JP4554312B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
一方、画像形成装置が高速になるにしたがって、トナーのクリーニングも難しくなってくる。特に、凝集体の発生を防止するためトナーの外添剤を増やしたりすると、遊離の外添剤も増えることになり、その外添剤が感光体へのトナーフィルミングの原因となったり、クリーニングブレードの磨耗を促進させたりして、トナーのクリーニング特性が低下する。
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
1.本発明の画像形成装置は、像担持体表面に形成された静電潜像を、キャリアとトナーを混合した二成分現像剤で可視像化する現像装置と、像担持体上の可視像化されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写装置と、転写後に像担持体表面に残留した転写残トナーを像担持体から回収するクリーニングブレードを有するクリーニング装置と を備える画像形成装置において、前記現像装置は、前記像担持体に対向して配置された現像スリーブと、隔壁で仕切られて形成された第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを有し、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とは隔壁の両側外側に形成された連通路で連通され、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とには、互いに現像剤を反対方向に搬送させる搬送・撹拌軸を有し、現像剤が第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを還流するようになっており、現像剤の1周分の還流時間が10sec以内、現像剤の還流速度が60〜500mm/sec、前記像担持体と前記現像剤担持体の周速が250mm/sec以上、前記搬送・撹拌軸の押出速度が100〜500mm/secであり、前記トナーは、THF可溶分における重量平均分子量Mw20000〜150000、分子量1000以下の成分が8.1〜10.8wt%で、分子量100000以上の成分が6.1〜8.3wt%であることを特徴とする。
2.また、本発明の画像形成装置は、さらに、現像装置の搬送・撹拌軸の形状が、螺旋状のスクリューであることを特徴とする。
3.また、本発明の画像形成装置は、さらに、複数の現像装置を備えるカラー画像形成装置であって、像担持体(Vph)と現像剤担持体(Vsl)との周速比(Vsl/Vph)が1以上であることを特徴とする。
5.また、本発明の画像形成装置は、さらに、トナーの粘弾性が
(1)120℃の粘性率η’が103〜105mPa・sで、弾性率G’が103〜105Paの範囲にあり、
(2)180℃の粘性率η’が102〜104mPa・sで、弾性率G’が102〜104Paの範囲にある
ことを特徴とする。
6.また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、離型剤を含有するトナーを用いることを特徴とする。
7.また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、エステル成分を有する離型剤を用いることを特徴とする。
8.また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、トナー中の離型剤の分散径が0.1〜3μmの範囲にあることを特徴とする。
9.また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナーは、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあることを特徴とする。
10.また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像剤は、磁性キャリアとトナーを含む二成分現像剤であって、磁性キャリアの個数平均粒径が30〜80μmであって、真比重が1.5〜7の範囲にあることを特徴とする。
11.また、本発明の画像形成装置は、さらに、定着後の画像の光沢度が2〜50%の範囲にあることを特徴とする。
12.また、本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体と、少なくとも帯電装置、現像装置、クリーニング装置から選択される一以上の装置とを一体に支持し、着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
13.本発明の画像形成方法は、像担持体表面に形成された静電潜像を、キャリアとトナーを混合した二成分現像剤を有する現像装置で可視像化する画像形成方法において、前記現像装置は、隔壁で仕切られて形成された第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを有し、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とは隔壁の両側外側に形成された連通路で連通され、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とには、互いに現像剤を反対方向に搬送させる搬送・撹拌軸を有し、現像剤が第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを還流するようになっており、現像剤の1周分の還流時間が10sec以内、現像剤の還流速度が60〜500mm/sec、前記像担持体と前記現像剤担持体の周速が250mm/sec以上、前記搬送・撹拌軸の押出速度が100〜500mm/secであり、前記キャリアは磁性キャリアであって、個数平均粒径が30〜80μm、真比重が1.5〜7の範囲にあり、前記トナーは、少なくとも、結着樹脂、離型剤及び着色剤を含むトナーであって、THF可溶分における重量平均分子量Mw20000〜150000、分子量1000以下の成分が8.1〜10.8wt%で、分子量100000以上の成分が6.1〜8.3wt%であることを特徴とする。
この画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための4つの画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kを備える。尚、Y、M、C、Kの色順は、図1に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kは、それぞれ、像担持体としての感光体11Y、11M、11C、11Kと、帯電手段、現像手段、クリーニング手段とを備えている。また、各画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kの配置は、各感光体11の回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
画像形成ユニット1Y、1M、1C、1Kの上方には、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体11Y、11M、11C、11Kの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット3が、下方には転写紙を担持して各画像形成ユニットの転写部を通過するように搬送する転写搬送ベルト60を有するベルト駆動装置としての転写ユニット6が配置されている。転写搬送ベルト60の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置85が接触するように配置されている。このクリーニング装置85により転写搬送ベルト60上に付着したトナー等の異物が除去される。
転写ユニット6の側方にはベルト定着方式の定着ユニット7、排紙トレイ8等が備えられている。画像形成装置下部には、転写紙100が載置された給紙カセット4a、4bを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイMFが備えられている。
この他、トナー補給容器TCが備えられ、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースSの中に備えられている。
帯電装置14は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ14aを備える。帯電ローラ14aは、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。そして、その両端部をそれぞれ感光体11側に付勢する付勢部材である加圧スプリングとを備えている。帯電ローラ14aは、感光体11に接触させて設けてもよいが、感光体11に対して微小な間隙をもって配設してもよい。この微小な間隙は、図示しないが、帯電ローラ14aの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体11表面に当接させることで、設定することができる。
また、帯電ローラ14aが感光体11と対向する面と反対側の面に当接するように、帯電クリーニングローラ14bが設けられる。帯電クリーニングローラ14bは、例えば、芯金に樹脂発泡体を円筒状に巻き付けるなどして形成される。
潤滑剤成型体17bは、ステアリン酸亜鉛をブロック状に成形加工したものである。ブラシ状ローラ17aは感光体11の軸方向に延びる形状を有している。加圧スプリング17dは、潤滑剤成型体17bほぼ全てを使い切れるように、ブラシ状ローラ17aに対して付勢されている。潤滑剤成型体17bは消耗品であるため経時的にその厚みが減少するが、加圧スプリング17dで加圧されているために常時ブラシ状ローラ17aに当接させることで潤滑剤成型体17bを掻き取り、その後感光体11に供給・塗布する。ここで、ブラシ状ローラ17aはクリーニングブラシを兼ねており、クリーニングブレード15aにより掻き落としたトナーをトナー搬送オーガ15d側に移動させる役目も担っている。
尚、潤滑剤塗布手段17は、上記構成に限らず、潤滑剤成型体17bを直接感光体11表面に当接させて塗布する構成や、粉体状潤滑剤を感光体11表面に供給する構成等であってもよいが、感光体11表面への潤滑剤の塗布量をより効率的に調整できる手段として、上記に示す潤滑剤成型体17bとブラシ状ローラ17aとからなる構成であることがよい。
画像形成装置が備える現像装置10は、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置10Y、10M、10C、10Kであり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。
現像装置10Y、10M、10C、10Kは感光体11に対向した現像スリーブ101、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー102a、102b、複数のスクリューの間で現像剤の混合を防止する隔壁103、現像装置10内のトナー濃度センサ104、現像スリーブ101上の現像剤量を規制する規制部材107等から構成される。現像スリーブ101は外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサ104の出力に応じて、トナー補給装置110よりトナーが補給される。ここでは、カラー画像を形成する複数の現像装置を備える画像形成装置であるが、現像装置は1個であってもよい。
また、撹拌軸102a、102bでの撹拌が不十分であると、補給されたトナーはキャリアと十分に混合することができず、帯電量の低いトナー又は帯電量分布が不均一で逆帯電トナーが発生する。このために、図4における第1の撹拌軸102aから現像スリーブ101の手前側部分に供給されたトナーは現像されやすく、画像濃度が高くなり、地かぶりのある画像になる。さらに、図4における第1の撹拌軸102aから現像スリーブ101の奥側部分には、トナーが少なくなるために、帯電量の高いトナー又はトナー濃度の低い現像剤が供給されるために、濃度の低い画像になる。とくに、画像濃度が感光体11の軸方向でむらがあると、クリーニングブレード15aの負荷にもむらが生ずる。転写残トナーが多い部分ではトナーのすり抜けが生じ、また、転写残トナーのほとんど無い部分ではクリーニングブレード15aと感光体11の摩擦係数が大きくなり、ブレードめくれ、ビビリ音が発生することがある。
また、このときの還流速度は、60〜500mm/secが好ましく、さらに、80〜400mm/secの範囲にあることが一層好ましい。60mm/sec未満では還流時間も長くなり、画像濃度に斑は表れることがある。500mm/secを越えると、トナーへのストレスが大きくなり、帯電量等が低下する。
