JP2005157019A - Full-color developer and full-color image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、フルカラー現像剤およびフルカラー画像形成装置に関し、より詳しくは複数の像担持体が転写体上に配列されたタンデム式のフルカラー画像形成装置およびこの装置に好適なフルカラー現像剤に関する。 The present invention relates to a full-color developer and a full-color image forming apparatus, and more particularly to a tandem-type full-color image forming apparatus in which a plurality of image carriers are arranged on a transfer body and a full-color developer suitable for this apparatus.
従来から、複写機、プリンターなどに用いられている画像形成方法では、感光体ドラム(像担持体)におけるフィルミングの発生を防止し転写不良を防ぐために、結着樹脂、着色剤等からなるトナー母体に無機酸化物を研磨剤として外添した現像剤が提案されている(例えば、特許文献1など)。 Conventionally, in image forming methods used in copying machines, printers, etc., a toner composed of a binder resin, a colorant, etc. in order to prevent filming on the photosensitive drum (image carrier) and transfer defects. A developer in which an inorganic oxide is externally added to the base as an abrasive has been proposed (for example, Patent Document 1).
しかしながら、複数の感光体ドラムが中間転写ベルトや転写搬送ベルトなどの転写体上に配列されたタンデム式のカラー画像形成装置では、転写体が無機酸化物で汚染されて転写不良が生じ、画像品質に悪影響を及ぼして、転写紙に縦筋が発生するなどの不具合が生じることがある。
本発明の目的は、複数の像担持体が転写体上に配列されたタンデム式のカラー画像形成装置を用いた画像形成において、フィルミングの発生を抑制するとともに、無機酸化物による転写体の汚染を抑制して、高品質な画像を得ることができるフルカラー現像剤、およびこの現像剤を用いるフルカラー画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to suppress filming in image formation using a tandem color image forming apparatus in which a plurality of image carriers are arranged on a transfer body, and to contaminate the transfer body with an inorganic oxide. It is an object to provide a full color developer capable of obtaining a high quality image by suppressing the above, and a full color image forming apparatus using the developer.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、転写体に最初に転写されるトナー(最上流の像担持体に供給するトナー)における無機酸化物の添加量を、他のトナーにおける無機酸化物の添加量よりも多くするとともに、添加量の合計を所定の範囲内(D1×n>総添加量≧D1×2)にすることで、フィルミングの発生を抑制するとともに、無機酸化物による転写体の汚染を抑制して、高品質な画像を得ることができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined the amount of inorganic oxide added to the toner first transferred to the transfer body (the toner supplied to the most upstream image carrier). In addition, the amount of inorganic oxide added to the toner is increased, and the total amount added is within a predetermined range (D1 × n> total added amount ≧ D1 × 2), thereby suppressing the occurrence of filming. The inventors have found a new fact that a high-quality image can be obtained by suppressing contamination of a transfer body with an inorganic oxide, and have completed the present invention.
すなわち、本発明のフルカラー現像剤は、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなるトナー母体に、研磨剤として無機酸化物が外添された、色の異なる複数のトナーを含むフルカラー現像剤であって、前記複数のトナーにおける各無機酸化物の添加量をトナー像転写の順にD1,D2,D3,・・・,Dn(ただし、nは3以上の整数)とするとき、これらの添加量が下式(1),(2)を満足することを特徴とする。
また、前記添加量D1は、トナー母体100質量部に対して0.1〜3.0質量部であるのが好ましい。 The addition amount D1 is preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base.
本発明のフルカラー画像形成装置は、転写体と、この転写体の移動方向に沿って配列され転写体上にトナー像を順に転写させる複数の像担持体と、これらの像担持体上に前記フルカラー現像剤の各トナーを供給してトナー像を形成するための複数の現像剤担持体とを備えたことを特徴とする。 The full-color image forming apparatus of the present invention includes a transfer member, a plurality of image carriers that are arranged along the moving direction of the transfer member and sequentially transfer toner images onto the transfer member, and the full-color image on these image carriers. And a plurality of developer carrying members for supplying each toner of the developer to form a toner image.
本発明によれば、複数のトナーにおける各無機添加物の添加量が上記条件を満足するようにそれぞれ設定されているので、フィルミングの発生を抑制するとともに、無機酸化物による転写体の汚染を抑制して、高品質な画像を得ることができる。 According to the present invention, the addition amount of each inorganic additive in the plurality of toners is set so as to satisfy the above-described conditions, so that the occurrence of filming is suppressed and the transfer body is contaminated with inorganic oxides. It is possible to obtain a high-quality image with suppression.
以下、本発明の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態にかかるフルカラー現像剤は、複数の像担持体が中間転写ベルト、中間転写ドラム、転写搬送ベルトなどの転写体上に配列されたタンデム式のカラー画像形成装置に使用され、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなるトナー母体に、研磨剤として無機酸化物が外添された、色の異なる複数のトナーを含んでいる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. The full-color developer according to the exemplary embodiment is used in a tandem color image forming apparatus in which a plurality of image carriers are arranged on a transfer body such as an intermediate transfer belt, an intermediate transfer drum, or a transfer conveyance belt, and at least a binder is used. A toner base material composed of a resin and a colorant contains a plurality of toners having different colors, to which an inorganic oxide is externally added as an abrasive.
結着樹脂としては、その種類は特に制限されるものではなく、例えばポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、N−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用するのが好ましい。 The type of the binder resin is not particularly limited. For example, a polystyrene resin, an acrylic resin, a styrene-acrylic copolymer, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyvinyl chloride resin, and a polyester resin. It is preferable to use thermoplastic resins such as resins, polyamide resins, polyurethane resins, polyvinyl alcohol resins, vinyl ether resins, N-vinyl resins, styrene-butadiene resins.
