JP3906070B2 - 電子写真用マゼンタトナー、現像剤、及び画像形成装置 - Google Patents

電子写真用マゼンタトナー、現像剤、及び画像形成装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等に適用される電子写真用マゼンタトナー、現像剤、及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来電子写真法としては米国特許第227691号明細書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−24748号公報等に種々の方法が記載されているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により光導電性支持体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーで現像し可視像を得るか、又は必要に応じて紙等に粉像を転写した後、加熱・加圧或は溶剤蒸気等により定着して可視像を得るものである。また、カラーの多色像を得るためのフルカラー電子写真方法としては米国特許第2962374号等に記載されているように、少なくとも画像をブルー、グリーン、レッドの3色の色信号に分解して露光し、上記の工程を少なくともイエロー、マゼンタ、シアン等のプロセスカラートナーを用いて複数回繰り返して現像し、トナー像を重ね合わせカラーの多色像を得るものである。
【0003】
近年、電子写真方式を用いたハードコピーの技術は、白黒からフルカラーへの展開が急速になされつつあり、フルカラーの市場は急激に拡大している。フルカラー電子写真法によるカラー画像形成は一般に3原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラートナー又はそれに黒色を加えた4色を用いて全ての色の再現を行なうものである。その一般的な方法は、まず原稿からの光をトナーの色と補色の関係にある色分解光透過フィルターを通して光導電層上に静電潜像を形成する。次いで現像、転写工程を経てトナーは支持体に保持される。次いで前述の工程を順次複数回行ない、レジストレーションを合わせつつ、同一支持体上にトナーは重ね合わせられ、ただ1回のみの定着によって最終のフルカラー画像が得られる。このような、複数回の現像を行い、同一支持体上に色の異なる数種のトナー像の重ね合わせを必要とするフルカラー電子写真法においては、カラートナーが持つべき定着特性は極めて重要な要素である。即ち、定着したカラートナーは、トナー粒子による乱反射をできる限り抑え、適度の光沢性やつやが必要であり、また、トナー層の下層にある異なる色調のトナー層を妨げない透明性を有し、色再現性の広いカラートナーでなければならない。
【0004】
ここで、一般にカラートナーは、結着樹脂と着色剤及び必要に応じて帯電制御剤等の他の材料を溶融混練し、更に粉砕したものを所定の粒度に分級することにより製造されている。また、それらのカラートナーの着色剤としては、耐光性や安全性等の観点から染料系の着色剤と比較して優れている有機顔料系の着色剤が一般的に使用されている。
【0005】
さらに、マゼンタトナー用の着色剤としては、C.I.Pigment Red 57:1に代表される溶性アゾ顔料が、比較的着色度が高く、また、透明性にも優れ、さらに安価であるため、汎用的に使用されている。
【0006】
しかしながら、これらの有機顔料系の着色剤は、一次粒子が集まった凝集体を形成しているため、通常のカラートナーの製造方法である結着樹脂と着色剤及び必要に応じて帯電制御剤等の他の材料を溶融混練する方法では、この着色剤の強い凝集状態を解くことができない。そのため、着色剤が結着樹脂中に均一に分散しがたく、さらに、トナー中に顔料の一次粒子が凝集体のままで存在する。従って、カラートナーにおける最も重要な特性の一つである透明性が大きく悪化し、色再現性やOHPフィルムにおける光透過性が大きく低下し、さらに、十分な着色度が得られない。特にこの傾向は、小粒径のカラートナーにおいて顕著である。
【0007】
ここで、着色度の低いトナーは、現像時にトナーの付着量を増やす必要があるが、特に、フルカラー画像の出力においては、少なくとも2色以上のトナーを重ねる必要があり、それだけ付着量が多くなるため、さらに透明性が悪化し、色再現性も劣る傾向がある。
【0008】
さらに、着色度の低いトナーは、特にベタ部の現像においてトナーの消費量が増大し、そのため、現像器内へのトナーの補給を頻繁に行う必要があるが、これにより、二成分現像剤の場合においては、現像器内でのトナーとキャリアの均一な撹拌ができにくく、地汚れが発生しやすくなり、また、ベタ画像を出力した時に転写ムラや白抜け等の画像欠陥が生じやすくなり、均一なベタ画像が得られにくい。
【0009】
さらに、トナーの付着量を増やすと、細線部におけるトナーのチリが発生しやすくなり、特に、フルカラー画像における細線の出力の場合には、少なくとも2色以上のトナーを重ねる必要があり、付着量がさらに増えるため、特にその傾向が顕著である。
【0010】
そこで、かかる問題を解決するために、特開昭62−30259号、特開昭62−280755号、特開平2−66561号、特開平2−293866号及び特開平2−293867号公報等に記載されているような、通常マスターバッチと呼ばれる加工顔料を使用して有機顔料のトナー中での分散を向上させる方法が提案されている。これらの公報に記載されている加工顔料は、まず、乾燥有機顔料をトナーに使用する通常の顔料濃度よりも高濃度になるように結着樹脂と加熱溶融混練し、さらにトナーとして適切な顔料濃度となるように結着樹脂を用いて希釈溶融混練して製造している。しかしながら、これらの有機顔料系の着色剤は、一次粒子が集まった凝集粒子を形成しており、これらの凝集粒子は、上記の様な手法を用いてもトナーの光透過性に影響を与えなくなるまで微細に分散することは困難である。
【0011】
その他の方法としては、例えば溶剤中に原材料を溶解し混合した後に溶剤を蒸発させてマスターバッチを作製する方法が特開昭61−117595号、特開昭61−156054号公報等に記載されているが、溶液状の混合物を攪拌しただけでは、十分な剪断力がかからないために着色剤の分散が不十分である。
【0012】
また、特開昭62−127847号公報では、アシッドペースト法又はアシッドスラリー法により得られた微粒子状フタロシアニン顔料の水分散液を、そのまま乾燥させることなく結着樹脂と有機溶媒の溶液に混入させることにより、フタロシアニンを微粒子状のまま結着樹脂中に均一に分散させることが出来るとしているが、この方法では、結着樹脂を溶解させるために大量の有機溶媒を使用する必要があり、さらに、水や有機溶媒を除去する際に顔料が再凝集し易いといった問題がある。
【0013】
さらに、特開平7−311479号公報では、顔料の含水ペーストを顔料分散用樹脂溶液中へ混入した後に加熱処理して得られた顔料分散樹脂を用い、さらに、この顔料分散樹脂に、結着樹脂とはSP値差のある非相溶の樹脂を用いることにより、透明性や、耐オフセット性、耐巻き付き性に優れるとしているが、結着樹脂と顔料を分散させる樹脂で相溶性の異なる樹脂を用いており、このため屈折率が高くなり、十分な透明性が得られない。
【0014】
ここで、カラートナーの場合は、黒トナーと比較して光沢性や透明性も求められるため、低溶融のシャープメルト性の樹脂を用いることが一般的であり、混練時にかかる剪断が一段と低く、前述の予め顔料と結着樹脂を分散させた加工顔料を用いても、どうしても顔料の凝集体が存在してしまい、特に、C.I.Pigment Red 57:1に代表される溶性アゾ顔料を用いた場合は、さらに凝集体同士が塊状となった状態でトナー中に存在する場合があり、これらの塊状物がマゼンタトナー表面から脱離し、地汚れやトナー飛散、さらには、感光体へのフィルミング等の要因となっていた。
【0015】
また、これらの塊状物がトナー表面から脱離しない場合でも、C.I.Pigment Red 57:1に代表される溶性アゾ顔料は一般に帯電性が低いため、同じトナーでもこれらの凝集体や塊状物が多く含有されるトナーは、明らかに帯電性が劣り、それにより、トナー全体の帯電もブロードとなるため、地汚れやトナー飛散の増加を招き、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのスペント等も生じやすく、その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥の原因ともなっていた。
【0016】
また、従来から、トナーの帯電を安定化させるために帯電制御剤を添加することが実施されている。帯電制御剤は、トナーの摩擦帯電量を制御し、その摩擦帯電量を維持する働きをする。負帯電性の代表的な帯電制御剤としては、モノアゾ染料、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸の金属塩・金属錯塩、ジアゾ化合物、ホウ素による錯化合物等が挙げられ、正帯電性の代表的な帯電制御剤としては、四級アンモニウム塩化合物、イミダゾール化合物、ニグロシン、アジン系染料等が挙げられる。しかし、これらの帯電制御剤は、有色であるためカラートナーに使用したとき色相が変わってしまうという問題点がある。また、このような帯電制御剤は結着樹脂への相溶性が悪いため、帯電に大きく関与しているトナー表面に存在しているものが脱離しやすく、トナーの帯電のばらつきや現像スリーブや感光体フィルミング等が生じやすい欠点がある。そのため従来においては、初期においては良好な画像が得られるが、徐々に画質が変化し、地汚れやボソツキが生じてくるという現象が生じ、特にカラー複写に応用しトナーを補給しながら連続使用すると、トナーの帯電量が低下してきて、初期の複写画像の色調とは顕著に異なった画像となり、長期間の使用に耐えられず数千枚程度でプロセスカートリッジと呼ばれる作像ユニットを早期に交換しなくてはならない等の欠点を有していた。そのため環境に対する負荷も大きく、ユーザーの手間もかかっていた。更にこれらの多くにはクロム等の重金属が含まれるため、近年安全性の面から問題となりつつある。
【0017】
そこで上記問題を改善するものとして、特開昭63−88564号公報、特開昭63−184762号公報、特開平3−56974号公報、特開平6−230609号公報において、結着樹脂への相溶性、トナー定着像の透明性、安全性を改善した樹脂帯電制御剤が開示されている。これらの樹脂帯電制御剤は結着樹脂と相溶性が良いため、安定した帯電性、透明性に優れている。しかしこれらの樹脂帯電制御剤は、モノアゾ染料、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸の金属塩・金属錯塩を用いたトナーと比較すると、帯電量、帯電速度が劣るという欠点がある。また、樹脂帯電制御剤の添加量を増やすことで帯電性は向上するが、トナー定着性(低温定着性、耐オフセット性)に悪影響を与える。さらにこれらの化合物は帯電量の環境安定性(耐湿度)が低い。そのため地汚れを生じやすいという問題もある。
【0018】
そこで、また、特開平8−30017号公報、特開平9−171271号公報、特開平9−211896号公報、特開平11−218965号公報では、スルホン酸塩基等有機酸塩を含むモノマーと電子吸引基を有する芳香族モノマーとの共重合体が提案されている。しかし、スルホン酸塩基等有機酸塩を含むモノマーに起因すると思われる吸湿性や粘着性により、十分な帯電量は確保されるが、結着樹脂への分散が十分でなく、長時間に亘りトナーの帯電のばらつき抑制や、現像スリーブや感光体フィルミング等を防止する効果は十分でない。また、通常溶液重合、塊状重合等公知の重合方法により得られるトナー用結着樹脂の揮発分は、脱揮工程により0.5〜2.0質量%であるが、この発明の樹脂帯電制御剤はスルホン酸塩基等有機酸塩を含むモノマーに起因すると思われる水分や重合溶媒がより多く残り、揮発分は多くなる。そのため、樹脂帯電制御剤自体の貯蔵安定性に問題がでたり、混練前の材料をプレ混合後静置すると凝集し、粉体輸送できなかったり等ハンドリング上問題がある。また、結着樹脂への分散が十分でなく、長時間に亘りトナーの帯電のばらつき抑制や、現像スリーブや感光体フィルミング等を防止する効果も十分でなくなる。更にトナーの粉砕法における製造性では、粉砕機内の各部に固着するとともに単位時間当たりの粉砕処理量が少ない等、モノアゾ染料、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸の金属塩・金属錯塩を帯電制御剤として用いた時より、生産性が低くなるという悪影響も見られた。
【0019】
また、さらに結着樹脂であるスチレン系樹脂やポリエステル系樹脂への相溶性を向上するため、それぞれスルホン酸塩基等有機酸塩を含むモノマーと電子吸引基を有する芳香族モノマーと、結着樹脂がスチレン系樹脂の時はスチレン系モノマー、結着樹脂がポリエステル系樹脂の時はポリエステル系モノマーとの共重合体も提案されているが、長期間に亘る帯電量の維持、現像スリーブや感光体フィルミング防止効果は十分でない。特にカラートナー用結着樹脂としては、発色性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂やポリオール樹脂に対しては不十分である。
【0020】
