JP2003107785A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2003107785A JP2003107785A JP2001301473A JP2001301473A JP2003107785A JP 2003107785 A JP2003107785 A JP 2003107785A JP 2001301473 A JP2001301473 A JP 2001301473A JP 2001301473 A JP2001301473 A JP 2001301473A JP 2003107785 A JP2003107785 A JP 2003107785A
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Abstract
つ画像濃度をより均一にかつより一層長期にわたって維
持できるようにして、中間転写媒体によるフルカラーの
画像形成に好適な画像形成装置を提供する。 【解決手段】一成分非磁性トナー8のトナー母粒子8a
に、平均一次粒径が7〜16nmと40〜50nmの2
種類の粒径の疎水性シリカ13,14と、長軸径が0.0
2〜0.10nmでありかつ長軸と短軸との軸比が2〜
8である紡錘形状の疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ン15とからなる外添剤12が付着されている。このよ
うに、外添剤にトナー母粒子8aの仕事関数より大きい
かまたはこれと略同一である仕事関数の疎水性ルチルア
ナターゼ型酸化チタン15を含む一成分非磁性トナー8
を用いて中間転写媒体によりフルカラーの画像形成を行
うことで、逆転写トナーの発生が抑制され高品質のフル
カラーの画像が得られる。
Description
電潜像を、トナー母粒子が外添剤により外添処理された
一成分非磁性トナーにより現像して得られた潜像担持体
上のトナー像を中間転写媒体に中間転写することで画像
形成を行う画像形成装置の技術分野に属し、特に、多数
の母粒子と、少なくとも酸化チタンからなる外添剤の多
数の粒子とからなり、逆転写トナーを抑制することので
きる一成分非磁性トナーを用いた画像形成装置の技術分
野に属する。
としては、一般的には二成分トナーが知られ、比較的安
定した現像を可能とするが、現像剤と磁性キャリアとの
混合比の変動が発生しやすく、その維持管理をする必要
がある。そのため、一成分非磁性トナーが開発されてい
る。この一成分非磁性トナーとしては、一成分磁性トナ
ーが開発されているものの、磁性材料の不透明性から鮮
明なカラー画像を得られないという問題がある。そこ
で、従来、カラートナーとして一成分非磁性トナーが開
発されている。
ーにおいては、帯電安定性、流動性、耐久安定性等を向
上させることを目的として、従来、トナー母粒子に外添
剤の微粒子を外添させる表面処理が行われている。
イ素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)および
酸化チタン(チタニア)を単独または複数種組み合わせ
て使用することが知られている。この場合、それぞれの
外添剤はそれらの有する特徴を活かすために、単独より
も複数種組み合わせて使用するのが一般的である。
組み合わせて使用したトナーであっても、次のような問
題がある。すなわち、 トナーに外添剤を添加しても帯電量分布が存在する
ため、負帯電用トナーであっても正に帯電したトナーの
発生は避けきれなかった。その結果、負帯電反転現像で
作像する画像形成装置では、潜像担持体(感光体)の非
画像部にトナーが付着するため、クリーニングトナー量
が増大してしまう。また、印字枚数が増すに従い、トナ
ー表面上の外添剤が埋没するため、実質上有効に機能す
る外添剤の量が減少して、カブリトナー量が更に増える
と同時に、トナーの帯電量が低下してトナー飛散が発生
してしまう。 トナーの劣化防止のために、シリカを多量に添加し
てトナーの流動性を維持しようとすると、流動性は改善
されるが、定着性が低下してしまう。 シリカを増やすと、トナーの負帯電能力が高くなり
過ぎて印字画像濃度が低下するため、比較的低電気抵抗
のチタニアやアルミナを添加しているが、一般にチタニ
アやアルミナは一次粒子径が小さいため、印字枚数が増
えるとトナー母粒子中に埋没し、それらの効果が発揮で
きなくなってしまう。 良好なフルカラートナーを得るために、逆転写トナ
ーの発生を可能な限り抑制することが求められる。
し、シランカップリング剤で処理されている処理層を有
するルチル型酸化チタンを外添剤として用い、紡錘形状
のルチル型酸化チタンでトナー母粒子に付着した酸化チ
タンがこのトナー母粒子内に埋没しないようにし、また
シランカップリング剤との親和性がよいアナターゼ型酸
化チタンでトナー母粒子にシランカップリング剤の均一
な被膜を得ることにより、帯電分布が均一で、摩擦帯電
性を低下させることなく安定した帯電特性を得るととも
に、環境依存性、流動性および耐ケーキング性を向上さ
せることが特開2000−128534号公報において
提案されている。この公開公報に開示されているトナー
によれば、前述の諸問題〜がある程度解決すること
ができる。
にルチル/アナターゼ混晶型酸化チタンを添加すること
により、フルカラー画像において、色再現性、透明性を
損なうことなく、トナーの流動性を高め、温度・湿度の
環境に左右されずに安定した摩擦帯電性を得るととも
に、トナー飛散を防止して非画像部へのトナーのカブリ
を防止することが特開2001−83732号公報にお
いて提案されている。この公開公報に開示されているト
ナーによっても、前述の諸問題〜がある程度解決す
ることができる。
各公開公報のトナーでは、ルチル型酸化チタンにより酸
化チタンがトナー母粒子内に埋没することを抑制して安
定した帯電特性をある程度得ることができるとともに、
アナターゼ型酸化チタンにより流動性および環境依存性
をともに向上させることができるものの、外添剤として
ルチル/アナターゼ型酸化チタンを単に用いているだけ
であるので、ルチル/アナターゼ型酸化チタンの特性、
つまりトナー母粒子内へ埋没し難い特質と電荷調整機能
をより効果的に活かしているとは言えず、得られる安定
した帯電特性、流動性の向上および環境依存性の向上に
も限度があることが考えられる。すなわち、前述の諸問
題〜をより効果的に解決するために、トナーの更な
る改良が求められる。
ものであって、その目的は、逆転写トナーの発生をより
効果的に抑制できるとともに画像濃度をより均一にかつ
より一層長期にわたって維持できるようにして、特に、
中間転写媒体によるフルカラーの画像形成に好適な画像
形成装置を提供することである。
めに、請求項1の発明の画像形成装置は、潜像担持体上
の静電潜像を、トナー母粒子が外添剤により外添処理さ
れた一成分非磁性トナーにより現像して得られた潜像担
持体上のトナー像を中間転写媒体に中間転写するように
なっている画像形成装置において、前記外添剤が、前記
トナー母粒子の仕事関数より大きいかまたは前記トナー
母粒子の仕事関数と略同一の仕事関数を有するととも
に、紡錘形状である疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ンを少なくとも含んでいる一成分非磁性トナーを用いて
いることを特徴としている。
前記トナー母粒子の仕事関数より小さい仕事関数を有す
るとともに、前記トナー母粒子に負の帯電性を付与する
疎水性シリカを含んでいる一成分非磁性トナーを用いて
いることを特徴としている。更に、請求項3の発明は、
前記疎水性シリカが、前記トナー母粒子の仕事関数より
小さい仕事関数を有するとともに、前記トナー母粒子に
負の帯電性を付与する平均一次粒子径が20nm以下、
好ましくは7nmないし16nmの小粒径の疎水性シリ
カと平均一次粒子径が30nm以上、好ましく40nm
ないし50nmの大粒径の疎水性シリカとからなること
を特徴としている。
おいては、使用する一成分非磁性トナーの外添剤に、ト
ナー母粒子の仕事関数より大きいかまたはトナー母粒子
の仕事関数と略同一の仕事関数を有するとともに、紡錘
形状である疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン微粒子
を用いることで、一成分非磁性トナーの平均帯電量がほ
とんど変わらずに逆帯電トナー量である正帯電量がより
効果的に減少する。これにより、逆転写トナーの発生が
より効果的に抑制されて転写効率が向上するとともに、
カブリトナーが減少し、更に画像濃度の変動が抑制され
る。したがって、一成分非磁性トナーはその負帯電が長
期にわたり安定し、連続印字における安定した画像品質
を与えるようになる。
型酸化チタンを少なくとも含む一成分非磁性トナーを用
いて逆転写トナーの発生を抑制することおよび中間転写
媒体による中間転写(一次転写)を行うことを有機的に
組み合わせることにより、フルカラーの画像形成を行っ
たときに、画像濃度がより均一にかつより一層長期にわ
たって維持される。これにより、高品質のフルカラーの
画像が長期にわたって得られるようになる。
ーゼ型酸化チタンと併用されることにより、疎水性シリ
カの仕事関数がトナー母粒子の仕事関数より小さいの
で、疎水性シリカがトナー母粒子に直接付着するように
なり、また、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンの仕
事関数がトナー母粒子の仕事関数と略同一でありかつ疎
水性シリカの仕事関数より大きいので、疎水性ルチルア
ナターゼ型酸化チタンはトナー母粒子に付着した疎水性
シリカに付着する形でトナー母粒子の表面に付着するよ
うになる。
化チタンの有するトナー母粒子に埋没し難い特質と電荷
調整機能とがより効果的に活かされるようになり、疎水
性シリカの有する負帯電性能および流動性という固有の
特性と、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンの有する
比較的低抵抗でかつ負の過帯電防止特性という固有の特
性とが相乗された機能がトナー母粒子に付与される。こ
れにより、一成分非磁性トナーはその流動性低下が防止
されるとともに、負の過帯電が防止されることからより
良好な負帯電特性を有するようになり、その結果、逆転
写トナーの発生およびカブリが更に効果的に抑制され
る。
疎水性シリカを用いることで、小粒径の疎水性シリカが
トナー母粒子に埋没し、この疎水性シリカの仕事関数よ
り大きい仕事関数の疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ンが仕事関数差による接触電位差で埋没疎水性シリカに
固着してトナー母粒子から遊離することが少なくなり、
かつ大粒径の疎水性シリカがトナー母粒子の表面に固着
していることから、トナー母粒子の表面が疎水性シリカ
と疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンとによりまんべ
んなく覆われるようになり、一成分非磁性トナーはその
負帯電がより一層長期にわたり安定し、連続印字におけ
るより安定した画像品質を与えるようになる。特に、少
なくとも平均一次粒子が小粒径である疎水性シリカを疎
水性ルチルアナターゼ型酸化チタンより多く添加するこ
とで、一成分非磁性トナーの負帯電がより一層長期にわ
たり安定する。したがって、非画像部のカブリがより一
層抑制されるとともに転写効率が更に向上し、更に逆転
写トナーの発生がより効果的に抑制されるようになる。
問わず、トナー粒子径を小さくすると疎水性シリカの添
加量を増大する必要があるが、疎水性シリカの添加量を
増大すると、トナーの帯電量が初期では大きくなり過ぎ
るばかりでなく、印字が進むに連れて小粒径の疎水性シ
リカの埋没または飛散により、疎水性シリカの有効表面