具体的には、ポリスチレン系樹脂としては、スチレンの単独重合体でも、スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとの共重合体でもよい。共重合モノマーとしては、p−クロルスチレン;ビニルナフタレン;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリデンなどのN−ビニル化合物などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用することもできるし、あるいは2種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させることもできる。 Specifically, the polystyrene resin may be a homopolymer of styrene or a copolymer with another copolymerizable monomer copolymerizable with styrene. As copolymerizable monomers, p-chlorostyrene; vinyl naphthalene; ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene; vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide, and vinyl fluoride; vinyl acetate, propion Vinyl esters such as vinyl acrylate, vinyl benzoate, vinyl butyrate; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylic (Meth) acrylic acid esters such as phenyl acid, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate; other acrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide; Vinyl ethers such as nylmethyl ether and vinyl isobutyl ether; Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N-vinyl pyrrolidene, etc. N-vinyl compounds of These may be used alone or in combination of two or more with a styrene monomer.
ポリスチレン系樹脂は、2つの質量平均分子量ピーク(低分子量ピークと高分子量ピーク)を有しているのが好ましい。具体的には、低分子量ピークが3,000〜20,000の範囲内であり、高分子量ピークが300,000〜1,500,000の範囲内であり、質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が10以上であるのが好ましい。質量平均分子量ピークがこのような範囲内にあれば、トナーを容易に定着させることができ、また耐オフセット性を向上させることもできる。なお、結着樹脂の質量平均分子量および数平均分子量は、分子量測定装置(GPC)を用いて、カラムからの溶出時間を測定し、標準ポリスチレン樹脂を用いて予め作成しておいた検量線と照らし合わせることにより求めることができる。 The polystyrene resin preferably has two mass average molecular weight peaks (a low molecular weight peak and a high molecular weight peak). Specifically, the low molecular weight peak is in the range of 3,000 to 20,000, the high molecular weight peak is in the range of 300,000 to 1,500,000, and the mass average molecular weight (Mw) and number average The ratio (Mw / Mn) to the molecular weight (Mn) is preferably 10 or more. If the mass average molecular weight peak is within such a range, the toner can be easily fixed, and offset resistance can be improved. The mass average molecular weight and number average molecular weight of the binder resin are measured with a molecular weight measuring device (GPC) and the elution time from the column is measured, and compared with a calibration curve prepared in advance using a standard polystyrene resin. It can be determined by combining them.
ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものが使用できる。ポリエステル系樹脂を合成する際に用いられる成分としては、以下のものが挙げられる。 As the polyester resin, those obtained by condensation polymerization or co-condensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component can be used. The following are mentioned as a component used when synthesize | combining a polyester-type resin.
2価または3価以上のアルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ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、ポリオキシエチレン化ビスフェノール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類;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−トリヒドロキシメチルベンゼン等の3価以上のアルコール類が例示される。 Examples of the divalent or trivalent or higher alcohol component include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4- Diols such as butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; bisphenol A, hydrogenated bisphenol Bisphenols such as A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A; sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, penta Lithritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, diglycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butane Examples include trivalent or higher alcohols such as triol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.
2価または3価以上のカルボン酸成分としては、2価または3価カルボン酸、この酸無水物またはこの低級アルキルエステルが用いられ、マレイン酸、フマール酸、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、あるいはn−ブチルコハク酸、n−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキルまたはアルケニルコハク酸等の2価カルボン酸;1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の3価以上のカルボン酸等が例示される。 As the divalent or trivalent or higher carboxylic acid component, a divalent or trivalent carboxylic acid, an acid anhydride or a lower alkyl ester thereof is used. Maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalate Acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, or n-butyl succinic acid, n-butenyl succinic acid, isobutyl succinic acid, isobutenyl succinic acid, n- Divalent carboxylic acids such as alkyl or alkenyl succinic acid such as octyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, isododecyl succinic acid and isododecenyl succinic acid; -Benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5-ben Tricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl -2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empole trimer acid Examples thereof include trivalent or higher carboxylic acids and the like.
ポリエステル系樹脂の高化式フローテスターで測定した軟化点は、好ましくは110〜150℃、より好ましくは120〜140℃であるのがよい。 The softening point of the polyester resin measured with the Koka flow tester is preferably 110 to 150 ° C, more preferably 120 to 140 ° C.
また、結着樹脂は、定着性が良好な観点から熱可塑性樹脂が好ましいが、ソックスレー抽出器を用いて測定される架橋部分量(ゲル量)が10質量%以下の値、好ましくは0.1〜10質量%の範囲内の値であれば、熱硬化性樹脂であってもよい。このように一部架橋構造を導入することにより、定着性を低下させることなく、現像剤の保存安定性や形態保持性、あるいは耐久性をより向上させることができる。よって、トナー母体の結着樹脂として、熱可塑性樹脂を100質量%使用する必要はなく、架橋剤を添加したり、あるいは熱硬化性樹脂を一部使用することもできる。 The binder resin is preferably a thermoplastic resin from the viewpoint of good fixability, but the amount of cross-linked portion (gel amount) measured using a Soxhlet extractor is 10% by mass or less, preferably 0.1. A thermosetting resin may be used as long as the value is within a range of 10 mass% to 10 mass%. By introducing a partially crosslinked structure in this way, the storage stability, form retention, or durability of the developer can be further improved without deteriorating the fixability. Therefore, it is not necessary to use 100% by mass of the thermoplastic resin as the binder resin for the toner base, and it is possible to add a crosslinking agent or to partially use a thermosetting resin.
熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂やシアネート系樹脂等を使用することができる。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂等の1種または2種以上の組み合わせが挙げられる。 As the thermosetting resin, an epoxy resin, a cyanate resin, or the like can be used. Specifically, one or a combination of two or more of bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin, polyalkylene ether type epoxy resin, cycloaliphatic type epoxy resin, cyanate resin, etc. Is mentioned.
また、結着樹脂としては、磁性粉の分散性を向上させるために、ヒドキロキシ(水酸)基、カルボキシル基、アミノ基およびグリシドキシ(エポキシ)基から選択される少なくとも一つの官能基を分子内に有する樹脂を使用するのが好ましい。これらの官能基を有しているか否かは、フーリエ変換赤外分光装置(FT−IR装置)を用いて確認することができ、さらに滴定法を用いて定量することができる。 Further, as the binder resin, in order to improve the dispersibility of the magnetic powder, at least one functional group selected from a hydroxyloxy (hydroxy acid) group, a carboxyl group, an amino group, and a glycidoxy (epoxy) group is included in the molecule. It is preferable to use the resin which has. Whether or not these functional groups are present can be confirmed using a Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR apparatus) and further quantified using a titration method.
結着樹脂のガラス転移点(Tg)は、55〜70℃の範囲内の値とするのが好ましい。結着樹脂のガラス転移点が55℃未満になると、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下するおそれがある。一方、結着樹脂のガラス転移点が70℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなるおそれがある。なお、結着樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計(DSC)を用いて、比熱の変化点から求めることができる。 The glass transition point (Tg) of the binder resin is preferably set to a value within the range of 55 to 70 ° C. When the glass transition point of the binder resin is less than 55 ° C., the obtained toners are fused with each other, and the storage stability may be lowered. On the other hand, if the glass transition point of the binder resin exceeds 70 ° C., the toner fixing ability may be poor. In addition, the glass transition point of binder resin can be calculated | required from the change point of specific heat using a differential scanning calorimeter (DSC).
着色剤としては、黒色顔料として、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック;黄色顔料として、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマンネントイエローNCG、タートラジンレーキ;橙色顔料として、赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGK;赤色顔料として、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B;紫色顔料として、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ;青色顔料として、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC;緑色顔料として、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンG;白色顔料として、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛;白色顔料として、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等を使用できる。これらの着色剤は結着樹脂100質量部当り2〜20質量部、特に5〜15質量部の範囲で使用するのが好ましい。 Colorants include black pigments such as acetylene black, lanblack, and aniline black; yellow pigments such as yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, and navel yellow , Naphthol Yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, Benzidine Yellow G, Benzidine Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake; orange pigments such as reddish yellow lead, molybten orange, permanent orange GTR, pyrazolone Orange, Vulcan orange, Indanthrene brilliant orange RK, Benzidine orange G, Indanthrene brilliant orange GK; As red pigment, Bengala, Cadmium red , Lead cadmium, mercury cadmium sulfide, permanent red 4R, risor red, pyrazolone red, watching red calcium salt, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, alizarin lake, brilliant carmine 3B; , Manganese Purple, Fast Violet B, Methyl Violet Lake; As Blue Pigment, Bitumen, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue Partial Chlorides, Fast Sky Blue, Induslen Blue BC: As a green pigment, chrome green, chromium oxide, pigment green B, malachite green lake, fanal yellow green G; white pigment To, zinc oxide, titanium oxide, antimony white, zinc sulfide; as a white pigment, baryta powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, alumina white can be used. These colorants are preferably used in the range of 2 to 20 parts by mass, particularly 5 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin.
本発明の現像剤には、本発明の効果を害しない範囲でその他の添加剤を添加しても構わない。このような添加剤としては、例えばワックス、電荷制御剤などが挙げられる。 Other additives may be added to the developer of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such additives include waxes and charge control agents.
ワックスとしては、特に限定はなく、例えばカルナバワックス、サトウワックス、木ワックス等の植物性ワックス;蜜ワックス、昆虫ワックス、鯨ワックス、羊毛ワックスなどの動物性ワックス;エステルを側鎖に有するフィッシャートロプシュワックス(FTワックス)、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックスなどが挙げられる。この中でも分散性の点から、エステルを側鎖に有すFTワックスやポリエチレンワックスを使用するのが好ましい。 The wax is not particularly limited. For example, plant waxes such as carnauba wax, sugar wax, and wood wax; animal waxes such as beeswax, insect wax, whale wax, wool wax; Fischer-Tropsch wax having ester in the side chain (FT wax), synthetic hydrocarbon waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax. Among these, from the viewpoint of dispersibility, it is preferable to use FT wax or polyethylene wax having ester in the side chain.
また、ワックスは、示差走査熱量計による吸熱曲線における吸熱メインピークが70〜100℃の範囲にあるものが好ましい。吸熱メインピークが70℃未満にある場合、トナーブロッキングおよびホットオフセットが生じるおそれがあり、他方吸熱メインピークが100℃を超える場合、低温定着性が得られないおそれがある。 The wax preferably has an endothermic main peak in a range of 70 to 100 ° C. in an endothermic curve obtained by a differential scanning calorimeter. When the endothermic main peak is less than 70 ° C., toner blocking and hot offset may occur, and when the endothermic main peak exceeds 100 ° C., low-temperature fixability may not be obtained.
さらに、ワックスの添加量は結着樹脂100質量部に対して0.1〜20質量部の範囲であるのが好ましい。ワックスの添加量が0.1質量部未満になると、充分なワックスの効果が得られにくくなるおそれがあり、添加量が20質量部を超えると、耐ブロッキング性が低下し、またトナー母体からの脱離が生じるおそれがある。 Furthermore, the addition amount of the wax is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the added amount of the wax is less than 0.1 parts by mass, it may be difficult to obtain a sufficient effect of the wax. If the added amount exceeds 20 parts by mass, the anti-blocking property is reduced, and the amount of the wax from the toner base material is reduced. Desorption may occur.
