼンタ着色剤の分散性が悪化する傾
向が見られ、地汚れやトナー飛散、感光体等へのフィル
ミング等も悪化しやすい。
【0044】前記トナーの重量平均径(D4)は種々の
方法で測定可能であるが、本発明においては、コールタ
ーマルチサイザーを用いて行なった。即ち、測定装置と
してはコールターマルチサイザーIIe型(ベックマン・
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(日科機社製)及びパーソナルコン
ピューターを接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用
いて1%NaCl水溶液を調製した。測定法としては、
前記電解水溶液100〜150ml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、超音波分散器で約1〜3分の分散処理を行った。さ
らに、別のビーカーに電解水溶液100〜200mlを
入れ、その中に前記サンプル分散液を所定の濃度になる
ように加え、前記コールターマルチサイザーIIe型によ
りアパーチャーとして100μmアパーチャーを用い、
50,000個の粒子の平均を測定することにより行っ
た。
【0045】また、マゼンタトナー中におけるマゼンタ
着色剤の平均分散径(Dc)と平均円形度は、種々の方
法で測定可能であるが、本発明においては、得られたト
ナーを包埋樹脂中に硬化させたものをミクロトームMT
−6000(R.M.C.Inc製)により1000Å
の薄さにスライスし、透過型電子顕微鏡JSM−800
(日本電子社製)で観察し、さらにスキャニングコンバ
ーターユニットを介して画像解析装置LUZEX500
(ニレコ社製)に導入し解析を行い、着色剤の分散径を
50点測定し、その平均値を平均分散径(Dc)とし、
さらに、平均円形度については、下記式により算出し
た。 円形度=L0/L L0:着色剤の粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長 L:着色剤の粒子像の周囲長 なお、円形度が1に近いほど球形に近いことを意味して
いる。
【0046】前記一般式(1)で示される化合物のトナ
ー中の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、1〜
20質量部、好ましくは、3〜10質量部である。ここ
で、一般式(1)で示される化合物の含有量が1質量部
より少ない場合は、十分な着色性が得られない。また、
含有量が20質量部を超える場合は、透明性が悪化し、
さらに、特にハーフトーン部の再現時において、非常に
少ないトナー量で感光体上の微小な静電荷潜像を現像し
なければならず、ハーフトーン部でのざらつきが目立ち
やすく、加えて地汚れも目立ちやすくなる傾向がある。
【0047】前記本発明の樹脂帯電制御剤を構成するモ
ノマー成分としては、例えば以下のものが挙げられる。
【0048】(a)スルホン酸塩基含有モノマー スルホン酸塩基含有モノマーとしては、脂肪族スルホン
酸塩基含有モノマー及び芳香族スルホン酸塩基含有モノ
マー等がある。脂肪族スルホン酸塩基含有モノマーとし
ては、ビニルスルホン酸、アリルビニルスルホン酸、2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、メ
タクリロイルオキシエチルスルホン酸等のアルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩及び4級アンモニウ
ム塩等が挙げられる。芳香族スルホン酸塩基含有モノマ
ーとしては、スチレンスルホン酸、スルホフェニルアク
リルアミド、スルホフェニルマレイミド、及びスルホフ
ェニルイタコンイミドなどのアルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩、アミン塩及び4級アンモニウム塩等が挙げ
られる。重金属(ニッケル、銅、亜鉛、水銀、クロムな
ど)の塩は安全性の面から好ましくない。
【0049】(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー 電子吸引基を有する芳香族モノマーとしては、クロロス
チレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロ
スチレン、ニトロスチレン、シアンスチレン等のスチレ
ン置換体、クロロフェニル(メタ)アクリレート、ブロ
モフェニル(メタ)アクリレート、ニトロフェニル(メ
タ)アクリレート、クロロフェニルオキシエチル(メ
タ)アクリレート等のフェニル(メタ)アクリレート置
換体、クロロフェニル(メタ)アクリルアミド、ブロモ
フェニル(メタ)アクリルアミド、ニトロフェニル(メ
タ)アクリルアミド等のフェニル(メタ)アクリルアミ
ド置換体、クロロフェニルマレイミド、ジクロロフェニ
ルマレイミド、ニトロフェニルマレイミド、ニトロクロ
ロフェニルマレイミド等のフェニルマレイミド置換体、
クロロフェニルイタコンイミド、ジクロロフェニルイタ
コンイミド、ニトロフェニルイタコンイミド、ニトロク
ロロフェニルイタコンイミド等のフェニルイタコンイミ
ド置換体、クロロフェニルビニルエーテル、ニトロフェ
ニルビニルエーテルなどのフェニルビニルエーテル置換
体が挙げられる。特に、塩素原子又はニトロ基により置
換されたフェニルマレイミド置換体及びフェニルイタコ
ンイミド置換体が帯電性や耐フィルミング性の面で好ま
しい。
【0050】(c)アクリル酸エステル及び/又はメタ
アクリル酸エステルモノマー アクリル酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステル
モノマーとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メ
タ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、
(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イ
ソブチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)ア
クリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキ
シル等が挙げられる。 (d)芳香族ビニルモノマー 芳香族ビニルモノマーとしては、スチレン、ビニルトル
エン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
【0051】本発明の樹脂帯電制御剤を構成するモノマ
ーとして、スルホン酸塩基含有モノマーを添加すること
により、樹脂帯電制御剤の帯電付与効果が向上するが、
吸湿性のためトナーの環境安定性(温湿度安定性)が低
下するので、電子吸引基を有する芳香族モノマー等で共
重合体として用いることは一般に知られているが、数千
枚程度の使用であればよいが、数万枚以上の長期間使用
するには、現像スリーブや層厚規制部材(ブレードやロ
ーラ)の汚染や感光体フィルミングが発生し、トナーの
帯電安定性や高画像品質の維持が十分でなく、生産性も
低下するという問題がある。
【0052】前記の欠点を補うべく、本発明において
は、カラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の
点から好適なポリエステル樹脂やポリオール樹脂に対し
て、(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸
引基を有する芳香族モノマー、および(c)アクリル酸
エステル及び/又はメタアクリル酸エステルモノマーの
3種のモノマー、さらには前記3種のモノマーに加えて
(d)芳香族ビニルモノマーの4種のモノマーを含有す
る共重合体を樹脂帯電制御剤として用いることにより、
長期に亘り帯電、環境安定性に優れ、現像スリーブや層
厚規制部材(ブレードやローラ)の汚染がなく薄層形成
の良く、感光体フィルミングを防止し、高画像品質が維
持され、生産性の高い電子写真用トナーが得られるので
ある。
【0053】前記の各効果は以下に述べる理由からであ
るものと推定される。すなわち、(a)スルホン酸塩基
含有モノマーと(b)電子吸引基を有する芳香族モノマ
ーを併用することにより、帯電付与効果が高められ、
(c)アクリル酸エステル及び/又はメタアクリル酸エ
ステルモノマーを使用することにより、更に帯電の環境
安定性を高めるとともに樹脂硬度が高くなり、粉砕性が
良くなるとともに、現像スリーブや層厚規制部材(ブレ
ードやローラ)の汚染がなく、感光体フィルミング防止
効果が向上し、更にカラートナー用結着樹脂として発色
性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂やポリオ
ール樹脂と組み合わせることにより、適度な分散性が得
られ、帯電分布がシャープな電子写真用トナーが得られ
る。
【0054】また、本発明の樹脂帯電制御剤は、(b)
電子吸引基を有する芳香族モノマーの合成時の触媒や重
合禁止剤や溶媒などの残留物に起因すると思われる体積
抵抗のばらつきが生じ、所望のトナーの帯電量に影響す
る。そのため、樹脂帯電制御剤を含有するトナーの帯電
の立ち上がりや飽和帯電量のチャージアップなどの問題
が発生したりする。このような点から本発明で用いる樹
脂帯電制御剤の体積抵抗は9.5〜11.5LogΩ・
cmであり、好ましくは10.0〜11.0LogΩ・
cmである。
【0055】樹脂帯電制御剤の体積抵抗が9.5Log
Ω・cm未満であると、現像ローラ上のトナーは、初期
的に所望の帯電量が十分得られず、地汚れやトナー飛散
等が発生する。一方、樹脂帯電制御剤の体積抵抗が1
1.5LogΩ・cmを越えると、現像ローラ上のトナ
ーは、初期的には所望の帯電量が得られるが、経時でチ
ャージアップし、1成分現像方式では現像ローラ上のト
ナー薄層が均一ではなくなり、画像上に色スジ、ムラが
発生し、2成分現像方式では、画像濃度が低下し、地汚
れやトナー飛散等が発生する。
【0056】前記樹脂帯電制御剤の体積抵抗の測定は、
以下の方法により行った。例えば、篩などを使用して整
粒した樹脂粉末3gを約500kgf/cm2で加圧
し、面積12.5cm2、厚さ1.8〜2.2mm程度
のペレット状に成形したものを市販の誘導体損測定機
(安藤電気社製、TR−10C型)を用いて、周波数1
kHzを印可した状態で測定を行い、これから体積抵抗
を算出した。
【0057】本発明の樹脂帯電制御剤におけるモノマー
の構成比は、(a)スルホン酸基含有モノマーが1〜3
0質量%、さらに好ましくは2〜20質量%である。
(a)スルホン酸基含有モノマーが1質量%未満である
と、帯電の立上りや帯電量が十分でなく、画像に影響を
及ぼしやすい。また30質量%を超えると帯電の環境安
定性が悪化し、高温高湿時帯電量が低く、低温低湿時帯
電量が高くなり、トナーの帯電安定性や高画像品質の維
持が十分でない。さらに現像スリーブや層厚規制部材
(ブレードやローラ)の汚染や感光体フィルミングが発
生しやすく、混練・粉砕工法でのトナー製造時の生産性
も低下するという問題がある。
【0058】(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー
は、1〜80質量%、さらに好ましくは20〜70質量
%である。電子吸引基を有する芳香族モノマーが1質量
%未満であると、帯電量が十分でなく、地汚れやトナー
飛散が発生しやすい。また80質量%を超えるとトナー
中への分散が悪く、トナーの帯電分布が広くなり、地汚
れやトナー飛散が発生しやすく、高画像品質の維持が十
分でない。
【0059】(c)アクリル酸エステル及び/又はメタ
アクリル酸エステルモノマーは、10〜80質量%、さ
らに好ましくは20〜70質量%である。アクリル酸エ
ステル及び/又はメタアクリル酸エステルモノマーが1
0質量%未満であると、十分な帯電の環境安定性が得ら
れず、また、混練・粉砕工法でのトナー製造時の粉砕性
が十分でなく、現像スリーブや層厚規制部材(ブレード
やローラ)の汚染や、感光体フィルミングを十分防止で
きない。80質量%を超えると、帯電の立上りや帯電量
が十分でなく、画像に影響を及ぼしやすい。
【0060】(d)芳香族ビニルモノマーは、0〜30
質量%、さらに好ましくは3〜20質量%である。芳香
族ビニルモノマーが30質量%を超えると、樹脂が固く
なり、トナー中での分散性が低下し、帯電分布が広くな