量が減少し、トナーの帯電量が低下する。このため、逆
転写トナーや画像濃度の変動、あるいはカブリ量が増え
るばかりでなく、トナー消費量が増加する傾向となる
が、本発明の一成分非磁性トナーでは、大小2種の粒径
の疎水性シリカと疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン
とを併用することで、疎水性シリカの量を少なくできる
ので、逆転写トナー、画像濃度の変動、および非画像部
のカブリがより効果的に抑制されるようになる。
装置の実施の形態の一例に用いられる一成分非磁性トナ
ーの一例を模式的に示す図である。図1に示すように、
この例の一成分非磁性トナー8はトナー母粒子8aに外
添剤12が外添されて構成されている。外添剤12に
は、平均一次粒径が小粒径および大粒径の2種類の粒径
の疎水性シリカ(SiO2)13,14、および疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタン(TiO2)15がそれぞ
れ使用されている。
は20nm以下、好ましくは7〜16nm(この表記法
は7nm〜16nmの意味である。他の単位の場合も同
じである)であり、また大粒径の疎水性シリカ14のの
平均一次粒径は30nm以上、好ましくは40〜50n
mに設定されている。更に、疎水性ルチルアナターゼ型
酸化チタン15はルチル型酸化チタンとアナターゼ型酸
化チタンとが所定の混晶比で用いられており、例えば前
述の特開2000−128534号公報に開示されてい
る製造方法により製造することができる。この疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタン15は紡錘形状を呈してお
り、その長軸径が0.02〜0.10μmであるととも
に、長軸と短軸との軸径比が2〜8に設定されている。
ー母粒子8aの仕事関数(例示は後述)より小さい仕事
関数(例示は後述)を有する疎水性シリカ13,14に
よりトナー母粒子8aは負の帯電性が付与されるととも
に、トナー母粒子8aの仕事関数より大きいかあるいは
トナー母粒子8aの仕事関数と略同一(仕事関数差が
0.25eV以内)である仕事関数(例示は後述)を有
する疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン15を混合使
用することで、トナー母粒子8aの過帯電が防止されて
いる。
器(株)製AC−2)により、照射光量500nWで測
定されるものであり、その物質から電子を取り出すため
に必要なエネルギーであり、仕事関数が小さいほど電子
を出しやすく、大きい程電子を出しにくい。そのため、
仕事関数の小さい物質と大きい物質を接触させると、仕
事関数の小さい物質は正に、仕事関数の大きい物質は負
に帯電するものであるが、仕事関数自体としてはその物
質から電子を取り出すためのエネルギー(eV)として
数値化されるものである。
性トナー8に用いられるトナー母粒子は粉砕法および重
合法のいずれの方法でも作製することができ、以下、そ
の作製について説明する。
一成分非磁性トナー(以下、粉砕法トナーという)8の
作製について説明する。粉砕法トナー8は、樹脂バイン
ダーに顔料、離型剤、荷電制御剤をヘンシェルミキサー
で均一混合した後、2軸押し出し機で熔融・混練され、
冷却後、粗粉砕−微粉砕工程を経て、分級処理されて得
られたトナー母粒子8aに、さらに、外添剤である流動
性改良剤が外添されてトナーとされる。
樹脂が使用可能であり、例えば、ポリスチレン、ポリ−
α−メチルスチレン、クロロポリスチレン、スチレン−
クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビ
ニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、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−アクリル酸エステル−メタクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体等のスチレン系樹脂でスチレン又はスチレン置換体
を含む単重合体又は共重合体、ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂、シリコーン変成
エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸
樹脂、フェニール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン
樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重
合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テル
ペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂等が単独又は混合して使用できる。特に本発明にお
いては、スチレン−アクリル酸エステル系樹脂、スチレ
ン−メタクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂が好ましい。本発明にあってはバインダー
樹脂としてはガラス転移温度が50〜75℃、フロー軟
化温度が100〜150℃の範囲が好ましい。
使用可能である。例えば、カーボンブラック、ランプブ
ラック、マグネタイト、チタンブラック、クロムイエロ
ー、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フ
タロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン
6G、カルコオイルブルー、キナクリドン、ベンジジン
イエロー、ローズベンガル、マラカイトグリーンレー
キ、キノリンイエロー、C.I.ピグメント・レッド4
8:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.
ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レ
ッド122、C.I.ピグメント・レッド184、C.
I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・
イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー97、
C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ソルベ
ント・イエロー162、C.I.ピグメント・ブルー
5:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の染料
および顔料を単独あるいは混合して使用できる。
使用可能である。例えば、パラフィンワックス、マイク
ロワックス、マイクロクリスタリンワックス、キャデリ
ラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、モ
ンタンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレ
ンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、酸化型ポリ
プロピレンワックス等が挙げられる。中でもポリエチレ
ンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナウバワッ
クス、エステルワックス等を使用することが好ましい。
調整剤が使用可能である。例えば、オイルブラック、オ
イルブラックBY、ボントロンS−22(オリエント化
学工業(株)製)、ボントロンS−34(オリエント化
学工業(株)製)、サリチル酸金属錯体E−81(オリ
エント化学工業(株)製)、チオインジゴ系顔料、銅フ
タロシアニンのスルホニルアミン誘導体、スピロンブラ
ックTRH(保土ヶ谷化学工業(株)製)、カリックス
アレン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素4級アン
モニウム塩系化合物、モノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロ
キシルカルボン酸系金属錯体、芳香族ジカルボン酸系金
属錯体、多糖類等が挙げられる。中でもカラートナー用
には無色ないしは白色のものが好ましい。
くとも、前述の小粒径の疎水性シリカ13、前述の大粒
径の疎水性シリカ14、および前述の疎水性ルチルアナ
ターゼ型酸化チタン15がそれぞれ用いられる。なお、
これらに、更に他の公知の無機および有機のトナー用流
動性改良剤を1種以上混合使用することも可能である。
他の公知の無機および有機のトナー用流動性改良剤とし
ては、例えば、アルミナ、フッ化マグネシウム、炭化ケ
イ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒
化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム、マグネタイ
ト、二硫化モリブデン、ステアリン酸アルミニウム、ス
テアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸カルシウム、チタン酸バリウムやチタン酸ストロン
チウム等のチタン酸金属塩、ケイ素金属塩の各微粒子を
使用することができる。これらの微粒子はシランカップ
リング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコ
ーンオイル等で疎水化処理して使用することが好まし
い。その他の樹脂微粒子の例としては、アクリル樹脂、
スチレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
を表1に示す。
重量部に対して、着色剤は0.5〜15重量部、好まし
くは1〜10重量部であり、また、離型剤は1〜10重
量部、好ましくは2.5〜8重量部であり、更に、荷電
制御剤は0.1〜7重量部、好ましくは0.5〜5重量部
であり、更に、流動性改良剤は0.1〜5重量部、好ま
しくは0.5〜4重量部である。
効率の向上を目的として、球形化処理により円形度をア
ップさせることがよい。粉砕法トナー8の円形度をアッ
プさせるためには、(A) 粉砕工程で、比較的丸い球状で
粉砕可能な装置、例えば機械式粉砕機として知られるタ
ーボミル(川崎重工(株)製)を使用すれば円形度は
0.93まで可能である。または、(B) 粉砕したトナー
を市販の熱風球形化装置サーフュージングシステムSF
S−3型(日本ニューマチック工業(株)製)を使用す
れば円形度は1.00まで可能である。
(球状化係数)は0.91以上であり、これにより良好
な転写効率が得られる。そして、円形度は0.97まで
はクリーニングブレードにより、それ以上ではブラシク
リーニングを併用することでクリーニングすることがで
きる。
ー8としては、個数基準の50%径である平均粒径(D
50)が9μm以下、好ましくは4.5〜8μmに設定さ
れる。これにより、粉砕法トナー8の粒径が比較的小粒
径となり、この小粒径トナーに外添剤として疎水性シリ
カと疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンとを併用する
ことで、疎水性シリカの量を、従来のシリカ微粒子を単
独用いた場合の疎水性シリカの量よりも少なくすること
ができるので、定着性が向上する。なお、本発明におけ
るトナー粒子等における平均粒径と円形度は、シスメッ
クス株式会社製のFPIA2100で測定する値であ
る。
添剤の総量(重量)がトナー母粒子の重量に対して0.