さらに、近年プリンター需要が拡大し、装置の小型化、高速化や低コスト化が進み、装置にはより高い信頼性と長寿命化が要求され始めており、トナーにも諸特性を長期に亘り維持できることが求められているが、これらの樹脂帯電制御剤ではその帯電制御効果を維持できず、現像スリーブや層厚規制部材(ブレードやローラ)等を汚染しトナーの帯電性能が低下したり、感光体フィルミングが生じやすいという問題があった。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解決し、特に、流動性やマゼンタ着色剤の均一分散性に優れ、地汚れやトナー飛散が生じず、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのスペント等の発生が少なく、その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥も見られず、透明性や着色度や色再現性についても一段と優れ、加えて、小粒径のトナーを用いた場合においても長期に亘り安定した画像品質を得ることが出来る電子写真用マゼンタトナー、現像剤、及び画像形成装置を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも結着樹脂、マゼンタ着色剤、及び帯電制御剤を含有するトナー粒子に添加剤を加えてなる電子写真用マゼンタトナーにおいて、該結着樹脂が、ポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂であり、該マゼンタ着色剤が、下記一般式(I)で示される化合物であり、該帯電制御剤が、(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー、(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し、パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)、及び(d)芳香族ビニルモノマーを、又は前記(a)、(b)、及び(c)を構成単位とする樹脂帯電制御剤であり、該添加剤が、少なくともシリカ及び/又はチタニアであり、さらに、該トナーの添加剤の遊離率が0.3〜4%であることを特徴とする電子写真用マゼンタトナーに関する。
【0023】
【化2】
Figure 0003906070
(式中、R1及びR2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、フェニル基及びハロゲン原子よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、Mは、Ba、Ca、Sr、Mn、及びMgのいずれかである。)
【0024】
ここで、一般式(I)で示される化合物は、C.I.Pigment Red57:1に代表される溶性アゾ顔料であり、マゼンタ顔料の中では、比較的着色度が高く、また、透明性にも優れ、さらに安価であるため、マゼンタトナー用の着色剤として汎用的に使用されている。
【0025】
また、一般に一般式(I)のような有機顔料系の着色剤は、一次粒子が集まった凝集体を形成しているため、通常のトナーの製造方法である結着樹脂と着色剤及び必要に応じて帯電制御剤等の他の材料を溶融混練する方法では、この着色剤の強い凝集状態を解くことができないため、着色剤が結着樹脂中に均一に分散しがたく、トナー中に顔料の一次粒子が凝集体のままで存在する。そのため、予めこの顔料と結着樹脂を分散させた通常マスターバッチと呼ばれる加工顔料を作製することにより、溶融混練時における顔料の分散性を向上させることが広く行われている。
【0026】
しかし、カラートナーの場合は、黒トナーと比較して光沢性や透明性も求められるため、低溶融のシャープメルト性の樹脂を用いることが一般的であり、混練時にかかる剪断が一段と低く、加工顔料のような予め顔料を分散させた樹脂を用いても、どうしても顔料の凝集体が存在してしまい、特に、一般式(I)で示される化合物を用いた場合は、さらに凝集体同士が塊状となった状態でトナー中に存在する場合があり、これらの塊状物がマゼンタトナー表面から脱離し、地汚れやトナー飛散、さらには、感光体へのフィルミング等の要因となっていた。
【0027】
また、これらの塊状物がトナー表面から脱離しない場合でも、一般式(I)で示される化合物は帯電性が低いため、同じトナーでもこれらの凝集体や塊状物が多く含有されるトナーは、明らかに帯電性が劣り、それにより、トナー全体の帯電もブロードとなるため、地汚れやトナー飛散の増加を招き、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのスペント等も生じやすく、加えて、転写ムラや白抜け等の画像欠陥の原因ともなっていた。
【0028】
それに対し、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、結着樹脂に、ポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂を用い、帯電制御剤に、(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー、(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー、及び(d)芳香族ビニルモノマーを、又は前記(a)、(b)、及び(c)を構成単位とする樹脂帯電制御剤を用い、添加剤に、少なくともシリカ及び/又はチタニアを用い、さらに、トナーの添加剤の遊離率を0.3〜4%にすることにより、流動性やマゼンタ着色剤の均一分散性に優れ、地汚れやトナー飛散が生じず、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのスペント等の発生が少なく、その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥も見られず、透明性や着色度や色再現性についても一段と優れ、加えて、小粒径のトナーを用いた場合においても長期に亘り安定した画像品質が得られることを見出し、本発明に至った。
【0029】
このような、着色剤に一般式(I)で示される化合物を用いたトナーにおいて、結着樹脂に、ポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂を用い、帯電制御剤に、(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー、(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し、パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)、及び(d)芳香族ビニルモノマーを、又は前記(a)、(b)、及び(c)を構成単位とする樹脂帯電制御剤を用い、添加剤に、少なくともシリカ及び/又はチタニアを用い、さらに、トナーの添加剤の遊離率が一定の範囲を満足するマゼンタトナーは、今まで存在していなかった。
【0030】
ここで、結着樹脂にポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂を用い、帯電制御剤に(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー、(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し,パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)、及び(d)芳香族ビニルモノマーを、又は前記(a)、(b)、及び(c)を構成単位とする樹脂帯電制御剤を用いることにより、一般式(I)で示される化合物の樹脂中への分散性が向上し、安定した帯電性が得られ、さらに、透明性や色再現性等についても一段と優れ、小粒径のトナーを用いた場合においても長期に亘り安定した画像品質が得られることが明らかになった。
【0031】
この理由は、現時点では定かではないが、一般式(I)で示される化合物は、溶性アゾ顔料であり、カルボキシル基やスルホン酸基を有するため、ポリエステル樹脂やポリオール樹脂中のカルボキシル基や水酸基との相互作用により、一般式(I)で示される化合物の分散性に対して極めて高い効果が得られたものと考えられる。
【0032】
また、この時のポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂の酸価が20KOHmg/g以下であることにより、低温低湿下での帯電量の上昇や、高温高湿下での帯電量の低下等も見られず、帯電安定性も良好であり、長期に亘り安定した画像品質が得られ、一般式(I)で示される化合物の分散性も良好であった。
【0033】
また、樹脂帯電制御剤を構成するモノマーとして、(a)スルホン酸塩基含有モノマーと(b)電子吸引基を有する芳香族モノマーを併用することにより、帯電付与効果が高められ、さらに、(c)アクリル酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し、パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)を使用することにより、更に帯電の環境安定性が向上するとともに、この時、(a)スルホン酸塩基含有モノマーが有するスルホン酸基や、(c)アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルが有するカルボニル基やアルコキシル基と、ポリエステル樹脂やポリオール樹脂中のカルボキシル基や水酸基、さらには、一般式(I)で示される化合物が有するカルボキシル基やスルホン酸基との相互作用により、一般式(I)で示される化合物や帯電制御剤の結着樹脂に対する分散性が一段と向上し、さらに、帯電性に対して極めて高い効果が得られたものと考えられる。
【0034】
また、この樹脂帯電制御剤は、白色であるため、この時、透明性や色再現性についても良好であった。
【0035】
さらにこの時、添加剤として、少なくともシリカ及び/又はチタニアを用い、マゼンタトナーの添加剤の遊離率が0.3〜4%、好ましくは0.5〜2%であることにより、流動性に優れ、また、地汚れやトナー飛散が生じず、さらに、マゼンタ着色剤や添加剤による感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのスペント等の発生が少なく、その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥も見られず、さらに、透明性や着色度や色再現性についても一段と優れ、加えて、小粒径のトナーを用いた場合においても長期に亘り安定した画像品質が得られることが明らかになった。
【0036】
これは、添加剤として、シリカ及び/又はチタニアを用いることにより、帯電性、環境安定性等に優れ、さらに、シリカとチタニアを併用することにより、適度な流動性を得ることができ、また、高温高湿下において、現像に必要なトナーの帯電量を維持しつつ、トナー粒子表面の電荷の均一性、トナー粒子間の電荷交換性を速めて、帯電の速度を改善し、電荷の分布をシャープにすることができ、結果的として、トナーの帯電量の環境依存性が大幅に改善されるためであると考えられる。
【0037】
この時さらに、マゼンタトナーの添加剤の遊離率を0.3〜4%、好ましくは0.5〜2%にすることにより、遊離している添加剤を減少させることが出来、この時の添加剤のトナー粒子への均一付着性も向上するため、表面に露出している帯電性の低いマゼンタ着色剤を添加剤で均一に被覆することが出来る。これらのことにより、流動性が向上し、地汚れやトナー飛散、さらには、マゼンタ着色剤や添加剤による感光体等へのフィルミング等に対して高い効果が得られたものと考えられる。
【0038】
ここで、添加剤の遊離率が4%を超える場合は、遊離した添加剤が感光体等の像担持体や現像ローラ等に付着して、フィルミングやクリーニング不良といった現像障害の原因となりやすい。また、遊離した添加剤は、特に二成分現像剤の場合においては、キャリア表面を汚染しやすく、キャリア自身の帯電付与能力を低下させるため、現像剤の帯電不良による地汚れや現像性の低下を引き起こしやすくなる。さらに、添加剤が遊離したトナーは、経時で添加剤の添加量が減少し、添加剤のトナー粒子への均一付着性も低下するため、表面に露出しているマゼンタ着色剤を添加剤で均一に被覆することが出来なくなる。また、トナー同士の融着性も増加し、このため、凝集を生じやすく、流動性も低下し、また、感光体等の像担時体上のフィルミングも発生しやすくなり、耐久性が低下しやすい。この傾向は、特に高温高湿下において顕著である。
【0039】
また、添加剤の遊離率が0.3%未満の場合は、添加剤がトナー粒子に強く付着し、トナー粒子表面に埋め込まれやすくなるため、凝集を生じやすく、十分な流動性が得られない。
【0040】
添加剤の遊離率を0.3〜4%、好ましくは0.5〜2%の範囲内にすることにより、感光体や現像ローラ等へのフィルミング、及びキャリアへの付着等が生じず、また、経時における添加剤の減少や凝集体の増加等も少ないために、流動性に優れ、耐久性についても大幅な向上を図ることが出来る。
【0041】
ここで、添加剤の遊離率の測定は、種々の方法で測定可能であるが、本発明においてはPT1000(横河電機社製)を用い、次式により求めた。
添加剤の遊離率
【0042】
【数1】
Figure 0003906070
1:C元素と同時に発光しなかった添加剤の元素のカウント数
2:C元素と同時に発光した添加剤の元素のカウント数
【0043】
また、このときの測定条件を、添加剤にシリカとチタニアを用いた場合について、以下に示す。
分析波長:
Si元素:288.160nm
Ti元素:334.900nm
C元素 :247.860nm
使用分光器:
Si元素:No.1又はNo.2(ブレーズ波長:250nm)
Ti元素:No.1又はNo.2(ブレーズ波長:250nm)
C元素 :No.3又はNo.4(ブレーズ波長:400nm)
測定ガス:O20.1%Heガス
1スキャンのC元素検出数:500〜1000
ノイズカットレベル :1.5以下
ソート時間 :30digits
【0044】
ここで、C元素の主成分は、トナー粒子であり、また、シランカップリング剤等で表面処理した添加剤を用いる場合でも、実質的なシランカップリング剤の添加量は多くても数質量部程度であり、シランカップリング剤等によるC元素の検出量は、トナー粒子と比較してほとんどわずかであるため、上記の式により、添加剤の遊離率を求めることができる。
【0045】
また、種類の異なる添加剤を2種類以上用いた場合は、各々の添加剤の遊離率とその時の添加量から、全添加剤の平均の遊離率を算出した。
【0046】
