JP3977084B2 - カラートナーキット及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法あるいは静電印刷法などにおいて、電気的潜像の形成・現像を行う画像形成方法に適用されるカラートナーキット及び画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真法は、多数の方法が知られている。一般には光導電性物質からなる感光体を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、ついで潜像をトナーを用いて現像を行って可視像とし、必要に応じて紙の如き転写材(記録材)にトナー画像を転写した後、熱及び/又は圧力により転写材上にトナー画像を定着して複写物又は印刷物を得るものである。
【0003】
最近の複写機やプリンターには、小型化、軽量化、高信頼性といった要求が強まり、トナー性能に対する要求も厳しいものとなってきている。例えば、低温定着性や耐オフセット性を損なうことなく、感光体へのフィルミングや、キャリアやスリーブの如きトナー担持体の表面をより一層汚染しにくい耐久性の優れたトナーが求められている。
【0004】
そのような要望を達成するためにトナーの物性、特に分子量を規定した提案が数多くなされてきた。
【0005】
特開平3−251853号公報では、分子量分布が複数のピークを有し、最小分子量のピークの位置が5万以下では、最大分子量のピークの位置が20万以上である懸濁重合法により得られるトナーが提案されている。しかしながら、低温定着性という観点から現状では更なる改善が求められる。
【0006】
特開平3−39971号公報では、GPCにおいて、分子量500〜2,000の領域にピークMp1を有し、さらに、分子量10,000〜10万の領域にピークMp2を有し、重量平均分子量(Mw)が10,000〜80,000であり、数平均分子量(Mn)が1,500〜8,000であり、Mw/Mnの比が3以上であるカラートナーが提案されている。この場合には、耐オフセット性に優れ、且つ、彩度が高く鮮明なカラー画像の得られるカラートナーが得られるものであるが、低温定着性を損なうことなく、感光体へのフィルミングや、キャリアやスリーブなどのトナー担持体の表面をより一層汚染しにくいトナーの開発が必要となってきている。
【0007】
他にもトナーの分子量分布に関しては、特開平4−356057号公報、特開平7−84380号公報、特開平9−230630号公報等で定着性や現像安定性に優れたトナーが開示されているが、これらはモノクロおよびモノカラー画像形成方法における改善を行っているが、フルカラー画像形成方法においては各色トナーにおける適正な物性が存在し、いまだ改善を求められている。
【0008】
これらを解決するため、特開平4−181264号公報、特開平5−341560号公報、特開平11−149187号公報、特開2001−109198号公報等において、フルカラー画像形成方法において黒トナーとその他色トナーの物性を異なるものとして定着性や色再現性を向上させる提案が開示されている。しかし、4色非磁性フルカラートナーを使用した画像形成方法において、定着性、現像性、転写性、耐久安定性、色再現性等の特性を両立するにはいまだ改善を求められている。
【0009】
このように種々問題を解決するフルカラートナーの組み合わせが存在しないのが現状である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述のごとき従来技術の問題点を解決したカラートナーキット及び画像形成方法を提供することにある。
【0011】
すなわち、本発明の目的は、多数枚の連続プリントを行っても、ブラックトナーと他のトナーの電子写真特性が同様であり、かつ各トナーが転写性に優れ、部材への汚染が少なく、カブリのない耐久安定性にすぐれたカラートナーキット及び画像形成方法を提供することにある。
【0012】
また、本発明の目的は、トナー画像の定着性を十分に確保でき、被加熱材上画像の先端と後端さらには多数枚通紙において、ブラックトナーと他のトナーが均一な光沢度(グロス)となるようなカラートナーキット及び画像形成方法を提供することにある。
【0013】
また、本発明の目的は、多色トナーが十分混色して色再現性がよく、オーバーヘッドプロジェクター用フィルム(OHP)画像の透明性に優れた画像を得ることができるカラートナーキット及び画像形成方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、像担持体と、像担持体面を帯電する帯電工程と、帯電処理された像担持体に静電潜像を形成する工程と、静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像工程と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写工程と、そして転写材上の画像を熱または圧力により固定化する定着工程とを有する画像形成装置を用いる画像形成方法に適用される現像剤であって、
該現像剤が、少なくとも結着樹脂、低軟化点物質及びカーボンブラックを含有した非磁性ブラックトナーと、少なくとも結着樹脂、低軟化点物質及び着色剤を含有した非磁性カラートナー(イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)であるカラートナーキットであり、
該非磁性ブラックトナーに含有される結着樹脂及び該非磁性カラートナーに含有される結着樹脂のいずれもが、スチレン系共重合体であり、
該非磁性ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布における重量平均分子量が
50,000≦Mw(k)≦800,000
20,000≦Mw(y)≦500,000
20,000≦Mw(m)≦500,000
20,000≦Mw(c)≦500,000
であり、さらに非磁性ブラックトナーと非磁性カラートナーの差が
45,000≦Mw(k)−Mw(y)≦320,000
45,000≦Mw(k)−Mw(m)≦320,000
45,000≦Mw(k)−Mw(c)≦320,000
を満たし、かつ
該非磁性ブラックトナー及び該非磁性カラートナーは、いずれも低軟化点物質を4乃至20質量%含有しており、該非磁性ブラックトナー中の低軟化点物質含有量から該非磁性カラートナー中の低軟化点物質含有量を引いた差が、0よりも大きいことを特徴とするカラートナーキット、および画像形成方法に関する。
(ただし、Mw(k)は非磁性ブラックトナーの重量平均分子量、Mw(y)はイエロートナーの重量平均分子量、Mw(m)はマゼンタトナーの重量平均分子量、Mw(c)はシアントナーの重量平均分子量をそれぞれ示す。)
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、鋭意検討の結果、本発明のトナーにおいては、ブラックトナーと色トナーの分子量分布の関係をそれぞれ所定の範囲とすることにより,電子写真特性が同様であり、かつ各トナーが定着性、現像性、そして転写性に優れ、部材への汚染が少なく、カブリのない耐久安定性にすぐれたものとすることができることを見出した。
【0016】
まず、ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布における重量平均分子量が
50,000≦Mw(k)≦800,000
20,000≦Mw(y)≦500,000
20,000≦Mw(m)≦500,000
20,000≦Mw(c)≦500,000
とすることである。
【0017】
Mw(k)が50,000未満であると、画像における黒部位の光沢が高くなりすぎ、特に黒文字での文字認識が容易ではなくなり、目の疲労を増長することになる。
【0018】
また、カーボンブラックを用いる非磁性ブラックトナーはカーボンブラックの導電性の高さから電荷リークを起こしやすく、現像性や転写性の低下を起こしやすい。その現象は分子量の低いトナーで起きやすい。したがって、色トナーよりも高い50,000以上のMwが必要である。
【0019】
一方、Mw(k)が800,000を超えると、低温定着性が悪化することになる。
【0020】
Mw(y)、Mw(m)、およびMw(c)が20,000未満であると、光沢が高くなりすぎ目の疲労を増長することになり、耐ホットオフセット性が悪化することになる。
【0021】
Mw(y)、Mw(m)、およびMw(c)が500,000を超えると、混色性が悪化し、色再現性に満足行かない。
【0022】
次にブラックトナーとカラートナーの差が
30,000≦Mw(k)−Mw(y)≦500,000
30,000≦Mw(k)−Mw(m)≦500,000
30,000≦Mw(k)−Mw(c)≦500,000
を満たすことである。
【0023】
Mw(k)−Mw(y)、Mw(k)−Mw(m)、およびMw(k)−Mw(c)が30,000未満であると、黒部位と色部位の画像光沢の差が少なくなり、色背景上の黒部位(黒文字)の認識が容易ではなくなり、目の疲労を増長することになる。
【0024】
また、カーボンブラックを用いた非磁性ブラックトナーの場合、カーボンブラックの導電性の高さから電荷リークを起こしやすく、現像性や転写性の低下を起こしやすい。
【0025】
さらにフルカラー画像形成方法(特に4色を一括転写するような構成)においては、使用する4色のトナーの現像特性および転写特性を同様にする必要性がある。
【0026】
本発明の場合、色トナーよりも高い30,000以上高いMwが必要である。
【0027】
Mw(k)−Mw(y)、Mw(k)−Mw(m)、およびMw(k)−Mw(c)が500,000を超えると、黒部位に対し色部位の画像光沢が大きくなりすぎ、目の疲労を増長することになる。また、黒トナーに対し色トナーの現像性、転写性が低くなりすぎることになる。
【0028】
本発明においてはMw(k)−Mw(y)、Mw(k)−Mw(m)、およびMw(k)−Mw(c)が50,000乃至300,000であることがさらに好ましい。
【0029】
さらにブラックトナー中の低軟化点物質含有量から該カラートナー中の低軟化点物質含有量を引いた差が、0よりも大きいトナーを用いることである。つまり、ブラックトナー中の低軟化点物質含有量が該カラートナー中の低軟化点物質含有量より多いと言うことである。
【0030】
これはカーボンブラックを使用した非磁性ブラックトナーの場合、カーボンブラックがワックスとなじみやすく、離型剤としての効果を落とすためにカラートナーと同等の効果を得るためには含有量を多くする必要性があるためである。
【0031】
ここで、THF可溶分の分子量分布の測定方法を以下に示す。
【0032】
<THF可溶分の分子量分布の測定方法>
ポリエステル樹脂の場合、GPC測定用の試料は以下のようにして作製する。
【0033】
結着樹脂をテトラヒドロフラン(THF)中に入れ、数時間放置した後、十分振とうしTHFと良く混ぜ(樹脂の合一体がなくなるまで)、更に12時間以上静置する。このときTHF中への放置時間が24時間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45〜0.5μm、たとえば、マイショリディスクH−25−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマン サイエンス ジャパン社製などが利用できる)を通過させたものを、GPCの試料とする。樹脂濃度は、樹脂成分が
0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0034】
結着樹脂のTHF可溶成分のGPCによる分子量及び分子量分布は、以下の方法で測定される40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、THF試料溶液を約100μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリエステル試料としては、たとえば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、たとえば昭和電工社製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKge1G1000H(HXL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),G4000H(HXL),G5000H(HXL),G6000H(HXL),G7000H(HXL) TSKguardcolumnの組み合わせが挙げられる。
【0035】
特に、カラム構成は、昭和電工社製A−801、802、803、804、805、806及び807を連結したものが好ましい。
【0036】
本発明においてはイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が5乃至30質量%であると定着性、現像性、そして転写性に優れ、部材への汚染が少なく、カブリのない耐久安定性にすぐれたものとすることができる。
【0037】
ここでTHF不溶分の測定方法を以下に示す。
【0038】
<THF不溶分の測定>
本発明におけるTHF不溶分とは、トナー中の樹脂組成物中のTHF溶媒に対して不溶性となった超高分子ポリマー成分(実質的に架橋ポリマー)および顔料や磁性体も含めTHFに不溶である成分のトータルでの重量割合を示す。THF不溶分とは、以下のように測定された値をもって定義する。
【0039】
トナーサンプル0.5〜1.0gを秤量し(W1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF100〜200mlを用いて6時間抽出し、THF溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の顔料や磁性体も含めTHFに不溶であった成分の質量を(W2g)とする。THF不溶分は、下記式から求められる。
【0040】
【数1】
【0041】
カラートナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が5質量%未満であると、長時間の耐久においてトナーに負荷がかかりつづけた場合など部材の汚染を生じたり、耐高温オフセット性に満足いかないものとなる。
【0042】
一方、カラートナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が30質量%を超えると、トナーが全体として硬くなるため低温定着性やOHPの透過性に劣る。
【0043】
本発明においては、ブラックトナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が15乃至50質量%であると定着性、現像性、そして転写性に優れ、部材への汚染が少なく、カブリのない耐久安定性にすぐれたものとすることができる。
【0044】
ブラックトナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が15質量%未満であると、黒文字におけるギラツキにより目の疲労が生じたり、耐高温オフセット性に満足いかないものとなる。
【0045】
一方、ブラックトナーのテトラヒドロフラン溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が50質量%を超えると、トナーが全体として硬くなりすぎるため低温定着性に劣る。
【0046】
本発明のトナーに用いられる低軟化点物質としては、例えば、パラフィン系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、これらの変性物(例えば、酸化物やグラフト処理物)、高級脂肪酸およびその金属塩、アミドワックス、ケトンワックス、及びエステル系ワックスなどが挙げられるが、カラートナーに使用する場合は結晶性が高いとOHPの透過性を妨げることから、アミドワックス、エステルワックスが好ましい。
【0047】
本発明においてはトナー中に低軟化点物質を4乃至20質量%含有するのが良い。
【0048】
トナー中の低軟化点物質が4質量%未満であると、耐オフセット性に満足がいかない。また、トナー中の低軟化点物質が20質量%を超えると、現像性や転写性を低下させることになる。
【0049】
また、本発明に用いられる低軟化点物質はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0〜2.0であることが好ましい。
【0050】
これは低軟化点物質のMw/Mnの値が1.0に近いほど分子量分布がシャープであることを表す。具体的には定着時に熱がかかったときに良好な溶融特性を示し、トナー表面への染み出しが早く、良好な定着特性を示す。
【0051】
低軟化点物質のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2.0より大きいと低軟化点物質のトナー表面への染み出しが遅くなり、定着特性が悪くなる。
【0052】
低軟化点物質の分子量はGPCにより次の条件で測定される。
(GPC測定条件)装置:GPC−150C(ウォーターズ社)
カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製)
温 度:135℃
溶 媒:o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノール添加)
流 速:1.0ml/min
試 料:0.15%の試料を0.4ml注入
【0053】
以上の条件で測定し、試料の分子量算出に当たっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用する。更に、Mark−Houwink粘度式から導き出される換算式でポリエチレン換算することによって算出される。
【0054】
本発明においては、低軟化点物質の針入度が2乃至10であると、耐久に伴う帯電ローラや感光体へのトナー融着を抑制することができる。さらに外添剤の遊離、埋め込みによる転写残を軽減することができる。
【0055】
本発明における低軟化点物質類の針入度は、JIS K−2207に準拠し測定される値である。具体的には、直径約1mmで頂角9゜の円錐形先端を持つ針を一定荷重で貫入させた時の貫入深さを0.1mmの単位で表した数値である。本発明中での試験条件は試料温度が25℃、加重0.98N(100g)、貫入時間5秒である。
【0056】
低軟化点物質の針入度が2未満であると、離型効果が発揮されず、耐オフセット性に満足がいかない。また、低軟化点物質の針入度が10を超えると現像性や転写性を低下させたり、ブロッキングを起こすことになる。
【0057】
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、下記の結着樹脂の使用が可能である。
【0058】
例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレンおよびその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル;フェノール樹脂;天然変性フェノール樹脂;天然変性マレイン酸樹脂;アクリル樹脂;メタクリル樹脂;ポリ酢酸ビニール;シリコーン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリウレタン;ポリアミド樹脂;フラン樹脂;エポキシ樹脂;キシレン樹脂;ポリビニルブチラール;テルペン樹脂;クマロンインデン樹脂;石油系樹脂が使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂があげられる。
【0059】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸およびその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類;例えば、エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン類;例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル類;の如きビニル系単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。
【0060】
スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていても良く、さらに架橋されている樹脂と架橋されていない樹脂との混合樹脂でも良い。
【0061】
結着樹脂の架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよい。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;例えば、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
【0062】
架橋剤の添加量としては、重合性単量体100質量部に対して0.001〜10質量部が好ましい。
【0063】
本発明のトナーは、荷電制御剤を含有しても良い。
【0064】
トナーを負荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【0065】
例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。また、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、ノンメタルカルボン酸系化合物等が挙げられる。また、上記荷電制御化合物をペンダントした樹脂をトナー中に内添させても良い。
【0066】
トナーを正荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【0067】
例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート類;これらを単独で或は2種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。また、上記荷電制御化合物をペンダントした樹脂をトナー中に内添させても良い。
【0068】
これらの荷電制御剤は、樹脂成分100質量部に対して、0.01〜20質量部(より好ましくは0.5〜10質量部)使用するのが良い。
【0069】
本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤としてカーボンブラック,グラフト化カーボンや以下に示すイエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。
【0070】
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代表される化合物等が用いられる。具体的には、C.I.Pigment Yellow3、7、10、12、13、14、15、17、23、24、60、62、74、75、83、93、94、95、99、100、101、104、108、109、110、111、117、123、128、129、138、139、147、148、150、166、168、177、179、180、181、183、185、191、192、199等が好適に用いられる。
【0071】
また、染料としてC.I.Solvent Yellow33、56、79、82、93、112、162、163、C.I.Disperse Yellow42、64、201、211等があげられる。
【0072】
また、必要に応じてイエロー顔料、染料を単独で使用しても、もしくは数種の顔料や染料を併用しても良い。
【0073】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物,ジケトピロロピロール化合物,アントラキノン,キナクリドン化合物,塩基染料レーキ化合物,ナフトール化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合物,ペリレン化合物等が用いられる。具体的には、C.I.Pigment Red2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、238、254やC.I.Pigment Violet19等が特に好ましい。
【0074】
また、必要に応じてマゼンタ顔料、染料を単独で使用しても、もしくは数種の顔料や染料を併用しても良い。
【0075】
本発明に用いられるシアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体,アントラキノン化合物,塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、C.I.Pigment Blue1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等が特に好適に利用できる。
【0076】
また、必要に応じてシアン顔料、染料を単独で使用しても、もしくは数種の顔料や染料を併用しても良い。
【0077】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角,彩度,明度,耐候性,OHP透明性,トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂100質量部に対し1〜20質量部添加して用いられる。
【0078】
次に本発明に用いられるトナーを製造するための方法について説明する。本発明に用いられるトナーは、粉砕トナー製法及び重合トナー製法を用いて製造することが可能である。
【0079】
本発明において、粉砕トナーの製造方法は、結着樹脂、低軟化点物質、着色剤としての顔料、染料又は磁性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤を、ヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合機により充分混合し;得られた混合物を加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練し、樹脂成分を互いに相溶せしめた中に低軟化点物質、顔料、染料、磁性体を分散又は溶解せしめ;得られた混練物を冷却固化後粉砕及び分級を行ってトナーを得ることができる。
【0080】
さらに必要に応じてトナーと所望の添加剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し、本発明に用いられるトナーを得ることができる。
【0081】
本発明において、重合トナーの製造方法は、特公昭56−13945号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特公昭36−10231号公報,特開昭59−53856号公報,特開昭59−61842号公報に述べられている懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法や、予め一次極性乳化重合粒子を作った後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いトナーを製造することが可能である。
【0082】
しかしながら、分散重合法においては、得られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使用する材料の選択が狭いことや有機溶剤の利用が廃溶剤の処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で煩雑化しやすい。ソープフリー重合に代表される乳化重合法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効であるが、使用した乳化剤や開始剤末端がトナー粒子表面に存在した時に環境特性を悪化させやすい。
【0083】
従って、本発明においては比較的容易に粒度分布がシャープな微粒子トナーが得られる常圧下での、または、加圧下での懸濁重合法が特に好ましい。一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめる所謂シード重合方法も本発明に好適に利用することができる。
【0084】
本発明のトナー製造方法に直接重合方法を用いる場合においては、以下の如き製造方法によって具体的にトナーを製造することが可能である。単量体中に低軟化点物質,着色剤,荷電制御剤,重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー,超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー,ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体系100質量部に対して水300〜3000質量部を分散媒として使用するのが好ましい。
【0085】
本発明に用いられるより好ましいトナーは、透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断層面測定法で低軟化点物質が、外殻樹脂層で内包化された直接重合法を用いて製造されたものである。定着性の観点から多量の低軟化点物質をトナーに含有せしめる必要性から、必然的な低軟化点物質を外殻樹脂中に内包化せしめる必要がある。内包化せしめない場合のトナーは、粉砕工程において特殊な凍結粉砕を利用しないと十分な微粉砕化ができず結果的に粒度分布の広いものしか得られず、装置へのトナー融着も発生し甚だ好ましくない。また冷凍粉砕においては、装置への結露防止策のため装置が煩雑化したり、仮にトナーが吸湿した場合においてはトナーの作業性低下を招き、更に乾燥工程を追加することも必要となり問題となる。該低軟化点物質を内包化せしめる具体的な方法としては、水系媒体中での材料の極性を主要単量体より低軟化点物質の方を小さく設定し、更に少量の極性の大きな樹脂又は単量体を添加せしめることで低軟化点物質を外殻樹脂で被覆した所謂コア−シェル構造を有するトナーを得ることができる。トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件例えばローターの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条件や容器形状又は、水溶液中での固形分濃度等を制御することにより所定の本発明のトナーを得ることができる。
【0086】
本発明においてトナーの断層面を測定する具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナーを十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用いトナーの断層形態を測定した。本発明においては、用いる該低軟化点物質と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。
【0087】
重合法によりトナーを製造する場合に用いられるラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体あるいは多官能性重合性単量体を使用することができる。
【0088】
単官能性重合性単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、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−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンなどのスチレン系重合性単量体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートなどのアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートなどのメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;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、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン等のビニルケトン類などのビニル系重合性単量体等が挙げられる。
【0089】
多官能性重合性単量体としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2’−ビス[4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス[4−(メタクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等を挙げることができる。
【0090】
前記単官能性重合性単量体を単独あるいは2種以上組み合わせて、また、単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体を組み合わせて使用することができる。また、前記多官能性重合性単量体を架橋剤として使用することも可能である。
【0091】
本発明において、トナーにコアーシェル構造を形成せしめるためには、極性樹脂を併用することが好ましい。本発明に使用できる極性重合体及び極性共重合体の如き極性樹脂を以下に例示する。
【0092】
極性樹脂としては、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如き含窒素単量体の重合体もしくは含窒素単量体とスチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体;アクリロニトリルの如きニトリル系単量体;塩化ビニルの如き含ハロゲン系単量体;アクリル酸、メタクリル酸の如き不飽和カルボン酸;不飽和二塩基酸;不飽和二塩基酸無水物;ニトロ系単量体の重合体もしくはそれとスチレン系単量体との共重合体;ポリエステル;エポキシ樹脂;が挙げられる。より好ましいものとして、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和または不飽和のポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。
【0093】
重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクシルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンなどの過酸化物系開始剤や、過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素などが使用される。
【0094】
重合開始剤は重合性単量体100質量部の0.5〜20質量部の添加量が好ましく、単独で又は、併用しても良い。
【0095】
また、本発明では分子量をコントロールするために、公知の架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良く、好ましい添加量としては0.001〜15質量部である。
【0096】
本発明において、乳化重合,分散重合,懸濁重合,シード重合,ヘテロ凝集法を用いる重合法等によって、重合法トナーを製造する際に用いられる分散媒には、いずれか適当な安定剤を使用する。例えば、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等が挙げられる。有機化合物として、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリ(ハイドロオキシステアリン酸−g−メタクリル酸メチル−eu−メタクリル酸)共重合体やノニオン系或はイオン系界面活性剤などが使用される。
【0097】
また、乳化重合法及びヘテロ凝集法を用いる場合には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤が使用される。これらの安定剤は重合性単量体100質量部に対して0.2〜30質量部を使用することが好ましい。
【0098】
これら安定化剤の中で、無機化合物を用いる場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成させても良い。
【0099】
また、これら安定化剤の微細な分散の為に、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を使用してもよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進する為のものであり、その具体例としては、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられる。
【0100】
本発明におけるトナーの円相当径、円形度、及びそれらの頻度分布とは、トナー粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明ではフロー式粒子像測定装置FPIA−1000型(東亜医用電子社製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出し、平均円形度は下式で得られた円形度の相加平均によって求められる。
【0101】
【数2】
【0102】
ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。
【0103】
本発明における円形度はトナー粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、トナー粒子が完全な球形の場合には1.000を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。
【0104】
具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水10mlを用意し、その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ホン酸塩を加えた後、更に測定試料を0.02gを加え、均一に分散させる。分散手段としては、超音波分散機UH−50型(エスエムテー社製)に振動子として5φのチタン合金チップを装着したものを用い、5分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が40℃以上にならないように適宜冷却する。
【0105】
トナー粒子の形状測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が3000〜1万個/μlとなるように該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を1000個以上計測する。計測後、このデータを用いてトナー粒子の円相当径や円形度頻度分布等を求める。
【0106】
本発明のトナーのフロー式粒子像測定装置で計測される個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおける平均円形度は、0.950乃至0.995が好ましい。より好ましい平均円形度及び円形度標準偏差は、0.960乃至0.995でかつ0.040未満が好ましい。
【0107】
平均円形度が0.950未満の場合には、トナー形状がかなり不定形になるために、連続通紙時のトナー転写効率が悪くなり、感光体上に転写残トナーがおおく、現像兼回収がし難くなる。
【0108】
平均円形度が0.995を超える場合には、製造面において、再現性、収率が著しく悪化し、コストアップにつながる。
【0109】
円形度標準偏差が0.04を超える場合には、トナーの形状分布が拡がるために、均一転写が悪化し、現像兼回収がし難くなる。
【0110】
本発明のトナーは、通常一成分及び二成分系現像剤用として使用できる。一成分系現像剤として、磁性体を含有しない非磁性トナーを用いる場合には、ブレード又はローラを用い、現像スリーブにて強制的に摩擦帯電しスリーブ上にトナーを付着せしめることで搬送せしめる方法がある。
【0111】
次に本発明に使用可能なキャリアについて説明をする。
【0112】
本発明のキャリア粒子の体積基準の50%粒径及び粒度分布の測定方法は、シンパテック(SYNPATEC)社製で乾式分散機(ロドス<RODOS>)を備えたレーザー回折式粒度分布測定装置(へロス<HELOS>)を用いて、フィードエア圧力3bar、吸引圧力0.1barの条件で測定した。
【0113】
キャリア粒径は、体積基準による50%粒径(D)が好ましくは15〜60μm、より好ましくは25〜50μmであることがよい。さらにキャリアは、50%粒径の2/3以下の粒径(2D/3≧)の粒子の含有量が、好ましくは5体積%以下、より好ましくは0.1〜5体積%であることが良い。
【0114】
キャリアの50%粒径が15μm未満である場合には、キャリアの粒度分布の微粒子側の粒子による非画像部へのキャリア付着を良好に防止できない場合がある。キャリアの50%粒径が60μmより大きい場合には、磁気ブラシの剛直さによるはきめは生じないが、大きさ故の画像のムラを生じてしまう場合がある。
【0115】
キャリアの形状としては、形状係数SF−1の値が好ましくは100〜130であるとよい。
【0116】
本発明において、形状係数を示すSF−1とは、例えば日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い倍率500倍に拡大したトナー像を100個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して例えばニレコ社製画像解析装置(LuzexIII)に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値を形状係数SF−1と定義する。
【0117】
【数3】
(式中、MXLNGは粒子の絶対最大長を示し、AREAは粒子の投影面積を示す。)
【0118】
形状係数SF−1は、粒子の丸さの度合を示し、100が真球である。キャリアのSF−1が130より大きい場合には、トナー付着防止のために添加した微粉末(A)がキャリアの凹部に過剰に溜まるためにキャリアの帯電付与性が不均一な物となったり、ドラム表面を傷つけやすくなる。
【0119】
本発明において、キャリアコアに用いる金属化合物粒子としては、下記式(1)又は(2)で表される磁性を有するマグネタイト又はフェライトが挙げられる。
MO・Fe2O3 ・・・(1)
M・Fe2O4 ・・・(2)
(式中、Mは3価、2価又は1価の金属イオンを示す。)
【0120】
Mとしては、Mg、Al、Si、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、Sn、Ba、Pb及びLiが挙げられ、こえらは、単独あるいは複数で用いることができる。
【0121】
上記の磁性を有する金属化合物粒子の具体的化合物としては、例えば、マグネタイト、Zn−Fe系フェライト、Mn−Zn−Fe系フェライト、Ni−Zn−Feフェライト、Mn−Mg−Fe系フェライト、Ca−Mn−Fe系フェライト、Ca−Mg−Fe系フェライト、Li−Fe系フェライト及びCu−Zn−Fe系フェライトの如き鉄系酸化物が挙げられる。
【0122】
さらに、本発明において、キャリアコアに用いる金属化合物粒子としては、上記の磁性を有する金属化合物と下記の非磁性の金属化合物とを混合して用いても良い。
【0123】
非磁性の金属化合物としては、例えば、Al2O3、SiO2、CaO、TiO2、V2O5、CrO、MnO2、α−Fe2O3、CoO、NiO、CuO、ZnO、SrO、Y2O3及びZrO2が挙げられる。この場合、1種類の金属化合物を用いることもできるが、とくに好ましくは少なくとも2種以上の金属化合物を混合して用いるのが良い。その場合には、比重や形状が類似している粒子を用いるのが結着樹脂との密着性及びキャリアコア粒子の強度を高めるためにより好ましい。
【0124】
組み合わせの具体例としては、例えば、マグネタイトとヘマタイト、マグネタイトとr−Fe2O3、マグネタイトとSiO2、マグネタイトとAl2O3、マグネタイトとTiO2、マグネタイトとCa−Mn−Fe系フェライト、マグネタイトとCa−MgFe系フェライトが好ましく用いることができる。中でもマグネタイトとヘマタイトの組み合わせが特に好ましく用いることができる。
【0125】
本発明に用いるキャリアコア粒子の結着樹脂としては、熱硬化性樹脂であり、一部または全部が3次元的に架橋されている樹脂であることが好ましい。このことにより、分散する金属化合物粒子を強固に結着できるため、キャリアコアの強度を高めることができ、多数枚の複写においても金属化合物の脱離が起こリ難く、さらに、被覆樹脂を、より良好に被覆することができる。
【0126】
磁性体分散型キャリアコアを得る方法としては、特に以下に記載する方法に限定されるものではないが、本発明においては、モノマーと溶媒が均一に分散又は溶解されているような溶液中から、モノマーを重合させることにより粒子を生成する重合法の製造方法、特に、キャリアコア粒子中に分散する金属酸化物に、親油化処理を施すことにより、粒度分布のシャープな、微粉の少ない磁性体分散型樹脂キャリアコアを得る方法が、好適に用いられる。
【0127】
本発明においては、高画質化を達成するために重量平均粒径が1〜10μmの小粒径トナーと組み合わせて用いられるキャリアの場合、キャリア粒径もトナーの粒径に応じて小粒径化することが好ましく、上述した製造方法ではキャリア粒径を小粒径化させても平均粒径に関係なく微粉の少ないキャリアを製造できることから特に好ましい。
【0128】
キャリアコア粒子の結着樹脂に使用されるモノマーとしては、ラジカルの重合性モノマーを用いることができる。例えばスチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エチルスチレン、p−ターシャリーブチルスチレンの如きスチレン誘導体;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノメチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ベンジルの如きメタクリル酸エステル類;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルエーテル、イソブチルエーテル、β−クロルエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、p−メチルフェニルエーテル、p−クロルフェニルエーテル、p−ブロムフェニルエーテル、p−ニトロフェニルビニルエーテル、p−メトキシフェニルビニルエーテルの如きビニルエーテル;ブタジエンの如きジエン化合物を挙げることができる。
【0129】
これらのモノマーは単独または混合して使用することができ、好ましい特性が得られるような好適な重合体組成を選択することができる。
【0130】
前述したように、キャリアコア粒子の結着樹脂は3次元的に架橋されていることが好ましいが、結着樹脂を3次元的に架橋させるための架橋剤としては、重合性の2重結合を一分子当たり2個以上有する架橋剤を使用することが好ましい。このような架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセロールアクロキシジメタクリレート、N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド及びジビニルスルフォンが挙げられる。これらは、2種類以上を適宜混合して使用しても良い。架橋剤は、重合性混合物にあらかじめ混合しておくこともできるし、必要に応じて適宜重合の途中で添加することもできる。
【0131】
その他のキャリアコア粒子の結着樹脂のモノマーとして、エポキシ樹脂の出発原料としてなるビスフェノール類とエピクロルヒドリン;フェノール樹脂のフェノール類とアルデヒド類;尿素樹脂の尿素とアルデヒド類;メラミンとアルデヒド類が挙げられる。
【0132】
もっとも好ましい結着樹脂は、フェノール系樹脂である。その出発原料としては、フェノール、m−クレゾール、3,5−キシレノール、p−アルキルフェノール、レゾルシル、p−tert−ブチルフェノールの如きフェノール化合物、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、フルフラールの如きアルデヒド化合物が挙げられる。特にフェノールとホルマリンの組み合わせが好ましい。
【0133】
これらのフェノール樹脂又はメラミン樹脂を用いる場合には、硬化触媒として塩基性触媒を用いることができる。塩基性触媒として通常のレゾール樹脂製造に使用される種々のものを用いることができる。具体的にはアンモニア水、ヘキサメチレンテトラミン、ジエチルトリアミン、ポリエチレンイミンの如きアミン類を挙げることができる。
【0134】
本発明において、キャリアコアに含有される金属化合物は、親油化処理されていることが磁性キャリア粒子の粒度分布をシャープにすること及び金属化合物粒子のキャリアからの脱離を防止する上で好ましい。親油化処理された金属化合物を分散させたキャリアコア粒子を形成する場合、モノマーと溶媒が均一に分散又は溶解している液中から重合反応が進むと同時に溶液に不溶化した粒子が生成する。そのときに金属酸化物が粒子内部で均一に、かつ高密度に取り込まれる作用と粒子同士の凝集を防止し粒度分布をシャープ化する作用があると考えられる。更に、親油化処理を施した金属化合物を用いた場合、フッ化カルシウムの如き懸濁安定剤を用いる必要がなく、懸濁安定剤がキャリア表面に残存することによる帯電性阻害、コート時におけるコート樹脂の不均一性、シリコーン樹脂の如き反応性樹脂をコートした場合における反応阻害を防止することができる。また、懸濁安定剤が表面に存在しないこと及び、それに付随する弊害を無くすことで、吸着水分量を本発明の範囲内に制御することを容易にしている。
【0135】
親油化処理は、エポキシ基、アミノ基及びメルカプト基から選ばれた、1種又は2種以上の官能基を有する有機化合物や、それらの混合物である親油化処理剤で処理されていることが好ましい。特に、本発明の吸着水分量の範囲を容易に達成し、帯電付与能が安定したキャリアを得るためには、エポキシ基が好ましく用いられる。
【0136】
磁性金属酸化物粒子は、磁性金属酸化物粒子100質量部当り好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜6質量部の親油化処理剤で処理されているのが磁性金属酸化物粒子の親油性及び疎水性を高める上で好ましい。
【0137】
エポキシ基を有する親油化処理剤としては、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシラン、エピクロルヒドリン、グリシドール及びスチレン−(メタ)アクリル酸グリシジル共重合体が挙げられる。
【0138】
アミノ基を持つ親油化処理剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメトキシジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、エチレンジアミン、エチレントリアミン、スチレン−(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体及びイソプロピルトリ(N−アミノエチル)チタネート等が用いられる。
【0139】
メルカプト基を有する親油化処理剤としては、例えば、メルカプトエタノール、メルカプトプロピオン酸及びγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが用いられる。
【0140】
キャリアコア表面を被覆する樹脂は、特に限定を受けるものではない。具体的には、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体の如きアクリル樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン樹脂、フルオロカーボン樹脂、パーフロロカーボン樹脂、溶剤可溶性パーフロロカーボン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、石油樹脂、セルロース、セルロース誘導体、ノボラック樹脂、低分子量ポリエチレン、飽和アルキルポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、無水マレインとテレフタル酸と多価アルコールとの重縮合によって得られる不飽和ポリエステル、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素−メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン−グアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、グリプタール樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂及びポリウレタン樹脂を挙げることができる。
【0141】
中でもシリコーン樹脂は、コアとの密着性、スペント防止の観点から、好ましく用いられる。シリコーン樹脂は、単独で用いることもできるが、被覆層の強度を高め好ましい帯電に制御するために、カップリング剤と併用して用いることが好ましい。更に、前述のカップリング剤は、その一部が、樹脂をコートする前に、キャリアコア表面に処理される、いわゆるプライマー剤として用いられることが好ましく、その後の被覆層が、共有結合を伴った、より密着性の高い状態で形成することができる。
【0142】
カップリング剤としては、アミノシランを用いると良い。その結果、ポジ帯電性を持ったアミノ基をキャリア表面に導入でき、良好にトナーに負帯電特性を付与できる。更に、アミノ基の存在は、金属化合物に好ましく処理されている親油化処理剤と、シリコーン樹脂の両者を活性化させるため、シリコーン樹脂のキャリアコアとの密着性を更に高め、同時に樹脂の硬化を促進することでより強固な被覆層を形成することができる。
【0143】
以下、実施例の好ましい形態の画像形成装置(画像記録装置)について説明する。
【0144】
図1は本発明に従う画像形成装置例の概略構成模型図である。本例の画像形成装置は、転写方式電子写真プロセス利用、接触帯電方式、反転現像方式、クリーナレス、最大通紙サイズがA3サイズのレーザビームプリンタである。
【0145】
(1)プリンタの全体的概略構成
a)感光ドラム
1は回転ドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)である。この感光ドラム1は、図3の層構成模型図のように、アルミニウム製シリンダ(導電性ドラム基体)1aの表面に、光の干渉を抑え、上層の接着性を向上させる下引き層1bと、光電荷発生層1cと、電荷輸送層1dの3層を下から順に塗り重ねた構成をしている。
【0146】
本発明の感光ドラムは上記に限られるものではない。以下につぎに電子写真感光体の典型的な構成について、図3、図4および図5により説明する。
【0147】
感光層が有機光導電体を主成分として構成され、有機光導電体としては、ポリビニールカルバゾール等の有機光導電性ポリマーを用いたもの、あるいは低分子量の有機光導電性物質を結着樹脂中に含有したものなどがある。
【0148】
図3の電子写真感光体は、導電性支持体16上に感光層17が設けられており、この感光層17は結着樹脂中に電荷発生物質18を分散含有した電荷発生層19と電荷輸送層20の積層構造である。この場合電荷輸送層20は、電荷発生層19の上に積層されている。図4の電子写真感光体は、図3の場合と異なり、電荷輸送層20は電荷発生層19の下に積層されている。この場合、電荷発生層19中には電荷輸送物質が含有されていてもよい。図5の電子写真感光体は、導電性支持体16上に感光層17が設けられており、この感光層17は結着樹脂中に電荷発生物質18と電荷輸送物質(図示せず)が含有されている。これらのうち、図5に示すように、導電性支持体16側から電荷発生層19、次いで、電荷輸送層20の順で積層されている構造の感光体が本発明においては好ましい。
【0149】
導電性支持体16としては、アルミニウム、ステンレスなどの金属、紙、プラスチックなどの円筒状シリンダー、シートまたはフィルムなどが用いられる。また、これらの円筒状シリンダー、シートまたはフィルムは、必要に応じて導電性ポリマー層、あるいは酸化スズ、酸化チタン、銀粒子などの導電性粒子を含有する樹脂層を有していてもよい。
【0150】
また、導電性支持体16と感光層17の間にはバリアー機能と下引き機能を持つ下引き層(接着層)を設けることができる。
【0151】
下引き層は感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。その膜厚は0.2〜2μm程度である。
【0152】
電荷発生物質としては、ビリリウム、チオピオリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアントロン顔料、ジベンズビレンキノン顔料、ピラトロン顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔料、非対称キノシアニン、キノシアニンなどを用いることができる。
【0153】
電荷輸送物質としては、ヒドラゾン系化合物、ピラゾリン系化合物、スチリル系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタン系化合物、ポリアリールアルカン系化合物などを用いることができる。
【0154】
電荷発生層19は、上記電荷発生物質を0.5〜4倍量の結着剤樹脂、および溶剤と共に、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどの方法でよく分散し、塗布、乾燥されて形成される。その厚みは5μm以下、特には0.01〜1μmの範囲が好ましい。
【0155】
電荷輸送層20は、一般的には上記電荷輸送物質と結着剤樹脂を溶剤に溶解し、塗布して形成する。電荷輸送物質と結着剤樹脂との混合割合は2:1〜1:2程度である。溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、クロルベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素などの塩素系炭化水素類、などが用いられる。この溶液を塗布する際には、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法などのコーティング法を用いることができ、乾燥は10℃〜200℃、好ましくは20℃〜150℃の範囲の温度で5分〜5時間、好ましくは10分〜2時間で送風乾燥または静止乾燥下で行うことができる。生成した電荷輸送層の膜厚は5〜30μm、特には10〜25μmの範囲が好ましい。
【0156】
電荷発生層19および電荷輸送層20を形成するのに用いられる結着樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、および不飽和樹脂等から選ばれる樹脂が好ましい。特に好ましい樹脂としては、ポリアリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂またはジアリルフタレート樹脂が挙げられる。
【0157】
また、電荷発生層あるいは電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、潤滑剤など種々の添加剤を含有させることができる。
【0158】
b)帯電手段
2は感光ドラム1の周面を一様に帯電処理する帯電手段としての接触帯電装置(接触帯電器)であり、本例は帯電ローラ(ローラ帯電器)である。
【0159】
この帯電ロ一ラ2は、芯金2aの両端部をそれぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持させると共に、押し圧ばね2eによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム1の回転に従動して回転する。感光ドラム1と帯電ローラ2との圧接部が帯電部(帯電ニップ部)aである。
【0160】
帯電ローラ2の芯金2aには電源S1より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより回転感光ドラム1の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。本例において、帯電ローラ2に対する帯電バイアス電圧は直流電圧(Vdc)と交流電圧(Vac)とを重畳した振動電圧である。
【0161】
直流電圧;−500V
交流電圧;周波数f1000Hz、ピーク間電圧Vpp1400V、正弦波とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム1の周面は−500V(暗電位Vd)に一様に接触帯電処理される。
【0162】
帯電ローラ2の長手長さは320mmであり、図2の層構成模型図のように、芯金(支持部材)2aの外回りに、弾性層2bと、抵抗制御層2cと、表面層2dを下から順次に積層した3層構成である。弾性層2bは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、抵抗制御層2cは帯電ローラ全体として均一な抵抗を得るための導電層であり、表面層2dは感光ドラム1上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。
【0163】
さらに詳細に説明する。
【0164】
図2において、2は帯電部材、2aは導電性支持体、2bは弾性層、2cは抵抗制御層、2dは表面層を示す。帯電ローラは抵抗制御層2cのない弾性層2bと表面層2dの構成であってもよい。
【0165】
本発明に用いられる導電性支持体2aは、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の金属を用いることができる。更に、これらの金属表面に防錆や耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施しても構わないが、導電性を損なわないことが必要である。
【0166】
帯電ローラ2において、弾性層2bには、帯電ローラ2の感光体1に対する良好な均一密着性を確保するために適当な弾性を持たせてある。
【0167】
弾性層2bの導電性はゴム等の弾性材料中にカーボンブラック等の導電性粒子あるいはアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等の導電剤を添加することにより調整される。弾性はプロセス油及び可塑剤等の添加により調整される。弾性層2bの具体的弾性材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンメチレンゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、ニトリル−ブタジエンゴム(NBR)及びクロロプレンゴム(CR)等の合成ゴム、更にはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂等の樹脂も挙げられる。また、前述の弾性材料の発泡体を弾性層2bに用いてもよい。
【0168】
本発明においては、帯電ローラの表面硬度をアスカーCで30度乃至80度とすることで、転写残トナーを帯電ローラ表面にもドラム表面にも付着(固着)するのを抑制し、さらに帯電ローラと感光ドラムとのニップ部でのトナーダメージを軽減することで、帯電ローラ汚染による画像欠陥やそれにともなう転写不良画像を抑制することができる。
【0169】
帯電ローラの表面硬度がアスカーCで30度未満であると、転写残トナーが帯電ローラ表面に固着して均一な帯電ができなくなる。
【0170】
帯電ローラの表面硬度がアスカーCで80度を超えると、ドラムへのトナーの押し付けが強くなりすぎ、転写残トナーがドラム表面に固着して均一な画像が得られなくなる。
【0171】
さらに本発明においては帯電ローラの表面硬度をアスカーCで40度乃至70度とすることが上述の効果を高める上で好ましい。
【0172】
前記弾性層の電気抵抗は、1×103〜1×1010[Ωcm]の範囲の導電性を有していることが好ましい。また、膜厚は導電性支持体の径にもよるので、特に制限を受けるものではない。
【0173】
表面層2dは弾性層2b中の可塑剤等の帯電ローラ表面へのブリードアウトを防止するためや帯電ローラ表面の滑り性や平滑性を維持するために設けることが多い。表面層2dは塗工あるいはチューブを被覆することによって設ける。
【0174】
表面層2dを塗工により設ける場合、具体的な材料としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂等の樹脂、更にはエピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム及びアクリロニトリル系ゴム等が挙げられる。塗工方法としては、浸漬塗工法、ロール塗工法及びスプレー塗工法などがよい。
【0175】
また、表面層2dをチューブを被覆することにより設ける場合、具体的な材料としては、ナイロン12、PFA(4フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、FEP(4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合樹脂)、更にはポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系及びポリアミド系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【0176】
チューブは熱収縮性チューブであってもよいし、非熱収縮性チューブであってもよい。表面層2dにも適度な導電性を持たせるため、カーボンブラック及びカーボングラファイトのような導電性粒子や、導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛及び導電性酸化錫等の導電性金属酸化物等の導電剤が用いられる。
【0177】
前記表面層の電気抵抗は、1×106〜1×1014[Ωcm]の範囲であることが好ましい。
【0178】
また、膜厚は、2乃至500μmであることが好ましい。より好ましくは、2乃至250μmである。
【0179】
抵抗制御層2cは帯電部材の抵抗を制御するために設けることが多い。抵抗制御層2cの具体的材料としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂、さらにはエピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム及びアクリロニトリル系ゴム等が挙げられる。抵抗制御層2cにも抵抗調整を目的として、カーボンブラックやカーボングラファイトのような導電性粒子や、導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛及び導電性酸化錫等の導電性金属酸化物あるいはアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等の導電剤を分散することができる。
【0180】
抵抗制御層2cもまた塗工あるいはチューブを被覆することによって設ける。
【0181】
前記抵抗制御層の電気抵抗は、1×106〜1×1010[Ωcm]の範囲であることが好ましい。
【0182】
また、膜厚は、10乃至1000μmであることが好ましい。より好ましくは、10乃至750μmである。
【0183】
本発明における体積抵抗率の測定は、JIS K 6911に準じて行ったものである。
【0184】
図2において、2fは帯電ローラクリーニング部材であり、本例では可撓性を持つクリーニングフィルムである。このクリーニングフィルム2fは帯電ローラ2の長手方向に対し平行に配置され且つ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材2gに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ2と接触ニップを形成するよう配置されている。支持部材2gがプリンタの駆動モーターによりギア列を介して長手方向に対し一定量の往復運動駆動されて帯電ローラ表面層2dがクリーニングフィルム2fで摺擦される。これにより帯電ローラ表面層2dの付着汚染物(微粉トナー、外添剤など)の除去がなされる。
【0185】
c)情報書き込み手段
3は帯電処理された感光ドラム1の面に静電潜像を形成する情報書き込み手段としては露光である。LEDアレイを用いる方法、半導体レーザを用いる方法、液晶シャッタアレイを用いた方などがある。
【0186】
本例は半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。画像読み取り装置等のホスト装置からプリンタ側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して回転感光ドラム1の一様帯電処理面を露光位置bにおいてレーザ走査露光L(イメージ露光)する。このレーザ走査露光Lにより感光ドラム1面のレーザ光で照射されたところの電位が低下することで回転感光ドラム1面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されていく。
【0187】
d)現像手段
4は感光ドラム1上の静電潜像に現像剤(トナー)を供給し静電潜像を可視化する現像手段としての現像装置(現像器)であり、本例は二成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置である。
【0188】
4aは現像容器、4bは非磁性の現像スリーブであり、この現像スリーブ4bはその外周面の一部を外部に露呈させて現像容器4a内に回転可能に配設してある。4cは非回転に固定して現像スリーブ4b内に挿設したマグネットローラ、4dは現像剤コーティングブレード、4eは現像容器4aに収容した二成分現像剤、4fは現像容器4a内の底部側に配設した現像剤撹拌部材、4gはトナーホッパーであり、補給用トナーを収容させてある。
【0189】
而して、回転する現像スリーブ4bの面に薄層としてコーティングされ、現像部cに搬送された現像剤中のトナー分が現像バイアスによる電界によって感光ドラム1面に静電潜像に対応して選択的に付着することで静電潜像がトナー画像として現像される。本例の場合は感光ドラム1面の露光明部にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。
【0190】
現像部cを通過した現像スリーブ4b上の現像剤薄層は引き続く現像スリーブの回転に伴い現像容器4a内の現像剤溜り部に戻される。
【0191】
現像容器4a内の二成分現像剤4eのトナー濃度を所定の略一定範囲内に維持させるために、現像容器4a内の二成分現像剤4eのトナー濃度が不図示の例えば光学式トナー濃度センサーによって検知され、その検知情報に応じてトナーホッパー4gが駆動制御されて、トナーホッパー内のトナーが現像容器4a内の二成分現像剤4eに補給される。二成分現像剤4eに補給されたトナーは撹拌部材4fにより撹拌される。
【0192】
e)転写手段・定着手段
5は転写装置であり、本例は転写ローラである。この転写ローラ5は感光ドラム1に所定の押圧力をもって圧接させてあり、その圧接ニップ部が転写部dである。この転写部dに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミングにて転写材(被転写部材、記録材)Pが給送される。
【0193】
転写部dに給送された転写材Pは回転する感光ドラム1と転写ローラ5の間に挟持されて搬送され、その間、転写ローラ5に電源S3からトナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス本例では+2kVが印加されることで、転写部dを挟持搬送されていく転写材Pの面に感光ドラム1面側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
【0194】
転写部dを通ってトナー画像の転写を受けた転写材Pは回転感光ドラム1面から順次に分離されて定着装置6(例えば熱ローラ定着装置)へ搬送されてトナー画像の定着処理を受けて画像形成物(プリント、コピー)として出力される。
【0195】
図6は本発明の定着器の構成例を示す図である。53は定着ローラで、該定着ローラ53には加圧ローラ54が圧接して定着ローラ53との間にニップ部を形成しつつ従動回転を行うようになっている。該定着ローラ53は中空筒体の形態をなし、中空空間にはハロゲンヒータ55が内蔵され、定着に必要な熱供給がなされる。加圧ローラ54はハロゲンヒータ55により加熱される。ローラの温度制御は、定着ローラ53の非通紙領域に温度検知素子としてのサーミスタ58をもしくは加圧ローラ54にサーミスタ58を接触配置し、その検知温度に伴う抵抗値変化によりローラの表面温度を検知し、制御装置(図示せず)によりローラ表面温度を所定値となるようにハロゲンヒータ55の電流制御を行っている。
【0196】
以上のような装置において、未定着転写材はガイド62により案内されて右方よりニップ部に進入し、定着ローラ53の表面により加圧及び加熱を受け、定着された後排紙される。59は、定着された転写材と定着ローラ53または加圧ローラ54との分離爪である。
【0197】
定着ローラ53の構成は、カラー画像の単色〜4色の多重トナー61の厚み(数〜数十μm)に追従するために、アルミニウム等の芯軸に弾性層を数十μm以上設けることが必要である。弾性が小さいとトナー凹部の未定着やトナーのつぶれによる解像低下をもたらす。上記弾性層の材質はメチル系、メチルビニル系の液体シリコーンゴムRTV,LTVタイプのものが弾性を備えているので好適である。表層には上記のRTV,LTVを用いて、その下層に熱に強いHTVの層を設け、表層裏面の熱劣化や剥がれを防いだ多層構成としても良い。本実施例としては、アルミニウム芯金51上にゴム硬度(アスカーC)15度のジメチルシリコーンゴムのLTVタイプの弾性層52を2.5mm設け、その上にPFAチューブ層63を50μm設けたものをφ46mmに成形して用いた。この時、製品硬度はアスカーCで60度であった。なお、他にメチルフェニル系シリコーンゴムを用いることもできる。
【0198】
加圧ローラ54の構成は、定着ローラ53に比べ弾性が小さくても良いので単純化が可能でアルミニウム芯軸にHTV、フッ素ゴム等の層を設けるのみでも良い。勿論、定着ローラと略同一構成のものを用いても良い。本実施例では、加圧ローラとしてアルミニウム芯金51上にゴム硬度(アスカーC)15度のジメチルシリコーンゴムのLTVタイプの弾性層を52を1.5mm設け、その上にPFAチューブ層63を50μm設けたものをφ46mmに成形して用いた。この時、製品硬度はアスカーCで60度であった。なお、定着ローラ、加圧ローラのゴムとしては、他にメチルフェニル系シリコーンゴムを用いても良い。定着温度は180℃でリップル±3℃以内とし、加圧力は392〜588N(40〜60kgf)とした。
【0199】
(2)クリーナレスシステムおよびトナー帯電量制御
本例のプリンタはクリーナレスであり、転写材Pに対するトナー画像転写後の感光ドラム1面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置は具備させていない。転写後の感光ドラム1面上の転写残トナーは引き続く感光ドラム1の回転に伴い帯電部a、露光部bを通って現像部cに持ち運ばれて、現像装置4により現像同時クリーニング(回収)される(クリーナレスシステム)。
【0200】
本実施例においては現像装置4の現像スリーブ4bは前述したように現像部cにおいて、感光ドラム1面の進行方向とは逆方法に回転させており、これは感光ドラム1上の転写版トナーの回収に有利である。
感光ドラム1面上の転写残トナーは露光部bを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
【0201】
ただ前述のように、転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性のもの(反転トナー)、帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部aを通過する際に帯電ローラ2に付着することで帯電ローラが許容以上にトナー汚染して帯電不良を生じることになる。
【0202】
また、感光ドラム1面上の転写残トナーの現像装置3による現像同時クリーニングを効果的に行なわせるためには、現像部cに持ち運ばれる感光ドラム上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量が現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【0203】
そこで本実施例においては、転写部dよりも感光ドラム回転方向下流側で、帯電部aよりも感光ドラム回転方向上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー(現像剤)帯電量制御手段7を設けている。
【0204】
転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えることにより、さらに下流に位置する帯電部aで、該転写残トナーの上から感光ドラム1面上を帯電処理する際に、感光ドラム1への鏡映力が大きくし、転写残トナーの帯電ローラ2への付着を防止するのである。
【0205】
次に現像工程における転写残トナーの回収について述べる。
【0206】
現像装置4は上述したとおりで、現像と同時に転写残トナーを清掃するクリーナレス方式である。
【0207】
感光ドラム1上の転写残トナーが現像装置4に回収されるためのトナー帯電量は、前記現像剤帯電量制御手段で帯電処理されたときの帯電量の絶対値よりも小さい絶対値の帯電量にすることが必要である。これはいわゆる除電であり、転写残トナーの帯電量が高いとドラムとの親和力の方が勝り、現像装置4に回収されなくなり、画像欠陥を生じることによる。
【0208】
しかしながら、上述したように帯電ローラ2へのトナー付着を防止するために、トナー帯電量制御手段7によって負極性に大きく帯電された転写残トナーを、現像装置4において回収させるためには、除電を行う必要がある。その除電は帯電部aでなされる。即ち、帯電ローラ2には前記したように1000Hz、1400Vの交流電圧が印加されていることにより、転写残トナーは交流除電されるのである。また、帯電ローラ2への印加交流電圧の調整により帯電部aを通過後のトナー帯電量を交流除電で調整することができる。現像工程においては、トナーが現像されるべきではない感光ドラム1上の転写残トナーは、上記の理由で現像装置4に回収される。
【0209】
かくして、転写部dから帯電部aへ持ち運ばれる感光ドラム1上の転写残トナーのトリボをトナー帯電量制御手段7で正規極性である負極性に揃えて帯電処理することで転写残トナーの帯電ローラ2への付着を防止しつつ、帯電ローラ2で感光ドラム1を所定の電位に帯電すると同時に、上記のトナー帯電量制御手段7で正規極性である負極性に帯電処理された転写残トナーの帯電量を、現像装置4によって感光ドラムの静電潜像を現像できる適切な帯電量に制御することで現像装置での転写残トナーの回収も効率的になされるもので、これにより、帯電不良や不良画像がなく、しかもクリーナレスシステムのメリットを生かした画像形成装置を提供できる。
【0210】
【実施例】
本発明を以下に実施例を示すことでより具体的に説明するが、これは本発明になんら限定するものではない。
【0211】
以下に、トナーの製造方法について説明する。
【0212】
(ブラックトナーの製造例1)
本発明に用いるブラックトナーは、次の如くして調製した。
【0213】
高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた2リットル用四つ口フラスコ中に、イオン交換水910質量部と0.1モル/リットル−Na3PO4水溶液450質量部を添加し、回転数を12000rpmに調整し、55℃に加温せしめた。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し微小な難水溶性分散剤Ca3(PO4)2を含む分散媒系を調製した。
【0214】
一方、分散質系は、
上記混合物をアトライターを用い3時間分散させた後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5質量部を添加した分散物を、上記分散媒中に投入し回転数を維持しつつ12分間造粒した。その後高速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を代え内温を60℃に昇温させ50回転で重合を5時間継続させた後、1時間かけて80℃に昇温し、その後4時間重合を継続した。
【0215】
重合終了後スラリーを冷却し、水洗、乾燥をしてブラック粒子(1)を得た。
得られたブラック粒子(1)をコールターカウンターにより粒度分布を測定したところ、重量平均径は6.9μmであった。
【0216】
得られたブラック粒子(1)100部に対し、疎水処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部、疎水処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部を加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しブラックトナー(1)を得た。
物性を表1に示す。
【0217】
(ブラックトナーの製造例2)
ブラックトナー(2)は、ブラックトナーの製造例1のジビニルベンゼンの添加量を0.2質量部から0.3質量部に変更することを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0218】
(ブラックトナーの製造例3)
ブラックトナー(3)は、ブラックトナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.2質量部から0.1質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.2質量部から0.1質量部に変更し、そして反応温度、時間を70℃で10時間としたことを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0219】
(ブラックトナーの製造例4)
ブラックトナー(4)は、ブラックトナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.2質量部から0.25質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.2質量部から0.25質量部に変更し、反応温度、時間を55℃で8時間および80℃で2時間重合を継続したことを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0220】
(ブラックトナーの製造例5)
ブラックトナー(5)は、ブラックトナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.2質量部から0.05質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.2質量部から0.05質量部に変更し、そして反応温度、時間を80℃で10時間としたことを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0221】
(ブラックトナーの製造例6)
ブラックトナー(6)は、ブラックトナーの製造例1の低軟化点物質の添加量を10質量部に変更することを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0222】
(ブラックトナーの製造例7)
ブラックトナー(7)は、ブラックトナーの製造例1の低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=2000,Mn=700,Mw/Mn=2.9,針入度5.0)に変更し、その添加量を70質量部とすることを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0223】
上記混合物をヘンシェルミキサーで予備混合し、二軸押出混練機により温度130℃にて溶融混練し、冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で粉砕した。これを分級してブラック粒子(2)を得た。
【0224】
得られたブラック粒子(2)100質量部に対し、疎水処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部、疎水処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部を加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しブラックトナー(8)を得た。
【0225】
(ブラックトナーの製造例9)
ブラックトナーの製造例8で得られたブラック粒子(2)をローターが回転して表面改質を行うタイプの処理装置を用いて球形化処理を行い、ブラック粒子(3)を得た。
【0226】
得られたブラック粒子(3)100質量部に対し、疎水処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部、疎水処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部を加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しブラックトナー(9)を得た。
【0227】
(ブラックトナーの製造例10)
ブラックトナー(10)は、ブラックトナーの製造例1の低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=2250,Mn=1500,Mw/Mn=1.5,針入度1.0)に変更し、エチレングリコールジアクリレートの添加量を0.2質量部から0.3質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.2質量部から0.3質量部に変更したことを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0228】
(ブラックトナーの製造例11)
ブラックトナー(11)は、ブラックトナーの製造例1の低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=600,Mn=400,Mw/Mn=1.5,針入度13.0)に変更し、さらにエチレングリコールジアクリレート、およびジビニルベンゼンを添加せず、そして反応温度、時間を70℃で10時間としたことを除いてブラックトナーの製造例1と同様に調製した。
【0229】
(ブラックトナーの製造例12)
ブラックトナー(12)は、ブラックトナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.2質量部から0.3質量部に変更し、低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=1800,Mn=1000,Mw/Mn=1.8,針入度2.6)に変更し、その添加量を12質量部とすることを除いてブラックトナー製造例1と同様に調製した。
【0230】
(イエロートナーの製造例1)
本発明に用いるイエロートナーは、次の如くして調製した。高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた2リットル用四つ口フラスコ中に、イオン交換水910質量部と0.1モル/リットル−Na3PO4水溶液450質量部を添加し、回転数を12000rpmに調整し、55℃に加温せしめた。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し微小な難水溶性分散剤Ca3(PO4)2を含む分散媒系を調製した。
【0231】
一方、分散質系は、
上記混合物をアトライターを用い3時間分散させた後、重合開始剤である。
【0232】
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5質量部を添加した分散物を、上記分散媒中に投入し回転数を維持しつつ12分間造粒した。その後高速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を代え内温を65℃に昇温させ50回転で重合を5時間継続させた後、1時間かけて85℃に昇温し、その後4時間重合を継続した。
【0233】
重合終了後スラリーを冷却し、水洗、乾燥をしてイエロー粒子(1)を得た。得られたイエロー粒子(1)をコールターカウンターにより粒度分布を測定したところ、重量平均径は6.6μmであった。
【0234】
得られたイエロー粒子(1)100質量部に対し、疎水処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部、疎水処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部を加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しイエロートナー(1)を得た。物性を表1に示す。
【0235】
(イエロートナーの製造例2)
イエロートナー(2)は、イエロートナーの製造例1のジビニルベンゼンの添加量を0.1質量部から0.2質量部に変更することを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0236】
(イエロートナーの製造例3)
イエロートナー(3)は、イエロートナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.1質量部から0.05質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.1質量部から0.05質量部に変更し、そして反応温度、時間を70℃で10時間としたことを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0237】
(イエロートナーの製造例4)
イエロートナー(4)は、イエロートナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.1質量部から0.15質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.1質量部から0.15質量部に変更し、反応温度、時間を55℃で8時間および80℃で2時間重合を継続したことを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0238】
(イエロートナーの製造例5)
イエロートナー(5)は、イエロートナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.1質量部から0.025質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.1質量部から0.025質量部に変更し、そして反応温度、時間を80℃で10時間としたことを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0239】
(イエロートナーの製造例6)
イエロートナー(6)は、イエロートナーの製造例1の低軟化点物質の添加量を7質量部に変更することを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0240】
(イエロートナーの製造例7)
イエロートナー(7)は、イエロートナーの製造例1の低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=2000,Mn=700,Mw/Mn=2.9,針入度5.0)に変更し、その添加量を60質量部とすることを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0241】
上記混合物をヘンシェルミキサーで予備混合し、二軸押出混練機により温度130℃にて溶融混練し、冷却後、ハンマーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で粉砕した。これを分級してイエロー粒子(2)を得た。
【0242】
得られたイエロー粒子(2)100質量部に対し、疎水処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部、疎水処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部を加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しイエロートナー(8)を得た。
【0243】
(イエロートナーの製造例9)
イエロートナーの製造例8で得られたイエロー粒子(2)をローターが回転して表面改質を行うタイプの処理装置を用いて球形化処理を行い、イエロー粒子(3)を得た。
【0244】
得られたイエロー粒子(3)100質量部に対し、疎水処理を行ったシリカ微粉末を1.0質量部、疎水処理を行ったチタニア微粉末を1.0質量部を加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しイエロートナー(9)を得た。
【0245】
(イエロートナーの製造例10)
イエロートナー(10)は、イエロートナーの製造例1の低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=2250,Mn=1500,Mw/Mn=1.5,針入度1.0)に変更し、エチレングリコールジアクリレートの添加量を0.1質量部から0.2質量部に、さらにジビニルベンゼンの添加量を0.1質量部から0.2質量部に変更したことを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0246】
(イエロートナーの製造例11)
イエロートナー(11)は、イエロートナーの製造例1の低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=600,Mn=400,Mw/Mn=1.5,針入度13.0)に変更し、さらにエチレングリコールジアクリレート、およびジビニルベンゼンを添加せず、そして反応温度、時間を70℃で10時間としたことを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0247】
(イエロートナーの製造例12)
イエロートナー(12)は、イエロートナーの製造例1のエチレングリコールジアクリレートの添加量を0.1質量部から0.2質量部に変更し、低軟化点物質をパラフィンワックス(Mw=950,Mn=500,Mw/Mn=1.9,針入度8.6)に変更し、その添加量を40質量部とすることを除いてイエロートナーの製造例1と同様に調製した。
【0248】
【表1】
【0249】
(マゼンタトナーおよびシアントナーの製造例1乃至12)
本発明に用いるマゼンタトナー、シアントナーは着色剤としてマゼンタ着色剤(C.I.ピグメントレッド122)、そしてシアン着色剤(C.I.ピグメントブルー15:3)を使用することを除いて、イエロートナーの製造例1乃至12と同様にしてマゼンタトナー1乃至12、およびシアントナー1乃至12を調製した。物性を表2に示す。
【0250】
【表2】
【0251】
以下にキャリアの製造方法について説明する。
【0252】
(磁性キャリアの製造例1)
水媒体中にフェノール/ホルムアルデヒドモノマー(50:50)を混合分散した後、モノマー質量に対して、チタンカップリング剤で表面処理した0.25μmのマグネタイト粒子600質量部、0.6μmのヘマタイト粒子400質量部を均一に分散させ、アンモニアを適宜添加しつつモノマーを重合させ、磁性粒子内包球状磁性樹脂キャリア芯材1(平均粒径33μm,飽和磁化38Am2/kg)を得た。
【0253】
一方、トルエン20質量部,ブタノール20質量部,水20質量部,氷40質量部を四つ口フラスコにとり、撹拌しながらCH3SiCl3 15モルと(CH3)2SiCl210モルとの混合物40質量部を加え、更に30分間撹拌した後、60℃で1時間縮合反応を行った。その後シロキサンを水で十分に洗浄し、トルエン−メチルエチルケトン−ブタノール混合溶媒に溶解して固型分10%のシリコーンワニスを調製した。
【0254】
このシリコーンワニスに、シロキサン固型分100質量部に対して2.0質量部のイオン交換水および2.0質量部の下記硬化剤(1)、1.0質量部の下記アミノシランカップリング剤(2)および、5.0質量部の下部シランカップリング剤(3)を同時添加し、キャリア被覆溶液Iを作製した。この溶液Iを塗布機(岡田精工社製:スピラコータ)により、前述のキャリア芯材100質量部に、樹脂コート量が1質量部となるように塗布し、コートキャリア1を得た。
【0255】
このキャリアは50%粒径が33μmであり、50%粒径の2/3以下の粒径(2D/3≧)の粒子の含有量が3.2体積%であり、SF−1の値は113であった。
【0256】
【化1】
【0257】
【化2】
【0258】
【化3】
【0259】
(磁性キャリアの製造例2)
製造例1において得られたキャリアを分級することによって、体積平均による50%径が13μmのコートキャリア2を得た。
【0260】
(磁性キャリアの製造例3)
製造例1において得られたキャリアを分級することによって、体積平均による50%径が70μmのコートキャリア3を得た。
【0261】
(磁性キャリアの製造例4)
製造例4で得られたフェライトキャリア芯材を粉砕、分級し、体積平均による50%径が36μmで、50%粒径の2/3以下の粒径(2D/3≧)の粒子の含有量が4.2体積%のフェライトキャリア芯材を得た。
【0262】
上記芯材に、製造例1と同様に樹脂コートを行い、コートキャリア4を得た。このキャリアのSF−1の値は139であった。
【0263】
上記得られたコートキャリア1〜4の物性を表3に示す。
【0264】
【表3】
【0265】
以下に、帯電ローラの製造方法を説明する。
【0266】
(帯電ローラの製造例1)
EPDM100質量部に対し、導電性カーボンブラック40質量部、パラフィンオイル50質量部と発泡剤、架橋剤及びその他の配合剤を適量添加、混練し、導電性コンパウンド1を作製した。次に、直径6mmのステンレス製芯金に前記コンパウンドを加硫成形した後、外径を研磨し、厚さ3mmの発泡体である弾性層1を作製した。
【0267】
次に、エーテル系熱可塑性ウレタンエラストマー(アスカーC硬度;58)10質量部に導電性カーボンブラック14.5質量部を配合し、加圧式ニーダーを用い180℃で10分間溶融混練した。更に冷却後、粉砕機にて粉砕した後、単軸押出機を用いてペレット化した。
【0268】
このペレットを押出機を用いて、内径が10.5[mm]、肉厚500[μm]のシームレスチューブを得た。このチューブを以下チューブAと呼称する。
【0269】
更に、同じペレットを用いて、熱プレスにより直径5mm、厚み3mmの円板状シートを作製し、前記弾性層1の軟化剤であるパラフィンオイルに7日間浸漬放置した。このシートで放置前後の重量変化率及び体積抵抗率を測定したところ、重量変化率は0.03%であり、体積抵抗率は放置前で1.9×106Ωcm、放置後で2.0×106Ωcmと殆ど変化はなかった。
【0270】
これとは別に、エチレンブチレンゴム分子鎖の片端にポリスチレン分子鎖、もう逆端にオレフィン結晶が共有結合で結び付いた熱可塑性エラストマー(アスカーC硬度;58)100質量部の導電性カーボンブラック14質量部を配合し、加圧式ニーダーを用い200℃で10分間溶融混練した。更に冷却後、粉砕機にて粉砕した後、単軸押出機を用いてペレット化した。更に、このペレットを押出機を用いて、内径が11.5[mm]、肉厚200[μm]のシームレスチューブを得た。このチューブを以下チューブBと呼称する。
【0271】
続いて、チューブAにエアーを吹き込み外径を拡大しつつ、弾性層1を挿入してチューブを被覆した後、チューブBをその外側に同様の方法で被覆して帯電ローラ1を得た。
【0272】
得られた帯電ローラ1の各特性は以下の通りであった。
【0273】
電気抵抗値;
低温低湿環境(温度15℃、湿度10%、以下L/L環境) 1.2MΩ
高温高湿環境(温度32.5℃、湿度80%、以下H/H環境)1.0MΩ
表面硬度 ;58度(アスカーC)
【0274】
電気抵抗値は、帯電ローラの外周に10mm幅のアルミニウム箔を密着させて巻き付け、芯金とアルミ箔間に直流電圧250Vを印加し、抵抗計HIOKI3119 DIGITAL MΩ HITESTER(日置電機製)を使用して測定した値である。
【0275】
表面硬度(アスカーC)は、アスカーCゴム硬度計(高分子計器(株)社製)を用いて行い、5点平均で数値を求めたものである。なお、測定は片側4.9N(500g)荷重で測定する。
【0276】
(帯電ローラの製造例2)
製造例1において、チューブAに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を28度、チューブBに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を28度とする以外は同様にして、帯電ローラ2を得た。
【0277】
(帯電ローラの製造例3)
製造例1において、チューブAに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を85度、チューブBに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を85度とする以外は同様にして、帯電ローラ3を得た。
【0278】
(帯電ローラの製造例4)
製造例1において、チューブAに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を37度、チューブBに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を37度とする以外は同様にして、帯電ローラ4を得た。
【0279】
(帯電ローラの製造例5)
製造例1において、チューブAに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を76度、チューブBに使う熱可塑性エラストマーのアスカーC硬度を76度とする以外は同様にして、帯電ローラ5を得た。
【0280】
<実施例1>
イエロートナー1、マゼンタトナー1、シアントナー1、およびブラックトナー1をそれぞれコートキャリア1とトナー濃度8%で混合して4色の二成分系現像剤を作製した。
【0281】
次に、市販のカラー複写機CP2100(キヤノン製)の現像装置を図1に示す如く改造し、また中間転写ベルトを装備した図7のような本体に改造した。現像スリーブとしてはφ16mmのSUSスリーブをサンドブラスト処理によって表面形状をRz=9.0に調整したものを使用した(トナーの組み合わせを表4に示す)。
【0282】
また本例においてはトナー帯電制御手段を装備しており、印加電圧は−800Vとした。
【0283】
帯電部材としては帯電ローラ1を用いている。この帯電ローラ1は、感光ドラム方向に付勢して感光ドラムの表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラムの回転に従動して回転する。感光ドラムと帯電ローラとの圧接部が帯電部(帯電ニップ部)である。
【0284】
さらに本例において、帯電ローラに対する帯電バイアス電圧は直流電圧(Vdc)と交流電圧(Vac)とを重畳した振動電圧である。
【0285】
より具体的には、
直流電圧;−500V
交流電圧;周波数f1000Hz、ピーク間電圧Vpp1400V、正弦波とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム1の周面は−500V(暗電位Vd)に一様に接触帯電処理される。
【0286】
クリーニングユニットを取り外し、現像コントラスト250V、カブリとの反転コントラスト−150Vに設定し、非連続の交流電界を有する現像バイアスを印加し前述の二成分系現像剤を使用し、23℃/60%の環境下で画だしして定着試験を行なった。結果を表5に示す。
【0287】
さらに、15℃/10%、および30℃/80%の環境下で画出しを行い、さらに画像面積比率10%のオリジナル原稿を用いて、1万枚の連続複写を行った現像結果を表6および7に示した。
【0288】
上述の画像形成手段は、画質も良好で、連続複写による画像変化や部材汚染も小さく、トナー飛散も問題なく非常に良好であることがわかる。
【0289】
[定着性評価方法]
(定着開始温度)
上記方法により作成した未定着画像を定着器加熱部の温度を100℃〜230℃の温度範囲で5℃おきに温調し、定着させ、得られた定着画像を4900N/m2の加重をかけたシルボン紙で2回摺擦し、摺擦前後の画像濃度低下率が10%以下となる温度を定着開始温度とする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:定着開始温度が140℃未満。
B:定着開始温度が140℃以上150℃未満。
C:定着開始温度が150℃以上160℃未満。
D:定着開始温度が160℃以上。
【0290】
(定着安定性)
上記方法により作成した未定着画像を加熱部設定温度170℃の条件で、1万枚連続で通紙し、その1枚目と1万枚目の定着性を確認する。得られた定着画像を4900N/m2の加重をかけたシルボン紙で2回摺擦し、摺擦前後の画像濃度低下率が10%以下となれば定着しているとする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:初期、1万枚通紙後ともに定着し、低下率10%以下である。
B:初期は定着するが、1万枚通紙後にはオフセットしないものの濃度低下率10%以上である。
C:初期は定着するが、1万枚通紙後はオフセットしており、裏面に汚れが生じている。
D:初期においてオフセットしている。
【0291】
(耐高温オフセット性)
定着温度を上げ、目視でオフセット現象の発生しない最高温度を高温オフセットフリー温度とし、耐オフセット性の指標とする。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:高温オフセットフリー温度が210℃以上。
B:高温オフセットフリー温度が200℃以上210℃未満。
C:高温オフセットフリー温度が190℃以上200℃未満。
D:高温オフセットフリー温度が190℃未満。
【0292】
(画像光沢度(グロス)測定)
本発明に使用した光沢度測定器は、日本電色工業製のPG−3D(入射角θ=75°)を使用し、標準面は光沢度96.9の黒色ガラスを使用した。チャートとしては、Xerox社製の4024用紙(75g紙)またはCLC−SK紙(キヤノン製)上に30mm×30mmサイズのベタのパッチ未定着画像を9ヶ所出力した。
【0293】
(画像グロス差)
Xerox社製の4024用紙(75g紙、Legerサイズ)またはCLC−SKA3サイズ紙(キヤノン製)上に30mm×30mmサイズのベタのパッチ画像を9ヶ所出力し、加熱部設定温度170℃、プロセススピード100mm/秒の条件にて通紙を行った。
【0294】
定着温度の追従性の観点から、1枚通紙した際の画像先端部3ヶ所の平均グロス値と画像後端部3ヶ所の平均グロス値の差を評価した。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:グロス差が5未満。
B:グロス差が5以上10未満。
C:グロス差が10以上15未満。
D:グロス差が15以上。
【0295】
(ベタ中の黒文字認識)
Xerox社製の4024用紙(75g紙、Legerサイズ)またはCLC−SKA3サイズ紙(キヤノン製)上に30mm×30mmサイズのグリーン、レッド、及びブルーのベタのパッチ画像の中に0.5mm×0.5mmサイズの文字を配した画像を出力し、加熱部設定温度180℃、プロセススピード120mm/秒の条件にて通紙を行った。
【0296】
確認方法はパッチ上文字に対して斜め30度から直進光をあて、反対側の30度の位置から目視で文字を確認する。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:背景と文字に適度な光沢差があり文字認識しやすく、背景もぎらつかない。
B:文字が背景とやや同化するが、文字認識は容易である。
C:文字が背景と同化するか、背景がギラツキ文字が判別しにくい。
D:文字が背景と同化するか、背景がギラツキ文字がほとんど判別できない。
【0297】
(光沢紙中の黒文字認識)
市販の75度グロスが40以上の光沢紙上に0.5mm×0.5mmサイズの文字画像を出力し、加熱部設定温度180℃、プロセススピード60mm/秒の条件にて通紙を行った。
【0298】
確認方法は文字に対して斜め30度から直進光をあて、反対側の30度の位置から目視で文字を確認する。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:背景と文字に適度な光沢差があり文字認識しやすい。
B:文字が背景とやや同化するが、文字認識は容易である。
C:文字が背景と同化し、ギラツキ文字が判別しにくい。
D:文字が背景と同化するか、背景がギラツキ文字がほとんど判別できない。
【0299】
(OHT透明性)
OHPシート上に得られた定着画像の単位面積あたりの各トナーの量に対する透過率を測定し単位面積あたりのトナー質量0.60dg/m2での数値を用い透明性を評価する。以下に透過率の測定方法を記載する。
【0300】
透過率の測定は、島津自記分光光度計UV2200(島津製作所社製)を使用し、OHPフィルム単独の透過率を100%とし、
マゼンタトナーの場合;550nm
イエロートナーの場合;410nm
シアントナーの場合;650nm
での最大吸収波長における透過率を測定する。その程度に応じて以下の4ランクで評価した。
A:透過率が70%以上。
B:透過率が60%以上70%未満。
C:透過率が50%以上60%未満。
D:透過率が50%未満。
【0301】
[現像性評価方法]
(画像濃度変化)
画像濃度はマクベス濃度計またはカラー反射濃度計(例えばColorreflection densitometer X−RITE 404A manufactured by X−Rite Co.)で測定する。
初期濃度と一万枚耐久後の濃度の差で評価する。
A:0.1%以下
B:0.1%を超え0.2%以下
C:0.2%を超え0.3%以下
D:0.3%を超える
【0302】
(カブリの測定)
カブリの測定は、REFLECTOMETER MODEL TC−6DS(東京電色社製)を用い測定し、下記式により算出した。カブリ値は少ない方が良好である。
カブリ(反射率;%)=
(標準紙の反射率;%)−(サンプルの白ベタ部の反射率;%)
A:1.2%以下
B:1.2%を超え1.6%以下
C:1.6%を超え2.0%以下
D:2.0%を超える
【0303】
(帯電量変化)
帯電量変化は、現像容器内の現像剤の耐久初期及び1万枚通紙後の帯電量値の変化量を下記評価基準に基づいて評価した。
A:変化量が10%以下。
B:変化量が10%を超え15%以下。
C:変化量が15%を超え20%以下。
D:変化量が20%を超える。
【0304】
(転写効率)
転写効率は、1万枚通紙後の現像剤を図7に示す画像形成装置を用い、N/N条件下、感光体に現像したトナー坪量に対する紙上に転写したトナー坪量の割合を下記評価基準に基づいて評価した。
A:90%以上。
B:80%を超え90%未満。
C:70%を超え80%未満。
D:70%未満。
【0305】
(ベタ均一性)
得られた転写紙上のベタ部画像は5点の濃度差でA、B、C、Dと評価した。
A:0.1%以下
B:0.1%を超え0.2%以下
C:0.2%を超え0.3%以下
D:0.3%を超える
【0306】
(帯電ローラ汚れ)
帯電ローラ汚れは、ローラ表面を目視で観察し、さらに画像欠陥を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
A:ローラ表面、画像ともに欠陥は全く認められない。
B:耐久後半、ローラ表面に汚れが若干認められるが、画像には現れない。
C:耐久後半、ローラ表面に汚れが若干認められ、画像にも若干のムラが生ずる。
D:耐久後半、ローラ表面の汚れがひどく、画像にもムラが生ずる。
【0307】
(ドラム削れ)
ドラム削れは、ドラム表面を目視で観察し、さらに画像欠陥を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
A:ドラム表面、画像ともに欠陥は全く認められない。
B:耐久後半、ドラム表面光沢の低下が若干認められるが、画像には現れない。
C:耐久後半、ドラム表面に傷が若干認められ、画像にも若干のスジが生ずる。
D:耐久後半、ドラム表面に深い傷が認められ、画像にもスジが生ずる。
【0308】
(ドラム融着)
ドラム融着は、ドラム表面を目視で観察し、さらに画像欠陥を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
A:ドラム表面、画像ともに欠陥は全く認められない。
B:耐久後半、ドラム表面に汚れが若干認められるが、画像には現れない。
C:耐久後半、ドラム表面に汚れが若干認められ、画像にも若干のムラが生ずる。
D:耐久後半、ドラム表面の汚れがひどく、画像にもムラが生ずる。
【0309】
<実施例2及び3、参考例1乃至3、実施例7乃至9、参考例4>
実施例1に変えて表4に示すようなトナーの組み合わせに変える以外、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表5乃至7に示す。
【0310】
<実施例11乃至13及び15乃至18>
実施例1に変えて表4に示すような部材の組み合わせに変える以外、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表5乃至7に示す。
【0311】
<実施例14>
実施例1に変えて定着部材をPFAローラから同表面硬度のSiローラに変更すること以外、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表5乃至7に示す。
【0312】
<実施例19および20>
実施例1に変えて感光ドラムの最表面層樹脂をポリアリレート樹脂から表6乃至7に示す分子量のポリエステル樹脂にすること以外、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表5乃至7に示す。
【0313】
<実施例21>
実施例1に変えてトナー帯電制御手段を取り外し、クリーニングブレードを装着すること以外、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表5乃至7に示す。
【0314】
<実施例22>
実施例1に変えてPFAローラを使用した定着器を取り外し、代わりにPFAチューブを使用したベルト定着器を装着すること以外、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表5乃至7に示す。
【0315】
<比較例1乃至7>
実施例1に変えて表3乃至7に示すような組み合わせに変える以外、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表5乃至7に示す。
【0316】
【表4】
【0317】
【表5】
【0318】
【表6】
【0319】
【表7】
【0320】
【発明の効果】
本発明によれば、該ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布における重量平均分子量の関係を規定した現像剤を用いることにより、各色トナーの電子写真特性が同様となり、多数枚の連続プリントを行っても、画像濃度が安定し、カブリのない耐久安定性にすぐれた画像形成方法が得られる。
【0321】
また、トナー画像の定着性を十分に確保でき、被加熱材上画像の先端と後端さらには多数枚通紙において、ブラックトナーと他のトナーが均一な光沢度(グロス)とすることができる。
【0322】
さらに、多色トナーが十分混色して色再現性がよく、オーバーヘッドプロジェクター用フィルム(OHP)画像の透明性に優れた画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に適用されうる画像形成装置の一例を示す概略説明図である。
【図2】本発明に適用されうる帯電ローラの一例を示す概略説明図である。
【図3】本発明に適用されうる電子写真感光体の一例を示す概略説明図である。
【図4】本発明に適用されうる電子写真感光体の他の一例を示す概略説明図である。
【図5】本発明に適用されうる電子写真感光体の他の一例を示す概略説明図である。
【図6】本発明に適用されうる定着器の一例を示す概略説明図である。
【図7】本発明に適用されうる画像形成方法を実施可能な画像形成装置を示す概略説明図である。
【符号の説明】
1 感光体
2 帯電手段
5 転写手段
4b 現像スリーブ
Claims (36)
- 像担持体と、像担持体面を帯電する帯電工程と、帯電処理された像担持体に静電潜像を形成する工程と、静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像工程と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写工程と、そして転写材上の画像を熱または圧力により固定化する定着工程とを有する画像形成装置を用いる画像形成方法に適用される現像剤であって、
該現像剤が、少なくとも結着樹脂、低軟化点物質及びカーボンブラックを含有した非磁性ブラックトナーと、少なくとも結着樹脂、低軟化点物質及び着色剤を含有した非磁性カラートナー(イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)であるカラートナーキットであり、
該非磁性ブラックトナーに含有される結着樹脂及び該非磁性カラートナーに含有される結着樹脂のいずれもが、スチレン系共重合体であり、
該非磁性ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布における重量平均分子量が
50,000≦Mw(k)≦800,000
20,000≦Mw(y)≦500,000
20,000≦Mw(m)≦500,000
20,000≦Mw(c)≦500,000
であり、さらに非磁性ブラックトナーと非磁性カラートナーの差が
45,000≦Mw(k)−Mw(y)≦320,000
45,000≦Mw(k)−Mw(m)≦320,000
45,000≦Mw(k)−Mw(c)≦320,000
を満たし、かつ
該非磁性ブラックトナー及び該非磁性カラートナーは、いずれも低軟化点物質を4乃至20質量%含有しており、該非磁性ブラックトナー中の低軟化点物質含有量から該非磁性カラートナー中の低軟化点物質含有量を引いた差が、0よりも大きいことを特徴とするカラートナーキット。
(ただし、Mw(k)は非磁性ブラックトナーの重量平均分子量、Mw(y)はイエロートナーの重量平均分子量、Mw(m)はマゼンタトナーの重量平均分子量、Mw(c)はシアントナーの重量平均分子量をそれぞれ示す。) - 該非磁性ブラックトナーのテトラヒドロフラン(THF)不溶分がその他該非磁性カラートナーのテトラヒドロフラン(THF)不溶分より多いことを特徴とする請求項1に記載のカラートナーキット。
- 該非磁性イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのテトラヒドロフラン(THF)溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が5乃至30質量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカラートナーキット。
- 該非磁性ブラックトナーのテトラヒドロフラン(THF)溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が15乃至50質量%であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該低軟化点物質のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0乃至2.0であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該低軟化点物質の針入度の値が2.0乃至10.0であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該非磁性イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーそしてブラックトナーのフロー式粒子像分析装置により測定される平均円形度が0.950乃至0.995であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該非磁性イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーそしてブラックトナーのフロー式粒子像分析装置により測定される平均円形度が0.960乃至0.995であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該トナー粒子は、水系媒体中で生成されたものであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該トナー粒子は、重合性モノマーおよび着色剤を少なくとも含有する重合性モノマー組成物を重合開始剤の存在下で、溶媒液中で重合する重合法によって製造されたものであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該現像剤がトナーとキャリアからなる二成分現像剤として使用され、該キャリアの体積平均による50%径が15乃至60μm、SF−1が100乃至130であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のカラートナーキット。
- 該キャリアが磁性体分散型コートキャリアであることを特徴とする請求項11に記載のカラートナーキット。
- 像担持体と、像担持体面を帯電する帯電工程と、帯電処理された像担持体に静電潜像を形成する工程と、静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像工程と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写工程と、そして転写材上の画像を熱または圧力により固定化する定着工程とを有する画像形成装置を用いる画像形成方法において、
該現像剤として、少なくとも結着樹脂、低軟化点物質及びカーボンブラックを含有した非磁性ブラックトナーと、少なくとも結着樹脂、低軟化点物質及び着色剤を含有した非磁性カラートナー(イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用い、
該非磁性ブラックトナーに含有される結着樹脂及び該非磁性カラートナーに含有される結着樹脂のいずれもが、スチレン系共重合体であり、
該非磁性ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布における重量平均分子量が
50,000≦Mw(k)≦800,000
20,000≦Mw(y)≦500,000
20,000≦Mw(m)≦500,000
20,000≦Mw(c)≦500,000
であり、さらに非磁性ブラックトナーと非磁性カラートナーの差が
45,000≦Mw(k)−Mw(y)≦320,000
45,000≦Mw(k)−Mw(m)≦320,000
45,000≦Mw(k)−Mw(c)≦320,000
を満たし、かつ
該非磁性ブラックトナー及び該非磁性カラートナーは、いずれも低軟化点物質を4乃至20質量%含有しており、該非磁性ブラックトナー中の低軟化点物質含有量から該非磁性カラートナー中の低軟化点物質含有量を引いた差が、0よりも大きいことを特徴とする画像形成方法。
(ただし、Mw(k)は非磁性ブラックトナーの重量平均分子量、Mw(y)はイエロートナーの重量平均分子量、Mw(m)はマゼンタトナーの重量平均分子量、Mw(c)はシアントナーの重量平均分子量をそれぞれ示す。) - 該非磁性ブラックトナーのテトラヒドロフラン(THF)不溶分がその他該非磁性カラートナーのテトラヒドロフラン(THF)不溶分より多いことを特徴とする請求項13に記載の画像形成方法。
- 該非磁性イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのテトラヒドロフラン(THF)溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が5乃至30質量%であることを特徴とする請求項13又は14に記載の画像形成方法。
- 該非磁性ブラックトナーのテトラヒドロフラン(THF)溶媒でのソックスレー抽出による不溶分が15乃至50質量%であることを特徴とする請求項13乃至15のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該低軟化点物質のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定される分子量分布において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0乃至2.0であることを特徴とする請求項13乃至16のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該低軟化点物質の針入度の値が2.0乃至10.0であることを特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該非磁性イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーそしてブラックトナーのフロー式粒子像分析装置により測定される平均円形度が0.950乃至0.995であることを特徴とする請求項13乃至18のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該非磁性イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーそしてブラックトナーのフロー式粒子像分析装置により測定される平均円形度が0.960乃至0.995であることを特徴とする請求項13乃至18のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該トナー粒子は、水系媒体中で生成されたものであることを特徴とする請求項13乃至20のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該トナー粒子は、重合性モノマーおよび着色剤を少なくとも含有する重合性モノマー組成物を重合開始剤の存在下で、溶媒液中で重合する重合法によって製造されたものであることを特徴とする請求項13乃至21のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該現像剤がトナーとキャリアからなる二成分現像剤として使用され、該キャリアの体積平均による50%径が15乃至60μm、SF−1が100乃至130であることを特徴とする請求項13乃至22のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該キャリアが磁性体分散型コートキャリアであることを特徴とする請求項13乃至23のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該帯電工程において、帯電手段として帯電ローラを用いて行われるものであり、該帯電ローラの表面硬度はアスカーCで30度乃至80度であることを特徴とする請求項13乃至24のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該帯電工程において、帯電手段として帯電ローラを用いて行われるものであり、該帯電ローラの表面硬度はアスカーCで40度乃至70度であることを特徴とする請求項13乃至24のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該転写工程が中間転写体を介して転写材に転写するものであることを特徴とする請求13乃至26のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該画像形成方法がタンデム方式であることを特徴とする請求項13乃至27のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該画像形成装置中の像担持体(感光ドラム)に接するクリーニング部材を持つことを特徴とする請求項13乃至28のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該像担持体面を帯電する帯電手段が導電性弾性層を有する帯電ローラであり、該像担持体(感光ドラム)に接するクリーニングブレードを持たない現像兼回収方式であることを特徴とする請求項13乃至28のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該帯電手段よりも上流に位置していて、像担持体面上の現像剤を帯電する現像剤帯電制御手段を有することを特徴とする請求項13乃至28、30のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該定着工程に用いられる定着部材が含フッ素樹脂を使用していることを特徴とする請求項13乃至31のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該定着工程に用いられる定着部材がフッ素含有ローラ、フッ素含有ベルト、またはフッ素含有フィルムのいずれかであることを特徴とする請求項13乃至32のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該定着工程に用いられる定着部材に対してオイル塗布機構が具備されていないことを特徴とする請求項13乃至33のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該像担持体(感光ドラム)の表面層に用いられる結着樹脂の重量平均分子量が70,000乃至170,000であることを特徴とする請求項13乃至34のいずれかに記載の画像形成方法。
- 該像担持体(感光ドラム)の表面層に用いられる結着樹脂として少なくともポリアリレートの構造を含むことを特徴とする請求項13乃至35のいずれかに記載の画像形成方法。
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