5重量%以上4.0重量%以下に設定されるが、好まし
くは、1.0重量%から3.5重量%の範囲に設定するの
がよい。これにより、粉砕法トナー8をフルカラートナ
ーとして使用したときに逆転写トナーの発生を抑える効
果を発現することができる。なお、外添剤を総量で4.
0重量%以上添加すると、トナー表面より遊離したり、
定着性を悪化させる要因となる。
トナー(以下、重合法トナーという)8の作製について
説明する。重合法トナー8としては、懸濁重合法、乳化
重合法等がある。懸濁重合法においては、重合性単量体
(モノマー)、着色顔料、離型剤とを、必要により更
に、染料、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の
添加剤を添加した混合物を溶解又は分散させた単量体組
成物を、懸濁安定剤(水溶性高分子、難水溶性無機物
質)を含む水相中に攪拌しながら添加して造粒し、重合
させて所望の粒子サイズを有する着色重合トナー粒子を
形成することができる。
型剤を必要により更に重合開始剤、乳化剤(界面活性
剤)などを水中に分散させて重合を行い、次いで凝集過
程で着色剤、荷電制御剤と凝集剤(電解質)等を添加す
ることによって所望の粒子サイズを有する着色トナー粒
子を形成することができる。重合法トナー作製に用いら
れる材料において、着色剤、離型剤、荷電制御剤、流動
性改良剤に関しては、上記の粉砕トナーと同様の材料が
使用できる。
のビニル系モノマーが使用可能であり、例えば、スチレ
ン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチ
レン、p−エチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−
ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロルスチレン、ジビニルベンゼ
ン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸2−クロルエチル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n
−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、
エチレングリコール、プロピレングリコール、無水マレ
イン酸、無水フタル酸、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化
ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピレン酸ビニ
ル、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルケトン、
ビニルヘキシルケトン、ビニルナフタレン等が挙げられ
る。なお、フッ素含有モノマーとしては例えば2,2,
2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3
−テトラフルオロプロピルアクリレート、フッ化ビニリ
デン、三フッ化エチレン、四フッ化エチレン、トリフル
オロプロピレンなどはフッ素原子が負荷電制御に有効で
あるので使用が可能である。
が使用可能である。例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリ
ウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸
ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナト
リウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウ
ム、オレイン酸カルシウム、ドデシルアンモニウムクロ
ライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルト
リメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウ
ムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブ
ロマイド、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキ
サデシルポリオキシエチレンエーテル、ラウリルポリオ
キシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリ
オキシエチレンエーテル等がある。
能である。例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、4,4’−アゾ
ビスシアノ吉草酸、t−ブチルハイドロパーオキサイ
ド、過酸化ベンゾイル、2,2’−アゾビス−イソブチ
ロニトリル等がある。
使用可能である。例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウ
ム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫
酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸アル
ミニウム、硫酸鉄等が挙げられる。
量)を表2に示す。
重量部に対して、重合開始剤は0.03〜2、好ましく
は0.1〜1重量部であり、また、界面活性剤0.01〜
0.1重量部であり、更に、離型剤は1〜40重量部、
好ましくは2〜35重量部であり、更に、荷電制御剤は
0.1〜7重量部、好ましくは0.5〜5重量部であり、
着色剤は1〜20重量部、好ましくは3〜10重量部で
あり、更に、凝集剤(電解質)は0.05〜5重量部、
好ましくは0.1〜2重量部である。
効率の向上を目的として、球形化処理により円形度をア
ップさせることがよい。重合法トナー8の円形度の調節
法としては、(A) 乳化重合法は2次粒子の凝集過程で温
度と時間を制御することで、円形度を自由に変えること
ができ、その範囲は0.94〜1.00である。また、
(B) 懸濁重合法では、真球のトナーが可能であるため、
円形度は0.98〜1.00の範囲となる。また、円形度
を調節するためにトナーのTg温度以上で加熱変形させ
ることで、円形度を0.94〜0.98まで自由に調節す
ることが可能となる。
合法でも作ることができ、例えば特開平63−3040
02号公報に開示されている方法でも作製できる。この
場合には、形状が真球に近い形となるため、形状を制御
するには、例えばトナーのTg温度以上で加圧し、所望
のトナー形状にすることができる。
の例の重合法トナー8の望ましい円形度(球状化係数)
は0.95以上であり、円形度が0.97まではクリーニ
ングブレードにより、それ以上ではブラシクリーニング
を併用することでクリーニングすることができる。
おいても、個数基準の50%径である平均粒径(D50)
が9μm以下、好ましくは4.5〜8μmに設定され
る。これにより、重合法トナー8の粒径が比較的小粒径
となり、この小粒径トナーに外添剤として疎水性シリカ
と疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンとを併用するこ
とで、疎水性シリカの量を、従来のシリカ微粒子を単独
用いた場合の疎水性シリカの量よりも少なくすることが
できるので、定着性が向上する。なお、この重合法トナ
ー8の場合にも、トナー粒子等における平均粒径と円形
度は、シスメックス株式会社製のFPIA2100で測
定する値である。
述の粉砕法トナーと同様に、外添剤の総量(重量)がト
ナー母粒子の重量に対して0.5重量%以上4.0重量%
以下に設定されるが、好ましくは、1.0重量%から3.
5重量%の範囲に設定するのがよい。これにより、重合
法トナー8をフルカラートナーとして使用したときに逆
転写トナーの発生を抑える効果を発現することができ
る。なお、外添剤を総量で4.0重量%以上添加する
と、トナー表面より遊離したり、定着性を悪化させる要
因となる。
性トナー8においては、重合法トナーおよび粉砕法トナ
ーのいずれでも、図2に示すように小粒径の疎水性シリ
カ13がトナー母粒子8aに埋没し易くなる。この疎水
性シリカ13の仕事関数より大きい仕事関数の疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタン15が仕事関数差による接
触電位差で埋没疎水性シリカ13に固着してトナー母粒
子8aから遊離することが少なくなり、かつ大粒径の疎
水性シリカ14がトナー母粒子8aの表面に固着してい
ることから、トナー母粒子8aの表面が疎水性シリカ1
3,14と疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン15と
によりまんべんなく覆われるようになる。したがって、
一成分非磁性トナー8はその負帯電がより一層長期にわ
たり安定し、連続印字における安定した画像品質を与え
るようになる。
疎水性シリカ13を疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ン15より多く添加することで、一成分非磁性トナー8
の負帯電がより一層長期にわたり安定する。したがっ
て、非画像部のカブリがより一層抑制されるとともに転
写効率が更に向上し、更に逆転写トナーの発生がより効
果的に抑制されるようになる。
用いた非接触一成分現像方式の一例を模式的に示す図で
あり、図4は、この例の一成分非磁性トナー8を用いた
接触一成分現像方式の一例を模式的に示す図である。図
3および図4中、1は有機感光体、2はコロナ帯電器、
3は露光、4はクリーニングブレード、5は転写ロー
ラ、6は供給ローラ、7は規制ブレード、8は一成分非
磁性トナー、9は転写材、10は現像ローラであり、L
は非接触一成分現像プロセスにおける現像ギャップであ
る。
の有機単層型でもよいし、有機感光層が多層の有機積層
型でもよい。有機積層型感光体1は、図5(a)に示す
ように導電性支持体1a上に、下引き層1bを介して、
電荷発生層1cおよび電荷輸送層1dからなる感光層を
順次積層したものである。
支持体が使用可能であり、例えば体積抵抗1010Ω・c
m以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム合金に
切削等の加工を施した管状物やポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上にアルミニウムを蒸着あるいは導電性塗
料により導電性を付与した管状物、導電性ポリイミド樹
脂を形成してなる管状物とから形成することができる。
なお、他の形状例としては、ベルト状、板状、シート状
支持体等が例示でき、また、他の材料、形状例として、
ニッケル電鋳管やステンレス管などをシームレスにした
金属ベルト等も好適に使用することができる。
1bとしては公知の下引き層が使用可能である。例え
ば、下引き層1bは接着性を向上させ、モワレを防止
し、上層の電荷発生層1cの塗工性を改良、露光時の残
留電位を低減させるなどの目的で設けられる。下引き層
1bに使用する樹脂はその上に電荷発生層1cを有する
感光層を塗工する関係上、感光層に使用する溶剤に対し
て耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。使用可能
な樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポ
リアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、酢酸ビニル、
共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコ
ール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂等であり、単独または2種以上の組み合わせで使
用することができる。また、これらの樹脂に二酸化チタ
ン、酸化亜鉛等の金属酸化物を含有させてもよい。
ては、公知の材料が使用可能である。例えば、金属フタ
ロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニ
ン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチ
ン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェ
ニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨
格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有する
アゾ顔料、フルオレン骨格を有するアゾ顔料、オキサジ
アゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を
有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有
するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するア
ゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環
キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン
およびトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンおよび
ナフトキノン系顔料、シアニンおよびアゾメチン系顔
料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔
料などが挙げられる。これらの電荷発生顔料は、単独ま
たは2種以上の組み合わせで使用することができる。
しては、ポリビニルブチラール樹脂、部分アセタール化
ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
バインダー樹脂と前記電荷発生物質の構成比は、重量比
でバインダー樹脂100重量部に対して、10〜100
0重量部の範囲で用いられる。
しては公知の材料が使用可能であり、電子輸送物質と正
孔輸送物質とがある。電子輸送物質としては、例えばク
ロルアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノ
ジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノ
ン、パラジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、
ナフトキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられ
る。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の組
み合わせで使用することができる。
物、オキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ト
リフェニルアミン化合物、ピラゾリン化合物、ヒドラゾ
ン化合物、スチルベン化合物、フェナジン化合物、ベン
ゾフラン化合物、ブタジエン化合物、ベンジジン化合
物、スチリル化合物およびこれらの化合物の誘導体が挙
げられる。これらの電子供与性物質は単独または2種以
上の組み合わせで使用することができる。
化防止のために酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤
などを含有することもできる。電荷輸送層1dにおける
バインダー樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリビニルブチ
ラール、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコーン樹脂
などを用いることができるが、電荷輸送物質との相溶
性、膜強度、溶解性、塗料としての安定性の点でポリカ
ーボネートが好ましい。バインダー樹脂と電荷輸送物質
の構成比は、重量比でバインダー樹脂100重量部に対
して25〜300重量部の範囲で用いられる。
るためには、塗布液を使用するとよく、溶剤はバインダ
ー樹脂の種類によって異なるが、例えばメタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等の
ケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルアセトアミド等のアミド類、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル類等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエス
テル類、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエチレ
ン、四塩化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲ
ン化炭化水素、あるいはベンゼン、トルエン、キシレ
ン、モノクロルベンゼン等の芳香族類等を用いることが
できる。また、電荷発生顔料の分散には、サンドミル、
ボールミル、アトライター、遊星式ミル等の機械式の方
法を用いて分散と混合を行うとよい。
輸送層1dの塗工法としては、浸漬コーティング法、リ
ングコーティング法、スプレーコーティング法、ワイヤ
ーバーコーティング法、スピンコーティング、ブレード
コーティング法、ローラーコーティング法、エアナイフ
コーティング法等の方法を用いる。また、塗工後の乾燥
は常温乾燥後、30〜200℃の温度で30から120
分間加熱乾燥することが好ましい。これらの乾燥後の膜
厚は電荷発生層1cでは、0.05〜10μmの範囲、
好ましくは0.1〜3μmである。また、電荷輸送層1
dでは5〜50μmの範囲、好ましくは10〜40μm
である。
に示すように上述した有機積層型感光体1において説明
した導電性支持体1a上に、同様の下引き層1bを介し
て、電荷発生剤、電荷輸送剤、増感剤等とバインダー、
溶媒等からなる単層有機感光層1eを塗布形成すること
により作製される。有機負帯電単層型感光体について
は、例えば特開2000−19746号公報に開示され
ている方法に準じて作製するとよい。
してはフタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノン系顔
料、ペリレン系顔料、キノシアトン系顔料、インジゴ系
顔料、ビスベンゾイミダゾール系顔料、キナクリドン系
顔料が挙げられ、好ましくはフタロシアニン系顔料、ア
ゾ系顔料である。電荷輸送剤としてはヒドラゾン系、ス
チルベン系、フェニルアミン系、アリールアミン系、ジ
フェニルブタジエン系、オキサゾール系等の有機正孔輸
送化合物が例示され、また、増感剤としては各種の電子
吸引性有機化合物であって電子輸送剤としても知られて
いるパラジフェノキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、
クロラニル等が例示される。バインダーとしてはポリカ
ーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹
脂等の熱可塑性樹脂が例示される。
重量%、電荷発生剤0.5〜20重量%、電荷輸送剤1
0〜50重量%、増感剤0.5〜30重量%であり、好
ましくはバインダー45〜65重量%、電荷発生剤1〜
20重量%、電荷輸送剤20〜40重量%、増感剤2〜
25重量%である。溶剤としては、下引き層に対して、
溶解性を有しない溶媒が好ましく、トルエン、メチルエ
チルケトン、テトラヒドロフラン等が例示される。
ンドミル、アトライター、ペイントコンディショナー等
の攪拌装置で粉砕・分散混合され、塗布液とされる。塗
布液は、下引き層上にディップコート、リングコート、
スプレーコート等により乾燥後の膜厚15〜40μm、
好ましくは20〜35μmで塗布・乾燥されて単層有機
感光体層1eとされる。
1は直径24〜86mmで表面速度60〜300mm/
sで回転する感光体ドラムであり、コロナ帯電器2によ
りその表面が均一に負帯電された後、記録すべき情報に
応じた露光3が行なわれることにより、感光体ドラムの
表面に静電潜像が形成される。
成分現像器10であり、有機感光体1上に一成分非磁性
トナー8を供給することで有機感光体1における静電潜
像を反転現像し、可視像化するものである。現像器10
には、一成分非磁性トナー8が収納されており、図3に
示すように反時計方向で回転する供給ローラ6によりト
ナーを現像ローラ11に供給する。現像ローラ11は図
示のごとく反時計方向に回転し、供給ローラ6により搬
送されたトナー8をその表面に吸着した状態で、時計方
向に回転する有機感光体1との現像領域に搬送し、有機
感光体1上の静電潜像を可視像化する。
mmで、金属製のパイプにメッキやブラスト処理したロ
ーラ、あるいは中心軸周面にNBR、SBR、EPD
M、ウレタンゴム、シリコンゴム等からなる体積抵抗値
104 〜108 Ω・cm、硬度が40〜70°(アスカ
ーA硬度)の導電性弾性体層が形成されたもので、この
パイプのシャフトや中心軸を介して、図示していない電
源より現像バイアス電圧が印加される。
銅、ゴム板、金属薄板にゴムチップの貼り合わせたもの
等が使用されるが、現像ローラ11に対して図示しない
スプリング等の付勢手段により、あるいは弾性体として
の反発力を利用して線圧20〜60gf/cmで押圧さ
れ、現像ローラ11上のトナー層厚を5〜20μm、好
ましくは6〜15μm、トナー粒子の積層形態としては
略1〜2層、好ましくは1〜1.8層とされるとよい。
ローラ11と有機感光体1とを現像ギャップLを介して
対向させるものであるが、現像ギャップLとしては10
0〜350μmとするとよく、また、図示しないが直流
電圧(DC)の現像バイアスとしては−200〜−50
0Vであり、これに重畳する交流電圧(AC)としては
1.5〜3.5kHz、P−P電圧1000〜1800V
の条件とするとよい。また、非接触現像方式にあって、
反時計方向に回転する現像ローラ11の周速としては、
時計方向に回転する有機感光体1に対して1.0〜2.
5、好ましくは1.2〜2.2の周速比とするとよい。
に回転し、供給ローラ6により搬送された一成分非磁性
トナー8をその表面に吸着した状態で有機感光体1との
対向部に一成分非磁性トナー8を搬送するが、有機感光
体1と現像ローラ11との対向部において、交流電圧を
重畳して印加することにより、一成分非磁性トナー8は
現像ローラ11表面と有機感光体1表面との間で振動す
ることにより現像される。本発明にあっては、交流電圧
の印加により現像ローラ11表面と有機感光体1表面と
の間でトナー8が振動する間にトナー粒子と現像ローラ
11表面とが接触させることができるので、これによっ
ても、小粒径の正帯電トナーを負帯電させることがで
き、カブリトナーを減少させることができるものと考え
られる。
3には不図示;後述する図5に図示)は可視像化された
有機感光体1と転写ローラ5との間に送られるが、転写
ローラ5による有機感光体1への押し圧荷重を、接触現
像方式と同程度の20〜70gf/cm、好ましくは2
5〜50gf/cmとするとよい。
に示す非接触現像プロセスを、それぞれイエローY、シ
アンC、マゼンタM、ブラックKからなる4色のトナー
(現像剤)による現像器と感光体1を組み合わせれば、
フルカラー画像を形成することのできるフルカラー画像
形成装置となる。このフルカラー画像形成装置として
は、図6に示す4色の各現像器と回転可能な1つの潜像
担持体からなる4サイクル方式(詳細は後述)、4色の
各現像器と各潜像担持体とを1列に並べたタンデム方
式、および、1つの潜像担持体と4色の回転可能な現像
器を組み合わせたロータリー方式がある。
一成分非磁性トナーの作製例、およびこの一成分非磁性
トナーを用いた、図3に示す基本構成を有する図6に示
す非接触または接触一成分現像プロセスによる画像形成
装置の有機感光体、転写媒体の製造例について説明す
る。なお、図6に示す画像形成装置は接触一成分現像プ
ロセスを行うこともでき、後述する作像化試験では、こ
の画像形成装置を用いて接触一成分現像プロセスによる
試験も行った。ただし、以下の説明においては、基本的
にこの画像形成装置は非接触一成分現像プロセスを行う
ものとしている。
磁性トナー8は、いずれも、前述の重合法トナーと粉砕
法トナーの両トナーについて作製した。その場合、各例
のトナーの作製に用いた流動性改良剤(外添剤)は、長
軸長が20nmである疎水性のルチルアナターゼ型酸化
チタン(20nm)、平均一次粒径が12nmである小
粒径の、ヘキサメチルジシラン(HMDS)により表面
処理された疎水性の気相法シリカ(12nm)、平均一
次粒径が40nmである大粒径の、同様にして疎水化さ
れた気相法シリカ(40nm)、同様にして疎水化され
た気相法シリカ(7nm)、および同様にして疎水化さ
れた気相法シリカ(16nm)のいずれかの組合せであ
り、それらの仕事関数Φを測定した結果を表3に示す。
なお、各仕事関数Φは、前述の理研計器(株)製の光電
子分光装置AC−2により、照射光量500nWで測定
した。
たルチルアナターゼ型酸化チタン(20nm)の仕事関
数Φは5.64eVであり、このときの規格化光電子収
率は8.4であった。また、気相法シリカ(12nm)
の仕事関数Φは5.22eVであり、規格化光電子収率
は5.1であった。更に、気相法シリカ(40nm)の
仕事関数Φは5.24eVであり、規格化光電子収率は
5.2であった。更に、疎水性の気相法シリカ(7n
m)の仕事関数Φは5.18eVであり、規格化光電子
収率は6.1であった。更に、疎水性の気相法シリカ
(16nm)の仕事関数Φは5.19eVであり、規格
化光電子収率は6.8であった。
よる画像形成装置の例)図3に示す非接触一成分現像プ
ロセスによる画像形成装置あるいは図4に示す接触一成
分現像プロセスによる画像形成装置として、図6に示す
非接触現像プロセスおよび接触現像プロセスが可能なフ
ルカラープリンタがある。このフルカラープリンタを示
す図6において、100は像担持体ユニットが組み込ま
れた像担持体カートリッジである。この例では、感光体
カートリッジとして構成されていて、感光体と現像部ユ
ニットが個別に装着できるようになっており、本発明の
相対関係にある仕事関数を有する負帯電用電子写真感光
体(以下、単に感光体ともいう)140が図示しない適
宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
感光体140の周りにはその回転方向に沿って、帯電手
段として帯電ローラ160、現像手段としての現像器1
0(Y、M、C、K)、中間転写装置30、およびクリ
ーニング手段170が配置される。
面に当接してその外周面を一様に帯電させる。一様に帯
電した感光体140の外周面には露光ユニット40によ
って所望の画像情報に応じた選択的な露光L1がなさ
れ、この露光L1によって感光体140上に静電潜像が
形成される。この静電潜像は現像器10によって現像剤
が付与されて現像される。
Y、マゼンタ用の現像器10M、シアン用の現像器10
C、およびブラック用の現像器10Kが設けられてい
る。これら現像器10Y、10C、10M、10Kはそ
れぞれ揺動可能に構成されている。そして、選択的に一
つの現像器の現像ローラ(現像剤担持体)11のみが、
非接触現像プロセスの場合は感光体140に対して所定
の現像ギャップLを置いてセットされ、また、接触現像
プロセスの場合は感光体140に圧接し得るようになっ
ている。これらの現像器10は、感光体における仕事関
数と相対関係にある仕事関数を有する負帯電トナーを現
像ローラ上に保持しているものであり、これらの現像器
10はイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックK
のうちのいずれかのトナーを感光体140の表面に付与
して感光体140上の静電潜像を現像する。現像ローラ
11は硬質のローラ、例えば表面を粗面化した金属ロー
ラで構成されている。現像されたトナー像は、中間転写
装置30の中間転写ベルト36上に転写される。クリー
ニング手段170は、上記転写後に感光体140の外周
面に付着しているトナーTを掻き落とすクリーナブレー
ドと、このクリーナブレードによって掻き落とされたト
ナーを受けるクリーニングトナー回収部とを備えてい
る。
4本の従動ローラ32、33、34、35と、これら各
ローラの周りに張架された無端状の中間転写ベルト36
とを有している。駆動ローラ31は、その端部に固定さ
れた図示しない歯車が感光体140の駆動用歯車とかみ
合っていることによって感光体140と略同一の周速で
回転駆動され、したがって中間転写ベルト36が感光体
140と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動される
ようになっている。
中間転写ベルト36がそれ自身の張力によって感光体1
40に圧接される位置に配置されており、感光体140
と中間転写ベルト36との圧接部において、一次転写部
T1が形成されている。従動ローラ35は、中間転写ベ
ルトの循環方向上流側において一次転写部T1の近くに
配置されている。
介して図示しない電極ローラが配置されており、この電
極ローラを介して中間転写ベルト36の導電性層に一次
転写電圧が印加される。従動ローラ32は、テンション
ローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベ
ルト36をその張り方向に付勢している。従動ローラ3
3は二次転写部T2を形成するバックアップローラであ
る。このバックアップローラ33には中間転写ベルト3
6を介して二次転写ローラ38が対向配置されている。
二次転写ローラには二次転写電圧が印加され、図示しな
い接離機構により中間転写ベルト36に対して接離可能
になっている。従動ローラ34はベルトクリーナ39の
ためのバックアップローラである。ベルトクリーナ39
は図示しない接離機構により中間転写ベルト36に対し
て接離可能になっている。
電層上に形成され、感光体140に圧接される抵抗層と
を有する複層ベルトで構成されている。導電層は合成樹
脂からなる絶縁性基体の上に形成されており、この導電
層に前述した電極ローラを介して一次転写電圧が印加さ
れる。なお、ベルト側縁部において、抵抗層が帯状に除
去されることによって導電層が帯状に露出し、この露出
部に電極ローラが接触するようになっている。
で、一次転写部T1において、感光体140上のトナー
像が中間転写ベルト36上に転写され、中間転写ベルト
36上に転写されたトナー像は、二次転写部T2におい
て、二次転写ローラ38との間に供給される用紙等のシ
ート(記録材)Sに転写される。シートSは、給紙装置
50から給送され、ゲートローラ対Gによって所定のタ
イミングで二次転写部T2に供給される。51は給紙カ
セット、52はピックアップローラである。
が定着器60で定着され、排紙経路70を通って装置本
体のケース80上に形成されたシート受け部81上に排
出される。なお、この画像形成装置は、排紙経路70と
して互いに独立した2つの排紙経路71、72を有して
おり、定着装置60を通ったシートはいずれかの排紙経
路71又は72を通って排出される。また、この排紙経
路71、72はスイッチバック経路をも構成しており、
シートの両面に画像を形成する場合には排紙経路71又
は72に一旦進入したシートが、返送ローラ73を通っ
て再び二次転写部T2に向けて給紙されるようになって
いる。
を説明する。 (有機感光体[図3および図4では1、図6では14
0]の製造例)有機積層型感光体1の作製にあたって、
まず、直径85.5mmのアルミ素管を表面研磨した導
電性支持体1aの周面に、下引き層1bとして、アルコ
ール可溶性ナイロン{東レ(株)製「CM8000」}
6重量部とアミノシラン処理された酸化チタン微粒子4
重量部とをメタノール100重量部に溶解、分散させて
なる塗工液をリングコーティング法で塗工し、温度10
0℃で40分乾燥させ、膜厚1.5〜2μmの下引き層
1bを形成した。
ニルフタロシアニン顔料1重量部と、ブチラール樹脂
{BX−1、積水化学(株)製}1重量部と、ジクロル
エタン100重量部とを、φ1mmのガラスビーズを用
いたサンドミルで8時間分散させて顔料分散液を得、得
られた顔料分散液をこの下引き層1b上に、リングコー
ティング法で塗工し、80℃で20分間乾燥させ、膜厚
0.3μmの電荷発生層1cを形成した。
(1)のスチリル化合物の電荷輸送物質40重量部とポ
リカーボネート樹脂(パンライトTS、帝人化成(株)
製)60重量部をトルエン400重量部に溶解させ、乾
燥膜厚が22μmになるように浸漬コーティング法で塗
工、乾燥させて電荷輸送層1dを形成し、2層からなる
感光層を有する有機積層型感光体1を作製した。得られ
た有機積層型感光体1の一部を切り欠いて試料片とし、
この試料片の仕事関数は、市販の表面分析装置(AC−
2型、理研計器(株)製)を用い、照射光量500nW
で測定したところ、5.48eVを示した。
1は、直径18mmのアルミパイプ表面に、導電性シリ
コンゴム(硬度JIS−A、63度、シートでの体積抵
抗3.5×106 Ω・cm)チューブを、研磨後の厚さ
が2mmとなるように貼り付けて作製した。表面粗さ
(Ra)は5μmであり、仕事関数は5.08eVであ
った。
制ブレード7としては80μm厚のSUS板であって、
端部を10°の角度で曲げており、突き出し長さを0.
6mmとし、仕事関数は5.01eVである。
転写装置30の転写媒体である中間転写ベルト36にお
ける導電層である中間導電性層を、アルミニウムを蒸着
した厚さ130μmのポリエチレンテレフタレート樹脂
フィルム上に、 ・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 30重量部 ・導電性カーボンブラック 10重量部 ・メチルアルコール 70重量部 からなる均一分散液を、厚さが20μmになるようにロ
ールコーティング法にて塗工乾燥することにより、形成
した。
ある転写層を、 ・ノニオン系水系ウレタン樹脂(固形分62重量%) 55重量部 ・ポリテトラフルオロエチレンエマルジョン樹脂(固形分60重量%) 11.6重量部 ・導電性酸化スズ 25重量部 ・ポリテトラフルオロエチレン微粒子(max粒子系0.3μm以下) 34重量部 ・ポリエチレンエマルジョン(固形分35重量%) 5重量部 ・イオン交換水 20重量部 の組成を混合分散してなる塗工液を厚さ10μmとなる
ようにロールコーティング法にて同様に塗工乾燥して、
形成した。
に裁断し、塗工面を上にして端部を合わせ、超音波溶着
を行うことにより中間転写ベルト36を作製した。この
中間転写ベルト36の体積抵抗は2.5×1010Ω・c
mであった。また、仕事関数は5.37eV、規格化光
電子収率6.90を示した。
ーラおよびプレスローラの二本の加圧ローラ(約38k
gfの荷重)を備えている。ヒータローラはハロゲンラ
ンプ600wを内蔵し、シリコンゴム2.5mm(60
°JISA)上にPFAを厚み50μmに成膜してφ4
0に形成した。また、プレスローラはハロゲンランプ3
00wを内蔵し、シリコンゴム2.5mm(60°JI
SA)上にPFAを厚み50μmに成膜してφ40に形
成した。定着温度は190℃に設定している。
の作動の概要は次の通りである。 (i) 図示しないホストコンピュータ等(パーソナルコン
ピュータ等)からの印字指令信号(画像形成信号)が画
像形成装置の制御部90に入力されると、感光体14
0、現像器10の各ローラ11、および中間転写ベルト
36が回転駆動される。
160によって一様に帯電される。 (iii) 一様に帯電した感光体140の外周面に、露光ユ
ニット40によって第1色目(例えばイエロー)の画像
情報に応じた選択的な露光L1がなされ、イエロー用の
静電潜像が形成される。
ばイエロー用の現像器10Yの現像ローラのみが感光体
140に対して所定の現像ギャップLをおいてセットさ
れるかまたは感光体140に接触し、これによって上記
静電潜像が非接触現像または接触現像され、第1色目の
イエローのトナー像が感光体140上に形成される。 (v) 中間転写ベルト36には、上記トナーの帯電極性と
逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体140上に形
成されたトナー像が一次転写部T1において中間転写ベ
ルト36上に転写される。このとき、二次転写ローラ3
8およびベルトクリーナ39は中間転写ベルト36から
離間している。
ーがクリーニング手段170によって除去された後、除
去手段41から除電光L2によって感光体140が除電
される。 (vii) 上記(ii)〜(vi)の動作に必要に応じて繰り返され
る。すなわち、上記印字指令信号に応じて第2色目、第
3色目、第4色目と繰り返され、上記印字指令信号の内
容に応じたトナー像が中間転写ベルト36上において重
ね合わされて形成される。
からシートSが給送され、シートSの先端が二次転写部
T2に達する直前あるいは達した後に(要するにシート
S上の所望の位置に、中間転写ベルト36上のトナー像
が転写されるタイミングで)二次転写ローラ38が中間
転写ベルト36上のトナー像(基本的には4色のトナー
像が重ね合わせられたフルカラー画像)がシートS上に
転写される。また、ベルトクリーナ39が中間転写ベル
ト36に当接し、二次転写後に中間転写ベルト36上に
残留しているトナーが除去される。
ことによってシートS上のトナー像が定着し、その後、
シートSが所定の位置に向け(両面印刷でない場合には
シート受け部81に向け、両面印刷の場合にはスイッチ
バック経路71または72を経て返送ローラ73に向
け)搬送される。
て、図6に示す非接触現像プロセスが可能なフルカラー
プリンタを用いてフルカラーの作像化の試験を行った。
その場合、比較参考のために、この図6に示すフルカラ
ープリンタを用いて非接触現像プロセスおよび接触現像
プロセスにより、それぞれ、フルカラーの作像化の試験
を行った。
触一成分現像プロセスによる画像形成装置を用いて行っ
た作像化の試験について説明する。作像化のプロセスを
行った時の作像条件は、有機感光体1の周速を180m
m/sとし、有機感光体1と現像ローラ11との周速比
2とした。また、規制ブレード7を、現像ローラ11上
のトナー層厚が15μm、トナー粒子の積層形態として
2層となるように線圧33gf/cmで現像ローラ11
に押圧した。
明電位を−100Vにそれぞれ設定する。非接触現像の
場合、現像ギャップをギャップコロを用いて210μm
に調節し、また、図示しない電源により、DCの現像バ
イアスを−200Vに、重畳するACの現像バイアスを
周波数2.5kHzでP−P電圧1500Vの条件に設
定し、現像ローラ11と供給ローラ6とを同電位に設定
した。また、接触現像の場合にはDCの現像バイアスを
−200Vで現像を行った。
す転写ローラ5に相当する背面側の一次転写ローラ(従
動ローラ35に相当し、電圧は電極ローラを介して印加
される)に+300Vを印加し、一次転写ローラによる
中間転写ベルト36の有機感光体1への押し圧荷重を3
3gf/cmに設定した。
像ローラ11によって搬送された一成分非磁性トナー8
により非接触現像(ジャンピング現像)および接触現像
でそれぞれ現像を行った。現像された有機感光体1上の
トナー像を中間転写ベルト36に転写する。中間転写ベ
ルト36に転写されたトナー像を、二次転写部T2で転
写電圧+800Vで普通紙Sに転写し、定着器60の熱
ローラで定着した。
ー)作像試験に使用した一成分非磁性トナー8は乳化重
合法トナーである。まず、スチレンモノマー80重量
部、アクリル酸ブチル20重量部、およびアクリル酸5
重量部からなるモノマー混合物を、 ・水 105重量部 ・ノニオン乳化剤 1重量部 ・アニオン乳化剤 1.5重量部 ・過硫酸カリウム 0.55重量部 からなる水溶性混合物に添加し、窒素気流中下で攪拌し
て70℃で8時間重合を行った。重合反応後冷却し、乳
白色の粒径0.25μmの樹脂エマルジョンを得た。
ム0.2重量部を含んだ水中へ分散し、ジエチルアミン
を添加してpHを5.5に調整後攪拌しながら電解質の
硫酸アルミニウムを0.3重量部を加え、ついでTKホ
モミキサーで高速攪拌し、分散を行った。
リル酸ブチル10重量部、サリチル酸亜鉛5重量部を水
40重量部と共に追加し、窒素気流下で攪拌しながら同
様にして90℃に加熱し、過酸化水素を加えて5時間重
合し、粒子を成長させた。重合停止後、この二次粒子の
会合と造膜結合強度を上げるため、pHを5以上に調整
しながら95℃に昇温し、5時間保持した。その後、得
られた粒子を水洗いし、45℃で真空乾燥を10時間行
ってシアントナーの母粒子を得た。
結果、個数基準の50%径である平均粒径(D50)が
6.8μm、円形度が0.98のトナーであり、その仕事
関数は5.57eVであった。このシアントナーの母粒
子に対し、いずれも重量比で、流動性改良剤である負帯
電性疎水性シリカの平均一次粒子径が約12nmの小粒
子径の気相法シリカを0.8重量%、負帯電性疎水性シ