り、地汚れや機内でのトナー飛散が発生しやすい。さら
に、トナーの定着性、特にカラートナーの混色時の発色
性が不良となる。
【0061】これらの組合せの樹脂帯電制御剤は、更に
カラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点か
ら好適なポリエステル樹脂やポリオール樹脂と組み合わ
せることにより、適度な分散性が得られ、帯電分布がシ
ャープな電子写真用トナーが得られ、長期の帯電安定性
及び高画像品質が得られる。
【0062】また、本発明の樹脂帯電制御剤のフローテ
スターによる見掛け粘度が104P(104P=104
/cm・s)となる温度が85〜110℃であることが
好ましい。85℃未満であると、トナー中での適度な分
散性が得られず、帯電が低下するだけでなく、貯蔵安定
性も不良となり固化(凝集)しやすく、混練、粉砕・分
級する生産工程から得る方法において、粉砕工程での固
着が発生しやすく、生産性を劣化させる。また、110
℃を超えるとトナー中での分散性が低下し、帯電分布が
広くなり、地汚れや機内でのトナー飛散が発生しやす
い。さらに、トナーの定着性、特にカラートナーの混色
時の発色性が不良となる。見掛け粘度が104P(104
P=104g/cm・s)となる温度は、フローテスタ
ーを用いて荷重10kg/cm2、オリフィス1mm×
1mm、昇温速度5℃/分で粘度測定し、見掛け粘度が
104P(104P=104g/cm・s)となる温度を
読み取った値である。フローテスターとしては島津製作
所社製CFT−500型を用いることができる。
【0063】また、本発明の樹脂帯電制御剤の数平均分
子量は、5,000〜100,000であることが好ま
しい。5,000未満であると、トナー中での適度な分
散性が得られず、帯電が低下するだけでなく、混練、粉
砕・分級する生産工程から得る方法において、粉砕工程
での固着が発生しやすく、生産性を劣化させる。また、
100,000を超えるとトナー中での分散性が低下
し、帯電分布が広くなり、地汚れや機内でのトナー飛散
が発生しやすく、トナーの定着性、発色性が不良とな
る。
【0064】これら樹脂帯電制御剤の分散粒子径は、透
過型電子顕微鏡で観察した場合に、長径0.05〜1.
50μm、短径0.02〜1.00μmが好ましい。長
径が1.50μmを超え、短径が1.00μmを超える
と、トナーの帯電分布が広くなり、地汚れや機内でのト
ナー飛散が発生しやすい。長径が0.05μm以下、短
径が0.02μm以下であると、帯電の立上りや帯電量
が十分でなく、画像に影響を及ぼしやすい。
【0065】本発明の樹脂帯電制御剤の添加量は、トナ
ー粒子に対して、0.1〜20質量%が好ましく、さら
に好ましくは0.5〜10質量%である。前記添加量が
0.1質量%未満の場合は、帯電の立上りや帯電量が十
分でなく、画像に影響を及ぼしやすい。20質量%を超
える場合は、分散が悪くなり、帯電分布が広くなり、地
汚れや機内でのトナー飛散が発生しやすい。また、帯電
制御剤として、サリチル酸のクロム錯体又は塩、及びア
ルキルサリチル酸よりなる群より選ばれる少なくとも1
種を併用してもよい。
【0066】本発明で用いられる結着樹脂は、カラート
ナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点から好適な
ポリエステル樹脂やポリオール樹脂が用いられる。カラ
ー画像は、数種のトナーが幾重にも重ねられるため、ト
ナー層が厚くなってしまい、トナー層の強度不足による
画像の亀裂や欠陥が生じたり、適度な光沢が失われたり
する。このことから適度な光沢や優れた強度を保持させ
るためポリエステル樹脂やポリオール樹脂が用いられ
る。また、このポリエステル樹脂及び/又はポリオール
樹脂を用いる事により、上記一般式(1)の均一分散性
に対して一段と優れた効果が得られた。
【0067】ポリエステル樹脂は、一般に多価アルコー
ルと多価カルボン酸とのエステル化反応により得ること
ができる。本発明におけるポリエステル樹脂を構成して
いるモノマーのうちアルコールモノマーとしては、3価
以上の多官能モノマーも含めて、たとえばエチレングリ
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−ブタジエンオール、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−ヘキサンジオール等のジオール
類、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポ
リオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノ
ールAアルキレンオキサイド付加物、その他の二価のア
ルコール、またはソルビトール、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、ジグリセロール、
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−トリヒドロキシベンゼ
ン、その他の3価以上の多価アルコールがあげることが
できる。
【0068】これらのモノマーのうち特に、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モノマーと
して用いたものが好適に用いられる。ビスフェノールA
アルキレンオキサイド付加物を構成モノマーとして用い
た場合、ビスフェノールA骨格の性質上、比較的高めの
ガラス転移点のポリエステルが得られ、耐コピーブロッ
キング性、耐熱保存性が良好となる。また、ビスフェノ
ールA骨格両側のアルキル基の存在が、ポリマー中でソ
フトセグメントとして働き、トナー定着時の発色性、画
像強度が良好となる。特にビスフェノールAアルキレン
オキサイド付加物のうち、該アルキレン基としてはエチ
レン基、プロピレン基のものが好適に用いられる。
【0069】本発明におけるポリエステル樹脂を構成し
ているモノマーのうち酸モノマーとしては、3価以上の
多官能モノマーも含めて、たとえばマレイン酸、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、またはn−ドデセニルコハク酸、n
−ドデシルコハク酸等のアルケニルコハク酸類もしくは
アルキルコハク酸類、これらの酸の無水物、エステル、
その他の二価のカルボン酸、そして、1,2,4−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−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−メチレンカ
ルボキシプロパン、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、エ
ンポール三量体酸、及びこれらの無水物、アルキルエス
テル、アルケニルエステル、アリールエステル、その他
の3価以上のカルボン酸を挙げることができる。
【0070】ここで上記アルキルエステル、アルケニル
エステルまたはアリールエステルの具体例としては、
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリメチル、1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸トリエチル、1,2,
4−ベンゼントリカルボン酸トリn−ブチル、1,2,
4−ベンゼントリカルボン酸イソブチル、1,2,4−
ベンゼントリカルボン酸トリn−オクチル、1,2,4
−ベンゼントリカルボン酸トリ2−エチルヘキシル、
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリベンジル、
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリス(4−イソ
プロピルベンジル)等が挙げられる。
【0071】本発明で用いられるポリオール樹脂として
は、帯電の環境安定性、定着安定性、カラー再現性、光
沢安定性、定着後のカール防止性などの面から、エポキ
シ樹脂の末端をキャッピングし、且つ主鎖にポリオキシ
アルキレン部をもつものが好適である。例えば、両末端
グリシジル基のエポキシ樹脂と両末端グリシジル基の2
価フェノールのアルキレンオキサイド付加物を、ジハラ
イドやイソシアネート、ジアミン、ジオール、多価フェ
ノール、ジカルボン酸と反応させることにより得ること
ができる。このうち2価のフェノールを反応させること
が、反応安定性の点でもっとも好ましい。また、ゲル化
しない範囲で、多価フェノール類や多価カルボン酸類を
2価フェノールと併用することも好ましい。
【0072】本発明で用いられる両末端グリシジル基の
2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物としては
次のものが例示される。例えばエチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、又はこれら
の混合物と、ビスフェノールAやビスフェノールF等の
ビスフェノールとの反応生成物が挙げられる。得られた
付加物を、エピクロロヒドリンやβ−メチルエピクロロ
ヒドリンでグリシジル化して用いてもよい。特に、下記
一般式(2)で表されるビスフェノールAのアルキレン
オキサイド付加物のグリシジルエーテルが好ましい。
【0073】
【化3】 (式中、Rは−CH2−CH2−、−CH2−CH(C
3)−又は−CH2−CH2−CH2−基であり、また
n、mは繰り返し単位の数であり、各々1以上であっ
て、n+m=2〜6である。)
【0074】また、これらの結着樹脂の製造法は、特に
限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重
合、懸濁重合等のいずれも用いることが出来る。
【0075】結着樹脂の帯電性と酸価との関係はほぼ比
例関係にあり、酸価が高くなれば、結着樹脂の帯電性も
大きくなることが知られており、同時に帯電の環境安定
性にも影響する。すなわち酸価が高いと、低温低湿下で
は帯電量が高くなり、高温高湿下では帯電量が低くな
り、地汚れや画像濃度、色再現性の変化が大きくなり、
高画像品質の維持が難しい。従って、結着樹脂の酸価は
20KOHmg/g以下であることが好ましく、特に好
ましくは、5KOHmg/g以下であり、このとき、一
般式(1)の化合物の結着樹脂への分散性についても良
好であった。ここで、樹脂の酸価は、JIS K 00
70に準じて測定した。
【0076】上記の結着樹脂と着色剤と帯電制御剤を用
い、さらに、マゼンタトナーの重量平均径(D4)と該
マゼンタトナー中におけるマゼンタ着色剤の平均分散径
(Dc)の比が、0.01≦Dc/D4≦0.2、好ま
しくは、0.03≦Dc/D4≦0.1を満足し、ま
た、マゼンタ着色剤の平均分散径(Dc)のCV(Dc
の標準偏差/Dc×100)が30%以下、好ましく
は、20%以下であり、さらに、このときのマゼンタト
ナー中におけるマゼンタ着色剤の平均円形度が好ましく
は0.95以上、特に好ましくは0.97以上であるこ
とにより、マゼンタ着色剤の分散径が小さくなり、さら
に、分散径の均一性も向上するため、少ない添加剤量で
も、トナー粒子表面に露出している帯電性の低い顔料を
十分に被覆させることができる。
【0077】本発明のマゼンタトナーに使用される添加
剤としては、従来公知のものが使用できるが、具体的に
は、Si、Ti、Al、Mg、Ca、Sr、Ba、I
n、Ga、Ni、Mn、W、Fe、Co、Zn、Cr、
Mo、Cu、Ag、V、Zr等の酸化物や複合酸化物等
が挙げられ、特にSi、Tiの酸化物であるシリカ、チ
タニアが流動性向上、帯電安定化及びリサイクル性等の
点でより好適に用いられる。
【0078】前記添加剤の添加量は、母体粒子100質
量部に対して0.9〜1.8質量部であることが好まし
く、特に好ましくは、1.2〜1.5質量部である。添
加剤の添加量が1.2質量部未満であると、トナーの流
動性や帯電性が低下する傾向が見られ、また、トナー粒
子表面に露出している帯電性の低い顔料を添加剤で十分
に被覆させることが出来ず、地汚れやトナー飛散が生
じ、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像
剤の場合においてはキャリアへのスペント等の発生が見
られ、その上、転写ムラや白抜け、さらに、細線部にお
ける転写中抜け等の画像欠陥が生じる。また、添加剤の
