[go: up one dir, main page]

JPH11149187A - フルカラー画像形成用トナーキット及びフルカラー画像形成方法 - Google Patents

フルカラー画像形成用トナーキット及びフルカラー画像形成方法

Info

Publication number
JPH11149187A
JPH11149187A JP31570197A JP31570197A JPH11149187A JP H11149187 A JPH11149187 A JP H11149187A JP 31570197 A JP31570197 A JP 31570197A JP 31570197 A JP31570197 A JP 31570197A JP H11149187 A JPH11149187 A JP H11149187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
full
color image
black
wax
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.)
Granted
Application number
JP31570197A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3368191B2 (ja
Inventor
Takashige Kasuya
貴重 粕谷
Hiroshi Yusa
寛 遊佐
Masao Takano
雅雄 高野
Yuki Karaki
由紀 唐木
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP31570197A priority Critical patent/JP3368191B2/ja
Publication of JPH11149187A publication Critical patent/JPH11149187A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3368191B2 publication Critical patent/JP3368191B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真方式によるフルカラー画像形成に用
いられるトナーキット及びフルカラー画像形成方法。 【解決手段】 イエロートナーとマゼンタトナーとシア
ントナーとブラックトナーとからなり、ブラックトナー
THF可溶分のピーク分子量がYMCトナーのTHF可
溶分のピーク分子量より大きく、且つ該ブラックトナー
のTHF不溶分が5重量%以下であり、YMCトナーの
THF不溶分が5重量%を越えるトナーキット及びフル
カラー画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
るフルカラー画像形成に用いられるトナーキット及びフ
ルカラー画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真によるフルカラー画像は、基本
的にはイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー
及び必要に応じてブラックトナーとを組み合わせて形成
されたものであり、例えば、特公昭49−46951号
公報、同50−776号公報、同53−47174号公
報、同53−47175号公報及び同53−47176
号公報等に記載されている。
【0003】フルカラーコピー画像は、前記3色或いは
ブラックを含めた4色のトナーが転写紙上に重ね合され
て形成されており、このようにしてフルカラー画像を形
成するには、感光体ドラム上で各トナーにより多重現象
する場合は、現像順とトナー特性が、そして各トナーを
中間転写体或いは転写紙上へ面順次転写する場合は、各
トナーの転写順とトナー特性とがフルカラー画像品質を
決定する重要な因子である。
【0004】例えば、各トナーを転写紙上へ面順次で転
写する場合は、1色目のトナーを転写紙上に転写する
と、見掛上転写紙の抵抗が1色目のトナー層厚分だけ高
抵抗となるので、それを考慮して2色目のトナーを設計
することがが必要である。このことは3色目或いは4色
目のトナーについても同様である。
【0005】又、3色或いはブラックを含めた4色のト
ナーを転写紙上に重ね合わせて形成したフルカラーコピ
ー画像の定着においても、各トナーの転写順とトナー特
性の関係がトナーの定着性、ひいては形成されるフルカ
ラー画像の画質品位を決定する重要な因子である。そし
て近年では電子写真法を用いた複写機、プリンター、フ
ァックス等においてはカラー化の需要が高まってきてい
る。
【0006】更に、非磁性トナーと磁性トナーとを用い
てフルカラー画像を形成する場合には、形成される画像
の光沢度に差が生じ、フルカラー画像の品位が損なわれ
る問題が生じる。トナーの粘弾性に関しては、特開昭6
3−259575号公報、同63−296065号公報
及び特開平3−231757号公報等に記載されている
が、これら記載の方法をオイルレス定着器を用いて実施
した場合は、いずれもトナーの定着性及び形成されたフ
ルカラー画像の光沢度が不充分なものであった。
【0007】このような磁性トナーと非磁性トナーとを
同時に用いる場合のフルカラー画像の定着、或いはフル
カラー画像の光沢度の問題は、小型・軽量且つ低コスト
で高解像・高精細画像が得られるカラー電子写真装置を
得るために是非とも改善されねばならない問題であっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来技術の問題点を解決したフルカラー画像形成用ト
ナーキット並びにフルカラー画像形成方法を提供するこ
とにある。即ち、本発明の目的は、非磁性トナーと磁性
トナーとを同時に使用してフルカラー画像を形成した場
合にも、画像の光沢度の差が少ない高品位な画像を提供
するフルカラー画像形成用トナーキット並びにフルカラ
ー画像形成方法を提供することにある。
【0009】更に本発明の目的は、フルカラー画像の定
着性、耐オフセット性に優れ、フルカラー画像に要求さ
れる高画質を高度に達成できるフルカラー画像形成用ト
ナーキット並びにフルカラー画像形成方法を提供するこ
とにある。
【0010】更に本発明の目的は、離型性並びに滑り性
に優れ、これらの機能が長期間及び多数枚プリント後に
おいても、感光体削れが少なく、長寿命である静電潜像
担持体に用いるフルカラー画像形成用トナーキット並び
にフルカラー画像形成方法を提供することにある。
【0011】更に本発明の目的は、オイルレス定着器を
用いた場合においても、オフセット現象や画像の定着装
置への巻き付き現象を生じることなく定着性が良好であ
り、且つフルカラー画像の光沢度のコントロールが容易
に行えるフルカラー画像形成用トナーキット並びにフル
カラー画像形成方法を提供することにある。
【0012】更に本発明の目的は、静電潜像坦持体に圧
接する部材の汚染による帯電異常や画像欠陥が発生しな
いか、又はこれらの現象が抑制されたフルカラー画像形
成用トナーキット並びにフルカラー画像形成方法を提供
することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、少なくともイエ
ロー系着色剤と結着樹脂とを含有するイエロー着色剤含
有樹脂微粒子と添加剤との混合物を含有するイエロート
ナーと、少なくともマゼンタ系着色剤と結着樹脂とを含
有するマゼンタ着色剤含有樹脂微粒子と添加剤との混合
物を含有するマゼンタトナーと、少なくともシアン系着
色剤と結着樹脂とを含有するシアン着色剤含有樹脂微粒
子と添加剤との混合物を含有するシアントナーと、少な
くともカーボンブラック及び/又は磁性体と結着樹脂と
を含有するブラック着色剤含有有機樹脂微粒子と添加剤
との混合物を含有するブラックトナーとを組み合わせた
フルカラー画像形成用トナーキットにおいて、上記ブラ
ックトナーのTHF(テトラヒドロフラン)可溶分のG
PC分子量分布のピーク分子量(MpBk)がイエロー
トナー、マゼンタトナー及びシアントナーのTHF可溶
分のGPC分子量分布のピーク分子量(MpY、MpM
及びMpC)より大きく、且つ該ブラックトナーのTH
F不溶分が5重量%以下であり、イエロートナー、マゼ
ンタトナー及びシアントナーのTHF不溶分が5重量%
を越えることを特徴とするフルカラー画像形成用トナー
キット、及び該トナーキットを用いるフルカラー画像形
成方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。フルカラー画像を形成す
る場合、ブラックを含めた4色のトナーを転写紙上に重
ね合わせるが、トナー転写順としてはブラックの後に3
色(イエロー、マゼンタ及びシアン)又は3色(イエロ
ー、マゼンタ及びシアン)の後にブラックとなる場合が
一般的である。又、フルカラー画像は、イエロー、マゼ
ンタ及びシアンの各トナーのいずれかの単色、2次色、
3次色と重ねた色画像とブラックトナーの単色の画像が
混在している。
【0015】このようなブラックトナー単色と他のカラ
ートナーとが混在する画像等、どのような画像において
も、各色(単色、2次・3次色)の定着性を満足するこ
と、画像品位に関わる光沢度を調整することが、近年高
解像・高精細画像が得られるカラー電子写真装置を得る
ために是非とも改善されねばならない問題である。
【0016】本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意
検討した結果、上述の如くブラックトナーと他の色トナ
ー(イエロー、マゼンタ及びシアン)との間において、
トナーのTHF可溶分の分子量分布、更にはTHF不溶
分の量を差別化及び規定することが前記問題の解決に有
効であることを知見した。
【0017】即ち、本発明者らは、少なくともイエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーを有するフ
ルカラー画像形成用トナーキットにおいて、該ブラック
トナーのTHF可溶分のGPC分子量分布のピーク分子
量(MpBk)がイエロートナー、マゼンタトナー及び
シアントナーのTHF可溶分のGPC分子量分布のピー
ク分子量(MpY、MpM及びMpC)より大きく、且
つ該ブラックトナーのTHF不溶分が5重量%以下であ
り、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー
のTHF不溶分が5重量%を越えることが有効であるこ
とを見出した。
【0018】ブラックトナーのTHF可溶分のGPC分
子量分布のピーク分子量(MpBk)が、イエロートナ
ー、マゼンタトナー及びシアントナーのTHF可溶分の
GPC分子量分布のピーク分子量(MpY、MpM及び
MpC)より小さい場合、フルカラー画像におけるブラ
ックトナーの光沢度の調整が不十分であり、逆にブラッ
クトナー以外の色トナーの混色性が不十分となる。
【0019】又、ブラックトナーのTHF不溶分が5重
量%を超える場合も、フルカラー画像における黒画像の
光沢性が減少し、画質品位が不十分となる。又、イエロ
ートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのTHF不
溶分が5重量%以下となると、高温オフセット性が劣化
し、フルカラー画像の光沢性の調整が難しくなる。
【0020】又、ブラックトナーとして磁性トナーを、
そして他のカラートナーとして非磁性トナーとを同時に
用いる場合の定着或いは画像の光沢度における問題にお
いても、本発明はより有効に作用する。本発明のブラッ
クトナーとしては、トナー飛散、耐久性、環境安定性を
より高度に達成するために磁性トナーを用いることが好
ましく、他の色のトナーは、鮮やかな色を再現するため
に非磁性トナーを用いることが好ましい。
【0021】更に本発明のブラックトナーは、定着ロー
ラーへの巻き付き、耐オフセット性の良化、オイルレス
定着達成の目的で、少なくともワックスを含有すること
が好ましい。更に本発明では、定着ローラーへの巻き付
き、耐オフセット性の良化、オイルレス定着達成の目的
でイエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーが
少なくともワックスを含有することが好ましい。
【0022】更に本発明においては前記フルカラー画像
形成用トナーキットにおいて、該ブラックトナーのワッ
クスの融点(mpBk)が、イエロートナー、マゼンタ
トナー及びシアントナーのワックスの融点(mpY、m
pM及びmpC)より高いことが好ましい。
【0023】ブラックトナーと他の色トナー(イエロ
ー、マゼンタ及びシアン)との間において、トナーのT
HF可溶分の分子量分布、更にはTHF不溶分の量を差
別化し、且つ上記の如くワックスの融点をブラックトナ
ーと他の色トナー(イエロー、マゼンタ及びシアン)と
の間で差別化することで、オイルレス定着器を用いた場
合においても、オフセット現象や画像の定着装置への巻
き付き現象を生じることなく定着性が良好であり、且つ
フルカラー画像の光沢度のコントロールが容易に行え
る。
【0024】ブラックトナーに含まれるワックスの融点
(mpBk)が、イエロートナー、マゼンタトナー及び
シアントナーに含まれるワックスの融点(mpY、mp
M及びmpC)より低い場合、オイルレス定着における
定着装置への巻き付き性、定着性が劣化する。
【0025】ブラックトナーに含まれるワックスの融点
としては、60℃〜120℃が好ましく(より好ましく
は80℃〜120℃である)、他の色トナー(イエロ
ー、マゼンタ及びシアン)に含有するワックスの融点と
しては、50℃〜120℃が好ましい(より好ましくは
60℃〜100℃である)。
【0026】又、本発明のブラックトナーに含有される
ワックスは無極性ワックスであり、且つ他の色トナー
(イエロー、マゼンタ及びシアン)に含有されるワック
スが極性ワックスであることが好ましい。
【0027】本発明のフルカラー画像形成用トナーキッ