リカの平均一次粒子径が約40nmの大粒子径の気相法
シリカを0.5重量%、およびルチルアナターゼ型で混
晶比がルチル型10重量%、アナターゼ型が90%のシ
ランカップリング剤で疎水化処理したルチルアナターゼ
型酸化チタン(疎水化度58%、比表面積150m2/
g)の微粒子を0.2重量%、0.5重量%、1.0重量
%、および2.0重量%それぞれ混合した重合法トナー
である各シアントナー8を作製した。
測定の結果、それぞれ、0.2重量%の場合は5.53e
V、0.5重量%の場合は5.56eV、1.0重量%の
場合は5.57eV、2.0重量%の場合は5.58eV
であった。また、シアントナーの母粒子に対し、いずれ
も重量比で、流動性改良剤である負帯電性疎水性酸化シ
リカを混合せずに、同様にしてルチルアナターゼ型酸化
チタンのみを混合した場合の各シアントナー8の仕事関
数は、それぞれ、0.2重量%の場合は5.40eV、
0.5重量%の場合は5.46eV、1.0重量%の場合
は5.50eV、2.0重量%の場合は5.54eVであ
った。
関数は、 現像ローラ11の仕事関数<中間転写ベルト36の仕事
関数<有機感光体1の仕事関数<シアントナー8の仕事
関数≒トナー母粒子8aの仕事関数<ルチルアナターゼ
型酸化チタンの仕事関数 に設定されている。なお、本発明においては、 現像ローラ11の仕事関数<中間転写ベルト36の仕事
関数<有機感光体1の仕事関数<シアントナー8の仕事
関数≒トナー母粒子8aの仕事関数≒ルチルアナターゼ
型酸化チタンの仕事関数 でもよい。また、これらの仕事関数の大小関係はこの作
像試験に限定されることなく、本発明の画像形成装置に
おいて一般的に設定することができる。
帯電性疎水性シリカの平均一次粒子径が約7nmの小粒
子径の気相法シリカを1.3重量%と前述のルチルアナ
ターゼ型酸化チタンを0.5重量%それぞれ混合した比
較例トナー(1)と前述の大粒子径気相法シリカを1.
3重量%と前述のルチルアナターゼ型酸化チタンを0.
5重量%それぞれ混合した比較例トナー(2)を作製し
た。この比較例のトナーの仕事関数は5.52eVと5.
49eVであった。
い、図6に示すフルカラープリンタによる非接触現像
(ジャンピング現像)プロセス(ギャップL210μ
m)および接触現像プロセス(有機感光体1と現像ロー
ラ11との接触圧20gf/cm)で、それぞれ、ベタ
画像濃度が約1.1となるように作像した。そのときの
現像ローラ11上のトナーの平均帯電量q/m(μc/
g)および正帯電トナー量(重量%;wt%)を求めて
その結果を表4、表5および表6に示すとともに、カブ
リOD値、逆転写トナーOD値、およびベタ画像内濃度
差を求めてそれらの結果を表7、表8および表9に示
す。なお、トナーの帯電量分布測定はホソカワミクロン
(株)E−SPARTアナライザEST−3型を用いて
行った。 (イ) トナー帯電特性試験結果
ターゼ型酸化チタンが0wt%でまったく含まれないト
ナーでは、平均帯電量q/mが−17.96μc/gで
あり、また、正帯電トナー量が10.40wt%であっ
た。また、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが0.
2wt%含まれたトナーでは、平均帯電量q/mが−1
5.95μc/gであり、また、正帯電トナー量が5.8
3wt%であった。更に、疎水性ルチルアナターゼ型酸
化チタンが0.5wt%含まれたトナーでは、平均帯電
量q/mが−21.86μc/gであり、また、正帯電
トナー量が3.70wt%であった。
ンが1.0wt%含まれたトナーでは、平均帯電量q/
mが−20.71μc/gであり、また、正帯電トナー
量が2.10wt%であった。更に、疎水性ルチルアナ
ターゼ型酸化チタンが2.0wt%含まれたトナーで
は、平均帯電量q/mが−15.40μc/gであり、
また、正帯電トナー量が5.61wt%であった。
アントナーの母粒子にシリカを混合せずに疎水性ルチル
アナターゼ型酸化チタンを0.2wt%含まれたトナー
では、平均帯電量q/mが−7.41μc/gであり、
また、正帯電トナー量が39.14wt%であった。更
に、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが0.5wt
%含まれたトナーでは、平均帯電量q/mが−9.32
μc/gであり、また、正帯電トナー量が13.17w
t%であった。
化チタンが1.0wt%含まれたトナーでは、平均帯電
量q/mが−4.26μc/gであり、また、正帯電ト
ナー量が35.22wt%であった。更に、疎水性ルチ
ルアナターゼ型酸化チタンが2.0wt%含まれたトナ
ーでは、平均帯電量q/mが−1.86μc/gであ
り、また、正帯電トナー量が31.83wt%であっ
た。そして、表6からわかるように、比較例トナー
(1)の平均帯電量q/mは−11.56μc/gであ
り、また、正帯電トナー量が10.35wt%であっ
た。更に、比較例トナー(2)の平均帯電量q/mは−
10.45μc/gであり、また、正帯電トナー量が5.
83wt%であった。
疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン微粒子を添加する
ことで、平均帯電量はほとんど変わらずに逆帯電トナー
量である正帯電トナー量が減少することがわかった。
を混合せずに疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンのみ
を混合した場合には、混合するに従い負の帯電量が上が
り、0.5wt%でピークを示した後は、負の帯電量が
低下することがわかった。そして、それについて、逆帯
電トナー量である正帯電トナー量も0.5%wtの混合
量で13.17wt%の最小量を示した後は増大するこ
とがわかった。
シリカのみを1.3wt%と疎水性ルチルアナターゼ型
酸化チタンが0.5wt%含まれた比較例(1)のトナ
ーおよび平均一次粒子径が約40nmの疎水性シリカの
みを1.3wt%と疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ン0.5wt%含まれた比較例(2)のトナーでは、負
の平均帯電量はさほど大きくならず、また、流動性改良
剤の組み合わされた添加量が同じである本発明のトナー
(表4に示す0.5wt%のトナー)に比べて逆帯電ト
ナー量である正帯電トナー量も多くなることがわかっ
た。 (ロ) カブリOD値、逆転写トナーOD値、およびベタ画
像内濃度差の試験結果
スでは、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが0wt
%でまったく含まれないトナーでは、カブリOD値が
0.013であり、逆転写トナーOD値が0.083であ
り、およびベタ画像濃度差が0.130であった。ま
た、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが0.2wt
%含まれたトナーでは、カブリOD値が0.004であ
り、逆転写トナーOD値が0.023であり、およびベ
タ画像濃度差が0.097であった。更に、疎水性ルチ
ルアナターゼ型酸化チタンが0.5wt%含まれたトナ
ーでは、カブリOD値が0.001であり、逆転写トナ
ーOD値が0.012であり、およびベタ画像濃度差が
0.054であった。更に、疎水性ルチルアナターゼ型
酸化チタンが1.0wt%含まれたトナーでは、カブリ
OD値が0.000であり、逆転写トナーOD値が0.0
09であり、およびベタ画像濃度差が0.053であっ
た。更に、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが2.
0wt%含まれたトナーでは、カブリOD値が0.00
2であり、逆転写トナーOD値が0.001であり、お
よびベタ画像濃度差が0.050であった。
プロセスでは、疎水性ルチルアナターゼ型が0wt%で
まったく含まれないトナーでは、均一なトナー層が形成
されないことより、画像が形成されなかった。しかし、
疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが0.2wt%含
まれたトナーでは、カブリOD値が0.299であり、
逆転写トナーOD値が0.039であり、およびベタ画
像濃度差が0.158であった。
ンが0.5wt%含まれたトナーでは、カブリOD値が
0.276であり、逆転写トナーOD値が0.058であ
り、およびベタ画像濃度差が0.170であった。更
に、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが1.0wt
%含まれたトナーでは、カブリOD値が0.260であ
り、逆転写トナーOD値が0.161であり、およびベ
タ画像濃度差が0.075であった。
ンが2.0wt%含まれたトナーでは、カブリOD値が
0.222であり、逆転写トナーOD値が0.183であ
り、およびベタ画像濃度差が0.058であった。そし
て、表9からわかるように、比較例トナー(1)では、
カブリOD値が0.009であり、逆転写トナーOD値
が0.019であり、およびベタ画像濃度差が0.168
であった。更に、比較例トナー(2)では、カブリOD
値が0.007であり、逆転写トナーOD値が0.022
であり、およびベタ画像濃度差が0.140であった。
ルアナターゼ型酸化チタンが0wt%でまったく含まれ
ないトナーでは、カブリOD値が0.027であり、逆
転写トナーOD値が0.080であり、およびベタ画像
濃度差が0.123であった。また、疎水性ルチルアナ
ターゼ型酸化チタンが0.2wt%含まれたトナーで
は、カブリOD値が0.009であり、逆転写トナーO
D値が0.025であり、およびベタ画像濃度差が0.0
96であった。更に、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チ
タンが0.5wt%含まれたトナーでは、カブリOD値
が0.008であり、逆転写トナーOD値が0.010、
およびベタ画像濃度差が0.057であった。更に、疎
水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが1.0wt%含ま
れたトナーでは、カブリOD値が0.008であり、逆
転写トナーOD値が0.009、およびベタ画像濃度差
が0.050であった。更に、疎水性ルチルアナターゼ
型酸化チタンが2.0wt%含まれたトナーでは、カブ
リOD値が0.010であり、逆転写トナーOD値が0.
003、およびベタ画像濃度差が0.051であった。
タンが0wt%でまったく含まれないトナーでは均一な
トナー層が形成されなくても、接触現像では画像が形成
されたが、カブリOD値が0.327であり、逆転写ト
ナーOD値が0.037であった。また、ベタ画像濃度
差は比較するにも均一性が欠けるため、数値化ができな
かった。
タンが0.2wt%含まれたトナーでは、カブリOD値
が0.356であり、逆転写トナーOD値が0.031、
およびベタ画像濃度差が0.155であった。更に、疎
水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが0.5wt%含ま
れたトナーでは、カブリOD値が0.477であり、逆
転写トナーOD値が0.049、およびベタ画像濃度差
が0.158であった。
ンが1.0wt%含まれたトナーでは、カブリOD値が
0.517であり、逆転写トナーOD値が0.166、お
よびベタ画像濃度差が0.060であった。更に、疎水
性ルチルアナターゼ型酸化チタンが2.0wt%含まれ
たトナーでは、カブリOD値が0.382であり、逆転
写トナーOD値が0.208であり、およびベタ画像濃
度差が0.018であった。
ー(1)では、カブリOD値が0.143であり、逆転
写トナーOD値が0.008であり、およびベタ画像濃
度差が0.213であった。更に、比較例トナー(2)
では、カブリOD値が0.095であり、逆転写トナー
OD値が0.009であり、およびベタ画像濃度差が0.
100であった。
小粒子径の疎水性シリカと大粒子径の疎水性シリカおよ
び疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン微粒子を添加す
ることで、非接触現像および接触現像のいずれにおいて
も、カブリおよび逆転写トナーがともに減少するととも
に濃度差が小さくなり、均一なベタ画像が得られること
がわかった。特に、表7から明らかなように非接触現像
においては、小粒子径の疎水性シリカと大粒子径の疎水
性シリカおよび疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン微
粒子を添加することで、カブリおよび逆転写トナーがと
もにより効果的に減少するとともに濃度差が更に小さく
なり、均一な濃度のベタ画像が効果的に得られることが
わかった。なお、小粒子径の疎水性シリカを平均一次粒
子径が約7nmおよび約16nmのシリカに代えても同
様な効果が得られた。
と大粒径に2種類の粒径に限定されることなく、1種類
の粒径のシリカを用いることもできる。しかし、カブリ
および逆転写トナーをより効果的に減少し、より均一な
濃度のベタ画像を効果的に得るためには、異なる2種類
の粒径のシリカと疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン
を用いることが好ましい。
の画像形成装置によれば、一成分非磁性トナーの外添剤
に、トナー母粒子の仕事関数より大きいかまたはトナー
母粒子の仕事関数と略同一の仕事関数を有するととも
に、紡錘形状である疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ン微粒子を用いているので、一成分非磁性トナーの平均
帯電量がほとんど変わらずに逆帯電トナー量である正帯
電量をより効果的に減少させることができる。これによ
り、逆転写トナーの発生をより効果的に抑制することが
できて転写効率を向上できるとともに、カブリトナーを
減少でき、更に画像濃度の変動を抑制することができ
る。したがって、一成分非磁性トナーの負帯電を長期に
わたり安定にでき、連続印字における安定した画像品質
を与えることができるようになる。
型酸化チタンを少なくとも含む一成分非磁性トナーを用
いて逆転写トナーの発生を抑制することおよび中間転写
媒体による中間転写(一次転写)を行うことを有機的に
組み合わせることにより、フルカラーの画像形成を行っ
たときに、画像濃度をより均一にかつより一層長期にわ
たって維持できるようになる。これにより、高品質のフ
ルカラーの画像を長期にわたって得ることができる。
疎水性シリカを、仕事関数がトナー母粒子とほぼ同一ま
たはトナー母粒子より大きいルチルアナターゼ型酸化チ
タンと併用することにより、疎水性ルチルアナターゼ型
酸化チタンをトナー母粒子に付着した疎水性シリカに付
着する形でトナー母粒子の表面に付着させることができ
る。
化チタンの有するトナー母粒子に埋没し難い特質と電荷
調整機能とがより効果的に活かすことができるようにな
り、疎水性シリカの有する負帯電性能および流動性とい
う固有の特性と、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン
の有する比較的低抵抗でかつ負の過帯電防止特性という
固有の特性とが相乗された機能をトナー母粒子に付与す
ることができる。これにより、一成分非磁性トナーの流
動性低下を防止できるとともに負の過帯電を防止できる
ことから、より良好な負帯電特性を得ることができるよ
うになり、その結果、逆転写トナーの発生およびカブリ
を更に効果的に抑制することができる。
疎水性シリカを用いることで、一成分非磁性トナーの負
帯電をより一層長期にわたり安定させることができ、連
続印字における安定した画像品質を与えることができ
る。したがって、カブリをより一層抑制できるとともに
転写効率を更に向上でき、しかも逆転写トナーの発生を
より効果的に抑制することができる。
一例に用いられる一成分非磁性トナーの一例を模式的に
示す図である。
説明する説明図である。
ロセスの一例を模式的に示す図である。
セスの一例を模式的に示す図である。
層型感光体を示す図である。
に用いた非接触現像プロセスおよび接触現像プロセスに
よる4サイクル方式のフルカラープリンターの一例を示
す図である。
光、4…クリーニングブレード、5…転写ローラ、6…
供給ローラ、7…規制ブレード、8…一成分非磁性トナ
ー、8a…トナー母粒子、9…転写材または転写媒体、
10…現像器、11…現像ローラ、12…外添剤、13
…小粒径の疎水性シリカ(SiO2)、14…大粒径の
疎水性シリカ(SiO2)、15…疎水性ルチルアナタ
ーゼ型酸化チタン(TiO2)、30…中間転写装置、
36…中間転写ベルト、L…現像ギャップ
Claims (3)
- 【請求項1】 潜像担持体上の静電潜像を、トナー母粒
子が外添剤により外添処理された一成分非磁性トナーに
より現像して得られた潜像担持体上のトナー像を中間転
写媒体に中間転写するようになっている画像形成装置に
おいて、 前記外添剤が、前記トナー母粒子の仕事関数より大きい
かまたは前記トナー母粒子の仕事関数と略同一の仕事関
数を有するとともに、紡錘形状である疎水性ルチルアナ
ターゼ型酸化チタンを少なくとも含んでいる一成分非磁
性トナーを用いていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記外添剤が、前記トナー母粒子の仕事
関数より小さい仕事関数を有するとともに、前記トナー
母粒子に負の帯電性を付与する疎水性シリカを含んでい
る一成分非磁性トナーを用いていることを特徴とする請
求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記疎水性シリカは、前記トナー母粒子
の仕事関数より小さい仕事関数を有するとともに、前記
トナー母粒子に負の帯電性を付与する平均一次粒子径が
20nm以下、好ましくは7nmないし16nmの小粒
径の疎水性シリカと平均一次粒子径が30nm以上、好
ましく40nmないし50nmの大粒径の疎水性シリカ
とからなることを特徴とする請求項2記載の画像形成装
置。
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