電荷制御剤としては、これまで公知の電荷制御剤を使用でき、例えば正帯電性電荷制御剤としては、ニグロシン染料、脂肪酸変性ニグロシン染料、カルボキシル基含有脂肪酸変性ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、アミン系化合物、有機金属化合物等を使用でき、負帯電性電荷制御剤としては、オキシカルボン酸の金属錯体、アゾ化合物の金属錯体、金属錯塩染料やサリチル酸誘導体等を使用できる。 As the charge control agent, conventionally known charge control agents can be used. For example, as the positively chargeable charge control agent, nigrosine dye, fatty acid modified nigrosine dye, carboxyl group-containing fatty acid modified nigrosine dye, quaternary ammonium salt, amine series A compound, an organometallic compound, or the like can be used. As the negatively chargeable charge control agent, a metal complex of oxycarboxylic acid, a metal complex of azo compound, a metal complex dye, a salicylic acid derivative, or the like can be used.
トナー母体に研磨剤として外添する無機酸化物としては、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウムなどが使用できる。無機酸化物の体積平均径は、0.02〜1.0μm、好ましくは0.1〜0.3μmであるのがよい。無機酸化物の体積平均径が0.02μm未満になると、感光体表面を研磨する能力が低下するとともに凝集しやすくなるおそれがある。一方、体積平均径が1.0μmを超えると、無機酸化物がトナー母体から離脱しやすくなるおそれがある。 As the inorganic oxide externally added as a polishing agent to the toner base, alumina, titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, strontium titanate, or the like can be used. The volume average diameter of the inorganic oxide is 0.02 to 1.0 μm, preferably 0.1 to 0.3 μm. When the volume average diameter of the inorganic oxide is less than 0.02 μm, the ability to polish the surface of the photoreceptor may be reduced and aggregation may easily occur. On the other hand, if the volume average diameter exceeds 1.0 μm, the inorganic oxide may be easily detached from the toner base.
本発明では、トナー母体に対する無機酸化物の添加量をトナー像転写の順に(トナー像が先に転写される方を上流側という)D1,D2,D3,・・・,Dn(ただし、nは3以上の整数)とするとき、これらの添加量が下式(1),(2)を満足することが重要である。
ここで、無機添加物の各添加量を式(1),(2)のように設定しているのは、以下のような理由に基づいている。すなわち、像担持体におけるフィルミングは、転写紙の紙粉等の影響により、上流側の像担持体、特に最上流の像担持体において発生しやすいことから、添加量D1を大きくすることにより、特に最上流の像担持体におけるフィルミングの発生を抑制するとともに、他の添加量D2,D3,・・・,Dnを式(1),(2)を満足する範囲内でD1よりも小さくすることにより、無機酸化物による転写体への汚染を抑制している。 Here, the reason why the respective addition amounts of the inorganic additives are set as in the formulas (1) and (2) is based on the following reasons. That is, filming in the image carrier is likely to occur in the upstream image carrier, particularly the most upstream image carrier, due to the influence of paper dust or the like of the transfer paper. Therefore, by increasing the addition amount D1, In particular, the occurrence of filming in the most upstream image carrier is suppressed, and the other addition amounts D2, D3,..., Dn are made smaller than D1 within a range satisfying the expressions (1) and (2). As a result, contamination of the transfer body by the inorganic oxide is suppressed.
また、添加量D1は、最上流の像担持体においてフィルミングが発生せず、無機酸化物がトナー母体表面から離脱して転写体を汚染しないように、添加する無機酸化物に応じて設定すればよく、特に限定されないが、トナー母体100質量部に対して0.1〜3.0質量部、好ましくは0.5〜1.5質量部であるのがよい。最上流の像担持体においてフィルミングの発生および転写体の汚染を抑制できるか否かの判断は、例えば実際に耐刷試験をして出力画像を評価することにより行うことができる。
また、D2はD1の50〜90%、D3はD1の10〜100%、D4はD1の10〜100%に設定するのがよい。nは3または4であるのが好ましい。D1、D2、D3、D4が上記範囲を下回ると、感光体表面(特に最上流側とその下流に位置する感光体表面)にフィルミングが発生する傾向にあり、D1、D2、D3、D4が上記範囲を上回ると無機酸化物がトナー表面より脱離し易くなり転写体が無機酸化物により汚染される傾向にあり、ともに画像不良が発生し易くなる。
Further, the addition amount D1 is set according to the added inorganic oxide so that filming does not occur in the most upstream image carrier and the inorganic oxide is detached from the toner base surface and does not contaminate the transfer body. Although not particularly limited, it is 0.1 to 3.0 parts by weight, preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner base. The determination as to whether or not the most upstream image carrier can suppress the occurrence of filming and contamination of the transfer member can be made, for example, by actually performing a printing durability test and evaluating the output image.
D2 is preferably set to 50 to 90% of D1, D3 to 10 to 100% of D1, and D4 to 10 to 100% of D1. n is preferably 3 or 4. When D1, D2, D3, and D4 are below the above range, filming tends to occur on the surface of the photoreceptor (especially, the most upstream side and the photoreceptor surface located downstream thereof), and D1, D2, D3, and D4 are If it exceeds the above range, the inorganic oxide tends to be detached from the toner surface, and the transfer body tends to be contaminated by the inorganic oxide, and both image defects are likely to occur.
