JP4362978B2 - トナー及び電子写真装置 - Google Patents

トナー及び電子写真装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4362978B2
JP4362978B2 JP2001014135A JP2001014135A JP4362978B2 JP 4362978 B2 JP4362978 B2 JP 4362978B2 JP 2001014135 A JP2001014135 A JP 2001014135A JP 2001014135 A JP2001014135 A JP 2001014135A JP 4362978 B2 JP4362978 B2 JP 4362978B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
average molecular
toner
weight
ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001014135A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002214835A (ja
Inventor
安仁 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2001014135A priority Critical patent/JP4362978B2/ja
Publication of JP2002214835A publication Critical patent/JP2002214835A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4362978B2 publication Critical patent/JP4362978B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、レーザプリンタ、普通紙FAX、カラーPPC、カラーレーザプリンタやカラーFAXに用いられるトナー及び電子写真装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子写真装置はオフィスユースの目的からパーソナルユースへと移行しつつあり、小型化、メンテフリーなどを実現する技術が求められている。そのため廃トナーのリサイクルなどのメンテナンス性が良く、オゾン排気が少ないなどの条件が必要となる。
【0003】
電子写真方式の複写機、プリンタの印字プロセスを説明する。先ず、画像形成のために像担持体(以下感光体と称す)を帯電する。帯電方法としては、従来から用いられているコロナ帯電器を使用するもの、また、近年ではオゾン発生量の低減を狙って導電性ローラを感光体に直接押圧した接触型の帯電方法などによって感光体表面を均一に帯電する方法がある。感光体を帯電後、複写機であれば、複写原稿に光を照射して反射光をレンズ系を通じて感光体に照射する。或いは、プリンタであれば露光光源としての発光ダイオードやレーザーダイオードに画像信号を送り、光のON−OFFによって感光体に潜像を形成する。感光体に潜像(表面電位の高低)が形成されると感光体は予め帯電された着色粉体であるトナー(直径が3μm〜12μm程度)によって可視像化される。トナーは感光体の表面電位の高低に従って感光体表面に付着し複写用紙に電気的に転写される。すなわち、トナーは予め正または負に帯電しており複写用紙の背面からトナー極性と反対の極性の電荷を付与して電気的に吸引する。転写方法としては、従来から用いられているコロナ放電器を使用するもの、また、近年ではオゾン発生量の低減を狙って導電性ローラを感光体に直接押圧した転写方法が実用化されている。転写時には感光体上の全てのトナーが複写用紙に移るのではなく、一部は感光体上に残留する。この残留トナーはクリーニング部でクリーニングブレードなどで掻き落とされ廃トナーとなる。そして複写用紙に転写されたトナーは、定着の工程で、熱や圧力により、紙に固定される。
【0004】
定着方法としては、2本以上の金属ロール間を通過させる圧力定着方式と電熱ヒータによる加熱雰囲気中を通過させるオーブン定着方式および加熱ローラ間を通過させる熱ロール定着方式がある。熱ロール定着方式は加熱ローラの表面と複写用紙上のトナー面とが圧接触するためトナー画像を複写用紙に融着する際の熱効率が良好であり、迅速に定着を行うことが出来る。しかしながら熱ロール定着方式では加熱ローラ表面にトナーが加熱溶融状態で圧接触するためトナーの一部がローラ表面に付着して再び複写用紙上に付着し画像を汚すオフセット現象を起こしやすい欠点がある。そのオフセット防止する方法として、加熱ローラ表面を耐熱性でトナーに対する離型性に富むフッ素樹脂やシリコーンゴムで形成し、さらにその表面にシリコーンオイルなどのオフセット防止用液体を供給して液体の薄膜でローラ表面を被覆する方法が取られている。この方法では、シリコーンオイルなどの液体が加熱されることにより臭気を発生し、また、液体を供給するための余計な装置が必要となり、複写装置の機構が複雑になる。また、安定性よくオフセットを防止するためには、高い精度で液体の供給をコントロールする必要があり、複写装置が高価にならざるを得ない。そこでこのような液体を供給しなくてもオフセットが発生せず、良好な定着画像が得られるトナーが要求されている。
【0005】
周知のように電子写真方法に使用される静電荷現像用のトナ−は一般的に樹脂成分、顔料もしくは染料からなる着色成分および可塑剤、電荷制御剤、更に必要に応じて離型剤などの添加成分によって構成されている。樹脂成分として天然または合成樹脂が単独あるいは適時混合して使用される。
【0006】
そして、上記添加剤を適当な割合で予備混合し、熱溶融によって加熱混練し、気流式衝突板方式により微粉砕し、微粉分級されてトナー母体が完成する。その後このトナー母体に外添剤を外添処理してトナーが完成する。
【0007】
一成分現像では、トナーのみで構成されるが、トナーと磁性粒子からなるキャリアと混合することによって2成分現像剤が得られる。
【0008】
特開昭61−153663号公報では、ポリカルボン酸とエーテル化ジフエノールとを反応させて得られるポリエステル樹脂であり、用いるカルボン酸類として2価の芳香族カルボン酸としてフタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、及びそのエステル類等の誘導体があり、3価以上の芳香族ポリカルボン酸の例としては、1,2,4ベンゼントリカルボン酸、1,2,4ナフタレントリカルボン酸、1,2,4,5ベンゼンテトラカルボン酸或いはこれらの無水物やエステル化物が開示されている。また特開平3−188468号公報では、樹脂の酸価をAv、水酸基価をOHvとしたとき、Avが20〜35(KOHmg/g)、Av/OHv=1.0〜1.5の範囲にあること、かつテトラヒドロフラン(THF)不溶分が10%以下であることである。さらにテトラヒドロフラン(THF)可溶分の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との比率がMw/Mn≧10であり、数平均分子量3000〜8000の領域にピークを有し、また数平均分子量100000〜600000の領域にピークまたは肩を有し、かつ高分子側ピーク領域が5〜15%存在する構成が開示されている。
【0009】
また特開平6−95429号公報では、現像剤担持体と対向して弾性を有するブレード或いはローラが当接されている乾式非磁性一成分系現像装置に用いられる、少なくとも着色剤及び結着樹脂を含有する非磁性トナーを含有する非磁性一成分系現像剤において、該樹脂成分が、特定の2価の芳香族系酸成分、特定の3価の芳香族系酸成分、特定の2価の酸成分及び特定のエーテル化ジフエノール成分をそれぞれ特定量含有する単量体組成物から生成されたポリエステル樹脂を含有し、該ポリエステル樹脂は水酸基価が10〜20であり、重量平均分子量Mwが13000〜20000であり、数平均分子量Mnが5000〜8000であり、及びMw/Mnの比が2〜3.5であり、非磁性トナ−のTgが55〜80℃である内容が開示されている。
【0010】
またカラー複写機やカラープリンタでは、感光体を、帯電チャージャーによるコロナ放電で帯電させ、その後各色の潜像を光信号として感光体に照射し、静電潜像を形成し、第1色、例えばイエロートナーで現像し、潜像を顕像化する。その後感光体に、イエロートナーの帯電と逆極性に帯電された転写材を当接し、感光体上に形成されたイエロートナー像を転写する。感光体は転写時に残留したトナーをクリーニングしたのち除電され、第1のカラートナーの現像、転写を終える。
【0011】
その後マゼンタ、シアンなどのトナーに対してもイエロートナーと同様な操作を繰り返し、各色のトナー像を転写材上で重ね合わせてカラー像を形成する方法が取られている。そしてこれらの重畳したトナー像はトナーと逆極性に帯電した転写紙に転写された後、定着され複写が終了する。
【0012】
このカラー像形成方法としては、単一の感光体上に順次各色のトナー像を形成し、転写ドラムに巻き付けた転写材を回転させて繰り返しこの感光体に対向させ、そこで順次形成される各色のトナー像を重ねて転写していく転写ドラム方式と、複数の像形成部を並べて配置し、ベルトで搬送される転写材にそれぞれの像形成部を通過させて順次各色のトナー像を転写し、カラー像を重ね合わす連続重ね方式が一般的である。
【0013】
一方、連続転写方式を用いたカラー画像形成装置の例として、特開平1−250970号公報がある。この従来例では4色の像形成のためにそれぞれが感光体、光走査手段などを含んだ4つの像形成ステーションが並び、ベルトに搬送された用紙がそれぞれの感光体の下部を通過してカラートナー像が重ね合わされる。
【0014】
さらにまた、転写材上に異なる色のトナー像を重ねてカラー像を形成する他の方法として、感光体上に順次形成される各色トナー像を中間転写材上に一旦重ねて、最後にこの中間転写材上のトナー像を一括して転写紙に移す方法が特開平2−212867号公報で開示されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
昨今地球環境保護の点から、オゾン発生量の低減や、産業廃棄物の無制限な廃棄を規制するため従来再利用されずに廃棄されていた廃トナーを再利用することや、廃トナーを出さない廃トナーレス、定着の消費電力を抑える低温定着方法などの必要性が叫ばれている。トナー材料もオゾン量の発生の少ないローラ転写方法への対応や、廃トナーリサイクル、廃トナーレスへの対応や、低温定着化への対応すべく改良が進んでいる。更にこれら単独ではなく同時に満足できる高性能なトナーは環境保護からは重要課題である。
【0016】
トナーは定着ローラからの熱または圧力により、トナー粒子同士の融着と紙の繊維に溶融浸透して、定着強度が得られる。この定着特性を向上するため、従来は、結着樹脂を改良したり、離型剤などを添加したりして、紙へ固着する定着強度を高め、定着ローラにトナーが付着するオフセット現象を防止している。
【0017】
しかし、高速機での定着強度を高めるために、結着樹脂の溶融粘度を下げたり低分子量化した樹脂を使用すると、長期使用中に2成分現像であればトナーがキャリアに固着するいわゆるスペントが発生し易くなる。現像剤の耐ストレス性が低下する。また低速機に使用すると、定着時にヒートローラにトナーが付着するオフセットが発生しやすくなる。また長期保存中にトナー同士が融着するブロッキングが発生する。
【0018】
高分子量成分と低分子量成分をブレンドする構成によっては、狭範囲のプロセス速度に対しては定着強度と、耐オフセット性を両立させることが可能ではあるが、広範囲のプロセス速度に対応することは難しい。広範囲のプロセス速度に対応するためにはより高い高分子量成分とより低い低分子量成分の構成にすることである程度の効果は発揮できる。しかし高速機では低分子量成分を多くすることにより定着強度を高めることができるが、耐オフセット性が悪化し、また低速機では高分子量成分を多くすることにより耐オフセット性を高める効果が得られるが、高分子量成分を多くすると、トナーの粉砕性が低下し生産性が低下する等の弊害が生じる。
【0019】
高分子量成分と低分子量成分をブレンドした、あるいは共重合させた樹脂構成に対して、低融点の離型剤、例えばポリエチレン、ポリプロピレンワックス、エステル系ワックス、炭化水素系ワックス等は、定着時ヒートローラからの離型性を良くして耐オフセット性を高める目的で添加される。しかしこれらの離型剤は結着樹脂中での分散性を向上させるのが困難で、分散不良による逆極性トナーが発生し易く、非画像部へのカブリが発生する。またベタ黒画像部後端部に刷毛でかきとられたような画像欠けが生じ、画質を悪化させる。またキャリア、感光体、現像スリーブをフィルミング汚染する課題がある。
【0020】
また、シリコーン樹脂やウレタン樹脂等の現像ローラにトナー層を規制する弾性体ブレードを接触使用し、現像ローラにトナーを供給するウレタン樹脂等の供給ローラを具備する一成分現像方式では、前記した低融点の離型剤を添加したトナーの使用により、数千枚の使用で徐々に現像ローラ上に縦筋が発生し、白抜け、黒筋等の画像不良の原因となる。これは離型剤の分散不良による現像ローラへの傷、ブレードへの融着、供給ローラと現像ローラとの摩擦による凝集の発生が要因と考えられる。
【0021】
また、前記したように近年地球環境保護の観点から、転写後に感光体上に残留し、クリーニング手段によって回収された廃トナーを再度現像工程でリサイクルするのが好ましい。しかしながら、廃トナーをリサイクルするとき、廃トナーがクリーナ部、現像部、また廃トナーを現像部へ戻すときの輸送管内で受けるストレスなどによりトナーにダメージが現れる。