添加量が2.0質量部より多いと、流動性は向上するも
のの、ビビリ、ブレードめくれ等の感光体クリーニング
不良や、トナーから遊離した添加剤による感光体等への
フィルミングが生じやすくなり、クリーニングブレード
や感光体等の耐久性が低下する。さらに、転写チリと呼
ばれる細線部におけるトナーのチリが発生しやすくな
り、特に、カラーの細線のように、2色以上のトナーを
重ねて現像させる場合には、その傾向はより顕著にな
る。さらに、カラートナーとして用いる場合には、添加
剤が多く含有されていると、透明シートに形成されたト
ナー画像をオーバーヘッドプロジェクターで投影した場
合に投影像にかげりが生じ、鮮明な投影像が得られにく
くなる。
【0079】ここで、添加剤の添加量の測定には種々の
方法があるが、蛍光X線分析法で求めるのが一般的であ
る。すなわち、添加剤の添加量既知のトナーについて、
蛍光X線分析法で検量線を作成し、この検量線を用い
て、添加剤の添加量を求めた。
【0080】さらに、本発明に用いられる添加剤の平均
一次粒子径は、流動性付与等の点から、0.002〜
0.1μmであることが好ましく、特に好ましくは、
0.005〜0.05μmである。添加剤の平均一次粒
子径が0.002μmより小さいと、母体粒子表面に添
加剤が埋め込まれやすくなるため、凝集を生じやすく、
また、流動性も十分に得られない。この傾向は、シャー
プメルト性を有すカラートナーに用いた場合に、より顕
著である。さらに、感光体等の像担持体上のフィルミン
グも発生しやすくなり、これらの傾向は特に高温高湿下
において顕著である。加えて、添加剤の平均一次粒子径
が0.002μmより小さいと、どうしても添加剤同士
の凝集が生じやすくなるため、これによっても、十分な
流動性が得られにくくなる。また、添加剤の平均一次粒
子径が0.1μmより大きいと、トナーの流動性が低下
するため、十分な帯電性が得られず、地汚れやトナー飛
散の原因になりやすく、さらに、感光体等の像担持体表
面を傷つけやすく、フィルミング等の原因にもなりやす
い。ここで、添加剤の粒径は、透過型電子顕微鏡により
測定した。
【0081】さらに、本発明のトナーに使用される添加
剤は必要に応じ、疎水化、流動性向上、帯電性制御等の
目的で表面処理を施されていることが好ましい。ここ
で、表面処理に用いる処理剤としては、有機系シラン化
合物等が好ましく、例えば、メチルトリクロロシラン、
オクチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等
のアルキルクロロシラン類、ジメチルジメトキシシラ
ン、オクチルトリメトキシシラン等のアルキルメトキシ
シラン類、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイル
等が挙げられる。また、処理方法としては、有機シラン
化合物を含有する溶液中に添加剤を浸漬し乾燥させる方
法、添加剤に有機シラン化合物を含有する溶液を噴霧し
乾燥させる方法等があるが、本発明においては、いずれ
の方法も好適に用いることができる。
【0082】本発明のトナーには、前記の添加剤の他
に、さらに他の添加剤を含有させることもできる。この
ような添加剤としては、例えば、滑剤として、テフロン
(登録商標)、ステアリン酸亜鉛及びポリ弗化ビニリデ
ン等が、研磨剤として、酸化セリウム、炭化ケイ素及び
チタン酸ストロンチウム等が、導電性付与材として、カ
ーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン及び酸化ス
ズ等が、それぞれ挙げられる。
【0083】本発明のマゼンタトナーに用いられる着色
剤として、一般式(1)の化合物に加え、例えば、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、ファイヤーレッド、パラクロロオル
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
トカーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4
R、FRL、FRLL、F4RH)、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、FBB)、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
等の従来公知の染料及び顔料を併用してもよい。これら
の着色剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、
通常1〜20質量部、好ましくは3〜10質量部であ
る。
【0084】また、定着時における定着部材からのトナ
ーの離型性を向上させ、またトナーの定着性を向上させ
るために、離型剤をトナー中に含有させることも可能で
ある。ここで、離型剤としては、従来公知のものが使用
でき、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッ
シャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワック
ス、蜜ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワック
ス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワック
ス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワッ
クス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン
酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属
塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックス
等が挙げられる。これらの離型剤は、単独あるいは2種
類以上組合わせて用いることができるが、特にカルナウ
バワックスを使用することにより良好な離型性を得るこ
とができる。離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部
に対して、通常1〜15質量部、好ましくは、2〜10
質量部である。1質量部以下ではオフセット防止効果等
が不十分であり、15質量部以上では転写性、耐久性等
が低下する。
【0085】更に、本発明に用いられるトナーは、磁性
体を含有させ、磁性トナーとして用いることもできる。
具体的な磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、
フェライト等の酸化鉄、コバルト、ニッケルのような金
属、あるいはこれら金属とアルミニウム、銅、鉛、マグ
ネシウム、スズ、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、バナジウムのような金属との合金
およびその混合物等が挙げられる。これらの磁性体は平
均粒径が0.1〜2μm程度のものが好ましく、含有量
は、結着樹脂100質量部に対して、通常20〜200
質量部、好ましくは40〜150質量部である。
【0086】本発明におけるマゼンタトナーの製造方法
の一例としては、先ず、結着樹脂、着色剤、水をヘンシ
ェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、通
常の2本ロール、3本ロールの他、バンバリーミキサー
を開放型として使用する方法や、三井鉱山社製連続式2
本ロール混練機等の開放型混練機により加熱混練してマ
スターバッチ顔料を得る。次に、該マスターバッチ顔料
に、結着樹脂、帯電制御剤、又は必要に応じて離型剤等
の他の材料を加えて、ヘンシェルミキサーの如き混合機
により充分に混合する。
【0087】更に、バッチ式の2本ロール、バンバリー
ミキサーや連続式の2軸押出し機(例えば神戸製鋼所社
製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押
出し機、日本製鋼所社製TEX型2軸押出し機、KCK
社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し
機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機)、連続式の
1軸混練機(例えばブッス社製コ・ニーダ等の熱混練
機)を用いて構成材料を良く混練し、冷却後、ハンマー
ミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微
粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用い
た分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒
度に分級し、母体粒子を得る。
【0088】ついで、該母体粒子と添加剤をヘンシェル
ミキサー(三井三池社製)、メカノフュージョンシステ
ム(細川ミクロン社製)、メカノミル(岡田精工社製)
等の混合機により充分混合し、必要に応じて、100μ
m程度以下の目開きの篩を通過させ、凝集物や粗大粒子
等の除去を行う。
【0089】本発明のマゼンタトナーの粒径は、重量平
均径で2.5〜10μmであることが好ましく、特に好
ましくは、4〜8μmである。このような粒径とするこ
とにより、小粒径のトナーにおいても、地汚れやトナー
飛散、フィルミング等に対して高い効果を得ることが出
来る。ここで、2.5μmよりも小粒径の場合には、本
発明の構成を用いても、現像時に地汚れやトナー飛散が
生じたり、流動性を悪化させトナーの補給やクリーニン
グ性を阻害する場合がある。また、10μmよりも大粒
径の場合には、画像中のチリや、解像性の悪化等が問題
となる場合があり、特に、カラー画像の場合において
は、その影響が大きい。
【0090】本発明のマゼンタトナーは、一成分現像
剤、又は、二成分現像剤の双方に適用可能である。な
お、二成分現像剤の場合には、キャリアと混合されて使
用される。ここで、キャリアとしては、従来公知のもの
が使用でき、例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉
のごとき磁性を有する粉体、及び、ガラスビーズ等が挙
げられ、特に、これらの表面を樹脂等で被覆することが
好ましい。
【0091】この場合、使用される樹脂としては、ポリ
フッ化炭素、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、アクリル樹脂、
シリコーン樹脂等が挙げられる。また、この樹脂層の形
成法としては、従来と同様、キャリアの表面に噴霧法、
浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。
【0092】なお、樹脂の使用量としては、通常キャリ
ア100質量部に対して1〜10質量部が好ましい。ま
た、樹脂の膜厚としては、0.02〜2μmであること
が好ましく、特に好ましくは0.05〜1μm、更に好
ましくは、0.1〜0.6μmであり、膜厚が厚いとキ
ャリア及び現像剤の流動性が低下する傾向にあり、膜厚
が薄いと経時での膜削れ等の影響を受けやすい傾向にあ
る。
【0093】ここで、これらのキャリアの平均粒径は通
常10〜100μm、好ましくは30〜60μmであ
る。さらに、トナーとキャリアとの混合割合は、一般に
キャリア100質量部に対しトナー0.5〜7.0質量
部程度が適当である。
【0094】本発明のトナーを用いる場合は、トナーは
容器に充填され、トナーが充填された容器は、画像形成
装置とは別途に流通され、ユーザーが画像形成装置に装
着して画像形成に供するのが一般的である。前記容器と
して用いられるものは限定的でなく、従来のボトル型あ
るいはカートリッジ型に限らず用いられる。また、画像
形成装置とは、電子写真法によって画像を形成するため
の装置であれば限定されず、例えば複写機、プリンタ
ー、FAX等が包含される。
【0095】
【発明の実施の形態】次に、本発明における画像形成装
置及び方法の実施形態について説明する。図1は、実施
形態にかかる画像形成装置としての複写機の概略構成図
である。この複写機は、複写装置本体100(以下、プ
リンタ部という)、給紙テーブル200(以下、給紙部
という)、複写装置本体100上に取り付けるスキャナ