無機酸化物の添加量は、例えば以下のようにして確認することができる。すなわち、トナーを約20tの圧力でプレスし円盤状に成形して測定試料を作製し、この測定試料を蛍光X線分析装置(例えば、理学社製3270型)を用いて定量分析する。 The amount of inorganic oxide added can be confirmed, for example, as follows. That is, the toner is pressed at a pressure of about 20 t and formed into a disk shape to prepare a measurement sample, and this measurement sample is quantitatively analyzed using a fluorescent X-ray analyzer (for example, Model 3270 manufactured by Rigaku Corporation).
無機酸化物とトナー母体との混合は、例えばヘンシェルミキサー、V型混合機、ターブラミキサー、ハイブリタイザー等を用いて行うことができる。また、無機酸化物には、シリコーンオイル処理、カップリング処理などの公知の表面処理を施してもよい。さらに、上記の無機酸化物と共に炭酸カルシウムなどの炭酸塩を研磨剤として使用することもできる。 The inorganic oxide and the toner base can be mixed using, for example, a Henschel mixer, a V-type mixer, a turbula mixer, a hybridizer, or the like. The inorganic oxide may be subjected to a known surface treatment such as silicone oil treatment or coupling treatment. Furthermore, carbonates, such as calcium carbonate, can also be used as an abrasive | polishing agent with said inorganic oxide.
トナー母体に外添する表面処理剤としては、トナーの帯電制御性や嵩密度(流動性)等を調整するために、シリカ等の無機微粉末;ポリメチルメタクリレート等の有機微粉末;ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上を併用することができる。表面処理剤の添加量は、トナー母体100質量部に対して0.1〜2.0質量部の範囲であるのが好ましい。表面処理剤とトナー粒子との混合は、例えばヘンシェルミキサー、V型混合機、ターブラミキサー、ハイブリタイザー等を用いて行うことができる。 As a surface treatment agent externally added to the toner base, in order to adjust the charge controllability and bulk density (fluidity) of the toner, inorganic fine powder such as silica; organic fine powder such as polymethyl methacrylate; zinc stearate The fatty acid metal salt etc., such as these, can be mentioned, These 1 type (s) or 2 or more types can be used together. The addition amount of the surface treatment agent is preferably in the range of 0.1 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base. The surface treatment agent and the toner particles can be mixed using, for example, a Henschel mixer, a V-type mixer, a turbula mixer, a hybridizer, or the like.
以下、本発明のフルカラー現像剤におけるトナーの製造方法について説明する。まず、結着樹脂と、所定量の着色剤と、必要に応じてワックス、電荷抑制剤等の添加剤とをヘンシェルミキサー等の混合装置に投入し混合する。ついで、この混合物を二軸押出機等で溶融混練した後、ドラムフレーカー等で冷却し、ハンマーミル等の粉砕機で粗粉砕する。ついで、機械式ミル等の粉砕機で微粉砕した後、風力分級機等を用いて分級して体積平均径が前記範囲のトナー母体を得る。 Hereinafter, a method for producing toner in the full color developer of the present invention will be described. First, the binder resin, a predetermined amount of colorant, and additives such as wax and charge suppressant, if necessary, are charged into a mixing device such as a Henschel mixer and mixed. Next, the mixture is melt-kneaded with a twin screw extruder or the like, then cooled with a drum flaker or the like, and coarsely pulverized with a pulverizer such as a hammer mill. Then, after finely pulverizing with a pulverizer such as a mechanical mill, classification is performed using an air classifier or the like to obtain a toner base having a volume average diameter in the above range.
次に、得られたトナー母体に対して、所定量の無機酸化物および必要に応じてシリカ等の表面処理剤を外添し、ヘンシェルミキサー等の混合装置で撹拌混合してトナーを得る。 Next, a predetermined amount of an inorganic oxide and, if necessary, a surface treatment agent such as silica are externally added to the obtained toner base, and agitated and mixed with a mixing device such as a Henschel mixer to obtain a toner.
得られたトナーは、一成分系のフルカラー現像剤として使用してもよく、キャリアと混合して二成分系のフルカラー現像剤として使用してもよい。 The obtained toner may be used as a one-component full-color developer, or may be mixed with a carrier and used as a two-component full-color developer.
二成分系の現像剤に用いるキャリアは、特に限定されず、例えば鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属及びそれらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物及びこれらの混合物等の磁性体材料を焼結、アトマイズ等を行うことによって製造した磁性体粒子、及び当該磁性体粒子の表面を樹脂被覆したものなどを使用することができる。 The carrier used for the two-component developer is not particularly limited, and examples thereof include magnetic metals such as iron, nickel, cobalt, and alloys thereof, alloys containing rare earths, hematite, magnetite, manganese-zinc ferrite, By sintering and atomizing magnetic materials such as nickel-zinc ferrite, manganese-magnesium ferrite, soft ferrite such as lithium ferrite, iron-based oxides such as copper-zinc ferrite, and mixtures thereof The produced magnetic particles and those obtained by coating the surfaces of the magnetic particles with a resin can be used.
また、上記キャリアとして磁性体分散型樹脂を使用することもできる。この場合、用いる磁性体としては上記磁性体材料が使用でき、結着樹脂としては、例えばビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂あるいはこれらの混合物を挙げることができる。 In addition, a magnetic material dispersed resin can be used as the carrier. In this case, the above magnetic material can be used as the magnetic material, and examples of the binder resin include vinyl resins, polyester resins, epoxy resins, phenol resins, urea resins, polyurethane resins, polyimide resins, cellulose resins, and polyethers. Resins or mixtures thereof can be mentioned.
キャリアの粒子径は、一般に電子顕微鏡法による粒径で表して20〜200μm、特に30〜150μmであるのが好ましい。またキャリアの見掛け密度は、磁性材料を主体とする場合は磁性体の組成や表面構造等によっても相違するが、一般に2.4〜3.0g/cm3の範囲であるのが好ましい。 The particle diameter of the carrier is generally 20 to 200 μm, particularly preferably 30 to 150 μm, expressed in terms of particle diameter by electron microscopy. Further, the apparent density of the carrier is preferably in the range of 2.4 to 3.0 g / cm 3 , although it varies depending on the composition of the magnetic material, the surface structure and the like when the magnetic material is mainly used.