また、このときの添加剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して2.5〜4.0質量部であることが好ましく、特に好ましくは3.0〜3.5質量部である。添加量が2.5質量部未満であると、トナーの流動性や帯電性が低下する傾向が見られ、また、トナー粒子表面に露出している帯電性の低いマゼンタ着色剤を添加剤で十分に被覆させることが出来ず、地汚れやトナー飛散が生じやすく、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのスペント等の発生が見られ、その上、転写ムラや白抜け、さらに、細線部における転写中抜け等の画像欠陥が生じやすい。また、4.0質量部より多いと、流動性は向上するものの、ビビリ、ブレードめくれ等の感光体クリーニング不良や、トナーから遊離した添加剤による感光体等へのフィルミングが生じやすくなり、クリーニングブレードや感光体等の耐久性が低下する。さらに、転写チリと呼ばれる細線部におけるトナーのチリが発生しやすくなり、特に、カラーの細線のように、2色以上のトナーを重ねて現像させる場合には、その傾向はより顕著になる。
【0047】
ここで、添加剤の添加量の測定には種々の方法があるが、蛍光X線分析法で求めるのが一般的である。すなわち、添加剤の添加量既知のトナーについて、蛍光X線分析法で検量線を作成し、この検量線を用いて、添加剤の添加量を求めた。
【0048】
さらに、本発明に用いられる添加剤の平均一次粒子径は、流動性付与等の点から、0.002〜0.03μmであることが好ましく、特に好ましくは0.005〜0.02μmである。添加剤の平均一次粒子径が0.002μmより小さいと、トナー粒子表面に添加剤が埋め込まれやすくなるため、凝集を生じやすく、また、流動性も十分に得られない。この傾向は、シャープメルト性を有するカラートナーに用いた場合により顕著である。さらに、感光体等の像担持体上のフィルミングも発生しやすくなり、これらの傾向は特に高温高湿下において顕著である。加えて、添加剤の平均一次粒子径が0.002μmより小さいと、どうしても添加剤同士の凝集が生じやすくなるため、これによっても、十分な流動性が得られにくくなる。また、添加剤の平均一次粒子径が0.03μmより大きいと、トナーの流動性が低下するため、十分な帯電性が得られず、地汚れやトナー飛散の原因になりやすく、さらに、感光体等の像担持体表面を傷つけやすく、フィルミング等の原因にもなりやすい。ここで、添加剤の粒径は、透過型電子顕微鏡により測定した。
【0049】
さらに、本発明のトナーに使用される添加剤は必要に応じ、疎水化、流動性向上、帯電性制御等の目的で表面処理を施されていることが好ましい。
ここで、表面処理に用いる処理剤としては、有機系シラン化合物等が好ましく、例えば、メチルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等のアルキルクロロシラン類、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のアルキルメトキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイル等が挙げられる。また、処理方法としては、有機シラン化合物を含有する溶液中に添加剤を浸漬し乾燥させる方法、添加剤に有機シラン化合物を含有する溶液を噴霧し乾燥させる方法等があるが、本発明においては、いずれの方法も好適に用いることができる。
【0050】
本発明のトナーには、前記の添加剤の他に、さらに他の添加剤を含有させることもできる。このような添加剤としては、例えば、Al、Mg、Ca、Sr、Ba、In、Ga、Ni、Mn、W、Fe、Co、Zn、Cr、Mo、Cu、Ag、V、Zr等の酸化物や複合酸化物、さらに、滑剤として、テフロン(登録商標)、ステアリン酸亜鉛及びポリ弗化ビニリデン等が、研磨剤として、酸化セリウム、炭化ケイ素及びチタン酸ストロンチウム等が、導電性付与材として、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン及び酸化スズ等が、それぞれ挙げられる。
【0051】
さらに、本発明のマゼンタトナーは、帯電制御剤が、(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー、(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー、及び(d)芳香族ビニルモノマーを、又は前記(a)、(b)、(c)を構成単位とする樹脂帯電制御剤であることを特徴とする。
【0052】
本発明に用いられる樹脂帯電制御剤を構成する(a)スルホン酸塩基含有モノマーとしては、脂肪族スルホン酸塩基含有モノマー及び芳香族スルホン酸塩基含有モノマー等が挙げられる。
【0053】
脂肪族スルホン酸塩基含有モノマーとしては、ビニルスルホン酸、アリルビニルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、メタクリロイルオキシエチルスルホン酸等のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩及び4級アンモニウム塩等が挙げられる。
【0054】
芳香族スルホン酸塩基含有モノマーとしては、スチレンスルホン酸、スルホフェニルアクリルアミド、スルホフェニルマレイミド、及びスルホフェニルイタコンイミド等のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩及び4級アンモニウム塩等が挙げられる。重金属(ニッケル、銅、亜鉛、水銀、クロム等)の塩は安全性の面から好ましくない。
【0055】
(b)電子吸引基を有する芳香族モノマーとしては、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレン、ニトロスチレン、シアンスチレン等のスチレン置換体、クロロフェニル(メタ)アクリレート、ブロモフェニル(メタ)アクリレート、ニトロフェニル(メタ)アクリレート、クロロフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等のフェニル(メタ)アクリレート置換体、クロロフェニル(メタ)アクリルアミド、ブロモフェニル(メタ)アクリルアミド、ニトロフェニル(メタ)アクリルアミド等のフェニル(メタ)アクリルアミド置換体、クロロフェニルマレイミド、ジクロロフェニルマレイミド、ニトロフェニルマレイミド、ニトロクロロフェニルマレイミド等のフェニルマレイミド置換体、クロロフェニルイタコンイミド、ジクロロフェニルイタコンイミド、ニトロフェニルイタコンイミド、ニトロクロロフェニルイタコンイミド等のフェニルイタコンイミド置換体、クロロフェニルビニルエーテル、ニトロフェニルビニルエーテル等のフェニルビニルエーテル置換体が挙げられる。特に、塩素原子又はニトロ基により置換されたフェニルマレイミド置換体及びフェニルイタコンイミド置換体が帯電性や耐フィルミング性の面で好ましい。
【0056】
(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し、パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。
【0057】
(d)芳香族ビニルモノマーとしては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
【0058】
本発明に用いられる樹脂帯電制御剤を構成するモノマーとして、スルホン酸塩基含有モノマーを添加することにより、樹脂帯電制御剤の帯電付与効果が向上するが、吸湿性のためトナーの環境安定性(温湿度安定性)が低下するので、電子吸引基を有する芳香族モノマー等で共重合体として用いることは一般に知られているが、数千枚程度の使用であればよいが、数万枚以上の長期間使用するには、現像スリーブや層厚規制部材(ブレードやローラ)の汚染や感光体フィルミングが発生し、トナーの帯電安定性や高画像品質の維持が十分でなく、生産性も低下するという問題がある。かかる欠点を補うべく、カラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂やポリオール樹脂に対して、(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー、(c)アクリル酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー、及び(d)芳香族ビニルモノマーの4種、又は前記(a)、(b)、及び(c)の3種のモノマーを含有する共重合体を樹脂帯電制御剤として用いることにより、長期に亘り帯電、環境安定性に優れ、現像スリーブや層厚規制部材(ブレードやローラ)の汚染がなく、トナーが良好に薄層形成され、感光体フィルミングを防止し、高画像品質が維持され、生産性の高い電子写真用トナーが得られる。
【0059】
これらの効果は以下に述べる理由からであるものと推定される。すなわち、(a)スルホン酸塩基含有モノマーと(b)電子吸引基を有する芳香族モノマーを併用することにより、帯電付与効果が高められ、(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し、パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)を使用することにより、更に帯電の環境安定性を高めるとともに樹脂硬度が高くなり、粉砕性が良くなるとともに、現像スリーブや層厚規制部材(ブレードやローラ)の汚染がなくなり、感光体フィルミング防止効果が向上する。更にカラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂やポリオール樹脂と組み合わせることにより、適度な分散性が得られ、帯電分布がシャープな電子写真用マゼンタトナーが得られる。
【0060】
また、本発明に用いられる樹脂帯電制御剤は、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマーの合成時の触媒や重合禁止剤や溶媒等の残留物に起因すると思われる体積抵抗のばらつきが生じ、所望のトナーの帯電量に影響することがある。そのため、樹脂帯電制御剤を含有するトナーの帯電の立ち上がりや飽和帯電量のチャージアップ等の問題が発生したりする。
【0061】
このような点から本発明で用いられる樹脂帯電制御剤の体積抵抗は9.5〜11.5LogΩ・cmが好ましく、より好ましくは10.0〜11.0LogΩ・cmである。樹脂帯電制御剤の体積抵抗が9.5LogΩ・cm未満であると、現像ローラ上のトナーは、初期的に所望の帯電量が十分得られず、地汚れやトナー飛散等が発生する。一方、樹脂帯電制御剤の体積抵抗が11.5LogΩ・cmを越えると、現像ローラ上のトナーは、初期的には所望の帯電量が得られるが、経時でチャージアップし、一成分現像方式では現像ローラ上のトナー薄層が均一ではなくなり、画像上に色スジ、ムラが発生し、二成分現像方式では、画像濃度が低下し、地汚れやトナー飛散等が発生する。
【0062】
ここで、樹脂帯電制御剤の体積抵抗の測定は、以下の方法により行った。例えば、篩等を使用して整粒した樹脂粉末3gを約500kgf/cm2で加圧し、面積12.5cm2、厚さ1.8〜2.2mm程度のペレット状に成形したものを市販の誘導体損測定機(安藤電気社製、TR−10C型)を用いて、周波数1kHzを印可した状態で測定を行い、これから体積抵抗を算出した。
【0063】
本発明に用いられる樹脂帯電制御剤におけるモノマーの構成比は、(a)スルホン酸基含有モノマーが好ましくは1〜30質量%、さらに好ましくは2〜20質量%である。(a)スルホン酸基含有モノマーが1質量%未満であると、帯電の立上りや帯電量が十分でなく、画像に影響を及ぼしやすい。また30質量%を超えると帯電の環境安定性が悪化し、高温高湿時の帯電量が低く、低温低湿時の帯電量が高くなり、トナーの帯電安定性や高画像品質の維持が十分でない。さらに現像スリーブや層厚規制部材(ブレードやローラ)の汚染や感光体フィルミングが発生しやすく、混練・粉砕工法でのトナー製造時の生産性も低下するという問題がある。
【0064】
(b)電子吸引基を有する芳香族モノマーは、好ましくは1〜80質量%、さらに好ましくは20〜70質量%である。電子吸引基を有する芳香族モノマーが1質量%未満であると、帯電量が十分でなく、地汚れやトナー飛散が発生しやすい。また80質量%を超えるとトナー中への分散が悪く、トナーの帯電分布が広くなり、地汚れやトナー飛散が発生しやすく、高画像品質の維持が十分でない。
【0065】
(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し、パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)は、好ましくは10〜80質量%、さらに好ましくは20〜70質量%である。アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマーが10質量%未満であると、十分な帯電の環境安定性が得られず、また、混練・粉砕工法でのトナー製造時の粉砕性が十分でなく、現像スリーブや層厚規制部材(ブレードやローラ)の汚染や、感光体フィルミングを十分防止できない。80質量%を超えると、帯電の立上りや帯電量が十分でなく、画像に影響を及ぼしやすい。
【0066】
(d)芳香族ビニルモノマーは、好ましくは0〜30質量%、さらに好ましくは3〜20質量%である。芳香族ビニルモノマーが30質量%を超えると、樹脂が固くなり、トナー中での分散性が低下し、帯電分布が広くなり、地汚れや機内でのトナー飛散が発生しやすい。さらに、トナーの定着性、特にカラートナーの混色時の発色性が不良となる。
【0067】