トにおいて、ブラックトナーと他の色トナー(イエロ
ー、マゼンタ及びシアン)との間において、トナーのT
HF可溶分の分子量分布、更にはTHF不溶分の量を差
別化し、且つワックス構成を上記の如くすることにおい
て、オフセット現象や画像の定着装置への巻き付き現象
を生じることなく定着性が良好であり、且つフルカラー
画像の光沢度のコントロールが更に容易に行える。
【0028】又、本発明にかかわるブラックトナーのT
HF可溶分としてはGPC分子量分布において、分子量
5万から50万の範囲の成分が全体の20重量%以上で
あることが好ましい。より好ましくは分子量5万から5
0万の範囲の成分が全体の30重量%以上である。
【0029】トナーのTHF可溶分の分子量は、GPC
(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測
定される。具体的なGPCの測定方法としては、予めト
ナーをソックスレー抽出器を用い、THF(テトラヒド
ロフラン)溶剤で20時間抽出を行ったサンプルを用
い、カラム構成として昭和電工製A−801、802、
803、804、805、806、807を連結し、標
準ポリスチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し
得る。
【0030】又、本発明のブラックトナーは、100℃
における粘弾性tanδの値(C)と、150℃におけ
る粘弾性tanδの値(D)との比(D/C)がD/C
≧1であり、150℃から190℃の範囲における粘弾
性tanδの値(E)が3.0≧E≧0.5であること
が好ましい。D/C値とE値が前記範囲を満足する場
合、適度の画像光沢性を幅広い定着温度範囲で得ること
ができると同時に、再転写防止性と耐久安定性も満足さ
せることができる。
【0031】上記D/C値が1未満の場合、或いはE値
が3.0を超える場合や、0.5未満では、光沢度と定
着温度領域の関係が悪化し、更に再転写防止性と耐久安
定性の両立が困難である。E値が2.0≧E≧1.0で
は更に上記特性が良好となる。粘弾性tanδ値は粘弾
性測定装置RDA−II型(レオメトリックス社製)を
用い、測定治具として直径25mmのパラレルプレート
を使用し、測定周波数6.28ラジアン/秒、測定温度
100℃から200℃まで毎分1℃で昇温して測定し
た。
【0032】更に高画質化のため、より微小な潜像ドッ
トを忠実に現像するために、各トナー粒子は重量平均径
が4μm〜8μmであることが好ましい。重量平均径が
4μm未満のトナー粒子においては、転写効率の低下か
ら感光体や中間転写体上に転写残のトナーが多く、更に
カブリ・転写不良に基づく画像の不均一ムラの原因とな
り易く、本発明で使用するトナーには好ましくない。
又、トナー粒子の重量平均径が8μmを越える場合に
は、文字やライン画像に飛び散りが生じ易い。
【0033】各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型或いはコールターマルチサ
イザー(コールター社製)等、種々の方法で測定可能で
あるが、本発明においてはコールターマルチサイザー
(コールター社製)を用い、個数分布及び体積分布を出
力するインターフェイス(日科機製)及びPC9801
パーソナルコンピューター(NEC製)を接続し、電解
液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を
調製する。例えば、ISOTONR−II(コールター
サイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
【0034】測定法としては、前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはア
ルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、
更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電
解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、
前記コールターマルチサイザーによりアパーチャーとし
て100μmアパーチャーを用いて、2μm以上のトナ
ーの体積及び個数を測定して体積分布と個数分布とを算
出した。
【0035】それから、本発明に係わる所の体積分布か
ら求めた体積基準の各トナーの重量平均粒径(D4)、
個数分布から求めた個数基準の各トナーの長さ平均粒径
(D1)を求めた。又、各トナーのガラス転移点(T
g)は定着性及び保存性の観点から50℃〜75℃(更
に好ましくは52℃〜70℃)が好ましい。
【0036】又、本発明のブラックトナーは、その示差
熱分析における吸熱ピークが120℃以下(更に好まし
くは110℃以下)に1個以上あることが好ましい。示
差熱分析におけるブラックトナーの吸熱ピークが120
℃以下に無い場合は、本発明の効果が十分に得られな
い。
【0037】示差熱分析におけるブラックトナーの吸熱
ピークが120℃以下に少なくても1個あれば効果があ
り、更にブラックトナーの吸熱ピークが120℃を超え
るところにあっても構わない。又、示差熱分析における
ブラックトナーの吸熱ピークが60℃以下(好ましくは
70℃以下)に存在しないものが好ましい。示差熱分析
におけるブラックトナーの吸熱ピークが60℃以下に存
在する場合は、形成される画像濃度が低くなる傾向があ
り、又、保存性も不安定になる傾向にある。
【0038】示差熱分析におけるブラックトナーの吸熱
ピークを120℃以下に有するようにする手段として
は、示差熱分析における吸熱ピークを120℃以下に有
する化合物をブラックトナー中に内添させる方法が好ま
しい。示差熱分析におけるブラックトナーの吸熱ピーク
を120℃以下に1個以上有する物質としては、下記の
如き各種のワックス類を挙げることができる。
【0039】本発明に用いる無極性又は極性ワックスと
しては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワ
ックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその誘
導体、モンタンワックスびその誘導体、フィッシャート
ロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポ
リエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びそ
の誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックス等
天然ワックス及びその誘導体等(誘導体には酸化物や、
ビニル系単量体とのブロック共重合物、グラフト変性物
を含む)、高級脂肪族アルコール;ステアリン酸、パル
ミチン酸等の脂肪酸或いはその化合物、酸アミド、エス
テル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワ
ックス、動物性ワックス等、示差熱分析における吸熱ピ
ークを本発明の範囲に有するものであればいずれも用い
ることが可能である。
【0040】これらの中でも、示差熱分析における吸熱
ピークを120℃以下に有する化合物が、ポリオレフィ
ン若しくはフィッシャートロプシュ法による炭化水素ワ
ックス若しくは石油系ワックスである場合が本発明にお
いては特に好ましい。上記の吸熱ピークがある化合物を
用いた場合、”再転写”防止効果が更に高くなる。これ
らの化合物は比較的それ自身の極性が低く、トナー母体
の帯電を安定させるものと考えられる。
【0041】又、これらの中でも、ブラックトナーに用
いる無極性ワックスとしては、ポリオレフィン若しくは
フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス若し
くは石油系ワックスで、そのGPC測定での重量平均分
子量(Mw)と個数平均分子量(Mn)の比(Mw/M
n)が1.0〜2.0であることが好ましい。ブラック
トナー以外の色トナーに用いる極性ワックスとしては、
高級アルコール系ワックス、長鎖脂肪酸ワックス、長鎖
脂肪酸アルキル等のエステルワックス類が好ましい。
【0042】重量平均分子量(Mw)と個数平均分子量
(Mn)との比(Mw/Mn)が1.0〜2.0である
分子量分布がかなりシャープな上記ワックスを、各トナ
ー中に含有させることにより、各トナーの製造における
溶融混練工程においてバインダー樹脂中の磁性体/荷電
制御剤等の分散の状態が、本発明にとってより好ましい
状態になるためと考えられる。
【0043】本発明に係わる各トナーのガラス転移点
(Tg)、或いは各トナーの吸熱ピークの測定には、例
えば、パーキンエルマー社製のDSC−7のような、高
精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定される
DSC曲線を用いる。
【0044】本発明に使用される各トナーの結着樹脂の
種類としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロ
ルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその
置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体等のスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹
脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラー
ル樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系
樹脂等が使用できる。又、架橋されたスチレン系樹脂も
好ましい結着樹脂である。
【0045】スチレン系共重合体のスチレン単量体に対
するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−
2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル
酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような二
重結合を有するモノカルボン酸若しくはその置換体;例
えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有するジ
カルボン酸及びその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸
ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル類、
例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエ
チレン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、
ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類;例え
ば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類;
等のビニル単量体が単独若しくは組み合わせて用いられ
る。
【0046】ここで架橋剤としては、主として2個以上
の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような
芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
1,3−ブタンジオールジメタクリレート等のような二
重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニ
リン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニ
ルスルホン等のジビニル化合物及び3個以上のビニル基
を有する化合物が単独若しくは混合物として使用でき
る。
【0047】本発明の各トナーには、荷電制御剤をトナ
ー粒子に配合(内添)、又はトナー粒子と混合(外添)
して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像
システムに応じた最適の荷電量のコントロールが可能と
なり、特に本発明では粒度分布と荷電量とのバランスを
更に安定したものとすることが可能である。トナーを負
荷電性に制御するものとして、例えば、下記物質があ
る。
【0048】例えば、有機金属錯体、キレート化合物が
有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属
錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカル
ボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキ
シカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその
金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェ
ノール誘導体類等がある。又、正荷電性に制御するもの
として下記物質が例示される。
【0049】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性
物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ
−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウ
ムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及
びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩
及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及び
これらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングス
テン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン
酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン
化物、フェロシアン化物等)、高級脂肪酸の金属塩;ジ
ブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイド、ジシク
ロヘキシル錫オキサイド等のジオルガノ錫オキサイド;
ジブチル錫ボレート、ジオクチル錫ボレート、ジシクロ
ヘキシル錫ボレート等のジオルガノ錫ボレート類;これ
らを単独或いは2種類以上組み合わせて用いることがで
きる。
【0050】上述した荷電制御剤は微粒子状として用い
ることが好ましく、この場合これらの荷電制御剤の個数
平均粒径は4μm以下、更には3μm以下が特に好まし
い。これらの荷電制御剤を現像剤に内添する場合は、結
着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部、特に
0.2〜10重量部の割合で使用することが好ましい。
【0051】しかしながら、本発明において荷電制御剤
の添加は必須ではなく、二成分現像方式を用いた場合に
おいては、キャリアとの摩擦帯電を利用し、非磁性一成
分ブレードコーティング現像方法を用いた場合において
も、ブレード部材やスリーブ部材との摩擦帯電を積極的
に利用することで、トナー中に必ずしも荷電制御剤を含
む必要はない。又、本発明のブラックトナーに更に添加
できる着色材料としては、従来公知のカーボンブラック
顔料、銅フタロシアニン顔料等が使用できる。
【0052】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック、磁性体、イエロー/マゼンタ
/シアントナーにおいては、以下に示すイエロー/マゼ
ンタ/シアン着色剤が利用される。マゼンタ着色剤とし
ては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アン
スラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリ
ルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体
的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、1
4、15、17、62、74、83、93、94、9
5、109、110、111、128、129、14
7、168等が好適に用いられる。
【0053】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレット2、3、5、6、7、23、4
8;2、48;3、48;4、57;1、81;1、1
44、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221、254が特に好
ましい。
【0054】本発明に用いられるシアン着色剤として
は、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラ
キノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、
15:1、15:2、15;3、15:4、60、6
2、66等が特に好適に利用できる。これらの着色剤
は、単独又は混合し、更には固溶体の状態で用いること
ができる。本発明で使用する着色剤は、色相角、彩度、
明度、耐候性、OHP透明性、トナー中への分散性の点
から選択される。該着色剤の添加量は、結着樹脂100
重量部に対し1〜20重量部の割合で添加して用いられ
る。
【0055】本発明のブラックトナーに用いられる磁性
体は、樹脂100重量部に対し30〜200重量部の割
合で添加して用いられる。磁性体としては、鉄、コバル
ト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニ
ウム、珪素等の元素を含む金属酸化物等がある。中で
も、四三酸化鉄、γ−酸化鉄等、酸化鉄を主成分とする
ものが好ましい。又、トナー帯電性コントロールの観点
か硅素元素又はアルミニウム元素等、他の金属元素を含
有していてもよい。これら磁性粒子は、窒素吸着法によ
るBET比表面積が好ましくは2〜30m2/g、特に
3〜28m2/g、更にモース硬度が5〜7の磁性粉が
好ましい。
【0056】磁性体の形状としては、8面体、6面体、
球形、針状、燐片状等があるが、8面体、6面体、球
形、不定型等の異方性の少ないものが画像濃度を高める
うえで好ましい。磁性体の平均粒径としては0.05〜
1.0μmが好ましく、更に好ましくは0.1〜0.6
μm、更には0.1〜0.4μmが好ましい。磁性体量
は結着樹脂100重量部に対し30〜150重量部、好
ましくは40〜150重量部、更には50〜120重量
部が好ましい。30重量部未満ではトナー搬送に磁気力
を用いる現像器においては、搬送性が不十分で現像剤担
持体上の現像剤層にむらが生じ、画像むらとなる傾向で
あり、更に現像剤トリボの上昇に起因する画像濃度の低
下が生じ易い傾向であった。一方、150重量部を超え
ると定着性に問題が生ずる傾向であった。
【0057】本発明に使用されるトナーは、上記で説明
したような着色剤含有有機樹脂微粒子と、以下に説明す
る添加剤との混合物よりなる。本発明の各トナーに含有
される添加剤としての無機微粉体としては公知のものが
用いられるが、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向
上のため、シリカ、アルミナ、チタニア、或いはその複
合酸化物の中から選ばれることが好ましい。更にはシリ
カがより好ましい。例えば、かかるシリカは、硅素ハロ
ゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成された
いわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シ
リカ、及びアルコキシドや水ガラス等から製造されるい
わゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及び
シリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、又、
Na2O、SO3 2−等の製造残滓の少ない乾式シリカの
方が好ましい。又、乾式シリカにおいては、製造工程に
おいて、例えば、塩化アルミニウム、塩化チタン等、他
の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用い
ることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体
を得ることも可能でありそれらも包含する。
【0058】本発明に用いられる無機微粉末は、BET
法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以
上、特に50〜400m2/gの範囲のものが良好な結
果を与え、トナー100重量部に対してシリカ微粉末
0.1〜8重量部、好ましくは0.5〜5重量部、更に
好ましくは1.0を越えて3.0重量部まで使用するの
が特に良い。又、本発明に用いられる無機微粉末は、必
要に応じ、疎水化、帯電性制御等の目的でシリコーンワ
ニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、
各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官
能基を有するシランカップリング剤、その他有機硅素化
合物、有機チタン化合物等の処理剤で、或いは種々の処
理剤で併用して処理されていることも可能であり好まし
い。
【0059】又、転写性及び/又はクリーニング性向上
のために前記無機微粉体に加えて、一次粒径が30nm
を超える(好ましくは比表面積が50m2/g未満)、
より好ましくは一次粒径が50nm以上(好ましくは比
表面積が30m2/g未満)の無機又は有機の球状に近
い微粒子を更に添加することも好ましい形態の1例であ
る。例えば、球状シリカ粒子、球状ポリメチルシルセス
キオキサン粒子、球状樹脂粒子等が好ましく用いられ
る。
【0060】本発明の各トナーには、実質的な悪影響を
与えない範囲内で更に他の添加剤、例えば、テフロン粉
末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末
の如き滑剤粉末、酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チ
タン酸ストロンチウム粉末等の研磨剤、例えば、酸化チ
タン粉末、酸化アルミニウム粉末等の流動性付与剤、ケ
ーキング防止剤、例えば、カーボンブラック粉末、酸化
亜鉛粉末、酸化錫粉末等の導電性付与剤、又、逆極性の
有機微粒子、及び無機微粒子を現像性向上剤として少量
用いることもできる。
【0061】本発明の各トナーを作成するには、公知の
方法が用いられるが、例えば、結着樹脂、ワックス、金
属塩乃至は金属錯体、着色剤としての顔料又は染料、磁
性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤等をヘ
ンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混
合してから、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー
の如き熱混練機を用いて熔融混練して結着樹脂類を互い
に相溶せしめた中に、金属化合物、顔料、染料、磁性体
を分散又は溶解せしめ、冷却固化、粉砕後、分級及び表
面処理を行なって各トナー粒子を得、無機微粉体を添加
混合することによって本発明の各トナーを得ることがで
きる。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。
分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いる
ことが好ましい。
【0062】又、本発明の各トナーは、特公昭56−1
3945号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを
用い、溶融混合物を空気中に霧化し、球状トナーを得る
方法や、特公昭36−10231号公報、特開昭59−
53856号公報、特開昭59−61842号公報に述
べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成す
る方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水
系有機溶剤を用い、直接トナーを生成する分散重合方法
又は水溶性の極性重合開始剤の存在下で直接重合しトナ
ーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重
合方法等を用いて各トナーを製造することが可能であ
る。
【0063】本発明の各トナーの製造に直接重合方法を
利用する場合には、重合開始剤として、例えば、2,
2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,
1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリ
ル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジ
メチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等
のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチル
エチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシ
カーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジ
クロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシ
ド等の過酸化物系重合開始剤が用いられる。
【0064】上記重合開始剤の添加量は、目的とする重
合度により変化するが一般的には単量体に対し0.5〜
20重量%の量で添加される。開始剤の種類は、重合方
法により若干異なるが、十時間半減期温度を参考に単独
又は混合して使用される。重合度を制御するために公知
の架橋剤、連鎖移動剤及び重合禁止剤等を更に添加して
用いることも可能である。
【0065】本発明の各トナーの製造方法として懸濁重
合を利用する場合には、用いる分散剤として、例えば、
無機系酸化物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグ
ネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化
マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、
シリカ、アルミナ、磁性体、フェライト等が挙げられ
る。
【0066】有機系化合物としては、例えば、ポリビニ
ルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒ
ドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン等が
水相に分散させて使用される。これら分散剤は、重合性
単量体100重量部に対して0.2〜10.0重量部の
割合で使用することが好ましい。