【0022】
またクリーニング工程で感光体から掻き落とされた廃トナーを再度現像でリサイクルする際、離型剤が分散不良であると、特に分散が低下した粒子が廃トナーとなる傾向が強く、それが現像器内の新しいトナーが混合すると帯電量分布が不均一になり、逆極性トナーが増加して、複写画像の品質が低下する。さらに低融点離型剤を添加したトナーでは、感光体へのフィルミングが助長され、寿命低下の要因となる。また葉書などの長さの短い用紙では感光体ドラムとの摩擦力で搬送されるが、フィルミングの発生した感光体では、その搬送力を低下させ葉書通紙不良となる。
【0023】
また、中間転写方式は、複雑な光学系を必要とせず、また葉書や厚紙などの腰の強い用紙にも使用でき、また中間転写ベルトを使用するとフレキシブルなため、転写ドラム方式、連続転写方式に比べて、装置自体の小型化を可能に出来るメリットがある。トナーは転写時に全て転写されるのが理想であるが、一部転写残りが生じる。いわゆる転写効率は100%でなく、一般的には75〜90%程度である。この転写残りのトナーは感光体クリーニングの工程でクリーニングブレード等で掻き落とされて廃トナーとなる。
【0024】
中間転写体を使用する構成では、トナーは感光体から中間転写体へ、さらに中間転写体から受像紙へと、少なくとも2回以上の転写工程を経ることになり、通常の1回転写の複写機では、例えば85%の転写効率があっても、2回の転写により、転写効率は72%にまで低下する。さらに1回転写で75%の転写効率であるものは56%と約半分のトナーが廃トナーとなってしまい、トナーのコストアップや、廃トナーボックスの容積をより大きなものとせねばならず、これでは装置の小型化が出来ない。転写効率の低下は離型剤の分散不良による逆極性の地かぶりや転写抜けが要因と考えられる。
【0025】
またカラー現像の場合は、中間転写体上で4色のトナー画像を重ねるためトナー層が厚くなり、トナー層がない、あるいは、薄いところとの圧力差が生じやすい。このため、トナーの凝集効果によって画像の一部が転写されずに穴となる“中抜け”現象が発生し易い。さらに、受像紙が詰まった場合のクリーニングを確実に行うために、中間転写体にトナーの離型効果の高い材料を用いると、中抜けは顕著に現れ、画像の品位を著しく低下させてしまう。さらに、文字やラインなどではエッジ現像となっており、トナーがより多くのり、加圧によるトナー同士の凝集を起こし、中抜けがより顕著になる。特に高湿高温の環境下でより顕著に現れる。
【0026】
また、2次転写時に転写材に転写されずに中間転写体に残留するトナーをクリーニング除去することが必要であり、ゴムブレードや、バイアスを印加したローラ、ファーブラシ等が使用される。このとき低融点の離型剤の添加したトナーでは、中間転写体にフィルミングを生じてしまう。またクリーニングローラにより除去されたトナーをこのローラから金属スクレーパーによりかきおとす際にその金属スクレーパーに融着し、スクレープ不良が生じてしまう。特にカラー画像の光沢性、高透光性を発現させるため低溶融性のシャープメルト樹脂の使用により、よりフィルミング、スクレープ不良が生じ易くなる。
【0027】
また、後述する電子写真装置では、異なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群を有し、その像形成ユニット全体が回転移動する構成である。さらに像形成ユニット、中間転写ユニット毎での交換が可能な構成であり、寿命が来て交換時期に来るとユニット毎の交換でメンテナンスが容易に行え、電子写真カラープリンタにおいても白黒並みのメンテナンス性を得ることが可能となる。しかし像形成ユニット自体が公転するため、クリーニングされた廃トナーが感光体に離脱、付着を繰り返す構成となり、感光体へのダメージやフィルミングが生じやすくなる。また現像ローラからの離脱、付着を繰り返すため、現像の初期に於いてトナーの帯電立上がり性が悪いと初期カブリが増大する。
【0028】
また機器の小型化省資源からクリーニング工程のないクリーナレスプロセス実現は重要である。感光体上に形成した静電潜像を顕像化されたトナーを転写手段により転写材に転写した後、通常は感光体上に残留したトナーをクリーニングにより回収して廃トナーとなる。このときクリーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露光、現像プロセスを行うのがクリーナーレスプロセスである。まず転写において高転写性実現が不可欠で、トナーの球形化処理や重合トナーによる転写性改良が行われている。しかし生産コストが高く、また100%転写残トナーを零とすることは困難で、ある程度は感光体上に残ってしまう。次の現像プロセスで、非画像部の残トナーが現像に戻されれば画像的に問題は生じない。よってこの非画像部に残留したトナーの現像での回収が重要なポイントである。特に定着時の非オフセット性を満たすために低融点離型剤を添加したトナーにおいては流動性が低下する傾向にあり、転写性が良くないのと、クリーナーレスプロセスでは現像での回収に難があるため、非画像部に前の画像パターンのメモリが残ってしまう。
【0029】
また定着プロセスにおいては、カラー画像ではカラートナーを混色溶融させる必要がある。このとき、トナーの溶融不良が起こるとトナー画像表面又は内部に於いて光の散乱が生じて、トナー色素本来の色調が損なわれると共に重なった部分では下層まで光が入射せず、色再現性が低下する。従って、トナーには完全溶融特性を有し、色調を妨げないような透光性を有することが必要条件である。特にOHP用紙での光透過性がカラーでのプレゼンテーション機会の増加で、その必要はより大きくなっている。
【0030】
しかし光透過性発現のため溶融特性を良くする樹脂構成では、耐オフセット性が低下し、用紙にすべて定着するのではなく定着ローラ表面に付着してオフセットが生じてしまうため定着ローラに多量のオイル等を塗布しなければならず、取扱や、機器の構成が複雑になる。
【0031】
また装置のフレキシブルさや小型化、ウオームアップ短縮の目的から媒体加熱部とトナー溶融定着部を別にしたベルトの定着方式が用いられつつある。従って定着ローラを小径にして装置の小型化が図られる。また紙排紙部の曲率が大きくなることから紙のベルトへの巻付きが起こりにくい。ベルトの低熱容量からウオームアップが短縮される。しかし、トナーが高温オフセット防止のため一定以上の高分子量成分を付加し、ある程度の弾性要素を持たせたとき、トナーの細い縦線のパターンを描いた紙が曲率の大きいベルトからの隔離時に先端部がベルトに持っていかれる先端オフセットが生じる場合がある。またベルトに負帯電性の強いシリコーン材料やフッ素材料を使用すると、定着部に突入前に未定着のトナー像が静電気的にベルトと反発する像乱れが生じやすい。特に離型オイルを塗布しない構成において帯電性の影響が出やすい。またオフセット性を向上させる目的で離型剤を添加したトナーでは、分散の状態によってはベルトに傷を生じさせやすくなり、画像の縦筋発生の要因となってしまう。
【0032】
また従来のポリプロピレンやポリエチレン等の低融点離型剤と低軟化性の樹脂を使用してカラー画像の光沢性や透光性を高める構成のトナーを使用した場合、現像での現像ローラ上での縦傷の発生や、中間転写体のクリーニング不良やフィルミングの発生、中間転写体のクリーニングローラのスクレープ不良のために、分散性を向上させると、離型性の効果が低下し、非オフセット領域が狭くなってしまい、両立が難しい。
【0033】
このようにトナーは、上記した課題に対し、総合的に満足するものでなければならない。
【0034】
本発明は上記問題点に鑑み、均一な帯電分布を有し、画像の長期安定化を図れるトナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0035】
一成分現像法に使用しても現像ローラに縦筋が生じず、層規制ブレードや現像ローラにトナーの熱融着や凝集を生じず、また、高機能な結着樹脂を使用しても、樹脂特性を劣化させることなく添加剤の分散性を向上させ安定した現像性を維持出来るトナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0036】
また、導電性弾性ローラや、中間転写体を用いた電子写真方法で転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転写効率が得られ、中間転写体等へのフィルミングを回避し、クリーニングローラへの融着を防止できるトナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0037】
クリーナレスプロセスにおいても高転写効率が得られ、帯電量、流動性の低下がなく、現像でのメモリーが生じず、クリーナレスプロセスを可能とし、地球環境汚染防止と資源の再活用を可能にするトナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0038】
また、オイル塗布しないオイルレス定着で高透光性、光沢性を発現するフルカラー電子写真用トナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。そして低溶融性のシャープメルト樹脂を使用したカラートナーにおいても現像ローラや層規制ブレード、中間転写体等へのフィルミングを回避でき、また、高湿下での長期使用においても、感光体、中間転写体等フィルミングを防止できるトナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0039】
また、ベルトを使用した定着プロセスにおいても、低定着圧力、長定着ニップ構成の曲率の大きいローラを使用したベルト定着においても、紙のベルトへの非巻付き性は良好であるが、曲率が大きいことでベルトと紙が分離する時に生じる画像先端部の欠けを防止することができ、さらに現像、転写性とも両立を図れるトナー及び電子写真装置を提供することを目的とする。
【0040】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み本発明に係るトナーの構成は、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)における重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bと、からなる結着樹脂を成分とするトナーである。
【0041】
また、本発明に係るトナーの構成は、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bとからなる結着樹脂と着色剤を少なくとも含有するトナー構成材料を少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有するトナーである。
【0042】
また、本発明に係るトナーの構成は、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bとからなる結着樹脂と着色剤を少なくとも含有するトナー構成材料を、少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、5×103〜3×104の領域に存在する分子量極大ピークの高さをHa、3×104〜5×105の領域に存在する分子量極大ピーク又はショルダーの高さをHbとすると、Hb/Haが0.15〜0.90であるトナーである。
【0043】
また、本発明に係るトナーの構成は、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bとからなる結着樹脂と着色剤を少なくとも含有するトナー構成材料を少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、分子量3×104〜5×105の領域に存在する分子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、M10/M90が6以下とするトナーである。
【0044】
また、本発明に係るトナーの構成は、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bとからなる結着樹脂と着色剤を少なくとも含有するトナー構成材料を少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、分子量3×104〜5×105の領域に存在する分子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、(M10−M90)/M90が5以下とするトナーである。
【0045】
【発明の実施の形態】
デジタル高画質化、高彩色再現性カラー化、定着ローラにオフセット防止用のオイルを使用しないで高透光性と耐オフセット性の両立を図ることができ、さらには現像一成分におけるローラ傷やブレード融着による縦筋の発生や、中間転写体のクリーニング不良、クリーニングローラのスクレープ不良の防止との両立実現を本形態のトナーにより可能とするものである。
【0046】
これまでカラー定着性向上のため、高分子量成分の少ない分子量分布の狭いシャープメルトな低軟化性の結着樹脂を使用していた。この構成では透光性を確保できるが、オフセットが生じるため定着ローラにオイルを塗布する必要があった。またオイルレス定着を実現するため、シャープメルトな低軟化性の結着樹脂に離型剤を添加する構成では、離型剤や、顔料、電荷制御剤などの分散が困難で、カブリや帯電不良による転写性の低下、クリーニング性の悪化、感光体や現像ローラへのフィルミング、帯電の立上がりの劣化、繰返し使用時における電荷量低下による画像濃度の低下等の不都合が発生した。従来の離型性を有するポリオレフィン系のワックスではポリエステル樹脂中での分散が困難なこと、また帯電性が低下してカブリ等の画質を低下させること、またカラートナーでは色濁りが生じ、鮮明な透光性がえられない。