二成分系現像剤中のトナー濃度は1〜20質量%、好ましくは3〜15質量%であるのがよい。トナー濃度が1質量%未満の場合、画像濃度が薄くなりすぎるおそれがある。一方、トナー濃度が20質量%を超える場合、現像装置内でトナー飛散が発生し、機内汚れや転写紙などの背景部分にトナーが付着する不具合が生じるおそれがある。 The toner concentration in the two-component developer is 1 to 20% by mass, preferably 3 to 15% by mass. When the toner concentration is less than 1% by mass, the image density may be too thin. On the other hand, when the toner concentration exceeds 20% by mass, the toner scatters in the developing device, which may cause a problem that the toner adheres to background portions such as in-machine dirt and transfer paper.
以下、本発明のフルカラー現像剤を好適に用いることができるカラー画像形成装置について説明する。図1は、4つの感光体ドラム(像担持体)が転写搬送ベルト(転写体)上に配列されたタンデム式(直接転写タンデム方式)のカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。 Hereinafter, a color image forming apparatus that can suitably use the full color developer of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a tandem (direct transfer tandem type) color image forming apparatus in which four photosensitive drums (image carriers) are arranged on a transfer conveyance belt (transfer body).
図1に示すように、この画像形成装置におけるハウジング10内には、一対のローラ12,12’に張架されて走行する転写搬送ベルト11が配設され、この転写搬送ベルト11の上にはトナー像転写の順に(上流側から順に)4つの画像形成部101,102,103,104が配設されている。
As shown in FIG. 1, a transfer conveyance belt 11 is provided in a
画像形成部101,102,103,104は、帯電手段1、露光手段2、現像手段3、クリーニング手段5が感光体ドラム(像担持体)61,62,63,64の周囲にそれぞれ配設された構造を有している。これらの感光体ドラム61,62,63,64は、転写搬送ベルト11の移動方向に沿って順に配列されている。
In the
図2は、画像形成部101における現像手段3を拡大した拡大断面図である。この現像手段3は、磁石31aをスリーブ31bに固定内蔵した現像スリーブ(現像剤担持体)31と、スパイラル状の撹拌部材32とを備え、現像スリーブ31の右上方部には、現像部へ搬送される現像剤量を規制するとともに摩擦帯電を付与するブレード33が、現像スリーブ31から所定距離離れて配設されている。また、撹拌部材32の上方にはトナーホッパー34が設けられている。このトナーホッパー34内には、トナーT1(Blackトナー)が収容されている。
FIG. 2 is an enlarged sectional view in which the developing
他の画像形成部102,103,104の構成も画像形成部101と同様である。これらの画像形成部102,103,104におけるトナーホッパー34内には、トナーT2(Yellowトナー),T3(Cyanトナー),T4(Magentaトナー)がそれぞれ収容されている。トナーT1,T2,T3,T4は、トナー母体に前記無機酸化物がD1,D2,D3,D4の添加量でそれぞれ外添されたものである。これらの添加量D1,D2,D3,D4は下式(1)’,(2)’を満足している。
図3は、画像形成装置における定着手段7を拡大した拡大断面図である。定着手段7は、上定着ローラ71に下定着ローラ72を接触させた基本構造を有する。上定着ローラ71の外周にはオイル塗布装置は設けられていない。上・下定着ローラ71,72はどちらも、円筒状のコア711,721の外周にゴム層712,722を形成した構造を有し、コア711,721の中心にはヒータ713,723が配設され、上・下定着ローラ71,72の表面に接触するように配置されたサーミスタ714,724により所定温度にオン・オフ制御されている。設定温度は、使用するトナーの種類により適宜決定されるが、一般に160〜210℃の範囲である。上定着ローラ71の外周には、付着したトナーを除去するためのクリーニングブレード715が配設されると共に、紙の巻付きを防止するための分離爪716が配設されている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the fixing
次に、上記画像形成装置の画像形成工程を概説する。画像形成部101を例に挙げると、まず、感光体ドラム61の表面が帯電手段1により正極性に一様に帯電する。ついで、露光手段2で感光体ドラム61の表面に静電潜像を形成する。
Next, an image forming process of the image forming apparatus will be outlined. Taking the
現像手段3では、撹拌部材32の右側側壁に設置されているトナーセンサ35により現像手段3内のトナー量の不足が検知されると、補給ローラ36が回転してトナーホッパー34から現像手段3にトナーT1が供給される。供給されたトナーT1は撹拌部材32によってキャリアと撹拌混合されて現像スリーブ31に順次供給される。供給されたトナーT1とキャリアは現像スリーブ31上に現像剤層を形成する。現像スリーブ31の現像剤は、現像スリーブ31の反時計回りの回転によって感光体ドラム61の対向位置(現像部)に送られる。このとき、現像部に送られる現像剤量がブレード33によって制御されるとともにトナーT1に摩擦帯電が付与される。そして、この帯電したトナーT1が感光体ドラム61上の静電潜像に付着して、静電潜像が可視像化(現像)されトナー像が形成される。他の画像形成部102,103,104においても上記と同様の流れで感光体ドラム62,63,64上の静電潜像が可視像化されトナー像がそれぞれ形成される。
In the developing
一方、ハウジング10内の下部に設けられた給紙カセット13から搬送されてきた転写紙(不図示)は、転写搬送ベルト11上を搬送方向(図1の右から左方向)へ移動する。このとき、転写搬送ベルト11の下側に設けられた転写ローラ(転写手段)4にトナーの帯電極性と逆極性のバイアス電荷を印加して、転写搬送ベルト11上を搬送されてきた転写紙(不図示)に、感光体ドラム61,62,63,64上に形成された各色のトナー像が、上流側の感光体ドラム61から順に転写される。
On the other hand, transfer paper (not shown) conveyed from a
感光体ドラム61,62,63,64上の転写されなかったトナーはクリーニング手段5によりそれぞれ除去される。図3に示すように、転写紙P上に転写されたフルカラー画像Tは、定着ローラ71と下定着ローラ72とを備えた定着手段7において熱及び圧力が加えられて転写紙P上に溶融定着された後、この転写紙Pがハウジング10の上方に排出される。
The toner that has not been transferred onto the
本発明のフルカラー現像剤は、図4に示す画像形成装置にも好適に使用可能である。図4は、4つの感光体ドラムが中間転写ベルト(転写体)上に配列されたタンデム式(間接転写タンデム方式)のフルカラー画像形成装置を示す概略断面図である。この画像形成装置は、ローラ41,42,43に張架されて走行する中間転写ベルト45を備えており、この中間転写ベルト45上に、トナー像転写の順に(上流側から順に)感光体ドラム61,62,63,64が配列されている。
The full color developer of the present invention can be suitably used in the image forming apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a tandem (indirect transfer tandem system) full-color image forming apparatus in which four photosensitive drums are arranged on an intermediate transfer belt (transfer body). The image forming apparatus includes an