また、本発明に用いられる樹脂帯電制御剤のフローテスターによる見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度が85〜110℃であることが好ましい。85℃未満であると、トナー中での適度な分散性が得られず、帯電が低下するだけでなく、貯蔵安定性も不良となり固化(凝集)しやすく、混練、粉砕・分級する生産工程から得る方法において、粉砕工程での固着が発生しやすく、生産性を劣化させる。また、110℃を超えるとトナー中での分散性が低下し、帯電分布が広くなり、地汚れや機内でのトナー飛散が発生しやすい。さらに、トナーの定着性、特にカラートナーの混色時の発色性が不良となる。見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度は、例えばフローテスターを用いて荷重10kg/cm2、オリフィス1mm×1mm、昇温速度5℃/分で粘度測定し、見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度を読み取った値である。フローテスターとしては島津製作所CFT−500型を用いることができる。
【0068】
さらに、本発明に用いられる樹脂帯電制御剤の数平均分子量は、5,000〜100,000であることが好ましい。5,000未満であると、トナー中での適度な分散性が得られず、帯電が低下するだけでなく、混練、粉砕・分級する生産工程から得る方法において、粉砕工程での固着が発生しやすく、生産性を劣化させる。また、100,000を超えるとトナー中での分散性が低下し、帯電分布が広くなり、地汚れや機内でのトナー飛散が発生しやすく、トナーの定着性、発色性が不良となる。
【0069】
樹脂帯電制御剤の分散粒子径は、透過型電子顕微鏡で観察した場合に、長径0.05〜1.50μm、短径0.02〜1.00μmが好ましい。長径が1.50μm、短径が1.00μmを超えると、トナーの帯電分布が広くなり、地汚れや機内でのトナー飛散が発生しやすい。長径が0.05μm、短径が0.02μm以下であると、帯電の立上りや帯電量が十分でなく、画像に影響を及ぼしやすい。
【0070】
本発明に用いられる樹脂帯電制御剤の添加量は、トナー粒子に対して、0.1〜20質量%が好ましく、さらに好ましくは0.5〜10質量%である。前記添加量が0.1質量%未満の場合は、帯電の立上りや帯電量が十分でなく、画像に影響を及ぼしやすい。20質量%を超える場合は、分散が悪くなり、帯電分布が広くなり、地汚れや機内でのトナー飛散が発生しやすい。
【0071】
本発明に用いられる樹脂帯電制御剤は、更にカラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂やポリオール樹脂と組み合わせることにより、適度な分散性が得られ、帯電分布がシャープな電子写真用カラートナーが得られ、長期の帯電安定性及び高画像品質が得られる。
【0072】
また、帯電制御剤として、サリチル酸のクロム錯体又は塩、及びアルキルサリチル酸よりなる群より選ばれる少なくとも1種を併用してもよい。
【0073】
本発明で用いられる結着樹脂は、カラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂である。カラー画像は、数種のトナーが幾重にも重ねられるため、トナー層が厚くなってしまい、トナー層の強度不足による画像の亀裂や欠陥が生じたり、適度な光沢が失われたりする。このことからも適度な光沢や優れた強度を保持させるためポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂が用いられる。また、このポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂を用いることにより、上記一般式(I)で表わされるマゼンタ着色剤の均一分散性に対して一段と優れた効果が得られた。
【0074】
ポリエステル樹脂は、一般に多価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化反応により得ることができる。本発明におけるポリエステル樹脂を構成しているモノマーのうちアルコールモノマーとしては、3価以上の多官能モノマーも含めて、たとえばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタジエンオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のジオール類、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物、その他の二価のアルコール、又はソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、その他の3価以上の多価アルコールがあげることができる。
【0075】
これらのモノマーのうち特に、ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物を主成分モノマーとして用いたものが好適に用いられる。ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物を構成モノマーとして用いた場合、ビスフェノールA骨格の性質上、比較的高めのガラス転移点のポリエステルが得られ、耐コピーブロッキング性、耐熱保存性が良好となる。また、ビスフェノールA骨格両側のアルキル基の存在が、ポリマー中でソフトセグメントとして働き、トナー定着時の発色性、画像強度が良好となる。特にビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物のうち、該アルキレン基としてはエチレン基、プロピレン基のものが好適に用いられる。
【0076】
本発明におけるポリエステル樹脂を構成しているモノマーのうち酸モノマーとしては、3価以上の多官能モノマーも含めて、たとえばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、又はn−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸等のアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、これらの酸の無水物、エステル、その他の二価のカルボン酸、そして、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、アルキルエステル、アルケニルエステル、アリールエステル、その他の3価以上のカルボン酸を挙げることができる。
【0077】
ここで上記アルキルエステル、アルケニルエステル又はアリールエステルの具体例としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリメチル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリエチル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリn−ブチル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸イソブチル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリn−オクチル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリ2−エチルヘキシル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリベンジル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリス(4−イソプロピルベンジル)等が挙げられる。
【0078】
本発明で用いられるポリオール樹脂としては、帯電の環境安定性、定着安定性、カラー再現性、光沢安定性、定着後のカール防止性等の面から、エポキシ樹脂の末端をキャッピングし、且つ主鎖にポリオキシアルキレン部をもつものが好適である。例えば、両末端グリシジル基のエポキシ樹脂と両末端グリシジル基の2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物を、ジハライドやイソシアネート、ジアミン、ジオール、多価フェノール、ジカルボン酸と反応させることにより得ることができる。このうち2価のフェノールを反応させることが、反応安定性の点でもっとも好ましい。また、ゲル化しない範囲で、多価フェノール類や多価カルボン酸類を2価フェノールと併用することも好ましい。
【0079】
本発明で用いられる両末端グリシジル基の2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物としては次のものが例示される。例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、又はこれらの混合物と、ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールとの反応生成物が挙げられる。得られた付加物を、エピクロロヒドリンやβ−メチルエピクロロヒドリンでグリシジル化して用いてもよい。特に、下記一般式(II)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物のグリシジルエーテルが好ましい。
【0080】
【化3】
Figure 0003906070
(式中、Rは−CH2−CH2−、−CH2−CH(CH3)−又は−CH2−CH2−CH2−基であり、またn、mは繰り返し単位の数であり、各々1以上であって、n+m=2〜6である。)
【0081】
また、これらの結着樹脂の製造法は、特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等のいずれも用いることが出来る。
【0082】
ここで、結着樹脂の帯電性と酸価との関係はほぼ比例関係にあり、酸価が高くなれば、結着樹脂の帯電性も大きくなることが知られており、同時に帯電の環境安定性にも影響する。すなわち酸価が高いと、低温低湿下では帯電量が高くなり、高温高湿下では帯電量が低くなり、地汚れや画像濃度、色再現性の変化が大きくなり、高画像品質の維持が難しい。従って、結着樹脂の酸価は20KOHmg/g以下であることが好ましく、特に好ましくは、5KOHmg/g以下であり、このとき、一般式(I)の化合物の結着樹脂への分散性についても良好であった。ここで、樹脂の酸価は、JIS K 0070に準じて測定した。
【0083】
また、一般式(I)で示される化合物の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、1〜20質量部、好ましくは3〜10質量部である。ここで、一般式(I)で示される化合物の含有量が1質量部より少ない場合は、十分な着色性が得られない。また、含有量が20質量部を超える場合は、透明性が悪化し、さらに、特にハーフトーン部の再現時において、非常に少ないトナー量で感光体上の微小な静電荷潜像を現像しなければならず、ハーフトーン部でのざらつきが目立ちやすく、加えて地汚れも目立ちやすくなる傾向がある。
【0084】
さらに、本発明のマゼンタトナーに用いられる着色剤として、一般式(I)の化合物に加え、例えば、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッド(F5R、FBB)、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パ−マネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ等の従来公知の染料及び顔料を併用してもよい。これらの着色剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、通常1〜20質量部、好ましくは3〜10質量部である。
【0085】
また、定着時における定着部材からのトナーの離型性を向上させ、またトナーの定着性を向上させるために、離型剤をトナー中に含有させることも可能である。ここで、離型剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックス等が挙げられる。これらの離型剤は、単独あるいは2種類以上組合わせて用いることができるが、特にカルナウバワックスを使用することにより良好な離型性を得ることができる。
【0086】
また、離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、通常1〜15質量部、好ましくは2〜10質量部である。1質量部未満ではオフセット防止効果等が不十分であり、15質量部を超えると転写性、耐久性等が低下する。
【0087】
更に、本発明のトナーは、磁性体を含有させ、磁性トナーとして用いることもできる。具体的な磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、コバルト、ニッケルのような金属、あるいはこれら金属とアルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物等が挙げられる。これらの磁性体は平均粒径が0.1〜2μm程度のものが好ましく、含有量は、結着樹脂100質量部に対して、通常20〜200質量部、好ましくは40〜150質量部である。
【0088】
また、本発明におけるマゼンタトナーの製造方法の一例としては、まず、結着樹脂、着色剤、水をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、通常の2本ロール、3本ロールの他、バンバリーミキサーを開放型として使用する方法や、三井鉱山社製連続式2本ロール混練機等の開放型混練機を使用する方法により加熱混練してマスターバッチ顔料を得る。
【0089】
次に、該マスターバッチ顔料に、結着樹脂、帯電制御剤、及び必要に応じて離型剤等の他の材料を加えて、ヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合する。更に、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式の2軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、日本製鋼所社製TEX型2軸押出し機、KCK社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機や、連続式の1軸混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等の熱混練機を用いて構成材料を良く混練し、冷却後、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級し、トナー粒子を得る。