【0047】
そこで本形態のトナーにより、これらの種々の電子写真特性を両立させることが可能となる。結着樹脂としてポリエステル樹脂を使用し、トナー及びポリエステル樹脂の分子量を特定することにより、長期間連続して使用しても感光体、中間転写体、現像ローラへのフィルミングを防止することが可能となる。定着での高透光性、高色再現性を確保でき、かつ定着オイルを必要とせずとも、より高温度域にまでオフセット幅を広げられる構成を創出した。現像においては帯電性を上げるためにより強いストレスがかけられ、また中間転写体のクリーニングにおいてもクリーニング性を上げるため強い負荷がかけられる。また現像ユニット自体が公転する構成によりトナーに強いストレスが掛かる状態においても高透光性を維持しながら耐久性、転写性、リサイクル性、帯電性をより良好なものとし、定着性と現像性、耐久性をより良好に両立させることが可能となることを見い出した。Wax等の定着助剤を添加する場合に混練時での定着助剤の分散をより良好なものとすることができ、帯電性の安定化が図られる。またトナー凝集も防止することが可能となり、現像での縦筋の発生を防止できる。
【0048】
具体的には少なくとも2種類の特性及び組成の異なるポリエステル樹脂を配合する構成である。その一つであるポリエステル樹脂AのTHF可溶分のGPCにおける数平均分子量をMna、重量平均分子量をMwa、Z平均分子量をMzaとすると、Mwaが6000〜3万、Mzaが1万〜7万、Mwa/Mnaが1.5〜4、Mza/Mnaが3〜10、Tgが57〜69℃とすることにより非オフセット性と光沢、透光性との定着特性の両立、また中間転写体へのフィルミングの防止、クリーニング不良の防止ができ転写特性が改善できる。また現像での縦筋等の異常画像の発生を防止でき、現像性の特性を向上できる。
【0049】
Mwaが6000より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。Mwaが3万より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Mzaが1万より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。Mzaが7万より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Mwa/Mnaが1.5より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。Mwa/Mnaが4より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Mza/Mnaが3より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。Mza/Mnaが10より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Tgが57より小さいと高温保存性が低下する。Tgが69℃より大きいと光沢度、透光性が低下する。
【0050】
ポリエステル樹脂BのTHF可溶分のGPCにおける数平均分子量をMnb、重量平均分子量をMwb、Z平均分子量をMzbとすると、Mwbを15000〜20万、Mzbを7万〜60万、Mwb/Mnbを4〜30、Mzb/Mnbを10〜200、Tgを52〜64℃とすることにより非オフセット性と光沢、透光性との定着特性の両立、また中間転写体へのフィルミングの防止、クリーニング不良の防止ができ転写特性が改善できる。また現像での縦筋等の異常画像の発生を防止でき、現像性の特性を向上できる。
【0051】
このとき、Mwbが15000より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。Mwbが15000〜20万より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Mzbが7万より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。Mzbが60万より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Mwb/Mnbが4より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。Mwb/Mnbが30より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Mzb/Mnbが10より小さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。Mzb/Mnbが200より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Tgが52より小さいと高温保存性が低下する。Tgが64℃より大きいと光沢度、透光性が低下する。
【0052】
さらに配合するポリエステル樹脂Aとポリエステル樹脂Bの分子量の関係でMwb/Mwaが1.2以上、Mzb/Mzaが3以上、(Mwb/Mnb)/(Mwa/Mna)が1.2以上であることである。
【0053】
Mwb/Mwaが1.2より、Mzb/Mzaが3より、(Mwb/Mnb)/(Mwa/Mna)が1.2より小さくなると、樹脂配合による非オフセット性、透光性、保存性の両立幅が狭くなり特性的に安定しない。混練分散時の分散性が低下して画質の低下を招く。また転写率が低下する。
【0054】
ポリエステル樹脂A及びポリエステル樹脂BのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有することである。分子量極大ピークが5×103より小さいと過粉砕になり生産収率が低下する。3×104より大きいと、透光性、光沢性が悪化する。
【0055】
さらにポリエステル樹脂AのTgをポリエステル樹脂BのTgよりも、2℃以上高く設定することにより保存性を向上させられる。2よりも小さく、またはポリエステル樹脂AのTgの方が低くなってしまうと保存性が悪化する。また現像での耐久性が悪化する。
【0056】
また、ポリエステル樹脂Aとポリエステル樹脂Bの配合重量比(Wa:Wb)が9:1〜1:9とすることで、非オフセット性と透光性、光沢度の両立を可能とでき、また現像での縦筋等の異常画像を防げ、中転でのフィルミング、クリーニング不良を防止できる。Wbの割合が1より小さくなると、現像での耐久性が低下し、非オフセット性が悪化する。Wbの割合が9より大きくなると、定着での透光性、光沢度が悪化する。
【0057】
また、ポリエステル樹脂Aとポリエステル樹脂Bとともに他の着色剤や、必要により電荷制御剤やWaxを予備混合し、溶融混練、粉砕処理により作成されたトナーのGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有する構成とすることである。
【0058】
好ましくはトナーの低分子量側に存在する分子量極大ピークが、GPCにおける分子量分布で、5×103〜2×104の領域に少なくとも一つ有し、さらに好ましくは6×103〜2×104の領域に少なくとも一つ有する構成である。
【0059】
また、トナーの高分子量側に存在する分子量極大ピーク又はショルダーの位置が、GPCにおける分子量分布で、4×104〜5×105の領域に少なくとも一つ有し、さらに好ましくは5×104〜4×105の領域に分子量極大ピーク又はショルダーを少なくとも一つ有する構成である。
【0060】
低分子量側に存在するトナーの分子量分布の分子量極大ピーク位置が、5×103より小さくなると耐久性が悪化し、保存性が低下する。3×104より大きくなると定着性が悪化し、透光性が低下する。
【0061】
また、高分子量側に存在するトナーの分子量分布の分子量極大ピーク又はショルダーの位置が、3×104より小さくなると、耐オフセット性が低下し、保存安定性が悪化する。現像性の悪化と廃トナーリサイクル性も低下する。5×105より大きくなると粉砕性が低下し、生産効率の低下を招く。
【0062】
さらに、トナーの高分子量領域に存在する成分として、3×105以上の高分子量成分の含有量がトナー全体に対し5wt%以下であることが好ましい。3×105以上の高分子量領域に存在する成分が多くなり、あるいは巨大の状態は、混練時にトナー構成材料に均一な混練ストレスが加わらず、混練状態が不具合となった結果である。これにより透光性が著しく阻害される。また分散不良によるカブリの増大、現像ローラ、供給ローラの傷の発生、トナーの粉砕性が悪化し製造効率が低下する。
【0063】
より好ましくは、5×105以上の高分子量成分の含有量が結着樹脂全体に対し5%以下であり、さらに好ましくは、7×105以上の高分子量成分の含有量が結着樹脂全体に対し1%以下、若しくは含有しない構成である。
【0064】
また、トナーのGPCにおける分子量分布で、5×103〜3×104の領域に存在する分子量極大ピークの分子量分布の高さをHa、3×104〜5×105の領域に存在する分子量極大ピーク又はショルダーの高さをHbとすると、Hb/Haを0.15〜0.9とすることである。
【0065】
Hb/Haが、0.15より小さくなると耐オフセット性が悪化し、保存安定性も低下し、現像スリーブや感光体へのフィルミングを助長する結果となる。0.9より大きくなると現像ローラ供給ローラに傷を生じさせ、また粉砕性が悪化し、生産性が低下しコストアップにつながる。より好ましくは、Hb/Haが0.15〜0.7、さらに好ましくは、Hb/Haが0.2〜0.6である。
【0066】
また、高透光性を確保できかつ定着オイルを必要とせずとも、オフセット防止のため、トナーのGPCにおける分子量分布で、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有する構成で、分子量3×104〜5×105の領域に存在する分子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線に着目し、その分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さを基準として、その分子量極大ピーク又はショルダーの高さに対して90%の高さに相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%の高さに相当する分子量をM10とした場合、M10/M90が6以下とすることで実現できる。さらには、(M10−M90)/M90が5以下とすることで実現できる。
【0067】
上記M10/M90、さらには、(M10−M90)/M90の値(分子量分布曲線の傾き)を規定することは超高分子量成分の分子切断の状態を定量化できるものであり、この値が上記記載した値以下(分子量分布曲線の傾きが急峻であることを示唆する)である場合には、透光性を阻害している超高分子量成分が混練時の切断により無くなり、高透光性を有するようになる。さらには、この高分子側に現れる急峻なピ−クの高分子量成分が耐オフセット性に寄与し、オイルを使用せずともカラートナーのオフセットの発生を防ぐことが可能となる。
【0068】
さらにはこの超高分子量成分を分子切断する際に、定着助剤等の内部添加剤の均一分散化処理を可能とすることができ、帯電量が均一化し、鮮明な解像度を有し、長期連続使用しても耐久性を悪化させることがない。また中間転写体のクリーニング性が向上し、現像ローラでの縦筋の発生もなく、転写時の中抜けを防止でき高効率な転写性を得ることが可能となる。
【0069】
M10/M90の値が6より大きい場合、(M10−M90)/M90が5より大きい場合には、依然超高分子量成分が残存し、透光性を阻害する。より好ましくはM10/M90の値が5.5以下であり、(M10−M90)/M90が4.5以下である。さらに好ましくは、M10/M90の値が4.5以下であり、(M10−M90)/M90が3.5以下である。
【0070】
さらには、前記した結着樹脂のポリエステル樹脂の分子量特性と組合わせて使用する構成が重要である。つまり、一定の高分子量領域に存在する成分を有する樹脂を混練することにより上記特性範囲内に合せ込むことが可能となるわけである。つまり結着樹脂が上記特性の範囲を外れていると、混練後のトナー特性も上記特性内に入ってこない。
【0071】
ポリエステル樹脂Bの高分子量領域に存在する成分として、1×105以上の分子量成分を前記ポリエステル樹脂B全体に対し5%以上有する構成とすることである。
【0072】
この構成により、混練時のせん断力により高分子量成分が分子切断し、混練後のトナーの分子量が最適な構成となり、高透光性を阻害する高分子成分を低分子量化できて、高透光性が確保できると共に、低分子量化した高分子成分によりオフセットを防止できる。さらには内部添加する定着助剤の分散性をより向上することが可能となる。高分子量領域に存在する成分として1×105以上の分子量成分を樹脂全体に対し5%以上含有することにより実現できる。1×105以上の分子量成分を含まないと、適正な混練が行われず、分散が不良となり、またオフセットを防止できる効果がなくなる。
【0073】
好ましくは、3×105以上の分子量成分を2%以上、さらに好ましくは、1×105〜1×107の分子量成分を5%以上有し、かつ1×107以上の成分を略含有しないことである。1×107以上の成分を多くなると混練のストレスが過大になり生産性が低下する。高分子量成分が多すぎると、あるいは巨大すぎると混練時に巨大分子量成分が残留し、透光性を阻害する。また樹脂自体の製造効率が低下する。現像ローラ供給ローラに不要な傷を付け画像に縦筋を生じさせる。また定着助剤の分散性が低下する。