この画像形成装置では、中間転写ベルト45の表面に、感光体ドラム61,62,63,64上に可視像化されたトナー像が、上流側の感光体ドラム61から順に転写される。そして、この中間転写ベルト45上に転写されたフルカラー画像は、給紙カセット13からロール41と転写ロール44との間に搬送されてきた転写紙(不図示)に転写される。中間転写ベルト45上の転写されなかったトナーはクリーニング手段46により除去される。転写紙上に転写されたフルカラー画像は、定着ローラ73と定着ローラ74とを備えた定着手段7’において熱および圧力が加えられて転写紙上に溶融定着された後、この転写紙がハウジング10の上方に排出される。他の部位については、図1と同じ符号を付して説明を省略する。
In this image forming apparatus, toner images visualized on the
なお、各感光体ドラム上の静電潜像を現像する方法は正現像法および反転現像法のいずれでもよく、また現像方式としては現像剤層と感光体ドラムが接触する接触現像方式および両者が接触しないジャンピング現像方式のいずれでもよい。高品質の画像を得る観点からは反転現像法が好ましい。この場合、感光体ドラムをトナーと同極性に帯電させ、潜像部分の電荷を露光により除去する。そして現像部において現像スリーブと感光体ドラムとの間に、現像バイアスとして直流に交流を重畳した交互電圧を印加することにより、感光体ドラム上の電荷の除去された静電潜像に現像剤中のトナーを転移させ静電潜像に付着させてトナー像として可視化する。 The method for developing the electrostatic latent image on each photosensitive drum may be either a normal developing method or a reversal developing method. As a developing method, a contact developing method in which the developer layer and the photosensitive drum are in contact with each other, or both are used. Any of the jumping development methods that do not contact may be used. The reversal development method is preferable from the viewpoint of obtaining a high-quality image. In this case, the photosensitive drum is charged with the same polarity as the toner, and the latent image portion is removed by exposure. Then, by applying an alternating voltage, in which an alternating current is superimposed on a direct current, as a developing bias between the developing sleeve and the photosensitive drum in the developing unit, the electrostatic latent image on the photosensitive drum from which the electric charge has been removed is added to the developer. The toner is transferred and attached to the electrostatic latent image to be visualized as a toner image.
また、本発明において使用できる感光体ドラムの材料は、特に限定されず、従来公知のものが使用できる。例えば、非晶質シリコン系感光体、有機系感光体、Se系感光体、ZnO感光体、CdS系感光体などの感光体が挙げられる。この中でも耐久性の観点からは非晶質シリコン感光体が好ましい。 The material of the photosensitive drum that can be used in the present invention is not particularly limited, and conventionally known materials can be used. For example, photoconductors such as an amorphous silicon photoconductor, an organic photoconductor, a Se photoconductor, a ZnO photoconductor, and a CdS photoconductor can be used. Among these, an amorphous silicon photoreceptor is preferable from the viewpoint of durability.
さらに、上記実施形態では、現像スリーブ31に内蔵した磁石31aは固定されており、円筒上のスリーブ31bが回転する構造になっているが、内蔵磁石31aを回転させてスリーブ31bを固定する構造、あるいは内部磁石31aおよびスリーブ31bの双方を回転させる構造(回転方向は同方向・逆方向のいずれでもよい)であっても構わない。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.
[実施例1〜7、比較例1〜6]
結着樹脂としてポリエステル樹脂(花王製)を100質量部、ワックスとしてカルバナワックス(東亜化成製)を5質量部、着色剤を5質量部、帯電制御剤として4級アンモニウム塩化合物(オリエント化学製)を3質量部それぞれヘンシェルミキサーに投入・混合した後、二軸押し出し機で溶融混練してドラムフレーカーで冷却し、ハンマーミルで粗粉砕した。次に機械式ミルで微粉砕し、風力分級機を用いて分級して体積平均径9.0μmの4色のトナー母体(Blackトナー:BK、Yellowトナー:Y、Cyanトナー:C、Magentaトナー:M)を作製した。なお、BK用黒色顔料としてはカーボンブラック、Y用イエロー顔料としてはC.I.pigment yellow17、M用マゼンタ顔料としてはC.I.pigment Red122をそれぞれ使用した。
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-6]
100 parts by weight of polyester resin (manufactured by Kao) as binder resin, 5 parts by weight of carbana wax (manufactured by Toa Kasei) as wax, 5 parts by weight of colorant, quaternary ammonium salt compound (manufactured by Orient Chemical) 3 parts by mass into a Henschel mixer, and then melted and kneaded with a twin screw extruder, cooled with a drum flaker, and coarsely pulverized with a hammer mill. Next, it is finely pulverized by a mechanical mill, classified using an air classifier, and a toner base of four colors having a volume average diameter of 9.0 μm (Black toner: BK, Yellow toner: Y, Cyan toner: C, Magenta toner: M) was prepared. The black pigment for BK is carbon black, and the yellow pigment for Y is C.I. I. pigment yellow 17, and magenta pigments for M include C.I. I. pigment Red122 was used.
これらのトナー母体100質量部に対して、表1に示す添加量(D1,D2,D3,D4)の酸化チタン(体積平均径0.25μm)と、疎水性シリカ(体積平均径0.012μm)0.8質量部とを添加し、ヘンシェルミキサーで高撹拌混合して4色の正帯電性トナーをそれぞれ作製した。ついで、作製したトナー7質量部とフェライトキャリア(パウダーテック社製)93質量部とを混合して4色の現像剤をそれぞれ得た。 With respect to 100 parts by mass of these toner bases, the addition amounts (D1, D2, D3, D4) shown in Table 1 of titanium oxide (volume average diameter 0.25 μm) and hydrophobic silica (volume average diameter 0.012 μm) 0.8 parts by mass were added and mixed with high agitation with a Henschel mixer to prepare four-color positively chargeable toners. Next, 7 parts by mass of the produced toner and 93 parts by mass of ferrite carrier (Powder Tech Co., Ltd.) were mixed to obtain four color developers.
図4に示すような中間転写ベルトを備えた構造の京セラミタ(株)製のタンデム式カラー画像形成装置「FS-C5016N」を用いて、上記で得られた現像剤の性能評価を行った。結果を表2に示す。
なお、評価試験は、所定のフルカラー原稿を使用して、1万枚の印字試験を行い、フィルミングが原因の斑点状の濃淡画像、転写ベルト汚染が原因の筋状の濃淡画像の発生有無を目視により観察した。フルカラー原稿としては、A4サイズで、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色が25%濃度で印刷されたハーフトーン画像を使用した。
In the evaluation test, a predetermined full-color original is used to perform a 10,000-sheet printing test, and whether or not a spot-like grayscale image due to filming or a streaky grayscale image due to transfer belt contamination is generated. It was observed visually. As a full-color original, a halftone image printed in A4 size and each color of cyan, magenta, yellow, and black at 25% density was used.
表2から、D1=D2であるため式(1)を満足せず、かつ総添加量(D1+D2+D3+D4)が(D1×4)と同じ値であるため式(2)を満足しない比較例1および比較例4では、中間転写ベルトが酸化チタンで汚染されて転写紙に縦筋が発生していた。また、総添加量が(D1×2)よりも小さいため式(2)を満足しない比較例2,比較例3,比較例5,比較例6では、感光体ドラムにフィルミングが発生した。 From Table 2, since D1 = D2, it does not satisfy the formula (1), and the total addition amount (D1 + D2 + D3 + D4) is the same value as (D1 × 4), so the comparative example 1 and the comparison that do not satisfy the formula (2) In Example 4, the intermediate transfer belt was contaminated with titanium oxide, and vertical stripes were generated on the transfer paper. In Comparative Example 2, Comparative Example 3, Comparative Example 5, and Comparative Example 6 that do not satisfy Expression (2) because the total addition amount is smaller than (D1 × 2), filming occurred on the photosensitive drum.
一方、各現像剤における無機添加物の添加量が式(1),(2)を満足する実施例1〜実施例6では、中間転写ベルトが汚染されることなく、しかもフィルミングの発生も認められなかった。 On the other hand, in Examples 1 to 6 in which the amount of the inorganic additive in each developer satisfies the expressions (1) and (2), the intermediate transfer belt is not contaminated and filming is also observed. I couldn't.
1 帯電手段
2 露光手段
3 現像手段
4 転写ローラ
5 クリーニング手段
7,7’ 定着手段
10 ハウジング
11 転写搬送ベルト(転写体)
12,12’ ローラ
13 給紙カセット
31 現像スリーブ(現像剤担持体)
32 撹拌部材
41,42,43 ローラ
44 転写ローラ
45 中間転写ベルト(転写体)
46 クリーニング手段
61,62,63,64 感光体ドラム(像担持体)
71 上定着ローラ
72 下定着ローラ
73,74 定着ローラ
101,102,103,104 画像形成部
DESCRIPTION OF
12, 12 '
32
46 Cleaning means 61, 62, 63, 64 Photosensitive drum (image carrier)
71
Claims (3)
前記複数のトナーにおける各無機酸化物の添加量をトナー像転写の順にD1,D2,D3,・・・,Dn(ただし、nは3以上の整数)とするとき、これらの添加量が下式(1),(2)を満足することを特徴とするフルカラー現像剤。
When the addition amount of each inorganic oxide in the plurality of toners is D1, D2, D3,..., Dn (where n is an integer of 3 or more) in the order of toner image transfer, these addition amounts are expressed by the following formulas. A full-color developer satisfying (1) and (2).
A transfer body, a plurality of image carriers that are arranged along the moving direction of the transfer body and that sequentially transfer toner images onto the transfer body, and the full-color developer according to claim 1 or 2 on the image carriers. A full-color image forming apparatus comprising a plurality of developer carriers for supplying each toner to form a toner image.
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2003
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