【0067】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いてもよいが、細かい均一な粒度を有す分散粒子を得る
ために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を生
成させることもできる。例えば、リン酸三カルシウムの
場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と
塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合方法に
好ましい分散剤を得ることができる。又、これら分散剤
の微細化のため0.001〜0.1重量部の界面活性剤
を併用してもよい。具体的には市販のノニオン、アニオ
ン、カチオン型の界面活性剤が利用でき、例えば、ドデ
シル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペ
ンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、
オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステア
リン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が好ましく用
いられる。
【0068】本発明の各トナーの製造に直接重合方法を
用いる場合においては、以下の如き製造方法によって具
体的に各トナーを製造することが可能である。例えば、
単量体中に低軟化物質からなる離型剤、着色剤、荷電制
御剤、重合開始剤及びその他の添加剤を加え、ホモジナ
イザーや超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せ
しめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に
通常の撹拌機又はホモミキサー、ホモジナイザー等によ
り分散せしめる。好ましくは単量体組成物からなる液滴
が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度及
び時間を調整して造粒する。その後は分散安定剤の作用
により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止さ
れる程度の撹拌を行えばよい。
【0069】重合温度は40℃以上、一般的には50〜
90℃の温度に設定して重合を行う。又、重合反応後半
に昇温してもよく、更に、本発明の画像形成方法におけ
る耐久特性向上の目的で、未反応の重合性単量体や副生
成物等を除去するために反応後半、又は反応終了後に一
部水系媒体を留去してもよい。反応終了後、生成したト
ナー粒子を洗浄及び濾過により回収し、乾燥する。懸濁
重合法においては、通常単量体系100重量部に対して
水300〜3,000重量部を分散媒として使用するの
が好ましい。
【0070】又、本発明は、像担持体表面が高分子結着
剤を主体として構成される場合に有効である。例えば、
セレン、アモルファスシリコン等の無機像担持体の上に
樹脂を主体とした保護膜を設ける場合、又は機能分離型
有機像担持体の電荷輸送層として、電荷輸送材と樹脂か
らなる表面層をもつ場合、更にその上に上記のような保
護層を設ける場合等がある。このような表面層に離型性
を付与する手段としては、膜を構成する樹脂自体に表
面エネルギーの低いものを用いる、撥水性及び親油性
を付与するような添加剤を加える、高い離型性を有す
る材料を粉体状にして分散する等が挙げられる。
【0071】上記の例としては、樹脂の構造中にフッ
素含有基、シリコン含有基等を導入することにより達成
する。の例としては、界面活性剤等を添加剤とすれば
よい。の例としては、フッ素原子を含む化合物、即ち
ポリ4フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ化
カーボン等の粉体が挙げられる。この中でも特にポリ4
フッ化エチレンが好適である。本発明においては、の
フッ素樹脂等の離型性粉体の最表面層への分散が特に好
適である。
【0072】これらの手段によって像担持体表面の水に
対する接触角を85度以上(好ましくは90度以上)と
することができる。85度未満では耐久によるトナー及
びトナー担持体の劣化が生じ易い。これらの粉体を表面
に含有させるためには、バインダー樹脂中に該粉体を分
散させた層を像担持体最表面に設けるか、或は元々樹脂
を主体として構成されている有機像担持体であれば、新
たに表面層を設けなくても、最上層に該粉体を分散させ
ればよい。
【0073】該粉体の表面層への添加量は、表面層総重
量に対して、1〜60重量%、更には、2〜50重量%
が好ましい。1重量%より少ないとトナー及びトナー担
持体の耐久性改善の効果が不十分であり、60重量%を
超えると膜の強度が低下したり、像担持体への入射光量
が著しく低下したりするために好ましくない。
【0074】本発明は、帯電手段が帯電部材を像担持体
に当接させる直接帯電法の場合に特に効果的である。帯
電手段が像担持体に接することのないコロナ放電等に比
べて、像担持体表面に対する負荷が大きいので像担持体
の寿命という点で改善効果が顕著であり、好ましい適用
形態の1例である。
【0075】本発明に用いられる像担持体の好ましい態
様の1例を以下に説明する。導電性基体としては、アル
ミニウム、ステンレス等の金属、アルミニウム合金、酸
化インジウム−酸化錫合金等による被覆層を有するプラ
スチック、導電性粒子を含浸させた紙、プラスチック、
導電性ポリマーを有するプラスチック等の円筒状シリン
ダー及びフイルムが用いられる。
【0076】これら導電性基体上には、感光層の接着性
向上、塗工性改良、基体の保護、基体上の欠陥の被覆、
基体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対す
る保護等を目的として下引き層を設けてもよい。下引き
層は、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダ
ゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メ
チルセルロース、ニトロセルロース、エチレン−アクリ
ル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、
ゼラチン、ポリウレタン、酸化アルミニウム等の材料に
よって形成される。その膜厚は通常0.1〜10μm、
好ましくは0.1〜3μm程度である。
【0077】電荷発生層は、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノ
ン系顔料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩類、チオ
ピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素、セレン、
非晶質シリコン等の無機物質等の電荷発生物質を適当な
結着剤に分散し、塗工或は蒸着等により形成される。結
着剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択でき、例え
ば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。電
荷発生層中に含有される結着剤の量は80重量%以下、
好ましくは0〜40重量%の範囲で選ぶ。又、電荷発生
層の膜厚は5μm以下、特には0.05〜2μmが好ま
しい。
【0078】電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形
成され、その膜厚は一般的には5〜40μmである。電
荷輸送物質としては、主鎖又は側鎖にビフェニレン、ア
ントラセン、ピレン、フェナントレン等の構造を有する
多環芳香族化合物、インドール、カルバゾール、オキサ
ジアゾール、ピラゾリン等の含窒素環式化合物、ヒドラ
ゾン化合物、スチリル化合物、セレン、セレン−テル
ル、非晶質シリコン、硫化カドニウム等が挙げられる。
【0079】又、これら電荷輸送物質を分散させる結着
樹脂として、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリスチレン樹
脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−N
−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン等の有
機光導電性ポリマー等が挙げられる。又、表面層として
は、保護層を設けてもよい。保護層の樹脂としては、ポ
リエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、或はこれらの樹脂
の硬化剤等が単独或は2種以上組み合わされて用いられ
る。
【0080】又、保護層の樹脂中に導電性微粒子を分散
してもよい。導電性微粒子の例としては、金属、金属酸
化物等が挙げられ、好ましくは、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビ
スマス、酸化錫被覆酸化チタン、錫被覆酸化インジウ
ム、アンチモン被覆酸化錫、酸化ジルコニウム等の超微
粒子がある。これらは単独で用いても2種以上を混合し
て用いてもよい。
【0081】一般的に保護層に粒子を分散させる場合、
分散粒子による入射光の散乱を防ぐために入射光の波長
よりも粒子の粒径の方が小さいことが必要であり、本発
明における保護層に分散される導電性や絶縁性粒子の粒
径としては0.5μm以下であることが好ましい。又、
保護層中での含有量は、保護層総質量に対して2〜90
重量%が好ましく、5〜80重量%がより好ましい。保
護層の膜厚は0.1〜10μmが好ましく、1〜7μm
がより好ましい。表面層の塗工は、樹脂分散液をスプレ
ーコーティング、ビームコーティング或は浸透コーティ
ングすることによって行うことができる。
【0082】本発明のフルカラー画像形成方法において
一成分現像方法を用いる場合には、高画質を得るために
トナー担持体上にトナー担持体−潜像担持体の最近接距
離(S−D間)よりも小さい層厚で、トナーを塗布し、
交番電界を印加して現像を行う現像工程で現像されるこ
とが好ましい。又、本発明のフルカラー画像形成方法に
使用されるトナー担持体の表面粗さは、JIS中心線平
均粗さ(Ra)で0.2〜3.5μmの範囲にあること
が好ましい。Raが0.2μm未満ではトナー担持体上
の帯電量が高くなり、現像性が不充分となる。Raが
3.5μmを超えると、トナー担持体上のトナーコート
層にむらが生じ、画像上で濃度むらとなる。更に好まし
くは、0.5〜3.0μmの範囲にあることが好まし
い。
【0083】更に本発明の各トナーは高い帯電能力を有
するために、現像に際しては各トナーの総帯電量をコン
トロールすることが望ましく、フルカラー画像形成にお
ける各トナー担持体の表面は導電性微粒子及び/又は滑
剤を分散した樹脂層で被覆されていることが好ましい。
【0084】トナー担持体表面を被覆する樹脂層に含有
される導電性微粒子としては、カーボンブラック、グラ
ファイト、導電性酸化亜鉛等の導電性金属酸化物及び金
属複酸化物等が単独若しくは2種以上の混合物として好
ましく用いられる。又、該導電性微粒子が分散される樹
脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フ
ッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂等公知の
樹脂が用いられる。特に熱硬化性若しくは光硬化性の樹
脂が好ましい。
【0085】又、本発明のフルカラー画像形成方法にお
いては、各トナーは、トナー担持体上のトナーを規制す
る部材がトナーを介してトナー担持体に当接されている
弾性部材によって規制されることが、磁性トナーを均一
帯電させる観点から特に好ましい。又、本発明の方法に
おいてはオゾンが発生しないように帯電部材及び転写部
材が感光体に当接されていることが環境保全上好まし
い。
【0086】次に、図1を参照しながら本発明の画像形
成方法の1例をより具体的に説明する。図1に示す装置
システムにおいて、現像器4−1、4−2、4−3、4
−4に、それぞれシアントナーを有する現像剤、マゼン
タトナーを有する現像剤、イエロートナーを有する現像
剤及びブラックトナーを有する現像剤が導入され、磁気
ブラシ現像方式又は非磁性一成分現像方式又は磁性ジャ
ンピング現像方式等によって、感光体1に形成された静
電荷像を現像し、各色トナー像が感光体1に形成され
る。
【0087】感光体1はアモルファスセレン、硫化カド
ミウム、酸化亜鉛、有機光導電体、アモルファスシリコ
ンのような光導電絶縁物質層を持つ感光ドラム若しくは
感光ベルトである。感光体1は図示しない駆動装置によ
って矢印方向に回転される。感光体1としては、アモル
ファスシリコン感光層又は有機系感光層を有する感光体
が好ましく用いられる。
【0088】有機感光層としては、感光層が電荷発生物
質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する単
一層型でもよく、又は電荷輸送層と電荷発生層を成分と
する機能分離型感光層であってもよい。導電性基体上に
電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されている構
造の積層型感光層は好ましい1例である。
【0089】有機感光層の結着樹脂はポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特にクリー
ニング性がよく、クリーニング不良、感光体へのトナー
融着、フィルミングが起こりにくい。
【0090】本発明において、帯電工程ではコロナ帯電
器を用いる感光体1とは非接触の方式と、ローラー等を
用いる接触型の方式があり、いずれの方式も用いられ