【0090】
ついで、該トナー粒子と添加剤をヘンシェルミキサー(三井三池社製)、メカノフュージョンシステム(細川ミクロン社製)、メカノミル(岡田精工社製)等の混合機により充分混合し、必要に応じて、100μm程度以下の目開きの篩を通過させ、凝集物や粗大粒子等の除去を行う。
【0091】
ここで、本発明のマゼンタトナーの製造方法においては、トナー粒子と添加剤の混合時における攪拌羽根先端周速が25〜45m/secであり、さらに、トナー粒子と添加剤の総混合時間が少なくとも150sec以上であることが好ましい。ここで、トナー粒子と添加剤の混合方法としては、1回の撹拌でトナー粒子と添加剤の混合を行う方法、及び、間に休止時間を設けて複数回の撹拌を行う方法等が挙げられ、本発明においては、いずれの方法も好適に用いることが出来るが、特に、この時の総計の混合時間が150sec以上であることが好ましい。
【0092】
攪拌羽根先端周速が25m/sec未満の場合、又は、トナー粒子と添加剤の総混合時間が150sec未満の場合には、十分な混合が行われないため、添加剤が均一に混合されず、遊離した添加剤が、感光体等の像担持体、現像ローラ及びキャリア等に付着して、フィルミング等の現像障害の原因となりやすく、また、トナーの帯電不良による地汚れや現像性の低下を引き起こしやすくなる。逆に、攪拌羽根先端周速が45m/secより高い場合には、添加剤がトナー粒子に強く付着し、トナー粒子表面に埋め込まれやすくなるため、凝集を生じやすく、十分な流動性が得られない。また、混合時の発熱により、トナーが溶融する可能性があり、特に、カラートナーの場合には、低分子量成分の多い低軟化の結着樹脂が使用されることが一般的であるため、その傾向がより顕著である。
【0093】
また、本発明のマゼンタトナーの粒径は、重量平均径で2.5〜10μmであることが好ましく、特に好ましくは、4〜8μmである。2.5μmよりも小粒径の場合には、現像時に地汚れやトナー飛散が生じたり、流動性を悪化させトナーの補給やクリーニング性を阻害する場合がある。また、10μmよりも大粒径の場合には、画像中のチリや、解像性の悪化等が問題となる場合があり、特に、カラー画像の場合においては、その影響が大きい。
【0094】
本発明の構成にすることにより、小粒径のトナーにおいても、地汚れやトナー飛散、フィルミング等に対して高い効果を得ることが出来る。
【0095】
ここで、トナーの重量平均径は種々の方法で測定可能であるが、本発明においては、コールターマルチサイザーを用いて行なった。即ち、測定装置としてはコールターマルチサイザーIIe型(ベックマン・コールター社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機社製)及びパーソナルコンピューターを接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製した。
【0096】
測定法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加え、超音波分散器で約1〜3分の分散処理を行った。さらに、別のビーカーに電解水溶液100〜200mlを入れ、その中に前記サンプル分散液を所定の濃度になるように加え、前記コールターマルチサイザーIIe型によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用い、50,000個の粒子の平均を測定することにより行った。
【0097】
本発明のマゼンタトナーは、一成分現像剤、又は、二成分現像剤の双方に適用可能である。なお、二成分現像剤の場合には、キャリアと混合されて使用される。
【0098】
ここで、キャリアとしては、従来公知のものが使用でき、例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、及び、ガラスビーズ等が挙げられ、特に、これらの表面を樹脂等で被覆することが好ましい。
【0099】
この場合、使用される樹脂としては、ポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【0100】
また、この樹脂層の形成法としては、従来と同様、キャリアの表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。なお、樹脂の使用量としては、通常キャリア100質量部に対して1〜10質量部が好ましい。また、樹脂の膜厚としては、0.02〜2μmであることが好ましく、特に好ましくは0.05〜1μm、更に好ましくは、0.1〜0.6μmである。膜厚が厚いとキャリア及び現像剤の流動性が低下する傾向にあり、膜厚が薄いと経時での膜削れ等の影響を受けやすい傾向にある。
【0101】
ここで、これらのキャリアの平均粒径は通常10〜100μm、好ましくは30〜60μmである。
さらに、トナーとキャリアとの混合割合は、一般にキャリア100質量部に対しトナー0.5〜7.0質量部程度が適当である。
【0102】
本発明のマゼンタトナーを画像形成装置に用いる場合は、トナーは容器に充填され、トナーが充填された容器は、画像形成装置とは別途に流通され、ユーザーが画像形成装置に装着して画像形成に供するのが一般的である。前記容器として用いられるものは限定的でなく、従来のボトル型あるいはカートリッジ型に限らず用いることができる。
【0103】
また、画像形成装置とは、電子写真法によって画像を形成するための装置であれば限定されず、例えば複写機、プリンタ、FAX等が包含される。
【0104】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における画像形成装置の実施形態について説明する。
【0105】
図1は、実施形態にかかる画像形成装置としての複写機の概略構成図である。この複写機は、複写装置本体100(以下、プリンタ部という)、給紙テーブル200(以下、給紙部という)、複写装置本体100上に取り付けるスキャナ300(以下、スキャナ部という)、スキャナ部上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)400(以下、原稿搬送部という)からなっている。また、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。
【0106】
スキャナ部300は、コンタクトガラス32上に載置された原稿の画像情報を読み取りセンサ36で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。上記制御部は、スキャナ部300から受け取った上記画像情報に基づき、プリンタ部100の露光装置21内に配設された図示しないレーザやLED等を制御して感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40Cに向けてレーザ書き込み光Lを照射させる。この照射により、感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40Cの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【0107】
プリンタ部100は、これら露光装置21の他、一次転写装置62、二次転写装置22、定着装置25、排紙装置56、図示しないトナー供給装置等も備えている。なお、上記現像プロセスについては後に詳述する。
【0108】
給紙部200は、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44、給紙カセットから像保持体としての転写紙を繰り出す給紙ローラ42、繰り出した転写紙を分離して給紙路46に送り出す分離ローラ45、プリンタ部100の給紙路48に転写紙を搬送する搬送ローラ47等を備えている。本実施形態の装置においては、この給紙部以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ51、手差しトレイ上の転写紙を手差し給紙路53に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ52も装置側面に備えている。レジストローラ49は、それぞれ給紙カセット44又は手差しトレイ51に載置されている転写紙を1枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト10と二次転写装置22との間に位置する二次転写ニップ部に送る。
【0109】
上記構成において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部400の原稿台30上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部400を開いてスキャナ部300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿搬送部400を閉じて原稿を押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部400に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス32上へと搬送して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ部300を駆動し、第1走行体33及び第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読み取りセンサ36に入れ、画像情報を読み取る。
【0110】
そして、スキャナ部300から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プロセスを実施させて感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40C上にトナー像を形成させるとともに、該画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙させるべく、4つのレジストローラのうちの1つを作動させる。
【0111】
また、これに伴なって、不図示の駆動モータで支持ローラ14、15、16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト10を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット18でその感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40Cを回転して各感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40C上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。
【0112】
一方、給紙部200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、給紙カセット44の1つから転写紙を繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で複写機本体100内の給紙路48に導き、この転写紙をレジストローラ49に突き当てて止める。又は、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上の転写紙を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
【0113】
そして、中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と二次転写ローラ23との当接部である二次転写ニップ部に転写紙を送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力等の影響によってカラー画像を二次転写して転写紙上にカラー画像を記録する。
【0114】
画像転写後の転写紙は、二次転写装置の搬送ベルト24で定着装置25へと送り込み、定着装置25で加圧ローラ27による加圧力と熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
【0115】
次に、本実施形態の複写機におけるプリンタ部100の詳細について説明する。図2は、プリンタ部100の主要部拡大図である。このプリンタ部100は、中間転写ベルトとしての3つの支持ローラ14、15、16に指示された中間転写ベルト10と、中間転写ベルトに対向するよう併設され、表面にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの1色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての4つの感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40Cと、感光体ドラム表面にトナー像を形成するための現像ユニット61Bk、61Y、61M、61Cとを備えている。更に、感光体ドラム表面から一次転写後に残留しているトナーを除去する感光体クリーニング装置63Bk、63Y、63M、63Cも備えている。上記複数の感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40C、現像ユニット18Bk、18Y、18M、18C、そして、感光体クリーニング装置63Bk、63Y、63M、63Cからなる4つの画像形成ユニット18Bk、18Y、18M、18Cによってタンデム画像形成装置20が構成されている。
【0116】
また、支持ローラ15の向かって左に、トナー像を転写紙上に転写した後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置17を備えている。ベルトクリーニング装置17には、クリーニング部材として2つのファーブラシ90、91を設けている。ファーブラシ90、91は、例えばφ20mm、アクリルカーボン、6.25D/F、10万本/inch2、1×107Ωのものを使用し、中間転写ベルト10に対して接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ90、91には、不図示の電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。そして、これらのファーブラシ90、91には、それぞれ金属ローラ92、93を接触させ、ファーブラシに対して順又は逆方向に回転可能に設けている。
【0117】
本実施形態において、中間転写ベルト10の回転方向上流側の金属ローラ92に電源94から(−)電圧を印加し、下流側の金属ローラ93に電源95から(+)電圧を印加する。それらの金属ローラ92、93には、それぞれブレード96、97の先端を押し当てている。
【0118】
そして、中間転写ベルト10の矢印方向への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ90を用いて例えば(−)のバイアスを印加して中間転写ベルト10表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ92に−700V印加すると、ファーブラシ90は−400Vとなり、中間転写ベルト10上の(+)トナーをファーブラシ90側に転移させることができる。ファーブラシ側に転移させたトナーをさらに電位差によりファーブラシ90から金属ローラ92に転移させ、ブレード96により掻き落とす。
【0119】
このように、ファーブラシ90で中間転写ベルト10上のトナーを除去するが、中間転写ベルト10上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ90に印加される(−)のバイアスにより、(−)に帯電される。これは、電荷注入又は放電により帯電されるものと考えられる。次いで下流側のファーブラシ91を用いて今度は(+)のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ91から金属ローラ93に転移させ、ブレード97により掻き落とす。ブレード96、97で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収される。これらのトナーは、後述のトナーリサイクル装置を用いて現像装置61に戻すようにしてもよい。
【0120】
一方、ファーブラシ91でクリーニングされた後の中間転写ベルト10表面は、ほとんどのトナーが除去されているがまだ少しのトナーが残っている。これらの中間転写ベルト10上に残ったトナーは、上述したようにファーブラシ91に印加される(+)のバイアスにより、(+)に帯電される。(+)に帯電されたトナーは、1次転写位置で印加される転写電界により感光体ドラム40Bk、40Y、40M、40C側に転写され、感光体クリーニング装置63Bk、63Y、63M、63Cで回収することができる。
【0121】
一方、中間転写ベルト10を挟んでタンデム画像形成装置20と反対の側には、二次転写装置22を備える。この二次転写装置22は、本実施形態においては、2つのローラ23間に、二次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、二次転写ニップ部を形成して中間転写ベルト10上のカラートナー画像を転写紙上に二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト10は、ベルトクリーニング装置17で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
【0122】
上述した二次転写装置22には、画像転写後の転写紙を定着装置25へと搬送する転写紙搬送機能も備えてなる。もちろん、二次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【0123】
レジストローラ49は一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。直径18mmで、表面を1mm厚みの導電性NBRゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で1×1010Ω・cm程度であり、印加電圧はトナーを転写する側(表側)には−800V程度の電圧が印加されている。また、紙裏面側は+200V程度の電圧が印加されている。
【0124】
一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧として、DCバイアスが印加されているが、これは転写紙をより均一帯電させるためDCオフセット成分を持ったAC電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ49を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写ベルト10から転写紙への転写では、レジストローラ49に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【0125】
尚、本実施例においては、二次転写装置22及び定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置28(図1参照)を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び維持転写ニップでトナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させるようにしても良い。
【0126】
次に、上記タンデム画像形成装置20について説明する。図3は、タンデム画像形成装置20の部分拡大図である。4つ画像形成ユニット18Bk、18Y、18M、18Cにおいては、同一の構成からなっているので、4つのカラー記号Bk、Y、M、Cを省略し1つのユニットの構成の詳細を説明する。図3に示すように、この画像形成ユニットは、感光体ドラム40のまわりに、帯電装置60、現像装置61、一次転写手段としての一次転写装置62、感光体クリーニング装置63、除電装置64等を備えている。
【0127】
上記感光体ドラム40は、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【0128】
また、図示を省略するが、少なくとも感光体ドラム40を設け、画像形成ユニット18を構成する部分の全部又は一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体100に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【0129】
また、画像形成ユニット18を構成する部分のうち、帯電装置60は、図示例ではローラ状につくり、感光体ドラム40に接触して電圧を印加することによりその感光体ドラム40の帯電を行う。勿論、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うことも出来る。
【0130】
現像装置61は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用している。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に二成分現像剤を供給付着させる攪拌部66と、その現像スリーブ65に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体ドラム40に転移する現像部67とを設け、その現像部67より攪拌部66を低い位置としている。
【0131】
攪拌部66には、平行な2本のスクリュ68を設けており、2本のスクリュ68の間は、両端部を除いて仕切り板69で仕切っている(図4参照)。また、現像ケース70にトナー濃度センサ71を設けている。
【0132】
現像部67には、現像ケース70の開口を通して感光体ドラム40と対向して現像スリーブ65を設けるとともに、その現像スリーブ65内にマグネット72を固定して設ける。また、その現像スリーブ65に先端を接近してドクタブレード73を設けている。図示例では、ドクタブレード73と現像スリーブ65間の最接近部における間隔は500μmに設定している。
【0133】
現像スリーブ65は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット72を配設している。マグネット72は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。図示例では、現像スリーブ65の直径を18mmとし、表面はサンドブラスト又は1〜数mmの深さを有する複数の溝を形成する処理を行いRZが10〜30μmの範囲に入るように形成されている。
【0134】
マグネット72は、例えば、ドクタブレード73の箇所から現像スリーブ65の回転方向にN1、S1、N2、S2、S3の5磁極を有する。
【0135】
現像剤は、マグネット72により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ65上に担持される。現像スリーブ65は、現像剤の磁気ブラシを形成したマグネット72のS1側の領域に、感光体ドラム40に対向して配設されている。
【0136】
以上の構成によって、二成分現像剤を2本のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像剤は、マグネット72により汲み上げられて保持され、現像スリーブ65上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ65の回転とともに、ドクタブレード73によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部66に戻される。
【0137】
現像スリーブ65上に担持された現像剤のうちトナーは、現像スリーブ65に印加する現像バイアス電圧により感光体ドラム40に転移してその感光体ドラム40上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ65上に残った現像剤は、マグネット72の磁力がないところで現像スリーブ65から離れて攪拌部66に戻る。この繰り返しにより、攪拌部66内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ71で検知して攪拌部66にトナーが補給される。
【0138】
尚、本実施形態の装置において、各部の設定は感光体ドラム40の線速を200mm/s、現像スリーブ65の線速を240mm/sとし、感光体ドラム40の直径を50mm、現像スリーブ65の直径を18mmとして現像行程を行っている。現像スリーブ65上のトナーの帯電量は、−10〜−30μC/gの範囲が好適である。感光体ドラム40と現像スリーブ65の間隙である現像ギャップGPは、従来と同様に0.8mmから0.4mmの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。
【0139】
更に、感光体の厚みを30μmとし、光学系のビームスポット径を50×60μm、光量を0.47mWとしている。また、感光体ドラム40の帯電(露光前)電位V0を−700V、露光後電位VLを−120Vとして現像バイアス電圧を−470Vすなわち現像ポテンシャル350Vとして現像工程が行われるようにしている。
【0140】
一次転写装置62は、ローラ状の一次転写ローラによって構成し、中間転写ベルト10を挟んで感光体ドラム40に押し当てて設けている。なお、各一次転写ローラ62間には、中間転写ベルト10の基層側に接触して導電性ローラ74を設けている。この導電性ローラ74は、転写時に各一次転写ローラ62により印加するバイアスが、中抵抗の基層を介して隣接する各画像形成ユニット18に流れ込むことを阻止するものである。
【0141】
感光体クリーニング装置63は、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を用い、その先端を感光体ドラム40に押し当てている。更に、クリーニング性を高めるため、本実施形態においては、外周が感光体ドラム40に接触する接触導電性のファーブラシ76を矢印方向に回転自在に備えている。また、ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ローラ77を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ77にスクレーパ78の先端を押し当てている。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ79も設けている。
【0142】
上記構成の感光体クリーニング装置63によって、感光体ドラム40に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ76で、感光体ドラム40上の残留トナーを除去する。ファーブラシ76に付着したトナーは、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ77に取り除かれる。電界ローラ77に付着したトナーは、スクレーパ78でクリーニングされる。感光体クリーニング装置63で回収したトナーは、回収スクリュ79で感光体クリーニング装置63の片側に寄せ、詳しくは後述するトナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻して再利用する。
【0143】
除電装置64は、除電ランプを用いており、光を照射して感光体ドラム40の表面電位を初期化する。
【0144】
以上の構成による現像プロセスを説明する。感光体ドラム40の回転とともに、まず帯電装置60で感光体ドラム40の表面を一様に帯電し、書込み光Lを照射して感光体ドラム40上に静電潜像を形成する。その後、現像装置61により静電潜像にトナーを付着させる現像を行いトナー像化し、そのトナー像を一次転写ローラ62で中間転写ベルト10上に一次転写する。画像転写後の感光体ドラム40の表面は、感光体クリーニング装置63で残留トナーを除去し、除電装置64で除電して再度の画像形成に備える。一方、感光体ドラム表面から除去した残留トナーは、後述するトナーリサイクル装置によって、再び現像に使用される。ここで、画像を形成する色の順番は、上記のものに限定されるものではなく、画像形成装置の持つ狙いや特性に応じて異なるものである。
【0145】
次に、図4及び図5を用いてトナーリサイクル機構の説明をする。図4は、感光体ドラム40とその近接部材とのレイアウトを示した斜視図、図5は、感光体クリーニング装置63内の回収スクリュを示す斜視図である。
【0146】
図5に示すように、感光体クリーニング装置63の回収スクリュ79には、一端に、ピン81を有するローラ部82を設ける。そして、そのローラ部82に、トナーリサイクル装置80のベルト状回収トナー搬送部材83の一側を掛け、その回収トナー搬送部材83の長孔84にピン81を入れる。回収トナー搬送部材83の外周には一定間隔置きに羽根85を設けてなり、その他側は、回転軸86のローラ部87に掛ける。回収トナー搬送部材83は、回転軸86とともに、図4に示す搬送路ケース88内に入れる。
【0147】
搬送路ケース88は、カートリッジケース89と一体につくり、その現像装置61側の端部に、現像装置61の前述した2本のスクリュ68の1本を入れてなる。そして、外部から駆動力を伝達して回収スクリュ79を回転するとともに、回収トナー搬送部材83を回転搬送し、感光体クリーニング装置63で回収したトナーを搬送路ケース88内を通して現像装置61へと搬送し、スクリュ68の回転で現像装置61内に入れる。その後、上述したとおり、2本のスクリュ68で既に現像装置61内にある現像剤とともに攪拌しながら搬送循環し、現像に使用する。
【0148】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明について具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。また、以下の例において、部及び%は、特に断りのない限り質量基準である。
【0149】
(樹脂帯電制御剤の合成例)
合成例1
3,4−ジクロロフェニルマレイミド350部及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸100部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として8時間共重合した。次いでアクリル酸n−ブチルを500部、スチレンを50部加え、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として4時間グラフト重合した後、DMFを減圧乾燥機により瑠去し、体積抵抗10.5LogΩ・cm、重量平均分子量10,000、見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度が96℃の樹脂帯電制御剤Aを得た。
【0151】
合成例3
3,4−ジクロロフェニルマレイミド500部及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸150部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として8時間共重合した。次いでアクリル酸n−ブチルを350部、α−メチルスチレンを250部加え、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として4時間グラフト重合した後、DMFを減圧乾燥機により瑠去し、体積抵抗11.5LogΩ・cm、重量平均分子量96,000、見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度が110℃の樹脂帯電制御剤Cを得た。
【0153】
合成例5
3,4−ジクロロフェニルマレイミド400部及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸100部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として8時間共重合した。次いでアクリル酸n−ブチルを500部、スチレンを100部加え、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として4時間グラフト重合した後、DMFを減圧乾燥機により瑠去し、体積抵抗9.3LogΩ・cm、重量平均分子量30,000、見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度が101℃の樹脂帯電制御剤Eを得た。
【0154】
合成例6
3,4−ジクロロフェニルマレイミド400部及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸200部をジメチルホルムアルデヒド(DMF)中沸点下、ジターシャリーブチルパーオキサイドを開始剤として8時間共重合した。次いでアクリル酸n−ブチルを200部、スチレンを400部加え、溶解した後、DMFを減圧乾燥機により瑠去し、体積抵抗11.6LogΩ・cm、重量平均分子量119,000、見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度が115℃の樹脂帯電制御剤Fを得た。
【0156】
(ポリエステル樹脂の合成例)
合成例1
攪拌装置、温度計、窒素導入口、流下式コンデンサー、冷却管付き4つ口セパラブルフラスコに、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン740g、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン300g、テレフタル酸ジメチル466g、イソドデセニル無水コハク酸80g、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリn−ブチル114gをエステル化触媒とともに加えた。窒素雰囲気下で前半210℃まで常圧昇温し、後半210℃減圧にて撹拌しつつ反応させた。酸価2.3KOHmg/g、水酸基価28.0KOHmg/g、軟化点106℃、Tg62℃のポリエステル樹脂をA得た。
【0157】
合成例2
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン725g、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン165g、テレフタル酸500g、イソドデセニル無水コハク酸130g、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリイソプロピル170gをエステル化触媒とともにフラスコに加えた。これらを合成例1と同様の装置、同様の処方にて反応させ、酸価0.5KOHmg/g、水酸基価25.0KOHmg/g、軟化点109℃、Tg63℃のポリエステル樹脂Bを得た。
【0158】
合成例3
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン650g、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン650g、イソフタル酸515g、イソオクテニルコハク酸70g、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸80gをエステル化触媒とともにフラスコに加えた。これらを合成例1と同様の装置、同様の処方にて反応させ、酸価19.5KOHmg/g、水酸基価35.0KOHmg/g、軟化点110℃、Tg60℃のポリエステル樹脂Cを得た。
【0159】
合成例4
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン714g、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン663g、イソフタル酸648g、イソオクテニルコハク酸150g、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸100gをエステル化触媒とともにフラスコに加えた。これらを合成例1と同様の装置、同様の処方にて反応させ、酸価21.0KOHmg/g、水酸基価24.0KOHmg/g、軟化点128℃、Tg65℃のポリエステル樹脂Dを得た。
【0160】
(ポリオール樹脂の合成例)
合成例1
攪拌装置、温度計、窒素導入口、冷却管付きセパラブルフラスコに、低分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約360)378.4g、高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約2700)86.0g、ビスフェノールA型プロピレンオキサイド付加体のグリシジル化物(前記一般式(II)においてn+m:約2.1)191.0g、ビスフェノールF274.5g、p−クミルフェノール70.1g、キシレン200gを加えた。窒素雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩化リチウムを0.1839g加え、更に160℃まで昇温し減圧下でキシレンを瑠去し、180℃の反応温度で7〜9時間重合させて、酸価0.0KOHmg/g、水酸基価70.0KOHmg/g、軟化点110℃、Tg62℃のポリオール樹脂Aを得た。
【0161】
合成例2
合成例1の装置を用いて、低分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約360)205.3g、高分子ビスフェノールA型エポキシ樹脂(数平均分子量:約3000)54.0g、ビスフェノールA型プロピレンオキサイド付加体のグリシジル化物(前記一般式(II)においてn+m:約2.2)432.0g、ビスフェノールF282.7g、p−クミルフェノール26.0g、キシレン200gを加えた。窒素雰囲気下で70〜100℃まで昇温し、塩化リチウムを0.183g加え、更に160℃まで昇温し減圧下でキシレンを瑠去し、180℃の反応温度で6〜8時間重合させて、酸価0.0KOHmg/g、水酸基価58.0KOHmg/g、軟化点105℃、Tg58℃のポリオール樹脂Bを得た。
【0162】
(スチレンアクリル樹脂の合成例)
合成例1
反応器にクメン200質量部を入れ、還流温度まで昇温し、スチレンモノマー75部とn−ブチルアクリレート25部とを加え、ジターシャルブチルパーオキサイドを開始剤として4時間重合した。その後クメンを除去し、酸価20KOHmg/g、軟化点110℃、Tg64℃のスチレンアクリル樹脂Aを得た。
【0163】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Aを得た。
【0164】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Bを得た。
【0165】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Cを得た。
【0166】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Dを得た。
【0167】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Eを得た。
【0168】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Fを得た。
【0169】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Gを得た。
【0170】
Figure 0003906070
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、ロール表面温度を110℃に設定した2本ロールにより30分間混練を行い、さらに、パルペライザーで粗粉砕し、重量平均径が1.2mmのマスターバッチ顔料Hを得た。
【0171】
実施例1
結着樹脂 :ポリエステル樹脂A 95部
着色剤 :マスターバッチ顔料A 10部
帯電制御剤:樹脂帯電制御剤A 3部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合した後、140℃に加熱した2軸混練機にて溶融混練した。混練物を水冷後、カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、風力分級装置を用いてトナー粒子を得た。
【0172】
Figure 0003906070
更に、上記トナー粒子と添加剤とをヘンシェルミキサーにて、撹拌羽根先端周速が40m/secになるように設定して360秒間混合を行い、その後、さらに目開き100μmの篩により風篩を行い、重量平均径が6.5μmの実施例1のトナーT1を得た。
【0173】
実施例2
実施例1で、添加剤混合時の撹拌羽根先端周速を30m/sec、混合時間を300秒間に変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.3μmの実施例2のトナーT2を得た。
【0174】
実施例3
実施例1で、シリカの添加量を1.8部、チタニアの添加量を0.6部に変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.8μmの実施例3のトナーT3を得た。
【0175】
実施例4
実施例1で、添加剤のチタニアを平均一次粒子径0.031μmのn−ブチルトリメトキシシラン表面処理品に変更し、添加量も1.2部に変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.4μmの実施例4のトナーT4を得た。
【0176】
実施例5
実施例1で、結着樹脂をポリエステル樹脂Bに、着色剤をマスターバッチ顔料Bにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.8μmの実施例5のトナーT5を得た。
【0177】
実施例6
実施例1で、結着樹脂をポリエステル樹脂Cに、着色剤をマスターバッチ顔料Cにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.5μmの実施例6のトナーT6を得た。
【0178】
実施例7
実施例1で、結着樹脂をポリエステル樹脂Dに、着色剤をマスターバッチ顔料Dにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.6μmの実施例7のトナーT7を得た。
【0179】
実施例8
実施例1で、結着樹脂をポリオール樹脂Aに、着色剤をマスターバッチ顔料Eにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.9μmの実施例8のトナーT8を得た。
【0180】
実施例9
実施例1で、結着樹脂をポリオール樹脂Bに、着色剤をマスターバッチ顔料Fにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.4μmの実施例9のトナーT9を得た。
【0182】
実施例11
実施例1で、帯電制御剤を樹脂帯電制御剤Cに変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.4μmの実施例11のトナーT11を得た。
【0184】
実施例13
実施例1で、帯電制御剤を樹脂帯電制御剤Eに変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.2μmの実施例13のトナーT13を得た。
【0185】
実施例14
実施例1で、帯電制御剤を樹脂帯電制御剤Fに変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.5μmの実施例14のトナーT14を得た。
【0187】
比較例1
実施例1で、添加剤混合時の撹拌羽根先端周速を15m/secに変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.7μmの比較例1のトナーT16を得た。
【0188】
比較例2
実施例1で、添加剤混合時の混合時間を60秒に変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が7.2μmの比較例2のトナーT17を得た。
【0189】
比較例3
実施例1で、添加剤混合時の撹拌羽根先端周速を48m/secに変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3のトナーT18を得た。
【0190】
比較例4
実施例1で、結着樹脂をスチレンアクリル樹脂Aに、着色剤をマスターバッチ顔料Gにそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.5μmの比較例4のトナーT19を得た。
【0191】
比較例5
実施例1で、着色剤をマスターバッチ顔料Hに変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.6μmの比較例5のトナーT20を得た。
【0192】
比較例6
実施例1で、帯電制御剤をジターシャリーブチルサリチル酸のクロム化合物に変更した以外は、実施例1と同様にして、重量平均径が6.6μmの比較例6のトナーT21を得た。
【0193】
この時得られたこれらの実施例及び比較例のマゼンタトナーについて、添加剤の遊離率をそれぞれ測定した。この時の結果を表1に示した。
【0194】
【表1】
Figure 0003906070
なおここで、種類の異なる添加剤を2種類以上用いた場合は、各々の添加剤の遊離率とその時の添加量から、全添加剤の平均の遊離率を算出した。
【0195】
Figure 0003906070
上記コート材を10分間スターラーで分散してコート液を調製し、このコート液と芯材を流動床内に回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた、旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、当該コート液を芯材上に塗布した。さらに、得られたキャリアを電気炉で250℃で2時間焼成を行い、膜厚が0.5μmのキャリアを得た。
【0196】
(現像剤の製造例)
これらの実施例及び比較例のトナー各5部と、上記製造例のキャリア95部をターブラーミキサーで混合し、トナー濃度が5%の二成分現像剤を得た。
【0197】
[評価方法]
これらの実施例及び比較例のトナー及び二成分現像剤を、図1に示す画像形成装置にセットし、常温/常湿の環境下において、50,000枚の連続複写を行い、以下の各種評価を実施した。その上で、以下の基準により、5段階でランク付けを行った。このときの結果を表2に示した。
◎:非常に良好なレベル
〇:良好なレベル
□:一般的なレベル
△:実用上は問題のないレベル
×:実用上問題があるレベル
【0198】
(耐久性)
耐久性の評価は、経時のベタ部の画像濃度をX−Rite938により測定し、50,000枚連続複写後における画像濃度の初期の画像濃度に対する低下の程度により評価した。ここで、初期の画像濃度に対して画像濃度が低下しているほど、耐久性が低下していることを示す。
【0199】
(地汚れ)
地汚れの評価は、初期と50,000枚連続複写後に、感光体上の非画像部に存在するトナーをテープ転写し、さらに、テープの画像濃度をX−Rite938により測定し、その上で、未転写のテープの画像濃度との差を求めることにより、地汚れの発生の程度を評価した。ここで、画像濃度の差が大きいほど、地汚れがひどいことを示す。
【0200】
(トナー飛散)
トナー飛散の評価は、初期と50,000枚連続複写後に、画像形成装置内のトナー飛散の程度を目視にて評価した。
【0201】
(フィルミング)
フィルミングの評価は、50,000枚連続複写後に、感光体及び中間転写体等のフィルミングの程度を目視にて評価した。
【0202】
(透明性)
透明性の評価は、図1に示す画像形成装置を用い、さらに、転写紙としてOHPシート(TYPE PPC−DX、リコーエレメックス社製)に、付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を以下の定着条件で作成し、この時のベタ画像のヘーズ度を、スガ試験機株式会社製の直読ヘーズコンピュータHGM−2DP型により測定し、以下の基準により、5段階でランク付けをすることにより行った。このヘーズ度は、曇り度とも言われ、トナーの透明性を示す尺度として測定され、値の低いほど透明性が高く、OHPを用いた場合の発色性が良好なものとなる。
定着機線速 :90±2mm/sec
定着ニップ幅 :10±1mm
定着ローラ温度:160±2℃
◎:20%未満
○:20〜25%
□:25〜30%
△:30〜35%
×:35%以上
【0203】
(色再現性)
色再現性の評価は、図1に示す画像形成装置を用い、さらに、転写紙(TYPE 6000<70W>、リコー社製)に、付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を以下の定着条件で作成し、この時のベタ画像の彩度(C*)を、X−Rite938により測定し、以下の基準により、5段階でランク付けをすることにより行った。ここで、彩度が高い程色再現性に優れている。
定着機線速 :180±2mm/sec
定着ニップ幅 :10±1mm
定着ローラ温度:160±2℃
◎:76以上
○:72〜76
□:68〜72
△:64〜68
×:64未満
【0204】
(転写ムラ・白抜け)
転写ムラ・白抜けの評価は、初期と50,000枚連続複写後に、A3サイズの全面ベタ画像を連続10枚出力した後の画像中の転写ムラ・白抜けの程度を、目視にて評価した。
【0205】
【表2】
Figure 0003906070
【0206】
【発明の効果】
以上の如き本発明によれば、特に、流動性やマゼンタ着色剤の均一分散性に優れ、地汚れやトナー飛散が生じず、さらに、感光体等へのフィルミングや、二成分現像剤の場合においてはキャリアへのスペント等の発生が少なく、その上、転写ムラや白抜け等の画像欠陥も見られず、透明性や着色度や色再現性についても一段と優れ、加えて、小粒径のトナーを用いた場合においても長期に亘り安定した画像品質を得ることが出来る電子写真用マゼンタトナー、現像剤、及び画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る複写機の概略構成を示す断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係るプリンタ部の主要部拡大断面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るタンデム画像形成装置の部分拡大断面図である。
【図4】本発明の実施形態に係る感光体ドラムとその近接部材とのレイアウトを示した斜視図である。
【図5】本発明の実施形態に係る感光体クリーニング装置内の回収スクリュを示す斜視図である。
【符号の説明】
10 中間転写ベルト
14、15、16 支持ローラ
17 ベルトクリーニング装置
18、18Bk、18Y、18M、18C 画像形成ユニット
20 タンデム画像形成装置
21 露光装置
22 二次転写装置
23 二次転写ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
27 加圧ローラ
28 転写紙反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取センサ
40、40Bk、40Y、40M、40C 感光体ドラム
42、50 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45、52 分離ローラ
46、48、53 給紙路
47 搬送ローラ
49 レジストローラ
51 手差しトレイ
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
60 帯電装置
61、61Bk、61Y、61M、61C 現像ユニット(現像装置)
62 一次転写装置(転写ローラ)
63、63Bk、63Y、63M、63C 感光体クリーニング装置
64 除電装置
65 現像スリーブ
66 攪拌部
67 現像部
68 スクリュ
69 仕切り板
70 現像ケース
71 トナー濃度センサ
72 マグネット
73 ドクタブレード
74 導電性ローラ
75 クリーニングブレード
76 ファーブラシ
77 電界ローラ
78 スクレーパ
79 回収スクリュ
80 トナーリサイクル装置
81 ピン
82、87 ローラ部
83 回収トナー搬送部材
84 長孔
85 羽根
86 回転軸
88 搬送路ケース
89 カートリッジケース
90、91 ファーブラシ
92、93 金属ローラ
94、95 電源
96、97 ブレード
100 プリンタ部(複写装置本体)
200 給紙部(給紙テーブル)
300 スキャナ部
400 原稿搬送部(原稿自動搬送装置)
L レーザ書き込み光

Claims (7)

  1. 少なくとも結着樹脂、マゼンタ着色剤、及び帯電制御剤を含有するトナー粒子に添加剤を加えてなる電子写真用マゼンタトナーにおいて、該結着樹脂が、ポリエステル樹脂及び/又はポリオール樹脂であり、該マゼンタ着色剤が、下記一般式(I)で示される化合物であり、該帯電制御剤が、(a)スルホン酸塩基含有モノマー、(b)電子吸引基を有する芳香族モノマー、(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマー(但し、パーフルオロアルキル基を含むエステルを除く)、及び(d)芳香族ビニルモノマーを、又は前記(a)、(b)、及び(c)を構成単位とする樹脂帯電制御剤であり、該添加剤が、少なくともシリカ及び/又はチタニアであり、さらに、該トナーの添加剤の遊離率が0.3〜4%であることを特徴とする電子写真用マゼンタトナー。
    Figure 0003906070
  2. 前記樹脂帯電制御剤のフローテスターによる見掛け粘度が104P(104P=104g/cm・s)となる温度が85〜110℃であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用マゼンタトナー。
  3. 前記樹脂帯電制御剤を、トナー粒子に対して0.1〜20質量%含有することを特徴とする請求項1又は2記載の電子写真用マゼンタトナー。
  4. 前記(a)スルホン酸基含有モノマーの繰り返し単位が前記樹脂帯電制御剤質量に対して1〜30質量%、前記(b)電子吸引基を有する芳香族モノマーの繰り返し単位が前記樹脂帯電制御剤質量に対して1〜80質量%、前記(c)アクリル酸エステルモノマー及び/又はメタアクリル酸エステルモノマーの繰り返し単位が前記樹脂帯電制御剤質量に対して10〜80質量%、前記(d)芳香族ビニルモノマーの繰り返し単位が前記樹脂帯電制御剤質量に対して0〜30質量%の割合で含まれることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真用マゼンタトナー。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真用マゼンタトナー及びキャリアを用いた二成分現像剤。
  6. 請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真用マゼンタトナー、又は請求項5記載の二成分現像剤を収納した容器。
  7. 潜像担持体上に形成された静電潜像を現像する画像形成装置において、請求項6記載の容器を装填したことを特徴とする画像形成装置。
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