300(以下、スキャナ部という)、スキャナ部上に取
り付ける原稿自動搬送装置(ADF)400(以下、原
稿搬送部という)からなっている。また、複写機内の各
装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。
【0096】スキャナ部300は、コンタクトガラス3
2上に載置された原稿の画像情報を読取センサ36で読
み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。
【0097】上記制御部は、スキャナ部300から受け
取った上記画像情報に基づき、プリンタ部100の露光
装置21内に配設された図示しないレーザやLED等を
制御して感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40
Cに向けてレーザ書き込み光Lを照射させる。この照射
により、感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40
Cの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現
像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【0098】プリンタ部100は、これら露光装置21
の他、一次転写装置62、二次転写装置22、定着装置
25、排紙装置、図示しないトナー供給装置、トナー供
給装置等も備えている。なお、上記現像プロセスについ
ては後に詳述する。
【0099】給紙部200は、ペーパーバンク43に多
段に備える給紙カセット44、給紙カセットから像保持
体としての転写紙を繰り出す給紙ローラ42、繰り出し
た転写紙Pを分離して給紙路46に送り出す分離ローラ
45、プリンタ部100の給紙路48に転写紙Pを搬送
する搬送ローラ47等を備えている。本実施形態の装置
においては、この給紙部以外に、手差し給紙も可能とな
っており、手差しのための手差しトレイ51、手差しト
レイ上の転写紙Pを手差し給紙路53に向けて一枚ずつ
分離する分離ローラ52も装置側面に備えている。レジ
ストローラ49は、それぞれ給紙カセット44又は手差
しトレイ51に載置されている転写紙Pを1枚だけ排出
させ、中間転写体としての中間転写ベルト10と2次転
写装置22との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【0100】上記構成において、カラー画像のコピーを
とるとき、原稿搬送部400の原稿台30上に原稿をセ
ットするか、又は原稿搬送部400を開いてスキャナ部
300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原
稿搬送部400を閉じて原稿を押さえる。そして、不図
示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部400に原
稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス32上へ
と搬送して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセ
ットしたときは直ちに、スキャナ部300を駆動し、第
1走行体33及び第2走行体34を走行する。そして、
第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面
からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、
第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通
して読取りセンサ36に入れ、画像情報を読み取る。そ
して、スキャナ部から画像情報を受け取ると、上述のよ
うなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施さ
せて感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40C上
にトナー像を形成させるとともに、該画像情報に応じた
サイズの転写紙Pを給紙させるべく、4つのレジストロ
ーラのうちの1つを作動させる。
【0101】また、これに伴なって、不図示の駆動モー
タで支持ローラ14・15・16の1つを回転駆動して
他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト1
0を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット1
8でその感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40
Cを回転して各感光体ドラム40Bk、40Y、40
M、40C上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼン
タ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベ
ルト10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写
して中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成す
る。
【0102】一方、給紙部200の給紙ローラ42の1
つを選択回転し、給紙カセット44の1つから転写紙P
を繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路
46に入れ、搬送ローラ47で複写機本体100内の給
紙路48に導き、この転写紙Pをレジストローラ49に
突き当てて止める。又は、給紙ローラ50を回転して手
差しトレイ51上の転写紙Pを繰り出し、分離ローラ5
2で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じく
レジストローラ49に突き当てて止める。そして、中間
転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わ
せてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルトと二
次転写ローラ23との当接部である二次転写ニップ部に
転写紙Pを送り込み、ニップに形成されている転写用電
界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写
して転写紙P上にカラー画像を記録する。
【0103】画像転写後の転写紙Pは、2次転写装置の
搬送ベルト24で定着装置25へと送り込み、定着装置
25で加圧ローラ27による加圧力と熱の付与によりト
ナー像を定着させた後、排出ローラ56で排紙トレイ5
7上に排出する。
【0104】次に、本実施形態の複写機におけるプリン
タ部100の詳細について説明する。図2は、プリンタ
部100の主要部拡大図である。このプリンタ部100
は、中間転写ベルトとしての3つの支持ローラ14,1
5,16に指示された中間転写ベルト10と、中間転写
ベルトに対向するよう併設され、表面にブラック・イエ
ロー・マゼンタ・シアンのうちの1色のトナー像をそれ
ぞれ担持する潜像担持体としての4つの感光体ドラム4
0Bk、40Y、40M、40Cと、感光体ドラム表面
にトナー像を形成するための現像ユニット61Bk、6
1Y、61M、61Cとを備えている。更に、感光体ド
ラム表面から一次転写後に残留しているトナーを除去す
る感光体クリーニング装置63Bk、63Y、63M、
63Cも備えている。上記複数の感光体ドラム40B
k、40Y、40M、40C、現像ユニット18Bk、
18Y、18M、18C、そして、感光体クリーニング
装置63Bk、63Y、63M、63Cからなる4つの
画像形成ユニット18Bk、18Y、18M、18Cに
よってタンデム画像形成装置20が構成されている。ま
た、支持ローラ15の向かって左に、トナー像を転写紙
上に転写した後に中間転写ベルト10上に残留する残留
トナーを除去するベルトクリーニング装置17を備えて
いる。
【0105】クリーニング装置17には、クリーニング
部材として2つのファーブラシ90、91を設けてい
る。ファーブラシ90、91は、φ20mm、アクリル
カーボン、6.25D/F、10万本/inch2、1
×107Ωのものを使用し、中間転写ベルト10に対し
て接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そし
て、それぞれのファーブラシ90、91には、不図示の
電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。そし
て、これらのファーブラシ90、91には、それぞれ金
属ローラ92、93を接触させ、ファーブラシに対して
順または逆方向に回転可能に設けている。
【0106】本実施形態において、中間転写ベルト10
の回転方向上流側の金属ローラ92に電源94から
(−)電圧を印加し、下流側の金属ローラ93に電源9
5から(+)電圧を印加する。それらの金属ローラ9
2、93には、それぞれブレード96、97の先端を押
し当てている。そして、中間転写ベルト10の矢印方向
への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ90を
用いて例えば(−)のバイアスを印加して中間転写ベル
ト10表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ9
2に−700V印加すると、ファーブラシ90は−40
0Vとなり、中間転写ベルト10上の(+)トナーをフ
ァーブラシ90側に転移させることができる。ファーブ
ラシ側に転移させたトナーをさらに電位差によりファー
ブラシ90から金属ローラ92に転移させ、ブレード9
6により掻き落とす。
【0107】このように、ファーブラシ90で中間転写
ベルト10上のトナーを除去するが、中間転写ベルト1
0上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナ
ーは、ファーブラシ90に印加される(−)のバイアス
により、(−)に帯電される。これは、電荷注入または
放電により帯電されるものと考えられる。次いで下流側
のファーブラシ91を用いて今度は(+)のバイアスを
印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナ
ーを除去することができる。除去したトナーは、電位差
によりファーブラシ91から金属ローラ93に転移さ
せ、ブレード97により掻き落とす。ブレード96、9
7で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収され
る。これらのトナーは、後述のトナーリサイクル装置を
用いて現像装置61に戻すようにしてもよい。
【0108】一方、ファーブラシ91でクリーニングさ
れた後の中間転写ベルト10表面は、ほとんどのトナー
が除去されているがまだ少しのトナーが残っている。こ
れらの中間転写ベルト10上に残ったトナーは、上述し
たようにファーブラシ91に印加される(+)のバイア
スにより、(+)に帯電される。(+)に帯電されたト
ナーは、1次転写位置で印加される転写電界により感光
体ドラム40Bk、40Y、40M、40C側に転写さ
れ、感光体クリーニング装置63で回収することができ
る。
【0109】一方、中間転写ベルト10を挟んでタンデ
ム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22
を備える。この2次転写装置22は、本実施形態におい
ては、2つのローラ23間に、2次転写ベルト24を掛
け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して第3の支
持ローラ16に押し当てて配置し、二次転写ニップ部を
形成して中間転写ベルト10上のカラートナー画像を転
写紙上に二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト1
0は、ベルトクリーニング装置17で、画像転写後に中
間転写ベルト10上に残留する残留トナーが除去され、
タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備え
る。上述した2次転写装置22には、画像転写後の転写
紙Pを定着装置25へと搬送する転写紙P搬送機能も備
えてなる。もちろん、2次転写装置22として、転写ロ
ーラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのよう
な場合は、この転写紙P搬送機能を併せて備えることは
難しくなる。
【0110】レジストローラ49は一般的には接地され
て使用されることが多いが、転写紙Pの紙粉除去のため
にバイアスを印加することも可能である。例えば、導電
性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ18mm
で、表面を1mm厚みの導電性NBRゴムとする。電気
抵抗はゴム材の体積抵抗で10×109Ω・cm程度で
あり、印加電圧はトナーを転写する側(表側)には−8
00V程度の電圧が印加されている。又、紙裏面側は+
200V程度の電圧が印加されている。
【0111】一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にま
で移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なく
アースになっていても良い。また、印加電圧として、D
Cバイアスが印加されているが、これは転写紙Pをより
均一帯電させるためDCオフセット成分を持ったAC電
圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストロ
ーラ49を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯
電している。よって、中間転写ベルト10から転写紙P
への転写では、レジストローラ49に電圧を印加しなか
った場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する
場合がある。
【0112】なお、本実施例においては、2次転写装置
22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像
形成装置20と平行に、転写紙Pの両面に画像を記録す
べく転写紙Pを反転する転写紙反転装置28(図1参
照)を備えている。これによって、転写紙の片面に画像
定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に
切り換え、そこで反転させて再び維持転写ニップでトナ
ー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させるように
しても良い。
【0113】次に、上記タンデム画像形成装置20につ
いて説明する。図3は、タンデム画像形成装置20の部
分拡大図である。4つ画像形成ユニット18Bk、18
Y、18M、18Cにおいては、同一の構成からなって
いるので、4つのカラー記号Bk、Y、M、Cを省略し
1つのユニットの構成の詳細を説明する。図3に示すよ
うに、この画像形成ユニットは、感光体ドラム40B
k、40Y、40M、40Cのまわりに、帯電装置6
0、現像装置61、一次転写手段としての一次転写装置
62、感光体クリーニング装置63、除電装置64等を
備えている。上記感光体ドラム40Bk、40Y、40
M、40Cは、図示例では、アルミニウム等の素管に、
感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成した
ドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【0114】また、図示を省略するが、少なくとも感光
体ドラム40Bk、40Y、40M、40Cを設け、画
像形成ユニット18を構成する部分の全部または一部で
プロセスカートリッジを形成し、複写機本体100に対
して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上する
ようにしてもよい。また、画像形成ユニット18を構成
する部分のうち、帯電装置60は、図示例ではローラ状
につくり、感光体ドラム40Bk、40Y、40M、4
0Cに接触して電圧を印加することによりその感光体ド
ラム40Bk、40Y、40M、40Cの帯電を行う。
勿論、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこ
とも出来る。
【0115】現像装置61は、一成分現像剤を使用して
もよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーと
よりなる二成分現像剤を使用している。そして、その二
成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に
二成分現像剤を供給付着させる攪拌部66と、その現像
スリーブ65に付着した二成分現像剤のうちのトナーを
感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40Cに転移
する現像部67とを設け、その現像部67より攪拌部6
6を低い位置としている。
【0116】攪拌部66には、平行な2本のスクリュ6
8を設けており、2本のスクリュ68の間は、両端部を
除いて仕切り板69で仕切っている(図4参照)。ま
た、現像ケース70にトナー濃度センサ71を設けてい
る。
【0117】現像部67には、現像ケース70の開口を
通して感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40C
と対向して現像スリーブ65を設けるとともに、その現
像スリーブ65内にマグネット72を固定して設ける。
また、その現像スリーブ65に先端を接近してドクタブ
レード73を設けている。図示例では、ドクタブレード
73と現像スリーブ65間の最接近部における間隔は5
00μmに設定している。
【0118】現像スリーブ65は、非磁性の回転可能な
スリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット7
2を配設している。マグネット72は、固定されている
ために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用
させられるようになっている。図示例では、現像スリー
ブ65の直径をφ18mmとし、表面はサンドブラスト
または1〜数mmの深さを有する複数の溝を形成する処
理を行い、表面粗さ(Rz)が10〜30μmの範囲に
入るように形成されている。
【0119】マグネット72は、例えば、ドクタブレー
ド73の箇所から現像スリーブ65の回転方向にN1、
S1、N2、S2、S3の5磁極を有する。
【0120】現像剤は、マグネット72により磁気ブラ
シを形成され、現像スリーブ65上に担持される。現像
スリーブ65は、現像剤の磁気ブラシを形成したマグネ
ット72のS1側の領域に、感光体ドラム40Bk、4
0Y、40M、40Cに対向して配設されている。
【0121】以上の構成によって、2成分現像剤を2本
のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリー
ブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像
剤は、マグネット72により汲み上げて保持され、現像
スリーブ65上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシ
は、現像スリーブ65の回転とともに、ドクタブレード
73によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた
現像剤は、攪拌部66に戻される。
【0122】現像スリーブ65上に担持された現像剤の
うちトナーは、現像スリーブ65に印加する現像バイア
ス電圧により感光体ドラム40Bk、40Y、40M、
40Cに転移して、その感光体ドラム40Bk、40
Y、40M、40C上の静電潜像を可視像化する。可視
像化後、現像スリーブ65上に残った現像剤は、マグネ
ット72の磁力がないところで現像スリーブ65から離
れて攪拌部66に戻る。この繰り返しにより、攪拌部6
6内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度セン
サ71で検知して攪拌部66にトナーが補給される。
【0123】なお、本実施形態の装置において、各部の
設定は感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40C
の線速を200mm/s、現像スリーブ65の線速を2
40mm/sとし、感光体ドラム40Bk、40Y、4
0M、40Cの直径を50mm、現像スリーブ65の直
径を18mmとして現像行程を行っている。現像スリー
ブ65上のトナーの帯電量は、−10〜−30μC/g
の範囲が好適である。感光体ドラム40Bk、40Y、
40M、40Cと現像スリーブ65の間隙である現像ギ
ャップGPは、従来と同様に0.8mmから0.4mm
の範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向
上を図ることが可能である。更に、感光体40の厚みを
30μmとし、光学系のビームスポット径を50×60
μm、光量を0.47mWとしている。また、感光体ド
ラム40の帯電(露光前)電位VOを−700V、露光
後電位VLを−120Vとして現像バイアス電圧を−4
70Vすなわち現像ポテンシャル350Vとして現像工
程が行われるようにしている。
【0124】一次転写装置62は、ローラ状の一次転写
ローラ62によって構成し、中間転写ベルト10を挟ん
で感光体ドラム40に押し当てて設けている。なお、各
一次転写ローラ62間には、中間転写ベルト10の基層
11側に接触して導電性ローラ74を設けている。この
導電性ローラ74は、転写時に各一次転写ローラ62に
より印加するバイアスが、中抵抗の基層11を介して隣
接する各画像形成ユニット18に流れ込むことを阻止す
るものである。
【0125】感光体クリーニング装置63は、例えばポ
リウレタンゴム製のクリーニングブレード75を用い、
その先端を感光体ドラム40に押し当てている。更に、
クリーニング性を高めるため、本実施形態においては、
外周が感光体ドラム40に接触する接触導電性のファー
ブラシ76を矢印方向に回転自在に備えている。また、
ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ロー
ラ77を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ7
7にスクレーパ78の先端を押し当てている。さらに、
除去したトナーを回収する回収スクリュ79も設けてい
る。
【0126】上記構成の感光体クリーニング装置63に
よって、感光体ドラム40に対してカウンタ方向に回転
するファーブラシ76で、感光体ドラム40上の残留ト
ナーを除去する。ファーブラシ76に付着したトナー
は、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に接触して
回転するバイアスを印加された電界ローラ77に取り除
かれる。電界ローラ77に付着したトナーは、スクレー
パ78でクリーニングされる。感光体クリーニング装置
63で回収したトナーは、回収スクリュ79で感光体ク
リーニング装置63の片側に寄せ、詳しくは後述するト
ナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻して再利
用する。
【0127】除電装置64は、除電ランプを用いてお
り、光を照射して感光体ドラム40の表面電位を初期化
する。
【0128】以上の構成による現像プロセスを説明す
る。感光体ドラム40の回転とともに、まず帯電装置6
0で感光体ドラム40の表面を一様に帯電し、書込み光
Lを照射して感光体ドラム40上に静電潜像を形成す
る。その後、現像装置61により静電潜像にトナーを付
着させる現像を行いトナー像化し、そのトナー像を一次
転写ローラ62で中間転写ベルト10上に一次転写す
る。画像転写後の感光体ドラム40の表面は、感光体ク
リーニング装置63で残留トナーを除去し、除電装置6
4で除電して再度の画像形成に備える。一方、感光体ド
ラム表面から除去した残留トナーは、後述するトナーリ
サイクル装置によって、再び現像に使用される。ここ
で、画像を形成する色の順番は、上記のものに限定され
るものではなく、画像形成装置の持つ狙いや特性に応じ
て異なるものである。
【0129】次に、図4および図5を用いてトナーリサ
イクル機構の説明をする。図4は、感光体ドラム40と
その近接部材とのレイアウトを示した斜視図、図5は、
感光体クリーニング装置63内の回収スクリュを示す斜
視図である。図5に示すように、感光体クリーニング装
置63の回収スクリュ79には、一端に、ピン81を有
するローラ部82を設ける。そして、そのローラ部82
に、トナーリサイクル装置80のベルト状回収トナー搬
送部材83の一側を掛け、その回収トナー搬送部材83
の長孔84にピン81を入れる。回収トナー搬送部材8
3の外周には一定間隔置きに羽根85を設けてなり、そ
の他側は、回転軸86のローラ部87に掛ける。
【0130】回収トナー搬送部材83は、回転軸86と
ともに、図4に示す搬送路ケース88内に入れる。
【0131】搬送路ケース88は、カートリッジケース
89と一体につくり、その現像装置61側の端部に、現
像装置61の前述した2本のスクリュ68の1本を入れ
てなる。
【0132】そして、外部から駆動力を伝達して回収ス
クリュ79を回転するとともに、回収トナー搬送部材8
3を回転搬送し、感光体クリーニング装置63で回収し
たトナーを搬送路ケース88内を通して現像装置61へ
と搬送し、スクリュ68の回転で現像装置61内に入れ
る。その後、上述したとおり、2本のスクリュ68で既
に現像装置61内にある現像剤とともに攪拌しながら搬
送循環し、現像に使用する。
【0133】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明につ
いて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例の
みに限定されるものではない。また、以下の例におい
て、部及び%は、特に断りのない限り質量基準である。
【0134】〔樹脂帯電制御剤の合成例〕 (合成例1)3,4−ジクロロフェニルマレイミド35
0部及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸100部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)
中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始
剤として8時間共重合した。次いでアクリル酸n−ブチ
ルを500部、スチレンを50部加え、ジターシャリー
ブチルパーオキサイドを開始剤として4時間グラフト重
合した後、DMFを減圧乾燥機により瑠去し、体積抵抗
10.5LogΩ・cm、重量平均分子量10000、
見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)
となる温度が96℃の樹脂帯電制御剤Aを得た。
【0135】(合成例2)m−ニトロフェニルマレイミ
ド600部及びパーフルオロオクタンスルホン酸100
部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)中沸点下、ジ
ターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として8時
間共重合した。次いでアクリル酸2−エチルヘキシルを
250部、スチレンを30部加え、ジターシャリーブチ
ルパーオキサイドを開始剤として4時間グラフト重合し
た後、DMFを減圧乾燥機により瑠去し、体積抵抗9.
5LogΩ・cm、重量平均分子量5500、見掛け粘
度が104P(104P=104g/cm・s)となる温
度が85℃の樹脂帯電制御剤Bを得た。
【0136】(合成例3)3,4−ジクロロフェニルマ
レイミド500部及び2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸150部をジメチルホルムアルデヒ
ド(DMF)中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキ
サイドを開始剤として8時間共重合した。次いでアクリ
ル酸n−ブチルを350部、α−メチルスチレンを25
0部加え、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始
剤として4時間グラフト重合した後、DMFを減圧乾燥
機により瑠去し、体積抵抗11.5LogΩ・cm、重
量平均分子量96000、見掛け粘度が104P(104
P=104g/cm・s)となる温度が110℃の樹脂
帯電制御剤Cを得た。
【0137】(合成例4)3,4−ジクロロフェニルマ
レイミド400部及びパーフルオロオクタンスルホン酸
200部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)中沸点
下、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤とし
て8時間共重合した。次いでアクリル酸n−ブチルを3
00部加え、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開
始剤として4時間グラフト重合した後、DMFを減圧乾
燥機により瑠去し、体積抵抗10.4LogΩ・cm、
重量平均分子量15000、見掛け粘度が104P(1
4P=104g/cm・s)となる温度が105℃の樹
脂帯電制御剤Dを得た。
【0138】(合成例5)3,4−ジクロロフェニルマ
レイミド400部及び2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸100部をジメチルホルムアルデヒ
ド(DMF)中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキ
サイドを開始剤として8時間共重合した。次いでアクリ
ル酸n−ブチルを500部、スチレンを100部加え、
ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として4
時間グラフト重合した後、DMFを減圧乾燥機により瑠
去し、体積抵抗9.3LogΩ・cm、重量平均分子量
30000、見掛け粘度が104P(104P=104
/cm・s)となる温度が101℃の樹脂帯電制御剤E
を得た。
【0139】(合成例6)3,4−ジクロロフェニルマ
レイミド400部及び2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸200部をジメチルホルムアルデヒ
ド(DMF)中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキ
サイドを開始剤として8時間共重合した。次いでアクリ
ル酸n−ブチルを200部、スチレンを400部加え、
溶解した後、DMFを減圧乾燥機により瑠去し、体積抵
抗11.6LogΩ・cm、重量平均分子量11900
0、見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・
s)となる温度が115℃の樹脂帯電制御剤Fを得た。
【0140】(合成例7)3,4−ジクロロフェニルマ
レイミド450部及びパーフルオロオクタンスルホン酸
150部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)中沸点
下、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤とし
て3時間共重合した。次いでアクリル酸メチルを500
部加え、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤
として4時間グラフト重合した後、DMFを減圧乾燥機
により瑠去し、体積抵抗9.2LogΩ・cm、重量平
均分子量3000、見掛け粘度が104P(104P=1
4g/cm・s)となる温度が80℃の樹脂帯電制御
剤Gを得た。
【0141】〔ポリエステル樹脂の合成例〕 (合成例1)攪拌装置、温度計、窒素導入口、流下式コ
ンデンサー、冷却管付き4つ口セパラブルフラスコに、
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740g、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300g、テレフタル酸ジメチル466
g、イソドデセニル無水コハク酸80g、1,2,4−
ベンゼントリカルボン酸トリn−ブチル114gをエス
テル化触媒とともに加えた。窒素雰囲気下で前半210
℃まで常圧昇温し、後半210℃減圧にて撹拌しつつ反
応させた。酸価2.3KOHmg/g、水酸基価28.
0KOHmg/g、軟化点106℃、Tg62℃のポリ
エステル樹脂をA得た。
【0142】(合成例2)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725g、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165g、テ
レフタル酸500g、イソドデセニル無水コハク酸13
0g、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリイソプ
ロピル170gをエステル化触媒とともにフラスコに加
えた。これらを合成例1と同様の装置、同様の処方にて
反応させ、酸価0.5KOHmg/g、水酸基価25.
0KOHmg/g、軟化点109℃、Tg63℃のポリ
エステル樹脂Bを得た。
【0143】(合成例3)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650g、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650g、イ
ソフタル酸515g、イソオクテニルコハク酸70g、
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸80gをエステル
化触媒とともにフラスコに加えた。これらを合成例1と
同様の装置、同様の処方にて反応させ、酸価19.5K
OHmg/g、水酸基価35.0KOHmg/g、軟化
点110℃、Tg60℃のポリエステル樹脂Cを得た。
【0144】(合成例4)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714g、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663g、イ
ソフタル酸648g、イソオクテニルコハク酸150
g、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸100gをエ
ステル化触媒とともにフラスコに加えた。これらを合成
例1と同様の装置、同様の処方にて反応させ、酸価2
1.0KOHmg/g、水酸基価24.0KOHmg/
g、軟化点128℃、Tg65℃のポリエステル樹脂D
を得た。
【0145】〔ポリオール樹脂の合成例〕 (合成例1)攪拌装置、温度計、窒素導入口、冷却管付
きセパラブルフラスコに、低分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約360)378.4g、
高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子
量:約2700)86.0g、ビスフェノールA型プロ
ピレンオキサイド付加体のグリシジル化物(前記一般式
(1)においてn+m:約2.1)191.0g、ビス
フェノールF274.5g、p−クミルフェノール7
0.1g、キシレン200gを加えた。窒素雰囲気下で
70〜100℃まで昇温し、塩化リチウムを0.183
9g加え、更に160℃まで昇温し減圧下でキシレンを
瑠去し、180℃の反応温度で7〜9時間重合させて、
酸価0.0KOHmg/g、水酸基価70.0KOHm
g/g、軟化点110℃、Tg62℃のポリオール樹脂
Aを得た。
【0146】(合成例2)合成例1の装置を用いて、低
分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:
約360)205.3g、高分子ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂(数平均分子量:約3000)54.0g、
ビスフェノールA型プロピレンオキサイド付加体のグリ
シジル化物(前記一般式(1)においてn+m:約2.
2)432.0g、ビスフェノールF282.7g、p
−クミルフェノール26.0g、キシレン200gを加
えた。窒素雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩化
リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温し
減圧下でキシレンを瑠去し、180℃の反応温度で6〜
8時間重合させて、酸価0.0KOHmg/g、水酸基
価58.0KOHmg/g、軟化点105℃、Tg58
℃のポリオール樹脂Bを得た。
【0147】〔スチレンアクリル樹脂の合成例〕 (合成例1)反応器にクメン200部を入れ、還流温度
まで昇温し、スチレンモノマー75部とn−ブチルアク
リレート25部とを加え、ジターシャルブチルパーオキ
サイドを開始剤として4時間重合した。その後クメンを
除去し、酸価20KOHmg/g、軟化点110℃、T
g64℃のスチレンアクリル樹脂Aを得た。
【0148】 〔マスターバッチ顔料の製造例〕 (製造例1) 結着樹脂:ポリエステル樹脂A 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより80
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Aを得
た。
【0149】 (製造例2) 結着樹脂:ポリエステル樹脂A 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより50
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Bを得
た。
【0150】 (製造例3) 結着樹脂:ポリエステル樹脂A 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより50
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.5mmのマスターバッチ顔料Cを得
た。
【0151】 (製造例4) 結着樹脂:ポリエステル樹脂A 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより50
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Dを得
た。
【0152】 (製造例5) 結着樹脂:ポリエステル樹脂A 50部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 50部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を110℃に設定した2本ロールにより10
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Eを得
た。
【0153】 (製造例6) 結着樹脂:ポリエステル樹脂A 50部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 50部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を110℃に設定した2本ロールにより10
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が2.5mmのマスターバッチ顔料Fを得
た。
【0154】 (製造例7) 結着樹脂:ポリエステル樹脂B 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより80
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Gを得
た。
【0155】 (製造例8) 結着樹脂:ポリエステル樹脂C 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより80
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Hを得
た。
【0156】 (製造例9) 結着樹脂:ポリエステル樹脂D 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより80
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Iを得
た。
【0157】 (製造例10) 結着樹脂:ポリオール樹脂A 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより80
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Jを得
た。
【0158】 (製造例11) 結着樹脂:ポリオール樹脂B 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより80
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Kを得
た。
【0159】 (製造例12) 結着樹脂:スチレンアクリル樹脂A 60部 着色剤:カーミン6B系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 57:1) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより80
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.15mmのマスターバッチ顔料Lを得
た。
【0160】 (製造例13) 結着樹脂:ポリエステル樹脂A 60部 着色剤:キナクリドン系マゼンタ顔料 (C.I. Pigment Red 122) 40部 助剤:水 30部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロー
ル表面温度を130℃に設定した2本ロールにより50
分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、
重量平均径が0.5mmのマスターバッチ顔料Mを得
た。
【0161】 (実施例1) 結着樹脂 ポリエステル樹脂A 95部 着色剤 マスターバッチ顔料A 10部 帯電制御剤 樹脂帯電制御剤A 3部 上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、14
0℃に加熱した2軸混練機にて溶融混練した。混練物を
水冷後、カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用い
た微粉砕機で粉砕後、風力分級装置を用いて母体粒子を
得た。 上記母体粒子 100部 添加剤 シリカ(ヘキサメチルジシラザン表面処理品、平均一次粒子径 :0.012μm) 0.8部 チタニア(ヘキサメチルジシラザン表面処理品、平均一次粒子径 :0.015μm) 0.6部 更に、上記材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、
目開き100μmの篩により風篩を行い、実施例1のト
ナー(T1)を得た。
【0162】(実施例2〜16、比較例1〜6)表1に
示す結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤を用いた以外
は、実施例1と同様にして各トナーT2〜T22を得
た。なお、実施例2においては、2軸混練機における溶
融混練時の加熱温度を100℃にしたことを除いては、
実施例1と同様にしてトナーを製造した。また、比較例
6においては、帯電制御剤に、ジターシャリーブチルサ
リチル酸のクロム化合物を用いた。
【0163】
【表1】 この時得られたこれらの実施例及び比較例のマゼンタト
ナーについて、トナーの重量平均径(D4)、トナー中
におけるマゼンタ着色剤の平均分散径(Dc)、トナー
中におけるマゼンタ着色剤の平均分散径のCV(Dcの
標準偏差/Dc×100)、さらに、トナー中における
マゼンタ着色剤の平均円形度をそれぞれ測定し、さら
に、Dc/D4を計算した。この時の結果を表2に示し
た。
【0164】
【表2】
【0165】 (キャリアの製造例) 芯材: Cu−Znフェライト粒子(重量平均径:45μm) 5000部 コート材: トルエン 450部 シリコーン樹脂SR2400 (東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分50%) 450部 アミノシランSH6020 (東レ・ダウコーニング・シリコーン製) 10部 カーボンブラック 10部
【0166】上記コート材を10分間スターラーで分散
してコート液を調整し、このコート液と芯材を流動床内
に回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた、旋回流を形
成させながらコートを行うコーティング装置に投入し
て、当該コート液を芯材上に塗布した。さらに、得られ
たキャリアを電気炉で250℃で2時間焼成を行い、膜
厚が0.5μmのキャリアを得た。
【0167】(現像剤の製造例)前記の実施例1〜16
及び比較例1〜6のトナー各5部と、上記製造例のキャ
リア95部をターブラーミキサーで混合し、トナー濃度
が5%の二成分現像剤を得た。
【0168】(評価方法)これら二成分現像剤を、図1
に示す画像形成装置にセットし、常温/常湿の環境下に
おいて、50,000枚の連続複写を行い、以下の各種
評価を実施した。その上で、以下の基準により、5段階
でランク付けを行った。このときの結果を表3に示し
た。 ◎:非常に良好なレベル ○:良好なレベル □:一般的なレベル △:実用上は問題のないレベル ×:実用上問題があるレベル
【0169】(耐久性)耐久性の評価は、経時のベタ部
の画像濃度をX−Rite938により測定し、50,
000枚連続複写後における画像濃度の初期の画像濃度
に対する低下の程度により評価した。ここで、初期の画
像濃度に対して画像濃度が低下しているほど、耐久性が
低下していることを示す。
【0170】(地汚れ)地汚れの評価は、初期と50,
000枚連続複写後に、感光体上の非画像部に存在する
トナーをテープ転写し、さらに、テープの画像濃度をX
−Rite938により測定し、その上で、未転写のテ
ープの画像濃度との差を求めることにより、地汚れの発
生の程度を評価した。ここで、画像濃度の差が大きいほ
ど、地汚れが悪いことを示す。
【0171】(トナー飛散)トナー飛散の評価は、初期
と50,000枚連続複写後に、画像形成装置内のトナ
ー飛散の程度を目視にて評価した。
【0172】(フィルミング)フィルミングの評価は、
50,000枚連続複写後に、感光体及び中間転写体等
のフィルミングの程度を目視にて評価した。
【0173】(透明性)透明性の評価は、図1に示す画
像形成装置を用い、さらに、転写紙としてOHPシート
(TYPE PPC−DX、リコーエレメックス社製)
に、付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画
像を以下の定着条件で作成し、この時のベタ画像のヘー
ズ度を、スガ試験機社製の直読ヘーズコンピュータHG
M−2DP型により測定し、以下の基準により、5段階
でランク付けをすることにより行った。このヘーズ度
は、曇り度とも言われ、トナーの透明性を示す尺度とし
て測定され、値の低いほど透明性が高く、OHPを用い
た場合の発色性が良好なものとなる。 定着機線速:90±2mm/sec. 定着ニップ幅:10±1mm 定着ローラ温度:160±2℃ ◎ :20%未満 ○ :20〜25% □ :25〜30% △ :30〜35% × :35%以上
【0174】(色再現性)色再現性の評価は、図1に示
す画像形成装置を用い、さらに、転写紙(TYPE 6
000<70W>、リコー社製)に、付着量が1.00
±0.05mg/cm2のベタ画像を以下の定着条件で
作成し、この時のベタ画像の彩度(C*)を、X−Ri
te938により測定し、以下の基準により、5段階で
ランク付けをすることにより行った。ここで、彩度が高
い程色再現性に優れている。 定着機線速:180±2mm/sec. 定着ニップ幅:10±1mm 定着ローラ温度:160±2℃ ◎ :76以上 ○ :72〜76 □ :68〜72 △ :64〜68 × :64未満
【0175】(転写ムラ・白抜け)転写ムラ・白抜けの
評価は、初期と50,000枚連続複写後に、A3サイ
ズの全面ベタ画像を連続10枚出力した後の画像中の転
写ムラ・白抜けの程度を、目視にて評価した。
【0176】
【表3】
【0177】
【発明の効果】本発明によれば、特に、マゼンタ着色剤
の均一分散性に優れ、地汚れやトナー飛散が生じず、さ
らに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場
合においてはキャリアへのスペント等の発生が少なく、
その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥も見られず、透
明性や着色度や色再現性についても一段と優れ、加え
て、小粒径のトナーを用いた場合においても長期にわた
りで安定した画像品質を得ることが出来る電子写真用マ
ゼンタトナー、現像剤、画像形成装置及び画像形成方法
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る複写機の概略構成図で
ある。
【図2】本発明の実施形態に係るプリンタ部の主要部拡
大図である。
【図3】本発明の実施形態に係るタンデム画像形成装置
の部分拡大図である。
【図4】本発明の実施形態に係る感光体ドラムとその近
接部材とのレイアウトを示した斜視図である。
【図5】本発明の感光体クリーニング装置内の回収スク
リュを示す斜視図である。
【符号の説明】
10 中間転写ベルト 17 ベルトクリーニング装置 18Bk 画像形成ユニット 18Y 画像形成ユニット 18M 画像形成ユニット 18C 画像形成ユニット 20 タンデム画像形成装置 22 2次転写装置 24 2次転写ベルト 25 定着装置 40Bk 感光体ドラム 40Y 感光体ドラム 40M 感光体ドラム 40C 感光体ドラム 42 給紙ローラ 61Bk 現像ユニット 61Y 現像ユニット 61M 現像ユニット 61C 現像ユニット 62 一次転写装置(転写ローラ) 63Bk 感光体クリーニング装置 63Y 感光体クリーニング装置 63M 感光体クリーニング装置 63C 感光体クリーニング装置 64 除電装置 65 現像スリーブ 66 攪拌部 67 現像部 68 スクリュ 70 現像ケース 71 トナー濃度センサ 76 ファーブラシ 77 金属製電界ローラ 100 プリンタ部 200 給紙部 300 スキャナ部 400 原稿搬送部原稿送付部
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/097 G03G 9/08 331 9/113 333 15/01 344 9/10 352 (72)発明者 伏見 寛之 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 内野倉 理 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 八木 慎一郎 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 AA08 AA21 BA06 CA04 CA06 CA07 CA08 CA22 CB07 CB13 EA01 EA03 EA05 EA06 EA07 EA10 FA01 FA05 2H030 AA06 AB02 AD01 BB42 BB44

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも結着樹脂、マゼンタ着色剤、
    帯電制御剤を含有する母体粒子に添加剤を加えてなり、
    かつ、下記(1)(2)(3)(4)及び(5)の要件
    を満足することを特徴とする電子写真用マゼンタトナ
    ー。 (1)前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂および/また
    はポリオール樹脂であり、(2)前記マゼンタ着色剤
    が、下記一般式(1)で示される化合物であり、(3)
    前記帯電制御剤が、(a)スルホン酸塩基含有モノマー
    構成単位、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー構
    成単位、(c)アクリル酸エステルモノマーおよび/ま
    たはメタアクリル酸エステルモノマー構成単位とし、さ
    らには(d)芳香族ビニルモノマーを構成単位としても
    よい樹脂帯電制御剤であり、(4)該トナーの重量平均
    径(D4)と該トナー中における該マゼンタ着色剤の平
    均分散径(Dc)の比が、0.01≦Dc/D4≦0.
    2を満足し、かつ、(5)平均分散径(Dc)のCV
    (Dcの標準偏差/Dc×100)が30%以下であ
    る。 【化1】 (式中、R1及びR2は、同一でも相異なっていてもよ
    く、水素原子、アルキル基、フェニル基およびハロゲン
    原子よりなる群から選ばれた少なくとも一種であり、M
    は、Ba,Ca,Sr,Mn,Mgのいずれかであ
    る。)
  2. 【請求項2】 マゼンタトナー中におけるマゼンタ着色
    剤の平均円形度が0.95以上であることを特徴とする
    請求項1記載の電子写真用トナー。
  3. 【請求項3】 マゼンタトナーの重量平均径(D4)と
    該トナー中におけるマゼンタ着色剤の平均分散径(D
    c)の比が、0.03≦Dc/D4≦0.1であること
    を特徴とする請求項1又は2記載の電子写真用マゼンタ
    トナー。
  4. 【請求項4】 マゼンタトナー中におけるマゼンタ着色
    剤の平均分散径(Dc)のCV(Dcの標準偏差/Dc
    ×100)が20%以下であることを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載の電子写真用マゼンタトナー。
  5. 【請求項5】 樹脂帯電制御剤の体積抵抗が9.5〜1
    1.5LogΩ・cmであることを特徴とする請求項1
    〜4のいずれかに記載の電子写真用マゼンタトナー。
  6. 【請求項6】 (a)スルホン酸基含有モノマーの繰り
    返し単位が前記樹脂帯電制御剤に対して1〜30質量
    %、前記(b)電子吸引基を有する芳香族モノマーの繰
    り返し単位が樹脂帯電制御剤に対して1〜80質量%、
    前記(c)アクリル酸エステルモノマーおよび/または
    メタアクリル酸エステルモノマーの繰り返し単位が樹脂
    帯電制御剤に対して10〜80質量%、(d)芳香族ビ
    ニルモノマーの繰り返し単位が樹脂帯電制御剤に対して
    0〜30質量%の割合で含まれることを特徴とする請求
    項1〜5のいずれかに記載の電子写真用トナー。
  7. 【請求項7】 樹脂帯電制御剤のフローテスターによる
    見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)
    となる温度が85〜110℃であることを特徴とする請
    求項1〜6のいずれかに記載の電子写真用トナー。
  8. 【請求項8】 前記樹脂帯電制御剤の重量平均分子量が
    5000〜100000であることを特徴とする請求項
    1〜7のいずれかに記載の電子写真用トナー。
  9. 【請求項9】 トナー粒子に対して前記樹脂帯電制御剤
    を、0.1〜20質量%含有することを特徴とする請求
    項1〜8のいずれかに記載の電子写真用トナー。
  10. 【請求項10】 前記結着樹脂の酸価が20KOHmg
    /g以下であることを特徴とする請求項1〜9のいずれ
    かに記載の電子写真用トナー。
  11. 【請求項11】 前記添加剤が、シリカおよび/または
    チタニアであることを特徴とする請求項1〜10のいず
    れかに記載の電子写真用トナー。
  12. 【請求項12】 前記添加剤の添加量が、母体粒子10
    0質量部に対して、0.9〜1.8質量部であることを
    特徴とする請求項1〜11に記載の電子写真用トナー。
  13. 【請求項13】 前記トナーの重量平均径(D4)が
    2.5〜10μmであることを特徴とする請求項1〜1
    2のいずれかに記載の電子写真用マゼンタトナー。
  14. 【請求項14】 請求項1〜13のいずれかに記載の電
    子写真用マゼンタトナーを用いた一成分現像剤。
  15. 【請求項15】 請求項1〜13のいずれかに記載の電
    子写真用マゼンタトナー及びキャリアを用いた二成分現
    像剤。
  16. 【請求項16】 前記キャリアが、シリコーン樹脂を含
    有するコート材で被覆されていることを特徴とする請求
    項15記載の二成分現像剤。
  17. 【請求項17】 請求項1〜13のいずれかに記載の電
    子写真用マゼンタトナーが充填されたトナー容器。
  18. 【請求項18】 請求項14に記載の一成分現像剤を収
    納した容器。
  19. 【請求項19】 請求項15又は16に記載の二成分現
    像剤を収納した容器。
  20. 【請求項20】 潜像担持体上に形成された静電潜像を
    現像する画像形成装置において、請求項17、18また
    は19に記載の容器を搭載したことを特徴とする画像形
    成装置。
  21. 【請求項21】 潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像
    をトナーで現像することによりトナー像化する現像装置
    と、該潜像担持体上のトナー像を中間転写体上に一次転
    写する一次転写手段と、該中間転写体上の一次転写トナ
    ー像を像保持体上に二次転写する二次転写手段とを有
    し、該中間転写体上に複数色のトナー像を一次転写する
    ことによってカラー画像を形成可能にした画像形成装置
    において、トナーとして、請求項1〜13のいずれかに
    記載の電子写真用マゼンタトナーを用いたことを特徴と
    する画像形成装置。
  22. 【請求項22】 請求項21の画像形成装置において、
    上記潜像担持体を複数有し、該潜像担持体が上記中間転
    写体に対向するよう併設されてなることを特徴とする画
    像形成装置。
  23. 【請求項23】 潜像担持体上に形成された静電潜像を
    電子写真用トナーにより現像する画像形成方法におい
    て、マゼンタトナーとして、請求項1〜13のいずれか
    に記載の電子写真用マゼンタトナーを用いることを特徴
    とする画像形成方法。
  24. 【請求項24】 潜像担持体上の潜像を現像装置によっ
    てトナーで現像することによりトナー像化し、該潜像担
    持体上のトナー像を一次転写手段によって中間転写体上
    に複数色のトナー像を一次転写し、該中間転写体上の一
    次転写トナー像を二次転写手段によって像保持体上に二
    次転写することによって像保持体上にトナー像を形成す
    る画像形成方法において、マゼンタトナーとして、請求
    項1〜13のいずれかに記載の電子写真用マゼンタトナ
    ーを用いることを特徴とする画像形成方法。
  25. 【請求項25】 請求項24の画像形成方法において、
    上記中間転写体に対向するよう併設された複数の潜像担
    持体上のトナー像を該中間転写体上に一次転写すること
    によってカラー画像を形成することを特徴とする画像形
    成方法。
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