【0074】
また結着樹脂はTHF不溶成分が5重量%以下、好ましくはTHF不溶成分を有しないことである。THF不溶成分が5重量%より多いとカラー画像の透光性を悪化させる要因となり、画質を劣化させてしまう。
【0075】
また、トナーの数平均分子量をMnt、重量平均分子量をMwt、Z平均分子量をMztとすると、Mwtが1万〜10万、Mztが2万〜50万、Mwt/Mntが2〜25、Mzt/Mntが4〜180であることが好ましい。この適性範囲にトナーを混練処理することにより、オイルを用いない定着でカラートナーの高透光性と耐オフセット性を両立させることが可能となる。
【0076】
好ましくはMwtが12000〜10万、Mztが25000〜40万、Mwt/Mntが2〜20、Mzt/Mntが8〜100であることが好ましい。
【0077】
さらに好ましくはMwtが15000〜8万、Mztが25000〜30万、Mwt/Mntが3〜15、Mzt/Mntが10〜50であることが好ましい。
【0078】
Mwtが1万より小さく、Mztが2万より小さく、Mwt/Mntが2より小さく、Mzt/Mntが4より小さくなると、混練ストレスが充分にかからず、分子量を適正値に維持できなくなる。定着助剤の分散性が低下し耐オフセット性、高温保存性の悪化、さらには中間転写体でのクリーニング不良、感光体へのフィルミングが発生する。Mwtが10万より大きく、Mztが50万より大きく、Mwt/Mntが25より大きく、Mzt/Mntが180より大きくなると、機械の処理中の負荷が過大となり生産性の極端な低下やカラー画像での透光性の低下や定着強度の低下につながる。
【0079】
これらにより、デジタル高画質化、高彩色再現性カラー化、接触式一成分現像における現像ローラ、供給ローラでの長期安定して使用可能ならしめ、定着ローラにオフセット防止用のオイルを使用しないで高透光性と耐オフセット性の両立を図れる。さらにはクリーナプロセスの実現、中間転写体を使用した転写工程での高転写性を実現することができる。
【0080】
本形態に好適に使用される結着樹脂は、アルコール成分とカルボン酸、カルボン酸エステル及びカルボン酸無水物等のカルボン酸成分との重縮合によって得られるポリエステル樹脂が好適に使用される。
【0081】
2価カルボン酸又は低級アルキルエステルとしては、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂肪族二塩基酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、及び無水フタル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族二塩基酸、及びこれらのメチルエステル、エチルエステル等が好ましく使用できる。
【0082】
3価以上のカルボン酸成分としては1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサトリカルボン酸、1,3−ジカルボキシルー2−メチルー2−メチレンカルボキプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの酸無水物、アルキル(炭素数1〜12)エステル等が挙げられる。
【0083】
2価アルコールとしては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物、などのジオール、グレセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどのトリオール、及びそれらの混合物を例示することが出来る。
【0084】
3価以上のアルコール成分としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。
【0085】
またポリエステル樹脂Aは、多価アルコール成分と脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体より選ばれた酸成分とを縮重合させることで作製されることが好ましい。さらに好ましくは、ポリエステル樹脂Aを構成する脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体としては、フマル酸又はコハク酸及びその誘導体又は無水物より少なくとも選ばれたジカルボン酸成分であることである。またポリエステル樹脂Bは、多価アルコール成分と芳香族ジカルボン酸又はその誘導体より選ばれた酸成分と3価以上の芳香族酸成分とを縮重合させることで作成されることが好ましく、さらに好ましくは、ポリエステル樹脂Bを構成する芳香族ジカルボン酸又はその誘導体が、イソフタル酸又はテレフタル酸及びその誘導体又は無水物より少なくとも選ばれたジカルボン酸成分であることである。
【0086】
これらのモノマーをそれぞれの樹脂に有し、適切な分子量分布特性とすることで、ポリエステル樹脂Aでは軟質性を引き出し、定着時の表面平滑性、光沢度、透光性を発現することが可能となる。ポリエステル樹脂Bでは強靭性、硬度性を具備させることができ、耐オフセット性、耐久性を向上させることができる。
【0087】
重合は公知の重縮合、溶液重縮合等を用いることが出来る。これによって耐塩ビマット性やカラートナーの色材の色を損なうことなしに、良好なトナーを得ることができる。
【0088】
多価カルボン酸と多価アルコールの使用割合は通常、カルボキシル基数に対する水酸基数の割合(OH/COOH)で0.8〜1.4が一般的である。
【0089】
樹脂及びトナーの分子量は、数種の単分散ポリスチレンを標準サンプルとするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定された値である。
【0090】
装置は、東ソー社製HPLC8120シリーズ、カラムはTSKgel superHM−H H4000/H3000/H2000(6.0mmI.D.−150mm×3)、溶離液THF(テトラヒドロフラン)、流量0.6mL/min、試料濃度0.1%、注入量20μL、検出器RI、測定温度40℃、測定前処理は試料をTHFに溶解後0.45μmのフィルターでろ過しシリカ等の添加剤を除去した樹脂成分を測定する。測定条件は、対象試料の分子量分布が、数種の単分散ポリスチレン標準試料により得られる検量線における分子量の対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される条件である。
【0091】
また、結着樹脂の軟化点は、島津製作所のフローテスタ(CFT500)により、1cm3の試料を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーにより1.96×106N/m2 の荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのダイから押し出して、このプランジャーのピストンストロークと温度との関係における昇温温度特性との関係から、ピストンストロークが立上がり始める温度が流出開始温度(Tfb)、曲線の最低値と流出終了点の差の1/2を求め、それと曲線の最低値を加えた点の位置における温度を1/2法における溶融温度(軟化点Tm)となる。
【0092】
また樹脂のガラス転移点は示差走査熱量計を用い、100℃まで昇温し、その温度にて3分間放置した後、降温速度10K/minで室温まで冷却したサンプルを、昇温速度10K/minで昇温して熱履歴を測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長線とピークの立上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温度を言う。
【0093】
DSCによる吸熱ピークの融点は、島津製作所の示差熱量分析計DSC−50を使用した。5K/minで200℃まで昇温し、5分間保温10℃まで急冷後、15分間放置後5K/minで昇温させ、吸熱(融解)ピークから求めた。セルに投入するサンプル量は10mg±2mgとした。
【0094】
また本形態では離型作用を目的としてWax等を添加する際、その分散性が向上できる効果が得られる。
【0095】
そのWaxとしては、カルウナバワックス、キャンデリラワックス、ラノリン、木ろう、みつろう、オゾケライト、セレシン、ライスワックス、水添ホホバ油等の植物系ワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンワックス、脂肪酸アミド、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、等の高級脂肪酸或いはその金属物、エステル等の誘導体が一種類又は二種類以上組み合わせての使用も可能である。特に融点が65〜110℃にあるカルウナバワックス、キャンデリラワックス、水添ホホバ油が好ましく、これらのワックスの結着樹脂中での分散状態を良好なものとでき、非オフセット性、透光性が向上する。また現像での長期使用時の縦筋等の異常画像の発生を防止できる。その添加量は1〜10重量部が好ましい。
【0096】
また本形態ではトナーの電荷制御の目的で結着樹脂に電荷制御剤を配合する。好ましい材料としてはサリチル酸誘導体の金属塩、ベンジル酸誘導体の金属塩が好適に使用される。金属は亜鉛、ニッケル、銅、クロム、アルカリ金属が好適である。添加量は結着樹脂100重量部に対し、0.5〜5重量部が好ましい。より好ましくは1〜4重量部、さらに好ましくは3〜4重量部である。
【0097】
本形態に使用される顔料としては、マグネタイト、カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ染料の金属錯体、C.I.ピグメント・イエロー1,3,74,97,98等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー12,13,14,17等のアセト酢酸アリールアミド系ジアゾ黄色顔料、C.I.ソルベントイエロー19,77,79、C.I.ディスパース・イエロー164、C.I.ピグメント・レッド48,49:1,53:1,57,57:1,81,122,5等の赤色顔料、C.I.ソルベント・レッド49,52,58,8等の赤色染料、C.I.ピグメント・ブルー15:3等のフタロシアニン及びその誘導体の青色染顔料が1種又は2種類以上で配合される。添加量は結着樹脂100重量部に対し、3〜8重量部が好ましい。
【0098】
さらに、トナーの体積平均粒径は3〜11μmで、好ましくは3〜9μm、より好ましくは3〜6μmである。11μmより大きいと、解像度が低下し高画質が得られず、3μmより小さいと、トナーの凝集が強くなり地カブリが増大する。
【0099】
定着助剤の体積平均粒径は1〜10μmで、好ましくは2〜8μm、より好ましくは2〜5μmである。
【0100】
またトナーの体積粒径分布の変動係数が15〜35%、個数粒径分布の変動係数が20〜40%であることが好ましい。より好ましくは、体積粒径分布の変動係数が15〜30%、個数粒径分布の変動係数が20〜35%、さらに好ましくは、体積粒径分布の変動係数が15〜25%、個数粒径分布の変動係数が20〜30%である。
【0101】
変動係数とはトナーの粒径における標準偏差を平均粒径で割ったものである。コールターカウンタ(コールター社)を使用して測定した粒子径をもとにしたものである。標準偏差は、n個の粒子系の測定を行なった時の、各測定値の平均値からの差の2乗を(n−1)で割った値の平方根であらわされる。
【0102】
つまり変動係数とは粒度分布の広がり具合をあわらしたもので、体積粒径分布の変動係数が15%未満、又は個数粒径分布の変動係数が20%未満となると、生産的に困難であり、コストアップの要因となる。体積粒径分布の変動係数が35%より大、または個数粒径分布の変動係数が40%より大きくなると、粒度分布がブロードとなり、トナーの凝集性が強くなり、感光体へのフィルミングが発生しやすくなる。
【0103】
また本形態の現像プロセスにおいては、弾性又は剛性の現像ローラ上にゴムやメタル等の弾性ブレード等を一定の圧力により接触させ、トナーの薄層を形成して感光体と接触又は非接触により現像する構成である。一成分現像法としては、ウレタン樹脂からなるスポンジ系の供給ローラとシリコーン樹脂又はウレタン樹脂、シリコーンゴム又はウレタンゴムからなる現像ローラを一定の食い込み量により接触させ、供給ローラから現像ローラにトナーを供給し、現像ローラ上に弾性体のゴムや金属ステンレスのドクターブレードを接触して、または金属性のローラを現像ローラとアゲインスト(同方向)に回転接触して、トナーの薄層を形成し、それを感光体と接触または非接触にて直流または交流印加してトナー像を形成する現像法が好適に使用される。
【0104】
このとき供給ローラと現像ローラは同方向に回転させ、現像ローラと供給ローラの周速を1:1〜0.8:0.2の割合で現像ローラを速くする構成とする。また現像ローラは感光体表面に9.8×102〜9.8×104(N/m2)の圧力で圧接して感光体上の静電潜像が現像される。現像ローラと感光体の周速比は1.88:1〜1.1:1の割合で現像ローラを速くする構成とする。また弾性ブレードは5×103〜5×105(N/m2)の圧力で現像ローラ上に圧接してトナー層が形成される。
【0105】