る。効率的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化の
ために、図1に示す如く接触方式のものが好ましく用い
られる。帯電ローラー2は、中心の芯金2bと外周を形
成した導電性弾性層2aとを基本構成とするものであ
る。帯電ローラー2は感光体1の表面に押圧力をもって
圧接され、感光体1の回転にともない従動回転する。
【0091】帯電ローラーを用いたときの好ましいプロ
セス条件としては、ローラーの当接圧が5〜500g/
cmで、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いたと
きには、交流電圧=0.5〜5kVpp、交流周波数=
50〜5kHz、直流電圧=±0.2〜±5kVであ
る。この他の帯電手段としては、帯電ブレードを用いる
方法や、導電性ブラシを用いる方法がある。これらの接
触帯電手段は、高電圧が不要になったり、オゾンの発生
が低減するといった効果がある。
【0092】接触帯電手段としての帯電ローラー及び帯
電ブレードの材質としては、導電性ゴムが好ましく、そ
の表面に離型性被膜を設けてもよい。離型性被膜として
は、ナイロン系樹脂、PVDF(ポリフッ化ビニリデ
ン)、PVDC(ポリ塩化ビニリデン)、フッ素アクリ
ル樹脂等が適用可能である。
【0093】感光体上のトナー像は電圧(例えば±0.
1〜±5kV)が印加されている中間転写体5に転写さ
れる。中間転写体5はパイプ状の導電性芯金5bとその
外周面を形成した中抵抗の弾性層5aからなる。芯金5
bはプラスチックの表面に導電層(例えば導電性メッ
キ)を設けたものでよい。
【0094】中抵抗の弾性層5aはシリコーンゴム、テ
フロンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、EPD
M(エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合体)等の
弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化錫、炭
化硅素の如き導電性付与剤を配合分散して電気抵抗値
(体積抵抗率)を105〜1011Ωcmの中抵抗に調整
したソリッド或は発泡肉質の層である。中間転写体5は
感光体1に対して平行に軸受けさせて感光体1の下面部
に接触させて配設してあり、感光体1と同じ周速度で矢
印の反時計方向に回転する。
【0095】感光体1の面に形成担持された第1色のト
ナー像が、感光体1と中間転写体5が接する転写ニップ
部を通過する過程で、中間転写体5に対する印加転写バ
イアスで転写ニップ部に形成された電界によって中間転
写体5の外面に対して順次中間転写されていく。
【0096】中間転写体5に対して平行に軸受けさせて
中間転写体5の下面部に接触させて転写手段が配設さ
れ、転写手段は例えば転写ローラー7であり、中間転写
体5と同じ周速度で矢印の時計方向に回転する。転写ロ
ーラー7は中間転写体5と直接接触するように配置され
ていてもよく、又、ベルト等が中間転写体5と転写ロー
ラー7との間に接触するように配置されてもよい。転写
ローラー7は、中心の芯金7bとその外周を形成した導
電性弾性層7aとを基本構成とするものである。
【0097】本発明に用いられる中間転写体及び転写部
材としては、一般的な材料を用いることが可能である。
本発明においては中間転写体の体積固有抵抗値よりも転
写部材の体積固有抵抗値をより小さく設定することで、
転写部材への印加電圧が軽減でき、転写材上に良好なト
ナー像を形成できると共に、転写材の中間転写体への巻
き付きを防止することができる。特に中間転写体の弾性
層の体積固有抵抗値が、転写部材の弾性層の体積固有抵
抗値より10倍以上であることが好ましい。
【0098】中間転写体及び転写部材の硬度は、JIS
K−6301に準拠し測定される。本発明に用いられ
る中間転写体は、10〜40度の範囲に属する弾性層か
ら構成されることが好ましく、一方、転写部材の弾性層
の硬度は、中間転写体の弾性層の硬度より硬く、41〜
80度の値を有するものが中間転写体への転写材料の巻
き付きを防止するうえで好ましい。中間転写体と転写部
材の硬度が逆になると、中間転写体側に凹部が形成され
中間転写体への転写材の巻き付きが発生し易い。
【0099】転写部材として、例えば、転写ローラーが
用いられ、転写ローラー7は中間転写体5と等速度或は
周速度に差を付けて回転させる。転写材6は中間転写体
5と転写ローラー7との間に搬送されると同時に、転写
ローラー7にトナーが有する摩擦電荷と逆極性のバイア
スを転写バイアス手段から印加することによって、中間
転写体5上のトナー像が転写材6の表面側に転写され
る。
【0100】転写ローラーの材質としては、帯電ローラ
ーと同様のものも用いることができ、好ましい転写プロ
セス条件としては、ローラーの当接圧が2.94〜49
0N/m(3〜500g/cm)(より好ましくは1
9.6N/m〜294N/m)で、直流電圧=±0.2
〜±10kVである。当接圧力としての線圧が2.94
N/m未満であると、転写材の搬送ずれや転写不良の発
生が起こり易くなるため好ましくない。
【0101】例えば、転写ローラー7の導電性弾性層7
bはポリウレタンゴム、EPDM(エチレン−プロピレ
ン−ジェン3元重合体)等の弾性材料に、カーボンブラ
ック、酸化亜鉛、酸化錫、炭化硅素の如き導電性付与剤
を配合分散して電気抵抗値(体積抵抗率)を106〜1
10Ωcmの中抵抗に調整したソリッド或は発泡肉質の
層である。
【0102】次いで転写材6は、ハロゲンヒーター等の
発熱体を内蔵させた加熱ローラーとこれと押圧力をもっ
て圧接された弾性体の加圧ローラーとを基本構成とする
定着器11へ搬送され、加熱ローラーと加圧ローラー間
を通過することによって転写材に加熱加圧定着される。
又、フイルムを介してヒーターにより定着する方法を用
いてもよい。
【0103】
〔ブラックトナー製造例1〕
・磁性体(平均粒径0.22μm) 100部 ・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体 (ピーク分子量約45000、分子量<5万の比率55%、5万〜50万の比 率35%、>50万の比率10%、樹脂酸価17mgKOH/g、ガラス転移 点Tg63℃) 100部 ・モノアゾ染料の鉄錯体(負帯電性制御剤) 2部 ・低分子量ポリエチレン(DSC吸熱ピーク106.7℃、Mw/Mn=1.08) 4部
【0104】上記材料をブレンダーにて混合し、110
℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却
した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェ
ットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果
を用いた多分割分級機にて厳密に分級して磁性ブラック
トナー粒子を得た。
【0105】次いで得られた磁性トナー粒子100部に
対しヘキサメチルジシラザンとシリコーンオイルで疎水
化処理された一次粒径12nmの乾式シリカ1.2%と
0.2%の球状シリカ(BET比表面積20m2/g、
一次粒径0.1μm)を添加し、混合機にて混合し磁性
トナー1を得た。得られた磁性ブラックトナー1は重量
平均粒径6.9μmであった。得られた磁性ブラックト
ナー1の物性を表1に示す。
【0106】 〔ブラックトナー製造例2〕 ・磁性体(平均粒径0.22μm) 100部 ・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体 (ピーク分子量約41000、分子量<5万の比率60%、5万〜50万の比 率30%、>50万の比率10%、樹脂酸価10mgKOH/g、ガラス転移 点Tg65℃) 100部 ・モノアゾ染料の鉄錯体(負帯電性制御剤) 3部 ・低分子量ポリエチレン(DSC吸熱ピーク106.7℃、Mw/Mn=1.08) 3部
【0107】上記材料をブレンダーにて混合し、110
℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却
した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェ
ットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果
を用いた多分割分級機にて厳密に分級して磁性ブラック
トナー粒子を得た。得られた磁性ブラックトナー粒子1
00部に対しヘキサメチルジシラザンとシリコーンオイ
ルで疎水化処理された一次粒径12nmの乾式シリカ
1.4%を添加し、混合機にて混合し磁性トナー2を得
た。得られた磁性ブラックトナー2の物性を表1に示
す。
【0108】〔ブラックトナー製造例3〕トナー製造例
1と同様にして表1に示す物性の磁性ブラックトナー3
を得た。 〔ブラックトナー製造例4〕 ・カーボンブラック 7部 ・ポリエステル樹脂(ピーク分子量約50000、分子量<5万の比率56%、 5万〜50万の比率24%、>50万の比率20%、樹脂酸価10mgKOH /g、ガラス転移点Tg65℃) 60部 ・モノアゾ染料の鉄錯体(負帯電性制御剤) 2部 ・低分子量炭化水素ワックス(DSC吸熱ピーク111℃、Mw/Mn=2.05) 4部 上記材料を使用すること、及び製造条件を変更すること
の他はトナー製造例1と同様にしてブラックトナー4を
得た。得られた非磁性ブラックトナー4の物性を表1に
示す。
【0109】 〔ブラックトナー製造例5〕 ・スチレン−アクリル酸ブチル−ジビニルベンゼン共重合体(低分子量側ピーク 約23000、分子量<5万の比率62%、5万〜50万の比率16%、> 50万の比率32%、樹脂酸価10mgKOH/g、ガラス転移点Tg65 ℃) 100部 ・磁性体 50部 ・モノアゾ染料の鉄錯体(負帯電性制御剤) 2部 ・低分子量ポリプロピレン(DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 4部
【0110】上記材料をブレンダーにて混合し、130
℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却
した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェ
トミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を
用いた多分割分級機にて厳密に分級して磁性ブラックト
ナー粒子を得た。得られた磁性ブラックトナー粒子に対
し1.0%のヘキサメチルジシラザンで疎水化処理した
一次粒径約16nmの乾式シリカ(BET比表面積10
0m2/g)を1.2%添加し、混合機にて混合し磁性
トナー5を得た。得られた磁性ブラックトナー5の物性
を表1に示す。
【0111】〔ブラックトナー製造例6〕トナー製造例
1と同様にして表1に示す物性の磁性ブラックトナー6
を得た。 〔ブラックトナー製造例7〕トナー製造例4と同様にし
て表1に示す物性のワックス未含有非磁性ブラックトナ
ー7を得た。
【0112】表1:ブラックトナーの物性
【0113】 〔シアントナー製造例1〕 ・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体 (ピーク分子量約25000、分子量<5万の比率57%、5万〜50万の 比率40%、>50万の比率3%、THF不溶分18%、樹脂酸価17mgKOH/g 、 ガラス転移点Tg63℃) 100 部 ・C.I.ピグメントブルー15:3 5部 ・サリチル酸金属化合物(負帯電性制御剤) 2部 ・エステルワックス(DSC吸熱ピーク78℃、Mw/Mn=1.12) 7部
【0114】上記材料をブレンダーにて混合し、110
℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却
した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェ
ットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果
を用いた多分割分級機にて厳密に分級してシアントナー
粒子を得た。
【0115】次いで得られたシアントナー粒子100部
に対しヘキサメチルジシラザンとシリコーンオイルで疎
水化処理された一次粒径12nmの乾式シリカ0.8%
と0.1%の球状シリカ(BET比表面積20m2
g、一次粒径0.1μm)を添加し、混合機にて混合し
シアントナー1を得た。得られたシアントナー1は重量
平均粒径6.9μmであった。得られたシアントナー1
の物性を表2に示す。
【0116】〔イエロートナー製造例1〕着色剤として
C.I.ピグメントイエロー17に変更し、シアントナ
ー製造例1と同様にしてイエロートナー1を得た。その
物性は表2に示すシアントナー1とほぼ同等であった。 〔マゼンタトナー製造例1〕着色剤としてC.I.ピグ
メントレッド202に変更し、シアントナー製造例1と
同様にしてマゼンタトナー1を得た。その物性は表2に
示すシアントナー1とほぼ同等であった。
【0117】 〔シアントナー製造例2〕 ・ポリエステル樹脂(ピーク分子量約9500、分子量<5万の比率90%、5 万〜50万の比率7%、>50万の比率3%、THF不溶分35%、樹脂酸価 20mgKOH/g、ガラス転移点Tg60℃) 100部 ・C.I.ピグメントブルー15:3 5部 ・サリチル酸金属化合物(負帯電性制御剤) 2部 ・高級アルコールワックス(DSC吸熱ピーク87℃、Mw/Mn=1.08) 7部
【0118】上記材料をブレンダーにて混合し、110
℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却
した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェ
ットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果
を用いた多分割分級機にて厳密に分級してシアントナー
粒子を得た。
【0119】次いで得られたシアントナー粒子100部
に対しヘキサメチルジシラザンとシリコーンオイルで疎
水化処理された一次粒径12nmの乾式シリカ0.8%
と0.1%の球状シリカ(BET比表面積20m2
g、一次粒径0.1μm)を添加し、混合機にて混合し
シアントナー2を得た。得られたシアントナー2は重量
平均粒径7.1μmであった。得られたシアントナー2
の物性を表2に示す。
【0120】〔イエロートナー製造例2〕着色剤をC.
I.ピグメントイエロー17に変更し、シアントナー製
造例2と同様にしてイエロートナー2を得た。その物性
は表2に示すシアントナー2とほぼ同等であった。 〔マゼンタトナー製造例2〕着色剤をC.I.ピグメン
トレッド202に変更し、シアントナー製造例2と同様
にしてマゼンタトナー2を得た。その物性は表2に示す
シアントナー2とほぼ同等であった。
【0121】 〔シアントナー製造例3〕 ・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体 (ピーク分子量約8000、分子量<5万の比率95%、5万〜50万の比率4 %、>50万の比率1%、THF不溶分4.8%、樹脂酸価17mgKOH/ g、ガラス転移点Tg63℃) 100部 ・C.I.ピグメントブルー15:3 5部 ・サリチル酸金属化合物(負帯電性制御剤) 2部 ・ポリエチレンワックス(DSC吸熱ピーク125℃、Mw/Mn=1.4) 4部
【0122】上記材料をブレンダーにて混合し、110
℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却
した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェ
ットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果
を用いた多分割分級機にて厳密に分級してシアントナー
粒子を得た。
【0123】次いで得られたシアントナー粒子100部
に対しヘキサメチルジシラザンとシリコーンオイルで疎
水化処理された一次粒径12nmの乾式シリカ0.8%
と0.1%の球状シリカ(BET比表面積20m2
g、一次粒径0.1μm)を添加し、混合機にて混合し
シアントナー3を得た。得られたシアントナー3は重量
平均粒径8.5μmであった。得られたシアントナー3
の物性を表2に示す。
【0124】〔イエロートナー製造例3〕着色剤をC.
I.ピグメントイエロー17に変更し、シアントナー製
造例3と同様にしてイエロートナー3を得た。その物性
は表2に示すシアントナー3とほぼ同等であった。 〔マゼンタトナー製造例3〕着色剤をC.I.ピグメン
トレッド202に変更し、シアントナー製造例3と同様
にしてマゼンタトナー3を得た。その物性は表2に示す
シアントナー3とほぼ同等であった。
【0125】 〔シアントナー製造例4〕 ・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体 (ピーク分子量約25000、分子量<5万の比率57%、5万〜50万の比 率40%、>50万の比率3%、THF不溶分18%、樹脂酸価17mgKOH /g、ガラス転移点Tg63℃) 10部 ・C.I.ピグメントブルー15:3 5部 ・サリチル酸金属化合物(負帯電性制御剤) 2部
【0126】上記材料をブレンダーにて混合し、90℃
に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却し
た混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェッ
トミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を
用いた多分割分級機にて厳密に分級してシアントナー粒
子を得た。
【0127】次いで得られたシアントナー粒子100部
に対しヘキサメチルジシラザンとシリコーンオイルで疎
水化処理された一次粒径12nmの乾式シリカ0.8%
と0.1%の球状シリカ(BET比表面積20m2
g、一次粒径0.1μm)を添加し、混合機にて混合し
シアントナー4を得た。得られたシアントナー4は重量
平均粒径7.0μmであった。得られたシアントナー4
の物性を表2に示す。
【0128】〔イエロートナー製造例4〕着色剤をC.
I.ピグメントイエロー17に変更し、シアントナー製
造例4と同様にしてイエロートナー4を得た。その物性
は表2に示すシアントナー4とほぼ同等であった。 〔マゼンタトナー製造例4〕着色剤をC.I.ピグメン
トレッド202に変更し、シアントナー製造例4と同様
にしてマゼンタトナー4を得た。その物性は表2に示す
シアントナー4とほぼ同等であった。
【0129】表2:シアントナーの物性
【0130】〔感光体製造例1〕感光体としては30φ
のAlシリンダーを基体とした。これに図1に示すよう
な構成の層を順次浸漬塗布により積層して感光体を作成
した。 (1)導電性被覆層:酸化錫及び酸化チタンの粉末をフ
ェノール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚15μ
m。 (2)下引き層:変性ナイロン及び共重合ナイロンを主
体とする。膜厚0.6μm。 (3)電荷発生層:長波長域に吸収を持つアゾ顔料をブ
チラール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚0.6
μm。 (4)電荷輸送層:ホール搬送性トリフェニルアミン化
合物をポリカーボネート樹脂(オストワルド粘度法によ
る分子量2万)に8:10の質量比で溶解したものを主
体とし、更にポリ4フッ化エチレン粉体(粒径0.2μ
m)を総固形分に対して10%添加し、均一に分散し
た。膜厚25μm。水に対する接触角は95度であっ
た。 尚、接触角の測定は純水を用い、装置は協和界面科学
(株)製の接触角計CAーX型を用いた。
【0131】〔感光体製造例2〕感光体製造例1でポリ
4フッ化エチレン粉体を添加しない外は感光体製造例1
と同様にして感光体2を作成した。水に対する接触角は
74度であった。
【0132】〔感光体製造例3〕感光体は、電荷発生層
までは〔感光体製造例1〕に準じて作成した。電荷輸送
層は、ホール搬送性トリフェニルアミン化合物をポリカ
ーボネート樹脂に10:10の質量比で溶解したものを
用いた。膜厚20μm。更にその上に保護層として、同
じ材料を5:10の質量比で溶解した構成物にポリ4フ
ッ化エチレン粉体(粒径0.2μm)を総固形分に対し
て30%添加し、均一に分散したものを用い、電荷輸送
層の上にスプレーコートした。膜厚5μm。水に対する
接触角は102度であった。
【0133】次に本発明に用いた画像形成装置を詳しく
説明する。図1に後記実施例1に用いられる画像形成装
置の断面図を示す。感光体1は、基材1a上に有機光半
導体を有する感光層1bを有し、矢印方向に回転し、対
抗し接触回転する帯電ローラー2(導電性弾性層2a、
芯金2b)により感光体1上に約−600Vの表面電位
に帯電させる。露光は、ポリゴンミラーにより感光体上
にデジタル画像情報に応じてオン−オフさせることで露
光部電位が−100V、暗部電位が−600Vの静電荷
像が形成される。
【0134】複数の現像器4−1、4−2、4−3、4
−4を用い、マゼンタトナー、シアントナー、イエロー
トナー又はブラックトナーを感光体1上に反転現像方法
を用いてトナー像を得た。該トナー像は、一色毎に中間
転写体5(弾性層5a、支持体としての芯金5b)上に
転写され、中間転写体5上に4色の色重ね顕色像が形成
される。感光体1上の転写残トナーはクリーナー部材8
により、残トナー容器9中に回収される。本発明の各ト
ナーは、転写効率が高いため、簡単なバイアスローラー
又はクリーナー部材のない系においても問題が発生しに
くい。
【0135】中間転写体5は、パイプ状の芯金5b上に
カーボンブラックの導電付与部材をニトリル−ブタジェ
ンラバー(NBR)中に十分分散させた弾性層5aをコ
ーティングした。該コート層の硬度は、JISK−63
01に準拠し30度で且つ体積固有抵抗値は109Ω・
cmであった。感光体1から中間転写体5への転写に必
要な転写電流は約5μAであり、これは電源より+2,
000Vを芯金5b上に付与することで得られた。中間
転写体5から転写材6へトナー像を転写後に中間転写体
表面をクリーナー部材10でクリーニングしてもよい。
【0136】転写ローラーは、20mmの芯金7b上に
カーボンの導電性付与部材をエチレン−プロピレン−ジ
ェン系三元共重合体(EPDM)の発泡体中に十分分散
させたものをコーティングすることにより生成した弾性
層7aの体積固有抵抗値が、106Ω・cmで、JIS
K−6301基準の硬度が35度の値を示すものを用い
た。転写ローラーには電圧を印加して15μAの転写電
流を流した。中間転写体5から転写材6にトナーを一括
転写させる際の転写ローラー7上の汚染トナーは、クリ
ーニング部材としてファ−ブラシクリナーかクリーニン
グ部材レス系が一般的に用いられる。
【0137】又、本発明においては、現像器4−1、4
−2、4−3、4−4は全て同じ二成分磁気ブラシ現像
用現像器、又は非磁性一成分現像用現像器でもよいが、
特にブラックトナーとして磁性トナーを用いた磁性一成
分ジャンピング現像方式を用いるときは、黒現像機4−
4には図2に示すような現像器構成を用いた。
【0138】図2において、感光ドラム100上の静電
潜像は撹拌装置141を有する現像器140によって一
成分磁性トナーで現像される。現像器140は図2に示
すように感光ドラム100に近接してアルミニウム、ス
テンレス等の非磁性金属で作られた円筒状のトナー担持
体102(以下現像スリーブと称す)が配設され、感光
ドラム100と現像スリーブ102との間隙は図示され
ないスリーブ/ドラム間隙保持部材等により約300μ
mに維持されている。現像スリーブ内にはマグネットロ
ーラー104が現像スリーブ102と同心的に固定及び
配設されている。但し、現像スリーブ102は回転可能
である。
【0139】マグネットローラー104には、図示の如
く複数の磁極が具備されており、S1は現像、N1はトナ
ーコート量規制、S2はトナーの取り込み/搬送、N2
トナーの吹き出し防止に影響している。現像スリーブ1
02に付着して搬送される磁性トナー量を規制する部材
として、弾性ブレード103が配設され、弾性ブレード
103の現像スリーブ102に対する当接圧により現像
領域に搬送されるトナー量が現像スリーブ−感光ドラム
間(S−D間)よりも小さい層厚に制御される。現像領
域では、感光ドラム100と現像スリーブ102との間
に直流及び交流現像バイアスが印加され、現像スリーブ
上のトナーは静電潜像に応じて感光ドラム100上に飛
翔し可視像となる。
【0140】又、図3では、現像スリーブ上にトナーを
コートする手段として、現像部分に発泡ポリウレタンフ
ォーム等からなるスポンジローラー、各種繊維からなる
ブラシローラー等をトナー塗布調節部材142として設
け、弾性スリーブ102に当接させた。
【0141】実施例1 画像形成装置として、前記した図1に示されるものを用
いた。静電潜像坦持体として(感光体製造例3)の有機
感光体(OPC)ドラムを用い、暗部電位Vd=−60
0V、明部電位VL=−200Vとした。感光ドラムと
現像スリーブとの間隙を300μmとし、トナー担持体
として下記の構成の層厚約7μm、JIS中心線平均粗
さ(Ra)1.3μmの樹脂層を、表面が鏡面である直
径20φのアルミニウム円筒上に形成した現像スリーブ
を使用した。 ・フェノール樹脂 100部 ・グラファイト(粒径約7μm) 90部 ・カーボンブラック 10部
【0142】尚、ブラックトナーとして磁性トナーを使
用する際は、図2に示すマグネットローラー104の現
像磁極の磁力を95mT(950ガウス)とし、トナー
規制部材として厚み1.0mm、自由長10mmのウレ
タンゴム製ブレードを14.7N/m(15g/cm)
の線圧で当接させた。又、色トナー(非磁性トナー)の
場合、図3に示す非磁性一成分現像器を使用した。
【0143】次いで、現像バイアスとして直流バイアス
成分Vdc=−400V、重畳する交流バイアス成分V
p-p=1600V、f=2000Hzを用いた。又、現
像スリーブの周速は感光体周速(80mm/sec)に
対して順方向に110%のスピード(88mm/se
c)とした。又、図1の転写ローラー7(導電性カーボ
ンを分散したエチレン−プロピレンゴム製、導電性弾性
層の体積抵抗値108Ωcm、表面ゴム硬度24度、直
径20mm、当接圧49N/m(50g/cm))を感
光体周速(80mm/sec)に対して等速とした。
【0144】上記の現像・転写系で得られたフルカラー
画像を下記の構成の熱ローラー定着器を用いて評価を行
った。上ローラーとして外径40mmのアルミ芯金上に
厚さ3mmのシリコンゴム層と離型層として50μmの
PFA層を設けたものを用い、又、下ローラーとして外
径40mmアルミ芯金上に2mmのシリコンゴム層と離
型層50μmのPFA層を設けたものを用い、加圧力4
5kg、定着ニップ幅6.5mm、定着速度を120m
m/sとして上ローラー表面温度を所定温度に設定して
光沢度、定着性、ローラー巻き付き及び定着飛び散りの
評価を行った。
【0145】(光沢度)光沢度の評価は75g/m2
紙を使用し4色の単色ベタ部を持つ画像を定着させた
後、PG−3D(NIPPON DENSHOKU社製)を用い、75
度光沢度を測定し、ブラックトナー画像と他の色トナー
の光沢度差を評価した。 ◎:非常に良好 フルカラー画像でのグロスが均一で4%未満。 ○:良好 フルカラー画像でのグロス差が4〜7%。 △:実用可 フルカラー画像でのグロス差が7〜9%。 ×:実用不可 フルカラー画像でのグロス差が10%以上。
【0146】(定着性)定着性の評価は75g/m2
紙を使用し、フルカラー画像(4色の単色ベタ画像に対
しのり量30%・2次色ハーフトーン各20%2色重ね
画像を含む)を15℃の環境下で定着させた。この画像
を70g/cm2の荷重をかけ、柔和な薄紙により摺擦
し、摺擦前後での画像濃度低下率(%)をブラックトナ
ー画像と他の色単色画像並びに2次色ハーフトーンとの
差を評価した。 ◎:非常に良好 フルカラー画像での定着性が均一で2%未満。 ○:良好 フルカラー画像での画像濃度低下率差が2〜5%。 △:実用可 フルカラー画像での画像濃度低下率差が6〜9%。 ×:実用不可 フルカラー画像での画像濃度低下率差が10%以上。
【0147】(耐オフセット性)耐オフセット性は、上
記定着性評価画像の画像汚れの程度により評価した。 ◎:非常に良好 未発生。 ○:良好 殆ど発生せず。 △:実用可 僅かに発生する。 ×:実用不可 画像上に汚れが目立つ。
【0148】(定着飛び散り)4色の単色100μmラ
イン画像が混在する画像を30℃で80%RHの高温高
湿下で定着試験を行い、ライン画像の飛び散りの程度並
び色差を評価した。 ◎:非常に良好 未発生。 ○:良好 殆ど発生せず。 △:実用可 僅かに発生する。 ×:実用不可 飛び散りが目立つ。
【0149】(巻き付)巻き付きの評価は、60g/m
2の紙を用いて定着ローラへの巻き付きを220℃の定
着温度で評価した。 ◎:非常に良好 未発生。 ○:良好 殆ど発生せず。 △:実用可 僅かに巻き付きが発生するが通紙に支障はない。 ×:実用不可 定着ローラー巻き付きが発生し、通紙に問題が生じる。
【0150】評価トナーキット並びに評価結果を表3に
示す。その結果、本発明においては、色トナーとのグロ
ス差、フルカラー定着性、定着ローラー巻き付き、定着
飛び散り、耐オフセット性に関し、良好な結果を得た。
【0151】実施例2〜6 評価トナーキット並びに評価結果を表3に示す。その結
果、本発明においては、色トナーとのグロス差、フルカ
ラー定着性、定着ローラー巻き付き、定着飛び散り、耐
オフセット性に関し、良好な結果或いは実用可能な評価
結果を得た。
【0152】実施例7 実施例1の定着器構成をオイル塗布機能を有するものに
変更し、その他は実施例1と同様にして評価を行った。
評価トナーキット並びに評価結果を表3に示す。その結
果、本発明においては、色トナーとのグロス差、フルカ
ラー定着性、定着ローラー巻き付き、定着飛び散り、耐
オフセット性に関し、実用可能な評価結果を得た。
【0153】比較例1及び2 比較例1及び2を実施例1と同様にして評価した。比較
例1では、色トナーとのグロス差、定着ローラー巻き付
きが特に悪化し、比較例2では色トナーとのグロス差、
フルカラー定着性、定着飛び散りが特に悪化した。
【0154】表3:評価結果 註)実施例7はオイル塗布機能を有する定着器を使用し
た。
【0155】
【発明の効果】本発明によれば、以上詳述したイエロー
トナーと、マゼンタトナーと、シアントナーと、ブラッ
クトナーとを組み合わせたフルカラー画像形成用トナー
キットに用いることによって、 非磁性トナーと磁性トナーとを同時に使用した場合に
も、画像の光沢度の差が少ない高品位な画像が提供され
る。 更にフルカラー画像の定着性、耐オフセット性に優
れ、定着器への巻き付きが無く、フルカラー画像に要求
される高画質を高度に達成できる。 更にオイルレス定着器を用いた場合においても、オフ
セット現象や画像の定着装置への巻き付き現象を生じる
ことなく定着性が良好であり、且つフルカラー画像の光
沢度のコントロールが容易に行える。 等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に用いた画像形成装置の1例
【図2】 磁性一成分現像用現像器の1例
【図3】 非磁性一成分現像用現像器の1例
【符号の説明】
1:感光体 1a:基材 1b:感光層 2:帯電ローラー 2a:導電性弾性層 2b:芯金 3:露光 4:複数の現像器 5:中間転写体 5a:弾性層 5b:芯金 6:転写材 7:転写ローラー 7a:弾性層 7b:芯金 8:クリーナー部材 9:トナー容器 10:クリーナー部材 100:感光ドラム 102:現像スリーブ 103:弾性ブレード 104:マグネットローラー 140:現像機 141:撹拌装置 142:トナー塗布調節部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐木 由紀 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともイエロー系着色剤と結着樹脂
    とを含有するイエロー着色剤含有樹脂微粒子と添加剤と
    の混合物を含有するイエロートナーと、少なくともマゼ
    ンタ系着色剤と結着樹脂とを含有するマゼンタ着色剤含
    有樹脂微粒子と添加剤との混合物を含有するマゼンタト
    ナーと、少なくともシアン系着色剤と結着樹脂とを含有
    するシアン着色剤含有樹脂微粒子と添加剤との混合物を
    含有するシアントナーと、少なくともカーボンブラック
    及び/又は磁性体と結着樹脂とを含有するブラック着色
    剤含有有機樹脂微粒子と添加剤との混合物を含有するブ
    ラックトナーとを組み合わせたフルカラー画像形成用ト
    ナーキットにおいて、 上記ブラックトナーのTHF(テトラヒドロフラン)可
    溶分のGPC分子量分布のピーク分子量(MpBk)が
    イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのT
    HF可溶分のGPC分子量分布のピーク分子量(Mp
    Y、MpM及びMpC)より大きく、且つ該ブラックト
    ナーのTHF不溶分が5重量%以下であり、イエロート
    ナー、マゼンタトナー及びシアントナーのTHF不溶分
    が5重量%を越えることを特徴とするフルカラー画像形
    成用トナーキット。
  2. 【請求項2】 前記ブラックトナーのTHF可溶分のG
    PCの分子量分布において、分子量5万未満の成分の含
    有量(M1)が40〜70重量%であり、分子量が5万
    〜50万の成分の含有量(M2)が30〜60重量%で
    あり、分子量50万を越える成分の含有量(M3)が2
    〜20重量%であり、且つM1≧M2>M3を満足する
    請求項1に記載のフルカラー画像形成用トナーキット。
  3. 【請求項3】 前記ブラックトナーの100℃における
    粘弾性tanδの値(C)と、150℃における粘弾性
    tanδの値(D)との比(D/C)がD/C≧1であ
    り、150℃から190℃の範囲における粘弾性tan
    δの値(E)が2.0≧E≧1.0である請求項1〜2
    のいずれか1項に記載のフルカラー画像形成用トナーキ
    ット。
  4. 【請求項4】 前記ブラックトナーが少なくともワック
    スを含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載のフル
    カラー画像形成用トナーキット。
  5. 【請求項5】 前記イエロートナー、マゼンタトナー及
    びシアントナーが少なくともワックスを含有する請求項
    1〜4のいずれか1項に記載のフルカラー画像形成用ト
    ナーキット。
  6. 【請求項6】 前記イエロートナー、マゼンタトナー、
    シアントナー及びブラックトナーがいずれもワックスを
    含有しており、上記ブラックトナーのワックスの融点
    (mpBk)がイエロートナー、マゼンタトナー及びシ
    アントナーのワックスの融点(mpY、mpM及びmp
    C)より高い請求項1〜3のいずれか1項に記載のフル
    カラー画像形成用トナーキット。
  7. 【請求項7】 前記ブラックトナーに含まれるワックス
    が非極性ワックスであり、及び/又はイエロートナー、
    マゼンタトナー及びシアントナーに含まれるワックスが
    極性ワックスである請求項6に記載のフルカラー画像形
    成用トナーキット。
  8. 【請求項8】 前記ブラックトナーに含まれるワックス
    のDSC吸熱メインピークが60〜120℃の範囲にあ
    り、該ワックスの重量平均分子量(Mw)と個数平均分
    子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0〜2.0であ
    る請求項4〜7のいずれか1項に記載のフルカラー画像
    形成用トナーキット。
  9. 【請求項9】 前記ブラックトナーが、磁性体を結着樹
    脂100重量部に対して30〜150重量部の割合で含
    有している請求項1〜8のいずれか1項に記載のフルカ
    ラー画像形成用トナーキット。
  10. 【請求項10】 少なくともイエロー系着色剤と結着樹
    脂とを含有するイエロー着色剤含有樹脂微粒子と添加剤
    との混合物を含有するイエロートナーと、少なくともマ
    ゼンタ系着色剤と結着樹脂とを含有するマゼンタ着色剤
    含有樹脂微粒子と添加剤との混合物を含有するマゼンタ
    トナーと、少なくともシアン系着色剤と結着樹脂とを含
    有するシアン着色剤含有樹脂微粒子と添加剤との混合物
    を含有するシアントナーと、少なくともカーボンブラッ
    ク及び/又は磁性体と結着樹脂とを含有するブラック着
    色剤含有有機樹脂微粒子と添加剤との混合物を含有する
    ブラックトナーとを組み合わせて記録材にフルカラート
    ナー像を形成し、該記録材上のフルカラートナー像を記
    録材に定着してフルカラー画像を形成するフルカラー画
    像形成方法において、 上記ブラックトナーのTHF可溶分のGPC分子量分布
    のピーク分子量(MpBk)がイエロートナー、マゼン
    タトナー及びシアントナーのTHF可溶分のGPC分子
    量分布のピーク分子量(MpY、MpM及びMpC)よ
    り大きく、且つ該ブラックトナーのTHF不溶分が5重
    量%以下であり、イエロートナー、マゼンタトナー及び
    シアントナーのTHF不溶分が5重量%を越えることを
    特徴とするフルカラー画像形成方法。
  11. 【請求項11】 前記ブラックトナーのTHF可溶分の
    GPCの分子量分布において、分子量5万未満の成分の
    含有量(M1)が40〜70重量%であり、分子量5万
    〜50万の成分の含有量(M2)が30〜60重量%で
    あり、分子量50万を越える成分の含有量(M3)が2
    〜20重量%であり、且つM1≧M2>M3を満足する
    請求項10に記載のフルカラー画像形成方法。
  12. 【請求項12】 前記ブラックトナーの100℃におけ
    る粘弾性tanδの値(C)と、150℃における粘弾
    性tanδの値(D)との比(D/C)がD/C≧1で
    あり、150℃から190℃の範囲における粘弾性ta
    nδの値(E)が2.0≧E≧1.0である請求項10
    〜11のいずれか1項に記載のフルカラー画像形成方
    法。
  13. 【請求項13】 前記ブラックトナーが少なくともワッ
    クスを含有する請求項10〜12のいずれか1項に記載
    のフルカラー画像形成方法。
  14. 【請求項14】 前記イエロートナー、マゼンタトナー
    及びシアントナーが少なくともワックスを含有する請求
    項10〜13のいずれか1項に記載のフルカラー画像形
    成方法。
  15. 【請求項15】 前記イエロートナー、マゼンタトナ
    ー、シアントナー及びブラックトナーがいずれもワック
    スを含有しており、上記ブラックトナーのワックスの融
    点(mpBk)がイエロートナー、マゼンタトナー及び
    シアントナーのワックスの融点(mpY、mpM及びm
    pC)より高い請求項10〜11のいずれか1項に記載
    のフルカラー画像形成方法。
  16. 【請求項16】 前記ブラックトナーに含まれるワック
    スが非極性ワックスであり、及び/又はイエロートナ
    ー、マゼンタトナー及びシアントナーに含まれるワック
    スが極性ワックスである請求項15に記載のフルカラー
    画像形成方法。
  17. 【請求項17】 前記ブラックトナーに含まれるワック
    スのDSC吸熱メインピークが60〜120℃の範囲に
    あり、該ワックスの重量平均分子量(Mw)と個数平均
    分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1.0〜2.0で
    ある請求項13〜16のいずれか1項に記載のフルカラ
    ー画像形成方法。
  18. 【請求項18】 前記ブラックトナーが、磁性体を結着
    樹脂100重量部に対して30〜150重量部の割合で
    含有している請求項10〜17のいずれか1項に記載の
    フルカラー画像形成方法。
JP31570197A 1997-11-17 1997-11-17 フルカラー画像形成用トナーキット及びフルカラー画像形成方法 Expired - Fee Related JP3368191B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31570197A JP3368191B2 (ja) 1997-11-17 1997-11-17 フルカラー画像形成用トナーキット及びフルカラー画像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31570197A JP3368191B2 (ja) 1997-11-17 1997-11-17 フルカラー画像形成用トナーキット及びフルカラー画像形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11149187A true JPH11149187A (ja) 1999-06-02
JP3368191B2 JP3368191B2 (ja) 2003-01-20

