JP2003255620A - トナー及び画像形成装置 - Google Patents

トナー及び画像形成装置

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JP2003255620A
JP2003255620A JP2002052749A JP2002052749A JP2003255620A JP 2003255620 A JP2003255620 A JP 2003255620A JP 2002052749 A JP2002052749 A JP 2002052749A JP 2002052749 A JP2002052749 A JP 2002052749A JP 2003255620 A JP2003255620 A JP 2003255620A
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weight
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toner
parts
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Application number
JP2002052749A
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English (en)
Inventor
Yasuhito Yuasa
安仁 湯浅
Kiminori Umeda
公規 梅田
Hirotsugu Komata
博嗣 小俣
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1の転写位置から第2の転写位置までの距
離が短くかつ高速なタンデム方式の転写プロセスにおけ
る転写時の中抜けや飛び散りを防止し、長期使用におい
ても、感光体、転写体のフィルミングを防止することが
でき、オイルを塗布せずとも、高いOHP透光性を維持
しながらオフセット性を防止することを目的とする。 【解決手段】 ポリエステルとジイソシアネート及び/
又はポリイソシアネートとの反応により得られるウレタ
ン変性ポリエステル樹脂を含むポリエステル樹脂と、ス
ルホン酸系の極性置換基を有するアクリルスルホン酸系
の重合体と、エステル系ワックスからなる構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機、レーザービ
ームプリンタ、ファクシミリ(FAX)、カラー複写
機、カラープリンタやカラーFAXに用いられるトナー
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真プロセスに使用される静電荷現
像用のトナ−は一般的に樹脂成分、顔料もしくは染料か
らなる着色成分、および電荷制御剤、更に必要に応じて
離型剤などの添加成分によって構成されている。樹脂成
分として天然または合成樹脂が単独あるいは適時混合し
て使用される。
【0003】そして、上記添加剤を適当な割合で予備混
合し、熱によって溶融混練し、気流式衝突板方式等によ
り微粉砕し、さらに必要に応じて微粉分級されてトナー
母体が得られる。この得られたトナー母体に外添剤を外
添処理してトナーが完成する。一成分現像では、トナー
のみで構成されるが、トナーと磁性粒子からなるキャリ
アと混合することによって2成分現像剤が得られる。
【0004】電荷制御剤はトナーの帯電性をコントロー
ルするために添加されている。公知の材料としては特開
昭59−78361号公報にアゾ系の金属錯体塩染料化
合物、特開昭59−204071号公報にはアゾ系鉄錯
体化合物、特開平3−1162号公報にはフッ素化した
無色のアンモニウム化合物、特開平2−221967号
公報、特開平7−84409号公報、特開平11−17
4737号公報には有機ホウ素化合物、ベンジル酸誘導
体の金属塩、特開昭53−127726号公報、特開昭
55−42752号公報、特開平7−271097号公
報にサリチル酸誘導体の金属塩、特開平7−17526
9号公報にはカリックスアレーンの電荷制御剤、特開昭
63−184762号公報、特開2000−30531
8号公報にはスチレンとアクリルアミドー2−メチルプ
ロパンスルホン酸との共重合体電荷制御剤が開示されて
いる。この構成により帯電量変化が小さく、鮮明な色調
の着色トナーが得られる旨開示されている。
【0005】また、これらの化合物の多くは、有色であ
るために顕色剤であるトナーの色味に影響を与える。特
にカラートナーにおいては、色再現性を得るために無色
に近い電荷制御剤を使用する必要があるが、アゾ系錯体
化合物等の有色の電荷制御剤と比べて帯電能力が十分に
得られていない。
【0006】また定着性向上の目的で添加される離型剤
としては、特開平2−266372号公報では脱遊離脂
肪酸型カルナウバワックス及び/又はモンタン系エステ
ルワックス、酸価10〜30の酸化ライスワックスの使
用、また特開平9−281748号公報では、融点85
〜100℃、天然ガス系フィッシャートロプッシュワッ
クスの存在下で重合されたビニル系共重合体、特開平1
0−327196号公報では、多価アルコール成分とジ
カルボン酸及び3価以上の多価カルボン酸化合物とを縮
重合し、離型剤の平均分散粒子径が0.1〜3μm、外
添剤の粒子径が4〜200nmで1〜5重量部添加する
旨が開示されている。特開平5−333584号公報で
は、パ−フルオロオクチルメタクリレ−トなどの有機フ
ッ素化合物で変性されたポリプロピレンなどのフッ素変
性ポリオレフィン系樹脂を含有する構成により定着性が
向上する内容が開示されている。特開平5−18863
2号公報では、軟化点が80〜140℃、フッ素を含有
する低分子量ポリオレフィン、低分子量オレフインとポ
リテトラフルオロエチレンとの溶融混合物を配合するこ
とにより定着時の非オフセット性が向上する内容が開示
されており、定着性向上に効果がある内容が記載されて
いる。
【0007】特開昭63−56659号公報、特開平4
−226472号公報にはウレタン変性ポリエステル樹
脂に関するトナーが開示され、良好な定着性が得られる
旨開示されている。
【0008】特開昭59−148067号公報では、樹
脂に低分子量と高分子量部分とを持ち、低分子量のピー
ク値とMw/Mnを規定した不飽和エチレン系重合体を
使用し、軟化点を特定したポリオレフィンを含有するト
ナーが開示されている。これによって、定着性と耐オフ
セット性が確保されるとしている。また特開昭56−1
58340号公報では特定の低分子量重合体成分と高分
子量重合体成分よりなる樹脂を主成分とするトナーが開
示されている。低分子量成分により定着性を確保し、高
分子量成分により耐オフセット性を確保する目的であ
る。また特開昭58−223155号公報では1000
〜1万と20万〜100万の分子量領域に極大値を持
ち、Mw/Mnが10〜40の不飽和エチレン系重合体
からなる樹脂と特定の軟化点を有するポリオレフィンを
含有するトナーが開示されている。低分子量成分により
定着性を確保し、高分子量成分とポリオレフィンにより
耐オフセット性を確保する目的として使用されている。
【0009】また、特開昭63−56659号公報、特
開平2000−98661号公報にはポリエステル樹脂
に関するトナーが開示され、良好な定着性が得られる旨
開示されている。
【0010】またトナーに帯電性を付与する電荷制御剤
としては、特開平2−221967号公報、特開平7−
84409号公報、特開平5−72812号公報、特開
平5−165257号公報にベンジル酸誘導体の金属塩
を用いたトナーが開示されている。また特開昭53−1
27726号公報、特開昭55−42752号公報、特
開平7−2171097号公報等にはサリチル酸誘導体
の金属塩を用いたトナーが開示されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】定着強度を高めるため
に、結着樹脂の溶融粘度を下げたり、低分子量化した樹
脂を使用すると、粉砕性は容易になるが、長期使用中に
2成分現像であればトナーがキャリアに固着するいわゆ
るスペントが発生し易くなる。現像剤の耐ストレス性が
低下する。また定着時にヒートローラにトナーが付着す
るオフセットが発生しやすくなる。また長期保存中にト
ナー同士が融着するブロッキングが発生する。
【0012】上記の無色や金属を含まない電荷制御剤で
は、他のアゾ系錯体化合物の有色系の電荷制御剤に比べ
て帯電能力及び帯電維持能力が小さく、良好な画質を維
持するのに困難である。また、結着樹脂との相溶性が悪
く、分散不良によるカブリ、廃トナー増加などの現象が
見られる。また極性官能基を有するものでは高温高湿下
において帯電性が著しく低下する課題がある。逆に低温
低湿下では、帯電性が強くなりすぎ一成分現像では現像
ローラへの付着や二成分現像でのキャリアへの強くなり
すぎ、画像濃度の低下、転写不良、感光体へのフィルミ
ングが生じ易くなる。
【0013】また二成分現像としてキャリアと混合して
使用する場合、連続使用時にチャージアップしやすく、
画像濃度の低下を招く。また1ドット再現性を上げるた
めキャリアを高抵抗化した場合、よりチャージアップが
進み、べた画像内にキャリア付着を招くことにもなる。
【0014】帯電器、感光体、現像部等を有する像形成
ステーションを複数並べて配置し、感光体に無端状の転
写体を当接させて転写体に順次各色のトナーを連続して
転写させる一次転写プロセスを実行して、転写体に多層
の転写カラートナー画像を形成し、その後転写体に形成
した多層のトナー像を、一括して紙やOHP等の転写媒
体に一括転写させる二次転写プロセスが実行されるよう
構成されたタンデムカラープロセスや、転写体を用いず
に直接紙やOHPの転写媒体に連続して転写するタンデ
ムカラープロセスが実用化されている。
【0015】この方式は高速にカラー画像を出力できる
特徴があるが、転写体上で4色のトナー画像を重ねるた
めトナー層が厚くなり、トナー層がない、あるいは、薄
いところとの圧力差が生じやすい。このため、トナーの
凝集効果によって画像の一部が転写されずに穴となる
“中抜け”現象が発生し易い。さらに、残トナーのクリ
ーニングを確実に行うために、転写体にトナーの離型効
果の高い材料を用いると、中抜けは顕著に現れ、画像の
品位を著しく低下させてしまう。さらに、文字やライン
などではエッジ現像となっており、トナーがより多くの
り、加圧によるトナー同士の凝集を起こし、中抜けがよ
り顕著になる。特に低温低温の環境下でより顕著に現れ
る。
【0016】さらに、機械の小型化高速化のため、像形
成ステーション間の距離(感光体間の距離に相当)がよ
り短く、かつ高速度で印写させることが要求される。そ
の結果、例えばイエロートナーが第1に転写された後、
次のマゼンタトナーの第2の転写がされるまでの時間が
極めて短く、転写体又は転写媒体の帯電緩和及び転写さ
れたトナーの電荷緩和が殆ど生じず、イエロートナーの
上にマゼンタトナーを転写する際に、マゼンタトナーが
イエロートナーの電荷作用により反発され、トナー像の
飛び散りによる画像乱れ、転写効率の低下、転写時の文
字の中抜けという問題が生じる。また転写体又は転写媒
体上に第1転写されたイエロートナーが第2転写の際に
感光体に移動する逆転写が生じる問題が生じる。
【0017】さらに中間転写体を使用する構成では、最
後の4色目のトナーが一次転写された後、紙等に一括し
て二次転写される際、トナー相互の電荷による反発によ
りトナー像乱れが生じる。
【0018】また転写でのドット再現性を向上させた
め、転写体の抵抗を高抵抗とする構成により、これらの
トナー像乱れの発生、転写不良の傾向がより顕著に生じ
る。
【0019】さらに後述する定着時にオイルを使用しな
いオイルレス定着を可能とするため、シャープメルト樹
脂中にワックス等の離型剤を添加するトナー組成では帯
電分布に偏りが生じ易く、またトナーの凝集性が強い特
質を有するため、トナー像乱れ、転写不良の傾向がより
顕著に生じ、転写と定着の両立が困難となる。またポリ
エステル樹脂中での分散性を高めるために極性基を持た
せたワックスを添加したトナーでは、より凝集性が強く
なり、オイルレス定着と転写性の両立が極めて困難とな
る。
【0020】定着プロセスにおいては、カラー画像では
カラートナーを溶融混色させ透光性を上げる必要があ
る。トナーの溶融不良が起こるとトナー画像表面又は内
部に於いて光の散乱が生じて、トナー色素本来の色調が
損なわれると共に重なった部分では下層まで光が入射せ
ず、色再現性が低下する。従って、トナーには完全溶融
特性を有し、色調を妨げないような透光性を有すること
が必要条件である。特にOHP用紙での光透過性がカラ
ーでのプレゼンテーション機会の増加で、その必要はよ
り大きくなっている。
【0021】しかし光透過性発現のためシャープメルト
の溶融特性を有する樹脂構成では、耐オフセット性が低
下し、定着ローラ表面に付着してオフセットが生じる定
着ローラに多量のオイル等を塗布しなければならず、取
扱や、機器の構成が複雑になる。そのためオイルを必要
としないオイルレスのカラー定着構成が要求される。
【0022】また、定着ローラに負帯電性の強いシリコ
ーン系材料やフッ素系材料を使用すると、定着部に突入
前に未定着のトナー像が静電気的に定着ローラと反発す
る像乱れが生じやすい。逆に定着ニップ部に突入する前
に定着ローラにトナーが飛翔してハーフトーンのオフセ
ットを生じる場合もある。特に離型オイルを塗布しない
構成において帯電性の影響が出やすい。またオフセット
性を向上させる目的で離型剤を添加したトナーでは、内
添加剤の分散不良の状態により定着ローラに傷を生じさ
せやすくなり、画像の縦筋発生の要因となってしまう。
【0023】また、装置のフレキシブルさや小型化、ウ
オームアップ短縮の目的から媒体加熱部とトナー溶融定
着部を別にしたベルトの定着方式が用いられつつある。
従って定着ローラを小径にして装置の小型化が図られ
る。また紙排紙部の曲率が大きくなることから紙のベル
トへの巻付きが起こりにくい。ベルトの低熱容量からウ
オームアップが短縮される。しかし、トナーが高温オフ
セット防止のため一定以上の高分子量成分を付加し、あ
る程度の弾性要素を持たせたとき、紙が曲率の大きいベ
ルトからの隔離時に分離不良による先端部がベルトに持
っていかれる先端オフセットが生じる場合がある。
【0024】そこで、ポリプロピレンやポリエチレン、
低分子量オレフインとポリテトラフルオロエチレンとの
溶融混合物やフッ素変性ポリオレフィン系樹脂等のフッ
素樹脂系化合物等の離型剤を結着樹脂に添加することに
よりオフセット性を向上させる試みがなされている。し
かしポリプロピレン等は樹脂中での分散性が良くなく透
過性を阻害する。
【0025】このようにトナーは、上記した課題に対
し、総合的に満足するものでなければならない。特にカ
ラー画像形成においては、オイルレス定着、多層転写
性、現像での帯電安定化、環境対応材料を同時に満足で
きる構成でなければならない。
【0026】本発明は上記問題点に鑑み、均一な帯電分
布を有し、画像の長期安定化を図れるトナー及び画像形
成装置を提供することを目的とする。
【0027】環境変動に対しても安定した画像出力を可
能とし、二成分現像として使用してもチャージアップや
キャリア付着を防止でき、連続使用に対しても現像剤の
帯電量の維持を図ることができ、凝集物を生じず、長寿
命化が図られ、安定した画像性能を維持することができ
るトナー及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0028】一成分現像法に使用しても現像ローラに縦
筋が生じず、層規制ブレードや現像ローラにトナーの熱
融着や凝集を生じず、また樹脂特性を劣化させることな
く添加剤の分散性を向上させ安定した現像性を維持出来
るトナー及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0029】また、複数の感光体や現像部を有する像形
成ステーションを並べて配置し、感光体に無端状の転写
体を当接させて転写体に順次各色のトナーを連続して転
写させる転写プロセスを実行するタンデムカラープロセ
スにおいて、転写時の中抜けや逆転写、飛び散りを防止
し、高転写効率が得られ、転写体等へのフィルミングを
回避し、転写体やクリーニング手段への融着を防止でき
るトナー及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0030】クリーナーレスプロセスにおいても高転写
効率が得られ、帯電量、流動性の低下がなく、現像での
回収を容易にしメモリーが生じず、クリーナーレスプロ
セスを可能とし、地球環境汚染防止と資源の再活用を可
能にするトナー及び画像形成装置を提供することを目的
とする。
【0031】また、オイル塗布しないオイルレス定着で
高透光性、カラー画像での高光沢性を発現するトナー及
び画像形成装置を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み本発明に
係るトナーの構成は、スルホン酸系の極性基を有するア
クリルスルホン酸系の重合体と、着色剤とを少なくとも
含むトナー母体粒子に、平均粒子径6nm〜100nm
である無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し
0.1〜2重量部外添処理したことを特徴とするトナー
である。
【0033】また本発明にかかるトナーの構成は、スル
ホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合
体と、着色剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に、平
均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が0.1〜8w
t%である負帯電性疎水性シリカをトナー母体粒子10
0重量部に対し0.5〜1.5重量部、及び平均粒子径
6nm〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である
正帯電性疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に
対し0.1〜0.5重量部を外添処理したことを特徴と
するトナーである。
【0034】また本発明にかかるトナーの構成は、スル
ホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合
体と、着色剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に、平
均粒子径6nm〜40nmである負帯電性無機微粉末を
トナー母体粒子100重量部に対し0.5〜1.5重量
部、及び正帯電性無機微粉末をトナー母体粒子100重
量部に対し0.1〜0.5重量部を外添処理したことを
特徴とするトナーである。
【0035】また本発明にかかるトナーの構成は、スル
ホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合
体と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300で
あるエステルワックスと、着色剤とを少なくとも含むこ
とを特徴とするトナーである。
【0036】また本発明にかかるトナーの構成は、スル
ホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合
体と、前記(化1)に示すベンジル酸誘導体の金属塩と、
ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるエ
ステルワックスと、着色剤とを少なくとも含むことを特
徴とするトナーである。
【0037】また本発明にかかるトナーの構成は、スル
ホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合
体と、前記(化2)に示すサリチル酸誘導体の金属塩と、
ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるエ
ステルワックスと、着色剤とを少なくとも含むことを特
徴とするトナーである。
【0038】また本発明にかかるトナーの構成は、ポリ
エステルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの
少なくとも一つとの反応により得られるウレタン変性ポ
リエステル樹脂を少なくとも含み、THF可溶分のゲル
浸透クロマトグラフィー(GPC)における分子量分布
において、重量平均分子量が2.0×104〜3.5×
105、Z平均分子量が3×105〜6×106、重量平
均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均
分子量)が8〜130、Z平均分子量と数平均分子量の
比(Z平均分子量/数平均分子量)が80〜2100
で、酸価が1〜40mgKOH/gである結着樹脂と、
スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の
重合体で、THF可溶分のGPCにおける分子量分布に
おいて、重量平均分子量が3×103〜8×104、Z平
均分子量が5×103〜1×105、重量平均分子量と数
平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が
1.5〜20、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平
均分子量/数平均分子量)が5〜45で、分子量4×1
3〜8×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピ
ークを有し、酸価が8〜50mgKOH/gである重合
体と、THF可溶分のGPCにおける分子量分布におい
て、数平均分子量が100〜5000、重量平均分子量
が200〜10000、重量平均分子量と数平均分子量
の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.01〜
8、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/
数平均分子量)が1.02〜10で、分子量5×102
〜1×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピー
クを有し、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜30
0であるエステルワックスと、着色剤とを少なくとも含
むトナー母体粒子に、平均粒子径6nm〜100nmで
ある無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し
0.1〜2重量部外添処理したことを特徴とするトナー
である。
【0039】また本発明にかかるトナーの構成は、ポリ
エステルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの
少なくとも一つとの反応により得られるウレタン変性ポ
リエステル樹脂と、スルホン酸系の極性基を有するアク
リルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、け
ん化価が30〜300であるエステルワックスと、着色
剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に、平均粒子径6
nm〜40nmである負帯電性無機微粉末をトナー母体
粒子100重量部に対し0.5〜1.5重量部、及び正
帯電性無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し
0.1〜0.5重量部を外添処理したことを特徴とする
トナーである。
【0040】また本発明にかかるトナーの構成は、ポリ
エステルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの
少なくとも一つとの反応により得られるウレタン変性ポ
リエステル樹脂と、スルホン酸系の極性基を有するアク
リルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、け
ん化価が30〜300であるエステルワックスと、着色
剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に、平均粒子径が
6nm〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である
負帯電性疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に
対し0.5〜1.5重量部及び、平均粒子径6nm〜4
0nm、強熱減量が0.1〜8wt%である正帯電性疎
水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1
〜0.5重量部を外添処理したことを特徴とするトナー
である。
【0041】また本発明にかかるトナーの構成は、ポリ
エステルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの
少なくとも一つとの反応により得られるウレタン変性ポ
リエステル樹脂と、スルホン酸系の極性基を有するアク
リルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、け
ん化価が30〜300であるエステルワックスと、着色
剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に、平均粒子径が
6nm〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である
負帯電性疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に
対し0.5〜2重量部、及び平均粒子径40nm〜1μ
mであるアルミナ微粉末をトナー母体粒子100重量部
に対し0.1〜1.0重量部外添処理したことを特徴と
するトナーである。
【0042】また本発明にかかるトナーの構成は、ポリ
エステルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの
少なくとも一つとの反応により得られるウレタン変性ポ
リエステル樹脂と、スルホン酸系の極性基を有するアク
リルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、け
ん化価が30〜300であるエステルワックスと、着色
剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に、平均粒子径が
6nm〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である
負帯電性疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に
対し0.5〜2重量部、及び平均粒子径0.1μm〜
0.5μmであるマグネタイト微粉末をトナー母体粒子
100重量部に対し0.1〜1.0重量部外添処理した
ことを特徴とするトナーである。
【0043】また本発明にかかる画像形成装置は、像担
持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段
と、前記像担持体上に形成した静電潜像を、スルホン酸
系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、
ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるエ
ステルワックスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母
体粒子に、外添剤を外添処理したトナーにより顕像化す
る現像手段とを有する複数のトナー像形成ステーション
と、前記顕像化したトナー像を順次連続して転写媒体に
転写させる転写手段とを有することを特徴とする画像形
成装置である。
【0044】また本発明にかかる画像形成装置は、像担
持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段
と、前記像担持体上に形成した静電潜像を、スルホン酸
系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、
前記(化3)に示すベンジル酸誘導体の金属塩と、ヨウ素
価が25以下、けん化価が30〜300であるエステル
ワックスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体粒子
に、外添剤を外添処理したトナーにより顕像化する現像
手段とを有する複数のトナー像形成ステーションと、前
記顕像化したトナー像を順次連続して転写媒体に転写さ
せる転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置
である。
【0045】また本発明にかかる画像形成装置は、像担
持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段
と、前記像担持体上に形成した静電潜像を、スルホン酸
系の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、
前記(化4)に示すサリチル酸誘導体の金属塩と、ヨウ素
価が25以下、けん化価が30〜300であるエステル
ワックスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体粒子
に外添剤を外添処理したトナーにより顕像化する現像手
段とを有する複数のトナー像形成ステーションと、前記
顕像化したトナー像を順次連続して転写媒体に転写させ
る転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置で
ある。
【0046】また本発明にかかる画像形成装置は、像担
持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段
と、前記像担持体上に形成した静電潜像を、ポリエステ
ルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なく
とも一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエス
テル樹脂と、スルホン酸系の極性基を有するアクリルス
ルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、けん化価
が30〜300であるエステルワックスと、着色剤とを
少なくとも含むトナー母体粒子に外添剤を外添処理した
トナーにより顕像化する現像手段とを有する複数のトナ
ー像形成ステーションと、前記顕像化したトナー像を順
次連続して転写媒体に転写させる転写手段とを有するこ
とを特徴とする画像形成装置である。
【0047】また本発明にかかる画像形成装置は、像担
持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する帯電手段
と、前記像担持体上に形成した静電潜像を、ポリエステ
ルとジイソシアネート及びポリイソシアネートの少なく
とも一つとの反応により得られるウレタン変性ポリエス
テル樹脂と、スルホン酸系の極性基を有するアクリルス
ルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、けん化価
が30〜300であるエステルワックスと、着色剤とを
少なくとも含むトナー母体粒子に外添剤を外添処理した
トナーにより顕像化する現像手段とを有する複数のトナ
ー像形成ステーションと、前記像担持体に無端状の転写
体を当接させて前記転写体に前記顕像化した複数のトナ
ーを順次連続して転写体に転写する一次転写手段と、前
記転写体に形成した多層のトナー像を、一括して転写媒
体に一括転写させる二次転写手段とを有することを特徴
とする画像形成装置である。
【0048】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下詳細に説明する。
【0049】(発明の実施の形態1) (結着樹脂)本形態に好適に使用される結着樹脂は、ア
ルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸エステル、又
はカルボン酸無水物等のカルボン酸成分との重縮合によ
って得られるポリエステル樹脂が好適に使用される。
【0050】2価カルボン酸又は低級アルキルエステル
としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂肪族二塩基酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
シトラコン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、及び無水フ
タル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの
芳香族二塩基酸、及びこれらのメチルエステル、エチル
エステル等を例示することが出来る。この中でコハク
酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族
二塩基酸及びそれらの低級アルキルエステルが好まし
い。コハク酸とテレフタル酸、若しくはフタル酸とテレ
フタル酸とを組合わせた使用が好ましい。
【0051】3価以上のカルボン酸成分としては1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼ
ントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカ
ルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、
1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−
ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサトリカルボ
ン酸、1,3−ジカルボキシルー2−メチルー2−メチ
レンカルボキプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ
ル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン
酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの
酸無水物、アルキル(炭素数1〜12)エステル等が挙
げられる。
【0052】2価アルコールとしては、エチレングリコ
ール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピ
レングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4
−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ビスフェノールAエチレンオキサイ
ド付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加
物、などのジオール、グレセリン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタンなどのトリオール、及びそ
れらの混合物を例示することが出来る。この中でネオペ
ンチルグリコール、トチメチロールプロパン、ビスフェ
ノールAエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールA
プロピレンオキサイド付加物が好ましい。
【0053】3価以上のアルコール成分としては、ソル
ビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,
4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−
ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、
グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メ
チル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒ
ドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。
【0054】重合は公知の重縮合、溶液重縮合等を用い
ることが出来る。これによって耐塩ビマット性やカラー
トナーの色材の色を損なうことなしに、良好なトナーを
得ることができる。
【0055】多価カルボン酸と多価アルコールの使用割
合は通常、カルボキシル基数に対する水酸基数の割合
(OH/COOH)で0.8〜1.4が一般的である。
【0056】ウレタン変性ポリエステル樹脂は、ポリエ
ステル樹脂に、イソシアネート類の存在下にウレタン鎖
伸長反応させ、ウレタン鎖伸長ポリエステル樹脂を結着
樹脂の一部または全部として用いることでより高特性が
得られる。ウレタン鎖伸長ポリエステル樹脂は高粘弾性
として耐オフセット性を有効に機能する材料である。こ
の樹脂とアクリルスルホン酸系重合体及び/又はエステ
ルワックスとを組合せて使用することにより、長期使用
時や環境変動に対するトナーの帯電安定性が向上し、ト
ナーの寿命が延びる。
【0057】用いられるイソシアネート化合物としては
ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テ
トラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられ
る。
【0058】ウレタン変性ポリエステル樹脂はポリエス
テル樹脂単独、またはポリエステル樹脂を含む溶液にポ
リイソシアネートを、温度50〜150℃において一括
または分割して投入し、同温度で数時間反応させること
により得られる。用いられるイソシアネート化合物の量
は、ウレタン変性前のポリエステル樹脂の水酸基1モル
当量あたり0.3〜0.99モル当量が好ましい。より
好ましくは0.5〜0.95モル当量が好ましい。0.
3未満となると耐オフセット性が低下する。0.99以
上となると粘度上昇が著しく攪拌が困難になる場合があ
る。
【0059】ウレタン変性ポリエステル樹脂を含むポリ
エステル樹脂のTHF可溶分のゲル浸透クロマトグラフ
ィー(GPC)における分子量分布において、重量平均
分子量が2.0×104〜3.5×105、Z平均分子量
が3×105〜6×106、重量平均分子量と数平均分子
量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が8〜13
0、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/
数平均分子量)が80〜2100で、酸価が1〜40m
gKOH/gであることが好ましい。
【0060】より好ましくは重量平均分子量が2.5×
104〜3×105、Z平均分子量が3.8×105〜5
×106、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平
均分子量/数平均分子量)が15〜100、Z平均分子
量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)
が150〜1500で、酸価が1〜30mgKOH/g
であることが好ましい。
【0061】より好ましくは重量平均分子量が3×10
4〜2×105、Z平均分子量が5.0×105〜4×1
6、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分
子量/数平均分子量)が40〜80、Z平均分子量と数
平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10
00〜1400で、酸価が1〜25mgKOH/gであ
ることが好ましい。
【0062】ウレタン変性ポリエステル樹脂は結着樹脂
全体に対して、5〜80wt%程度が好ましい。5wt
%より小さいと耐久性、帯電性の効果が発揮できない。
80wt%より大きいと、弾性が強くなりすぎ生産性が
低下する。
【0063】重量平均分子量が2.0×104より小さ
く、Z平均分子量が3×105より小さく、重量平均分
子量/数平均分子量が8より小さく、Z平均分子量/数
平均分子量が80より小さくなると、耐久性が低下し、
現像ブレードへの融着、転写体でのクリーニング不良、
感光体へのフィルミングが生じる。さらに、定着高温オ
フセット性が悪化する。重量平均分子量が3.5×10
5より大きく、Z平均分子量が6×106より大きく、重
量平均分子量/数平均分子量が130より大きく、Z平
均分子量/数平均分子量が2100より大きいと定着強
度、透光性が低下する。
【0064】また酸価が1mgKOH/gより小さいと
帯電性が低下すると共に、内添加剤の分散性が悪化しカ
ブリ、寿命の悪化となる。酸価が40mgKOH/gよ
り大きくなると耐環境性の影響を受けやすくなり、高湿
度下でのカブリの増大を招く。
【0065】本形態のトナーにはスチレンアクリル共重
合体樹脂も好適に使用される。各種ビニル系モノマーに
よる単独重合体または共重合体が好ましい。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、p―エチルスチレン、2,4−ジメ
チルスチレン、p−nブチルスチレン、p−tert−
ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−
オクチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−ク
ロロスチレンなどのスチレンのおよびその誘導体があげ
られ、とくにスチレンが好ましい。
【0066】またアクリル単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、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−2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリ
ル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸
エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、α−ヒド
ロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸
エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、γ−N,N−
ジエチルアミノアクリル酸プロピル、エチレングリコー
ルジメタクリル酸エステル、テトラエチレングリコール
ジメタクリル酸エステル等を挙げることができる。本発
明の目的に好適なスチレンアクリル系共重合体として
は、スチレン/ブチルアクリレート共重合体であり、特
にスチレンを75〜85重量%、ブチルアクリレートを
15〜25重量%含有するものが好適に使用される。
【0067】樹脂及び重合体の分子量は、数種の単分散
ポリスチレンを標準サンプルとするゲル浸透クロマトグ
ラフィー(GPC)によって測定された値である。
【0068】装置は、東ソー社製HPLC8120シリ
ーズ、カラムはTSKgel superHM−H H4
000/H3000/H2000(7.8mm径、15
0mm×3)、溶離液THF(テトラヒドロフラン)、
流量0.6ml/min、試料濃度0.1%、注入量2
0μL、検出器RI、測定温度40℃、測定前処理は試
料をTHFに溶解後0.45μmのフィルターでろ過し
シリカ等の添加剤を除去した樹脂成分を測定する。測定
条件は、対象試料の分子量分布が、数種の単分散ポリス
チレン標準試料により得られる検量線における分子量の
対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される条件
である。
【0069】また、結着樹脂の軟化点は、島津製作所の
フローテスタ(CFT500)により、1cm3の試料
を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーにより
1.96×106N/m2 の荷重を与え、直径1mm、
長さ1mmのダイから押し出して、このプランジャーの
ピストンストロークと温度との関係における昇温温度特
性との関係から、ピストンストロークが立ち上がり始め
る温度が流出開始温度(Tfb)、曲線の最低値と流出
終了点の差の1/2を求め、それと曲線の最低値を加え
た点の位置における温度を1/2法における溶融温度
(軟化点Tm)となる。
【0070】また樹脂のガラス転移点は示差走査熱量計
を用い、100℃まで昇温し、その温度にて3分間放置
した後、降温速度10K/minで室温まで冷却したサ
ンプルを、昇温速度10K/minで昇温して熱履歴を
測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長
線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの間
での最大傾斜を示す接線との交点の温度を言う。
【0071】DSCによる吸熱ピークの融点は、島津製
作所の示差熱量分析計DSC−50を使用した。5K/
minで200℃まで昇温し、5分間保温10℃まで急
冷後、15分間放置後5K/minで昇温させ、吸熱
(融解)ピークから求めた。セルに投入するサンプル量
は10mg±2mgとした。
【0072】(発明の実施の形態2) (Wax)本形態のトナーに添加するワックスとして
は、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300から
なる構成のワックスを、結着樹脂100重量部に対して
1〜20重量部添加することにより、トナー多層転写時
にトナーの電荷作用による反発が緩和され、転写効率の
低下、転写時の文字の中抜け、逆転写を抑えることがで
きる。この結着樹脂は酸価が1〜40mgKOH/gで
あればより好ましい。
【0073】添加量としては結着樹脂100重量部に対
して1〜20重量部添加することが好ましい。0.1重
量部より小さくなると、定着性向上の効果が得られず、
20重量部より大きくなると貯蔵安定性に難点がある。
【0074】ヨウ素価が25より大きいと、一次転写で
のトナー多層転写時にトナーの電荷作用による反発が緩
和されにくくなる。環境依存性が大きく、また長期連続
使用時に材料の帯電性の変化が大きくなり画像の安定性
を阻害する。けん化価が30より小さくなると、不けん
化物、炭化水素の存在が増加し、感光体フィルミング、
帯電性の悪化を生じる。また電荷制御剤との分散性が不
良となり、フィルミング、融着、連続使用時の帯電性の
低下を招く。300より大きくなると樹脂中でのワック
スの分散性が悪化し、トナーの電荷作用による反発が緩
和されにくくなる。またカブリやトナー飛散の増大を招
く。樹脂酸価が1mgKOH/gより小さくなると、ト
ナー多層転写時にトナーの電荷作用による反発が緩和さ
れにくくなる。樹脂酸価が40mgKOH/gより大き
くなると、耐環境性が悪化し、かぶり増大を招く。特に
低湿下における転写性の低下が生じ易く、このとき外添
剤との併用により、転写性の維持を図ることができる。
【0075】DSC法による融点が50〜100℃のも
のが好ましい。より好ましくはヨウ素価が15以下、け
ん化価が50〜250、DSC法による融点が55〜9
0℃、さらに好ましくは、ヨウ素価が5以下、けん化価
が70〜200、DSC法による融点が60〜85℃の
ものである。
【0076】さらに融点以上の温度での10℃変化時の
容積増加率が2〜30%の材料が好ましい。固体から液
体に変わるとき急激に膨張することで定着時の熱で溶融
したとき、トナー相互の接着性がより強化され、より定
着性が向上し、また定着ローラとの離型性も良くなり耐
オフセット性も向上する。2より小さくなると効果が少
なく、30より大きくなると混練時の分散性が低下す
る。
【0077】またワックスの220℃における加熱減量
は8重量%以下であることが好ましい。加熱減量が8重
量%より大きくなると、加熱混練時に結着樹脂中に結着
樹脂中に残留し、結着樹脂のガラス転移点を大きく低下
させトナーの貯蔵安定性を損なう。現像特性に悪影響を
与え、カブリや感光体中間転写体のフィルミングを生じ
させる。
【0078】ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜3
00からなる構成のワックスは、ゲル浸透クロマトグラ
フィー(GPC)における分子量特性、数平均分子量が
100〜5000、重量平均分子量が200〜1000
0、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子
量/数平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数
平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.
02〜10、分子量5×102〜1×104の領域に少な
くとも一つの分子量極大ピークを有していることが好ま
しい。より好ましくは数平均分子量が500〜450
0、重量平均分子量が600〜9000、重量平均分子
量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子
量)が1.01〜7、Z平均分子量と数平均分子量の比
(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02〜9、さら
に好ましくは数平均分子量が700〜4000、重量平
均分子量が800〜8000、重量平均分子量と数平均
分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.0
1〜6、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子
量/数平均分子量)が1.02〜8である。
【0079】数平均分子量が100より小さく、重量平
均分子量が200より小さくなると保存安定性が悪化す
る。分子量極大ピークが5×102よりも小さい範囲に
位置していると、定着助剤とともに電荷制御剤の分散性
が悪化する。トナーの保存性が低下、感光体、転写体に
フィルミング、現像ローラ上での縦筋、クリーニングロ
ーラでのスクレープ不良等の発生を生じてしまう。
【0080】数平均分子量が5000より大きく、重量
平均分子量が10000より大きく、重量平均分子量と
数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が
8より大きく、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平
均分子量/数平均分子量)が10より大きく、分子量極
大ピークが1×104の領域よりも大きい範囲に位置し
ていると、離型作用が弱くなり定着性、耐オフセット性
等の定着性機能が低下する。
【0081】定着助剤としては、メドウフォーム油誘導
体、カルナウバワックス、ホホバ油誘導体、木ロウ、ミ
ツロウ、オゾケライト、カルナウバワックス、キャンデ
リアワックス、モンタンワックス、セレシンワックス、
ライスワックス等の天然ワックス、フィッシャートロプ
ッシュワックス等の合成系ワックス等の材料が好まし
く、一種類又は二種類以上組み合わせての使用も可能で
ある。特にDSC法による融点が76〜90℃であるカ
ルナウバワックス、66〜80℃であるキャンデリラワ
ックス、64〜78℃である水添ホホバ油、64〜78
℃である水添メドウフォーム油又は74〜90℃である
ライスワックスからなる群より選ばれた少なくとも1種
又は2種以上のワックスがより好ましい。
【0082】ケン化価は、試料の1gをけん化するのに
要する水酸化カリウムKOHのミリグラム数をいう。酸
価とエステル価の和にあたる。ケン化価値を測定するに
は約0.5Nの水酸化カリウムのアルコール溶液中で試
料をケン化した後、0.5Nの塩酸で過剰の水酸化カリ
ウムを滴定する。
【0083】ヨウ素価は試料にハロゲンを作用させたと
きに、吸収されるハロゲンの量をヨウ素に換算し、試料
100gに対するg数で表したものをいう。脂肪100
gに吸収されるヨウ素のグラム数であり、この値が大き
いほど試料中の脂肪酸の不飽和度が高いことを示す。試
料のクロロホルムまたは四塩化炭素溶液にヨウ素と塩化
水銀(II)のアルコール溶液又は塩化ヨウ素の氷酢酸
溶液を加えて、放置後反応しないで残ったヨウ素をチオ
硫酸ナトリウム標準液で滴定して吸収ヨウ素量を算出す
る。
【0084】加熱減量は、以下のように測定する。試料
セルの重量を0.1mgまで精秤(W1mg)し、これに
試料10〜15mgを入れ、0.1mgまで精秤する
(W2mg)。試料セルを示差熱天秤にセットし、秤量
感度を5mgにして測定開始する。温度制御は下記プロ
グラムにて行う。測定後、チャートにより試料温度が2
20℃になった時点での重量減を0.1mgまで読み取
る(W3mg)。装置は、真空理工製TGD−3000
を用い、昇温速度10℃/min、最高温度220℃、
保持時間1minとする。これらの測定値より、加熱減
量(%)=W3/(W2−W1)×100により求め
る。
【0085】またワックスとしては、ヒドロキシステア
リン酸の誘導体、グリセリン脂肪酸エステル、グリコー
ル脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の多価
アルコール脂肪酸エステル等の材料が好ましく、一種類
又は二種類以上組み合わせての使用も可能である。
【0086】ヒドロキシステアリン酸の誘導体として
は、12−ヒドロキシステアリン酸メチル、12−ヒド
ロキシステアリン酸ブチル、プロピレングリコール=モ
ノ12−ヒドロキシステアラート、グリセリン=モノ1
2−ヒドロキシステアラート、エチレングリコール=モ
ノ12−ヒドロキシステアラート等が好適な材料であ
る。オイルレス定着における紙の巻付き防止効果と、ベ
ルトフィルミング防止効果がある。
【0087】グリセリン脂肪酸エステルとしてはグリセ
リン=モノトリステアラート、グリセリン=ドコサノア
ート等が好適な材料である。オイルレス定着における低
温時のコールドオフッセット性緩和と、転写性低下防止
効果がある。
【0088】グリコール脂肪酸エステルとしては、プロ
ピレングリコール=モノパルミタート、プロピレングリ
コール=モノステアラート等のプロピレングリコール脂
肪酸エステル、エチレングリコール=モノステアラート
等のエチレングリコール脂肪酸エステルが好適な材料で
ある。オイルレス定着性とともに、現像での滑りを良く
し融着防止の効果がある。
【0089】ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソル
ビタン=モノパルミタート、ソルビタン=モノステアラ
ート、ソルビタン=モノトリステアラートが好適な材料
である。さらには、ペンタエリスリトールのステアリン
酸エステル、アジピン酸とステアリン酸又はオレイン酸
の混合エステル類等の材料が好ましく、一種類又は二種
類以上組み合わせての使用も可能である。オイルレス定
着における紙の巻付き防止効果と、ベルトフィルミング
防止効果がある。
【0090】メドウフォーム油誘導体としては、メドウ
フォーム油脂肪酸、メドウフォーム油脂肪酸の金属塩、
メドウフォーム油脂肪酸エステル、水素添加メドウフォ
ーム油、メドウフォーム油アミド、ホモメドウフォーム
油アミド、メドウフォーム油トリエステル、エポキシ化
メドウフォーム油のマレイン酸誘導体、メドウフォーム
油脂肪酸多価アルコールエステルのイソシアネート重合
物、ハロゲン化変性メドウフォーム油が好ましい材料で
ある。これらは1種又は2種以上組み合せての使用が可
能である。定着強度を増し、透光性の向上、定着像の平
滑性を良くできる。
【0091】メドウフォーム油をけん化分解して得られ
るメドウフォーム油脂肪酸は18〜22個の炭素原子を
有する脂肪酸からなる。その金属塩はナトリウム、カリ
ウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、
鉛、マンガン、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム
などの金属塩が使用することが出来る。特に透光性の向
上に効果がある。
【0092】メドウフォーム油脂肪酸エステルとしては
例えば、メチル、エチル、ブチルやグリセリン、ペンタ
エリスリトール、ポリプロピレングリコール、トリメチ
ロールプロパンなどのエステルであり、特に、メドウフ
ォーム油脂肪酸ペンタエリスリトールモノエステル、メ
ドウフォーム油脂肪酸ペンタエリスリトールトリエステ
ル、メドウフォーム油脂肪酸トリメチロールプロパンエ
ステルなどが好ましい。より定着強度を増す効果があ
る。
【0093】さらには、メドウフォーム油脂肪酸とグリ
セリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパ
ン等の多価アルコールとのエステル化反応物を、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタン−
4,4’−ジイソシアネート(MDI)、等のイソシア
ネートで架橋して得られるメドウフォーム油脂肪酸多価
アルコールエステルのイソシアネート重合物も好ましく
使用できる。オイルレス定着性を保ちながら現像での耐
久性向上に効果がある。
【0094】水素添加メドウフォーム油はメドウフォー
ム油に水素添加して不飽和結合を飽和結合としたもので
ある。
【0095】メドウフォーム油アミドはメドウフォーム
油を加水分解した後、エステル化することにより脂肪酸
メチルエステルとし、その後、濃アンモニア水と塩化ア
ンモニウムとの混合物と反応して得られる。さらにこれ
に水素添加することにより融点を調節することが可能と
なる。また加水分解する前に水素添加することも可能で
ある。融点が75〜120℃の物が得られる。ホモメド
ウフォーム油アミドは、メドウフォーム油を加水分解後
還元してアルコールとした後、二トリルを経て得られ
る。低温でのコールドオフセット性向上に効果がある。
【0096】ホホバ油誘導体としては、ホホバ油脂肪
酸、ホホバ油脂肪酸の金属塩、ホホバ油脂肪酸エステ
ル、水素添加ホホバ油、ホホバ油アミド、ホモホホバ油
アミド、ホホバ油トリエステル、エポキシ化ホホバ油の
マレイン酸誘導体、ホホバ油脂肪酸多価アルコールエス
テルのイソシアネート重合物、ハロゲン化変性ホホバ油
が好ましい材料である。これらは1種又は2種以上組み
合せての使用が可能である。特に透光性の向上に効果が
ある。
【0097】ホホバ油をけん化分解して得られるホホバ
油脂肪酸は18〜22個の炭素原子を有する脂肪酸から
なる。その金属塩はナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、鉛、マンガン、
鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウムなどの金属塩が
使用することが出来る。画像の表面平滑性に効果があ
る。
【0098】ホホバ油脂肪酸エステルとしては例えば、
メチル、エチル、ブチルやグリセリン、ペンタエリスリ
トール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプ
ロパンなどのエステルであり、特に、ホホバ油脂肪酸ペ
ンタエリスリトールモノエステル、ホホバ油脂肪酸ペン
タエリスリトールトリエステル、ホホバ油脂肪酸トリメ
チロールプロパンエステルなどが好ましい。
【0099】さらには、ホホバ油脂肪酸とグリセリン、
ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多
価アルコールとのエステル化反応物を、トリレンジイソ
シアネート(TDI)、ジフェニルメタン−4,4'−
ジシソシアネート(MDI)、等のイソシアネートで架
橋して得られるホホバ油脂肪酸多価アルコールエステル
のイソシアネート重合物も好ましく使用できる。オイル
レス定着性を保ちながら現像での耐久性向上に効果があ
る。
【0100】水素添加ホホバ油はホホバ油に水素添加し
て不飽和結合を飽和結合としたものである。
【0101】ホホバ油アミドはホホバ油を加水分解した
後、エステル化することにより脂肪酸メチルエステルと
し、その後、濃アンモニア水と塩化アンモニウムとの混
合物と反応して得られる。さらにこれに水素添加するこ
とにより融点を調節することが可能となる。また加水分
解する前に水素添加することも可能である。融点が75
〜120℃の物が得られる。ホモホホバ油アミドは、ホ
ホバ油を加水分解後還元してアルコールとした後、二ト
リルを経て得られる。オイルレス定着性と転写性の両立
に効果がある。
【0102】添加量は結着樹脂100重量部に対し、
0.5〜20重量部が好ましい。0.5より少ないと透
光性向上の効果が得られない。20より大きいとトナー
の流動性が低下するばかりでなくそれ以上添加しても飽
和して効果が向上しない。
【0103】また、ワックスの結着樹脂中の分散平均粒
子径が0.1〜1.5μmで、分散粒子径分布が0.1
μm未満の粒子が30個数%以下、0.1〜2.0μm
の粒子が65個数%以上、2.0μmを越える粒子が5
個数%以下であることが好ましい。TEMによるトナー
の断面写真から粒径とその個数を求めた。
【0104】分散平均粒子径が0.1μmより小さく、
0.1μm未満の粒子が30個数%より多いとき、離型
剤としての離型効果が小さく、定着能力が発揮できな
い。分散平均粒子径が1.5μmより大きく、2.0μ
mを越える粒子が5個数%よりも多いとき、樹脂中での
ワックスの分散性が悪化し、トナーの電荷作用による反
発が緩和されにくくなる。またカブリやトナー飛散の増
大を招く。
【0105】本形態ではポリエステル樹脂中に脂肪族ア
ミド系の定着助剤が内添加される。これによりカラー画
像における透光性を大きく向上できる。特に定着画像表
面の平滑性を促進させ高画質のカラー像を得ることが可
能となる。さらには定着時の複写用紙の定着ローラへの
巻き付きを防止することができ、透光性と耐オフセット
性の両立、転写時の中抜けを防止することが可能とな
る。
【0106】脂肪族アミド系の定着助剤としては、パル
ミチン酸アミド、パルミトレイン酸アミド、ステアリン
酸アミド、オレイン酸アミド、アラキジン酸アミド、エ
イコセン酸アミド、ベヘニン酸アミド、エルカ酸アミ
ド、リグリノセリン酸アミド等の炭素数16〜24を有
する飽和または1価の不飽和の脂肪族アミドで、融点が
70〜110℃が好ましい。より好ましくは70〜10
0℃、さらに好ましくは75〜95℃である。添加量は
結着樹脂100重量部に対し0.5〜10重量部が好ま
しい。融点が70℃より小さくとなると樹脂中での分散
性が低下し、感光体へのフィルミングが発生しやすくな
る。融点が110℃より大きくなると定着画像表面の平
滑性が低下し、透光性を悪化させる。また添加量が10
重量部より多くなると保存安定性が悪化する。添加量が
0.5重量部より少なくなると機能が発揮し得ない。
【0107】さらにはメチレンビスステアリン酸アミ
ド、エチレンビスステアリン酸アミド、プロピレンビス
ステアリン酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミ
ド、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレ
イン酸アミド、プロピレンビスオレイン酸アミド、ブチ
レンビスオレイン酸アミド、メチレンビスラウリン酸ア
ミド、エチレンビスラウリン酸アミド、プロピレンビス
ラウリン酸アミド、ブチレンビスラウリン酸アミド、メ
チレンビスミリスチン酸アミド、エチレンビスミリスチ
ン酸アミド、プロピレンビスミリスチン酸アミド、ブチ
レンビスミリスチン酸アミド、メチレンビスパルミチン
酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、プロピレ
ンビスパルミチン酸アミド、ブチレンビスパルミチン酸
アミド、メチレンビスパルミトレイン酸アミド、エチレ
ンビスパルミトレイン酸アミド、プロピレンビスパルミ
トレイン酸アミド、ブチレンビスパルミトレイン酸アミ
ド、メチレンビスアラキジン酸アミド、エチレンビスア
ラキジン酸アミド、プロピレンビスアラキジン酸アミ
ド、ブチレンビスアラキジン酸アミド、メチレンビスエ
イコセン酸アミド、エチレンビスエイコセン酸アミド、
プロピレンビスエイコセン酸アミド、ブチレンビスエイ
コセン酸アミド、メチレンビスベヘニン酸アミド、エチ
レンビスベヘニン酸アミド、プロピレンビスベヘニン酸
アミド、ブチレンビスベヘニン酸アミド、メチレンビス
エルカ酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、プロピ
レンビスエルカ酸アミド、ブチレンビスエルカ酸アミド
等の飽和または1〜2価の不飽和の脂肪酸のアルキレン
ビス脂肪酸アミド系の定着助剤が好ましい。
【0108】これによりカラー画像における透光性を改
善すると共にローラへの耐オフセット性を向上させるこ
とが可能となる。添加量は結着樹脂100重量部に対し
0.1〜9重量部が好ましい。融点が100℃より小さ
くとなると耐オフセットの効果が低下する。融点が14
5℃より高くなると樹脂中の分散性が悪化し、カブリが
増大する。添加量が0.1重量部より少ないと機能が発
揮し得ず、9重量部より多くなるとカブリが増大する。
【0109】(発明の実施の形態3) (CCA)トナーを構成するスルホン酸系の極性置換基
を有するアクリルスルホン酸系の重合体としては、TH
F可溶分のGPCにおける重量平均分子量が3×103
〜8×104、Z平均分子量が5×103〜1×105
重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
数平均分子量)が1.5〜20、Z平均分子量と数平均
分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が5〜4
5、4×103〜8×104の領域に少なくとも一つの分
子量極大ピークを有し、酸価が8〜50mgKOH/g
である重合体が好ましい。
【0110】重量平均分子量が3×103より小さく、
Z平均分子量が5×103より小さく、重量平均分子量
/数平均分子量)が1.5より小さく、Z平均分子量/
数平均分子量が5より小さく、分子量極大ピークが4×
103より小さいと、ポリエステルとの相溶性が低下
し、また感光体へのフィルミングが発生しやすくなる。
さらにはキャリアへのスペント付着、中間転写ベルトへ
の融着が増大する。
【0111】また重量平均分子量が8×104より大き
く、Z平均分子量が1×105より大きく、重量平均分
子量/数平均分子量が20より大きく、Z平均分子量/
数平均分子量が45より大きく、分子量極大ピークが8
×104より大きくなると、ウレタン変性ポリエステル
樹脂と併用した場合分散性が悪化し、カブリか増大す
る。また定着性を阻害すると共に、生産性を悪化させ
る。酸価が8mgKOH/gより小さいと帯電能力が発
揮できず、トナー飛散、転写不良、カブリの増大を招
く。また酸価が50mgKOH/gより大きいと、チャ
ージアップが大きくなりすぎ連続使用時に画像濃度の低
下を招く。
【0112】アクリルスルホン酸系の重合体はスチレン
系モノマーと極性基としてスルホン酸基を有するアクリ
ル酸系モノマーとのビニル共重合体が好ましい。特には
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸との共
重合体が好ましい特性を発揮できる。
【0113】さらに、後述するオイルレス定着のために
エステル系ワックスを添加したウレタン変性ポリエステ
ル樹脂に添加して使用することによりトナーの凝集性が
緩和され、転写時の逆転写や、中抜けの発生を抑える効
果が得られることが見出された。また低温低湿下での連
続使用時のチャージアップ抑制に効果がある。これはO
H基とイソシアネート基との反応により生成されたウレ
タン結合がスルホン酸基により特性低下を抑制したもの
と思われる。
【0114】このときのアクリルスルホン酸系の重合体
は結着樹脂100重量部に対し、1〜10重量部添加す
ることが好ましい。より好ましくは1〜8重量部、さら
に好ましくは2〜6重量部である。1重量部より少ない
と帯電量の向上が望めず、また定着時の非オフセット性
が悪化する。10重量部より多くなると、顔料の分散性
を阻害し画質が低下する。
【0115】また(化5)に示すベンジル酸誘導体の金属
塩とを併用使用により安定した帯電性が発揮できる。
【0116】
【化5】
【0117】スルホン酸系重合体とベンジル酸誘導体と
の割合が、3:1〜1:3の割合で使用することが好ま
しい。特に好ましくは、1:1〜3:1である。スルホ
ン酸系重合体の転写維持効果と、ベンジル酸誘導体の現
像での帯電立ち上がり性の効果が有効に発揮できる作用
を有する。
【0118】また(化6)に示すサリチル酸誘導体の金属
塩とを併用使用により安定した帯電性が発揮できる。
【0119】
【化6】
【0120】スルホン酸系重合体とサリチル酸誘導体の
金属塩との割合が、3:1〜1:3の割合で使用するこ
とが好ましい。特に好ましくは、1:1〜3:1であ
る。スルホン酸系重合体の転写維持効果と、サリチル酸
誘導体の現像での帯電立ち上がり性の効果が有効に発揮
できる作用を有する。金属はアルカリ金属、亜鉛が好適
である。電荷制御剤の量は結着樹脂100重量部に対
し、1〜6重量部が好ましい。より好ましくは1.5〜
5重量部、さらに好ましくは1.5〜3重量部である。
スルホン酸系重合体の割合が低くなると、多層転写性が
弱くなり、逆転写に対するマージンが狭くなる。
【0121】(発明の実施の形態4) (外添剤)また本形態では外添剤として、シリカ、アル
ミナ、酸化チタン、ジルコニア、マグネシア、フェライ
ト、マグネタイト等の金属酸化物微粉末、チタン酸バリ
ウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等
のチタン酸塩、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシ
ウム、ジルコン酸ストロンチウム等のジルコン酸塩ある
いはこれらの混合物が用いられる。外添剤は必要に応じ
て疎水化処理される。
【0122】シリカ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
カと称されるシリカである。その表面に存在するシラノ
ール基をシランカップリング剤やシリコーンオイル系の
材料により処理、被覆し、耐湿性を向上させる。特にシ
リコーンオイル系の材料の処理により疎水性が向上し、
耐久性、耐湿性がより向上する。また感光体や転写体へ
のフィルミングも抑制できる材料である。
【0123】シリカに処理されるシリコーンオイル系の
材料としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイ
ドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリコー
ンオイル、環状ジメチルシリコーンオイル、エポキシ変
性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイ
ル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリル変
性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイ
ル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチリ
ル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイ
ル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコー
ンオイル、クロルフェニル変成シリコーンオイルのうち
の少なくとも1種類以上で処理されるシリカが好適に使
用される。例えば東レダウコーニングシリコーン社のS
H200、SH510、SF230、SH203、BY
16―823、BY16―855B等が挙げられる。処
理は無機微粉末とシリコーンオイル等の材料とをヘンシ
ェルミキサ等の混合機により混合する方法や、シリカへ
シリコーンオイル系の材料を噴霧する方法、溶剤にシリ
コーンオイル系の材料を溶解或いは分散させた後、シリ
カ微粉末と混合した後、溶剤を除去して作成する方法等
がある。無機微粉末100重量部に対して、シリコーン
オイル系の材料は0.1〜10重量部配合されるのが好
ましい。
【0124】シランカップリング剤としては、ジメチル
ジクロロシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメ
チルクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、アリルフ
ェニルジクロルシラン、ベンジルメチルクロルシラン、
ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、ジビニルクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラ
ン等がある。シランカップリング剤処理は、微粉体を攪
拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカッ
プリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒中
に分散させたシランカップリング剤を滴下反応させる湿
式法等により処理される。
【0125】またシランカップリング処理した後にシリ
コーンオイル系の材料を処理することも好ましい。
【0126】正極帯電性を有する無機微粉末はアミノシ
ランやアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリ
コーンオイルで処理される。さらに疎水性処理を高める
ため、ヘキサメチルジシラザンやジメチルジクロロシラ
ン、他のシリコーンオイルによる処理の併用も好まし
い。例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニ
ルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルの
うちの少なくとも1種類以上で処理することが好まし
い。
【0127】このときシリコーンオイルにより処理され
た無機微粉末において、有機溶剤により抽出されるポリ
ジメチルシロキサン骨格を有する成分のシリカ中の含有
量が2.5wt%以下であるシリカ微粉末を使用するこ
と、さらにシリコーンオイルで処理又は被覆されたシリ
カを有するトナー中の有機溶剤により抽出されるポリジ
メチルシロキサン骨格を有する成分の含有量が0.09
wt%以下であるトナーを使用することにより、種々の
トナー粉体特性、現像特性を両立することが可能とな
る。
【0128】無機微粉末はトナー母体粒子100重量部
に当たり0.1〜5重量部、好ましくは0.1〜3重量
部、より好ましくは0.1〜2重量部配合される。0.
1重量部より小さいとトナーの流動性が向上できず、5
重量部より大きいと浮遊物が増加し、機内を汚染する。
また、平均粒子径は、6nm〜100nmが好ましい。
平均粒子径6nmよりも小さいと微粒子の凝集が強く流
動性を阻害する傾向にある。100nmより大きいと、
流動性を向上することができず、帯電量特性が安定化し
ない。
【0129】このとき無機微粉末は、窒素吸着によるB
ET比表面積は5〜300m2/gが好ましい。より好
ましい比表面積は10〜250m2/g、さらに好まし
くは20〜150m2/gの範囲にあるのが好ましい。
比表面積が5m2/gより小さいと、トナーの流動性が
向上せず、保存安定性が低下する。比表面積が300m
2/gより大きいと、凝集が悪化し、均一な外添処理が
難しくなる。また感光体へのフィルミングを誘発しやす
くなる。
【0130】またトナー母体粒子に、平均粒子径6nm
〜40nmである負帯電性無機微粉末をトナー母体粒子
100重量部に対し0.5〜1.5重量部と、正帯電性
無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し0.1
〜0.5重量部を外添処理することにより、転写時の逆
転写、中抜けを良化させることができる。また現像での
帯電維持性に効果が得られる。平均粒子径が6nmより
小さいと、トナー凝集がより強くなり転写性に逆効果と
なる。平均粒子径が40nmより大きくなると、トナー
の流動性が低下する。負帯電性無機微粉末がトナー母体
粒子100重量部に対し0.5重量部より少ないと帯電
性の低下、流動性の低下となる。1.5重量部よりも多
いと、現像時のチャージアップが悪化する。正帯電性無
機微粉末がトナー母体粒子100重量部に対し0.1重
量部よりも少ないとチャージアップが悪化する。逆転
写、中抜けが悪化する。0.5重量部よりも多いと、帯
電安定性が劣化し、カブリ、転写残が多くなり、クリー
ナーレスに支障をきたす。
【0131】またトナー母体粒子に、平均粒子径が6n
m〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である負帯
電性を有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量
部に対し0.5〜1.5重量部、及び平均粒子径6nm
〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である正帯電
性疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し
0.1〜0.5重量部を外添処理することにより、転写
時の逆転写、中抜けを良化させることができる。また現
像での帯電維持性に効果が得られる。転写効率が向上し
クリーナーレスプロセスも良好に行える。
【0132】強熱減量が0.1wt%より少ないと、帯
電性が弱く、現像時のカブリが増大する。強熱減量が8
wt%より多いと、定着性が低下する。負帯電性無機微
粉末がトナー母体粒子100重量部に対し0.5重量部
より少ないと帯電性の低下、流動性の低下となる。1.
5重量部よりも多いと、現像時のチャージアップが悪化
する。正帯電性無機微粉末がトナー母体粒子100重量
部に対し0.1重量部よりも少ないとチャージアップが
悪化する。逆転写、中抜けが悪化する。0.5重量部よ
りも多いと、帯電安定性が劣化し、カブリ、転写残が多
くなり、クリーナーレスに支障をきたす。
【0133】またトナー母体粒子に、平均粒子径が6n
m〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である負帯
電性を有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量
部に対し0.5〜2重量部、及び平均粒子径40nm〜
1μmであるアルミナ微粉末をトナー母体粒子100重
量部に対し0.1〜1.0重量部外添処理することによ
り、転写時の逆転写、中抜けを良化させる。また現像で
の帯電維持性に効果が得られる。転写効率が向上しクリ
ーナーレスプロセスも良好に行える。感光体への低融点
成分の付着による感光体フィルミングも防止でき、寿命
も向上につながる。
【0134】強熱減量が0.1wt%より少ないと、帯
電性が弱く、現像時のカブリが増大する。強熱減量が8
wt%より多いと、定着性が低下する。負帯電性疎水性
シリカがトナー母体粒子100重量部に対し0.5重量
部より少ないと帯電性の低下、流動性の低下となる。2
重量部よりも多いと、現像時のチャージアップが悪化す
る。アルミナ微粉末の平均粒子径が40nmより小さい
と、転写時の逆転写、中抜けを低下させる。1μmより
も大きいと、現像の安定性を悪化させる。アルミナ微粉
末がトナー母体粒子100重量部に対し0.1重量部よ
りも少ないとチャージアップが悪化する。逆転写、中抜
けが悪化する。1.0重量部よりも多いと、帯電安定性
が劣化し、カブリ、転写残が多くなり、クリーナーレス
に支障をきたす。
【0135】またトナー母体粒子に、平均粒子径が6n
m〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である負帯
電性を有する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量
部に対し0.5〜2重量部、及び平均粒子径0.1μm
〜0.5μmであるマグネタイト微粉末をトナー母体粒
子100重量部に対し0.1〜1.0重量部外添処理す
ることにより、転写時の逆転写、中抜けを低下させるこ
とができる。また現像での帯電維持性に効果が得られ
る。
【0136】強熱減量が0.1wt%より少ないと、帯
電性が弱く、現像時のカブリが増大する。強熱減量が8
wt%より多いと、定着性が低下する。負帯電性疎水性
シリカがトナー母体粒子100重量部に対し0.5重量
部より少ないと帯電性の低下、流動性の低下となる。2
重量部よりも多いと、現像時のチャージアップが悪化す
る。マグネタイト微粉末の平均粒子径が0.1μmより
小さいと、転写時の逆転写、中抜けを低下させる。0.
5μmよりも大きいと、現像の安定性を悪化させる。
【0137】乾燥減量(%)は、予め乾燥、放冷、精秤
した容器に試料約1gを取り、精秤する。熱風乾燥器
(105℃±1℃)で2時間乾燥する。デシケータ中で
30分間放冷後その重量を精秤し次式より算出する。
【0138】乾燥減量(%)=乾燥による減量(g)/
試料量(g)×100。
【0139】強熱減量は、予め乾燥、放冷、精秤した磁
性ルツボに試料約1gを取り、精秤する。500℃に設
定した電気炉中で2時間強熱する。デシケータ中で1時
間放冷後その重量を精秤し次式より算出する。
【0140】強熱減量(%)=強熱による減量(g)/
試料量(g)×100。
【0141】疎水化度の測定は、250mlのビーカー
中に装入した蒸留水50mlに試験すべき生成物0.2
gを秤取する。先端に、液体中に浸威しているビュレッ
トからメタノールを無機微粉末の総量がぬれるまで滴下
する。その際不断に電磁攪拌機でゆっくりと攪拌する。
完全に濡らすために必須なメタノール量a(ml)から
次式により疎水化度が算出される。
【0142】 疎水化度=(a/(50+a))×100(%) また処理された無機微粉末の水分吸着量が1wt%以下
であることが好ましい。好ましくは0.5wt%以下、
より好ましくは0.1wt%以下、さらに好ましくは
0.05wt%以下である。1wt%より多いと、帯電
性の低下、耐久時の感光体へのフィルミングを生じる。
水分吸着量の測定は、水吸着装置については、連続蒸気
吸着装置(BELSORP18:日本ベル株式会社)に
て測定した。
【0143】このような外添処理により、連続長期使用
中にトナーの摩擦帯電が過帯電され、現像ローラ上のト
ナー搬送量の低下とべた追随性が悪化することを改善せ
しめ、その過帯電を防止して高画像濃度とべた追随性を
維持できる効果が得られる。特に前記した樹脂及びエス
テル系ワックスを使用したトナーにおいてより有効に作
用する。さらに転写性が改善されとともに、トナーの凝
集性を抑え、転写中抜けを防止でき、低温低湿下での連
続使用において画像特性を安定化でき、画像濃度の維持
に効果が得られる。
【0144】(発明の実施の形態5) (顔料)また、本形態に使用される顔料としては、カー
ボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ
染料の金属錯体、C.I.ピグメント・イエロー1,
3,74,97,98等のアセト酢酸アリールアミド系
モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー1
2,13,14,17等のアセト酢酸アリールアミド系
ジスアゾ黄色顔料、C.I.ソルベントイエロー19,
77,79、C.I.ディスパース・イエロー164、
C.I.ピグメント・レッド48,49:1,53:
1,57,57:1,81,122,5等の赤色顔料、
C.I.ソルベント・レッド49,52,58,8等の
赤色染料、C.I.ピグネント・ブルー15:3等のフ
タロシアニン及びその誘導体の青色染顔料が1種又は2
種類以上で配合される。添加量は結着樹脂100重量部
に対し、3〜8重量部が好ましい。
【0145】(発明の実施の形態6) (二成分現像、キャリア)本形態の現像プロセスにおい
ては、マグネタイト、フェライト粒子に樹脂コートした
抵抗が1×109〜1×1014、粒径30〜80μmの
キャリアと混合して二成分現像として好適に使用され
る。
【0146】感光体と現像ローラ間には直流バイアスと
共に交流バイアスを印加する。
【0147】そのときの周波数が1〜10kHz、交流
バイアスが1.0〜2.5kV(p−p)であり、かつ
感光体と現像ローラ間の周速度比が1:1.2〜1:2
であることが好ましい。
【0148】より好ましくは周波数が3.5〜8kH
z、交流バイアスが1.2〜2.0kV(p−p)であ
り、かつ感光体と現像ローラ間の周速度比が1:1.5
〜1:1.8である。
【0149】更に好ましくは周波数が5.5〜7kH
z、交流バイアスが1.5〜2.0kV(p−p)であ
り、かつ感光体と現像ローラ間の周速度比が1:1.6
〜1:1.8である。
【0150】この現像プロセス構成と本形態のウレタン
変性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂とアクリルスルホ
ン酸系の重合体から構成されるトナーの使用により、ド
ットを忠実に再現でき、現像γ特性をねかせる特性とで
きる。高画質画像とオイルレス定着性を両立できる。ま
た高抵抗キャリアでも低湿下でのチャージアップを防止
でき、連続使用においても高画像濃度を得ることができ
る。これは高帯電性を発現できるトナー、キャリア構成
と交流バイアスとの併用により、キャリアとの付着力を
低減でき画像濃度を維持できると共にカブリを低減で
き、ドットをも忠実に再現できるものと思われる。
【0151】周波数が1kHzより小さいと、ドット再
現性が悪化し、中間調再現性が悪化する。周波数が10
kHzより大きくなると、現像領域での追随ができず、
効果が現れない。この周波数の領域では高抵抗キャリア
を使用した二成分現像において、現像ローラと感光体間
よりもキャリアとトナー間での往復作用に働き、トナー
をキャリアから微少に遊離させる効果があり、これによ
りドット再現性、中間調再現性が良好に行われ、かつ高
画像濃度を出すことが可能になる。
【0152】交流バイアスが1.0kV(p−p)より
小さくなると、チャージアップの抑制の効果が得られ
ず、交流バイアスが2.5kV(p−p)より大きくな
るとカブリが増大する。感光体と現像ローラ間の周速度
比が1:1.2より小さいと(現像ローラが遅くなる)
画像濃度が得にくい。感光体と現像ローラ間の周速度比
が1:2より大きくなると(現像ローラ速度が上がる)
とトナー飛散が多くなる。
【0153】二成分現像として使用使用する時のキャリ
アとしては、フェライト粒子表面に樹脂被覆層を設ける
ことにより作成される。フェライトはFe23を主原料
に、NiO、CuO、CoO,MgO、ZnO,MnC
3、BaCO3、SrCO3を混合して原料に用いる。
フェライト粒子は、湿式法、乾式法で作成されるが、乾
式法が好ましい。乾式法では、原料を混合後仮焼成し、
水中にてボールミル等で微粉砕化し、さらに結着剤とし
てポリビニルアルコール、消泡剤、分散剤を加え造粒用
スリラーとする。このスリラーを噴霧乾燥機で加熱乾燥
しながら造粒し顆粒とし、本焼成する。本焼成は900
〜1400℃で10〜30時間行い、その後解砕、分級
してフェライト粒子を得る。
【0154】被覆層は、スプレー法、ディッピング法等
公知の方法が用いられる。被覆量はキャリア粒子重量の
0.3〜2wt%である。樹脂被覆層に用いる樹脂は、
フッ素系樹脂またはシリコーン系樹脂が用いられる。樹
脂被覆層に含有させるカーボンブラックは、種々の製法
のカーボンブラックが用いられるが、オイルファーネス
カーボンヤアセチレンブラックが好ましい。キャリアの
平均粒径は30〜70μmが好ましい。キャリアの平均
粒径が30μm未満では、キャリアが感光体に現像され
やすくなり、キャリアの平均粒径が70μmより大きく
なるとキャリアのトナー保持力が弱くなるため、トナー
飛散が発生する。
【0155】(発明の実施の形態7) (一成分現像)本形態の現像プロセスにおいては、弾性
又は剛性の現像ローラ上にゴムやメタル等の弾性ブレー
ド等を一定の圧力により接触させ、トナーの薄層を形成
して感光体と接触又は非接触により現像する一成分現像
法として好適に使用できる。ウレタン樹脂からなるスポ
ンジ系の供給ローラとシリコーン樹脂又はウレタン樹脂
からなる現像ローラを一定の食い込み量により接触さ
せ、供給ローラから現像ローラにトナーを供給し、現像
ローラ上に弾性体のゴムや金属ステンレスのドクターブ
レードを接触して、または金属性のローラを現像ローラ
とアゲインスト(同方向)に回転接触して、トナーの薄
層を形成し、それを感光体と接触または非接触にてトナ
ー像を形成する現像法が好適に使用される。
【0156】また、供給ローラと現像ローラは同方向に
回転させ、現像ローラと供給ローラの周速を1:1〜
0.8:0.2の割合で現像ローラを速くする構成とす
る。また現像ローラは感光体表面に9.8×102
9.8×104(N/m2)の圧力で圧接して感光体上の
静電潜像が現像される。また弾性ブレードは5×103
〜5×105(N/m2)の圧力で現像ローラ上に圧接し
てトナー層が形成される。
【0157】さらに、トナー溜めから供給されるトナー
の供給量を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上の
トナー搬送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等
からなるスポンジ状の供給ローラを、現像ローラに対し
一定の食い込み量0.1〜1mmで、現像ローラと接触
させる構成が取られる。
【0158】トナー溜めから供給されるトナーの供給量
を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上のトナー搬
送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等からなる
スポンジ状の供給ローラを現像ローラと接触させて具備
する構成が取られる。これはトナーの搬送量を一定量に
規制するために有効な手段である。
【0159】しかし、この構成においては、長期使用し
ていると現像ローラ上での傷や、ブレードに異物の付着
により画像上に縦筋が生じる画像不良が発生しやすい。
また、長期連続使用中に現像ローラ上のトナーの帯電量
が低下してトナーの搬送量が低下したり、べた黒画像を
取った場合に画像後半部の濃度が部分的に低下するベタ
追随性不良が発生しやすい。
【0160】そこで、この現像プロセス構成と本形態の
トナーの使用により、現像ローラ上の縦筋の発生、ベタ
追随性不良、トナーの融着を防止することができること
を見出した。さらに現像プロセスとして、交流バイアス
の周波数が0.5〜10kHz、交流バイアスが0.5
〜1.2kV(p−p)であり、感光体と現像ローラ間
の周速度比が1:1.2〜1:1.8とすることによ
り、ドットを忠実に再現でき、良好な現像γ特性とで
き、高画質画像を実現できる。そして低地カブリ、高画
像濃度が得られる。周波数が0.5〜5kHz、交流バ
イアスが0.5〜1.0kV(p−p)であり、かつ感
光体と現像ローラ間の周速度比が1:1.2〜1:1.
5がより好ましく、更に好ましくは周波数が0.5〜2
kHz、交流バイアスが0.6〜0.9kV(p−p)
であり、かつ感光体と現像ローラ間の周速度比が1:
1.2〜1:1.4である。
【0161】これは樹脂中での均一分散が可能となり、
帯電分布が安定化し供給ローラでのトナーの過帯電を抑
えると共に、連続使用時の画像濃度を安定化でき、また
べた追随性も良好なものとなる。均一分散によりトナー
の流動性が維持でき現像ローラ上でのトナーの搬送状態
をスムーズなものとし、搬送状態を常に安定化できる効
果がある。特に高湿下での搬送状態の安定化に効果が大
きい。
【0162】このとき、周波数が0.5kHzより小さ
いと、ドット再現性が悪化し、中間調再現性が悪化す
る。周波数が10kHzより大きくなると、現像領域で
の追随ができず、効果が現れない。
【0163】交流バイアスが0.5kV(p−p)より
小さくなると、ベタ追随性維持効果が得られず、交流バ
イアスが1.2kV(p−p)より大きくなるとカブリ
が増大する。感光体と現像ローラ間の周速度比が1:
1.2より小さいと(現像ローラが遅くなる)画像濃度
が得にくい。感光体と現像ローラ間の周速度比が1:
1.8より大きくなると(現像ローラ速度が上がる)と
トナー飛散が多くなる。
【0164】(発明の実施の形態8) (タンデムカラープロセス)高速にカラー画像を形成す
るために、本形態では、感光体と帯電手段とトナー担持
体を含むトナー像形成ステーションを複数個有し、像担
持体上に形成した静電潜像を顕像化したトナー像を、前
記像担持体に無端状の転写体を当接させて前記転写体に
転写させる一次転写プロセスが順次連続して実行して、
前記転写体に多層の転写トナー画像を形成し、その後前
記転写体に形成した多層のトナー像を、一括して紙やO
HP等の転写媒体に一括転写させる二次転写プロセスが
実行されるよう構成された転写プロセスにおいて、第1
の一次転写位置から第2の一次転写位置までの距離をd
1(mm)、感光体の周速度をv(mm/s)とした場
合、d1/v≦0.65となる転写位置構成を取る構成
としたとき、例えば1色目のイエロートナーが一次転写
された後、次の2色目のマゼンタトナーが一次転写され
るまでの時間が極めて短く、転写体の帯電緩和又は転写
されたトナーの電荷緩和が殆ど生じず、イエロートナー
の上にマゼンタトナーを転写する際に、マゼンタトナー
がイエロートナーの電荷作用により反発され、転写効率
の低下、転写時の文字の中抜けという問題が生じる。さ
らに第3色目のシアントナーの一次転写の時、前のイエ
ロー、マゼンタトナーの上に転写される際にシアントナ
ーの飛び散り、転写不良、転写中抜けが顕著に発生す
る。さらに繰り返し使用しているうちに特定粒径のトナ
ーが選択的に現像され、トナー粒子個々の流動性が大き
く異なると摩擦帯電する機会が異なるため、帯電量のバ
ラツキが生じ、より転写性の劣化を招いてしまう。
【0165】さらに最後のブラックトナーの第4色目の
一次転写位置から二次転写位置までの距離をd2(m
m)、感光体の周速度をv(mm/s)とした場合、d
2/v≧0.75となる転写位置構成では、複写用紙に
一括して二次転写される際、トナー相互の電荷による反
発により画像乱れが生じる。
【0166】そこで、本形態のトナー構成とすることに
より、樹脂中でのワックス等の内添剤が均一分散化し、
帯電分布が安定化し現像でのトナーの過帯電を抑えると
共に、流動性変動を抑えることができるため、定着特性
を犠牲にすることなく、転写効率の低下、転写時の文字
の中抜けを防止することができる。
【0167】(発明の実施の形態9) (クリーナレスプロセス)また、本形態では、転写プロ
セス後に感光体上に残留したトナーをクリーニングによ
り回収するクリーニングプロセス工程を有さずに、次の
帯電、露光、現像プロセスを行うクリーナーレスプロセ
スを基本構成とする電子写真装置に好適に使用される。
【0168】本形態のトナーの使用により、トナーの凝
集を抑え、過帯電を防止し、帯電性の安定化が得られ、
高転写効率を得ることが可能となる。また樹脂中での均
一分散性の向上、良好な帯電性、材料の有する離型性に
より、非画像部に残留したトナーの現像での回収が良好
に行える。そのため、非画像部の前の画像パターンが残
る現像メモリーも発生もない。
【0169】(発明の実施の形態10) (オイルレスカラー定着)本形態では、トナーを定着す
る手段にベルト式の定着媒体を使用する構成の定着プロ
セスを具備する電子写真装置に好適に使用される。その
ベルトとしては耐熱性と変形自在性とを有するニッケル
電鋳ベルトやポリイミドベルトの耐熱ベルトが用いられ
る。離形性を向上するために表面層としてシリコーンゴ
ム、フッ素ゴム、フッ素樹脂を用いる構成である。これ
らの定着ベルトにおいてはこれまでは離型オイルを塗布
してオフセットを防止してきた。オイルを使用せずに離
型性を有するトナーにより、離型オイルを塗布する必要
はなくなった。しかし離型オイルを塗布しないと帯電し
やすく、未定着のトナー像がベルトと近接すると帯電の
影響により、トナー飛びが生じる場合がある。特に低温
低湿下において発生しやすい。またトナーが高温オフセ
ット防止のため一定以上の高分子量成分を付加し、ある
程度の弾性要素を持たせたとき、トナーの細い縦線のパ
ターンを描いた紙が曲率の大きいベルトからの隔離時に
先端部がベルトに持っていかれる先端オフセットが生じ
る場合がある。また従来の剛性の定着ローラと比べて弾
性体のベルト式では、オイルレスにより傷による寿命低
下が問題となる。
【0170】そこで、本形態のトナーの使用により、オ
イルを使用せずともオフセットの発生を防止でき、カラ
ー高透光性を得ることができる。またトナーの過帯電性
を抑制できベルトとの帯電作用によるトナーの飛びを抑
えられる。またベルトからの隔離時に先端部がベルトに
持っていかれるオフセットトナーの分子量分布と滑性の
効果により防止することが可能となる。
【0171】トナーは予備混合処理、溶融混錬処理、粉砕
分級処理、外添処理の工程を経て作成される。
【0172】予備混合処理は、結着樹脂とこれに分散さ
せるべき添加剤を撹拌羽根を具備したミキサなどにより
均一分散する処理である。ミキサとしては、スーパーミ
キサ(川田製作所製)、ヘンシェルミキサ(三井三池工
業製)、PSミキサ(神鋼パンテック製)、レーディゲ
ミキサ等の公知のミキサを使用する。
【0173】公知の溶融混練により得られたトナー塊
を、カッターミルなどで粗粉砕し、その後ジェットミル
粉砕(例えばIDS粉砕機、日本ニューマティック工
業)などで細かく粉砕し、さらに必要に応じて気流式分
級機で微粉粒子をカットして、所望の粒度分布のトナー
粒子(トナー母体粒子)を得るものである。そして分級
処理により3〜6μmの範囲の体積平均粒子径を有する
トナー粒子(トナー母体粒子)を所得する。
【0174】外添処理は、前記分級により得られたトナ
ー粒子(トナー母体粒子)にシリカなどの外添剤を混合
する処理である。これにはヘンシェルミキサ、スーパー
ミキサなどの公知のミキサが使用される。
【0175】次に、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。
【0176】(表1)に実施例で使用する結着樹脂の特
性を示す。ポリエステル樹脂はビスフェノールAプロピ
ルオキサイド付加物、テレフタル酸、トリメリット酸、
コハク酸、フマル酸を主成分としたポリエステル樹脂を
使用し、配合比、重合条件により熱特性を変えた樹脂を
使用した。
【0177】ポリエステル樹脂はビスフェノールAプロ
ピルオキサイド付加物とテレフタル酸を還流冷却器、水
分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪拌装置を具備
したフラスコに仕込み、フラスコ内に窒素を導入しなが
ら220〜250℃で脱水縮合を行った。
【0178】ウレタン変性ポリエステル樹脂はビスフェ
ノールAプロピルオキサイド付加物とテレフタル酸を還
流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪
拌装置を具備したフラスコに仕込み、フラスコ内に窒素
を導入しながら220〜250℃で脱水縮合を行った。
酸価が10以下になったところで130℃まで冷却し、
キシレンを投入し、ジフェニルメタンジイソシアネート
と4時間反応させてウレタン変性ポリエステル樹脂を作
成した。
【0179】還流冷却器、窒素ガス導入管、温度計、攪
拌装置及び真空脱溶剤装置を附したフラスコにウレタン
変性ポリエステル樹脂とポリエステル樹脂のキシレン溶
液を仕込み、加熱して常圧で脱溶剤を行い、温度が20
0℃に達したところで系を減圧し、高温高真空下で脱溶
剤を1時間行った後、窒素ガスにて常圧に戻して所望す
る特性のウレタン変性ポリエステル樹脂を含むポリエス
テル樹脂を得た。
【0180】
【表1】
【0181】Mnは結着樹脂の数平均分子量、Mwは結
着樹脂の重量平均分子量、MzはZ平均分子量であり、
Tg(℃)は結着樹脂のガラス転移点、Tm(℃)、T
i(℃)はフローテスタでの軟化点、流出開始温度であ
る。
【0182】(表2)に本実施例で使用するアクリルス
ルホン酸系の重合体を示す。( )の中の比は、それぞ
れの構成するモノマーの配合割合をモル比で表したもの
を示す。Mnは数平均分子量、Mwは重量平均分子量、
MzはZ平均分子量、Peakは分子量極大ピーク値を
示す。
【0183】
【表2】
【0184】(表3)に本実施例で使用する電荷制御剤
を示す。
【0185】
【表3】
【0186】(表4)(表5)に本実施例で使用するワ
ックスの組成及び物性値を示す。
【0187】
【表4】
【0188】
【表5】
【0189】(表6)に本実施例で使用する顔料を示
す。
【0190】
【表6】
【0191】(表7)に本実施例で無機微粉末の外添剤
を示す。
【0192】
【表7】
【0193】(表8)に本実施例に本実施例で使用した
トナー材料組成を示す。
【0194】
【表8】
【0195】それぞれのトナーの重量平均粒径は5〜7
μm、体積粒径分布の変動係数が20〜25%、個数粒
径分布の変動係数が25〜30%となるように試作し
た。
【0196】顔料、電荷制御剤、定着助剤の配合量比は
結着樹脂100重量部に対する配合量(重量部)比を括
弧内に示す。外添剤の添加量はトナー100重量部に対
して1重量部添加した。Z0S0型の攪拌羽根を具備し
たFM20Bを用いて、トナーを1kg投入し、200
0min―1回の回転数で5分間攪拌し外添処理を行っ
た。
【0197】(実施例1)図1は本実施例で使用した電
子写真装置の構成を示す断面図である。本実施例は、F
P−D250(松下電器社製)を改造した装置を使用し
た。
【0198】キャリアはMn―フェライト微粒子にメチ
ルシリコーン樹脂コートした抵抗1×1012Ωcm、平
均粒径50μmを使用した。301は有機感光体で、ア
ルミニウムの導電性支持体上にオキソチタニウムフタロ
シアニンの粉末を蒸着により電荷発生層を形成し、その
上にポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学製Z−20
0)と、ブタジエンとヒドラゾンの混合物を含む電荷輸
送層を順次積層した構成のものである。302は感光体
をマイナスに帯電するコロナ帯電器、303は感光体の
帯電電位を制御するグリッド電極、304は信号光であ
る。305は現像スリーブ、306はドクターブレー
ド、307はキャリア保持のためのマグネットロール、
308はキャリア、309はトナー、310は直流及び
/又は交流電圧発生装置である。感光体と現像ローラの
周速度比は1:1.8で行った。現像バイアスは550
Vの直流バイアスと、1700V(p−p)(周波数
6.5kHz)の交流電圧が印加される。311は転写
残りの廃トナーである。
【0199】314は感光体上のトナー像を紙に転写す
る転写ローラで、その表面が感光体301の表面に接触
するように設定されている。転写ローラ314は導電性
の金属からなる軸の周囲に導電性弾性部材を設けた弾性
ローラである。
【0200】315は転写紙を転写ローラ314に導入
する導電性部材からなる突入ガイド、316は導電性部
材の表面を絶縁被覆した搬送ガイドである。突入ガイド
315と搬送ガイド316は直接あるいは抵抗を介して
接地している。317は転写紙、318は転写ローラ3
14に電圧印加する電圧発生電源である。
【0201】(表9)に画像テストを行った結果を示
す。
【0202】
【表9】
【0203】画像評価は画像形成の初期と24万枚後の
耐久テスト後の画像濃度と地かぶりに評価した。地かぶ
りは明視にて判断し、実用上問題ないレベルであれば合
格(○)とした。その後、高湿下に放置して1千枚の画
像テストを行い、カブリの増加を見た。トナー濃度制御
が不良となり、オーバートナーになるとカブリが急増す
るため、その状態を観察した。さらに別実験にて高温低
湿下に一晩放置し、次の日5千枚の画像テストを行い、
5千枚後の画像濃度を示す。
【0204】トナーサンプルTB1、TB2、TB3、
TB4、TB5、TB6では、横線の乱れやトナーの飛
び散り、転写不良や紙の裏汚れがなく、転写時の文字の
中抜けなどがなくベタ黒画像が均一で、画像濃度1.4
以上の高濃度の画像が得られた。非画像部での地かぶり
も発生していなかった。ドットを忠実に再現されてお
り、良好な中間調再現性が得られた。24万枚の長期複
写テストを行ったところ、また感光体表面上でのフィル
ミングはなく、チャージアップも生じず、初期の画像に
比べて遜色のない高濃度、低地カブリの複写画像が得ら
れた。また高湿下でのカブリの発生はなく、高温低湿下
でも濃度低下は発生しなかった。またクニーニングブレ
ードを使用せずクニーナーレスプロセスとして評価を行
ったが、画像濃度低下、カブリの増大は見られず良好に
行えた。しかしトナーサンプルtb7では、画像濃度の
低下が見られ、また高湿下ではトナー濃度がオーバーに
走りカブリの発生が多く、また高温低湿下でも急激な濃
度低下が発生した。転写時の文字の中抜けが発生した。
【0205】(実施例2)図2は本実施例で使用したフ
ルカラー画像形成用の画像形成装置の構成を示す断面図
である。図2において、カラー電子写真プリンタの外装
筐は省略している。プリンタ内の転写ベルトユニット2
の着脱操作や紙詰まり時などのプリンタ内部点検保守等
は前面板を倒し開いてプリンタ内部を大きく解放するこ
とにより行われる。この転写ベルトユニット17の着脱
動作は、感光体の回転軸母線方向に対し平行方向になる
ように設計されている。
【0206】転写ベルトユニット17は、転写ベルト1
2、弾性体よりなる第1色(イエロー)転写ローラ10
Y、第2色(マゼンタ)転写ローラ10M、第3色(シ
アン)転写ローラ10C、第4色(ブラック)転写ロー
ラ10K、アルミローラよりなる駆動ローラ11、弾性
体よりなる第2転写ローラ14、第2転写従動ローラ1
3、転写ベルト12上に残ったトナー像をクリーニング
するベルトクリーナブレード16、クリーナブレードに
対向する位置にローラ15を設けている。
【0207】このとき、第1色(Y)転写位置から第2
色(M)転写位置までの距離は42mm(第2色(M)
転写位置から第3色(C)転写位置、第3色(C)転写
位置から第4色(K)転写位置も同様距離)、感光体の
周速度は100mm/sである。
【0208】転写ベルト12は、絶縁性ポリカーボネー
ト樹脂中に導電性のフィラーを混練して押出機にてフィ
ルム化して用いる。本実施例では、絶縁性樹脂としてポ
リカーボネート樹脂(たとえば三菱ガス化学製,ユーピ
ロンZ300)95重量部に、導電性カーボン(たとえ
ばケッチェンブラック)5重量部を加えてフィルム化し
たものを用いた。また、表面にフッ素樹脂をコートし、
厚みは約120μm、体積抵抗は107〜1012Ω・c
m、表面抵抗は107〜1012Ω/□である。ドット再
現性を向上させためもある。転写ベルト12の長期使用
による弛みや,電荷の蓄積を有効に防止できるようにす
るためであり、また、表面をフッ素樹脂でコートしてい
るのは、長期使用による転写ベルト表面へのトナーフィ
ルミングを有効に防止できるようにするためである。体
積抵抗が107Ω・cmよりも小さいと、再転写が生じ
易く、1012Ω・cmよりも大きいと転写効率が悪化す
る。
【0209】第1転写ローラは外径14mmのカーボン
導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は102〜106
Ωである。第1転写動作時には、第1転写ローラ10
は、転写ベルト12を介して感光体1に1.0〜9.8
(N)の押圧力で圧接され、感光体上のトナーがベルト
上に転写される。抵抗値が102Ωよりも小さいと、再
転写が生じ易い。106Ωよりもおおきと転写不良が生
じ易くなる。1.0(N)よりも小さいと転写不良を生
じ、9.8(N)よりも大きいと転写文字抜けが生じ
る。
【0210】第2転写ローラ14は外径20mmのカー
ボン導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は102
106Ωである。第2転写ローラ14は、転写ベルト1
2及び紙、OHP等の転写媒体19とを介して転写ロー
ラ13に圧接される。この転写ローラ13は転写ベルト
12に従動回転可能に構成している。第2次転写での第
2転写ローラ14と対向転写ローラ13とは5.0〜2
1.8(N)の押圧力で圧接され、紙等の記録材上19
に転写ベルトからトナーが転写される。抵抗値が102
Ωよりも小さいと、再転写が生じ易い。106Ωよりも
おおきと転写不良が生じ易くなる。5.0(N)よりも
小さいと転写不良となり、21.8(N)よりも大きい
と負荷が大きくなり、ジッタが出やすくなる。
【0211】図2において、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、黒(B)の各色用の4組の像形
成ユニット18Y、18M、18C、18Kが、図のよ
うに直列状に配置されている。
【0212】各像形成ユニット18Y、18M、18
C、18K、中に入れた現像剤を除きそれぞれ同じ構成
部材よりなるので、説明を簡略化するためY用の像形成
ユニット18Yについて説明し、他色用のユニットの説
明については省略する。
【0213】像形成ユニットは以下のように構成されて
いる。1は感光体、3は画素レーザ信号光、4はJIS
−A硬度60°のシリコーンゴムよりなる外径18mm
の現像ロ−ラで、感光体に21Nの力で圧接され、矢印
の方向に回転する。6は外径14mmの導電性ウレタン
スポンジよりなる供給ローラで、トナーホッパ内のトナ
ーを現像ローラに供給する。5は金属製のブレードで現
像ローラ上にトナーの層を形成する。電源は、省略して
いるが、現像ローラ4には−230Vの直流と、500
V(p−p)、周波数1kHzの交流電圧が印可され
る。供給ローラ6には−330Vの直流バイアスが印可
される。
【0214】2はエピクロルヒドリンゴムよりなる外径
12mmの帯電ローラで直流バイアス−1kVが印加さ
れる。感光体1表面を−450Vに帯電する。8はクリ
ーナ、9は廃トナーボックス、7はトナーである。
【0215】紙搬送は転写ユニット17の下方から搬送
され、転写ベルト12と第2転写ローラ14との圧接さ
れたニップ部に紙給送ローラ(図示せず)により紙19が
送られてくるように、紙搬送路が形成されている。
【0216】転写ベルト12上のトナーは第2転写ロー
ラ14に印加された+1300Vにより紙19に転写さ
れ、定着ローラ201、加圧ローラ202、定着ベルト
203、加熱媒体ローラ204、インダクションヒータ
部205から構成される定着部に搬送され、ここで定着
される。
【0217】図4にその定着プロセス図を示す。定着ロ
ーラ201とヒートローラ204との間にベルト203
がかけられている。定着ローラ201と加圧ローラ20
2との間に所定の加重がかけられており、ベルト203
と加圧ローラ202との間でニップが形成される。ヒー
トローラ204の外部周面にはフェライトコア206、
とコイル207よりなるインダクションヒータ部205
が設けられ、外面には温度センサー208が配置されて
いる。
【0218】ベルトは30μmのNiを基体としてその
上にシリコーンゴムを150μm、さらにその上にPF
Aチューブ30μmの重ねあわせた構成である。
【0219】加圧ローラ202は加圧バネ209により
定着ローラ201に押しつけられている。トナー210
を有する記録材211は、案内板212に沿って動く。
【0220】定着部材としての定着ローラ201は、長
さが250mm、外径が14mm、厚さ1mmのアルミ
ニウム製中空ローラ芯金213の表面に、JIS規格に
よるゴム硬度(JIS−A)が20度のシリコーンゴム
からなる厚さ3mmの弾性層214を設けている。この
上にシリコーンゴム層215が3mmの厚みで形成され
外径が約20mmとなっている。図示しない駆動モータ
から駆動力を受けて100mm/sで回転する。
【0221】ヒートローラ204は肉厚1mm、外径2
0mmの中空パイプからなっている。定着ローラ表面温
度はサーミスタを用いて表面温度170度に制御した。
【0222】加圧部材としての加圧ローラ202は、長
さが250mm、外径20mmである。これは外径16
mm、厚さ1mmのアルミニウムからなる中空ローラ芯
金216の表面にJIS規格によるゴム硬度(JIS−
A)が55度のシリコーンゴムからなる厚さ2mmの弾
性層217を設けている。この加圧ローラ202は、回
転可能に設置されており、片側147Nのバネ加重のバ
ネ209によって定着ローラ201との間で幅5.0m
mのニップ幅を形成している。
【0223】以下、動作について説明する。フルカラー
モードではY,M,C,Kのすべての第一転写ローラ1
0が押し上げられ、転写ベルト12を介して像形成ユニ
ットの感光体1を押圧している。この時第一転写ローラ
には+800Vの直流バイアスが印可される。画像信号
がレーザ光3から送られ、帯電ローラ2により表面が帯
電された感光体1に入射し、静電潜像が形成される。感
光体1と接触し反対方向に回転する現像ローラ4上のト
ナー7が感光体1に形成された静電潜像を顕像化する。
【0224】このとき像形成ユニット18Yの像形成の
速度(感光体の周速に等しい100mm/s)と転写ベ
ルト12の移動速度は感光体速度が転写ベルト速度より
も0.5〜1.5%遅くなるように設定されている。
【0225】像形成工程により、Yの信号光3Yが像形
成ユニット18Yに入力され、Yトナーによる像形成が
行われる。像形成と同時に第1転写ローラ10Yの作用
で、Yトナー像が感光体1Yから転写ベルト12に転写
される。このとき第1転写ローラ10Yには+800V
の直流電圧を印加した。
【0226】第1色(Y)第一転写と第2色(M)第一
転写間のタイムラグを持たせて、Mの信号光3Mが像形
成ユニット18Mに入力され、Mトナーによる像形成が
行われ、像形成と同時に第1転写ローラ10Mの作用
で、Mトナー像が感光体1Mから転写ベルト12に転写
される。このとき第一色(Y)トナーが形成されている
上にMトナーが転写される。同様にC(シアン)、K
(ブラック)トナーによる像形成が行われ、像形成と同
時に第1転写ローラ10C、10Bの作用で、YMCK
トナー像が転写ベルト12上に形成される。いわゆるタ
ンデム方式と呼ばれる方式である。
【0227】転写ベルト12上には4色のトナー像が位
置的に合致して重ね合わされカラー像が形成された。最
後のBトナー像の転写後、4色のトナー像はタイミング
を合せて給紙カセット(図示せず)から送られる紙19
に、第2転写ローラ14の作用で一括転写される。この
とき転写ローラ13は接地し、第2転写ローラ14には
+1.3kVの直流電圧を印加した。紙に転写されたト
ナー像は定着ローラ対201・202により定着され
た。紙はその後排出ローラ対(図示せず)を経て装置外
に排出された。中間転写ベルト12上に残った転写残り
のトナーは、クリーニングブレード16の作用で清掃さ
れ次の像形成に備えた。
【0228】図3にはベルトへの一次転写を行わずに紙
搬送ベルト17上に紙19を搬送させ,OPC上のトナ
ーを直接転写させるタンデム方式を示す。
【0229】(表10)に図3の電子写真装置により、画
像出しを行った結果を示す。(表11)ではトナーが3色
重なったフルカラー画像における文字部での転写不良の
状態、及び定着での定着ベルトへの紙の巻付き性を評価
した。
【0230】
【表10】
【0231】
【表11】
【0232】図3に示す画像形成装置により、前記のよ
うに製造したトナーを用いて画像出しを行ったところ、
横線の乱れやトナーの飛び散り、文字の中抜けなどがな
くベタ黒画像が均一で、16本/mmの画線をも再現し
た極めて高解像度高画質の画像が得られ、画像濃度1.
3以上の高濃度の画像が得られた。また、非画像部の地
かぶりも発生していなかった。更に、A4用紙1万枚の
長期耐久テストにおいても、流動性、画像濃度とも変化
が少なく安定した特性を示した。また現像時の全面ベタ
画像を取ったときの均一性も良好であった。現像メモリ
ーも発生していない。連続使用時においても、縦筋の異
常画像は発生しなかった。また転写においても中抜けは
実用上問題ないレベルであり、転写効率は98%程度を
示した。また、感光体、転写ベルトへのトナーのフィル
ミングも実用上問題ないレベルであった。転写ベルトの
クリーニング不良も未発生であった。また定着時のトナ
ーの乱れやトナー飛びもほとんど生じていない。またク
リーニングブレード8を使用せずに転写時の残トナーを
このまま現像での回収を行うクリーナプロセスにおいて
も、回収がスムーズに行え、前画像の履歴が残ることが
なかった。また3色の重なったフルカラー画像において
も、転写不良は発生せず、定着時において、定着ベルト
への紙の巻付きは発生しなかった。図2に示す画像形成
装置によっても、同様な結果が得られた。
【0233】しかしtm7、ty7、tc7、tb7の
トナーは感光体のフィルミングや転写不良や、転写時の
文字の飛び散りが発生し、カブリも多く発生した。転写
ベルトのフィルミングや、クリーニング不良も発生し
た。現像時の全面ベタ画像を取ったときに後半部にかす
れが生じた。連続使用時に現像ブレードにワックスが融
着し、縦筋の異常画像が発生した。3色重ねの画像出力
時には定着ベルトへの紙の巻付きが発生した。定着時に
トナー飛びが発生した。
【0234】次に(表12)にOHP用紙に付着量1.2
g/cm2以上のベタ画像をプロセス速度100mm/
s、オイルを塗布しないベルトを用いた定着装置にて非
オフセット性試験を行った。定着ニップ部でOHPのジ
ャムは発生しなかった。普通紙の全面ベタグリーン画像
では、オフセットは122000枚目までは全く発生し
なかった。シリコン又はフッ素系の定着ベルトでオイル
を塗布せずともベルトの表面劣化現象はみられない。
【0235】透過率と、高温でのオフセット性を評価し
た。プロセス速度は100mm/s、定着温度180℃
で透過率は分光光度計U−3200(日立製作所)で、
700nmの光の透過率を測定した。定着性、耐オフセ
ット性、保存安定性の結果を示す。
【0236】
【表12】
【0237】OHP透光性が80%以上を示しており、
また非オフセット温度幅も40〜60Kとオイルを使用
しない定着ローラにおいて良好な定着性を示した。また
60℃、5時間の保存安定性においても凝集はほとんど
見られなかった。
【0238】しかしtm7のトナーは貯蔵安定性テスト
で固まりが生じ、また非オフセット温度域も狭い結果と
なった。
【0239】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ポリエ
ステルとジイソシアネート及び/又はポリイソシアネー
トとの反応により得られるウレタン変性ポリエステル樹
脂を含む結着樹脂と、スルホン酸系の極性置換基を有す
るアクリルスルホン酸系の重合体、エステル系ワックス
を含む構成によりトナーの熱融着や凝集を生じず、長期
連続使用での過帯電による画像濃度低下、低温低湿下で
のカブリを防止することができ、均一な帯電分布を有
し、長期使用しても安定した画像特性を出力し続けるこ
とが可能となる。
【0240】また、第1の転写位置から第2の転写位置
までの距離が短くかつ高速なタンデム方式の転写プロセ
スにおける転写性、さらには、オイルレス定着プロセス
において、転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転写
効率を得ることが可能となる。高湿下での長期使用にお
いても、感光体、転写体のフィルミングを防止すること
ができる。
【0241】また、シリコーン又はフッ素系の定着手段
(ローラやベルト)でオイルを塗布せずとも、高いOH
P透光性を維持しながらオフセット性を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構成
を示す断面図
【図2】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構成
を示す断面図
【図3】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構成
を示す断面図
【図4】本発明の実施例で使用した定着ユニットの構成
を示す断面図
【符号の説明】
1 感光体 3 レーザ信号光 4 現像ローラ 5 ブレード 10 第1転写ローラ 12 転写ベルト 14 第2転写ローラ 13 駆動テンションローラ 17 転写ベルトユニット 18B,18C,18M,18Y 像形成ユニット 18 像形成ユニット群 201 定着ローラ 202 加圧ローラ 203 定着ベルト 205 インダクションヒータ部 206 フェライトコア 207 コイル 308 キャリア 305 現像スリーブ 306 ドクターブレード 307 マグネットロール
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/08 346 (72)発明者 小俣 博嗣 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA08 CA08 CA14 CA18 CA25 CB03 CB07 CB13 DA02 DA03 EA05 EA06 EA07 EA10

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スルホン酸系の極性基を有するアクリル
    スルホン酸系の重合体と、着色剤とを少なくとも含むト
    ナー母体粒子に、平均粒子径6nm〜100nmである
    無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し0.1
    〜2重量部外添処理したことを特徴とするトナー。
  2. 【請求項2】 スルホン酸系の極性基を有するアクリル
    スルホン酸系の重合体と、着色剤とを少なくとも含むト
    ナー母体粒子に、平均粒子径が6nm〜40nm、強熱
    減量(強熱による減量(g)/試料量(g)×100)
    が0.1〜8wt%である負帯電性疎水性シリカをトナ
    ー母体粒子100重量部に対し0.5〜1.5重量部、
    及び平均粒子径6nm〜40nm、強熱減量が0.1〜
    8wt%である正帯電性疎水性シリカをトナー母体粒子
    100重量部に対し0.1〜0.5重量部を外添処理し
    たことを特徴とするトナー。
  3. 【請求項3】 スルホン酸系の極性基を有するアクリル
    スルホン酸系の重合体と、着色剤とを少なくとも含むト
    ナー母体粒子に、平均粒子径6nm〜40nmである負
    帯電性無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し
    0.5〜1.5重量部、及び正帯電性無機微粉末をトナ
    ー母体粒子100重量部に対し0.1〜0.5重量部を
    外添処理したことを特徴とするトナー。
  4. 【請求項4】 スルホン酸系の極性基を有するアクリル
    スルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、けん化
    価が30〜300であるエステルワックスと、着色剤と
    を少なくとも含むことを特徴とするトナー。
  5. 【請求項5】 スルホン酸系の極性基を有するアクリル
    スルホン酸系の重合体と、(化1)に示すベンジル酸誘導
    体の金属塩と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜
    300であるエステルワックスと、着色剤とを少なくと
    も含むことを特徴とするトナー。 【化1】
  6. 【請求項6】 スルホン酸系の極性基を有するアクリル
    スルホン酸系の重合体と、(化2)に示すサリチル酸誘導
    体の金属塩と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜
    300であるエステルワックスと、着色剤とを少なくと
    も含むことを特徴とするトナー。 【化2】
  7. 【請求項7】 アクリルスルホン酸系の重合体と、ベン
    ジル酸誘導体の金属塩との配合割合が、1:1〜3:1
    である請求項5に記載のトナー。
  8. 【請求項8】 アクリルスルホン酸系の重合体と、サリ
    チル酸誘導体の金属塩との配合割合が、1:1〜3:1
    である請求項6に記載のトナー。
  9. 【請求項9】 平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減
    量が0.1〜8wt%である負帯電性疎水性シリカをト
    ナー母体粒子100重量部に対し0.5〜1.5重量
    部、及び平均粒子径6nm〜40nm、強熱減量が0.
    1〜8wt%である正帯電性疎水性シリカをトナー母体
    粒子100重量部に対し0.1〜0.5重量部を外添処
    理した請求項4〜6のいずれかに記載のトナー。
  10. 【請求項10】 平均粒子径6nm〜40nmである負
    帯電性無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し
    0.5〜1.5重量部、及び正帯電性無機微粉末をトナ
    ー母体粒子100重量部に対し0.1〜0.5重量部を
    外添処理した請求項4〜6のいずれかに記載のトナー。
  11. 【請求項11】 ポリエステルとジイソシアネート及び
    ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
    られるウレタン変性ポリエステル樹脂を少なくとも含
    み、THF可溶分のゲル浸透クロマトグラフィー(GP
    C)における分子量分布において、重量平均分子量が
    2.0×104〜3.5×105、Z平均分子量が3×1
    5〜6×106、重量平均分子量と数平均分子量の比
    (重量平均分子量/数平均分子量)が8〜130、Z平
    均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分
    子量)が80〜2100で、酸価が1〜40mgKOH
    /gである結着樹脂と、スルホン酸系の極性基を有する
    アクリルスルホン酸系の重合体で、THF可溶分のGP
    Cにおける分子量分布において、重量平均分子量が3×
    103〜8×104、Z平均分子量が5×103〜1×1
    5、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分
    子量/数平均分子量)が1.5〜20、Z平均分子量と
    数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が5
    〜45で、分子量4×103〜8×104の領域に少なく
    とも一つの分子量極大ピークを有し、酸価が8〜50m
    gKOH/gである重合体と、THF可溶分のGPCに
    おける分子量分布において、数平均分子量が100〜5
    000、重量平均分子量が200〜10000、重量平
    均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均
    分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数平均分子量
    の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02〜10
    で、分子量5×102〜1×104の領域に少なくとも一
    つの分子量極大ピークを有し、ヨウ素価が25以下、け
    ん化価が30〜300であるエステルワックスと、着色
    剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に、平均粒子径6
    nm〜100nmである無機微粉末をトナー母体粒子1
    00重量部に対し0.1〜2重量部外添処理したことを
    特徴とするトナー。
  12. 【請求項12】 ポリエステルとジイソシアネート及び
    ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
    られるウレタン変性ポリエステル樹脂と、スルホン酸系
    の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、ヨ
    ウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるエス
    テルワックスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体
    粒子に、平均粒子径6nm〜40nmである負帯電性無
    機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し0.5〜
    1.5重量部、及び正帯電性無機微粉末をトナー母体粒
    子100重量部に対し0.1〜0.5重量部を外添処理
    したことを特徴とするトナー。
  13. 【請求項13】 ポリエステルとジイソシアネート及び
    ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
    られるウレタン変性ポリエステル樹脂と、スルホン酸系
    の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、ヨ
    ウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるエス
    テルワックスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体
    粒子に、平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が
    0.1〜8wt%である負帯電性疎水性シリカをトナー
    母体粒子100重量部に対し0.5〜1.5重量部及
    び、平均粒子径6nm〜40nm、強熱減量が0.1〜
    8wt%である正帯電性疎水性シリカをトナー母体粒子
    100重量部に対し0.1〜0.5重量部を外添処理し
    たことを特徴とするトナー。
  14. 【請求項14】 ポリエステルとジイソシアネート及び
    ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
    られるウレタン変性ポリエステル樹脂と、スルホン酸系
    の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、ヨ
    ウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるエス
    テルワックスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体
    粒子に、平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が
    0.1〜8wt%である負帯電性疎水性シリカをトナー
    母体粒子100重量部に対し0.5〜2重量部、及び平
    均粒子径40nm〜1μmであるアルミナ微粉末をトナ
    ー母体粒子100重量部に対し0.1〜1.0重量部外
    添処理したことを特徴とするトナー。
  15. 【請求項15】 ポリエステルとジイソシアネート及び
    ポリイソシアネートの少なくとも一つとの反応により得
    られるウレタン変性ポリエステル樹脂と、スルホン酸系
    の極性基を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、ヨ
    ウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるエス
    テルワックスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体
    粒子に、平均粒子径が6nm〜40nm、強熱減量が
    0.1〜8wt%である負帯電性疎水性シリカをトナー
    母体粒子100重量部に対し0.5〜2重量部、及び平
    均粒子径0.1μm〜0.5μmであるマグネタイト微
    粉末をトナー母体粒子100重量部に対し0.1〜1.
    0重量部外添処理したことを特徴とするトナー。
  16. 【請求項16】 結着樹脂が、THF可溶分のGPCに
    おける分子量分布において、重量平均分子量が2.0×
    104〜3.5×105、Z平均分子量が3×105〜6
    ×106、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平
    均分子量/数平均分子量)が8〜130、Z平均分子量
    と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が
    80〜2100で、酸価が1〜40mgKOH/gのポ
    リエステル系樹脂である請求項12〜15のいずれかに
    記載のトナー。
  17. 【請求項17】 重合体が、THF可溶分のGPCにお
    ける分子量分布において、重量平均分子量が3×103
    〜8×104、Z平均分子量が5×103〜1×105
    重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
    数平均分子量)が1.5〜20、Z平均分子量と数平均
    分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が5〜45
    で、分子量4×103〜8×104の領域に少なくとも一
    つの分子量極大ピークを有し、酸価が8〜50mgKO
    H/gである請求項12〜15のいずれかに記載のトナ
    ー。
  18. 【請求項18】 エステルワックスのTHF可溶分のG
    PCにおける分子量分布において、数平均分子量が10
    0〜5000、重量平均分子量が200〜10000、
    重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
    数平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数平均
    分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02
    〜10で、分子量5×102〜1×104の領域に少なく
    とも一つの分子量極大ピークを有する請求項12〜15
    のいずれかに記載のトナー。
  19. 【請求項19】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホ
    ン酸系の重合体と、ヨウ素価が25以下、けん化価が3
    0〜300であるエステルワックスと、着色剤とを少な
    くとも含むトナー母体粒子に、外添剤を外添処理したト
    ナーにより顕像化する現像手段とを有する複数のトナー
    像形成ステーションと、前記顕像化したトナー像を順次
    連続して転写媒体に転写させる転写手段とを有すること
    を特徴とする画像形成装置。
  20. 【請求項20】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホ
    ン酸系の重合体と、(化3)に示すベンジル酸誘導体の金
    属塩と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300
    であるエステルワックスと、着色剤とを少なくとも含む
    トナー母体粒子に、外添剤を外添処理したトナーにより
    顕像化する現像手段とを有する複数のトナー像形成ステ
    ーションと、前記顕像化したトナー像を順次連続して転
    写媒体に転写させる転写手段とを有することを特徴とす
    る画像形成装置。 【化3】
  21. 【請求項21】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、スルホン酸系の極性基を有するアクリルスルホ
    ン酸系の重合体と、(化4)に示すサリチル酸誘導体の金
    属塩と、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300
    であるエステルワックスと、着色剤とを少なくとも含む
    トナー母体粒子に外添剤を外添処理したトナーにより顕
    像化する現像手段とを有する複数のトナー像形成ステー
    ションと、前記顕像化したトナー像を順次連続して転写
    媒体に転写させる転写手段とを有することを特徴とする
    画像形成装置。 【化4】
  22. 【請求項22】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、ポリエステルとジイソシアネート及びポリイソ
    シアネートの少なくとも一つとの反応により得られるウ
    レタン変性ポリエステル樹脂と、スルホン酸系の極性基
    を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が
    25以下、けん化価が30〜300であるエステルワッ
    クスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に外
    添剤を外添処理したトナーにより顕像化する現像手段と
    を有する複数のトナー像形成ステーションと、前記顕像
    化したトナー像を順次連続して転写媒体に転写させる転
    写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  23. 【請求項23】 像担持体と、前記像担持体に静電潜像
    を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成した静電
    潜像を、ポリエステルとジイソシアネート及びポリイソ
    シアネートの少なくとも一つとの反応により得られるウ
    レタン変性ポリエステル樹脂と、スルホン酸系の極性基
    を有するアクリルスルホン酸系の重合体と、ヨウ素価が
    25以下、けん化価が30〜300であるエステルワッ
    クスと、着色剤とを少なくとも含むトナー母体粒子に外
    添剤を外添処理したトナーにより顕像化する現像手段と
    を有する複数のトナー像形成ステーションと、前記像担
    持体に無端状の転写体を当接させて前記転写体に前記顕
    像化した複数のトナーを順次連続して転写体に転写する
    一次転写手段と、前記転写体に形成した多層のトナー像
    を、一括して転写媒体に一括転写させる二次転写手段と
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  24. 【請求項24】 結着樹脂が、THF可溶分のGPCに
    おける分子量分布において、重量平均分子量が2.0×
    104〜3.5×105、Z平均分子量が3×105〜6
    ×106、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平
    均分子量/数平均分子量)が8〜130、Z平均分子量
    と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が
    80〜2100で、酸価が1〜40mgKOH/gのポ
    リエステル系樹脂である請求項22,23のいずれかに
    記載の画像形成装置。
  25. 【請求項25】 アクリルスルホン酸系の重合体が、T
    HF可溶分のGPCにおける分子量分布において、重量
    平均分子量が3×103〜8×104、Z平均分子量が5
    ×103〜1×105、重量平均分子量と数平均分子量の
    比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜20、
    Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平
    均分子量)が5〜45で、分子量4×103〜8×104
    の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、酸
    価が8〜50mgKOH/gである請求項19〜23の
    いずれかに記載の画像形成装置。
  26. 【請求項26】 エステルワックスのTHF可溶分のG
    PCにおける分子量分布において、数平均分子量が10
    0〜5000、重量平均分子量が200〜10000、
    重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/
    数平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数平均
    分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02
    〜10、分子量5×102〜1×104の領域に少なくと
    も一つの分子量極大ピークを有する請求項19〜23の
    いずれかに記載の画像形成装置。
  27. 【請求項27】 外添剤の構成が、平均粒子径が6nm
    〜40nm、強熱減量が0.1〜8wt%である負帯電
    性疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し
    0.5〜1.5重量部、及び平均粒子径6nm〜40n
    m、強熱減量が0.1〜8wt%である正帯電性疎水性
    シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.1〜
    0.5重量部を外添処理する構成である請求項19〜2
    3のいずれかに記載の画像形成装置。
  28. 【請求項28】 外添剤の構成が、平均粒子径6nm〜
    40nmである負帯電性無機微粉末をトナー母体粒子1
    00重量部に対し0.5〜1.5重量部、及び正帯電性
    無機微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し0.1
    〜0.5重量部を外添処理する構成である請求項19〜
    23のいずれかに記載の画像形成装置。
  29. 【請求項29】 外添剤が、平均粒子径が6nm〜40
    nm、強熱減量が0.1〜8wt%である負帯電性を有
    する疎水性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し
    0.5〜2重量部、及び平均粒子径40nm〜1μmで
    あるアルミナ微粉末をトナー母体粒子100重量部に対
    し0.1〜1.0重量部外添処理する構成である請求項
    19〜23のいずれかに記載の画像形成装置。
  30. 【請求項30】 外添剤が、平均粒子径が6nm〜40
    nm、強熱減量が0.1〜8wt%である負帯電性疎水
    性シリカをトナー母体粒子100重量部に対し0.5〜
    2重量部、及び平均粒子径0.1μm〜1μmであるマ
    グネタイト微粉末をトナー母体粒子100重量部に対し
    0.1〜1.0重量部外添処理する構成である請求項1
    9〜23のいずれかに記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006215243A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Canon Inc トナーおよびフルカラー画像形成方法

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JP2006071673A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc トナー
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