さらに、トナー溜めから供給されるトナーの供給量を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上のトナー搬送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等からなるスポンジ状の供給ローラを、現像ローラに対し一定の食い込み量0.1〜1mmで、現像ローラと接触させる構成が取られる。
【0106】
トナー溜めから供給されるトナーの供給量を現像ローラ上へ搬送する際の現像ローラ上のトナー搬送量を一定量に制御するため、ウレタン樹脂等からなるスポンジ状の供給ローラを現像ローラと接触させて具備する構成が取られる。これはトナーの搬送量を一定量に規制するために有効な手段である。
【0107】
しかし、この構成においては、長期使用していると現像ローラ上での傷や、ブレードに異物の付着により画像上に縦筋が生じる画像不良が発生しやすい。特にカラー定着性を向上させるために、低軟化性の結着樹脂の使用や、低融点離型剤を添加したトナーではより顕著に発生する。また、長期連続使用中に現像ローラ上のトナーの搬送量が低下したり、べた黒画像を取った場合に画像後半部の濃度が部分的に低下するベタ追随性不良が発生しやすい。
【0108】
そこで、本形態の特定の分子量特性と組成を有するポリエステル樹脂を使用し、かつトナーの分子量特性を一定の範囲とすることである。またはこれらに高離型作用を有するワックスの定着助剤を配合する構成とすることも好ましい。このトナー構成により、定着特性を犠牲にすることなく、現像ローラ上の縦筋の発生、ベタ追随性不良、トナーの融着を防止することができることを見い出した。
【0109】
これは樹脂中での均一分散が可能となり、帯電分布が安定化し供給ローラでのトナーの帯電変動を抑えると共に、連続使用時の画像濃度を安定化でき、またべた追随性も良好なものとなる。均一分散によりトナーの流動性が維持でき現像ローラ上でのトナーの搬送状態をスムーズなものとし、搬送状態を常に安定化できる効果がある。特に高湿下での搬送状態の安定化に効果が大きい。このときの現像ローラ上のトナーの吸引式ファラデーケージ法によるトナーの帯電量が−5〜−45μC/gであることが好ましい。−5μC/g以下であるとトナー飛散が増大する。−45μC/g以上となると画像濃度が出にくい。
【0110】
また、本形態において、感光体の表面に形成されたトナー画像を、感光体の表面に無端状の中間転写体の表面を当接させて当該表面にトナー画像を転写させる一次転写プロセスが複数回繰り返し実行される。そしてこの後、この一次転写プロセスの複数回の繰り返し実行により中間転写体の表面に形成された重複転写トナー画像を複写用紙等の転写材に一括転写させる2次転写プロセスが実行されるよう構成された転写システムを具備する電子写真装置に好適に使用される。この時感光体と中間転写体は9.8×102〜2×105(N/m2)の圧力で圧接して感光体上のトナーが転写される。また中間転写体表面に形成されたトナー像は中間転写体の表面を転写部材が記録紙を介して5×103〜2×105(N/m2)圧力で押圧して記録材上にトナーが転写される。
【0111】
このとき、2次転写時に転写材に転写されずに残留するトナーをクリーニング除去することが必要であり、バイアスを印加したローラや、ファーブラシ等が使用される。このときトナーがクリーニングされにくいと、中間転写体との接触によりトナーがフィルミングを生じてしまう。またローラにより除去されたトナーをこのローラから金属プレートによりスクレープする際にその金属プレートに融着し、スクレープ不良が生じてしまう。特にカラー画像の光沢性、高透光性のカラー定着性を向上させるために、低軟化性の結着樹脂の使用や、低融点離型剤を添加したトナーではより顕著に発生し易くなる。
【0112】
そこで、本形態の特定の分子量特性と組成を有するポリエステル樹脂を使用し、かつトナーの分子量特性を一定の範囲とすることである。またはこれらに高離型作用を有するワックスを配合する構成とすることも好ましい。このトナー構成とすることにより、トナーの帯電性の安定化が得られ、均一な帯電性を有し、地カブリが少なく転写時の中抜けを防止できるとともに高転写効率を得ることが可能となる。クリーニング性においては、樹脂中の均一分散性の向上、良好な帯電性、材料の有する離型性のため、クリーニング性を良好なものとし、フィルミング、スクレープ不良を回避できる。
【0113】
また、本形態において、回転する感光体とそれぞれ色の異なるトナーを有する現像手段とを備え前記感光体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群から構成され、像形成ユニット群全体を回転移動させ、感光体上に形成した異なる色のトナー像を転写材上に位置を合わせて重ねて転写してカラー像を形成するカラー電子写真装置に好適に使用される。
【0114】
像形成ユニットは感光体や現像ローラが自転しながら、ユニット全体が公転する構成のため、現像器内ではトナーが一時的に現像ローラや供給ローラとも接触、離脱する状況が発生し、現像初期に於いて帯電の立ち上がり性が悪いと、地カブリの原因となる。
【0115】
また、像形成ユニットが回転することによりトナーが上下に激しく移動するためシール部分からのトナーのこぼれが発生しやすく、そのためシール部分ではよりシールを強化する必要があり、融着現象が発生し、それが塊となって黒筋、白筋の画像ノイズの原因となる。
【0116】
また、感光体上からクリーニングされ、感光体上から回収された廃トナーが再度感光体に繰り返し付着離脱する状況が必ず発生する。その廃トナーが感光体と再度繰り返し接触、離脱することで感光体へのフィルミングが著しく発生しやすくなり、感光体の寿命低下の要因となる。
【0117】
そこで、本形態の特定の分子量特性と組成を有するポリエステル樹脂を使用し、かつトナーの分子量特性を一定の範囲とすることである。またはこれらに高離型作用を有するワックスを配合する構成とすることも好ましい。このトナー構成により、トナーの帯電の立上がり性が安定化し、均一な帯電性を有し、現像初期の地カブリ発生を抑えることができる。樹脂中での均一分散性の向上、良好な帯電性、材料の有する離型性のため、像形成ユニットでの、融着現象や黒筋、白筋の画像ノイズの発生はみられない。また廃トナーが感光体と再度繰り返し接触離脱による感光体へのフィルミングの発生は防止可能である。
【0118】
また、本形態では、像担持体と導電性弾性ローラとの間に転写材を挿通させ、前記導電性弾性ローラに転写バイアス電圧を付与することにより前記像担持体上にあるトナー画像を静電気力で転写材に転写するトナー転写システムを具備する電子写真装置に好適に使用される。これは、かかるトナー転写システムは、接触転写であることから、電気力以外の機械力が転写に作用して、本来転写されるべきでない感光体表面に付着した逆極性トナーが転写されたり、通紙していない状態で感光体表面に付着したトナーが転写ローラ表面を汚染し、転写紙裏面を汚染させてしまうことがあるものである。
【0119】
そこで、本形態の特定の分子量特性と組成を有するポリエステル樹脂を使用し、かつトナーの分子量特性を一定の範囲とすることである。またはこれらに高離型作用を有するワックスを配合する構成とすることも好ましい。このトナー構成により、トナーの凝集を抑え、過帯電を防止し、帯電性の安定化が得られ、転写時の中抜けを防止できるとともに高転写効率を得ることが可能となる。また転写体や、感光体へのフィルミングの発生を防止でき、また転写紙の不要トナー粒子による汚染を防止することができる。また、転写ローラ表面上の傷やフィルミングも防止でき、画像欠陥も防止することができる。
【0120】
また、本形態では、転写プロセス後に感光体上に残留したトナーをクリーニングにより回収するクリーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露光、現像プロセスを行うクリーナーレスプロセスを基本構成とする電子写真装置に好適に使用される。
【0121】
そこで、本形態の特定の分子量特性と組成を有するポリエステル樹脂を使用し、かつトナーの分子量特性を一定の範囲とすることである。またはこれらに高離型作用を有するワックスを配合する構成とすることも好ましい。このトナー構成により、トナーの凝集を抑え、過帯電を防止し、帯電性の安定化が得られ、高転写効率を得ることが可能となる。また樹脂中での均一分散性の向上、良好な帯電性、材料の有する離型性により、非画像部に残留したトナーの現像での回収が良好に行える。そのため、非画像部の前の画像パターンが残る現像メモリーも発生もない。
【0122】
また、本形態では、トナーを定着する手段にベルト式の定着媒体を使用する構成の定着プロセスを具備する電子写真装置に好適に使用される。そのベルトとしては耐熱性と変形自在性とを有するニッケル電鋳ベルトやポリイミドベルトの耐熱ベルトが用いられる。離形性を向上するために表面層としてシリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂を用いる構成である。これらの定着ベルトにおいてはこれまでは離型オイルを塗布してオフセットを防止してきた。オイルを使用せずに離型性を有するトナーにより、離型オイルを塗布する必要はなくなった。しかし離型オイルを塗布しないと帯電しやすく、未定着のトナー像がベルトと近接すると帯電の影響により、トナー飛びが生じる場合がある。特に低温低湿下において発生しやすい。また従来の剛性の定着ローラと比べて弾性体のベルト式では、オイルレスにより傷による寿命低下が問題となる。
【0123】
そこで、本形態の特定の分子量特性と組成を有するポリエステル樹脂を使用し、かつトナーの分子量特性を一定の範囲とすることである。またはこれらに高離型作用を有するワックスを配合する構成とすることも好ましい。このトナー構成により、オイルを使用せずともオフセットの発生を防止でき、カラー高透光性光沢度を得ることができる。またトナーの過帯電性を抑制できベルトとの帯電作用によるトナーの飛びを抑えられる。
【0124】
【実施例】
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【0125】
トナーは予備混合処理、溶融混錬処理、粉砕分級処理、外添処理の工程を経て作成される。
【0126】
予備混合処理は、結着樹脂とこれに分散させるべき添加剤を、撹拌羽根を具備したミキサなどにより均一分散する処理である。ミキサとしては、スーパーミキサ(川田製作所製)、ヘンシェルミキサ(三井三池工業製)、PSミキサ(神鋼パンテック製)、レーディゲミキサ等の公知のミキサを使用する。
【0127】
図5にトナー溶融混練処理の概略斜視図を、図6に平面図、図7に正面図、図8に側面図を示す。601は原料の供給機、602はロール(RL1)、603はロール(RL2)、604はロール(RL1)上に巻きついたトナーの溶融膜、602−1はロール(RL1)の前半部(原料の搬送方向の上流部)、602−2はロール(RL2)の後半部(原料の搬送方向の下流部)、605はロール(RL1)の前半部602−1を加熱するための熱媒体の流入口、606はロール(RL1)の前半部602−1を加熱した熱媒体の流出口、607はロール(RL1)の後半部602−2を加熱するための熱媒体の流入口、608はロール(RL1)の後半部602−2を加熱した熱媒体の流出口、609はロール(RL2)603を加熱又は冷却するための熱媒体の流入口、610はロール(RL2)603を加熱又は冷却した熱媒体の流出口、611はロール表面のスパイラル状の溝で深さは2〜10mm程度、612はロール間で形成されるトナー溜りである。定量供給機から原料はロール(RL1)602−1側の端部から投入される。ロール(RL1)602−1の熱とロール(RL2)603との圧縮せん断力により樹脂が溶融し、ロール(RL1)の前半部602−1に巻付くようになる。その状態がロール(RL1)の後半部602−2の端部にまで広がり、ロール(RL1)の前半部602−1よりも低い温度で加熱されたロール(RL2)の後半部602−2から剥離される。なお、上記処理の間、ロール603は室温以下に冷却されている。ロール(RL1)602とロール(RL2)603のクリアランスは0.1〜1.0mmである。原料投入量は10kg/hで処理した。
【0128】
得られたトナー塊を、カッターミルなどで粗粉砕し、その後ジェットミル粉砕(例えばIDS粉砕機、日本ニューマティック工業)などで細かく粉砕し、さらに必要に応じて気流式分級機で微粉粒子をカットして、所望の粒度分布のトナー粒子(トナー母体粒子)を得るものである。そして分級処理により3〜6μmの範囲の体積平均粒子径を有するトナー粒子(トナー母体粒子)を所得する。
【0129】
外添処理は、前記分級により得られたトナー粒子(トナー母体粒子)にシリカなどの外添剤を混合する処理である。これにはヘンシェルミキサ、スーパーミキサなどの公知のミキサが使用される。
【0130】
樹脂Aはエチレングリコールとコハク酸、フマル酸、マレイン酸との縮重合による共重合体、樹脂BはビスフェノールAプロピルオキサイド付加物とテレフタル酸、トリメリット酸との縮重合によるポリエステル樹脂である。配合比、重合条件により熱特性を変えた樹脂を使用した。
【0131】
(表1)に実施例で使用する結着樹脂の特性を示す。
【0132】
【表1】
Figure 0004362978
【0133】
表中PEA−1、PEA−2、PEA−3はポリエステル樹脂Aであり、PEB−1、PEB−2はポリエステル樹脂Bである。Mnfは結着樹脂の数平均分子量、Mwfは結着樹脂の重量平均分子量、Wmfは重量平均分子量Mwfと数平均分子量Mnfとの比Mwf/Mnf、Wzfは結着樹脂のZ平均分子量Mzfと数平均分子量Mnfの比Mzf/Mnfを示す。表7のトナーの分子量と区別するためfを付加した。表7のトナーではtを付加している。
【0134】