Family

ID=18068517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31570197A Expired - Fee Related JP3368191B2 (ja) 1997-11-17 1997-11-17 フルカラー画像形成用トナーキット及びフルカラー画像形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3368191B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001290309A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Mitsubishi Chemicals Corp 静電荷像現像用トナー
JP2003084497A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Canon Inc ブラックトナー
JP2004126248A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Canon Inc カラートナーキット及び画像形成方法
US7932011B2 (en) 2005-03-23 2011-04-26 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Electrophotographic toner and manufacturing method thereof
JP2017120343A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 コニカミノルタ株式会社 カラー画像形成方法
JP2019061054A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 コニカミノルタ株式会社 画像形成方法および静電潜像現像用トナーセット

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001290309A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Mitsubishi Chemicals Corp 静電荷像現像用トナー
JP2003084497A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Canon Inc ブラックトナー
JP2004126248A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Canon Inc カラートナーキット及び画像形成方法
US7932011B2 (en) 2005-03-23 2011-04-26 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Electrophotographic toner and manufacturing method thereof
JP2017120343A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 コニカミノルタ株式会社 カラー画像形成方法
JP2019061054A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 コニカミノルタ株式会社 画像形成方法および静電潜像現像用トナーセット

Also Published As

Publication number Publication date
JP3368191B2 (ja) 2003-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3347646B2 (ja) 静電荷潜像現像用磁性黒色トナー及びマルチカラー又はフルカラー画像形成方法
JP3754802B2 (ja) 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
JPH11133657A (ja) 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
KR980010643A (ko) 정전하상 현상용 토너 및 화상 형성 방법
JP5037825B2 (ja) トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JPH08328312A (ja) 画像形成方法,画像形成装置及びトナーキット
JP3780159B2 (ja) 乾式トナー、その製造方法及び画像形成方法
JP3416412B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP3684103B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP3563920B2 (ja) 画像形成方法
JP3368191B2 (ja) フルカラー画像形成用トナーキット及びフルカラー画像形成方法
JP3372698B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP3927814B2 (ja) 非磁性一成分接触現像用トナーおよび画像形成方法
JP3347525B2 (ja) 画像形成方法
JP4085590B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、その製造方法及び画像形成装置
JP3943709B2 (ja) 画像形成方法
JP3862412B2 (ja) トナー
JP4438075B2 (ja) トナーの製造方法
JP3374593B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP3267509B2 (ja) 画像形成方法及び加熱定着方法
JP3372699B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP3261559B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP4510346B2 (ja) 乾式トナーおよび画像形成方法
JP3943785B2 (ja) 乾式トナー、該トナーの製造方法及び該トナーを用いた画像形成方法
JP2003114545A (ja) 画像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081108

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081108

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091108

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101108

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101108

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111108

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121108

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131108

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees