JP4092995B2 - 静電荷像乾式トナー組成物、静電潜像現像用現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

静電荷像乾式トナー組成物、静電潜像現像用現像剤及び画像形成方法 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、静電記録法において、静電潜像の現像のために使用するトナー、現像剤及び画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真法は、潜像担持体(感光体)上に形成された静電潜像を着色剤を含むトナーで現像し、得られたトナー像を転写体上へ転写し、これを熱ロール等で定着することにより画像が得られ、他方、その潜像担持体は再び静電潜像を形成するためにクリーニングされるものである。このような電子写真法等に使用される乾式現像剤は、結着樹脂に着色剤等を配合したトナーを単独で用いる一成分現像剤と、そのトナーにキャリヤを混合した二成分現像剤とに大別される。
【0003】
1980年代の後半から、電子写真の市場はデジタル化をキーワードとして小型化、高機能要求が強く、特にフルカラー画質に関しては高級印刷、銀塩写真に近い高画質品位が望まれている。
高画質を達成する手段としてデジタル化処理が不可欠であり、このような画質に関するデジタル化の効能として、複雑な画像処理が高速で行える事が挙げられている。この事により、文字と写真画像を分離して制御することが可能となり、両品質の再現性がアナログ技術に比べ大きく改善されている。特に写真画像に関しては階調補正と色補正が可能になった点が大きく、階調特性、精細度、鮮鋭度、色再現、粒状性の点でアナログに比べ有利である。しかし、一方、画像出力としては光学系で作成された潜像を忠実に作像する必要があり、トナーとしては益々小粒径化が進み忠実再現を狙った活動が加速されている。しかし、単にトナーの小粒径化だけでは、安定的に高画質を得る事は困難であり、現像、転写、定着特性における基礎特性の改善が更に重要となっている。
【0004】
特にカラー画像では3色もしくは4色のカラートナーを重ね合わせ画像を形成している。それゆえにこれら何れかのトナーが現像、転写、定着の観点で初期と異なる特性、あるいは他色と異なる性能を示すと色再現の低下、あるいは粒状性悪化、色むら等の画質劣化を引き起こす事となる。安定した高品質の画像を初期同様に経時においても維持するためには各トナーの特性を如何に安定制御を行うかが重要である。
【0005】
例えば、従来の技術においては、平均粒子径7〜14μmのトナーが提案されており(特許文献1参照)、また、粒度分布に関しては、シャープな粒度分布を有するものが提案されている(特許文献2参照)。
ところで、一般に粒度が小さくなると、流動性が悪化する、或いは単位重量当たりのトナー表面積が大きくなることから、トナー表面へ外添剤と称する微粒子の添加量が大きくなる。通常、この微粒子は無機微粉末や高Tg或いは架橋性の有機微粒子が使用され、前述の流動性改善、帯電性改善、転写性改善が図られている。筆者等が鋭意検討した結果、トナーが小径化するごとに外添剤添加量が増加すると定着性が悪化することが見出された。
【0006】
トナー像を定着する方式としては加熱ローラーや加熱フィルムによる加熱定着方式がある。現在、加熱ローラー方式は、熱効率が良く高速定着が可能であることから広く用いられているが、電源を入れてから使用可能になるまでの待機時間が短い、必要な熱容量が小さく済み消費電力量を削減できる等のメリットから、加熱フィルムを用いた加熱定着方式(ベルト定着、フィルム定着)が採用されつつある。また、カラー画像の定着は、加熱定着部材表面と溶融状態のトナー像が加圧下で接触する為、トナー像の一部が加熱部材表面に付着し、付着したトナーが再転写されて複写画像を汚染する所謂オフセット現象を防止する為に、離型剤(シリコーンオイル等の離型性液体)を供給する方法がとられている。しかし、この方法はトナーのオフセット現象を防止する点では極めて有効であるが、この離型剤(オフセット防止液)が加熱されて蒸発して不快臭を与えることや、また、オフセット防止液を供給するための装置が必要になる等の問題がある為、近年はトナー樹脂設計、ワックス樹脂設計の見直しにより、離型剤を用いない定着装置が採用されてきている。
【0007】
通常、定着性を改善する目的でトナーバルクを構成する樹脂分子量、Tg、ワックス種、量等を種々検討されている。このような問題を改善する為に、トナーの粘度を限定する方法(特許文献3〜6参照)、トナーに離型性のある樹脂等のワックスを含有させる方法(特許文献7参照)、ワックスの溶融粘度を限定する方法(特許文献8、9参照)、ワックスドメインの径とワックスのトナー表面での存在率を限定する方法(特許文献10参照)、ワックスドメイン形状を限定する方法(特許文献11参照)等が提案されている。
【0008】
また、加熱フィルムによる加熱定着方式については、より安定な定着性、省エネルギーの観点からさまざまな提案がなされている。例えば、定着のオフセット現象をより抑制する事を目的にトナーの構成成分である結着樹脂、離型剤の粘度を限定する方法(特許文献12参照)が提案されている。
【0009】
しかし、離型剤を実質的に用いない定着特性の両立を十分に解決したといえず、改善すべき点が残っていた。このようにトナーバルク材料の検討はある程度限界があり、更にトナーが小径化することによる定着性の悪化についても対応することは困難である。トナーバルク外の提案(特許文献13参照)では、には低分子量ポリエチレンで表面処理された無機化合物をトナー表面に添加したトナーが開示されているが、定着性に言及しておらず、更にここで用いている処理無機化合物は表面が均一にポリエチレンで被覆されておらず、無機化合物表面に付着されないポリエチレン量がかなりあった。この為、長期使用において感光体表面へのポリエチレン自体の汚染がみられ、定着性の改善も不十分であった。
【0010】
また、流動性向上と帯電の環境安定性の両立を達成するために、疎水性チタニアと疎水性シリカの併用が試みられている(特許文献14)。しかしながら、小粒径カラートナーを使用する場合、単にそれらを混合しただけでは、転写性が悪く、安定した画像を得ることができない。
また、流動性向上と帯電の環境安定性の両立を達成するために、それぞれ粒径の異なる疎水性チタン系化合物と疎水性シリカの併用が試みられている(特許文献15参照)。しかしながら、小粒径カラートナーを使用する場合、単にそれらを混合しただけでは、現像剤寿命がある程度確保されているが十分でなく、安定した画像を長期に得ることができない。
【0011】
一方、特にトナーは現像器内で攪拌され、トナー表面の微細構造変化が容易に起こり、転写性を大きく変えることが報告されている(特許文献16参照)。
近年では省スペースの観点から装置の小型化、環境保護の観点から廃棄トナーを少なくする、潜像担持体の寿命を延命化する等の目的から、クリーニングシステムを省略して、転写後の潜像担持体上に残留するトナーを潜像担持体に接触するブラシで分散し、その分散されたトナーを現像器で現像と同時回収するクリーナ−レスシステムが提案されている(特許文献17参照)。
【0012】
一般的には、このように現像と同時に残留トナーを回収すると、回収されたトナーとその他のトナーとの帯電特性が異なり、回収されたトナーが現像されずに現像器内に蓄積する等の不具合を生じるため、更に転写効率を上げ、回収するトナー量を最小限に制御する事が必要となる。
【0013】
また、流動性、帯電性、及び転写性を向上させるために、トナー形状を球形に近づけることが提案されている(特許文献18参照)。
しかしながら、トナーを球形化することにより、以下のような不具合を生じやすくなる。現像器には現像剤搬送量を一定に制御するために搬送量制御板が設けられており、そしてマグロールと搬送量制御板との間隔を変化させることにより制御可能となる。しかし球形トナーを用いると現像剤としての流動性が上がり、また同時に固め嵩密度が高くなる。その結果として搬送規制部位にて現像剤だまりが起こり、搬送量が不安定になるという現象が起こる。マグロール上の表面粗さを制御するとともに制御板とマグロールの間隔を狭くする事により搬送量の改善は可能であるが現像剤だまりによるパッキング性は益々強くなり、それに応じてトナーに加わる応力も強くなる。このことによりトナー表面の微細構造変化、特に外添剤の埋没あるいは剥がれ等が容易に起こり、現像、転写性を初期と大きく変えてしまう問題を生じる。
【0014】
これらを改善するために球形トナーと非球形トナーをそれぞれ組み合わせパッキング性を抑制し、高画質を達成できることが報告されている(特許文献19参照)。
しかし、これらはパッキング性抑制に関しては効果的ではあるが、非球形トナーが転写残として残りやすく、高転写効率を達成することは出来ない。また現像同時回収を行う場合は転写残である非球形トナーを回収するため、非球形トナーの割合が増え、益々転写効率を低下させる問題を引き起こす。
【0015】
また球形トナーの現像性、転写性、クリーニング性の向上を図るために、平均粒径5mμ以上20mμ未満の粒子と平均粒径20mμ以上40mμ以下の粒子のそれぞれ粒径が異なる二種類の無機微粒子を併用し、特定量添加することが開示されている(特許文献20参照)。
これらは初期的には高い現像性、転写性、クリーニング性を得ることができるが、いずれにおいても経時においてトナーに加わる力を軽減することができないことから、外添剤の埋没あるいは剥がれ等が容易に起こり、現像、転写性を初期と大きく変えてしまうものである。
【0016】
一方、このようなストレスに対して、トナーへの外添剤埋没を抑制するために、大粒径の無機微粒子を用いることが有効であることが開示されている(特許文献21〜23参照)。
しかし、いずれも無機微粒子は比重が大きいために外添剤粒子を大きくすると現像器内攪拌ストレスにより、外添剤の剥がれ等を避けられないものとなってしまう。また無機微粒子は完全な球形形状を呈していないため、トナー表面上に付着させた場合、外添剤の穂立ちを一定に制御することは困難である。この事により、スペーサーとして機能するミクロな表面凸形状にバラツキが起こり、選択的に凸部分にストレスが加わることから、外添剤の埋没あるいは剥がれ等は更に加速されるため充分ではない。
【0017】
また、有効にスペーサー機能を発現させるために、50〜200nmの有機微粒子をトナーに添加する技術が開示されている(特許文献24参照)。この場合、球形有機微粒子を用いることにより、初期的には有効にスペーサー機能を発現させることが可能である。ただし有機微粒子は経時ストレスに対して埋没、剥がれは少ないものの、有機微粒子自身が変形するために高いスペーサー機能を安定的に発現することは困難である。また有機微粒子をトナー表面に多くつける、あるいは大粒径の有機微粒子を用いることにより、スペーサー効果を得ることも考えられるが、その際は有機微粒子の特性が大きく反映されてしまう。即ち、無機微粒子添加トナーの流動性阻害及び熱凝集悪化等の粉体特性への影響、及び有機微粒子そのもの自身が帯電付与能力を有しており、帯電の観点での制御自由度が低くなってしまうという帯電、現像への影響が発生する。
【0018】
また最近では、カラー化、特にオンデンマンド印刷の要求が高く、高速枚数複写対応のため転写ベルトに多色像を形成し、一度にその多色像を像固定材料に転写し、定着する手法が報告されている(特許文献25参照)。この場合、感光体から転写ベルトに転写する工程を一次転写、転写ベルトから転写体へ転写する工程を二次転写とすると二度の転写を繰り返すことになり、益々転写効率向上技術が重要となってくる。特に二次転写の場合は多色像を一度に転写すること、また転写体(例えば用紙の場合、その厚み、表面性等)が種々変わることから、その影響を低減するために帯電、現像、転写性を極めて高く制御する必要がある。
また消費電力、スペースの削減、及び高画質画像を得るために、カラー各色を中間転写体へ転写し、転写体へ転写と同時に定着する技術が開示されている(特許文献26〜27参照)。
【0019】
ここで重要な点は転写ベルトが転写機能と定着機能の両方の機能を兼ね備える必要がある。即ち一次転写部分では冷却された状態で転写性を向上し、二次転写同時定着部分では瞬時に熱を伝える必要があることから、ベルト材質は耐熱性の高い薄層ベルトが使用されることとなる。ここでトナーに求められる機能としては転写効率を極めて高いものに制御すること及び定着時に強い圧力を加えることが出来ないことから低圧力定着に順応するトナーの提供が求められる。またベルト表面は転写機能も有する事から定着時のトナー汚染、外添剤等によるキズを極力少なくすることが重要である。
【0020】
一方、キャリヤの体積固有抵抗を制御して高画質、特にハーフトーン、黒ベタ、文字を忠実に再現する方法が提案されている(特許文献28〜30参照)。これらの方法ではいずれもキャリヤ被覆層の種類や被覆量により抵抗調整を行っており、初期的には狙いの体積固有抵抗が得られ高画質が発現するものの、現像器中のストレスにおいてキャリヤ被覆層の剥がれ等が発生し、体積固有抵抗が大きく変化する。従って、高画質を長期にわたり発現することは困難である。
また一方、キャリヤ被覆層中にカーボンブラックを添加して体積固有抵抗を調整する方法が提案されている(特許文献31参照)。
【0021】
本手法により、被覆層の剥がれによる体積固有抵抗の変化は抑えられるものの、トナーに添加されている外添剤又はトナー構成成分がキャリヤに付着し、キャリヤの体積固有抵抗を変化させてしまい、上述のキャリヤ同様長期にわたり高画質を発現することは困難であった。
【0022】
【特許文献1】
特開昭62−103675号公報
【特許文献2】
特開平2−132459号公報
【特許文献3】
特開平1−133065号公報
【特許文献4】
特開平2−161466号公報
【特許文献5】
特開平2−100059号公報
【特許文献6】
特開平3−229265号公報
【特許文献7】
特公昭52―3304号公報
【特許文献8】
特開平3−260659号公報
【特許文献9】
特開平3−122660号公報
【特許文献10】
特開平7−84398号公報
【特許文献11】
特開平6−161145号公報
【特許文献12】
特開平3−122661号公報
【特許文献13】
特開平5−165250号公報
【特許文献14】
特開昭60−136775号公報
【特許文献15】
特開平10−186723号公報
【特許文献16】
特開平10−312089公報
【特許文献17】
特開平5−94113号公報
【特許文献18】
特開昭62−184469号公報
【特許文献19】
特開平6−308759号公報
【特許文献20】
特開平3−100661号公報
【特許文献21】
特開平7−28276号公報
【特許文献22】
特開平9−319134号公報
【特許文献23】
特開平10−312089号公報
【特許文献24】
特開平6−266152号公報
【特許文献25】
特開平6−266152号公報
【特許文献26】
特開平10−213977号公報
【特許文献27】
特開平8−44220号公報
【特許文献28】
特開昭56−125751号公報
【特許文献29】
特開昭62−267766号公報
【特許文献30】
特公平7−120086号公報
【特許文献31】
特開平4−40471号公報
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記のような実情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、トナー流動性、帯電性、現像性、転写性、定着性を同時に、且つ長期に渡り満足でき、特に潜像担持体摩耗を促進させるブレードクリーニング工程を有さず、現像と同時に転写残トナーを回収する、あるいは静電ブラシを用い潜像担持体上の残留トナーを回収する不具合を改善した静電荷像乾式トナー組成物、それを用いた静電潜像現像剤を提供することにある。
本発明の他の目的は高画質要求に対応する現像、転写、定着及びオイルレス定着が可能な画像形成方法を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するべく鋭意研究を重ねた結果、トナーに特定の無機酸化物微粉末を用いることにより、上記の目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には以下のようになる。
【0025】
<1> 結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有する静電荷像乾式トナー組成物において、
該静電荷像乾式トナー組成物が、トナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、且つ、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であることを特徴とする静電荷像乾式トナー組成物である。
【0027】
> 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末が、体積平均1次粒径が5nm以上30nm未満の無機酸化物微粉末であることを特徴とする<1>に記載の静電荷像乾式トナー組成物である。
【0028】
> 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末の表面が、ワックスにより0.5〜5nmの厚みで被覆されていることを特徴とする<1>に記載の静電荷像乾式トナー組成物である。
【0029】
<4> 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末が、表面をアルコキシシランにより被覆後、該被覆面にワックスを付着させてなり、
前記被覆に際して、前記アルコキシシランの添加量が被覆される無機酸化物微粉末100質量部に対して0.15〜45質量部の範囲であり、前記付着に際して、前記ワックスの添加量が被覆される無機酸化物微粉末100質量部に対して3〜30質量部の範囲であることを特徴とする<1>〜<3>のいずれか1項に記載の静電荷像乾式トナー組成物である
<5> 前記ワックス成分で表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末において、該無機酸化物微粉末の表面がアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンによって被覆されていると共に該被覆にワックスが付着していることを特徴とする<1>に記載する静電荷像乾式トナー組成物である。
【0030】
<6> 前記体積平均一次粒径の異なる2種以上の無機酸化物微粉末のうち、少なくとも1種が比重1.2〜1.9、体積平均一次粒径80〜300nmの球形シリカであることを特徴とする<1>に記載の静電荷像乾式トナー組成物である。
【0031】
<7> 前記トナー組成物のトナー粒子の形状係数SF1が100〜140の範囲内であることを特徴とする<1>に記載の静電荷像乾式トナー組成物である。
【0032】
<8> キャリヤとトナー組成物とからなる静電潜像現像用現像剤において、
前記キャリヤが、芯材上にマトリックス樹脂中に導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有し、且つ、前記トナー組成物が結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であることを特徴とする静電潜像現像用現像剤である。
【0034】
> 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末が、体積平均1次粒径が5nm以上30nm未満の無機酸化物微粉末であることを特徴とする<8>に記載の静電潜像現像用現像剤である。
【0035】
10> 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末の表面が、ワックスにより0.5〜5nmの厚みで被覆されていることを特徴とする<8>に記載の静電潜像現像用現像剤である。
【0036】
11> 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末において、該無機酸化物微粉末の表面がアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンによって被覆されていると共に該被覆にワックスが付着していることを特徴とする<8>に記載の静電潜像現像用現像剤である。
【0037】
12> 前記トナー組成物のトナー粒子の形状係数SF1が100〜140の範囲内であることを特徴とする<8>に記載の静電潜像現像用現像剤である。
【0038】
13> 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段、および、転写されたトナー像を前記記録材上に定着する定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成するカラー画像形成方法において、
前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、且つ、前記転写手段が、各色トナーを潜像担持体にそれぞれ現像し、転写ベルトあるいは転写ドラムに転写したのちに、各色トナー像を一度に前記記録材へ転写することを特徴とするカラー画像形成方法である。
【0039】
14> 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段、転写後に前記潜像担持体上に残留したトナーを除くクリーニング手段、および、転写されたトナー像を前記記録材上に定着する定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法において、
前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、且つ、前記クリーニング手段が、前記潜像担持体をブレードで摺擦することなしに静電ブラシを用い前記潜像担持体上の残留トナーを回収することを特徴とする画像形成方法である。
【0040】
15> 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段、および、転写されたトナー像を前記記録材上に定着する定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法において、
前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、且つ、前記定着手段が、実質的に離型剤を供給しない定着手段であることを特徴とする画像形成方法である。
【0041】
16> 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、および、形成されたトナー像を中間転写体に転写し、前記トナー像を記録材に転写すると同時に定着する転写定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成するカラー画像形成方法において、
前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、且つ、前記転写定着手段が、各色トナーを潜像担持体にそれぞれ現像し、中間転写体に転写したのちに、各色トナー像を一度に記録材に転写すると同時に定着することを特徴とするカラー画像形成方法である。
【0042】
【発明の実施の形態】
(静電荷像乾式トナー組成物)
以下に本発明の静電荷像乾式トナー組成物(以下、単に「トナー組成物」あるいは「トナー」と略す場合がある)について説明する。
すなわち、本発明は、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有する静電荷像乾式トナー組成物において、該静電荷像乾式トナー組成物が、トナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、且つ、前前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であることを特徴とする。
【0043】
なお、本発明のトナー組成物は、より正確には、少なくとも、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有するトナー本体の部分(トナー粒子)と、このトナー粒子の表面に外添剤として添加される体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末と、からなる。
上記したように、本発明のトナー組成物は外添剤として2種類以上の無機酸化物微粉末を含有しており、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であることが必要である。さらに、そのワックスのガラス転移温度が0℃度以上であることが望ましい。
【0044】
トナー表面に添加されている無機微粉末のうちの1種はワックスにより均一に被覆されているので、被覆が不均一である為に発生する広いトナー帯電分布、逆極性トナー、感光体汚染を防止でき、定着においても無機微粉末のうちの1種がワックスを保持しているので、無機微粉末の添加量に応じた定着性の悪化を防止できる。更にトナー粒子中にワックスを添加せずともある程度定着性を確保することができる。
【0045】
また、無機酸化物微粉末を被覆するワックスの性質としては融点が40℃以上であることが必要である。好ましくは80℃以上である。融点が40℃未満であると被覆された無機酸化物微粉末の保管においてブロッキングの恐れがあり好ましくない。また、融点は160℃未満であることが好ましい。160℃以上だと定着時のワックスの溶融が不十分となり、十分な定着性を得られない恐れがある。そして、このような構成をとることにより、トナー流動性、帯電性、現像性、転写性、定着性を同時に、且つ長期に渡り満足できることがわかった。
【0046】
そして、本発明に用いられる2種以上の無機酸化物微分末の体積平均一次粒子径は、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末が最小であり、他の1種(ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末)が体積平均一次粒径が30nm以上70nm未満である。無機酸化物微分末の体積平均一次粒径の組合せを上記の範囲に設定することにより、使用初期における小粒径トナー(平均粒径8μm以下)の流動性、帯電性、転写性がバランスよく制御できる。なお、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末の体積平均一次粒子径は5nm以上30nm未満であることが好ましい。
【0047】
体積平均一次粒子径の小さい方の無機酸化物微分末の添加量はトナー100重量部に対して0.3〜3重量部であることが好ましく、0.5〜1.5重量部であることがより好ましい。0.3重量部未満では十分な流動性が得られず、3重量部より大きいとトナー帯電維持性が低下する。平均粒子径の大きい方の外添剤の添加量はトナー100重量部に対して0.3〜4重量部であることが好ましく、0.5〜1.8重量部であることがより好ましい。0.3重量部未満では十分な転写性が得られず、4重量部より大きいとトナー流動性の悪化、帯電維持性への悪化が避けられない。
【0048】
現像・転写は、現像剤の均一な搬送性、転写時の電流等にも影響されるが、基本的にはトナー粒子担持する担体の束縛力からトナー粒子を引き離し、対象体(潜像担持体または転写材)に付着させる工程であるので、静電引力およびトナー粒子と帯電付与部材あるいはトナー粒子と潜像担持体の付着力のバランスに左右される。このバランスの制御は非常に困難であるが、この工程は、直接画質に影響する上、効率を向上させると、信頼性の向上およびクリーニングレス等による省力化などが見込まれるので、上記工程においてはより高い現像・転写性が要求される。本発明では、無機微粒子が均一に樹脂被覆されているため、トナー粒子への付着がばらつきが少ない状態となり、バランスを取りやすくなる。現像・転写は、F静電引力>F付着力の際に起こる。
【0049】
したがって、現像・転写の効率を向上させるには、静電引力を上げる(現像・転写力を強める)か、または付着力を下げる方向に制御すればよいが、現像・転写力を強める場合、例えば転写電場を高くすれば逆極トナーが発生する等、2次障害を起こしやすい。したがって、付着力を下げる方が有効である。
【0050】
付着力としてはファンデルワールス力(Van der Waals 力:非静電的付着力)およびトナー粒子の持つ電荷による鏡像力があげられるが、両者の間には1オーダー近いレベル差があり、ほとんどファンデルワールス力で議論されるものと解釈できる。球状粒子間のファンデルワールス力Fは、下式(1)で表される。
・式(1) F=H・r・r/6(r+r)・a
〔但し、式(1)において、Hは定数、r、rは接触する2つの粒子の半径、aは2つの粒子間の距離を表す〕
【0051】
付着力が上記の式(1)で表されるファンデルワールス力のみに実質的に支配されるとした場合、付着力の低減のため、トナー粒子に比べその半径rが非常に小さい無機酸化物微粉末をトナー粒子および潜像担持体表面または帯電付与部材表面の間に介在させることにより、各々に距離aを持たせ、さらに接触面積(接触点数)を減少させる手法が有効である。その効果を安定に持続するには、無機酸化物微粉末として、比重1.2〜1.9、体積平均一次粒径80〜300nm単分散球形シリカを用いることが好適である。
【0052】
この単分散球形シリカの比重としては1.9以下に制御することでトナーからの剥がれ、また1.2以上に制御することで凝集分散を抑制できるものである。また単分散且つ球形であることからトナー表面に均一に分散し、安定したスペーサー効果が得ることができる。単分散の定義としては凝集体を含め平均粒径に対する標準偏差で議論することができ、標準偏差として体積平均一次粒径D50×0.22以下であることが望ましい。
【0053】
球形の定義としてはWadellの球形度で議論ができ球形化度が0.6以上、好ましくは0.8以上であることが望ましい。またシリカに限定する理由として屈折率が1.5前後であり、粒径を大きくしても光散乱による透明度の低下、特にOHP上への画像採取時のPE値等に影響を及ぼさないことが上げられる。したがって、カラートナーとして使用することが望ましい。
【0054】
一般的なフュームドシリカは比重2.2であり、粒径的にも最大50nmが製造上から限界である。また凝集体として粒径を上げることは出来るが均一分散、安定したスペーサー効果が得られない。一方、他の代表的な無機微粒子としては酸化チタン(比重4.2、屈折率2.6)、アルミナ(比重4.0、屈折率1.8)、酸化亜鉛(比重5.6、屈折率2.0)を上げることができるがいずれも比重が高く、スペーサー効果を有効に発現する粒径80nmより大きくするとトナーからの剥がれが起こりやすくなり、剥がれた粒子が帯電付与部材、あるいは潜像担持体等へ移行しやすくなり帯電低下あるいは画質欠陥を引き起こす。またその屈折率も高いため大粒径無機物を用いることはカラー画像作成にはあまり適さない。
【0055】
本発明において無機酸化物微粉末はトナー粒子に添加し、混合されるが、混合は、例えばV型ブレンダーやヘンシェルミキサーやレディゲミキサー等の公知の混合機によって行うことができる。
また、この際必要に応じて種々の添加剤を添加しても良い。これらの添加剤としては、他の流動化剤やポリスチレン微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリフッ化ビニリデン微粒子等のクリーニング助剤もしくは転写助剤等があげられる。比重1.2〜1.9、体積平均一次粒径粒径80〜300nmの単分散球形シリカの添加量はトナー100重量部に対して0.5〜5重量部であることが好ましく、1〜3重量部であることがより好ましい。0.5未満では十分な転写性向上が得られず、5重量%より大きいとトナー流動性の悪化、帯電性への悪化が避けられない。
【0056】
また、トナーへの外添方法として、2種類以上の無機酸化物微粉末と比重1.2〜1.9、体積平均一次粒径80〜300nmの単分散球形シリカを同時に添加混合してもよい。
また添加方法を種々検討したところ、比重1.2〜1.9、体積平均一次粒径80〜300nmの単分散球形シリカを先ず混合し、それより弱いシェアで他の無機酸化物微粉末を添加することが、無機酸化物微粉末を用いる効果をより高める上で好適である。なお、外添混合後に篩分プロセスを通しても一向にかまわない。
【0057】
また、球形トナーを用いた場合、必然的に現像器内の搬送規制部位でパッキング性が上がり、それに伴いトナー表面だけでなくキャリヤにも強い力が加わる事になる。そこでキャリヤの樹脂被覆層に導電材料を分散含有することにより、樹脂被覆層の剥がれが発生しても、体積固有抵抗を大きく変化させることなく、結果として長期にわたる高画質の発現を可能とすることを見出した。
【0058】
また、画像形成に際しては、感光体上に残留したトナーを除くために、性能安定性の高いブレードクリーニング方式が一般的に使用されている。しかし、本発明のトナーを用いて画像形成を行う場合には、ブレードクリーニング方式を用いずに、静電ブラシを用い潜像担持体上の残留トナーを回収することが可能となり、潜像担持体の摩耗寿命を大きく伸ばすことが可能である。
【0059】
また、本発明のトナーを用いることによりクリーニングシステムを潜像担持体上に設けることなく、残留トナーを再度現像器中に回収した場合も特異的なトナーが選択的に蓄積することがなく安定した現像、転写、定着性能を得ることが可能である。
【0060】
また、本発明のトナーを用いることにより実質的に離型剤を定着部材(ロール、ベルト等)表面に供給することなしに、安定した定着性能を得ることが可能となった。実質的にとは、離型剤の定着部材単位面積当たり供給量が0.1μl/cm以下であることをいう。
【0061】
更には、本発明のトナーを用いることにより、各色を潜像担持体にそれぞれ現像し、転写ベルトに転写したのちに、各色を一度に転写体へ転写と同時に定着することにより、高画質画像を得ることができる。また特にOHP上への画像採取時の透過性の指標であるPE値等に影響を及ぼさないというメリットもある。
【0062】
以下本発明をより詳細に説明する。
本発明に係るワックスで表面を被覆した無機酸化物微粉末の製造法について述べる。本発明に係るワックスで表面を被覆した無機酸化物微粉末は、無機酸化物微粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンを混合し、無機酸化物微粉末の粒子表面をアルコキシシラン又はポリシロキサンによって被覆し、次いで、アルコキシシラン又はポリシロキサンによって被覆された無機酸化物微粉末とワックスを混合することによって得ることができる。
【0063】
無機酸化物微粉末のアルコキシシラン又はポリシロキサンによる被覆は、無機酸化物微粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンとを機械的に混合攪拌したり、無機酸化物微粉末にアルコキシシラン又はポリシロキサンを噴霧しながら機械的に混合攪拌すればよい。添加したアルコキシシラン又はポリシロキサンは、ほぼ全量が無機酸化物微粉末の粒子表面に被覆される。
なお、被覆されたアルコキシシランは、その1部が被覆工程を経ることによって生成する、アルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物として被覆されていてもよい。この場合においてもその後のワックスの付着に影響することはない。
【0064】
無機酸化物微粉末とアルコキシシラン又はポリシロキサンとの混合攪拌や前記ワックスと粒子表面にアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物又はポリシロキサンが被覆されている無機酸化物微粉末との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができる。
本発明のトナーの作製に際しては、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。上記ホイール型混練機としては、具体的に、エッジランナー(「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である)、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。上記ボール型混練機としては、具体的に、振動ミル等がある。上記ブレード型混練機としては、具体的に、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウタミキサー等がある。上記ロール型混練機としては、具体的に、エクストルーダー等がある。
【0065】
混合撹拌時における条件は、無機酸化物微粉末の粒子表面にアルコキシシラン又はポリシロキサンができるだけ均一に被覆されるように、線荷重は19.6〜1960N/cm(2〜200Kg/cm)、好ましくは98〜1470N/cm(10〜150Kg/cm)、より好ましくは147〜980N/cm(15〜100Kg/cm)、処理時間は5〜120分、好ましくは10〜90分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は2〜2000rpm、好ましくは5〜1000rpm、より好ましくは10〜800rpmの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。
【0066】
アルコキシシラン又はポリシロキサンの添加量は、無機酸化物微粉末100重量部に対して0.15〜45重量部が好ましい。0.15重量部未満の場合には、目的とするワックスで均一に表面を被覆した無機酸化物微粉末を得られるだけのワックスを付着させることが困難である。0.15〜45重量部の添加量により、無機酸化物微粉末100重量部に対してワックスを3〜30重量部付着させることができるので、45重量部を超えて必要以上に添加する意味がない。
次いで、アルコキシシラン又はポリシロキサンを被覆した無機酸化物微粉末にワックスを添加し、混合攪拌して、アルコキシシラン被覆又はポリシロキサン被覆にワックスを付着させる。必要により更に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。
【0067】
ワックスは、少量ずつを時間をかけながら、殊に5〜60分間程度をかけて添加するのが好ましい。
混合攪拌時における条件は、ワックスが均一に付着するように、線荷重は19.6〜1960N/cm(2〜200Kg/cm)、好ましくは98〜1470N/cm(10〜150Kg/cm)、より好ましくは147〜980N/cm(15〜100Kg/cm)、処理時間は5〜120分、好ましくは10〜90分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は2〜2000rpm、好ましくは5〜1000rpm、より好ましくは10〜800rpmの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。
【0068】
ワックスの添加量は、無機酸化物微粉末100重量部に対して3〜30重量部である。好ましくは3〜15重量部である。ワックスの添加量が上記範囲外の場合には、目的とするワックスで均一に表面を被覆した無機酸化物微粉末が得られない場合がある。
さらに、ワックスで表面を被覆した無機酸化物微粉末の表面が、ワックスにより0.5〜5nmの厚みで被覆されていることが望ましい。この範囲にすることにより、特性が安定して発揮される。さらに、被覆率が90%以上が望ましい。
【0069】
乾燥乃至加熱工程における加熱温度は、通常40〜150℃が好ましく、より好ましくは60〜120℃である。処理時間は10分〜12時間が好ましく、30分〜3時間がより好ましい。
無機酸化物微粉末の被覆に用いられたアルコキシシランは、これらの工程を経ることにより、最終的にはアルコキシシランから生成するオルガノシラン化合物となって被覆されている。
【0070】
本発明において用いられる無機酸化物微粉末としては、SiO、TiO、Al、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe、MgO、BaO、CaO、KO、NaO、ZrO、CaO・SiO、KO・(TiO)n、Al・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO、MgSO等を例示することができ、その他の公知の無機酸化物の微粉末が使用できる。また必要に応じて疎水化処理を施したものを使用することができる。ワックスで表面を被覆した無機酸化物微粉末としては比較的電気抵抗が低いTiOが最も好ましい。
【0071】
無機酸化物微粉末を被覆するワックスとしては融点が40℃以上であれば特に制限するものではなく、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等である。誘導体とは酸化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物を含む。この他に、アルコール系ワックス、脂肪酸系ワックス、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド等も利用できる。また、その他公知のものも使用できる。
【0072】
また、既述した比重1.3〜1.9、体積平均一次粒径80〜300nm単分散球形シリカは、湿式法であるゾルゲル法により得ることができる。比重は湿式法、且つ焼成することなしに作製するため、蒸気相酸化法に比べ低く制御することができる。また疎水化処理工程での疎水化処理剤種、あるいは処理量を制御することにより更に調整することが可能である。粒径はゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度により自由に制御できる。単分散、球形形状も本手法にて作成することにより達成可能となる。具体的にはテトラメトキシシランを水、アルコールの存在下、アンモニア水を触媒として温度をかけながら滴下、攪拌を行う。次に反応により作成されたシリカゾル懸濁液を遠心分離を行い湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水に分離する。湿潤シリカゲルに溶剤を加え再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化を行う。疎水化剤としては一般的なシラン化合物を用いることができる。次にこの疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥、シーブすることにより狙いの単分散シリカを得ることができる。またこの様に得られたシリカを再度処理を行っても構わない。
【0073】
上記シラン化合物は、水溶性であるものが使用できる。このようなシラン化合物としては、化学構造式RaSiX(4−a)〔但し、前記化学構造式中、aは0〜3の整数であり、Rは水素原子、アルキル基及びアルケニル基等の有機基を表し、Xは塩素原子、メトキシ基及びエトキシ基等の加水分解性基を表す。〕で表される化合物を使用することができ、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。
【0074】
具体的にはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O―(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N―ビス(トリメチルシリル)ウレア、tert―ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γーメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、βー(3,4―エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリメトキシシラン、γークロロプロピルトリメトキシシランを代表的なものとして例示することができる。本発明における処理剤は、特に好ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等である。
【0075】
本発明のトナー組成物のトナー粒子の部分は、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有してなるもので、粒子径が2〜8μmのものを用いることができる。またトナー粒子の形状係数SF1が100〜140のものを用いることにより高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。
本発明に用いられるトナーは、上記の形状指数と粒径を満足する範囲のものであれば特にその製造方法は限定されず、公知の製造方法により作製することができる。
【0076】
トナーの製造は、例えば、結着樹脂、着色剤および離型剤、さらに必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤と離型剤と、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤と離型剤と、これらに必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。
【0077】
また上記に列挙した製造過程で得られた凝集体をコアにして、さらにその表面に粒子を付着させた凝集体とし、これを加熱融合してコア/シェル構造をもたせたトナーとしてもよい。特に、球状トナーを得る事が容易な湿式製法トナーが好ましく用いられ、さらに、分布がシャープなトナー粒子を得ることができる点で乳化重合凝集法によるトナー粒子が好ましく用いられる。これらのトナー粒子を上記外添剤と組み合わせて用いることにより、より安定した効果が得られる。
【0078】
使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、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、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレンーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等をあげることができる。
【0079】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示することができる。
【0080】
離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【0081】
また、本発明のトナー組成物には、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができ、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤等を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【0082】
(静電潜像現像用現像剤)
次に、本発明の静電潜像現像用現像剤(以下、「現像剤」と略す場合がある)本発明の静電潜像現像用現像剤は、キャリヤとトナー組成物とからなる静電潜像現像用現像剤において、前記キャリヤが、芯材上にマトリックス樹脂中に導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有し、且つ、前記トナー組成物が既述した本発明のトナー組成物であることを特徴とする。
【0083】
本発明の現像剤に用いられるキャリヤは、芯材上に、マトリックス樹脂中に導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリヤが使用される。マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、スチレンーアクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。また、導電材料としては、金、銀、銅といった金属、また酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【0084】
導電材料の含有量は、マトリックス樹脂100重量部に対し1〜50重量部であることが好ましく、3〜20重量部であることがより好ましい。
キャリヤの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが磁気ブラシ法を用い体積固有抵抗を調整するためには磁性材料であることが好ましい。
芯材の平均粒子径は、一般的には10〜500μmであり、好ましくは30〜100μmである。
【0085】
キャリヤの芯材の表面に樹脂被覆層を形成する方法としては、キャリヤ芯材を、マトリックス樹脂、導電材料及び溶剤を含む被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリヤ芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリヤ芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリヤ芯材と被覆層形成溶液を混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【0086】
被覆層形成用溶液中に使用する溶剤は、該マトリックス樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が使用できる。
【0087】
また、樹脂被覆層の平均膜厚は、通常0.1〜10μmであるが、本発明においては経時にわたり安定したキャリヤの体積固有抵抗を発現させるため0.5〜3μmの範囲であることが好ましい。
上記のように形成されるキャリヤの体積固有抵抗は、高画質を達成するために、通常の現像コントラスト電位の上下限に相当する10〜10V/cmの範囲において、10〜1014Ωcmであることが好ましい。キャリヤの体積固有抵抗が10Ωcm未満であると細線の再現性が悪く、また電荷の注入による背景部へのトナーかぶりが発生しやすくなる。また、キャリヤの体積固有抵抗が1014Ωcmより大きいと黒ベタ、ハーフトーンの再現が悪くなる。また感光体へ移行するキャリヤの量が増え、感光体を傷つけやすい場合がある。また静電ブラシはカーボンブラック、金属酸化物等の導電フィラーを含有させた樹脂あるいは表面に被覆した繊維状の物質が使用できるが、それに限定されるものではない。
【0088】
<画像形成装置>
本発明の画像形成方法においては、画像形成を行う画像形成装置として、潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記潜像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、を含む画像形成装置が使用される。
特に前記潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記潜像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段、とを複数備えるもの、すなわちタンデム型の画像形成装置が好ましく用いられる。
【0089】
特に、本発明の画像形成方法において、フルカラー画像を作成する場合には、用紙汎用性、高画質の観点から、各色のカラートナー像を、中間転写体(中間転写ベルトまたは中間転写ドラム)表面に一旦転写して積層させた後、該積層されたカラートナー像を一度に紙等の記録材表面に転写することが好ましい。
以下に、本発明において用いられる画像形成装置について、その一例を挙げて説明する。
【0090】
図1は、本発明において用いられる画像形成装置の一例を示す概略断面図である。この画像形成装置においては、図1に示すように、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する4つの現像ユニット40Y,40M,40C,40Kが、所定の間隔をおいて並列的に(タンデム状に)配置されている。ここで、各現像ユニット40Y,40M,40C,40Kは、収容されている現像剤中のトナーの色を除き基本的に同様に構成されているので、以下、イエローの現像ユニット40Yを代表させて説明する。
【0091】
イエローの現像ユニット40Yは、像担持体としての感光体ドラム(潜像担持体)1Yを備えており、この感光体ドラム1Yは、当該図1が描かれた紙面に垂直な方向に軸線を有し、図示の矢印A方向に沿って図示しない駆動手段によって所定のプロセススピードで回転駆動されるようになっている。感光体ドラム1Yとしては、例えば、赤外領域に感度を持つ有機感光体が用いられる。
なお、所定の条件により自動で、あるいは、手動で、プロセススピードの切り替えが可能であってもよい。本発明の画像形成方法は、このようにプロセススピードの切り替えが途中で行われるような装置であっても、高画質な画像形成と現像剤の維持性とを実現し得るものである。ここで、「所定の条件により自動」としては、例えば、写真画像等高精細な画像部分を含む画像情報が入力された場合に、高画質な画像を得るため、自動で通常モードから低速モードに切換える場合が挙げられる。
【0092】
図1における感光体ドラム1Yの上部には、ロール帯電方式の帯電器(帯電手段)20Yが設けられており、帯電器20Yには、不図示の電源により所定の電圧が印加され、感光体ドラム1Yの表面が所定の電位に帯電される(帯電器20M,20C,20Kおよび感光体ドラム1M,1C,1Kにおいても同様。)。
【0093】
感光体ドラム1Yの周囲には、帯電器20Yよりも当該感光体ドラム1Yの回転方向下流側に、当該感光体ドラム1Yの表面に画像露光を施して静電潜像を形成する潜像形成手段3Yが配置されている。なお、ここでは潜像形成手段3Yとして、スペースの関係上、小型化が可能なLEDアレイを用いているが、これに限定されるものではなく、他のレーザービーム等による潜像形成手段を用いても勿論問題無い。
【0094】
また、感光体ドラム1Yの周囲には、潜像形成手段3Yよりも当該感光体ドラム1Yの回転方向下流側に、イエロー色の現像器4Yが配置されており、感光体ドラム1Y表面に形成された静電潜像を、イエロー色のトナーによって顕像化され、感光体ドラム1Y表面にトナー像を形成する構成になっている。
【0095】
図1における感光体ドラム1Yの下方には、感光体ドラム1Y表面に形成されたトナー像を一次転写する中間転写ベルト15が、4つの感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの下方に渡るように配置されており、この中間転写ベルト15は、一次転写ロール5Yによって感光体ドラム1Yの表面に押し付けられている。また、中間転写ベルト15は、駆動ロール11、支持ロール12およびバックアップロール13の3つのロールからなる駆動手段によって張架され、感光体ドラム1Yのプロセススピードと等しい移動速度で、矢印B方向に周動されるようになっている。そして、中間転写ベルト15表面には、上記のようにして一次転写されたイエローのトナー像の他、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色トナー像が順次一次転写され、積層される。
【0096】
また、感光体ドラム1Yの周囲には、一次転写ロール5Yよりも感光体ドラム1Yの回転方向(矢印A方向)下流側に、感光体ドラム1Yの表面に残留したトナーやリトランスファーしたトナーを清掃するためのクリーニングブレードからなるクリーニング手段6Yが配置されており、クリーニング手段6Yにおけるクリーニングブレードは、感光体ドラム1Yの表面にカウンター方向に当接するように取り付けられている。
【0097】
中間転写ベルト15を張架するバックアップロール13には、中間転写ベルト15を介して二次転写ロール14が圧接されており、中間転写ベルト15表面に一次転写され積層されたトナー像を、バックアップロール13と二次転写ロール14とのニップ部に、図示しない用紙カセットから給紙される被転写体16表面に、静電的に転写するように構成されている。
【0098】
さらに、中間転写ベルト15の外周には、駆動ロール11の表面に略対応した位置に、中間転写ベルト用の清掃部材17が当該中間転写ベルト15の表面に接触するように配置されている。
【0099】
また、図1における中間転写ベルト15の駆動ロール11の下方には、被転写体16上に多重転写されたトナー像を、熱及び圧力によって被転写体16表面に転写して、永久像とするための定着器18が配置されている。
【0100】
次に、上記のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する各現像ユニット40Y,40M,40C,40Kの動作について説明する。各現像ユニット40Y,40M,40C,40Kの動作は、それぞれ同様であるため、ここでは、イエローの現像ユニット40Yの動作を、その代表として説明する。
【0101】
イエローの現像ユニット40Yにおいて、感光体ドラム1Yは、矢印A方向に所定のプロセススピードで回転しており、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の電源によって帯電器20Yに所定の電圧を印加することにより、帯電器20Yと感光体ドラム1Yとの間の微小間隙に生じる放電、又は電荷の注入によって、所定の電位にマイナス帯電される。その後、感光体ドラム1Yの表面には、潜像形成手段3Yによって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。続いて、感光体ドラム1Yの表面に形成された静電潜像は、現像器4Yによりマイナス帯電されたトナーが反転現像され、感光体ドラム1Y表面に可視像化され、トナー像が形成される。その後、感光体ドラム1Y表面のトナー像は、一次転写ロール5Yにより中間転写ベルト15表面に一次転写される。一次転写後、感光体ドラム1Yは、その表面に残留したトナー等がクリーニング手段6Yのクリーニングブレードにより掻き取られ、清掃され、次の画像形成工程に備える。
【0102】
以上の動作が各現像ユニット40Y,40M,40C,40Kで行われ、各感光体ドラム1Y,1M,1C,1K表面に可視像化されたトナー像が、次々と中間転写ベルト15表面に多重転写されていく。フルカラーモード時は、イエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの順に各色トナー像が多重転写されるが、単色、二色、三色モード時のときも同様の順番で、必要な色のトナー像のみが単独または多重転写されることになる。その後、中間転写ベルト15表面に単独または多重転写されたトナー像は、二次転写ロール14により、図示しない用紙カセットから搬送されてきた被転写体16表面に二次転写され、続いて、定着器18において加熱・加圧されることにより定着される。二次転写後に中間転写ベルト15表面に残留したトナーは、中間転写ベルト15用のクリーニングブレードである清掃部材17により清掃される。
【0103】
本発明の画像形成方法に使用する画像形成装置において、各構成部材は、本発明に規定するものの他、特に制限はない。例えば、潜像担持体、中間転写ベルト(あるいは中間転写ドラム)、帯電器等の各構成要素は、公知の如何なるものをも採用することができる。
ただし、前記帯電手段としては、オゾン発生の低減による環境保全性等を高い次元で実現できる点で、ロール帯電方式の帯電器であることが好ましい。
【0104】
また、クリーニング手段6Yとしては、ブレードクリーニング方式のものが、性能安定性に優れることから、一般に好ましく使用されており、上記例においても採用している。球形に近いトナーのクリーニングを可能とするためにはブレードの物理特性制御および接触条件を最適化することが望まれるが、それとともに前記本発明に規定する現像剤、特に既述の単分散球形シリカ、研磨剤および滑剤とを組み合わせた外添剤を添加したトナーを含む現像剤を用いることにより、潜像担持体表面の残留トナーを安定的にクリーニングすることが可能となり、潜像担持体の耐摩耗性による寿命を大きく延ばすことができる。
【0105】
また、クリーニング手段は潜像担持体をブレードで摺擦することなしに静電ブラシを用いてもよい。また、ブレードクリーニング方式の性能安定性が高いことから一般的に使用されているが、本発明のトナーを用いることにより、静電ブラシを用い潜像担持体上の残留トナーを回収することが可能となり、潜像担持体の摩耗Life(寿命)を大きく伸ばすことが可能となる。
前記静電ブラシとしては、カーボンブラック、金属酸化物等の導電フィラーを含有させた樹脂からなる繊維状の物質、あるいは、前記導電性フィラーを表面に被覆した繊維状の物質を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【0106】
以上、本発明の画像形成方法に使用する画像形成装置の一例の図面を用いて、本発明の画像形成方法について説明したが、本発明は、本発明の構成を具備する限り、他の任意的要素については、公知の知見により如何なる変更・修正をも為し得るものであり、制限されるものではない。
【0107】
さらに、トナー像を記録材に転写すると同時に定着することを考慮した場合の中間転写ベルトはベース層と表面層とからなる複層構造のものを用いることができる。
ベース層は抵抗を低く制御するためにカーボンブラック、金属酸化物等の導電性フィラーを含有させた樹脂フィルムを用いることができる。最表面層はトナーの離型性をあげるために表面エネルギーの低い材料を用いて作成されたフィルムを用いるのが好ましい。いずれの材料も耐熱フィルムであることが重要であり、PFA(テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリイミド、シリコーン系等のフィルムを使用することができる。但し、これらに限定されるものではない。
【0108】
定着器における加熱定着ロール及び/または定着フィルムは公知のものを使用することができる。
加熱定着ロールでは、加熱ローラー表面をトナーに対する離型性に優れたシリコンゴムやフッ素樹脂層や耐熱性に優れたPET(ポリエチレンテレフタレート)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリイミド、ポリアミド等のポリマーシートで形成し、定着フィルムでは、加熱体と加圧部材の間にあるフィルムは、厚さ1〜20μの耐熱シートであることが望ましく、その材質も、耐熱性に優れた前述ポリマーシート、アルミニウム等の金属シート、ポリマーシートと金属シートから構成される。更に好ましくは耐熱シートの表面がより離型がスムーズになるように離型層を有している事がよい。また、必要に応じて電気抵抗的に制御されて、定着前のトナーへの静電的影響を調整してもよい。
【0109】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、トナー組成物、キャリヤの説明において、特に断りのない限り、「部」は全て「重量部」を意味する。
なお、トナー組成物、キャリヤ、及び静電潜像現像剤の製造において、各測定は以下の方法で行った。
【0110】
<無機酸化物微粉末の被覆均一性測定>
サンプル粒子(無機酸化物微粉末)を2液混合型のエポキシ液に分散し、1昼夜放置して固化させる。それからミクロトームで厚さ100nmの切片を作製する。次に、その切片を銅メッシュ上にのせ、高分解能電子顕微鏡JEM−2010(日本電子株式会社製)にセットし、印加電圧200kVで50万倍で写真撮影する。そのネガを3倍〜10倍にひきのばしてプリントする。
プリントして得られた写真をもとに、任意に粒子個数10個の断面の粒子表面を観察し、粒子全表面に対する表面被覆状態(被覆厚みおよび被覆率)を評価する。なお、被覆率は下式(2)により求めた。
・式(2) 被覆率(%)=被覆長さ/粒子全表面長さ×100
【0111】
<外添剤の比重測定>
ルシャテリエ比重瓶を用いJIS−K−0061の5−2−1に準拠して比重を測定した。操作は以下のようにして行った。
(1)ルシャテリエ比重瓶に約250mlのエチルアルコールを入れ、メニスカスが目盛りの位置にくるように調整する。
(2)比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が20.0±0.2°Cになったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る。(精度0.025mlとする)
(3)試料を約100.000gを量り取り、その質量をWとする。
(4)量り取った試料を比重瓶に入れ泡を除く。
(5)比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が20.0±0.2°Cになったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る。(精度0.025mlとする)
(6)下式(3)および(4)を用いて比重を算出する。
・式(3) D=W/(L2−L1)
・式(4) S=D/0.9982
〔但し、式(3)および式(4)中、Dは試料の密度(20°C)(g/cm)、Sは試料の比重(20°C)、Wは試料の見かけの質量(g)、L1は試料を比重瓶に入れる前のメニスカスの読み(20°C)(ml)、L2は試料を比重瓶に入れた後のメニスカスの読み(20°C)(ml)、0.9982は20°Cにおける水の密度(g/cm)である。〕
【0112】
<外添剤の一次粒子径及びその標準偏差測定>
レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置(HORIBA LA−910)を用いた。
【0113】
<球形度>
球形度は下式(5)で表されるWadellの真の球形度を採用した。
式(5) 球形度=A1/A2
〔但し、式(5)中、A1は、実際の粒子と同じ体積を有する球の表面積を表し、A2は、実際の粒子の表面積を表す。〕
なお、A1の値は、平均粒径から計算により求め、A2の値は島津粉体比表面積測定装置SS−100型を用いBET比表面積より代用させた。
【0114】
<抵抗測定>
図2に示されるように、測定試料3を厚みHとして下部電極4と上部電極2とで挟持し、上方より加圧しながらダイヤルゲージで厚みを測定し測定試料3の電気抵抗を高電圧抵抗計5で計測した。具体的には、特定酸化チタンの試料に成形機にて500kg/cmの圧力を加えて測定ディスクを作成した。次いで、ディスクの表面をハケで清掃し、セル内の上部電極2と下部電極4との間に挟み込み、ダイヤルゲージで厚みを測定した。次に電圧を印加し、電流値を読み取ることにより、体積固有抵抗を求めた。
【0115】
また、キャリヤの試料を100φの下部電極4に充填し、上部電極2をセットし、その上から3.43kgの荷重を加え、ダイヤルゲージで厚みを測定した。次に電圧を印加し、電流値を読み取ることにより、体積固有抵抗を求めた。
【0116】
<トナーの形状係数SF1>
本発明において、トナーの形状係数SF1とは、下式(6)で計算された値を意味し、真球の場合SF1=100となる。
・式(6) SF1=(ML)ラπ×100/(A×4)
〔但し、式(6)中、MLは、トナー粒子の最大長を表し、Aは断面積を意味する〕
トナー粒子の形状は、トナー粒子の画像を光学顕微鏡から画像解析装置(LUZEX III、ニレコ社製)に取り込み、トナー粒子の投影像の最大長および面積を求めた。但し、前記最大長(ML)とは、平面上にトナーが設置された場合において、この平面に垂直に入射する平行光によりトナーが投影された際に形成される投影像の最大の長さのことを意味し、前記面積(A)とは、この投影像の面積を意味する。
【0117】
<帯電量測定>
高温高湿及び低温低湿における帯電量は、高温高湿:30℃、90%RH、低温低湿:5℃、10%RHの各雰囲気下にトナー組生物、キャリヤの双方をそれぞれ24時間放置し、蓋付きガラスビンにTC5%になるように、トナー組成物、キャリヤを採取し、それぞれの雰囲気下でターブラ攪拌を行い、攪拌された現像剤を25℃、55%RHの条件下で東芝社製TB200にて測定した。
実機評価試験における帯電量は、現像器中のマグスリーブ上の現像剤を採取し、上記と同様25℃、55%RHの条件下で東芝社製TB200にて測定した。
【0118】
<画像濃度(Solid Area Density)>
画像濃度は、X−Rite404A(X−Rite)を用いて測定した。
【0119】
(A)ワックス被覆無機酸化物微粉末の調整
酸化チタン微粉末MT−150A(粒子形状:コメ粒状、BET比表面積:67.5m/g、体積平均一次粒径20nm、テイカ株式会社製)3000重量部をエッジランナー「MPUV−2型」(製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製)に投入し、メチルトリエトキシシラン(商品名:TSL8123:東芝シリコーン株式会社製)50重量部を200重量部のエタノールで混合希釈して得られるメチルトリエトキシシラン溶液を、エッジランナーを稼動させながら上記酸化チタン微粉末に添加し、混合攪拌を行った。
【0120】
次に、精製粒状カルナバワックス(融点:82度、東亜化成株式会社製)150重量部を、エッジランナーを稼動させながら10分間かけて添加し、混合攪拌を行い、メチルトリエトキシシラン被覆の上に精製粒状カルナバワックスを付着させた後、乾燥を用いて105℃で60分間加熱処理を行い、ワックス被覆無機酸化物微粉末(A)を得た。
ワックス被覆無機酸化物微粉末(A)は、体積平均一次粒径は23nmであり、その被覆状態を観察したところ被覆厚みが1.0〜2.0nmの範囲であり微粉末表面の95%が被覆されていた。
【0121】
(B)ワックス被覆無機酸化物微粉末の調整
酸化チタン微粉末TAF−1500(粒子形状:不定形、BET比表面積:55.0m2/g、体積平均一次粒径20nm、富士チタン株式会社製)3000重量部をエッジランナー「MPUV−2型」(製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製)に投入し、メチルトリエトキシシラン(商品名:TSL8123:東芝シリコーン株式会社製)50重量部を200重量部のエタノールで混合希釈して得られるメチルトリエトキシシラン溶液を、エッジランナーを稼動させながら上記酸化チタン微粉末に添加し、混合攪拌を行った。
【0122】
次に、ポリワックス725(融点:103度、東洋ペトロライト株式会社製)150重量部を、エッジランナーを稼動させながら10分間かけて添加し、混合攪拌を行い、メチルトリエトキシシラン被覆の上にポリワックス725を付着させた後、乾燥を用いて105℃で60分間加熱処理を行い、ワックス被覆無機酸化物微粉末(B)を得た。
ワックス被覆無機酸化物微粉末(B)の体積平均一次粒径は24nmであり、その被覆状態を観察したところ被覆厚みが1.0〜2.0nmの範囲であり微粉末表面の100%が被覆されていた。
【0123】
(C)ワックス被覆無機酸化物微粉末の調整
酸化ケイ素微粉末A200(粒子形状:不定形、BET比表面積:190m2/g、体積平均一次粒径12nm、日本アエロジル株式会社製)1500重量部をエッジランナー「MPUV−2型」(製品名、株式会社松本鋳造鉄工所製)に投入し、メチルトリエトキシシラン(商品名:TSL8123:東芝シリコーン株式会社製)50重量部を200重量部のエタノールで混合希釈して得られるメチルトリエトキシシラン溶液を、エッジランナーを稼動させながら上記酸化チタン微粉末に添加し、混合攪拌を行った。
【0124】
次に、ポリエチレンワックスPE130(融点:130度、三井化学株式会社製)100重量部を、エッジランナーを稼動させながら10分間かけて添加し、混合攪拌を行い、メチルトリエトキシシラン被覆の上にPE130を付着させた後、乾燥を用いて105℃で60分間加熱処理を行い、ワックス被覆無機酸化物微粉末(C)を得た。
ワックス被覆無機酸化物微粉末(C)の体積平均一次粒径は15nmであり、その被覆状態を観察したところ被覆厚みが0.5〜1.5nmの範囲であり微粉末表面の100%が被覆されていた。
【0125】
単分散球形シリカ(A)の調整
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにHMDS処理を行い、乾燥、粉砕により比重1.50、球形化度Ψ=0.70、体積平均一次粒径D50=100nm(標準偏差=40nm)の球形単分散シリカを得た。
【0126】
単分散球形シリカ(B)の調整
ゾルゲル法で得られたシリカゾルにHMDS処理を行い、乾燥、粉砕により比重1.30、球形化度Ψ=0.70、体積平均一次粒径D50=120nm(標準偏差=40nm)の球形単分散シリカを得た。
【0127】
(着色粒子A製造方法)
・スチレンーnブチルアクリレート樹脂:100重量部
(Tg=58℃、Mn=4000、Mw=25000)
・カーボンブラック:3重量部
(モーガルL:キャボット製)
上記混合物をエクストルーダーで混練し、ジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分散して体積平均一次粒径D50=5.0μm、形状係数SF1=148.8の黒トナーAを得た。
【0128】
(着色粒子B製造方法)
<樹脂分散液(1)の調整>
・スチレン:370重量部
・n−ブチルアクリレート:30重量部
・アクリル酸:8重量部
・ドデカンチオール:24重量部
・四臭化炭素:4重量部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6重量部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10重量部をイオン交換水550重量部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4重量部を溶解したイオン交換水50重量部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果平均粒径が155nmであり、Tg=59℃、重量平均分子量Mw=12000の樹脂粒子が分散された樹脂分散液(1)が得られた。
【0129】
<樹脂分散液(2)の調整>
・スチレン:280重量部
・n−ブチルアクリレート:120重量部
・アクリル酸:8重量部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6重量部及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)12重量部をイオン交換水550重量部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム3重量部を溶解したイオン交換水50重量部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果平均粒径が105nmであり、Tg=53℃、重量平均分子量Mw=550000の樹脂粒子が分散された樹脂分散液(2)が得られた。
【0130】
<着色分散液(1)の調整>
・カーボンブラック:50重量部
(モーガルL:キャボット製)
・ノニオン性界面活性剤:5重量部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
・イオン交換水:200重量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、平均粒子径が250nmである着色剤(カーボンブラック)粒子が分散された着色分散剤(1)を調整した。
【0131】
<着色分散液(2)の調整>
・Cyan顔料(Pigment・Blue15:3):70重量部
・ノニオン性界面活性剤:5重量部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
・イオン交換水:200重量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、平均粒子径が250nmである着色剤(Cyan顔料)粒子が分散された着色分散剤(2)を調整した。
【0132】
<着色分散液(3)の調整>
・Magenta顔料(Pigment・Red122):70重量部
・ノニオン性界面活性剤:5重量部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
・イオン交換水:200重量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、平均粒子径が250nmである着色剤(Magenta顔料)粒子が分散された着色分散剤(3)を調整した。
【0133】
<着色分散液(4)の調整>
・Yellow顔料(Pigment・Yellow180):100重量部
・ノニオン性界面活性剤:5重量部
(ノニポール400:三洋化成(株)製)
・イオン交換水:200重量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散し、平均粒子径が250nmである着色剤(Yellow顔料)粒子が分散された着色分散剤(4)を調整した。
【0134】
<離型剤分散液>
・パラフィンワックス:50重量部
(HNP0190:日本精蝋(株)製、融点85℃)
・カチオン性界面活性剤:5重量部
(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された離型剤分散液(1)を調整した。
【0135】
<凝集粒子の調整>
・樹脂分散液(1):120重量部
・樹脂分散液(2):80重量部
・着色剤分散液:200重量部
・離型分散液(1):40重量部
・カチオン性界面活性剤:1.5重量部
(サニゾールB50:花王(株)製)
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら50℃まで加熱した。45℃で20分間保持した後、光学顕微鏡で確認したところ、平均粒径が約4.3μmである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に上記分散液に、樹脂含有微粒子分散液として樹脂分散液(1)を緩やかに60重量部追加した。そして加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。光学顕微鏡にて観察したところ、平均粒径が約4.5μmである付着粒子が形成されていることが確認された。
【0136】
<着色粒子Bの作成>
上記粒子分散液にアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)3重量部を追加した後、前記ステンレス鋼鉄フラスコ中を密閉し、磁力シールを用いて攪拌しながら105℃まで加熱し、4時間保持した。
そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で充分に洗浄した後、乾燥させることにより、静電荷像現像用着色粒子を得た。
【0137】
<着色粒子KuroBの生成>
着色剤分散液(1)を用いて上記手法にて形状係数SF1=128.5、体積平均一次粒径D50=5.8μmのKuroトナーを得た。
<着色粒子CyanBの生成>
着色剤分散液(2)を用いて上記手法にて形状係数SF1=130、体積平均一次粒径D50=5.6μmのCyanトナーを得た。
<着色粒子MagentaBの生成>
着色剤分散液(3)を用いて上記手法にて形状係数SF1=132.5、体積平均一次粒径D50=5.5μmのMagentaトナーを得た。
<着色粒子YellowBの生成>
着色剤分散液(4)を用いて上記手法にて形状係数SF1=127、体積平均一次粒径D50=5.9μmのYellowトナーを得た。
【0138】
<キャリヤの生成>
・フェライト粒子(平均粒径:50μm):100重量部
・トルエン:14重量部
・スチレン-メチルメタクリレート共重合体(成分比:90/10)2重量部
・カーボンブラック(R330:キャボット社製):0.2重量部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調整し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、60℃において30分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。このキャリヤは、1000V/cmの印加電界時の体積固有抵抗値が1011Ωcmであった。
【0139】
(実施例1)
上記着色粒子BのKuro、Cyan、Magenta、Yellowトナーのそれぞれ100部にワックス被覆無機酸化物微粉末(B)1部、体積平均一次粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1.3部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0140】
(実施例2)
上記着色粒子BKuro100部にワックス被覆無機酸化物微粉末(A)1部、体積平均一次粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1.4部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0141】
(実施例3)
上記着色粒子BKuro100部にワックス被覆無機酸化物微粉末(C)0.7部、体積平均一次粒径50nmの疎水性酸化チタン(TAF−500S、富士チタン社製)1.5部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0142】
(実施例4)
上記着色粒子AKuro100部にワックス被覆無機酸化物微粉末(B)1.3部、体積平均一次粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1.2部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0143】
(実施例5)
上記着色粒子BKuro100部に単分散球形シリカ(A)2部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、ワックス被覆無機酸化物微粉末(A)1部、体積平均一次粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1.4部加え、周速20m/sで5分間ブレンドを行い、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0144】
(実施例6)
上記着色粒子BKuro100部に単分散球形シリカ(B)1.5部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、ワックス被覆無機酸化物微粉末(A)1部、体積平均一次粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1.4部加え、周速20m/sで5分間ブレンドを行い、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0145】
(実施例7)
上記着色粒子BKuro100部に単分散球形シリカ(A)2部及びワックス被覆無機酸化物微粉末(A)1部、体積平均一次粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1.4部を加え、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0146】
(比較例1)
上記着色粒子BKuro100部に酸化チタン微粉末MT−150A(粒子形状:コメ粒状、BET比表面積:67.5m2/g、体積平均一次粒径20nm)を10%デシルトリメトキシシラン処理した微粉末0.7部、体積平均一次粒径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)1.2部を添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速32m/sで10分間ブレンドをおこなった後、45μm網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ100部と上記トナー5部をV−ブレンダーを用い40rpmで20分間攪拌し、177μmの網目を有するシーブで篩うことにより現像剤を得た。
【0147】
(比較例2)
実施例2において、平均粒子径40nmの疎水性シリカ(RX50、日本アエロジル社製)を除く他は同様に作製して現像剤を得た。
【0148】
(比較例3)
実施例2において、ワックス被覆無機酸化物微粉末(A)1部を、平均粒子径8nmの疎水性シリカ(R812、日本アエロジル社製)1.2部に変えた他は同様に作製して現像剤を得た。
【0149】
上記実施例及び比較例で得られた現像剤を用いタンデムシステムを有するFuji Xerox社製複写機Docu Centre Color 400CPを用いて現像及び転写性の評価を行った。
更に定着設定温度を変化できるように改造して定着のオフセット発生温度の評価を行った。なお、用いた画像形成装置(Docu Centre Color400CP)は、離型剤供給無しのベルト定着システム塔載したものである。
【0150】
(オフセット性)
Docu Centre Color 400CPを用いてA4の転写紙に縦5cm、横4cmのソリッド未定着トナー像を作製した。このときトナー量が0.5〜0.7mg/cm2となるように、トナー像を作製した。次に定着ベルト温度が自由に設定でき、モニターできるようにDocu Centre Color 400CPを改造したものを用いてテストを行った。すなわち、定着ベルト表面温度を段階的に変化させ、各表面温度において上記トナー像を保持する転写紙を処理して未定着トナー像の定着を行った。この際、余白部分にトナー汚れが生じるか否かの観察を行い、汚れが生じない温度領域を非オフセット温度領域とした。その結果を以下の表1〜3に示す。
【0151】
なお、表1は、高温高湿環境(温度29℃、湿度90%)下、および、低温低湿環境(温度10℃、湿度20%)下における画像形成初期の帯電性、現像特性および転写性の評価結果について示したものであり、表2は、高温高湿環境(温度29℃、湿度90%)下、および、低温低湿環境(温度10℃、湿度20%)下における2万枚の画像形成後の帯電性、現像特性および転写性の評価結果について示したものであり、表3は画像形成初期における非オフセット温度領域の評価結果について示したものである。
【0152】
【表1】
Figure 0004092995
【0153】
【表2】
Figure 0004092995
【0154】
【表3】
Figure 0004092995
【0155】
なお、表1および表2中に示す現像特性、転写性の評価方法およびその評価基準は以下のとうりである。
【0156】
(現像特性の評価方法およびその評価規準)
現像特性の評価はトナー濃度5重量%の現像剤をそれぞれの温度湿度下で一晩放置し、2cm×5cm□のパッチを2ヶ所有する画像をコピーし、ハードストップにての現像量を測定する。この際、感光体上の2個所の現像部分をそれぞれテープ上に粘着性を利用し転写して、トナー付着テープ重量を測定し、テープ重量を差し引いた後に平均化することにより現像量を求めた。また、かぶりは背景部を同様にテープ上に転写し1cm当たりのトナー個数を数えることにより評価した。
【0157】
なお、表1および2中に示す「○」、「△」「×」は具体的には以下を意味する。
−ベタ現像量の評価規準−
:現像量が4.0g/m〜5.0g/mの範囲内
×:現像量が4.0g/m〜5.0g/mの範囲外
−かぶりトナーの評価規準−
:テープ上に転写されたトナーが100個以下
:テープ上に転写されたトナーが100個を超え500個以下
×:テープ上に転写されたトナーが500個を超える
【0158】
(転写性の評価方法およびその評価規準)
転写性の評価は転写工程終了時にハードストップを行い、2ヶ所の中間転写体上のトナー重量を上記同様テープ上に転写し、トナー付着テープ重量を測定し、テープ重量を差し引いた後に平均化することにより転写トナー量aを求め、同様に感光体上に残ったトナー量bを求め、下式(7)により転写効率を求めた。
・式(7) 転写効率η(%)=a×100/(a+b)
【0159】
なお、表1および2中に示す「○」、「△」「×」は具体的には以下を意味する。
−ベタ現像量の評価規準−
○:転写効率ηが99%以上
△:転写効率ηが90%以上99%未満
×:転写効率ηが90%未満
【0160】
(実施例1〜7および比較例1〜3の評価結果)
本発明の、体積平均一次粒径の異なる2種以上の無機酸化物微粉末が添加され、かつそのうちの1種がワックスで表面を被覆した無機酸化物微粉末を用いたトナーを用いて作製した実施例1〜7の現像剤は、表1〜3からわかるように、帯電維持性が良好であり、長期繰り返し使用においても転写性が良好であった。また、定着のオフセットが発生しない温度範囲(非オフセット温度領域)も広かった。したがって、オイルレス定着の適性が高いものである。
【0161】
一方、体積平均一次粒径の異なる2種以上の無機酸化物微粉末が添加されたものの、樹脂成分で表面を被覆した無機酸化物微粉末を用いないトナーの現像剤は、比較例1の結果のように長期繰り返し使用においてカブリが発生し帯電維持性が不良であった。また、小さな粒径の無機酸化物微粉末だけを添加したトナーの現像剤は、比較例2、3の結果のように初期から転写性が不十分であった。また、定着のオフセットが発生しない温度範囲(非オフセット温度領域)も狭かった。
【0162】
(画像形成方法を変更した場合の評価結果)
上記の実施例1〜7は、本発明のトナー組成物(現像剤)を用いた同一の画像形成方法を前提とした実施例であるが、以下に、本発明のトナー組成物(現像剤)を用い、異なる画像形成方法で行った場合について評価した。
【0163】
(実施例8)
実施例5において、画像形成装置からクリーニングブレードを除去し、カーボンブラックを分散せしめた導電フィラーを有する繊維樹脂からなる静電ブラシを付加し、帯電装置をロール帯電装置に変更して評価を行なった。
その結果、初期は勿論、1万枚コピー後も初期同様鮮明な画像を呈し、画像上の問題は発生しなかった。
【0164】
(実施例9)
実施例5において、画像形成装置の転写ベルトの表面材質をPFAに変更し、この転写ベルトの裏面に加熱装置を設け、転写ベルト上のトナー像を記録材に転写すると同時に定着ができるようにして評価を行った。
その際に、実施例1の4色のトナーを実施例5の外添剤組成に変更したものを用いて4色のトナーを作製し、色を組み合わせて検討したところ、写真画質に近い鮮明な高画質を得ることができた。
【0165】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トナー流動性、帯電性、現像性、転写性、定着性を同時かつ長期に渡り満足でき、特に潜像担持体の摩耗を促進させるブレードクリーニング工程を有さず、現像と同時に転写残トナーを回収する、あるいは静電ブラシを用い潜像担持体上の残留トナーを回収する不具合を改善した静電荷像乾式トナー組成物、静電潜像現像用現像剤を提供することができる。さらに、高画質要求に対応する現像、転写、定着及びオイルレス定着が可能な画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明において用いられる画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図2】 キャリアの体積固有抵抗値を測定する方法を説明するための概略説明図である。
【符号の説明】
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム(潜像担持体)
3Y、3M、3C、3K 潜像形成手段
4Y、4M、4C、4K 現像器
5Y、5M、5C、5K 一次転写ロール
6Y、6M、6C、6K クリーニング手段
11 駆動ロール
12 支持ロール
13 バックアップロール
14 二次転写ロール
15 中間転写ベルト
16 被転写体
17 清掃部材
18 定着器
20Y,20M,20C,20K 帯電器(帯電手段)
40Y,40M,40C,40K 現像ユニット
52 上部電極
53 測定試料
54 下部電極
55 高電圧抵抗計

Claims (10)

  1. 結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有する静電荷像乾式トナー組成物において、
    該静電荷像乾式トナー組成物が、トナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、且つ、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であることを特徴とする静電荷像乾式トナー組成物。
  2. 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末が、体積平均1次粒径が5nm以上30nm未満の無機酸化物微粉末であることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像乾式トナー組成物。
  3. 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末の表面が、ワックスにより0.5〜5nmの厚みで被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の静電荷像乾式トナー組成物。
  4. 前記ワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末が、表面をアルコキシシランにより被覆後、該被覆面にワックスを付着させてなり、
    前記被覆に際して、前記アルコキシシランの添加量が被覆される無機酸化物微粉末100質量部に対して0.15〜45質量部の範囲であり、前記付着に際して、前記ワックスの添加量が被覆される無機酸化物微粉末100質量部に対して3〜30質量部の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電荷像乾式トナー組成物
  5. キャリヤとトナー組成物とからなる静電潜像現像用現像剤において、
    前記キャリヤが、芯材上にマトリックス樹脂中に導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有し、且つ、前記トナー組成物が結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であることを特徴とする静電潜像現像用現像剤。
  6. 前記ワックスで表面を被覆した無機酸化物微粉末の表面が、ワックスにより0.5〜5nmの厚みで被覆されていることを特徴とする請求項に記載の静電潜像現像用現像剤。
  7. 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段、および、転写されたトナー像を前記記録材上に定着する定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成するカラー画像形成方法において、
    前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、且つ、前記転写手段が、各色トナーを潜像担持体にそれぞれ現像し、転写ベルトあるいは転写ドラムに転写したのちに、各色トナー像を一度に記録材へ転写することを特徴とするカラー画像形成方法。
  8. 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段、転写後に前記潜像担持体上に残留したトナーを除くクリーニング手段、および、転写されたトナー像を前記記録材上に定着する定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法において、
    前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、かつ、トナー粒子の形状係数SF1が100〜140の範囲内であるトナー組成物であり、且つ、前記クリーニング手段が、潜像担持体をブレードで摺擦することなしに静電ブラシを用い潜像担持体上の残留トナーを回収することを特徴とする画像形成方法。
  9. 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段、および、転写されたトナー像を前記記録材上に定着する定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法において、
    前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、且つ、前記定着手段が、実質的に離型剤を供給しない定着手段であることを特徴とする画像形成方法。
  10. 潜像担持体を一様に帯電させる帯電手段、帯電された潜像担持体上に露光して静電潜像を形成する潜像形成手段、前記静電潜像をトナー組成物を用いて現像しトナー像を形成する現像手段、および、形成されたトナー像を中間転写体に転写し、前記トナー像を記録材に転写すると同時に定着する転写定着手段を含む画像形成装置を用いて画像を形成するカラー画像形成方法において、
    前記トナー組成物が、結着樹脂と着色剤と離型剤とを含有し、さらにトナー粒子表面に添加された体積平均一次粒径が異なる2種以上の無機酸化物微粉末を含有し、前記2種以上の無機酸化物微粉末のうちの1種は、体積平均1次粒径が最小であり、融点が40℃以上のワックスで表面を被覆されてなる無機酸化物微粉末であり、他の1種が体積平均1次粒径が30nm以上70nm未満であり、ワックスで表面を被覆されていない無機酸化物微粉末であるトナー組成物であり、且つ、前記転写定着手段が、各色トナーを潜像担持体にそれぞれ現像し、中間転写体に転写したのちに、各色トナー像を一度に記録材に転写すると同時に定着することを特徴とするカラー画像形成方法。
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