また、らせん状の搬送・撹拌軸102a、102bの押出速度を100mm/sec以上にする。らせん状の搬送・攪拌軸の押出し速度は、繋がった螺旋のピッチにスクリューの一秒間に回転したものを掛けたものである。このため、スクリューの押出すスピードは、この速度となるが、実際に押出される現像剤のスピードは、現像剤がスクリューを乗り越えたり、回り込んだりするため、この速度よりも遅くなる。この押出速度を100mm/sec未満では、現像スリーブ101の奥側への、補給されたトナーの供給が追いつかないためにベタ画像又はハーフトーン画像では、現像スリーブ101の軸方向で濃度差が生ずる。このために、感光体11と現像スリーブ101との周速を250mm/sec以上の画像形成装置では、補給されたトナーが十分供給するには押出速度を100mm/sec以上にする。好ましくは、押出速度を500mm/sec以内にする。押出速度が速いと、それに対応して搬送・撹拌軸102a、102bの回転数等が大きくなってトナーに大きな衝撃がかかり、トナー、現像剤の凝集体を形成したり、また、凝集体がクリーニングブレード15aに到達するとブレード先端を損傷することがある。さらに、トナースペントによるキャリアの帯電性が低下することがあり、これによって、画像むらが表れ、クリーニングブレード15aのブレード先端に達するトナーが不均一になることで、安定したクリーニングができない。
また、180℃の粘性率η’が102mPa・s未満で、弾性率G’が102Pa未満では、トナーが、定着によってオフセットが容易に発生する。180℃の粘性率η’が104mPa・sを越えると、弾性率G’が104Paを越えると、熱及び/又は圧力でも溶融しにくく定着性が低下する。
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスがあり、具体的には、ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等を挙げることができる。
また、トナー中の離型剤の分散径が0.1〜3μmの範囲にあることが好ましい。離型剤の分散径が0.1μm未満では、オフセット性を向上させることができない。3μmを越えると、トナー、現像剤の凝集体を形成しやすくなる。この範囲にあることで、定着時におけるオフセット性を向上させ、定着したカラー画像の光沢度を高くすることができる。
光沢度の測定は、村上式光沢度計 TAPPI T480om−90を使用して、60度の条件で行う。
この無機微粒子としては、酸化物、窒化物、炭化物、炭酸化物等の金属化合物が用いられる。無機微粒子の具体例としては、例えば、酸化シリコン(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化チタン(チタニア)、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化タングステン、酸化マンガン、および、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸カリウム等の酸化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等、および窒化炭素等の窒化物、炭化窒素等の炭化物を挙げることができる。とくに、シリコン、チタン、アルミニウムの酸化物が好ましく用いられる。
この他に、有機微粒子としては、高分子系微粒子、例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂による重合体粒子が挙げられる。
これらによって、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置10内部の攪拌混合によっても、トナーから外添剤が脱離することなく、良好な画像品質が得られる。
なお、感光体11や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなど脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。
トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA−II、コールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)を用いて測定することができる。本発明においてはコールターカウンターTA−II型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科技研製)及びPC9801パーソナルコンピューター(NEC製)に接続し、測定した。
先ず、帯電ローラ14aに電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体11表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体11表面には、引き続いて光書込ユニット3により画像データに基づくレーザー光が走査され、静電潜像が書き込まれる。静電潜像を担持した感光体11表面が現像装置10に到達すると、感光体11と対向配置される現像スリーブ101により、感光体11表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。このときに、感光体11の周速は、280mm/secのA4 50枚/分の高速機で、現像装置10は、二成分現像剤で、現像スリーブ101の周速は420mm/secである。現像剤としては、個数平均粒径が35μm、真比重5のキャリア、体積平均粒径が0.8μmの離型剤としてカルナバワックスを含有するポリエステル系結着樹脂のトナーを用いていた。これによって、600dpiのドットを再現できる解像度の高いトナー像になっている。上記の動作が感光体ユニット2Y、2M、2C、2K全てに同様にして所定のタイミングで行われ、感光体11Y、11M、11C、11K表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。ベタ画像又はハーフトーン画像の多いカラー画像であっても、濃度むらのない画像が得られた。
そして、感光体11Kとの対向位置を通過し、4色のトナー像が重ね合わされた転写紙100は、引き続いて定着ユニット7に搬送され、熱と圧力を受けて画像を定着される。この定着画像は、離型剤を含有するトナーによって、定着画像表面に光沢があって、立体感のある高品位の画像が得られる。
このとき、ブラシ状ローラ17aによって塗布されたステアリン酸亜鉛は、感光体11表面がクリーニングブレード15aの摺擦を受けるために、一様に引き延ばされ、薄膜となって感光体11表面を覆う。このように感光体11表面にステアリン酸亜鉛の薄膜を形成することで、感光体11表面の摩擦係数を低下させることができ、現像されたトナーの転写性の向上や、転写されずに残存するトナーのクリーニング性の向上等に寄与する。
油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で乳化法によって乳化分散する。このときに、離型剤を分散させる撹拌速度、温度等の条件によって離型剤粒径を制御する。その後、重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えば良い。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
重合性単量体としてアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有すものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途、着色剤、粒径を制御した離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後に、無機微粒子の湿式処理を行えば良い。ラテックスとして懸濁重合法に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール(メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などが挙げられる。トナー組成物の油相には、樹脂、プレポリマー、顔料等の着色剤、粒径を制御した離型剤、帯電制御剤等を揮発性溶剤に溶解又は分散する。
水系媒体中に、トナー組成物からなる油相を界面活性剤、固体分散剤等の存在下で分散させ、プレポリマーの反応を行わせて粒子化する。その後に後述する無機微粒子の湿式処理を行えば良い。
粉砕系の一例としては、少なくとも結着剤樹脂、帯電制御剤および着色剤を含む原材料を機械的に混合する工程と、溶融混練する工程と、粉砕する工程と、分級する工程とを有するトナーの製造方法が適用できる。また、着色剤の分散性を向上させるために着色剤をマスターバッチ処理後、他の原材料と混合し、次工程へ処理しても良い。
機械的に混合する混合工程は、回転させる羽による通常の混合機などを用いて通常の条件で行えばよく、特に制限はない。以上の混合工程が終了したら、次いで混合物を混練機に仕込んで溶融混練する。溶融混練機としては、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。トナーを混練する具体的な装置としては、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式の2軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製KTK型2軸押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、KCK社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機や、連続式の1軸混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等が好適に用いられる。以上により得られた溶融混練物は冷却した後粉砕されるが、粉砕は、例えば、ハンマーミルやロートプレックス等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式の微粉砕機などを使用することができる。粉砕は、平均粒径が3〜15μmになるように行うのが望ましい。さらに、粉砕物は風力式分級機等により、2.5〜20μmに粒度調整される。次いで、外添剤のトナー粒子へ外添が行われるが、トナー粒子と外添剤をミキサー類を用い混合・攪拌することにより外添剤が解砕されながらトナー粒子表面に被覆される。
(変性ポリエステル)
本発明に係るトナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル(i)を含有しても良い。変性ポリエステル(i)としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー(A)中の1分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常1個以上、好ましくは、平均1.5〜3個、さらに好ましくは、平均1.8〜2.5個である。1分子当たり1個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
2価アミン化合物(B1)としては、芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタンなど);脂環式ジアミン(4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど);および脂肪族ジアミン(エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど)などが挙げられる。3価以上の多価アミン化合物(B2)としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール(B3)としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン(B4)としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸(B5)としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。B1〜B5のアミノ基をブロックしたもの(B6)としては、前記B1〜B5のアミン類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類(B)のうち好ましいものは、B1およびB1と少量のB2の混合物である。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常100/0〜10/90であり、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは、60/40〜30/70である。ウレア結合のモル比が10%未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
変性ポリエステル(i)を得るためのポリエステルプレポリマー(A)とアミン類(B)との架橋及び/又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど)、およびそれらをブロックしたもの(ケチミン化合物)などが挙げられる。
本発明においては、前記変性されたポリエステル(i)単独使用だけでなく、この(i)と共に、未変性ポリエステル(ii)をバインダ樹脂成分として含有させることもできる。(ii)を併用することで、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。(ii)としては、前記(i)のポリエステル成分と同様な多価アルコール(PO)と多価カルボン酸(PC)との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも(i)と同様である。また、(ii)は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。(i)と(ii)は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、(i)のポリエステル成分と(ii)は類似の組成が好ましい。(ii)を含有させる場合の(i)と(ii)の重量比は、通常5/95〜80/20、好ましくは5/95〜30/70、さらに好ましくは5/95〜25/75、特に好ましくは7/93〜20/80である。(i)の重量比が5%未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
本発明のトナーに使用できる有彩色の着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用できるが、特に本発明のトナーに使用できる分子量の低い、または結晶性の低い有機顔料や染料として、例えば、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレトVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂100重量部に対し0.1〜15重量部である。本発明では、これらの着色剤を単独、もしくは2つ以上混ぜて、本発明のトナーの色となるように調色する。これらの中でもシアントナーの着色剤としては、C.I.Pigment Blue 15、C.I.Pigment Blue 15−1、C.I.Pigment Blue 15−2、C.I.Pigment Blue 15−3、C.I.Pigment Blue 15−4等を本発明のトナーに好適に用いることができ、特にC.I.Pigment Blue 15−3が好ましい。
マゼンタトナーの着色剤は、C.I.Pigment Red 57−1、C.I.Pigment Violet 19、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Red 146、C.I.Pigment Red 147、C.I.Pigment Red 176、C.I.Pigment Red 184、C.I.Pigment Red 185、C.I.Pigment Red 269等を本発明のトナーに好適に用いることができ、中でもC.I.Pigment Red 57−1、C.I.Pigment Red 122C.I.Pigment Red 269が好ましい。イエロートナーの着色剤として、C.I.Pigment Yellow 185、C.I.Pigment Yellow 74、C.I.Pigment Yellow 93、C.I.Pigment Yellow 128、C.I.Pigment Yellow 155、C.I.Pigment Yellow 180等を本発明のトナーに好適に用いることができ、中でもYellow 155、C.I.Pigment Yellow 180、C.I.Pigment Yellow 185が好ましい。
離型剤としては、融点が50〜120℃の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−n−ステアリルメタクリレート、ポリ−n−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体(例えば、n−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等)等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。これらの中でも、離型剤の分散性を良好にする観点から、特に脱遊離脂肪酸型カルナバワックス、モンタンワックス、及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用するのが好ましく、中でも、微結晶のもので酸価が5以下のカルナウバワックス、微結晶のもので酸価が5〜14のモンタンワックスが好ましい。
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン03、4級アンモニウム塩のボントロンP−51、含金属アゾ染料のボントロンS−34、オキシナフトエ酸系金属錯体のE−82、サリチル酸系金属錯体のE−84、フェノール系縮合物のE−89(以上、オリエント化学工業社製)、4級アンモニウム塩モリブデン錯体のTP−302、TP−415(以上、保土谷化学工業社製)、4級アンモニウム塩のコピーチャージPSY VP2038、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーPR、4級アンモニウム塩のコピーチャージ NEG VP2036、コピーチャージ NX VP434(以上、ヘキスト社製)、LRA−901、ホウ素錯体であるLR−147(日本カーリット社製)、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、4級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダ樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲で用いられる。好ましくは、0.2〜5重量部の範囲がよい。10重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
1)着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
とくに、離型剤としてのワックスを有機溶媒中で溶解させて、ここで、撹拌して離型剤粒子を形成する。このときの撹拌で、離型剤粒子径を制御することができる。これを結着樹脂等と有機溶媒に投入する。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール(メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類(メチルセルソルブなど)、低級ケトン類(アセトン、メチルエチルケトンなど)などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液100重量部に対する水系媒体の使用量は、通常50〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部である。50重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナーが得られない。20000重量部を超えると経済的でない。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの4級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ(アミノエチル)グリシン、ジ(オクチルアミノエチル)グリシンやN−アルキル−N,N−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
商品名としては、サーフロンS−111、S−112、S−113(旭硝子社製)、フロラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129(住友3M社製)、ユニダインDS−101、DS−102(ダイキン工業社製)、メガファックF−110、F−120、F−113、F−191、F−812、F−833(大日本インキ社製)、エクトップEF−102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204、(トーケムプロダクツ社製)、フタージェントF−100、F150(ネオス社製)などが挙げられる。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を2〜20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常1000〜30000rpm、好ましくは5000〜20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常0.1〜5分である。分散時の温度としては、通常、0〜150℃(加圧下)、好ましくは40〜98℃である。
この反応は、分子鎖の架橋及び/又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー(A)の有するイソシアネート基構造とアミン類(B)との反応性により選択されるが、通常10分〜40時間、好ましくは2〜24時間である。反応温度は、通常、0〜150℃、好ましくは40〜98℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
(トナー1)
Mw19500、Mn3900、Tg72℃のポリエステル樹脂1、Mw210000、Mn3600、Tg74℃のポリエステル樹脂2を用い、下記の方法でトナー1を試作した。
ポリエステル樹脂1 50部
ポリエステル樹脂2 50部
カーボンブラック 8部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、東芝機械社製2軸混練機を使用して混練し、パルペライザーで粗紛し、日本ニューマチック社製ジェット粉砕機で粉砕し、日本ニューマチック社製高精度気流分級機で、微粉を分級し取り除き、重量平均径が約6μmの粉体1を得た。
粉体1 100.0部
クライアントジャパン社製 HDK H 2000 1.0部
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、目開き32μmの篩で篩って、トナー1を得た。
トナー1をTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が8.3重量%、重量平均分子量が63900、分子量100000以上が8.3%であった。
下記の方法でトナー2を試作した。
ポリエステル樹脂1 50部
ポリエステル樹脂2 50部
カーボンブラック 8部
日本油脂社製 WEP−3(エステルワックス) 5部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、東芝機械社製2軸混練機を使用して混練し、パルペライザーで粗紛し、日本ニューマチック社製ジェット粉砕機で粉砕し、日本ニューマチック社製高精度気流分級機で、微粉を分級し取り除き、重量平均径が約6μmの粉体2を得た。
粉体2 100.0部
クライアントジャパン社製 HDK H 2000 1.0部
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、目開き32μmの篩で篩って、トナー2を得た。
トナー2をTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が8.5重量%、重量平均分子量が63800、分子量100000以上が8.2%であった。
下記の方法でトナー3を試作した。
粉体2 100.0部
クライアントジャパン社製 HDK H 2000 1.0部
平均粒径100nmのシリカ 1.0部
(ゾルゲル法で作成した球形シリカ表面にHMDS処理した微粒子)
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、目開き32μmの篩で篩って、トナー3を得た。
トナー3をTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が8.5重量%、重量平均分子量が63800、分子量100000以上が8.2%であった。
下記の方法でイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナー4を試作した。Mw15500、Mn3500、Tg67℃のポリエステル樹脂2、Mw416000、Mn3400、Tg69℃のポリエステル樹脂2を用い、下記の方法でトナー4を試作した。
(イエロートナー)
ポリエステル樹脂3 60部
ポリエステル樹脂4 40部
C.I.Pigment Yellow 180 10部
カルナバワックス 5部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
(マゼンタトナー)
ポリエステル樹脂3 60部
ポリエステル樹脂4 40部
C.I.Pigment Red 122 10部
カルナバワックス 5部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
(シアントナー)
ポリエステル樹脂3 60部
ポリエステル樹脂4 40部
C.I.Pigment Blue 15−3 5部
カルナバワックス 5部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
(ブラックトナー)
ポリエステル樹脂3 60部
ポリエステル樹脂4 40部
カーボンブラック 6部
カルナバワックス 5部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
それぞれの上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、東芝機械社製2軸混練機を使用して混練し、パルペライザーで粗紛し、日本ニューマチック社製ジェット粉砕機で粉砕し、日本ニューマチック社製高精度気流分級機で、微粉を分級し取り除き、重量平均径が約6μmの粉体を得た。それぞれを粉体4イエロー、粉体4マゼンタ、粉体4シアン、粉体4ブラックとする。
粉体4(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)100.0部
クライアントジャパン社製 HDK H 2000 1.0部
平均粒径100nmのシリカ 1.0部
(ゾルゲル法で作成した球形シリカ表面にHMDS処理した微粒子)
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、目開き32μmの篩で篩って、トナー4イエロー、トナー4マゼンタ、トナー4シアン、トナー4ブラックを得た。
トナー4イエローをTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が10.5重量%、重量平均分子量が49300、分子量100000以上が6.2%であった。
トナー4マゼンタをTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が10.8重量%、重量平均分子量が49200、分子量100000以上が6.1%であった。
トナー4シアンをTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が10.4重量%、重量平均分子量が49300、分子量100000以上が6.2%であった。
トナー4ブラックをTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が10.4重量%、重量平均分子量が49200、分子量100000以上が6.1%であった。
Mw11500、Mn2100、Tg66℃のポリエステル樹脂5を用い、下記の方法でトナー5を試作した。
ポリエステル樹脂5 100部
カーボンブラック 8部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、東芝機械社製2軸混練機を使用して混練し、パルペライザーで粗紛し、日本ニューマチック社製ジェット粉砕機で粉砕し、日本ニューマチック社製高精度気流分級機で、微粉を分級し取り除き、重量平均径が約6μmの粉体5を得た。
粉体5 100.0部
クライアントジャパン社製 HDK H 2000 1.0部
平均粒径100nmのシリカ 1.0部
(ゾルゲル法で作成した球形シリカ表面にHMDS処理した微粒子)
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、目開き32μmの篩で篩って、トナー5を得た。
トナー5をTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が38.4重量%、重量平均分子量が63900、分子量100000以上が0.3%であった。
Mw153000、Mn7700、Tg68℃のポリエステル樹脂6を用い、下記の方法でトナー6を試作した。
ポリエステル樹脂6 100部
カーボンブラック 8部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、東芝機械社製2軸混練機を使用して混練し、パルペライザーで粗紛し、日本ニューマチック社製ジェット粉砕機で粉砕し、日本ニューマチック社製高精度気流分級機で、微粉を分級し取り除き、重量平均径が約6μmの粉体6を得た。
粉体6 100.0部
クライアントジャパン社製 HDK H 2000 1.0部
平均粒径100nmのシリカ 1.0部
(ゾルゲル法で作成した球形シリカ表面にHMDS処理した微粒子)
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、目開き32μmの篩で篩って、トナー6を得た。
トナー6をTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が2.1重量%、重量平均分子量が149000、分子量100000以上が28.9%であった。
Mw25000、Mn4100、Tg70℃のポリエステル樹脂7を用い、下記の方法でトナー7を試作した。
ポリエステル樹脂7 100部
カーボンブラック 8部
オリエント化学工業社製 ボントロン E−84 1部
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、東芝機械社製2軸混練機を使用して混練し、パルペライザーで粗紛し、日本ニューマチック社製ジェット粉砕機で粉砕し、日本ニューマチック社製高精度気流分級機で、微粉を分級し取り除き、重量平均径が約6μmの粉体7を得た。
粉体7 100.0部
クライアントジャパン社製 HDK H 2000 1.0部
平均粒径100nmのシリカ 1.0部
(ゾルゲル法で作成した球形シリカ表面にHMDS処理した微粒子)
上記材料を、三井鉱山社製FMミキサーで混合後、目開き32μmの篩で篩って、トナー7を得た。
トナー7をTHFに溶解、ろ過したものをGPCにより測定したところ、分子量1000以下が3.9重量%、重量平均分子量が21000、分子量100000以上が0.5%であった。
A4に画像面積5%の画像を10,000枚印刷後、ベタ画像を100枚印刷した。画像面積5%の画像にて、感光体に残留したトナーのクリーニング性を評価し、ベタ画像にて、画像の左右濃度差、トナー凝集物の有無を評価した。クリーニング性は、クリーニング不良がなく以上画像が発生していないときは○、クリーニング不良が発生し、地肌部に薄い汚れが出た場合は×とした。画像の左右濃度差は、左右の濃度差が目視で見てない場合は○、左右の濃度差が目視で明らかに発生している場合は×とした。トナー凝集物は、凝集物がなく、均一なベタ画像の場合は○、ベタ画像に、濃いトナーの塊が見られる場合は×とした。その結果を、表1に示す。
2 感光体ユニット
3 光書込ユニット
10 現像装置
101 現像スリーブ
102 搬送・撹拌軸
103 隔壁
104 トナー濃度センサ
105 連通路
106 現像剤搬送路
107 規制部材
11 感光体(像担持体)
14 帯電装置
14a 帯電ローラ
14b 帯電クリーニングローラ
15 クリーニング装置
15a クリーニングブレード
60 転写搬送ベルト
Claims (13)
- 像担持体表面に形成された静電潜像を、キャリアとトナーを混合した二成分現像剤で可視像化する現像装置と、
像担持体上の可視像化されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写装置と、
転写後に像担持体表面に残留した転写残トナーを像担持体から回収するクリーニングブレードを有するクリーニング装置と を備える画像形成装置において、
前記現像装置は、
隔壁で仕切られて形成された第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを有し、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とは隔壁の両側外側に形成された連通路で連通され、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とには、互いに現像剤を反対方向に搬送させる搬送・撹拌軸を有し、現像剤が第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを還流するようになっており、
現像剤の1周分の還流時間が10sec以内、現像剤の還流速度が60〜500mm/sec、前記像担持体と前記現像剤担持体の周速が250mm/sec以上、前記搬送・撹拌軸の押出速度が100〜500mm/secであり、
前記トナーは、THF可溶分における重量平均分子量Mw20000〜150000、分子量1000以下の成分が8.1〜10.8wt%で、分子量100000以上の成分が6.1〜8.3wt%である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、現像装置の搬送・撹拌軸の形状が、螺旋状のスクリューである
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、複数の現像装置を備えるカラー画像形成装置であって、
像担持体(Vph)と現像剤担持体(Vsl)との周速比(Vsl/Vph)が1以上である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、個数平均粒径が50〜200nmの範囲にある外添剤を有するトナーを用いる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、トナーの粘弾性が
(1)120℃の粘性率η’が103〜105mPa・sで、弾性率G’が103〜105Paの範囲にあり、
(2)180℃の粘性率η’が102〜104mPa・sで、弾性率G’が102〜104Paの範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、離型剤を含有するトナーを用いる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、エステル成分を有する離型剤を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6又は7に記載の画像形成装置において、
前記トナーは、トナー中の離型剤の個数平均分散径が0.1〜3μmの範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像剤は、磁性キャリアとトナーを含む二成分現像剤であって、
磁性キャリアの個数平均粒径が30〜80μmであって、真比重が1.5〜7の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、定着後の画像の光沢度が2〜50%の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、像担持体と、少なくとも帯電装置、現像装置、クリーニング装置から選択される一以上の装置とを一体に支持し、着脱可能なプロセスカートリッジを備える
ことを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体表面に形成された静電潜像を、キャリアとトナーを混合した二成分現像剤を有する現像装置で可視像化する画像形成方法において、
前記現像装置は、
隔壁で仕切られて形成された第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを有し、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とは隔壁の両側外側に形成された連通路で連通され、第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とには、互いに現像剤を反対方向に搬送させる搬送・撹拌軸を有し、現像剤が第1の現像剤搬送路と第2の現像剤搬送路とを還流するようになっており、
現像剤の1周分の還流時間が10sec以内、現像剤の還流速度が60〜500mm/sec、前記像担持体と前記現像剤担持体の周速が250mm/sec以上、前記搬送・撹拌軸の押出速度が100〜500mm/secであり、
前記キャリアは磁性キャリアであって、個数平均粒径が30〜80μm、真比重が1.5〜7の範囲にあり、
前記トナーは、少なくとも、結着樹脂、離型剤及び着色剤を含むトナーであって、THF可溶分における重量平均分子量Mw20000〜150000、分子量1000以下の成分が8.1〜10.8wt%で、分子量100000以上の成分が6.1〜8.3wt%である
ことを特徴とする画像形成方法。
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