(表2)に本実施例で使用する顔料を示す。
【0135】
【表2】
Figure 0004362978
【0136】
(表3)に本実施例で使用する電荷制御剤を示す。
【0137】
【表3】
Figure 0004362978
【0138】
(表4)に本実施例で使用するワックスを示す。
【0139】
【表4】
Figure 0004362978
【0140】
(表5)に図5〜8に示す混練装置の本実施例の混練条件を示す。
【0141】
Trj1(℃)はロール(RL1)の前半部の加熱温度、Trk1(℃)はロール(RL1)の後半部の加熱温度、Tr2(℃)はロール(RL2)の加熱温度、Trj2(℃)はロール(RL1)の前半部のトナー溶融層が形成された後、ロール(RL1)の前半部のロール温度を変動させたときの温度、Rw1はロール(RL1)の回転数、Rw2はロール(RL2)の回転数、ロール(RL1)の回転時の負荷電流値をDr1、ロール(RL2)の負荷電流値をDr2と示している。
【0142】
【表5】
Figure 0004362978
【0143】
(表6)に本実施例に本実施例で使用したトナー材料組成を示す。
【0144】
【表6】
Figure 0004362978
【0145】
それぞれのトナーの重量平均粒径は6〜7μm、体積粒径分布の変動係数が20〜25%、個数粒径分布の変動係数が25〜30%となるように試作した。
【0146】
顔料、電荷制御剤、ワックスの配合量比は結着樹脂をトータルした樹脂100重量部に対する配合量(重量部)を括弧内に示す。結着樹脂は樹脂同士の配合比率を示している。外添剤シリカは日本アエロジル社製のR974を使用した。添加量はトナー母体100重量部に対し1重量部添加した。外添処理はFM20Bにおいて、攪拌羽根Z0S0型、回転数2000min-1、処理時間5min、投入量1kgで行った。混練条件のPCMは2軸押出し機PCM45にて処理したものである。
【0147】
(表7)(表8)に本実施例で混練処理を施した後のトナーの分子量特性を示す。トナーはマゼンタトナーのTMトナーで評価した。イエロー、シアン、ブラックトナーでも同様な結果になる。Mntはトナーの数平均分子量、Mwtはトナーの重量平均分子量、Wmtはトナーの重量平均分子量Mwtと数平均分子量Mntの比Mwt/Mnt、WztはトナーのZ平均分子量Mztと数平均分子量Mntの比Mzt/Mntを示す。
【0148】
MLは分子量分布において低分子量側の分子量極大ピーク値を、MHは高分子量側の分子量極大ピーク値を、MVは分子量極小ピーク値を示す。SmはHb/Haを、SK1はM10/M90、SK2は(M10−M90)/M90を示す。
【0149】
【表7】
Figure 0004362978
【0150】
【表8】
Figure 0004362978
【0151】
図9~17に分子量分布特性を示す。図9、図10、図11にそれぞれ結着樹脂PEA−1,PEA−2、PEA−3の分子量分布特性、図12、図13にそれぞれ結着樹脂PEB−1、PEB−2の分子量分布特性、図14、図15、図16、図17にトナーTM−1、TM−2、TM−3、TM−4の分子量分布特性を示す。
【0152】
また図18に分子量分布特性を示す。図中の太線はトナーTM−1の分子量分布特性を示す。高分子成分側に急峻なピークとなって現れている。これは結着樹脂の高分子量成分が、混練により分子切断され、高分子成分側に極大ピーク又はショルダーとなって現れたためである。
【0153】
その高分子側に存在する極大ピーク又はショルダー高さを100%としたとき、極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線、すなわちこの領域における分子量分布曲線の傾きが負となる部位、つまり分布曲線の右側の部位において、分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さを100%とした場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に相当する分子量をM10としている。ここで、M10/M90の値(分子量分布曲線の傾き)は、超高分子量成分の分子切断の状態を定量化できるものである。M10/M90の値が小さいということは分子量分布曲線の傾きが急峻であり、透光性を阻害している成分が切断によりなくなり、高透光性を有するわけである。さらには、この高分子側に現れるピ−クが耐オフセット性に寄与しているわけである。
【0154】
(実施例1)
図1は本実施例で使用したフルカラー画像形成用の電子写真装置の構成を示す断面図である。図1において、1はカラー電子写真プリンタの外装筐で、図中の右端面側が前面である。1Aはプリンタ前面板であり、この前面板1Aはプリンタ外装筐1に対して下辺側のヒンジ軸1Bを中心に点線表示のように倒し開き操作、実線表示のように起こし閉じ操作自由である。プリンタ内に対する中間転写ベルトユニット2の着脱操作や紙詰まり時などのプリンタ内部点検保守等は前面板1Aを倒し開いてプリンタ内部を大きく解放することにより行われる。この中間転写ベルトユニット2の着脱動作は、感光体の回転軸母線方向に対し垂直方向になるように設計されている。
【0155】
中間転写ベルトユニット2の構成を図2に示す。中間転写ベルトユニット2はユニットハウジング2aに、中間転写ベルト3、導電性弾性体よりなる第1転写ローラ4、アルミローラよりなる第2転写ローラ5、中間転写ベルト3の張力を調整するテンションローラ6、中間転写ベルト3上に残ったトナー像をクリーニングするベルトクリーナローラ7、クリーナローラ7上に回収したトナーをかきおとすスクレーパ8、回収したトナーを溜おく廃トナー溜め9aおよび9b、中間転写ベルト3の位置を検出する位置検出器10を内包している。この中間転写ベルトユニット2は、図1に示されているように、プリンタ前面板1Aを点線のように倒し開いてプリンタ外装筐1内の所定の収納部に対して着脱自在である。
【0156】
中間転写ベルト3は、絶縁性樹脂中に導電性のフィラーを混練して押出機にてフィルム化して用いる。本実施例では、絶縁性樹脂としてポリカーボネート樹脂(たとえば三菱ガス化学製,ユーピロンZ300)95重量部に、導電性カーボン(たとえばケッチェンブラック)5重量部を加えてフィルム化したものを用いた。また、表面に弗素樹脂をコートした。フィルムの厚みは約350μm、抵抗は約107〜109Ω・cmである。ここで、中間転写ベルト3としてポリカーボネート樹脂に導電性フィラーを混練し、これをフィルム化したものを用いているのは、中間転写ベルト3の長期使用による弛みや,電荷の蓄積を有効に防止できるようにするためであり、また、表面を弗素樹脂でコートしているのは、長期使用による中間転写ベルト表面へのトナーフィルミングを有効に防止できるようにするためである。
【0157】
この中間転写ベルト3を、厚さ100μmのエンドレスベルト状の半導電性のウレタンを基材としたフィルムよりなり、周囲に106〜108Ω・cmの抵抗を有するように低抵抗処理をしたウレタンフォームを成形した第1転写ローラ4、第2転写ローラ5およびテンションローラ6に巻回し、矢印方向に移動可能に構成する。ここで、中間転写ベルト3の周長は、最大用紙サイズであるA4用紙の長手方向の長さ(297mm)に、後述する感光体ドラム(直径30mm)の周長の半分より若干長い長さ(63mm)を足した360mmに設定している。
【0158】
中間転写ベルトユニット2がプリンタ本体に装着されたときには、第1転写ローラ4は、中間転写ベルト3を介して感光体11(図2に図示)に約9.8×104(N/m2)の力で圧接され、また、第2転写ローラ5は、中間転写ベルト3を介して上記の第1転写ローラ4と同様の構成の第3転写ローラ12(図2に図示)に圧接される。この第3転写ローラ12は中間転写ベルト3に従動回転可能に構成している。
【0159】
クリーナローラ7は、中間転写ベルト3を清掃するベルトクリーナ部のローラである。これは、金属性のローラにトナーを静電的に吸引する交流電圧を印加する構成である。なお、このクリーナローラ7はゴムブレードや電圧を印加した導電性ファーブラシであってもよい。
【0160】
図1において、プリンタ中央には黒、シアン、マゼンタ、イエロの各色用の4組の扇型をした像形成ユニット17Bk、17Y、17M、17Cが像形成ユニット群18を構成し、図のように円環状に配置されている。各像形成ユニット17Bk、17Y、17M、17Cは、プリンタ上面板1Cをヒンジ軸1Dを中心に開いて像形成ユニット群18の所定の位置に着脱自在である。像形成ユニット17Bk、17Y、17M、17Cはプリンタ内に正規に装着されることにより、像形成ユニット側とプリンタ側の両者側の機械的駆動系統・電気回路系統が相互カップリング部材(不図示)を介して結合して機械的・電気的に一体化する。
【0161】
円環状に配置されている像形成ユニット17Bk、17C、17M、17Yは支持体(図示せず)に支持されており、全体として移動手段である移動モータ19に駆動され、固定されて回転しない円筒状の軸20の周りに回転移動可能に構成されている。各像形成ユニットは、回転移動によって順次前述の中間転写ベルト3を支持する第2転写ローラ4に対向した像形成位置21に位置することができる。像形成位置21は信号光22による露光位置でもある。
【0162】
各像形成ユニット17Bk、17C、17M、17Yは、中に入れた現像剤を除きそれぞれ同じ構成部材よりなるので、説明を簡略化するため黒用の像形成ユニット17Bkについて説明し、他色用のユニットの説明については省略する。
【0163】
図3に像形成ユニットを示す。11は感光体、30はJIS−A硬度60°のシリコーンゴムよりなるφ18mmの現像ロ−ラで、感光体に21Nの力で圧接され、矢印の方向に回転する。31はφ14mmのウレタンスポンジよりなる供給ローラで、トナーホッパ内のトナーを現像ローラに供給する。32は金属製のブレードで現像ローラ上にトナーの層を形成する。33は電源で230Vの直流と、500Vpp(1kHz)の交流電圧が印加される。24はエピクロルヒドリンゴムよりなるφ12mmの帯電ローラで直流バイアス−1kVが印加される。感光体表面をー450Vに帯電する。26は現像剤溜め、34はクリーナ、27は廃トナー、28Bkはブラックトナーである。
【0164】
図1の35はプリンタ外装筐1内の下側に配設したレーザビームスキャナ部であり、図示しない半導体レーザ、スキャナモータ35a、ポリゴンミラー35b、レンズ系35cなどから構成されている。このレーザビームスキャナ部35からの画像情報の時系列電気画素信号に対応した画素レーザ信号光22は、像形成ユニット17Bkと17Yの間に形成された光路窓口36を通って、軸20の一部に開けられた窓37を通して軸20内の固定されたミラー38に入射し、反射されて像形成位置21にある像形成ユニット17Bkの露光窓25から像形成ユニット17Bk内にほぼ水平に進入し、像形成ユニット内に上下に配設されている現像剤溜め26とクリーナ34との間の通路を通って感光体11の左側面の露光部に入射し母線方向に走査露光される。
【0165】
ここで光路窓口36からミラー38までの光路は両隣の像形成ユニット17Bkと17Yとのユニット間の隙間を利用しているため、像形成ユニット群18には無駄になる空間がほとんど無い。また、ミラー38は像形成ユニット群18の中央部に設けられているため、固定された単一のミラーで構成することができ、シンプルでかつ位置合わせなどが容易な構成である。
【0166】
12はプリンタ前面板1Aの内側で紙給送ローラ39の上方に配設した第3転写ローラであり、中間転写ベルト3と第3転写ローラ12との圧接されたニップ部には、プリンタ前面板1Aの下部に設けた紙給送ローラ39により用紙が送られてくるように用紙搬送路が形成されている。
【0167】
40はプリンタ前面板1Aの下辺側に外方に突出させて設けた給紙カセットであり、複数の紙Sを同時にセットできる。41aと41bとは紙搬送タイミングローラ、42aは定着ローラ、42bは加圧ローラ、42cはフッ素ゴムからなる定着ベルト、42dは加熱媒体ローラ、43は第3転写ローラ12と定着ローラ対間に設けた紙ガイド板、44a・44bは定着ローラ対の紙出口側に配設した紙排出ローラ対である。
【0168】
図4にその定着プロセスを示す。定着ローラ42aとヒートローラ42dとの間にベルト42cがかけられている。定着ローラ42aと加圧ローラ42bとの間に所定の加重がかけられており、ベルトと加圧ローラとの間でニップが形成される。ヒートローラ42dの内部にはヒータが設けられ、外面には温度センサー51が配置されている。
【0169】
加圧ローラ42bは加圧バネ52により定着ローラ42aに押しつけられている。トナー53を有する記録材54は、案内板55に沿って動く。
【0170】
定着部材としての定着ローラ42aは、長さが250mm、外径が14mm、厚さ1mmのアルミニウム製中空ローラ芯金56の表面に、JIS規格によるゴム硬度(JIS−A)が20度のシリコーンゴムからなる厚さ3mmの弾性層57を設けている。この上にシリコーンゴム層58が3mmの厚みで形成され外径が約20mmとなっている。図示しない駆動モータから駆動力を受けて100mm/sで回転する。
【0171】
ヒートローラ42dは肉厚1mm、外径20mmのアルミニウムの中空パイプからなっている。内部に加熱用の700Wのランプヒータ58を有し、定着ローラ表面温度はサーミスタを用いて表面温度170℃に制御した。
【0172】
加圧部材としての加圧ローラ42bは、長さが250mm、外径20mmである。これは外径16mm、厚さ1mmのアルミニウムからなる中空ローラ芯金59の表面にJIS規格によるゴム硬度(JIS−A)が55度のシリコーンゴムからなる厚さ2mmの弾性層60を設けている。この加圧ローラ42bは、回転可能に設置されており、片側147Nのバネ加重のバネ52によって定着ローラ1との間で幅5.0mmのニップ幅を形成している。
【0173】
各像形成ユニット17Bk、17C、17M、17Y、中間転写ベルトユニット2には、廃トナー溜めを設けている。
【0174】
以下、動作について説明する。
【0175】
最初、像形成ユニット群18は、図1に示すように、黒の像形成ユニット17Bkが像形成位置21にある。このとき感光体11は中間転写ベルト3を介して第1転写ローラ4に対向接触している。
【0176】
像形成工程により、レーザビームスキャナ部35により黒の信号光が像形成ユニット17Bkに入力され、黒トナーによる像形成が行われる。このとき像形成ユニット17Bkの像形成の速度(感光体の周速に等しい100mm/s)と中間転写ベルト3の移動速度は同一になるように設定されており、像形成と同時に第1転写ローラ4の作用で、黒トナー像が中間転写ベルト3に転写される。このとき第1転写ローラには+1kVの直流電圧を印加した。黒のトナー像がすべて転写し終わった直後に、像形成ユニット17Bk、17C、17M、17Yは像形成ユニット群18として全体が移動モータ19に駆動されて図中の矢印方向に回転移動し、ちょうど90度回転して像形成ユニット17Cが像形成位置21に達した位置で止まる。この間、像形成ユニットの感光体以外のトナーホッパ26やクリーナ34の部分は感光体11先端の回転円弧より内側に位置しているので、中間転写ベルト3が像形成ユニットに接触することはない。
【0177】
像形成ユニット17Cが像形成位置21に到着後、前と同様に今度はシアンの信号でレーザビームスキャナ部35が像形成ユニット17Cに信号光22を入力しシアンのトナー像の形成と転写が行われる。このときまでに中間転写ベルト3は一回転し、前に転写された黒のトナー像に次のシアンのトナー像が位置的に合致するように、シアンの信号光の書き込みタイミングが制御される。この間、第3転写ローラ12とクリーナローラ7とは中間転写ベルト3から少し離れており、転写ベルト上のトナー像を乱さないように構成されている。
【0178】
以上と同様の動作を、マゼンタ、イエロについても行い、中間転写ベルト3上には4色のトナー像が位置的に合致して重ね合わされカラー像が形成された。最後のイエロトナー像の転写後、4色のトナー像はタイミングを合わせて給紙カセット40から送られる用紙に、第3転写ローラ12の作用で一括転写される。このとき第2転写ローラ5は接地し、第3転写ローラ12には+1.5kVの直流電圧を印加した。用紙に転写されたトナー像は定着ローラ対42a・42bにより定着された。用紙はその後排出ローラ対44a・44bを経て装置外に排出された。中間転写ベルト3上に残った転写残りのトナーは、クリーナローラ7の作用で清掃され次の像形成に備えた。
【0179】
次に単色モード時の動作を説明する。単色モード時は、まず所定の色の像形成ユニットが像形成位置21に移動する。次に前と同様に所定の色の像形成と中間転写ベルト3への転写を行い、今度は転写後そのまま続けて、次の第3転写ローラ12により給紙カセット40から送られてくる用紙に転写をし、そのまま定着した。
【0180】
(表9)に図1の電子写真装置により、画像出しを行った結果を示す。
【0181】
【表9】
Figure 0004362978
【0182】
かかる電子写真装置により、前記のように製造したトナーを用いて画像出しを行ったところ、横線の乱れやトナーの飛び散り、文字の中抜けなどがなくベタ黒画像が均一で、16本/mmの画線をも再現した極めて高解像度高画質の画像が得られ、画像濃度1.3以上の高濃度の画像が得られた。また、非画像部の地かぶりも発生していなかった。更に、1万枚の長期耐久テストにおいても、流動性、画像濃度とも変化が少なく安定した特性を示した。また現像時の全面ベタ画像を取ったときの均一性も良好であった。現像メモリーも発生していない。また転写においても中抜けは実用上問題ないレベルであり、転写効率は90%であった。また、感光体、中間転写ベルトへのトナーのフィルミングも実用上問題ないレベルであった。中間転写ベルトのクリーニングのスクレープ不良も未発生であった。また定着時のトナーの乱れやトナー飛びもほとんど生じていない。またクリーニングブレードを使用せずに転写時の残トナーをこのまま現像での回収を行うクリーナプロセスにおいても、回収がスムーズに行え、前画像の履歴が残ることがなかった。しかしtm5、tm6のトナーは感光体のフィルミングや転写中抜けが発生し、カブリも多く発生した。中間転写ベルトのフィルミングや、クリーニングのスクレープ不良も発生した。現像時の全面ベタ画像を取ったときに後半部にかすれが生じた。定着時にトナーのトナー飛びが発生した。
【0183】
次に(表10)にOHP用紙に付着量0.4g/cm2以上のベタ画像をプロセス速度は100mm/s、オイルを塗布しないベルトを用いた定着装置にて非オフセット性試験を行った。定着ニップ部でOHPのジャムは発生しなかった。普通紙の全面ベタグリーン画像では、オフセットは122000枚目までは全く発生しなかった。シリコン又はフッ素系の定着ベルトでオイルを塗布せずともベルトの表面劣化現象はみられない。
【0184】
透過率と、高温でのオフセット性を評価した。プロセス速度は100mm/sで、160℃で透過率は分光光度計U−3200(日立製作所)で、700nmの光の透過率を測定した。定着性、耐オフセット性、保存安定性の結果を示す。
【0185】
【表10】
Figure 0004362978
【0186】
OHP透光性が80%以上を示しており、また非オフセット温度幅も40〜60℃とオイルを使用しない定着ローラにおいて良好な定着性を示した。また50℃、24時間の保存安定性においても凝集はほとんど見られなかった。しかしtm5のトナーは透光性が悪く色再現性も悪い結果となった。tm6のトナーは貯蔵安定性テストで固まりが生じ、また非オフセット温度域も狭い結果となった。
【0187】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、多価アルコール成分と脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体より選ばれた酸成分とを縮重合させることで作成された特定の分子量特性を有するポリエステル樹脂と、多価アルコール成分と芳香族ジカルボン酸又はその誘導体より選ばれた酸成分と3価以上の芳香族酸成分とを縮重合させることで作成され、特定の分子量特性を有するポリエステル樹脂とからなる結着樹脂成分を有するトナーで、そのトナーの分子量を一定範囲とすることにより、一成分現像法に使用してもトナーの熱融着や凝集を生じず、長期連続使用での過帯電による画像濃度低下、低温低湿下でのカブリを防止することができ、均一な帯電分布を有し、長期使用しても安定した画像特性を出力し続けることが可能となる。
【0188】
中間転写体を用いた電子写真方法で転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転写効率を得ることが可能となる。高湿下での長期使用においても、感光体、中間転写体のフィルミングを防止することができる。中間転写体のクリーニング性を向上することができる。クリーニングブレードを使用しないクリーニングプロセスにおいても転写残トナーの回収がスムーズに行え、前画像の履歴が残らないようにすることができる。
【0189】
シリコン又はフッ素系の定着ベルトでオイルを塗布せずとも、高いOHP透光性を維持しながらオフセット性を防止できる。また長期使用してもベルトの表面劣化現象を生じることなく、良好な非オフセット性を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用した電子写真装置の構成を示す断面図
【図2】本発明の実施例で使用した中間転写ベルトユニットの構成を示す断面図
【図3】本発明の実施例で使用した現像ユニットの構成を示す断面図
【図4】本発明の実施例で使用した定着ユニットの構成を示す断面図
【図5】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理の概略斜視図
【図6】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理の平面図
【図7】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理の正面図
【図8】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理の断面図
【図9】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を示す図
【図10】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を示す図
【図11】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を示す図
【図12】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を示す図
【図13】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を示す図
【図14】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を示す図
【図15】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を示す図
【図16】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を示す図
【図17】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を示す図
【図18】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を示す図
【符号の説明】
2 中間転写ベルトユニット
3 中間転写ベルト
4 第1転写ローラ
5 第2転写ローラ
6 テンションローラ
11 感光体
12 第3転写ローラ
17Bk,17C,17M,17Y 像形成ユニット
18 像形成ユニット群
21 像形成位置
22 レーザ信号光
35 レーザビームスキャナ部
38 ミラー
308 キャリア
305 現像スリーブ
306 ドクターブレード
307 マグネットロール
314 クリーニングブレード
312 クリーニングボックス
311 廃トナー
313 廃トナー輸送管
602 ロール(RL1)
603 ロール(RL2)
604 ロール(RL1)上に巻きついたトナーの溶融膜
605 熱媒体の流入口
606 熱媒体の流出口

Claims (22)

  1. テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)における重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、
    THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bと、を有する結着樹脂を成分とすることを特徴とするトナー。
  2. テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)における重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、
    THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bと、
    を有する結着樹脂と着色剤とを少なくとも含有するトナー構成材料を、少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、
    作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有することを特徴とするトナー。
  3. テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)における重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、
    THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bと、
    を有する結着樹脂と着色剤とを少なくとも含有するトナー構成材料を、少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、
    作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、
    5×103〜3×104の領域に存在する分子量極大ピークの高さをHa、3×104〜5×105の領域に存在する分子量極大ピーク又はショルダーの高さをHbとすると、Hb/Haが0.15〜0.90であることを特徴とするトナー。
  4. テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)における重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、
    THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bと、
    を有する結着樹脂と着色剤とを少なくとも含有するトナー構成材料を、少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、
    作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、
    分子量3×104〜5×105の領域に存在する分子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、M10/M90が6以下であることを特徴とするトナー。
  5. テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)における重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.5〜4、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が3〜10、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃であるポリエステル樹脂Aと、
    THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が15000〜20万、Z平均分子量が7万〜60万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜200、Tgが52〜64℃であるポリエステル樹脂Bと、
    を有する結着樹脂と着色剤とを少なくとも含有するトナー構成材料を、少なくとも混練処理工程を経てトナーを作製し、
    作製された前記トナーのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有し、3×104〜5×105の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、
    分子量3×104〜5×105の領域に存在する分子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域にある分子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に相当する分子量をM10とした場合、(M10−M90)/M90が5以下であることを特徴とするトナー。
  6. ポリエステル樹脂Aの数平均分子量をMna、重量平均分子量をMwa、Z平均分子量をMza、ポリエステル樹脂Bの数平均分子量をMnb、重量平均分子量をMwb、Z平均分子量をMzbとすると、下記一般式(数1)、(数2)、(数3)を満たす請求項1〜5いずれか記載のトナー。
    Figure 0004362978
    Figure 0004362978
    Figure 0004362978
  7. ポリエステル樹脂A及びポリエステル樹脂BのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載のトナー。
  8. ポリエステル樹脂AのTgはポリエステル樹脂BのTgよりも、2℃以上高いことを特徴とする請求項1〜5いずれか記載のトナー。
  9. ポリエステル樹脂Aとポリエステル樹脂Bの配合重量比(Wa:Wb)が9:1〜1:9であることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載のトナー。
  10. トナーの重量平均分子量が1万〜10万、Z平均分子量が2万〜50万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が2〜25、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が4〜180であることを特徴とする請求項2〜5いずれか記載のトナー。
  11. 融点が65〜110℃であるカルウナバワックス、キャンデリラワックス、水添ホホバ油から選択される1種以上の離型剤を含有することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載のトナー。
  12. ポリエステル樹脂Aが、多価アルコール成分と脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体より選ばれた酸成分とを縮重合させることで作製されることを特徴とする請求項1〜11いずれか記載のトナー。
  13. 脂肪族ジカルボン酸又はその誘導体が、フマル酸又はコハク酸及びその誘導体又は無水物より少なくとも選ばれたジカルボン酸成分であることを特徴とする請求項12記載のトナー。
  14. ポリエステル樹脂Bが、多価アルコール成分と芳香族ジカルボン酸又はその誘導体より選ばれた酸成分と3価以上の芳香族酸成分とを縮重合させることで作製されることを特徴とする請求項1〜13いずれか記載のトナー。
  15. 芳香族ジカルボン酸又はその誘導体が、イソフタル酸又はテレフタル酸及びその誘導体又は無水物より少なくとも選ばれたジカルボン酸成分であることを特徴とする請求項14記載のトナー。
  16. 像担持体と導電性弾性ローラとの間に転写材を挿通させ、前記導電性弾性ローラに転写バイアス電圧を付与することにより前記像担持体上の静電潜像を可視像化したトナーを転写するトナー転写手段を具備し、請求項1〜15記載のトナーを使用することを特徴とする電子写真装置。
  17. 軸で回転可能に支持され像担持体に当接するシリコーン樹脂又はウレタン樹脂からなる現像ローラに、回転可能に支持され前記現像ローラに当接するウレタン樹脂からなる供給ローラによりトナーを前記現像ローラに供給し、前記現像ローラ上にドクターブレードを接触させてトナーの層を形成し、前記現像ローラと前記像担持体とを接触させて現像する接触式非磁性一成分手段を具備し、請求項1〜15記載のトナーを使用することを特徴とする電子写真装置。
  18. 像担持体と現像ローラ間に直流バイアスに交流バイアスを重畳させる請求項17記載の電子写真装置。
  19. 像担持体上に形成した静電潜像を顕像化されたトナー画像を、前記像担持体に無端状の中間転写体の表面を当接させて前記中間転写体の表面に前記トナー画像を転写させる一次転写プロセスが複数回繰り返し実行され、この後に、この一次転写プロセスの複数回の繰り返し実行により前記中間転写体の表面に形成された重複転写トナー画像を転写材に一括転写させる2次転写プロセスが実行されるよう構成された転写システムを具備し、請求項1〜15記載のトナーを使用することを特徴とする電子写真装置。
  20. 像担持体上に形成した静電潜像を顕像化されたトナー画像を転写手段により転写材に転写し、前記転写プロセス後に前記像担持体上に残留したトナーをクリーニングにより回収するクリーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露光、現像プロセスを行うクリーナーレスプロセスを基本構成とし、請求項1〜15記載のトナーを使用することを特徴とする電子写真装置。
  21. 各々が、少なくとも回転する像担持体と、それぞれ色の異なるトナーを有する現像手段とを備え、前記像担持体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形成する複数の移動可能な像形成ユニットと、単一の露光位置と単一の転写位置より構成される像形成位置と、前記複数の像形成ユニットを円環状に配置した像形成ユニット群と、前記複数の像形成ユニットのそれぞれを、前記単一の像形成位置に順次移動せしめるため前記像形成ユニット群全体を回転移動させる移動手段と、信号光を発生する露光手段と、前記像形成ユニット群の回転移動のほぼ回転中心に、前記露光手段の光を前記露光位置に導くミラーとを有し、転写材上に異なる色のトナー像を、位置を合わせて重ねて転写するカラー画像形成システムを具備し、請求項1〜15記載のトナーを使用することを特徴とする電子写真装置。
  22. 耐熱性と変形自在性を有し、シリコーンゴム、フッ素ゴム及びフッ素樹脂のいずれかからなる表面層を有する耐熱ベルトと定着ローラと加圧ローラと加熱部材とを用いてトナーを記録材上に熱と圧力との作用で定着する定着システムを具備し、請求項1〜15記載のトナーを使用することを特徴とする電子写真装置。
JP2001014135A 2001-01-23 2001-01-23 トナー及び電子写真装置 Expired - Fee Related JP4362978B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001014135A JP4362978B2 (ja) 2001-01-23 2001-01-23 トナー及び電子写真装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001014135A JP4362978B2 (ja) 2001-01-23 2001-01-23 トナー及び電子写真装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002214835A JP2002214835A (ja) 2002-07-31
JP4362978B2 true JP4362978B2 (ja) 2009-11-11

Family

ID=18880870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001014135A Expired - Fee Related JP4362978B2 (ja) 2001-01-23 2001-01-23 トナー及び電子写真装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4362978B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5464896B2 (ja) * 2008-05-12 2014-04-09 花王株式会社 静電荷像現像用トナー
DE102009043926A1 (de) * 2009-09-01 2011-03-10 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallbauteils
JP6079171B2 (ja) 2012-11-29 2017-02-15 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP6503738B2 (ja) * 2015-01-05 2019-04-24 株式会社リコー トナー、現像剤、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002214835A (ja) 2002-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4510917B2 (ja) トナー
JP3987197B2 (ja) 現像剤及びその製造方法
JPH10268572A (ja) イエロー現像剤
JP4211204B2 (ja) トナー及びトナーの製造方法
JP2003162100A (ja) トナー
JP4362978B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP2002214834A (ja) トナー及び電子写真装置
JP4457537B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP4443800B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP2002014487A (ja) トナー及び電子写真装置
JP2002040712A (ja) トナー及び電子写真装置
JP2002214822A (ja) トナー
JP3925228B2 (ja) トナー及び画像形成装置
JP2002014488A (ja) トナー及び電子写真装置
JP3975788B2 (ja) トナーの製造方法及び画像形成装置
JP4492001B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP4457540B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP3876037B2 (ja) トナーの製造方法
JPH08234489A (ja) カラートナー、二成分系現像剤、画像形成装置、画像形成方法及びカラートナーの製造方法
JP4457535B2 (ja) トナー及び電子写真装置
JP2003162090A (ja) トナー、トナーの製造方法及び画像形成装置
JPH09244294A (ja) トナー
JP2003043727A (ja) トナー及び電子写真装置
JP2003162091A (ja) 非磁性一成分現像剤の製造方法
JP2003084481A (ja) トナー及び電子写真装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070806

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070912

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090630

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090728

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090810

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees