JP2003241420A - トナー及び画像形成装置 - Google Patents

トナー及び画像形成装置

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JP2003241420A JP2002036492A JP2002036492A JP2003241420A JP 2003241420 A JP2003241420 A JP 2003241420A JP 2002036492 A JP2002036492 A JP 2002036492A JP 2002036492 A JP2002036492 A JP 2002036492A JP 2003241420 A JP2003241420 A JP 2003241420A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1の転写位置から第2の転写位置までの距
離が短くかつ高速なタンデム方式の転写プロセスにおけ
る転写時の逆転写、中抜けや飛び散りを防止し、長期使
用においても、感光体、転写体のフィルミングを防止す
ることができ、オイルを塗布せずとも、高いOHP透光
性を維持しながらオフセット性を防止することを目的と
する。 【解決手段】 一定の強熱減量を有する無機微粉末、さ
らには酸価5〜80mgKOH/g、融点80〜120
℃、25℃における針入度が4以下であるワックス又は
ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300であるワ
ックスとを併用したトナーを使用する構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機、レーザプリ
ンタ、普通紙FAX、カラーPPC、カラーレーザプリ
ンタやカラーFAXに用いられるトナー及び画像形成装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真装置はオフィスユースの
目的からパーソナルユースへと移行しつつあり、小型
化、高速化、高画質化、メンテフリーなどを実現する技
術が求められている。そのため転写残の廃トナーをクリ
ーニングせずに現像において廃トナーを回収するクリー
ナーレスプロセスや、カラー画像の高速出力を可能とす
るタンデムカラープロセス、また定着時にオフセット防
止のための定着オイルを使用せずとも高光沢性、高透光
性を有する鮮明なカラー画像と非オフセット性を両立さ
せるオイルレス定着が良メンテナンス性、低オゾン排気
などの条件とともに要求されている。そしてこれらの機
能は同時に両立させる必要があり、プロセスのみならず
トナーの特性向上が重要なファクターである。
【0003】カラープリンタでは、像担持体(以下感光
体と称す)を、帯電チャージャーによるコロナ放電で帯
電させ、その後各色の潜像を光信号として感光体に照射
し、静電潜像を形成し、第1色、例えばイエロートナー
で現像し、潜像を顕像化する。その後感光体に、イエロ
ートナーの帯電と逆極性に帯電された転写体を当接し、
感光体上に形成されたイエロートナー像を転写する。感
光体は転写時に残留したトナーをクリーニングしたのち
除電され、第1のカラートナーの現像、転写を終える。
その後マゼンタ、シアンなどのトナーに対してもイエロ
ートナーと同様な操作を繰り返し、各色のトナー像を転
写体上で重ね合わせてカラー像を形成する方法が取られ
ている。そしてこれらの重畳したトナー像はトナーと逆
極性に帯電した紙に転写される4パス方式のカラープロ
セスが実用化されている。
【0004】また、帯電器、感光体、現像部等を有する
像形成ステーションを複数並べて配置し、感光体に無端
状の転写体を当接させて転写体に順次各色のトナーを連
続して転写させる一次転写プロセスを実行して、転写体
に多層の転写カラートナー画像を形成し、その後転写体
に形成した多層のトナー像を、一括して紙やOHP等の
転写媒体に一括転写させる二次転写プロセスが実行され
るよう構成されたタンデムカラープロセスや、転写体を
用いずに直接紙やOHPの転写媒体に連続して転写する
タンデムカラープロセスが実用化されている。
【0005】この方式は高速にカラー画像を出力できる
特徴があるが、転写体上で4色のトナー画像を重ねるた
めトナー層が厚くなり、トナー層がない、あるいは、薄
いところとの圧力差が生じやすい。このため、トナーの
凝集効果によって画像の一部が転写されずに穴となる
“中抜け”現象が発生し易い。さらに、残トナーのクリ
ーニングを確実に行うために、転写体にトナーの離型効
果の高い材料を用いると、中抜けは顕著に現れ、画像の
品位を著しく低下させてしまう。さらに、文字やライン
などではエッジ現像となっており、トナーがより多くの
り、加圧によるトナー同士の凝集を起こし、中抜けがよ
り顕著になる。特に低温低温の環境下でより顕著に現れ
る。
【0006】さらに、機械の小型化高速化のため、像形
成ステーション間の距離(感光体間の距離に相当)がよ
り短く、かつ高速度で印写させることが要求される。そ
の結果、例えばイエロートナーが第1に転写された後、
次のマゼンタトナーの第2の転写がされるまでの時間が
極めて短く、転写体又は転写媒体の帯電緩和及び転写さ
れたトナーの電荷緩和が殆ど生じず、イエロートナーの
上にマゼンタトナーを転写する際に、マゼンタトナーが
イエロートナーの電荷作用により反発され、トナー像の
飛び散りによる画像乱れ、転写効率の低下、転写時の文
字の中抜けという問題が生じる。また転写体又は転写媒
体上に第1転写されたイエロートナーが第2転写の際に
感光体に移動する逆転写が生じる問題が生じる。
【0007】さらに中間転写体を使用する構成では、最
後の4色目のトナーが一次転写された後、紙等に一括し
て二次転写される際、トナー相互の電荷による反発によ
りトナー像乱れが生じる。
【0008】また転写でのドット再現性を向上させた
め、転写体の抵抗を高抵抗とする構成により、これらの
トナー像乱れの発生、転写不良の傾向がより顕著に生じ
る。
【0009】さらに後述する定着時にオイルを使用しな
いオイルレス定着を可能とするため、シャープメルト樹
脂中にワックス等の離型剤を添加するトナー組成では帯
電保持性が強く、またトナーの凝集性が強い特質を有す
るため、トナー像乱れ、転写不良の傾向がより顕著に生
じ、転写と定着の両立が困難となる。またポリエステル
樹脂中での分散性を高めるために極性基を持たせたワッ
クスを添加したトナーでは、より凝集性が強くなり、オ
イルレス定着と転写性の両立が極めて困難でなる。
【0010】定着プロセスにおいては、カラー画像では
カラートナーを溶融混色させ透光性を上げる必要があ
る。トナーの溶融不良が起こるとトナー画像表面又は内
部に於いて光の散乱が生じて、トナー色素本来の色調が
損なわれると共に重なった部分では下層まで光が入射せ
ず、色再現性が低下する。従って、トナーには完全溶融
特性を有し、色調を妨げないような透光性を有すること
が必要条件である。OHP用紙での光透過性がカラーで
のプレゼンテーション機会の増加で、その必要はより大
きくなっている。
【0011】しかし光透過性発現のためシャープメルト
の溶融特性を有する樹脂構成では、耐オフセット性が低
下し、定着ローラ表面に付着してオフセットが生じるた
め定着ローラに多量のオイル等を塗布しなければなら
ず、取扱や、機器の構成が複雑になる。そのためオイル
を必要としないオイルレスのカラー定着構成が要求され
る。
【0012】また、定着ローラやベルトの離型性、耐久
性向上のためにフッ素系材料が使用される。しかし定着
部に突入前に未定着のトナー像が静電気的に定着ローラ
と反発する像乱れが生じやすい。逆に定着ニップ部に突
入する前に定着ローラにトナーが飛翔してハーフトーン
画像でのオフセットを生じる場合もある。特に離型オイ
ルを塗布しない構成において帯電性の影響が出やすい。
またオフセット性を向上させる目的で離型剤を添加した
トナーでは、内添加剤の分散不良の状態により定着ロー
ラに傷を生じさせやすくなり、画像の縦筋発生の要因と
なってしまう。
【0013】周知のように電子写真方法に使用される静
電荷現像用のトナ−は一般的に結着樹脂である樹脂成
分、顔料もしくは染料からなる着色成分および可塑剤、
電荷制御剤、更に必要に応じて離型剤などの添加成分に
よって構成されている。樹脂成分として天然または合成
樹脂が単独あるいは適時混合して使用される。
【0014】そして、上記添加剤を適当な割合で予備混
合し、熱溶融によって加熱混練し、気流式衝突板方式に
より微粉砕し、微粉分級されてトナー母体が完成する。
その後このトナー母体に例えば疎水性シリカなどの外添
剤を外添処理してトナーが完成する。一成分現像では、
トナーのみで構成されるが、トナーと磁性粒子からなる
キャリアと混合することによって二成分現像剤が得られ
る。
【0015】定着性向上の目的で添加される離型剤とし
ては、特開平2−266372号公報では脱遊離脂肪酸
型カルナウバワックス及び/又はモンタン系エステルワ
ックス、酸価10〜30の酸化ライスワックスの使用、
また特開平9−281748号公報では、融点85〜1
00℃、天然ガス系フィッシャートロプッシュワックス
の存在下で重合されたビニル系共重合体、特開平10−
327196号公報では、多価アルコール成分とジカル
ボン酸及び3価以上の多価カルボン酸化合物とを縮重合
し、離型剤の平均分散粒子径が0.1〜3μm、外添剤
の粒子径が4〜200nmで1〜5重量部添加する旨が
開示されている。特開平5−333584号公報では、
パ−フルオロオクチルメタクリレ−トなどの有機フッ素
化合物で変性されたポリプロピレンなどのフッ素変性ポ
リオレフイン系樹脂を含有する構成により定着性が向上
する内容が開示されている。特開平5−188632号
公報では、軟化点が80〜140℃、フツ素を含有する
低分子量ポリオレフイン、低分子量オレフインとポリテ
トラフルオロエチレンとの溶融混合物を配合することに
より定着時の非オフセット性が向上する内容が開示され
ており、定着性向上に効果がある内容が記載されてい
る。
【0016】また、特開昭59−148067号公報で
は、樹脂に低分子量と高分子量部分とを持ち、低分子量
のピーク値とMw/Mnを規定した不飽和エチレン系重
合体を使用し、軟化点を特定したポリオレフィンを含有
するトナーが開示されている。これによって、定着性と
耐オフセット性が確保されるとしている。また特開昭5
6−158340号公報では特定の低分子量重合体成分
と高分子量重合体成分よりなる樹脂を主成分とするトナ
ーが開示されている。低分子量成分により定着性を確保
し、高分子量成分により耐オフセット性を確保する目的
である。また特開昭58−223155号公報では10
00〜1万と20万〜100万の分子量領域に極大値を
持ち、Mw/Mnが10〜40の不飽和エチレン系重合
体からなる樹脂と特定の軟化点を有するポリオレフィン
を含有するトナーが開示されている。低分子量成分によ
り定着性を確保し、高分子量成分とポリオレフィンによ
り耐オフセット性を確保する目的として使用されてい
る。
【0017】また、特開昭63−56659号公報、特
開平2000−98661号公報にはポリエステル樹脂
に関するトナーが開示され、良好な定着性が得られる旨
開示されている。
【0018】またトナーに帯電性を付与する電荷制御剤
としては、特開平2−221967号公報、特開平7−
84409号公報、特開平5−72812号公報、特開
平5−165257号公報にベンジル酸誘導体の金属塩
を用いたトナーが開示されている。また特開昭53−1
27726号公報、特開昭55−42752号公報、特
開平7−2171097号公報等にはサリチル酸誘導体
の金属塩を用いたトナーが開示されている。
【0019】しかし、定着強度を高めるために、結着樹
脂の溶融粘度を下げたり、低分子量化した樹脂を使用す
ると、長期使用中に2成分現像であればトナーがキャリ
アに固着するいわゆるスペントが発生し易くなる。現像
剤の耐ストレス性が低下する。また定着時にヒートロー
ラにトナーが付着するオフセットが発生しやすくなる。
また長期保存中にトナー同士が融着するブロッキングが
発生する。
【0020】高分子量成分と低分子量成分をブレンドし
た、あるいは共重合させた樹脂構成に対して、低融点の
離型剤、例えばポリエチレン、ポリプロピレンワックス
等は、定着時ヒートローラからの離型性を良くして耐オ
フセット性を高める目的で添加される。しかしこれらの
離型剤は結着樹脂中での分散性を向上させるのが困難
で、分散不良による逆極性トナーが発生し易く、非画像
部へのカブリが発生する。またベタ黒画像部後端部に刷
毛でかきとられたような画像欠けが生じ、画質を悪化さ
せる。またキャリア、感光体、現像スリーブをフィルミ
ング汚染する課題がある。
【0021】また低融点離型剤と低軟化性の樹脂を使用
してカラー画像の光沢性や透光性を高める構成のトナー
を使用した場合、現像での現像ローラ上での縦筋の発生
や、転写体のクリーニング不良やフィルミングの発生、
転写体のクリーニングローラのスクレープ不良のため
に、分散性を向上させると、離型性の効果が低下し、非
オフセット領域が狭くなってしまい、両立が難しい。
【0022】また、シリコンやウレタン等の現像ローラ
にトナー層を規制する弾性体ブレードを接触使用し、現
像ローラにトナーを供給するウレタン等の供給ローラを
具備する接触式の一成分現像方式では、低融点の離型剤
の添加したトナーでは帯電の立ち上り性が悪化したり、
長期連続使用時に帯電維持性の悪化が生じる。また、前
記した低融点の離型剤を添加したトナーの使用により、
数千枚の使用で徐々に現像ローラ上に縦筋が発生し、白
抜け、黒筋等の画像不良の原因となる。これは離型剤の
分散不良による現像ローラへの傷、ブレードへの融着、
供給ローラと現像ローラとの摩擦による凝集の発生が要
因と考えられる。
【0023】機器の小型化、省資源からクリーニング工
程のないクリーナレスプロセス実現は重要である。感光
体上に形成した静電潜像を顕像化されたトナーを転写手
段により転写体や紙に転写した後、通常は感光体上に残
留したトナーをブレードやファーブラシ等の手段により
クリーニングして回収して廃トナーとなる。このときこ
のクリーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露
光、現像プロセスを行うのがクリーナーレスプロセスで
ある。まず転写において高転写性実現が不可欠である。
【0024】また、転写残トナーがある程度は感光体上
に残り、次の現像プロセスでは、非画像部の残トナーが
現像に回収し、戻されれば画像的に問題は生じない。
【0025】また、カラー画像出力の場合、カラー画像
を重ね合わせる転写工程において、前色のトナーが感光
体に逆転写しそれがメモリーとして異常画像となること
もある。よってこの残留したトナーや逆転写したトナー
の対策が重要なポイントである。
【0026】また、前述した定着時の非オフセット性を
満たすために低融点ワックス等の離型剤を添加したトナ
ーにおいては、樹脂とワックスの相溶性が悪いため、ト
ナー中のワックス粒子が粗大化する。そのため、流動性
が低下する傾向にあり、転写性が良くないのと、トナー
の凝集性が強いためクリーナーレスプロセスでは現像で
の回収に難があり、非画像部に前の画像パターンのメモ
リが残ってしまう。さらに、このトナーを転写性改良の
ために熱や衝撃力により球形化処理を施すと、転写性の
改良効果は見られるが、粗大化したワックスがトナー表
面にブリードし、これが感光体、キャリア、現像ロー
ラ、転写体を汚染し、帯電、寿命等の悪化を生じる課題
がある。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】このようにトナーは、
上記した課題に対し、総合的に満足するものでなければ
ならならず、定着ローラにオイルを使用しないオイルレ
ス定着トナーにおいては定着部材に使用したオイル機能
をトナー自身に持たせるため、トナー中にワックス等の
離型剤を使用してオイルレス定着を実現し、かつタンデ
ム方式のカラープロセスにおいても転写性を維持させ、
さらにはクリーナーレスプロセスをも満足させることが
必要である。
【0028】本発明は上記問題点に鑑み、均一な帯電分
布を有し、画像の長期安定化を図れるトナー及び画像形
成装置を提供することを目的とする。
【0029】一成分現像法に使用しても現像ローラに縦
筋が生じず、連続使用しても層規制ブレードや現像ロー
ラにトナーの熱融着や凝集を生じず、帯電量の低下を抑
え、また樹脂特性を劣化させることなく添加剤の分散性
を向上させ安定した現像性を維持出来るトナー及び画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0030】また、複数の感光体や現像部を有する像形
成ステーションを並べて配置し、感光体に無端状の転写
体を当接させて転写体に順次各色のトナーを連続して転
写させる転写プロセスを実行するタンデムカラープロセ
スにおいて、転写時の中抜けや飛び散りを防止し、高転
写効率が得られ、転写体等へのフィルミングを回避し、
転写体やクリーニング手段への融着を防止できるトナー
及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【0031】クリーナーレスプロセスにおいても高転写
効率が得られ、帯電量、流動性の低下がなく、現像での
回収を容易にしメモリーが生じず、クリーナーレスプロ
セスを可能とし、地球環境汚染防止と資源の再活用を可
能にするトナー及び画像形成装置を提供することを目的
とする。
【0032】定着ローラにオイル塗布しないオイルレス
定着で高透光性、光沢性を発現するフルカラー電子写真
用トナー及び画像形成装置を提供することを目的とす
る。
【0033】低溶融性のシャープメルト樹脂を使用した
カラートナーにおいても現像ローラやドクターブレー
ド、転写体等へのフィルミングを回避でき、また、高湿
下での長期使用においても、感光体、転写体等フィルミ
ングを防止できるトナー及び画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。
【0034】また、ベルトを使用した定着プロセスにお
いても、低定着圧力、長定着ニップ構成の曲率の大きい
ローラを使用したベルト定着においても、紙のベルトへ
の非巻付き性を良好なものとし、さらにベルトと紙が分
離する時に生じる画像部の欠けを防止することができ、
さらに現像、転写性とも両立を図れるトナー及び画像形
成装置を提供することを目的とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み本発明に
係る構成は、少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナー
母体に、強熱減量(無機微粉末を加熱処理した場合にお
ける、加熱処理による減量分の加熱処理前の重量に対す
る割合)が0.5〜10wt%である無機微粉末を外添
処理するトナーである。
【0036】また、本発明に係る構成は、酸価5〜80
mgKOH/g、融点80〜120℃、25℃における
針入度が4以下であるワックスを結着樹脂100重量部
に対して1〜12重量部添加したトナー母体に、強熱減
量が0.5〜10wt%である無機微粉末を外添処理す
るトナーである。
【0037】また、本発明に係る構成は、ヨウ素価が2
5以下、けん化価が30〜300であるワックスを結着
樹脂100重量部に対して0.5〜10重量部添加した
トナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%である無
機微粉末を外添処理するトナーである。
【0038】また、本発明に係る構成は、少なくとも結
着樹脂、着色剤とワックスを含むトナー母体に、強熱減
量が0.5〜10wt%である平均粒子径が6〜20n
mの無機微粉末Aと、強熱減量が1.0〜15wt%で
ある平均粒子径が20〜200nmの無機微粉末Bを外
添処理するトナーである。
【0039】また、本発明に係る構成は、少なくとも結
着樹脂、着色剤とワックスを含むトナー母体に、強熱減
量が0.5〜10wt%である平均粒子径が6〜20n
mの無機微粉末Aと、強熱減量が1.0〜15wt%で
ある平均粒子径が20〜200nmの無機微粉末Bを外
添処理し、前記トナーのGPCにおける分子量分布が、
分子量2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの
分子量極大ピークを有し、分子量5×104〜1×106
の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショル
ダーを有し、重量平均分子量が8000〜18万、Z平
均分子量が18000〜45万、重量平均分子量と数平
均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が3〜
80、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子量
/数平均分子量)が10〜1000であるトナーであ
る。
【0040】また、本発明に係る構成は、少なくとも結
着樹脂、着色剤とワックスを含むトナー母体に、強熱減
量が0.5〜10wt%である平均粒子径が6〜20n
mの無機微粉末Aと、強熱減量が1.0〜15wt%で
ある平均粒子径が20〜200nmの無機微粉末Bを外
添処理し、前記トナーのGPCにおける分子量分布が、
分子量2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの
分子量極大ピークを有し、分子量5×104〜1×106
の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショル
ダーを有し、分子量2×103〜3×104の領域に存在
する分子量極大ピークの高さをHa、分子量5×104
〜1×106の領域に存在する分子量極大ピーク又はシ
ョルダーの高さをHbとすると、Hb/Haが0.15
〜0.90であるトナーである。
【0041】また、本発明に係る構成は、少なくとも結
着樹脂、着色剤とワックスを含むトナー母体に、強熱減
量が0.5〜10wt%である平均粒子径が6〜20n
mの無機微粉末Aと、強熱減量が1.0〜15wt%で
ある平均粒子径が20〜200nmの無機微粉末Bを外
添処理し、前記トナーのGPCにおける分子量分布が、
分子量2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの
分子量極大ピーク、分子量5×104〜1×106の領域
に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを
有し、分子量5×104〜1×106の領域に存在する分
子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量
値よりも大きい領域にある分子量曲線において、分子量
分布の極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合
に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に
相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショル
ダーの高さの10%に相当する分子量をM10とした場
合、M10/M90が0.5〜8であるトナーである。
【0042】また、本発明に係る構成は、少なくとも結
着樹脂、着色剤とワックスを含むトナー母体に、強熱減
量が0.5〜10wt%である平均粒子径が6〜20n
mの無機微粉末Aと、強熱減量が1.0〜15wt%で
ある平均粒子径が20〜200nmの無機微粉末Bを外
添処理し、前記トナーのGPCにおける分子量分布が、
分子量2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの
分子量極大ピーク、分子量5×104〜1×106の領域
に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを
有し、分子量5×104〜1×106の領域に存在する分
子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量
値よりも大きい領域にある分子量曲線において、分子量
分布の極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合
に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に
相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショル
ダーの高さの10%に相当する分子量をM10とした場
合、(M10−M90)/M90が0.1〜7であるト
ナーである。
【0043】
【発明の実施の形態】デジタル高画質化、高精細色再現
性カラー化、定着ローラにオフセット防止用のオイルを
使用しないで高透光性と耐オフセット性の両立を図るこ
とができ、さらには現像一成分におけるローラ傷やブレ
ード融着による縦筋の発生の防止や、クリーナーレスプ
ロセス、タンデムカラープロセスでの安定した転写性の
両立実現を可能とするものである。
【0044】本形態では外添剤無機微粉末として、シリ
カ、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、マグネシア、
フェライト、マグネタイト等の金属酸化物微粉末、Sr
TiO3、BaTiO3、MgTiO3、Al2(Ti
3)3、CaTiO3、PbTiO3、FeTiO3等のチ
タン酸金属塩、SrZrO3、BaZrO3、MgZrO
3、Al2(ZrO3)、CaZrO3、PbZrO3等のジ
ルコン酸金属塩、SrSiO 3、BaSiO3、MnSi
3、CaSiO3、MgSiO3等のまたシリコン酸塩
あるいはこれらの混合物が用いられる。外添剤は必要に
応じて表面処理される。
【0045】チタン酸金属塩は、転写性と現像長期使用
時の帯電性の安定化に効果がある。ジルコン酸金属塩は
転写性とともに感光体の研磨効果がある。シリコン酸塩
は転写性とともに定着性がもっとも阻害されにくい。
【0046】このとき、処理された無機微粉末の強熱減
量が0.5〜10wt%であることが好ましい。0.5
wt%より小さいと、前記した転写性改良の効果が得に
くい。環境特性が悪化する。10wt%より大きいと、
オイルレス定着性を阻害する。また耐久テスト時に処理
物の剥離が生じて、画質劣化を生じる。
【0047】この強熱減量は、一般的に、無機微粉末を
加熱処理した場合における、加熱処理による減量分の加
熱処理前の重量に対する割合で、定義される。具体的に
は、強熱減量は、予め乾燥、放冷、精秤した磁性ルツボ
に試料約1gを取り、精秤する。そして、500℃に設
定した電気炉中で2時間強熱する。その後、デシケータ
中で1時間放冷後その重量を精秤し次式より算出される
値である。
【0048】強熱減量(%)=強熱による減量(g)/
試料量(g)×100。
【0049】なお、表面処理剤の処理量で規定すること
も可能であるが、処理剤や、無機微粉末によっては処理
の際に仕込んだ量がそのまま処理されない場合も多く、
乾燥工程で飛散したり、溶媒中に残留する場合もあり、
トナーの特性管理が不十分となっている。強熱減量で測
定すると差が観察でき、強熱減量を規定することにより
転写性、現像性等のトナー特性を厳密に管理ができる。
【0050】一方、このとき105℃、2時間の乾燥減
量が0.5wt%以下であることが好ましい。
【0051】この乾燥減量(%)は、予め乾燥、放冷、
精秤した容器に試料約1gを取り、精秤する。そして、
熱風乾燥器(105℃±1℃)で2時間乾燥する。その
後、デシケータ中で30分間放冷後その重量を精秤し次
式より算出する。
【0052】乾燥減量(%)=乾燥による減量(g)/
試料量(g)×100。
【0053】この乾燥減量は、表面処理が均一にかつ強
度に行われていることを示すものであり、また不純物の
存在を少なくできることの指標となりうるものである。
0.5wt%よりも大きくなると、感光体へのフィルミ
ング、転写効率、逆転写性の悪化を生じる。
【0054】シリカ、アルミナ、酸化チタンの無機微粉
末の平均粒径は6〜200nmであることが好ましい。
6nmよりも小さいと、凝集が強く、転写性が改良され
ない。現像でのかぶりが増大する。200nmよりも大
きいとトナーからの遊離が多くなり、感光体へのダメー
ジの原因となる。
【0055】チタン酸金属塩、ジルコン酸金属塩、シリ
コン酸塩微粉末は平均粒径が0.05μm〜5μmであ
ることが好ましい。0.05μmよりも小さいと、凝集
が強く、均一な外添混合処理ができない。5μmよりも
大きいとトナーからの浮遊粒子が多くなり、現像劣化の
要因となる。
【0056】さらには、強熱減量が0.5〜10wt
%、平均粒径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱減
量が1.0〜15wt%、平均粒径が20〜2000n
mの無機微粉末Bとを組合わせて外添処理することも好
ましい。これにより転写効率と中抜け、逆転写の両立を
図ることができる。さらに好ましくは無機微粉末Bの強
熱減量が無機微粉末Aの強熱減量よりも大きいことが好
ましい。これにより転写不良、逆転写の発生をより抑え
ることができる。転写体と感光体間でのトナーにかかる
ストレスからの開放効果が得られる。
【0057】さらには、粒径の小さい6〜20nmの正
帯電性無機微粉末を使用することにより、無機微粉末B
よりもトナー表面に付着しやすく、一成分現像での過帯
電を抑制でき、現像での帯電の安定化、転写不良対策に
より効果が大きくなる。
【0058】無機微粉末に処理されるシリコーンオイル
系の材料としては、ジメチルシリコーンオイル、メチル
ハイドロジェンシリコーンオイル、メチルフェニルシリ
コーンオイル、環状ジメチルシリコーンオイル、エポキ
シ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーン
オイル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリ
ル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオ
イル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、メチルスチ
リル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオ
イル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコ
ーンオイル、クロルフェニル変成シリコーンオイルのう
ちの少なくとも1種類以上で処理されるシリカが好適に
使用される。例えば東レダウコーニングシリコーン社の
SH200、SH510、SF230、SH203、B
Y16―823、BY16―855B等が挙げられる。
処理は無機微粉末とシリコーンオイル等の材料とをヘン
シェルミキサ等の混合機により混合する方法や、シリコ
ーンオイル系の材料を噴霧する方法、溶剤にシリコーン
オイル系の材料を溶解或いは分散させた後、微粉末と混
合した後、溶剤を除去して作成する方法等がある。配合
量や処理条件は強熱減量が適正値になるように定められ
る。
【0059】シランカップリング剤としては、ジメチル
ジクロロシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメ
チルクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、アリルフ
ェニルジクロルシラン、ベンジルメチルクロルシラン、
ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、ジビニルクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラ
ン等がある。シランカップリング剤処理は、微粉体を攪
拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカッ
プリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒中
に分散させたシランカップリング剤を滴下反応させる湿
式法等により処理される。
【0060】またシランカップリング処理した後にシリ
コーンオイル系の材料を処理することも好ましい。
【0061】正極帯電性を有する無機微粉末はアミノシ
ランやアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリ
コーンオイルで処理される。さらに疎水性処理を高める
ため、ヘキサメチルジシラザンやジメチルジクロロシラ
ン、他のシリコーンオイルによる処理の併用も好まし
い。例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニ
ルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルの
うちの少なくとも1種類以上で処理することが好まし
い。
【0062】また、脂肪酸、脂肪酸金属塩を無機微粉末
に表面処理することも好ましい。カプリル酸、カプリン
酸、ウンデシル酸、ラウリル酸、ミスチリン酸、パリミ
チン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、ラクセ
ル酸、オレイン酸、エルカ酸、ソルビン酸、リノール酸
等が挙げられる。中でも炭素数15〜20の脂肪酸が好
ましい。
【0063】また脂肪酸金属塩を構成する金属として
は、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、
リチウム、ナトリウム、鉛、バリウムが挙げられ、中で
もアルミニウム、亜鉛、ナトリウムが好ましい。特に好
ましくはジステアリン酸アルミニウム(Al(OH)
(C1735COO)2)、またはモノステアリン酸アル
ミニウム(Al(OH)2(C1735COO))、等の
ジ脂肪酸アルミニウム、モノ脂肪酸アルミニウムが好ま
しい。OH基を有することが過帯電を防止し、転写不良
を抑えることができる。また処理時にシリカ等の無機微
粉末との処理性が向上するものと考えられる。
【0064】表面処理は前記した脂肪酸を芳香族系の溶
剤に溶解し、それと無機微粉末と湿式混合または噴霧し
て攪拌処理し、微粉末の表面に脂肪酸を付着又は反応さ
せて、表面処理を施し、その後に乾燥、脱溶剤処理を行
うことにより生成される。
【0065】またより好ましい形態としては、処理され
る無機微粉末の表面をカツプリング剤及び/又はシリコ
−ンオイルにて処理を施した後に、脂肪酸及び/又は脂
肪酸金属塩により処理を施すことが好ましい。単に親水
性シリカの脂肪酸を処理する場合よりも均一な処理が可
能となり、トナーの高帯電化を図れることと、トナーに
添加したときの流動性が向上する効果があるためであ
る。またカツプリング剤及び/又はシリコ−ンオイルと
ともに、脂肪酸及び/又は脂肪酸金属塩を処理する構成
でもかまわず、上記効果を奏する。
【0066】無機微粉末のメタノール滴定による疎水化
度が50%以上であることが好ましい。50%より小さ
いと帯電性の低下、耐久時の感光体へのフィルミングを
生じる。
【0067】疎水化度の測定は、250mlのビーカー
中に装入した蒸留水50mlに試験すべき生成物0.2
gを秤取する。先端に、液体中に浸威しているビュレッ
トからメタノールを無機微粉末の総量がぬれるまで滴下
する。その際不断に電磁攪拌機でゆっくりと攪拌する。
完全に濡らすために必須なメタノール量a(ml)から
次式により疎水化度が算出される。
【0068】 疎水化度=(a/(50+a))×100(%) また処理された無機微粉末の水分吸着量が1wt%以下
であることが好ましい。好ましくは0.5wt%以下、
より好ましくは0.1wt%以下、さらに好ましくは
0.05wt%以下である。1wt%より多いと、帯電
性の低下、耐久時の感光体へのフィルミングを生じる。
水分吸着量の測定は、水吸着装置については、連続蒸気
吸着装置(BELSORP18:日本ベル株式会社)に
て測定した。
【0069】本形態のトナーに添加するワックスとして
は、ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜300から
なる構成のワックスを、結着樹脂100重量部に対して
1〜20重量部添加することにより、トナー多層転写時
にトナーの電荷作用による反発が緩和され、転写効率の
低下、転写時の文字の中抜け、逆転写を抑えることがで
きる。この結着樹脂は酸価が1〜70mgKOH/gで
あればより好ましい。
【0070】添加量としては結着樹脂100重量部に対
して1〜20重量部添加することが好ましい。1重量部
より小さい場合には、定着性向上の効果が得られず、2
0重量部より大きい場合には、貯蔵安定性に難点があ
る。
【0071】ヨウ素価が25より大きいと、一次転写で
のトナー多層転写時にトナーの電荷作用による反発が緩
和されにくくなる。環境依存性が大きく、また長期連続
使用時に材料の帯電性の変化が大きくなり画像の安定性
を阻害する。けん化価が30より小さくなると、不けん
化物、炭化水素の存在が増加し、感光体フィルミング、
帯電性の悪化を生じる。また電荷制御剤との分散性が不
良となり、フィルミング、融着、連続使用時の帯電性の
低下を招く。300より大きくなると樹脂中でのワック
スの分散性が悪化し、トナーの電荷作用による反発が緩
和されにくくなる。またカブリやトナー飛散の増大を招
く。樹脂酸価が1mgKOH/gより小さくなると、ト
ナー多層転写時にトナーの電荷作用による反発が緩和さ
れにくくなる。樹脂酸価が70mgKOH/gより大き
くなると、耐環境性が悪化し、かぶり増大を招く。
【0072】特に低湿下における転写性の低下が生じ易
く、このとき先の外添剤との併用により、転写性の維持
を図ることができる。
【0073】DSC法による融点が50〜100℃のも
のが好ましい。より好ましくはヨウ素価が15以下、け
ん化価が50〜250、DSC法による融点が55〜9
0℃、さらに好ましくは、ヨウ素価が5以下、けん化価
が70〜200、DSC法による融点が60〜85℃の
ものである。
【0074】さらに融点以上の温度での10℃変化時の
容積増加率が2〜30%の材料が好ましい。固体から液
体に変わるとき急激に膨張することで定着時の熱で溶融
したとき、トナー相互の接着性がより強化され、より定
着性が向上し、また定着ローラとの離型性も良くなり耐
オフセット性も向上する。2より小さくと効果が少な
く、30より大きくなると混練時の分散性が低下する。
【0075】またワックスの220℃における加熱減量
は8重量%以下であることが好ましい。加熱減量が8重
量%より大きくなると、加熱混練時に結着樹脂中に結着
樹脂中に残留し、結着樹脂のガラス転移点を大きく低下
させトナーの貯蔵安定性を損なう。現像特性に悪影響を
与え、カブリや感光体中間転写体のフィルミングを生じ
させる。
【0076】ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜3
00からなる構成のワックスは、ゲル浸透クロマトグラ
フィー(GPC)における分子量特性、数平均分子量が
100〜5000、重量平均分子量が200〜1000
0、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子
量/数平均分子量)が1.01〜8、Z平均分子量と数
平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.
02〜10、分子量5×102〜1×104の領域に少な
くとも一つの分子量極大ピークを有していることが好ま
しい。より好ましくは数平均分子量が500〜450
0、重量平均分子量が600〜9000、重量平均分子
量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子
量)が1.01〜7、Z平均分子量と数平均分子量の比
(Z平均分子量/数平均分子量)が1.02〜9、さら
に好ましくは数平均分子量が700〜4000、重量平
均分子量が800〜8000、重量平均分子量と数平均
分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.0
1〜6、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子
量/数平均分子量)が1.02〜8である。
【0077】数平均分子量が100より小さく、重量平
均分子量が200より小さくなると保存安定性が悪化す
る。分子量極大ピークが5×102よりも小さい範囲に
位置していると、定着助剤とともに電荷制御剤の分散性
が悪化する。トナーの保存性が低下、感光体、転写体に
フィルミング、現像ローラ上での縦筋、クリーニングロ
ーラでのスクレープ不良等の発生を生じてしまう。
【0078】数平均分子量が5000より大きく、重量
平均分子量が10000より大きく、重量平均分子量と
数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が
8より大きく、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平
均分子量/数平均分子量)が10より大きく、分子量極
大ピークが1×104の領域よりも大きい範囲に位置し
ていると、離型作用が弱くなり定着性、耐オフセット性
等の定着性機能が低下する。
【0079】定着助剤としては、メドウフォーム油誘導
体、カルナウバワックス、ホホバ油誘導体、木ロウ、ミ
ツロウ、オゾケライト、カルナウバワックス、キャンデ
リアワックス、モンタンワックス、セレシンワックス、
ライスワックス等の天然ワックス、フィッシャートロプ
ッシュワックス等の合成系ワックス等の材料が好まし
く、一種類又は二種類以上組み合わせての使用も可能で
ある。特にDSC法による融点が76〜90℃であるカ
ルナウバワックス、66〜80℃であるキャンデリラワ
ックス、64〜78℃である水添ホホバ油、64〜78
℃である水添メドウフォーム油又は74〜90℃である
ライスワックスからなる群より選ばれた少なくとも1種
又は2種以上のワックスがより好ましい。
【0080】ケン化価は、試料の1gをけん化するのに
要する水酸化カリウムKOHのミリグラム数をいう。酸
価とエステル価の和にあたる。ケン化価値を測定するに
は約0.5Nの水酸化カリウムのアルコール溶液中で試
料をケン化した後、0.5Nの塩酸で過剰の水酸化カリ
ウムを滴定する。
【0081】ヨウ素価は試料にハロゲンを作用させたと
きに、吸収されるハロゲンの量をヨウ素に換算し、試料
100gに対するg数で表したものをいう。脂肪100
gに吸収されるヨウ素のグラム数であり、この値が大き
いほど試料中の脂肪酸の不飽和度が高いことを示す。試
料のクロロホルムまたは四塩化炭素溶液にヨウ素と塩化
水銀(II)のアルコール溶液又は塩化ヨウ素の氷酢酸
溶液を加えて、放置後反応しないで残ったヨウ素をチオ
硫酸ナトリウム標準液で滴定して吸収ヨウ素量を算出す
る。
【0082】加熱減量の測定は試料セルの重量を0.1
mgまで精秤(W1mg)し、これに試料10〜15m
gを入れ、0.1mgまで精秤する(W2mg)。試料
セルを示差熱天秤にセットし、秤量感度を5mgにして
測定開始する。温度制御は下記プログラムにて行う。測
定後、チャートにより試料温度が220℃になった時点
での重量減を0.1mgまで読み取る(W3mg)。装
置、真空理工製TGD−3000、昇温速度10℃/m
in、最高温度220℃、保持時間1min、 加熱減量(%)=W3/(W2−W1)×100。
【0083】またワックスとしては、ヒドロキシステア
リン酸の誘導体、グリセリン脂肪酸エステル、グリコー
ル脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の多価
アルコール脂肪酸エステル等の材料が好ましく、一種類
又は二種類以上組み合わせての使用も可能である。
【0084】ヒドロキシステアリン酸の誘導体として
は、12−ヒドロキシステアリン酸メチル、12−ヒド
ロキシステアリン酸ブチル、プロピレングリコール=モ
ノ12−ヒドロキシステアラート、グリセリン=モノ1
2−ヒドロキシステアラート、エチレングリコール=モ
ノ12−ヒドロキシステアラート等が好適な材料であ
る。オイルレス定着における紙の巻付き防止効果と、ベ
ルトフィルミング防止効果がある。
【0085】グリセリン脂肪酸エステルとしてはグリセ
リン=モノトリステアラート、グリセリン=ドコサノア
ート等が好適な材料である。オイルレス定着における低
温時のコールドオフッセット性緩和と、転写性低下防止
効果がある。
【0086】グリコール脂肪酸エステルとしては、プロ
ピレングリコール=モノパルミタート、プロピレングリ
コール=モノステアラート等のプロピレングリコール脂
肪酸エステル、エチレングリコール=モノステアラート
等のエチレングリコール脂肪酸エステルが好適な材料で
ある。オイルレス定着性とともに、現像での滑りを良く
し融着防止の効果がある。
【0087】ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソル
ビタン=モノパルミタート、ソルビタン=モノステアラ
ート、ソルビタン=モノトリステアラートが好適な材料
である。さらには、ペンタエリスリトールのステアリン
酸エステル、アジピン酸とステアリン酸又はオレイン酸
の混合エステル類等の材料が好ましく、一種類又は二種
類以上組み合わせての使用も可能である。オイルレス定
着における紙の巻付き防止効果と、ベルトフィルミング
防止効果がある。
【0088】メドウフォーム油誘導体としては、メドウ
フォーム油脂肪酸、メドウフォーム油脂肪酸の金属塩、
メドウフォーム油脂肪酸エステル、水素添加メドウフォ
ーム油、メドウフォーム油アミド、ホモメドウフォーム
油アミド、メドウフォーム油トリエステル、エポキシ化
メドウフォーム油のマレイン酸誘導体、メドウフォーム
油脂肪酸多価アルコールエステルのイソシアネート重合
物、ハロゲン化変性メドウフォーム油が好ましい材料で
ある。これらは1種又は2種以上組み合せての使用が可
能である。定着強度を増し、透光性の向上、定着像の平
滑性を良くできる。
【0089】メドウフォーム油をけん化分解して得られ
るメドウフォーム油脂肪酸は18〜22個の炭素原子を
有する脂肪酸からなる。その金属塩はナトリウム、カリ
ウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、
鉛、マンガン、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム
などの金属塩が使用することが出来る。特に透光性の向
上に効果がある。
【0090】メドウフォーム油脂肪酸エステルとしては
例えば、メチル、エチル、ブチルやグリセリン、ペンタ
エリスリトール、ポリプロピレングリコール、トリメチ
ロールプロパンなどのエステルであり、特に、メドウフ
ォーム油脂肪酸ペンタエリスリトールモノエステル、メ
ドウフォーム油脂肪酸ペンタエリスリトールトリエステ
ル、メドウフォーム油脂肪酸トリメチロールプロパンエ
ステルなどが好ましい。より定着強度を増す効果があ
る。
【0091】さらには、メドウフォーム油脂肪酸とグリ
セリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパ
ン等の多価アルコールとのエステル化反応物を、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタン−
4,4’−ジイソシアネート(MDI)、等のイソシア
ネートで架橋して得られるメドウフォーム油脂肪酸多価
アルコールエステルのイソシアネート重合物も好ましく
使用できる。オイルレス定着性を保ちながら現像での耐
久性向上に効果がある。
【0092】水素添加メドウフォーム油はメドウフォー
ム油に水素添加して不飽和結合を飽和結合としたもので
ある。
【0093】メドウフォーム油アミドはメドウフォーム
油を加水分解した後、エステル化することにより脂肪酸
メチルエステルとし、その後、濃アンモニア水と塩化ア
ンモニウムとの混合物と反応して得られる。さらにこれ
に水素添加することにより融点を調節することが可能と
なる。また加水分解する前に水素添加することも可能で
ある。融点が75〜120℃の物が得られる。ホモメド
ウフォーム油アミドは、メドウフォーム油を加水分解後
還元してアルコールとした後、二トリルを経て得られ
る。低温でのコールドオフセット性向上に効果がある。
【0094】ホホバ油誘導体としては、ホホバ油脂肪
酸、ホホバ油脂肪酸の金属塩、ホホバ油脂肪酸エステ
ル、水素添加ホホバ油、ホホバ油アミド、ホモホホバ油
アミド、ホホバ油トリエステル、エポキシ化ホホバ油の
マレイン酸誘導体、ホホバ油脂肪酸多価アルコールエス
テルのイソシアネート重合物、ハロゲン化変性ホホバ油
が好ましい材料である。これらは1種又は2種以上組み
合せての使用が可能である。特に透光性の向上に効果が
ある。
【0095】ホホバ油をけん化分解して得られるホホバ
油脂肪酸は18〜22個の炭素原子を有する脂肪酸から
なる。その金属塩はナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、鉛、マンガン、
鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウムなどの金属塩が
使用することが出来る。画像の表面平滑性に効果があ
る。
【0096】ホホバ油脂肪酸エステルとしては例えば、
メチル、エチル、ブチルやグリセリン、ペンタエリスリ
トール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプ
ロパンなどのエステルであり、特に、ホホバ油脂肪酸ペ
ンタエリスリトールモノエステル、ホホバ油脂肪酸ペン
タエリスリトールトリエステル、ホホバ油脂肪酸トリメ
チロールプロパンエステルなどが好ましい。
【0097】さらには、ホホバ油脂肪酸とグリセリン、
ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多
価アルコールとのエステル化反応物を、トリレンジイソ
シアネート(TDI)、ジフェニルメタン−4,4'−
ジシソシアネート(MDI)、等のイソシアネートで架
橋して得られるホホバ油脂肪酸多価アルコールエステル
のイソシアネート重合物も好ましく使用できる。オイル
レス定着性を保ちながら現像での耐久性向上に効果があ
る。
【0098】水素添加ホホバ油はホホバ油に水素添加し
て不飽和結合を飽和結合としたものである。
【0099】ホホバ油アミドはホホバ油を加水分解した
後、エステル化することにより脂肪酸メチルエステルと
し、その後、濃アンモニア水と塩化アンモニウムとの混
合物と反応して得られる。さらにこれに水素添加するこ
とにより融点を調節することが可能となる。また加水分
解する前に水素添加することも可能である。融点が75
〜120℃の物が得られる。ホモホホバ油アミドは、ホ
ホバ油を加水分解後還元してアルコールとした後、二ト
リルを経て得られる。オイルレス定着性と転写性の両立
に効果がある。
【0100】添加量は結着樹脂100重量部に対し、
0.5〜20重量部が好ましい。0.5より少ないと透
光性向上の効果が得られない。20より大きいとトナー
の流動性が低下するばかりでなくそれ以上添加しても飽
和して効果が向上しない。
【0101】また、ワックスの結着樹脂中の分散平均粒
子径が0.1〜1.5μmで、分散粒子径分布が0.1
μm未満の粒子が30個数%以下、0.1〜2.0μm
の粒子が65個数%以上、2.0μmを越える粒子が5
個数%以下であることが好ましい。TEMによるトナー
の断面写真から粒径とその個数を求めた。
【0102】分散平均粒子径が0.1μmより小さく、
0.1μm未満の粒子が30個数%より多いとき、離型
剤としての離型効果が小さく、定着能力が発揮できな
い。分散平均粒子径が1.5μmより大きく、2.0μ
mを越える粒子が5個数%よりも多いとき、樹脂中での
ワックスの分散性が悪化し、トナーの電荷作用による反
発が緩和されにくくなる。またカブリやトナー飛散の増
大を招く。
【0103】本形態ではポリエステル樹脂中に脂肪族ア
ミド系の定着助剤が内添加される。これによりカラー画
像における透光性を大きく向上できる。特に定着画像表
面の平滑性を促進させ高画質のカラー像を得ることが可
能となる。さらには定着時の複写用紙の定着ローラへの
巻き付きを防止することができ、透光性と耐オフセット
性の両立、転写時の中抜けを防止することが可能とな
る。
【0104】脂肪族アミド系の定着助剤としては、パル
ミチン酸アミド、パルミトレイン酸アミド、ステアリン
酸アミド、オレイン酸アミド、アラキジン酸アミド、エ
イコセン酸アミド、ベヘニン酸アミド、エルカ酸アミ
ド、リグリノセリン酸アミド等の炭素数16〜24を有
する飽和または1価の不飽和の脂肪族アミドで、融点が
70〜110℃が好ましい。より好ましくは70〜10
0℃、さらに好ましくは75〜95℃である。添加量は
結着樹脂100重量部に対し0.5〜10重量部が好ま
しい。融点が70℃より小さくとなると樹脂中での分散
性が低下し、感光体へのフィルミングが発生しやすくな
る。融点が110℃より大きくなると定着画像表面の平
滑性が低下し、透光性を悪化させる。また添加量が10
重量部より多くなると保存安定性が悪化する。添加量が
0.5重量部より少なくなると機能が発揮し得ない。
【0105】さらにはメチレンビスステアリン酸アミ
ド、エチレンビスステアリン酸アミド、プロピレンビス
ステアリン酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミ
ド、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレ
イン酸アミド、プロピレンビスオレイン酸アミド、ブチ
レンビスオレイン酸アミド、メチレンビスラウリン酸ア
ミド、エチレンビスラウリン酸アミド、プロピレンビス
ラウリン酸アミド、ブチレンビスラウリン酸アミド、メ
チレンビスミリスチン酸アミド、エチレンビスミリスチ
ン酸アミド、プロピレンビスミリスチン酸アミド、ブチ
レンビスミリスチン酸アミド、メチレンビスパルミチン
酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、プロピレ
ンビスパルミチン酸アミド、ブチレンビスパルミチン酸
アミド、メチレンビスパルミトレイン酸アミド、エチレ
ンビスパルミトレイン酸アミド、プロピレンビスパルミ
トレイン酸アミド、ブチレンビスパルミトレイン酸アミ
ド、メチレンビスアラキジン酸アミド、エチレンビスア
ラキジン酸アミド、プロピレンビスアラキジン酸アミ
ド、ブチレンビスアラキジン酸アミド、メチレンビスエ
イコセン酸アミド、エチレンビスエイコセン酸アミド、
プロピレンビスエイコセン酸アミド、ブチレンビスエイ
コセン酸アミド、メチレンビスベヘニン酸アミド、エチ
レンビスベヘニン酸アミド、プロピレンビスベヘニン酸
アミド、ブチレンビスベヘニン酸アミド、メチレンビス
エルカ酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、プロピ
レンビスエルカ酸アミド、ブチレンビスエルカ酸アミド
等の飽和または1〜2価の不飽和の脂肪酸のアルキレン
ビス脂肪酸アミド系の定着助剤が好ましい。
【0106】これによりカラー画像における透光性を改
善すると共にローラへの耐オフセット性を向上させるこ
とが可能となる。添加量は結着樹脂100重量部に対し
0.1〜9重量部が好ましい。融点が100℃より小さ
くとなると耐オフセットの効果が低下する。融点が14
5℃より高くなると樹脂中の分散性が悪化し、カブリが
増大する。添加量が0.1重量部より少ないと機能が発
揮し得ず、9重量部より多くなるとカブリが増大する。
【0107】さらには、脂肪族アミド系とアルキレンビ
ス脂肪酸アミド系を3:7〜7:3の割合で定着助剤を
構成することにより、定着画像の表面平滑性を改善でき
るとともにさらにはカラー画像の高透光性と耐オフセッ
ト性の両立をより優れたものとすることができる。その
ときの融点は脂肪族アミド系よりもアルキレンビス脂肪
酸アミド系の方が高いことが必要である。アルキレンビ
ス脂肪酸アミド系の融点が低くなると耐オフセット性が
低下するのみでなく樹脂自体が低軟化の状態となり粉砕
時の過粉砕が進み、微粉が増大し生産性の低下につなが
る。
【0108】特に脂肪族アミド系は低融点材料であるた
め、樹脂への相溶化が進むと樹脂自体が可塑化され、耐
オフセット性、保存安定性が低下し、さらには長期使用
中に転写の中抜けが悪化する。そのため脂肪族アミド系
よりも高融点材料のアルキレンビス脂肪酸アミド系とを
組み合わせて使用することで、樹脂自体の可塑化が抑え
られ、脂肪族アミド系の高透光性と表面平滑性の効果を
失うことなく長期使用時の転写の中抜けを防止でき、耐
オフセット性、保存安定性を維持することができる。
【0109】また、酸価5〜80mgKOH/g、融点
80〜120℃、25℃における針入度が4以下である
ワックスとの反応により得られるワックスが好ましく使
用できる。さらには、GPCにおける分子量分布におい
て、重量平均分子量が1000〜6000、Z平均分子
量が1500〜9000、重量平均分子量と数平均分子
量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.1〜
3.8、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子
量/数平均分子量)が1.5〜6.5、1×10 3〜3
×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを
有し、酸価5〜80mgKOH/g、融点80〜120
℃、25℃における針入度が4以下である炭素数5〜1
00の長鎖アルキルアルコールと不飽和多価カルボン酸
又はその無水物及び炭化水素系ワックスとの反応により
得られるワックス、又は長鎖アルキルアミンと不飽和多
価カルボン酸又はその無水物及び炭化水素系ワックスと
の反応により得られワックス、又は長鎖フルオロアルキ
ルアルコールと不飽和多価カルボン酸又はその無水物及
び炭化水素系ワックスとの反応により得られるワックス
は、薄紙に3層のトナーが形成された画像において、定
着ローラやベルトとの紙の分離性向上に特に効果があ
る。
【0110】高温オフセット性を低下させること無く、
OHPの透過性向上に効果がある。また、ワックスの添
加により定着特性、特にはオイルレス定着における非オ
フセット性と高光沢性、高透光性を発現でき、高温保存
性を低下させることがない。また定着ローラにフッ素系
やシリコン系部材を使用しても、ハーフトーンのオフセ
ットを防止できる。さらには連続使用時の帯電安定性が
得られ、定着性と現像帯電安定性とも両立が可能とな
る。
【0111】さらにはこれを結着樹脂中に添加する際の
分散の状態向上により、離型性、透光性等の定着性、帯
電安定化等の現像性をより向上することができる。離型
剤の添加により他の内添加剤の分散性を低下させる場合
が考えられるが、本形態の添加剤の構成により双方の分
散性を低下させること無く、定着性と現像性の両立を図
ることができる。
【0112】ここで、ワックスの長鎖アルキルの炭素数
が5より小さいと離型作用が弱くなり分離性、高温非オ
フセット性が低下する。長鎖アルキルの炭素数が100
より大きいと結着樹脂中での分散性が悪化する。酸価が
5mgKOH/gより小さいとトナーの長期使用時の帯
電量低下を招く。酸価が80mgKOH/gより大きい
と耐湿性が低下し、高湿下でのかぶりが増大する。融点
が80℃より小さいとトナーの保存性が低下する。融点
が120℃より大きいと離型作用が弱くなり非オフセッ
ト温度幅が狭くなる。25℃における針入度が4より大
きいと強靭性が低下し、長期使用中に感光体、中間転写
体にフィルミングを生じる。
【0113】重量平均分子量が1000よりも小さく、
Z平均分子量が1500より小さく、重量平均分子量/
数平均分子量が1.1よりも小さく、Z平均分子量/数
平均分子量が1.5よりも小さく、分子量極大ピークが
1×103よりも小さい範囲に位置していると、トナー
の保存性が低下、感光体、中間転写体にフィルミング、
現像ローラ上での縦筋、クリーニングローラでのスクレ
ープ不良等の発生を生じてしまう。
【0114】重量平均分子量が6000よりも大きく、
Z平均分子量が9000よりも大きく、重量平均分子量
/数平均分子量が3.8よりも大きく、Z平均分子量/
数平均分子量が6.5よりも大きく、分子量極大ピーク
が3×104の領域よりも大きい範囲に位置している
と、離型作用が弱くなり定着オフセット性が低下する。
【0115】より好ましくは重量平均分子量が1000
〜5000、Z平均分子量が1700〜8000、重量
平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平
均分子量)が1.1〜2.8、Z平均分子量と数平均分
子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.5〜
4.5、1×103〜1×104の領域に少なくとも一つ
の分子量極大ピークを有することが好ましく、更に好ま
しくは重量平均分子量が1000〜2500、Z平均分
子量が1900〜3000、重量平均分子量と数平均分
子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)が1.2〜
1.8、Z平均分子量と数平均分子量の比(Z平均分子
量/数平均分子量)が1.7〜2.5、1×103〜3
×103の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを
有することである。
【0116】アルコールとしてはオクタノール、ドデカ
ノール、ステアリルアルコール、ノナコサノール、ペン
タデカノール等の長鎖のアルキル鎖を持つものが使用で
きる。またアミン類としてN−メチルヘキシルアミン、
ノニルアミン、ステアリルアミン、ノナデシルアミン等
が好適に使用できる。フルオロアルキルアルコールとし
ては、1−メトキシー(パーフルオロー2−メチルー1
−プロペン)、ヘキサフルオロアセトン、3−パーフル
オロオクチルー1,2−エポキシプロパン等が好適に使
用できる。不飽和多価カルボン酸又はその無水物として
は、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イ
タコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸等が一種ま
たは二種以上使用できる。なかでもマレイン酸、無水マ
レイン酸がより好ましい。合成炭化水素系ワックスとし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、フィッシャート
ロプッシュワックス、α―オレフィン等が好適に使用で
きる。
【0117】不飽和多価カルボン酸またはその無水物を
アルコールまたはアミンを用いて重合させ、次にこれを
ジクルミパーオキサイドやターシャリーブチルパーオキ
シイソプロピルモノカルボネート等の存在下で合成炭化
水素系ワックスに付加させることにより得ることができ
る。
【0118】添加量は結着樹脂100重量部に対し、1
〜20重量部が好ましい。1重量部より小さい場合には
離型効果が出づらい。また、20重量部より大きい場合
には、トナーの流動性が低下するばかりでなくそれ以上
添加しても飽和して効果が向上しない。
【0119】ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィンワックス、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウ
リン酸、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリ
ウム、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、等の高級
脂肪酸或いはその金属物の好適に使用できる。
【0120】またこれらのワックスは特に低湿下におけ
る転写性の低下が生じ易く、このとき先の外添剤との併
用により、転写性の維持を図ることができる。
【0121】本形態の結着樹脂として少なくとも2種類
の特性または組成の異なるポリエステル樹脂を配合する
構成である。その一つであるポリエステル樹脂Lにおい
ては、THF可溶分のGPCにおける数平均分子量をM
nl、重量平均分子量をMwl、Z平均分子量をMzl
とすると、Mwlが6000〜3万、Mzlが1万〜7
万、Mwl/Mnlが1.5〜8、Mzl/Mnlが3
〜30、Tgが57〜69℃とするものであり、ポリエ
ステル樹脂HのTHF可溶分のGPCにおける数平均分
子量をMnh、重量平均分子量をMwh、Z平均分子量
をMzhとすると、Mwhを15000〜20万、Mz
hを4万〜100万、Mwh/Mnhを4〜30、Mz
h/Mnhを10〜500、Tgを52〜64℃とし、
それらを一定割合で混合して使用することにより、非オ
フセット性と光沢、透光性との定着特性の両立、また中
間転写体へのフィルミングの防止、クリーニング不良の
防止ができ転写特性が改善できる。また現像での縦筋等
の異常画像の発生を防止でき、現像性の特性を向上でき
る。
【0122】Mwlが6000より小さいと非オフセッ
ト性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での
縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニン
グローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングを
しやすくなる。Mwlが3万より大きいと、光沢度、透
光性が低下する。Mzlが1万より小さいと非オフセッ
ト性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像での
縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニン
グローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミングを
しやすくなる。Mzlが7万より大きいと、光沢度、透
光性が低下する。Mwl/Mnlが1.5より小さいと
非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低下す
る。Mwl/Mnlが8より大きいと、光沢度、透光性
が低下する。Mzl/Mnlが3より小さいと非オフセ
ット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像で
の縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニ
ングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミング
をしやすくなる。Mzl/Mnlが30より大きいと、
光沢度、透光性が低下する。Tgが57より小さいと高
温保存性が低下する。Tgが69℃より大きいと光沢
度、透光性が低下する。
【0123】Mwhが15000より小さいと非オフセ
ット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現像で
の縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリーニ
ングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミング
をしやすくなる。Mwhが20万より大きいと、光沢
度、透光性が低下する。Mzhが4万より小さいと非オ
フセット性が悪化する。混練時の分散性が低下する。現
像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすくなる。クリ
ーニングローラへの融着や、中間転写体等へのフィルミ
ングをしやすくなる。Mzhが100万より大きいと、
光沢度、透光性が低下する。Mwh/Mnhが4より小
さいと非オフセット性が悪化する。混練時の分散性が低
下する。現像での縦筋白筋等の異常画像が発生しやすく
なる。クリーニングローラへの融着や、中間転写体等へ
のフィルミングをしやすくなる。Mwh/Mnhが30
より大きいと、光沢度、透光性が低下する。Mzh/M
nhが10より小さいと非オフセット性が悪化する。混
練時の分散性が低下する。現像での縦筋白筋等の異常画
像が発生しやすくなる。クリーニングローラへの融着
や、中間転写体等へのフィルミングをしやすくなる。M
zh/Mnhが500より大きいと、光沢度、透光性が
低下する。Tgが52より小さいと高温保存性が低下す
る。Tgが64℃より大きいと光沢度、透光性が低下す
る。
【0124】さらに配合するポリエステル樹脂Aとポリ
エステル樹脂Bの分子量の関係でMwh/Mwlが1.
2以上、Mzh/Mzlが3以上、(Mwh/Mnh)
/(Mwl/Mnl)が1.2以上であることである。
【0125】Mwh/Mwlが1.2より、Mzh/M
zlが3より、(Mwh/Mnh)/(Mwl/Mn
l)が1.2より小さくなると、樹脂配合による非オフ
セット性、透光性、保存性の両立幅が狭くなり特性的に
安定しない。混練分散時の分散性が低下して画質の低下
を招く。また転写率が低下する。
【0126】ポリエステル樹脂L及びポリエステル樹脂
HのTHF可溶分のGPCにおける分子量分布が、5×
103〜3×104の領域に少なくとも一つの分子量極大
ピークを有することである。分子量極大ピークが5×1
3より小さいと過粉砕になり生産収率が低下する。3
×104より大きいと、透光性、光沢性が悪化する。
【0127】さらにポリエステル樹脂LのTgをポリエ
ステル樹脂BのTgよりも、2℃以上高く設定すること
により保存性を向上させられる。2よりも小さく、また
はポリエステル樹脂LのTgの方が低くなってしまうと
保存性が悪化する。また現像での耐久性が悪化する。
【0128】また、ポリエステル樹脂Lとポリエステル
樹脂Hの配合重量比(Wl:Wh)が8:2〜2:8と
することで、非オフセット性と透光性、光沢度の両立を
可能とでき、また現像での縦筋等の異常画像を防げ、中
転でのフィルミング、クリーニング不良を防止できる。
Whの割合が2より小さくなると、現像での耐久性が低
下し、非オフセット性が悪化する。Whの割合が8より
大きくなると、定着での透光性、光沢度が悪化する。
【0129】樹脂の酸価が1mgKOH/gより小さい
とオイルレス定着性が悪化する。樹脂の酸価が40mg
KOH/gより大きいと、転写性が低下する。
【0130】また結着樹脂はTHF不溶成分が5重量%
以下、好ましくはTHF不溶成分を有しないことであ
る。THF不溶成分が5重量%より多いとカラー画像の
透光性を悪化させる要因となり、画質を劣化させてしま
う。
【0131】本形態に好適に使用される結着樹脂は、ア
ルコール成分とカルボン酸、カルボン酸エステル及びカ
ルボン酸無水物等のカルボン酸成分との重縮合によって
得られるポリエステル樹脂が好適に使用される。
【0132】2価カルボン酸又は低級アルキルエステル
としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの脂肪族二塩基酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
シトラコン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、及び無水フ
タル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの
芳香族二塩基酸、及びこれらのメチルエステル、エチル
エステル等を例示することが出来る。この中でコハク
酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族
二塩基酸及びそれらの低級アルキルエステルが好まし
い。コハク酸とテレフタル酸、若しくはフタル酸とテレ
フタル酸とを組合わせた使用が好ましい。
【0133】3価以上のカルボン酸成分としては1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼ
ントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカ
ルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、
1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−
ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサトリカルボ
ン酸、1,3−ジカルボキシルー2−メチルー2−メチ
レンカルボキプロパン、テトラ(メチレンカルボキシ
ル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン
酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの
酸無水物、アルキル(炭素数1〜12)エステル等が挙
げられる。
【0134】2価アルコールとしては、エチレングリコ
ール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピ
レングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4
−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ビスフェノールAエチレンオキサイ
ド付加物、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加
物、などのジオール、グレセリン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタンなどのトリオール、及びそ
れらの混合物を例示することが出来る。この中で特に
(化1)に示すビスフェノールA、その誘導体、そのアル
キレンオキサイド付加物、ネオペンチルグリコール、ト
チメチロールプロパン、が好ましい。
【0135】
【化1】
【0136】3価以上のアルコール成分としては、ソル
ビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,
4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−
ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、
グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メ
チル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒ
ドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。
【0137】重合は公知の重縮合、溶液重縮合等を用い
ることが出来る。これによって耐塩ビマット性やカラー
トナーの色材の色を損なうことなしに、良好なトナーを
得ることができる。
【0138】多価カルボン酸と多価アルコールの使用割
合は通常、カルボキシル基数に対する水酸基数の割合
(OH/COOH)で0.8〜1.4が一般的である。
【0139】樹脂、ワックス及びトナーの分子量は、数
種の単分散ポリスチレンを標準サンプルとするゲル浸透
クロマトグラフィー(GPC)によって測定された値で
ある。
【0140】装置は、東ソー社製HPLC8120シリ
ーズ、カラムはTSKgel superHM−H H4
000/H3000/H2000(7.8mm径、15
0mm×3)、溶離液THF(テトラヒドロフラン)、
流量0.6ml/min、試料濃度0.1%、注入量2
0μL、検出器RI、測定温度40℃、測定前処理は試
料をTHFに溶解後0.45μmのフィルターでろ過し
シリカ等の添加剤を除去した樹脂成分を測定する。測定
条件は、対象試料の分子量分布が、数種の単分散ポリス
チレン標準試料により得られる検量線における分子量の
対数とカウント数が直線となる範囲内に包含される条件
である。
【0141】また、結着樹脂の軟化点は、島津製作所の
フローテスタ(CFT500)により、1cm3の試料
を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーにより
約9.8×105N/m2 の荷重を与え、直径1mm、
長さ1mmのダイから押し出して、このプランジャーの
ピストンストロークと温度との関係における昇温温度特
性との関係から、ピストンストロークが立上がり始める
温度が流出開始温度(Tfb)、曲線の最低値と流出終
了点の差の1/2を求め、それと曲線の最低値を加えた
点の位置における温度を1/2法における溶融温度(軟
化点Tm)となる。
【0142】また樹脂のガラス転移点は示差走査熱量計
を用い、100℃まで昇温し、その温度にて3分間放置
した後、降温速度10K/minで室温まで冷却したサ
ンプルを、昇温速度10K/minで昇温して熱履歴を
測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長
線とピークの立上がり部分からピークの頂点までの間で
の最大傾斜を示す接線との交点の温度を言う。
【0143】DSCによる吸熱ピークの融点は、島津製
作所の示差熱量分析計DSC−50を使用した。5K/
minで200℃まで昇温し、5分間保温10℃まで急
冷後、15分間放置後5K/minで昇温させ、吸熱
(融解)ピークから求めた。セルに投入するサンプル量
は10mg±2mgとした。
【0144】樹脂酸価は、1g中に含まれる酸を中和す
るのに要する水酸化カリウムのミリグラム数を酸価とい
う。試料をアルコールーエーテルに溶かして、これにフ
ェノールフタレインを指示薬として0.5Nの水酸化カ
リウムで滴定する。
【0145】本形態に好適に使用される結着樹脂は、各
種ビニル系モノマーによる単独重合体または共重合体も
好適に使用できる。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、p―エ
チルスチレン、2,4−ジメチルアスチレン、p−nブ
チルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n
−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−
n−ヘキシルスチレン、P−クロルスチレンなどのスチ
レンのおよびその誘導体があげられ、とくにスチレンが
好ましい。
【0146】またアクリル単量体としては、下記一般式
(化2)の式中R1は、水素原子または低級アルキル
基、R2は水素原子、炭素数12までの炭化水素基、ヒ
ドロキシルアルキル基、ビニルエステル基またはアミノ
アクリル基である。そのアクリル単量体としては、アク
リル酸、メタクリル酸、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−2−エチルヘ
キシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタク
リル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル
酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピルα−ヒド
ロキシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸
エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、γ−N,N−
ジエチルアミノアクリル酸プロピル、エチレングリコー
ルジメタクリル酸エステル、テトラエチレングリコール
ジメタクリル酸エステル等を挙げることができる。本発
明の目的に好適なスチレンーアクリル系共重合体として
は、スチレン/ブチルアクリレート共重合体であり、特
にスチレンを75〜85重量%、ブチルアクリレートを
15〜25重量%含有するものが好適に使用される。
【0147】
【化2】
【0148】さらに本発明に好適に使用される結着樹脂
としては、スチレン系、(メタ)アクリル酸系単量体と
ともに(化3)に示す長鎖アルキル基を有する(メタ)
アクリル酸系の単量体を共重合させたものが好適に使用
される。これによりワックス等の離型剤の分散性が著し
く向上し、定着性、耐オフセット性が良化するととも
に、帯電の安定性、高温低湿下の帯電上昇や、高湿下で
の二成分現像におけるキャリアとトナーとの混合比率の
を一定化するトナー濃度制御不良等の環境課題が抑制さ
れる効果がある。結着樹脂100重量部に対して、0.
01〜8重量部添加される。少ないと効果が得られず、
多すぎると樹脂の耐久性が低下する。
【0149】
【化3】
【0150】さらに本発明にかかる結着樹脂としては、
スチレン系、(メタ)アクリル酸系単量体とともに(化
4)に示すアミノ基を有する(メタ)アクリル酸系の単
量体を共重合させたものが好適に使用される。例えば、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有するビニル
系単量体である。これによりこれによりワックス等の離
型剤の分散性が著しく向上し、高温低湿下での過帯電を
抑制し、帯電の安定化を図り、画質の安定性が得られ
る。結着樹脂100重量部に対して、0.01〜5重量
部添加される。少ないと効果が得られず、多すぎると耐
湿性が低下する。
【0151】
【化4】
【0152】重合体の製造方法としては、バルク重合、
塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などの公知の
重合法を使用することができる。重合率30〜90重量
%までバルク重合を行いついで溶剤と重合開始剤を添加
して、溶液重合により反応を継続する方法等も好まし
い。
【0153】また、溶融混練、粉砕分級処理された後の
トナーのGPCにおける分子量分布が、2×103〜3
×104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを
有し、5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの
分子量極大ピーク又はショルダーを有する構成とするこ
とである。
【0154】より好ましくは、トナーの低分子量側に存
在する分子量極大ピークが3×10 3〜2×104の領域
に少なくとも一つ有し、さらに好ましくは4×103
2×104の領域に少なくとも一つ有する構成である。
【0155】またトナーの高分子量側に存在する分子量
極大ピーク又はショルダーの位置が、好ましくは、6×
104〜7×105の領域に少なくとも一つ有し、さらに
好ましくは8×104〜5×105の領域に分子量極大ピ
ーク又はショルダーを少なくとも一つ有する構成であ
る。
【0156】低分子量側に存在するトナーの分子量分布
の分子量極大ピーク位置が、2×103より小さくなる
と耐久性が悪化し、3×104より大きくなると定着性
が悪化し、透光性が低下する。
【0157】また、高分子量側に存在するトナーの分子
量分布の分子量極大ピーク又はショルダーの位置が、5
×104より小さくなると、耐オフセット性が低下し、
保存安定性が悪化する。現像性の悪化と廃トナーリサイ
クル性も低下する。1×10 6より大きくなると粉砕性
が低下し、生産効率の低下を招く。
【0158】さらに、トナーの高分子量領域に存在する
成分として、5×105以上の高分子量成分の含有量が
結着樹脂全体に対し10wt%以下であることが好まし
い。5×105以上の高分子量領域に存在する成分が多
くなり、あるいは巨大の状態は、混練時にトナー構成材
料に均一な混練ストレスが加わらず、混練状態が不具合
となった結果である。これにより透光性が著しく阻害さ
れる。また分散不良によるカブリの増大、現像ローラ、
供給ローラの傷の発生、トナーの粉砕性が悪化し製造効
率が低下する。
【0159】より好ましくは、5×105以上の高分子
量成分の含有量が結着樹脂全体に対し5%以下であり、
さらに好ましくは、1×106以上の高分子量成分の含
有量が結着樹脂全体に対し1%以下、若しくは含有しな
い構成である。
【0160】また、トナーのGPCクロマトグラムにお
ける分子量分布で、2×103〜3×104の領域に存在
する分子量極大ピークの分子量分布の高さをHa、5×
104〜1×106の領域に存在する分子量極大ピーク又
はショルダーの高さをHbとすると、Hb/Haを0.
15〜0.9とすることである。
【0161】Hb/Haが、0.15より小さくなると
耐オフセット性が悪化し、保存安定性も低下し、現像ス
リーブや感光体へのフィルミングを助長する結果とな
る。0.9より大きくなると現像ローラ供給ローラに傷
を生じさせ、また粉砕性が悪化し、生産性が低下しコス
トアップにつながる。より好ましくは、Hb/Haが
0.15〜0.7、さらに好ましくは、Hb/Haが
0.2〜0.6である。
【0162】また、トナーのGPCにおける分子量分布
で、2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの分
子量極大ピーク、5×104〜1×106の領域に少なく
とも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを有する構
成で、分子量5×104〜1×106の領域に存在する分
子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量
値よりも大きい領域にある分子量曲線に着目し、その分
子量分布の極大ピーク又はショルダーの高さを基準10
0%として、その分子量極大ピーク又はショルダーの高
さに対して90%の高さに相当する分子量をM90、分
子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%の高さに
相当する分子量をM10とした場合、M10/M90が
0.5〜8とすることで実現できる。さらには、(M1
0−M90)/M90が0.1〜7とすることで高透光
性を確保できかつ定着オイルを必要とせずとも、オフセ
ット防止できるオイルレス定着を実現できる。
【0163】上記M10/M90、さらには、(M10
−M90)/M90の値(分子量分布曲線の傾き)を規
定することは超高分子量成分の分子切断の状態を定量化
できるものであり、この値が上記記載した範囲内(分子
量分布曲線の傾きが急峻であることを示唆する)である
場合には、透光性を阻害している超高分子量成分が混練
時の切断により無くなり、高透光性を有するようにな
る。さらには、この高分子側に現れるピ−ク又はショル
ダーを形成する高分子量成分が耐オフセット性に寄与
し、オイルを使用せずともカラートナーのオフセットの
発生を防ぐことが可能となる。
【0164】さらにはこの超高分子量成分を分子切断す
る際に、結着樹脂中でワックス、電荷制御剤の均一分散
化処理を可能とすることができ、帯電量が均一化し、鮮
明な解像度を有し、長期連続使用しても耐久性を悪化さ
せることがない。また転写体のクリーニング性が向上
し、現像ローラでの縦筋の発生もなく、外添剤として脂
肪酸処理微粉末を併用することにより転写時の画像乱
れ、中抜けを防止でき高効率な転写性を得ることが可能
となる。
【0165】M10/M90の値が8より大きく、また
は(M10−M90)/M90が7より大きい場合に
は、依然超高分子量成分が残存し、透光性を阻害する。
M10/M90の値が0.5より小さく、または(M1
0−M90)/M90が0.1より小さい場合には、混
練時の機械的負荷が過大となり生産性が低下する。トナ
ーの耐久性が低下する。より好ましくはM10/M90
の値が0.5〜6であり、(M10−M90)/M90
が0.1〜4.5である。さらに好ましくは、M10/
M90の値が0.5〜4.5であり、(M10−M9
0)/M90が0.1〜3.5である。
【0166】これにより、デジタル高画質化、高彩色再
現性カラー化、接触式一成分現像における現像ローラ、
供給ローラでの長期安定して使用可能ならしめ、定着ロ
ーラにオフセット防止用のオイルを使用しないで高透光
性と耐オフセット性の両立を図れ、さらにはクリーナプ
ロセスの実現、転写間短距離、短時間のタンデム転写プ
ロセスにおける転写工程での中抜け防止、高転写性を実
現することができる。
【0167】上記した結着樹脂を溶融混練処理において
高せん断力にて混練することで従来にない特性を発現す
ることが可能となる。オイルを用いない定着でカラート
ナーの高い透光性と耐オフセット性を両立させることが
出来る。つまり超高分子量成分を付与した結着樹脂を高
せん断力により、超高分子量成分を低分子量化しそれに
より高透光性が発現し、さらにはこの低分子量化した超
高分子量成分の存在により耐オフセット性も満足でき
る。また超高分子量成分を有するため、混練時に高いせ
ん断力がかかるため、ワックスがより均一に分散させる
ことが可能となり、より透光性が良化し、非オフセット
性、高画質、高彩色再現性、良好な転写性が得られる。
【0168】溶融混練処理後のトナーの重量平均分子量
が8000〜18万、Z平均分子量が18000〜45
万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子
量/数平均分子量)が3〜80、Z平均分子量と数平均
分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が10〜1
000となることである。
【0169】この適性範囲にトナーを高せん断力による
混練処理することにより、オイルを用いない定着でカラ
ートナーの高透光性と耐オフセット性を両立させること
が可能となる。
【0170】好ましくは重量平均分子量が8000〜1
0万、Z平均分子量が18000〜30万、重量平均分
子量/数平均分子量が3〜60、Z平均分子量/数平均
分子量が10〜500であることが好ましい。
【0171】さらに好ましくは重量平均分子量が1万〜
4万、Z平均分子量が2万〜8万、重量平均分子量/数
平均分子量が3〜30、Z平均分子量/数平均分子量が
10〜50であることが好ましい。
【0172】重量平均分子量が8000より小さく、Z
平均分子量が18000より小さく、重量平均分子量/
数平均分子量が3より小さく、Z平均分子量/数平均分
子量が10より小さくなると、混練ストレスが充分にか
からず、分子量を適正値に維持できなくなる。定着助剤
の分散性が低下し耐オフセット性、高温保存性の悪化、
さらには中間転写体でのクリーニング不良、感光体への
フィルミングが発生する。
【0173】重量平均分子量が18万より大きく、Z平
均分子量が45万より大きく、重量平均分子量/数平均
分子量が80より大きく、Z平均分子量/数平均分子量
が1000より大きくなると、せん断力の圧力が働きす
ぎ、逆に電荷制御剤等の内添剤が相互に凝集を生じ、分
散性の低下につながり、クリーナレスプロセス時のかぶ
りの増加、画像濃度の低下、転写不良の発生を招く。ま
た定着強度の低下や、透光性、光沢度が低下する。
【0174】さらに前述した外添剤と併用して使用する
ことにより、オイルレス定着と転写性を両立でき、さら
には現像での現像でのストレスによる融着を防止でき
る。
【0175】本形態ではトナーの電荷制御の目的、及び
オイルレス定着をより強固なものとするために、結着樹
脂に前記した定着助剤と電荷制御剤を併用配合する。好
ましい材料としては(化5)に示すサリチル酸誘導体の金
属塩が用いられる。
【0176】
【化5】
【0177】また、本形態ではトナーの電荷制御の目
的、及びオイルレス定着をより強固なものとするため
に、結着樹脂に上記した定着助剤と電荷制御剤を併用配
合する。好ましい材料としては(化6)に示すベンジル酸
誘導体の金属塩が用いられる。特にこの材料の使用によ
り帯電立上がり性が良好でカブリ等を低減できる効果、
さらには透光性を低下させない効果がある。しかし、帯
電維持性に強いものがあり転写での逆転写性が非常に生
じ易い。そのため前述した外添剤との併用した使用によ
りオイルレス定着と転写性との両立を図ることができ
る。
【0178】
【化6】
【0179】この構成により、オイルレス定着において
広範囲の非オフセット温度域を確保できると共に、定着
時での帯電作用による画像乱れを防止できる。これは定
着助剤のもつ酸価を有する官能基と金属塩の帯電極性の
効果と思われる。また連続使用時での帯電量の低下を防
止できる。現像でのブレード融着を抑えられる。
【0180】添加量は結着樹脂100重量部に対し、
0.5〜5重量部が好ましい。より好ましくは1〜4重
量部、さらに好ましくは3〜4重量部である。0.5重
量部よりも少ないと、帯電作用効果が無くなる。5重量
部以上であるとカラー画像での色濁りが目立ってくる。
【0181】また、本形態の外添剤としてトナー母体の
表面を被覆する外添剤の被覆率を特定することにより転
写性の改良を可能とできる。特に前述した球形化処理と
組合わせることにより、その転写性の効果が発揮する。
外添剤によりトナー母体の被覆率Eは以下(数1)で表さ
れる。
【0182】
【数1】
【0183】式中のSの値は(数2)より求められる。
【0184】
【数2】
【0185】なお、上記の式における各パラメータの定
義は、以下の通りである。
【0186】C:外添剤の(例えば疎水性シリカ)の濃
度、ρx:外添剤(例えば疎水性シリカ)の密度、ρ
t:トナー密度、dx:外添剤(例えば疎水性シリカ)
の平均粒径、、dt:トナー平均粒径。
【0187】本形態では被覆率を70%以上、好ましく
は70%〜100%、より好ましくは80%〜100%
とすることにより、転写効率が向上する。特にハーフト
ーン等のドット画像となるとトナーが点在し、転写時の
圧力により凝集しやすく、転写効率が低下しやすい。タ
ンデムカラープロセスにおいても転写間距離、時間が短
くなると電荷緩和の影響により転写されずらくなる傾向
にある。このとき外添剤の被覆率を一定以上とすること
により、その転写の悪化が緩和される。さらには前述し
た球形化処理されたトナーとの併用により転写効率は1
00%近くにまで向上する。70%以下では転写改良の
効果が弱まる。
【0188】また、本形態に使用される顔料としては、
カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、
アゾ染料の金属錯体、、C.I.ピグメント・イエロー
1,3,74,97,98等のアセト酢酸アリールアミ
ド系モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー
12,13,14,17等のアセト酢酸アリールアミド
系ジスアゾ黄色顔料、C.I.ソルベントイエロー1
9,77,79、C.I.ディスパース・イエロー16
4が配合され、特に好ましくはC.I.ピグメント・イ
エロー93,180,185のベンズイミダゾロン系が
感光体フィルミングに対して良好であり、低融点のワッ
クスを含有するトナーに使用することにより耐久性が向
上できる効果がある。
【0189】C.I.ピグメント・レッド48,49:
1,53:1,57,57:1,81,122,5等の
赤色顔料、C.I.ソルベント・レッド49,52,5
8,8等の赤色染料、C.I.ピグネント・ブルー1
5:3等のフタロシアニン及びその誘導体の青色染顔料
が1種又は2種類以上で配合される。添加量は結着樹脂
100重量部に対し、3〜8重量部が好ましい。
【0190】本形態のトナーでは、トナーの体積平均粒
径は4〜9μmで、好ましくは4〜8μm、より好まし
くは4〜6μmである。9μmより大きいと、解像度が
低下し高画質が得らず、4μmより小さいと、トナーの
凝集が強くなり地カブリが増大する。
【0191】またトナーの体積粒径分布の変動係数が1
5〜35%、個数粒径分布の変動係数が20〜40%で
あることが好ましい。より好ましくは、体積粒径分布の
変動係数が15〜30%、個数粒径分布の変動係数が2
0〜35%、さらに好ましくは、体積粒径分布の変動係
数が15〜25%、個数粒径分布の変動係数が20〜3
0%である。
【0192】変動係数とはトナーの粒径における標準偏
差を平均粒径で割ったものである。コールターカウンタ
(コールター社)を使用して測定した粒子径をもとにし
たものである。標準偏差は、n個の粒子系の測定を行な
った時の、各測定値の平均値からの差の2乗を(n−
1)で割った値の平方根であらわされる。
【0193】つまり変動係数とは粒度分布の広がり具合
をあわらしたもので、体積粒径分布の変動係数が15%
未満、又は個数粒径分布の変動係数が20%未満となる
と、生産的に困難であり、コストアップの要因となる。
体積粒径分布の変動係数が35%より大、または個数粒
径分布の変動係数が40%より大きくなると、粒度分布
がブロードとなるとトナーの凝集性が強くなり、感光体
へのフィルミング、転写不良、クリーナーレスプロセス
での残留トナーの回収が困難となる。
【0194】またトナーの粒度分布において、粒径2×
10-6〜5×10-6mの粒子を5〜50個数%含有する
ことが好ましい。トナー中の微粉はトナーの流動性、画
質、貯蔵安定性、感光体や現像ローラ、転写体ヘのフィ
ルミング、経時特性、転写性、特にタンデム方式での多
層転写性に影響する。さらにはオイルレス定着での非オ
フセット性、光沢性、透光性に影響する。オイルレス定
着実現のためにワックス等の離型剤を配合したトナーに
おいて、タンデム転写性との両立において微粉量が影響
する。
【0195】微粉量が過大になると、分散しきれないワ
ックスがトナー表面の露出が多くなり、感光体、現像ロ
ーラ、転写体へのフィルミングが発生する。さらには微
粉は熱ローラとの付着性も大きいためオフセットしやす
い傾向にある。またタンデム方式において、トナーの凝
集が強くなりやすく、多層転写時に2色目の転写不良を
生じ易くなる。微粉量が少なくなると、画質の低下を招
く。
【0196】微粉量の制御は、分級工程でのロータの遠
心力を利用して分級する機械式分級方法や吸気による渦
流を発生させトナー粒子に遠心力を作用させる気流式分
級方式が使用できる。コアンダ効果を利用した多段分級
装置を用いることもできる。微粉分級工程時にトナー粒
子の分散が良好に行えるため、極微細トナーや遊離物の
分級精度が向上するためである。
【0197】粒度分布測定は、コールターカウンタTA
−II型(コールターカウンタ社)を用い、個数分布、
体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及び
パーソナルコンピュータを接続して測定する。電解液は
濃度1%となるよう界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウ
ム)を加えたもの50ml程度に被測定トナーを2mg
程度加え、試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約3
分間分散処理を行い、コールターカウンタTA−II型
にてアパーチャー70×10-6mのアパーチャーを用い
た。70×10-6mのアパーチャー系では、粒度分布測
定範囲は1.26×10-6m〜50.8×10-6mであ
るが、2.0×10-6m未満の領域は外来ノイズ等の影
響で測定精度や測定の再現性が低いため実用的ではな
い。よって測定領域を2.0×10-6m〜50.8×1
-6mとした。この領域でトナー体積平均粒径Dvと2
×10-6m〜5×10-6mのトナー個数%を算出した。
キャリアの体積平均粒径Dcは日機装社マイクロトラッ
クを用い測定した。
【0198】また、静嵩密度と動嵩密度から算出される
のが圧縮度で、トナー流動性の指標の一つである。トナ
ーの流動性はトナーの粒度分布、トナー粒子形状、外添
剤、ワックスの種類や量に影響される。トナーの粒度分
布が狭く微粉が少ない場合、トナーの表面に凹凸が少な
く形状が球形に近い場合、外添剤の添加量が多い場合、
外添剤の粒径が小さい場合は、圧縮度が小さくなりトナ
ーの流動性は高くなる。圧縮度は5〜40%が好まし
い。より好ましくは、10〜30%である。オイルレス
定着と、タンデム方式多層転写との両立を図ることが可
能となる。5%より小さいと、定着性が低下し、特に透
光性が悪化しやすい。現像ロ−ラからトナー飛散が多く
なりやすい。40%よりも大きい転写性が低下し、タン
デム方式での中抜け、転写不良を生じる。
【0199】高せん断力さらには高圧縮せん断力による
混練により、添加するワックスをより微細分散化でき
る。そのロールの温度設定及び温度勾配、回転数及び負
荷電流の混練条件と結着樹脂の軟化点、ガラス転移点を
最適な条件で処理させることにより高分散化処理を可能
とできる。高せん断力とは狭い間隙で対向させたロール
を高速で回転させることにより結着樹脂等のトナー材料
に作用する混練力をいい、狭い間隙に挟まれた時に生じ
る力と、回転速度差を有する回転ロールから受けるせん
断力をいう。従来の二軸押出し機では発揮できない混練
力を有する。これにより結着樹脂の高分子量成分を低分
子量化することが可能となる。
【0200】具体的は、異方向に回転し、加熱または冷
却が可能な対向する2本のロールを有し、一方のロール
(RL1)のロール温度ともう一方のロール(RL2)
のロール温度に温度差を設け、かつ前記ロール(RL
1)と前記ロール(RL2)とを異なる周速で回転させ
て2本のロール間で混練処理することにより実現でき
る。さらには一方のロール(RL1)が前半部と後半部
で温度差を有する構成とすることである。
【0201】2本ロールの回転数比を1.1倍〜2.5
倍の範囲内で行うことにより混練時に適切なせん断力が
生じ、結着樹脂の分子切断、着色剤等の内部添加剤の分
散性が向上し、定着性、現像性が向上する。加熱してト
ナーを溶融し巻き付ける側のロールの回転比を高くする
構成である。1.1倍より小さい場合には、適切なせん
断力が生じず、分散性が向上せず、透光性が悪化する。
また2.5倍より大きい場合には、生産性が急激に低下
し、また分散性が向上せず、現像性の悪化を招く。
【0202】またこのときの2本のロールにかかる負荷
電流値の比を1.25〜10の範囲となるような条件で
混練することで、適切なせん断力が加わりより内添剤の
分散性が向上する。この範囲よりも小さいと分散性が向
上せず、透光性が悪化する。また生産性も低下する。逆
にこの範囲よりも大きいと、ローラにかかる負荷が大き
くなりすぎ、超高分子量成分がより低分子量化しすぎる
ため、非オフセット性が低下し、オフセットが発生する
ようになる。
【0203】加熱するロール表面温度を結着樹脂の樹脂
軟化点よりも低く設定する。そして樹脂軟化点と加熱さ
れたロール表面温度の差を10℃以上に設定することが
必要である。材料投入時に樹脂を早急に溶融させてロー
ルに巻き付けさせるため温度を高くすると混練中にせん
断力がかからず不均一分散となるため、10℃以上の温
度差が必要である。しかし70℃より大きくなるとする
と樹脂が溶けきれないまま搬送されることになり、これ
も分散性の低下になる。
【0204】さらに2本のロール間の温度差を樹脂のガ
ラス転移点の1/2の温度以上とすることにより混練時
の超高分子量の分子切断を適当な状態で混練分散するこ
とができ、特にカラートナーでの透光性と耐オフセット
性の両立を実現させることが出来る。
【0205】さらにより分散の均一性を高め、高転写
性、現像性、定着性との両立を図るため、一方のロール
を前半部と後半部で温度勾配を設け、その温度差を樹脂
のガラス転移点よりも40℃低い温度以上に設定するこ
とで効果が高まる。それよりも低い温度であると、樹脂
へのストレスが弱まり、またロールからの離脱性も悪化
することになる。逆にガラス転移点よりも30℃高い温
度以上に設定すると、カブリが多くなる傾向にあること
が分かった。詳細は追求できないが冷却時の温度差によ
り内添剤の凝集が生じているものと推定する。
【0206】高せん断力による混練により、より定着性
現像性耐久性等の特性が向上する。
【0207】図1にトナー溶融混練処理の概略斜視図
を、図2に平面図、図3に正面図、図4に側面図を示
す。601はトナー原料の定量供給機、602はロール
(RL1)、603はロール(RL2)、604はロー
ル(RL1)上に巻きついたトナーの溶融膜、602−
1はロール(RL1)の前半部(原料の搬送方向の上流
部)、602−2はロール(RL2)の後半部(原料の
搬送方向の下流部)、605はロール(RL1)の前半
部602−1を加熱するための熱媒体の流入口、606
はロール(RL1)の前半部602−1を加熱した熱媒
体の流出口、607はロール(RL1)の後半部602
−2を加熱又は冷却するための媒体の流入口、608は
ロール(RL1)の後半部602−2を加熱又は冷却し
た媒体の流出口、609はロール(RL2)603を加
熱又は冷却するための媒体の流入口、610はロール
(RL2)603を加熱又は冷却した媒体の流出口、6
11はロール表面のスパイラル状の溝で深さは2〜10
mm程度、612はロール間で形成されるトナー溜りで
ある。611の螺旋状の溝はトナーの混練時に材料が原
料投入部の右端から排出部の左端にスムーズに搬送され
るに好ましいものである。
【0208】定量供給機から原料供給フィーダ613を
伝わりながら開口部614からトナー原料が矢印615
のようにロール(RL1)602−1側の端部付近に落
下させる。供給フィーダの開口部の長さは616で表さ
せる。この長さはロール半径の1/2〜4倍の長さが好
ましい。短いと落下させる材料が溶融する前に2本のロ
ーラの隙間から下に落下する量が急増する。長すぎると
原料フィーダでの搬送途中で原料が分離して均一な分散
が得られない。
【0209】また落下位置は図4の矢印にて図示するよ
うにロール(RL1)602の2本のロールが最近接す
る点から20°〜80°の範囲の地点に落下させる。2
0°よりも小さい角度であると2本のロールの隙間から
落下する量が急増する。80°以上であると落下させる
際、トナー粉末の舞上りが多くなり周辺を汚染する。ま
たカバー617は開口部長さ616よりも広い領域をカ
バーできるように設置する。図3ではカバーの図示は省
略している。
【0210】定量供給機601からトナー原料は供給フ
ィーダ613を伝わりながら開口部614から落下す
る。落下したトナー原料はロール(RL1)602−1
側の端部付近に投下される。そして602−1の熱とロ
ール(RL2)603との圧縮せん断力により樹脂が溶
融し、ロール(RL1)の前半部602−1に巻付くよ
うになる。その状態がロール(RL1)の後半部602
−2の端部にまで広がり、ロール(RL1)の前半部6
02−1よりも低い温度で加熱又は冷却されたロール
(RL2)の後半部602−2からトナー魂として剥離
される。なお、上記処理の間、ロール603は室温以下
に冷却されている。ロール(RL1)602とロール
(RL2)603のクリアランスは0.1〜0.9mm
である。本実施例では原料投入量は10kg/h、ロー
ル(RL1)(RL2)の直径は140mm、長さは8
00mmで行った。
【0211】また本形態の現像プロセスにおいては、弾
性又は剛性の現像ローラ上にゴムやメタル等の弾性ブレ
ード等を一定の圧力により接触させ、トナーの薄層を形
成して感光体と接触又は非接触により現像する構成であ
る。
【0212】従来のカラー一成分現像法としては、ウレ
タン樹脂からなるスポンジ系の供給ローラとシリコン樹
脂又はウレタン樹脂からなる現像ローラを一定の食い込
み量により接触させ、供給ローラから現像ローラにトナ
ーを供給し、現像ローラ上に弾性体のゴムや金属ステン
レスのドクターブレードを接触して、または金属性のロ
ーラを現像ローラとアゲインスト(同方向)に回転接触
して、トナーの薄層を形成し、それを感光体と接触また
は非接触にて直流または交流印可してトナー像を形成す
る現像法が使用されていた。しかしこの供給ローラはト
ナーの現像ローラへ供給し、高画像濃度を出せるという
面では効果的であるが、現像負荷トルクの増大、トナー
へのストレスの増大、現像のコスト増の要因となり、こ
の供給ローラを使用せずとも安定した画像を形成できる
ことが望まれる。さらにはオイルレス定着、転写性を維
持させる必要がある。
【0213】供給ローラを使用しないとトナー層にムラ
が生じ易いのと、現像ローラ一周分の後に現像メモリー
が生じ易い。特にオイルレス定着トナーで良く見られ
る。そこで、本構成のトナーの使用によりワックスの均
一分散されたトナーと、前述した外添剤の使用により、
現像ローラ上のムラの発生、ベタ追随性不良、現像メモ
リーを防止することができることを見い出した。
【0214】これは樹脂中での均一分散が可能となり、
帯電分布が安定化し供給ローラでのトナーの過帯電を抑
えると共に、流動性が安定化でき、ベタ画像の追随性も
良好なものとなる。均一分散によりトナーの流動性が維
持でき現像ローラ上でのトナーの搬送状態をスムーズな
ものとし、搬送状態を常に安定化できる効果がある。特
に高湿下での搬送状態の安定化に効果が大きい。
【0215】このとき、交流バイアスの周波数が0.5
〜10kHz、交流バイアスが0.3〜1.2kV(p
−p)であり、感光体と現像ローラ間の周速度比が1:
1.2〜1:1.8とすることにより、ドットを忠実に
再現でき、良好な現像γ特性とでき、高画質画像を実現
できる。そして低地カブリ、高画像濃度が得られる。周
波数が0.5〜5kHz、交流バイアスが0.3〜1.
0kV(p−p)であり、かつ感光体と現像ローラ間の
周速度比が1:1.2〜1:1.5がより好ましく、更
に好ましくは周波数が0.5〜2kHz、交流バイアス
が0.5〜0.9kV(p−p)であり、かつ感光体と
現像ローラ間の周速度比が1:1.2〜1:1.4であ
る。
【0216】このとき、周波数が0.5kHzより小さ
いと、ドット再現性が悪化し、中間調再現性が悪化す
る。周波数が10kHzより大きくなると、現像領域で
の追随ができず、効果が現れない。交流バイアスが0.
3kV(p−p)より小さくなると、ベタ追随性維持効
果が得られず、交流バイアスが1.2kV(p−p)よ
り大きくなるとカブリが増大する。感光体と現像ローラ
間の周速度比が1:1.2より小さいと(現像ローラが
遅くなる)画像濃度が得にくい。感光体と現像ローラ間
の周速度比が1:1.8より大きくなると(現像ローラ
速度が上がる)とトナー飛散が多くなる。
【0217】また現像ローラは感光体表面に9.8〜
9.8×102(N)の圧力で圧接して感光体上の静電
潜像が現像される。また弾性ブレードは5〜5×102
(N)の圧力で現像ローラ上に圧接してトナー層が形成
される。
【0218】このとき現像ローラ上のトナーの吸引式フ
ァラデーケージ法によるトナーの帯電量が|5|〜|4
5|μC/gであることが好ましい。|5|μC/gよ
り小さい場合にはトナー飛散が増大する。|45|μC
/gより大きい場合には画像濃度が出にくい。
【0219】吸引式ファラデーケージ法によるトナーの
帯電量測定は、現像ローラ上のトナーを回転させなが
ら、吸引し、吸引されたトナーはフィルターに捕集し、
その重量W(g)を得る。また吸引時に帯電されたトナ
ーが移動する際の電荷量をコンデンサに誘起される電圧
V(V)を測定し、下記の式から帯電量Q(μC/g)を
算出する。
【0220】 Q(μC/g)=C(F)×V(V)/W(g) またキャリアとの混合して使用する二成分現像におい
て、過帯電を防止して帯電の安定化が必要となる。ニ成
分現像として使用使用する時のキャリアとしては、フェ
ライト粒子表面に樹脂被覆層を設けることにより作成さ
れる。フェライトはFe23を主原料に、NiO、Cu
O、CoO,MgO、ZnO,MnCO3、BaCO3
SrCO3を混合して原料に用いる。フェライト粒子
は、湿式法、乾式法で作成されるが、乾式法が好まし
い。乾式法では、原料を混合後仮焼成し、水中にてボー
ルミル等で微粉砕化し、さらに結着剤としてポリビニル
アルコール、消泡剤、分散剤を加え造粒用スリラーとす
る。このスリラーを噴霧乾燥機で加熱乾燥しながら造粒
し顆粒とし、本焼成する。本焼成は900〜1400℃
で10〜30時間行い、その後解砕、分級してフェライ
ト粒子を得る。
【0221】被覆層は、スプレー法、ディッピング法等
公知の方法が用いられる。被覆量はキャリア粒子重量の
0.3〜1.2wt%である。
【0222】樹脂被覆層に用いる樹脂は、フッ素系樹脂
またはシリコーン系樹脂が用いられる。樹脂被覆層に含
有させるカーボンブラックは、種々の製法のカーボンブ
ラックが用いられるが、オイルファーネスカーボンヤア
セチレンブラックが好ましい。キャリアの平均粒径は4
0〜100×10-6mが好ましい。キャリアの平均粒径
が40×10-6m未満では、キャリアが感光体に現像さ
れやすくなり、キャリアの平均粒径が100×10-6
より大きくなるとキャリアのトナー保持力が弱くなるた
め、トナー飛散が発生する。
【0223】また、高速にカラー画像を形成するため
に、本形態では、感光体と帯電手段とトナー担持体を含
むトナー像形成ステーションを複数個有し、像担持体上
に形成した静電潜像を顕像化したトナー像を、前記像担
持体に無端状の転写体を当接させて前記転写体に転写さ
せる一次転写プロセスが順次連続して実行して、前記転
写体に多層の転写トナー画像を形成し、その後前記転写
体に形成した多層のトナー像を、一括して紙やOHP等
の転写媒体に一括転写させる二次転写プロセスが実行さ
れるよう構成された転写プロセスにおいて、第1の一次
転写位置から第2の一次転写位置までの距離をd1(m
m)、感光体の周速度をv(mm/s)とした場合、d
1/v≦0.65となる転写位置構成を取る構成である
が、例えば1色目のイエロートナーが一次転写された
後、次の2色目のマゼンタトナーが一次転写されるまで
の時間が極めて短く、転写体の帯電緩和又は転写された
トナーの電荷緩和が殆ど生じず、イエロートナーの上に
マゼンタトナーを転写する際に、マゼンタトナーがイエ
ロートナーの電荷作用により反発され、転写効率の低
下、転写時の文字の中抜けという問題が生じる。さらに
第3色目のシアントナーの一次転写の時、前のイエロ
ー、マゼンタトナーの上に転写される際にシアントナー
の飛び散り、転写不良、転写中抜けが顕著に発生する。
さらに繰り返し使用しているうちに特定粒径のトナーが
選択的に現像され、トナー粒子個々の流動性が大きく異
なると摩擦帯電する機会が異なるため、帯電量のバラツ
キが生じ、より転写性の劣化を招いてしまう。
【0224】さらに最後のブラックトナーの第4色目の
一次転写位置から二次転写位置までの距離をd2(m
m)、感光体の周速度をv(mm/s)とした場合、d
2/v≧0.75となる転写位置構成では、複写用紙に
一括して二次転写される際、トナー相互の電荷による反
発により画像乱れが生じる。
【0225】そこで、本形態のトナー構成とすることに
より、樹脂中でのワックス等の内添剤が均一分散化し、
帯電分布が安定化し供給ローラでのトナーの過帯電を抑
えると共に、流動性変動を抑えることができるため、定
着特性を犠牲にすることなく、転写効率の低下、転写時
の文字の中抜けを防止することができる。
【0226】また、本形態では、転写プロセス後に感光
体上に残留したトナーをクリーニングにより回収するク
リーニングプロセス工程を有さずに、次の帯電、露光、
現像プロセスを行うクリーナレスプロセスを基本構成と
する電子写真装置に好適に使用される。
【0227】本形態のトナーの使用により、トナーの凝
集を抑え、過帯電を防止し、帯電性の安定化が得られ、
高転写効率を得ることが可能となる。また樹脂中での均
一分散性の向上、良好な帯電性、材料の有する離型性に
より、非画像部に残留したトナーの現像での回収が良好
に行える。そのため、非画像部の前の画像パターンが残
る現像メモリーも発生もない。
【0228】本形態では、トナーを定着する手段にベル
ト式の定着媒体を使用する構成の定着プロセスを具備す
る電子写真装置に好適に使用される。そのベルトとして
は耐熱性と変形自在性とを有するニッケル電鋳ベルトや
ポリイミドベルトの耐熱ベルトが用いられる。離形性を
向上するために表面層としてシリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、フッ素樹脂を用いる構成である。これらの定着ベル
トにおいてはこれまでは離型オイルを塗布してオフセッ
トを防止してきた。オイルを使用せずに離型性を有する
トナーにより、離型オイルを塗布する必要はなくなっ
た。しかし離型オイルを塗布しないと帯電しやすく、未
定着のトナー像がベルトと近接すると帯電の影響によ
り、トナー飛びが生じる場合がある。特に低温低湿下に
おいて発生しやすい。またトナーが高温オフセット防止
のため一定以上の高分子量成分を付加し、ある程度の弾
性要素を持たせたとき、トナーの細い縦線のパターンを
描いた紙が曲率の大きいベルトからの隔離時に先端部が
ベルトに持っていかれる先端オフセットが生じる場合が
ある。また従来の剛性の定着ローラと比べて弾性体のベ
ルト式では、オイルレスにより傷による寿命低下が問題
となる。
【0229】そこで、本形態のトナーの使用により、オ
イルを使用せずともオフセットの発生を防止でき、カラ
ー高透光性を得ることができる。またトナーの過帯電性
を抑制できベルトとの帯電作用によるトナーの飛びを抑
えられる。またベルトからの隔離時に先端部がベルトに
持っていかれるオフセットトナーの分子量分布と滑性の
効果により防止することが可能となる。
【0230】次に、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。ただし本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0231】(表1)に実施例で使用する結着樹脂の特
性を示す。樹脂はビスフェノールAプロピルオキシド付
加物、テレフタル酸、トリメリット酸、コハク酸、フマ
ル酸を主成分としたポリエステル樹脂を使用し、配合
比、重合条件により熱特性を変えた樹脂を使用した。
【0232】
【表1】
【0233】Mnfは結着樹脂の数平均分子量、Mwf
は結着樹脂の重量平均分子量、Mzfは結着樹脂のZ平
均分子量、Wmfは重量平均分子量Mwfと数平均分子
量Mnfとの比Mwf/Mnf、Wzfは結着樹脂のZ
平均分子量Mzfと数平均分子量Mnfの比Mzf/M
nf、AVは樹脂酸価を示す。
【0234】(表2)(表3)(表4)に本実施例で使
用するワックス及びその物性値を示す。Mnrはワック
スの数平均分子量、Mwrはワックスの重量平均分子
量、MzrはワックスのZ平均分子量を示す。Tw
(℃)はDSC法による融点、Ct(%)は融点+10
℃での容積増加率(%)、Ck(wt%)は220℃の
加熱減量を示す。
【0235】
【表2】
【0236】
【表3】
【0237】
【表4】
【0238】(表5)に本実施例で使用する顔料を示
す。
【0239】
【表5】
【0240】(表6)に本実施例で使用する電荷制御剤
を示す。
【0241】サリチル酸誘導体の金属塩として、炭素数
1〜10のアルキル基としては例えば、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基等が挙げられる。金属Yとしては亜鉛、ニッケル、
コバルト、銅、クロムが挙げられ、亜鉛、クロムが好ま
しい。ベンジル酸誘導体の金属塩としては、R1〜R4
ベンゼン環、アルカリ金属Xとしてはリチウム、ナトリ
ウム、カリウム等が挙げられ、カリウムが好ましい。
【0242】
【表6】
【0243】(表7)に本実施例で使用する外添剤を示
す。その帯電量はノンコートのフェライトキャリアとの
摩擦帯電のブローオフ法により測定したものである。2
5℃45%RHの環境下で、100mlのポリエチレン
容器にキャリア50gとシリカ等0.1gを混合し、縦
回転にて100min-1の速度で5分、30分間攪拌し
た後、0.3g採取し、窒素ガス1.96×104(P
a)で1分間ブローした。
【0244】正帯電性では5分間攪拌後の5分値が+1
00〜+800μC/gで、30分間攪拌後の30分の
値が+50〜+400μC/gであることが好ましい。
30分値での帯電量が5分値での帯電量の40%以上を
維持しているシリカが好ましい。低下率が大きいと長期
連続使用中での帯電量の変化が大きく、一定の画像を維
持できなくなる。
【0245】負帯電性では5分値が−100〜−800
μC/gで、30分の値が−50〜−600μC/gで
あることが好ましい。高い帯電量のシリカでは少量の添
加量で機能を発揮できる。
【0246】
【表7】
【0247】本実施例での混練条件を(表8)に示す。T
rj1(℃)はロール(RL1)の前半部の加熱温度、
Trk1(℃)はロール(RL1)の後半部の加熱温
度、Tr2(℃)ロール(RL2)の加熱温度、Rw1
はロール(RL1)の回転数、Rw2はロール(RL
2)の回転数、ロール(RL1)の回転時の負荷電流値
をDr1、ロール(RL2)の負荷電流値をDr2と示
している。原料投入量は15kg/h、ロール(RL
1)(RL2)の直径は140mm、長さは800mm
で行った。
【0248】
【表8】
【0249】(表9)に本実施例に本実施例で使用した
トナー材料組成、物性値を示す。
【0250】
【表9】
【0251】それぞれのトナーの体積平均粒径は8μm
とした。Y、C、BKトナーとも同様とした。体積粒径
分布の変動係数が20〜25%、個数粒径分布の変動係
数が25〜30%となるように試作した。混練q−4は
従来の二軸押出機PCM30にて行ったもので、混練温
度110℃回転数200min-1、供給量5kg/hで
処理した。
【0252】顔料、電荷制御剤、ワックスの配合量比は
結着樹脂100重量部に対する配合量(重量部)比を括
弧内に示す。外添剤はトナー母体100重量部に対する
配合量(重量部)を示している。外添処理はFM20B
において、攪拌羽根Z0S0型、回転数2000min
-1、処理時間5min、投入量1kgで行った。
【0253】(表10)(表11)に本実施例で混練処
理を施した後のトナーの分子量特性を示す。トナーはマ
ゼンタトナーのTM1から3トナーで比較評価した。イ
エロー、シアン、ブラックトナーでも同様な結果にな
る。Mnvはトナーの数平均分子量、Mwvはトナーの
重量平均分子量、Wmvはトナーの重量平均分子量Mw
vと数平均分子量Mnvの比Mwv/Mnv、Wzvは
トナーのZ平均分子量Mzvと数平均分子量Mnvの比
Mzv/Mnvを示す。
【0254】MLは分子量分布において低分子量側の分
子量極大ピークを示す分子量値、MHは高分子量側の分
子量極大ピークを示す分子量値、SmはHb/Ha、S
K1はM10/M90、SK2は(M10−M90)/
M90を示す。
【0255】
【表10】
【0256】
【表11】
【0257】また図5~14に分子量分布特性を示す。
【0258】図5、図6、図7、図8はそれぞれ結着樹
脂PH1、PH3、PEL1、PEL3、の分子量分布
特性を示す。図9、図10、図11、図12はそれぞれ
トナーTM1,TM2,TM3,TM4の分子量分布特
性を示す。混練によりトナーでは、高分子成分側にピー
ク又はショルダーとなって現れていることが分かる。つ
まり透光性を阻害している成分が切断によりなくなり、
高分子側に急峻な傾きとなってあらわれ、これが透光性
を阻害せずに耐オフセット性を維持させている要因であ
る。
【0259】トナーTM−1では3×105以上の高分
子量成分量はトナー分子量分布全体に対し面積比で5%
以下であり、1×106以上の高分子量成分はほとんど
含有していない。同様にTM−2、3、4も3×105
以上の高分子量成分量はトナー分子量分布全体に対し面
積比で5%以下であり、1×106以上の高分子量成分
はほとんど含有していない。
【0260】また図13、図14に分子量分布特性の一
例を示す。図13には高分子成分側に急峻な分子量ピー
クとなる特性のM10、M90を概略的に示している。
分子量分布の極大ピークの高さを100%としている。
図14の分子量分布特性のM10、M90を概略的に示
している。高分子成分側にはショルダー形状として現れ
ており、このショルダー部の肩の頂点の高さを100%
の基準としている。これは結着樹脂PES3の高分子量
成分が、混練により分子切断され、高分子成分側にショ
ルダーとなって現れたためである。
【0261】その高分子側の分布のピーク高さを100
%としたとき、極大ピーク又はショルダーに相当する分
子量値よりも大きい領域にある分子量曲線、すなわちこ
の領域における分子量分布曲線の傾きが負となる部位、
つまり分布曲線の右側の部位において、分子量分布の極
大ピーク又はショルダーの高さを100%とした場合
に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に
相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショル
ダーの高さの10%に相当する分子量をM10としてい
る。ここで、M10/M90の値(分子量分布曲線の傾
き)は、超高分子量成分の分子切断の状態を定量化でき
るものである。M10/M90の値が小さいということ
は分子量分布曲線の傾きが急峻であり、透光性を阻害し
ている成分が切断によりなくなり、高透光性を有するわ
けである。さらには、この高分子側に現れるピ−クが耐
オフセット性に寄与しているわけである。
【0262】また図15に定着助剤WA−1の分子量分
布特性を、図16に定着助剤WA−9の分子量分布特性
示す。
【0263】(実施例1)図17は本実施例で使用した
フルカラー画像形成用の画像形成装置の構成を示す断面
図である。図17において、カラー電子写真プリンタの
外装筐は省略している。プリンタ内の転写ベルトユニッ
ト2の着脱操作や紙詰まり時などのプリンタ内部点検保
守等は前面板を倒し開いてプリンタ内部を大きく解放す
ることにより行われる。この転写ベルトユニット17の
着脱動作は、感光体の回転軸母線方向に対し平行方向に
なるように設計されている。
【0264】転写ベルトユニット17は、転写ベルト1
2、弾性体よりなる第1色(イエロー)転写ローラ10
Y、第2色(マゼンタ)転写ローラ10M、第3色(シ
アン)転写ローラ10C、第4色(ブラック)転写ロー
ラ10K、アルミローラよりなる駆動ローラ11、弾性
体よりなる第2転写ローラ14、第2転写従動ローラ1
3、転写ベルト12上に残ったトナー像をクリーニング
するベルトクリーナブレード16、クリーナブレードに
対向する位置にローラ15を設けている。
【0265】このとき、第1色(Y)転写位置から第2
色(M)転写位置までの距離は42mm(第2色(M)
転写位置から第3色(C)転写位置、第3色(C)転写
位置から第4色(K)転写位置も同様距離)、感光体の
周速度は100mm/sである。
【0266】転写ベルト12は、絶縁性ポリカーボネー
ト樹脂中に導電性のフィラーを混練して押出機にてフィ
ルム化して用いる。本実施例では、絶縁性樹脂としてポ
リカーボネート樹脂(たとえば三菱ガス化学製,ユーピ
ロンZ300)95重量部に、導電性カーボン(たとえ
ばケッチェンブラック)5重量部を加えてフィルム化し
たものを用いた。また、表面にフッ素樹脂をコートし、
厚みは約120μm、体積抵抗は107〜1012Ω・c
m、表面抵抗は107〜1012Ω/□である。ドット再
現性を向上させためもある。転写ベルト12の長期使用
による弛みや,電荷の蓄積を有効に防止できるようにす
るためであり、また、表面をフッ素樹脂でコートしてい
るのは、長期使用による転写ベルト表面へのトナーフィ
ルミングを有効に防止できるようにするためである。体
積抵抗が107Ω・cmよりも小さいと、再転写が生じ
易く、1012Ω・cmよりも大きいと転写効率が悪化す
る。
【0267】第1転写ローラは外径14mmのカーボン
導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は102〜106
Ωである。第1転写動作時には、第1転写ローラ10
は、転写ベルト12を介して感光体1に1.0〜9.8
(N)の押圧力で圧接され、感光体上のトナーがベルト
上に転写される。抵抗値が102Ωよりも小さいと、再
転写が生じ易い。106Ωよりもおおきと転写不良が生
じ易くなる。1.0(N)よりも小さいと転写不良を生
じ、9.8(N)よりも大きいと転写文字抜けが生じ
る。
【0268】第2転写ローラ14は外径20mmのカー
ボン導電性の発泡ウレタンローラで、抵抗値は102
106Ωである。第2転写ローラ14は、転写ベルト1
2及び紙、OHP等の転写媒体19とを介して転写ロー
ラ13に圧接される。この転写ローラ13は転写ベルト
12に従動回転可能に構成している。第2次転写での第
2転写ローラ14と対向転写ローラ13とは5.0〜2
1.8(N)の押圧力で圧接され、紙等の記録材上19
に転写ベルトからトナーが転写される。抵抗値が102
Ωよりも小さいと、再転写が生じ易い。106Ωよりも
おおきと転写不良が生じ易くなる。5.0(N)よりも
小さいと転写不良となり、21.8(N)よりも大きい
と負荷が大きくなり、ジッタが出やすくなる。
【0269】図17において、イエロー(Y)、マゼン
タ(M)、シアン(C)、黒(B)の各色用の4組の像
形成ユニット18Y、18M、18C、18Kが、図の
ように直列状に配置されている。
【0270】各像形成ユニット18Y、18M、18
C、18K、中に入れた現像剤を除きそれぞれ同じ構成
部材よりなるので、説明を簡略化するためY用の像形成
ユニット18Yについて説明し、他色用のユニットの説
明については省略する。
【0271】像形成ユニットは以下のように構成されて
いる。1は感光体、3は画素レーザ信号光、4はJIS
−A硬度60°のシリコーンゴムよりなる外径18mm
の現像ロ−ラで、感光体に21Nの力で圧接され、矢印
の方向に回転する。5は金属製のブレードで現像ローラ
上にトナーの層を形成する。電源は、省略しているが、
現像ローラ4には−230Vの直流と、500V(p−
p)、周波数1kHzの交流電圧が印可される。
【0272】2はエピクロルヒドリンゴムよりなる外径
12mmの帯電ローラで直流バイアス−1kVが印加さ
れる。感光体1表面を−450Vに帯電する。8はクリ
ーナ、9は廃トナーボックス、7はトナーである。
【0273】紙搬送は転写ユニット17の下方から搬送
され、転写ベルト12と第2転写ローラ14との圧接さ
れたニップ部に紙給送ローラ(図示せず)により紙19が
送られてくるように、紙搬送路が形成されている。
【0274】転写ベルト12上のトナーは第2転写ロー
ラ14に印加された+1300Vにより紙19に転写さ
れ、定着ローラ201、加圧ローラ202、定着ベルト
203、加熱媒体ローラ204、インダクションヒータ
部205から構成される定着部に搬送され、ここで定着
される。
【0275】図19にその定着プロセス図を示す。定着
ローラ201とヒートローラ204との間にベルト20
3がかけられている。定着ローラ201と加圧ローラ2
02との間に所定の加重がかけられており、ベルト20
3と加圧ローラ202との間でニップが形成される。ヒ
ートローラ204の外部周面にはフェライトコア20
6、とコイル207よりなるインダクションヒータ部2
05が設けられ、外面には温度センサー208が配置さ
れている。
【0276】ベルトは30μmのNiを基体としてその
上にシリコーンゴムを150μm、さらにその上にPF
Aチューブ30μmの重ねあわせた構成である。
【0277】加圧ローラ202は加圧バネ209により
定着ローラ201に押しつけられている。トナー210
を有する記録材211は、案内板212に沿って動く。
【0278】定着部材としての定着ローラ201は、長
さが250mm、外径が14mm、厚さ1mmのアルミ
ニウム製中空ローラ芯金213の表面に、JIS規格に
よるゴム硬度(JIS−A)が20度のシリコーンゴム
からなる厚さ3mmの弾性層214を設けている。この
上にシリコーンゴム層215が3mmの厚みで形成され
外径が約20mmとなっている。図示しない駆動モータ
から駆動力を受けて100mm/sで回転する。
【0279】ヒートローラ204は肉厚1mm、外径2
0mmの中空パイプからなっている。定着ローラ表面温
度はサーミスタを用いて表面温度170度に制御した。
【0280】加圧部材としての加圧ローラ202は、長
さが250mm、外径20mmである。これは外径16
mm、厚さ1mmのアルミニウムからなる中空ローラ芯
金216の表面にJIS規格によるゴム硬度(JIS−
A)が55度のシリコーンゴムからなる厚さ2mmの弾
性層217を設けている。この加圧ローラ202は、回
転可能に設置されており、片側147Nのバネ加重のバ
ネ209によって定着ローラ201との間で幅5.0m
mのニップ幅を形成している。
【0281】以下、動作について説明する。フルカラー
モードではY,M,C,Kのすべての第一転写ローラ1
0が押し上げられ、転写ベルト12を介して像形成ユニ
ットの感光体1を押圧している。この時第一転写ローラ
には+800Vの直流バイアスが印可される。画像信号
がレーザ光3から送られ、帯電ローラ2により表面が帯
電された感光体1に入射し、静電潜像が形成される。感
光体1と接触し反対方向に回転する現像ローラ4上のト
ナー7が感光体1に形成された静電潜像を顕像化する。
【0282】このとき像形成ユニット18Yの像形成の
速度(感光体の周速に等しい100mm/s)と転写ベ
ルト12の移動速度は感光体速度が転写ベルト速度より
も0.5〜1.5%遅くなるように設定されている。
【0283】像形成工程により、Yの信号光3Yが像形
成ユニット18Yに入力され、Yトナーによる像形成が
行われる。像形成と同時に第1転写ローラ10Yの作用
で、Yトナー像が感光体1Yから転写ベルト12に転写
される。このとき第1転写ローラ10Yには+800V
の直流電圧を印加した。
【0284】第1色(Y)第一転写と第2色(M)第一
転写間のタイムラグを持たせて、Mの信号光3Mが像形
成ユニット18Mに入力され、Mトナーによる像形成が
行われ、像形成と同時に第1転写ローラ10Mの作用
で、Mトナー像が感光体1Mから転写ベルト12に転写
される。このとき第一色(Y)トナーが形成されている
上にMトナーが転写される。同様にC(シアン)、K
(ブラック)トナーによる像形成が行われ、像形成と同
時に第1転写ローラ10C、10Bの作用で、YMCK
トナー像が転写ベルト12上に形成される。いわゆるタ
ンデム方式と呼ばれる方式である。
【0285】転写ベルト12上には4色のトナー像が位
置的に合致して重ね合わされカラー像が形成された。最
後のBトナー像の転写後、4色のトナー像はタイミング
を合わせて給紙カセット(図示せず)から送られる紙1
9に、第2転写ローラ14の作用で一括転写される。こ
のとき転写ローラ13は接地し、第2転写ローラ14に
は+1.3kVの直流電圧を印加した。紙に転写された
トナー像は定着ローラ対201・202により定着され
た。紙はその後排出ローラ対(図示せず)を経て装置外
に排出された。中間転写ベルト12上に残った転写残り
のトナーは、クリーニングブレード16の作用で清掃さ
れ次の像形成に備えた。
【0286】図18にはベルトへの一次転写を行わずに
紙搬送ベルト17上に紙19を搬送させ,OPC上のト
ナーを直接転写させるタンデム方式を示す。
【0287】(表12)に図17の電子写真装置により、
画像出しを行った結果を示す。(表13)ではトナーが3
色重なったフルカラー画像における文字部での転写不良
の状態、及び定着での定着ベルトへの紙の巻付き性を評
価した。
【0288】
【表12】
【0289】
【表13】
【0290】図17に示す画像形成装置により、前記の
ように製造したトナーを用いて画像出しを行ったとこ
ろ、横線の乱れや転写時のトナーの飛び散り、文字の中
抜けなどがなくベタ黒画像が均一で、16本/mmの画
線をも再現した極めて高解像度高画質の画像が得られ、
画像濃度1.3以上の高濃度の画像が得られた。また、
転写時の逆転写の発生もなく、メモリーの発生も実用上
問題ないレベルであった。また、非画像部の地かぶりも
発生していなかった。
【0291】更に、A4用紙1万枚の長期耐久テストに
おいても、流動性、画像濃度とも変化が少なく安定した
特性を示した。また現像時の全面ベタ画像を取ったとき
の均一性も良好であった。現像メモリーも発生していな
い。連続使用時においても、縦筋の異常画像は発生しな
かった。また転写においても中抜けは実用上問題ないレ
ベルであり、転写効率は98%程度を示した。また、感
光体、転写ベルトへのトナーのフィルミングも実用上問
題ないレベルであった。転写ベルトのクリーニング不良
も未発生であった。
【0292】またクリーニングブレード8を使用せずに
転写時の残トナーをこのまま現像での回収を行うクリー
ナプロセスにおいても、回収がスムーズに行え、前画像
の履歴が残ることがなかった。
【0293】また定着時のトナーの乱れやトナー飛びも
ほとんど生じていない。また3色の重なったフルカラー
画像においても、転写不良は発生せず、定着時におい
て、定着ベルトへの紙の巻付きは発生しなかった。
【0294】図18に示す画像形成装置によっても、同
様な結果が得られた。
【0295】しかしtm6、ty6、tc6、tb6の
トナーは感光体のフィルミングや転写不良や、転写時の
文字の飛び散りが発生し、カブリも多く発生した。転写
ベルトのフィルミングや、クリーニング不良も発生し
た。現像時の全面ベタ画像を取ったときに後半部にかす
れが生じた。連続使用時に現像ブレードにワックスが融
着し、縦筋の異常画像が発生した。3色重ねの画像出力
時には定着ベルトへの紙の巻付きが発生した。定着時に
トナー飛びが発生した。
【0296】次に(表14)にOHP用紙に付着量1.2
g/cm2以上のベタ画像をプロセス速度100mm/
s、オイルを塗布しないベルトを用いた定着装置にて非
オフセット性試験を行った。定着ニップ部でOHPのジ
ャムは発生しなかった。普通紙の全面ベタグリーン画像
では、オフセットは122000枚目までは全く発生し
なかった。シリコン又はフッ素系の定着ベルトでオイル
を塗布せずともベルトの表面劣化現象はみられない。
【0297】透過率と、高温でのオフセット性を評価し
た。プロセス速度は100mm/s、定着温度180℃
で透過率は分光光度計U−3200(日立製作所)で、
700nmの光の透過率を測定した。定着性、耐オフセ
ット性、保存安定性の結果を示す。
【0298】
【表14】
【0299】OHP透光性が80%以上を示しており、
また非オフセット温度幅も40〜60Kとオイルを使用
しない定着ローラにおいて良好な定着性を示した。また
60℃、5時間の保存安定性においても凝集はほとんど
見られなかった。
【0300】しかしtm6のトナーは貯蔵安定性テスト
で固まりが生じ、また非オフセット温度域も狭い結果と
なった。
【0301】
【発明の効果】本発明によれば、転写時の逆転写、中抜
けや飛び散りを防止し、高転写効率を得ることが可能と
なる。また、高湿下での長期使用においても、感光体、
転写体のフィルミングを防止することができる。そし
て、転写体のクリーニング性を向上することができる。
さらに、例えば、クリーニングブレード等を使用しない
クリーナーレスプロセスにおいても転写残トナーの回収
がスムーズに行え、前画像の履歴が残らないようにする
ことができる。また、シリコーン又はフッ素系の定着手
段(ローラやベルト)でオイルを塗布せずとも、高いO
HP透光性を維持しながらオフセット性を防止できる。
また長期使用してもベルトの表面劣化現象を生じること
なく、良好な非オフセット性を維持させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の概略斜視図
【図2】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の平面図
【図3】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の正面図
【図4】本発明の実施例で使用したトナー溶融混練処理
の断面図
【図5】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を
示す図
【図6】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を
示す図
【図7】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を
示す図
【図8】本発明の実施例の結着樹脂の分子量分布特性を
示す図
【図9】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を示
す図
【図10】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を
示す図
【図11】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を
示す図
【図12】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を
示す図
【図13】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を
示す図
【図14】本発明の実施例のトナーの分子量分布特性を
示す図
【図15】本発明の実施例の定着助剤の分子量分布特性
を示す図
【図16】本発明の実施例の定着助剤の分子量分布特性
を示す図
【図17】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構
成を示す断面図
【図18】本発明の実施例で使用した画像形成装置の構
成を示す断面図
【図19】本発明の実施例で使用した定着ユニットの構
成を示す断面図
【符号の説明】
1 感光体 3 レーザ信号光 4 現像ローラ 5 ブレード 10 第1転写ローラ 12 転写ベルト 14 第2転写ローラ 13 駆動テンションローラ 17 転写ベルトユニット 18B,18C,18M,18Y 像形成ユニット 18 像形成ユニット群 201 定着ローラ 202 加圧ローラ 203 定着ベルト 205 インダクションヒータ部 206 フェライトコア 207 コイル 602 ロール(RL1) 603 ロール(RL2) 604 ロール(RL1)上に巻きついたトナーの溶融
膜 605 熱媒体の流入口 606 熱媒体の流出口
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/16 G03G 9/08 331 381 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA08 AA21 AB04 CA08 CA12 CA14 CA21 CA26 CB07 CB08 CB13 EA03 EA05 EA06 EA07 EA10 FC03 2H200 FA18 FA20 GA12 GA14 GA23 GA34 GA46 GA47 GA49 GA57 GB22 HA03 HA28 HB12 HB22 HB45 HB48 JA02 JA25 JA26 JA29 JB06 JC03 JC12 JC15 JC16 JC19 LB13 LC09 MA04 MA08 MA13 MA14 MA20 MB04 MB06 NA02 PA11 PA12 PA20

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも結着樹脂と着色剤を含むトナー
    母体に、強熱減量(無機微粉末を加熱処理した場合にお
    ける、加熱処理による減量分の加熱処理前の重量に対す
    る割合)が0.5〜10wt%である無機微粉末を外添
    処理することを特徴とするトナー。
  2. 【請求項2】酸価5〜80mgKOH/g、融点80〜
    120℃、25℃における針入度が4以下であるワック
    スを結着樹脂100重量部に対して1〜12重量部添加
    したトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%であ
    る無機微粉末を外添処理することを特徴とするトナー。
  3. 【請求項3】ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜3
    00であるワックスを結着樹脂100重量部に対して
    0.5〜10重量部添加したトナー母体に、強熱減量が
    0.5〜10wt%である無機微粉末を外添処理するこ
    とを特徴とするトナー。
  4. 【請求項4】少なくとも酸価5〜80mgKOH/g、
    融点80〜120℃、25℃における針入度が4以下で
    あるワックスを結着樹脂100重量部に対して1〜12
    重量部添加し、かつC.I.ピグメント・イエロー9
    3、180又は185黄色顔料を含むトナー母体に、強
    熱減量が0.5〜10wt%である無機微粉末を外添処
    理することを特徴とするトナー。
  5. 【請求項5】ヨウ素価が25以下、けん化価が30〜3
    00であるワックスを結着樹脂100重量部に対して
    0.5〜10重量部添加し、かつC.I.ピグメント・
    イエロー93、180又は185黄色顔料を含むトナー
    母体に、強熱減量が0.5〜10wt%である無機微粉
    末を外添処理することを特徴とするトナー。
  6. 【請求項6】少なくとも結着樹脂、着色剤とワックスを
    含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%であ
    る平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱減
    量が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜20
    00nmの無機微粉末Bを外添処理することを特徴とす
    るトナー。
  7. 【請求項7】少なくとも酸価5〜80mgKOH/g、
    融点80〜120℃、25℃における針入度が4以下で
    あるワックス又はヨウ素価が25以下、けん化価が30
    〜300であるワックスを含み、かつC.I.ピグメン
    ト・イエロー93、180又は185黄色顔料を含むト
    ナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%である平均
    粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱減量が
    1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜2000
    nmの無機微粉末Bを外添処理することを特徴とするト
    ナー。
  8. 【請求項8】少なくとも結着樹脂、着色剤とワックスを
    含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%であ
    る平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱減
    量が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜20
    00nmの無機微粉末Bを外添処理し、前記トナーのG
    PCにおける分子量分布が、分子量2×103〜3×1
    4の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有
    し、分子量5×104〜1×106の領域に少なくとも一
    つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、重量平均
    分子量が8000〜18万、Z平均分子量が18000
    〜45万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平
    均分子量/数平均分子量)が3〜80、Z平均分子量と
    数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)が1
    0〜1000であることを特徴とするトナー。
  9. 【請求項9】少なくとも結着樹脂、着色剤とワックスを
    含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%であ
    る平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱減
    量が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜20
    00nmの無機微粉末Bを外添処理し、前記トナーのG
    PCにおける分子量分布が、分子量2×103〜3×1
    4の領域に少なくとも一つの分子量極大ピークを有
    し、分子量5×104〜1×106の領域に少なくとも一
    つの分子量極大ピーク又はショルダーを有し、分子量2
    ×103〜3×104の領域に存在する分子量極大ピーク
    の高さをHa、分子量5×104〜1×106の領域に存
    在する分子量極大ピーク又はショルダーの高さをHbと
    すると、Hb/Haが0.15〜0.90であることを
    特徴するトナー。
  10. 【請求項10】少なくとも結着樹脂、着色剤とワックス
    を含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%で
    ある平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱
    減量が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜2
    000nmの無機微粉末Bを外添処理し、前記トナーの
    GPCにおける分子量分布が、分子量2×103〜3×
    104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク、分
    子量5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの分
    子量極大ピーク又はショルダーを有し、分子量5×10
    4〜1×106の領域に存在する分子量分布の極大ピーク
    又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域に
    ある分子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又は
    ショルダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク
    又はショルダーの高さの90%に相当する分子量をM9
    0、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に
    相当する分子量をM10とした場合、M10/M90が
    0.5〜8であることを特徴するトナー。
  11. 【請求項11】少なくとも結着樹脂、着色剤とワックス
    を含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%で
    ある平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱
    減量が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜2
    000nmの無機微粉末Bを外添処理し、前記トナーの
    GPCにおける分子量分布が、分子量2×103〜3×
    104の領域に少なくとも一つの分子量極大ピーク、分
    子量5×104〜1×106の領域に少なくとも一つの分
    子量極大ピーク又はショルダーを有し、分子量5×10
    4〜1×106の領域に存在する分子量分布の極大ピーク
    又はショルダーに相当する分子量値よりも大きい領域に
    ある分子量曲線において、分子量分布の極大ピーク又は
    ショルダーの高さを1とした場合に、分子量極大ピーク
    又はショルダーの高さの90%に相当する分子量をM9
    0、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの10%に
    相当する分子量をM10とした場合、(M10−M9
    0)/M90が0.1〜7であることを特徴するトナ
    ー。
  12. 【請求項12】結着樹脂が、テトラヒドロフラン(TH
    F)可溶分のゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)にお
    ける重量平均分子量が6000〜3万、Z平均分子量が
    1万〜7万、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量
    平均分子量/数平均分子量)が1.5〜8、Z平均分子
    量と数平均分子量の比(Z平均分子量/数平均分子量)
    が3〜30、ガラス転移温度(Tg)が57〜69℃で
    あるポリエステル樹脂Lと、 THF可溶分のGPCにおける重量平均分子量が150
    00〜20万、Z平均分子量が4万〜100万、重量平
    均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均
    分子量)が4〜30、Z平均分子量と数平均分子量の比
    (Z平均分子量/数平均分子量)が10〜500、Tg
    が52〜64℃であるポリエステル樹脂Hとを含有し、
    酸価が1〜40mgKOH/gであるポリエステル樹脂
    である請求項1〜8いずれか記載のトナー。
  13. 【請求項13】無機微粉末Bの強熱減量が、無機微粉末
    Aの強熱減量よりも大きい関係にある請求項5〜12い
    ずれか記載のトナー。
  14. 【請求項14】ワックスBの融点以上の温度での容積増
    加率が2〜30%であることを特徴とする請求項3、
    5、7いずれか記載のトナー。
  15. 【請求項15】ワックスBの220℃での加熱減量が8
    wt%以下であることを特徴とする請求項3、5、7い
    ずれか記載のトナー。
  16. 【請求項16】少なくとも像担持体と、前記像担持体に
    静電潜像を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成
    した静電潜像を、少なくとも結着樹脂、着色剤とワック
    スとを含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt
    %である無機微粉末を外添処理して作成されたトナーに
    より顕像化する現像手段とを含む複数のトナー像形成ス
    テーションと、前記顕像化したトナー像を順次連続して
    転写媒体に転写させる転写手段とから構成されることを
    特徴とする画像形成装置。
  17. 【請求項17】少なくとも像担持体と、前記像担持体に
    静電潜像を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成
    した静電潜像を、少なくとも結着樹脂、着色剤とワック
    スとを含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt
    %である無機微粉末を外添処理して作成されたトナーに
    より顕像化する現像手段とを含む複数のトナー像形成ス
    テーションと、前記像担持体に無端状の転写体を当接さ
    せて前記転写体に前記顕像化した複数のトナーを順次連
    続して転写する一次転写手段と、前記転写体に形成した
    多層のトナー像を、一括して転写媒体に一括転写させる
    二次転写手段とから構成されることを特徴とする画像形
    成装置。
  18. 【請求項18】少なくとも像担持体と、前記像担持体に
    静電潜像を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成
    した静電潜像を、少なくとも結着樹脂、着色剤とワック
    スを含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%
    である平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強
    熱減量が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜
    2000nmの無機微粉末Bを外添処理して作成された
    トナーにより顕像化する現像手段とを含む複数のトナー
    像形成ステーションと、前記顕像化したトナー像を順次
    連続して転写媒体に転写させる転写手段とから構成され
    ることを特徴とする画像形成装置。
  19. 【請求項19】少なくとも像担持体と、前記像担持体に
    静電潜像を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成
    した静電潜像を、少なくとも結着樹脂、着色剤とワック
    スを含むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%
    である平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強
    熱減量が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜
    2000nmの無機微粉末Bを外添処理して作成された
    トナーにより顕像化する現像手段とを含む複数のトナー
    像形成ステーションと、前記像担持体に無端状の転写体
    を当接させて前記転写体に前記顕像化した複数のトナー
    を順次連続して転写する一次転写手段と、前記転写体に
    形成した多層のトナー像を、一括して転写媒体に一括転
    写させる二次転写手段とから構成されることを特徴とす
    る画像形成装置。
  20. 【請求項20】少なくとも像担持体と、前記像担持体に
    静電潜像を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成
    した静電潜像を、少なくとも酸価5〜80mgKOH/
    g、融点80〜120℃、25℃における針入度が4以
    下であるワックス又はヨウ素価が25以下、けん化価が
    30〜300であるワックスを含み、かつC.I.ピグ
    メント・イエロー93、180又は185黄色顔料を含
    むトナー母体に強熱減量が0.5〜10wt%である無
    機微粉末を外添処理して作成されたトナーにより顕像化
    する現像手段とを含む複数のトナー像形成ステーション
    と、前記顕像化したトナー像を順次連続して転写媒体に
    転写させる転写手段とから構成されることを特徴とする
    画像形成装置。
  21. 【請求項21】少なくとも像担持体と、前記像担持体に
    静電潜像を形成する帯電手段と、前記像担持体上に形成
    した静電潜像を、少なくとも酸価5〜80mgKOH/
    g、融点80〜120℃、25℃における針入度が4以
    下であるワックス又はヨウ素価が25以下、けん化価が
    30〜300であるワックスを含み、かつC.I.ピグ
    メント・イエロー93、180又は185黄色顔料を含
    むトナー母体に、強熱減量が0.5〜10wt%である
    平均粒子径が6〜20nmの無機微粉末Aと、強熱減量
    が1.0〜15wt%である平均粒子径が20〜200
    0nmの無機微粉末Bを外添処理して作成されたトナー
    により顕像化する現像手段とを含む複数のトナー像形成
    ステーションと、前記像担持体に無端状の転写体を当接
    させて前記転写体に前記顕像化した複数のトナーを順次
    連続して転写する一次転写手段と、前記転写体に形成し
    た多層のトナー像を、一括して転写媒体に一括転写させ
    る二次転写手段とから構成されることを特徴とする画像
    形成装置。
  22. 【請求項22】転写プロセスが、第1の転写位置から第
    2の転写位置までの距離をd1(mm)、感光体の周速
    度をv(mm/s)とした場合、d1/v≦0.65の
    条件を満足する構成である請求項16〜21いずれか記
    載の画像形成装置。
  23. 【請求項23】転写体が転写ベルトであり、前記転写ベ
    ルトの表面抵抗が10 7〜1012Ω/□で、体積抵抗が
    107〜1012Ω・cmである請求項16〜21いずれ
    か記載の画像形成装置。
  24. 【請求項24】第1転写の転写ローラの抵抗値が102
    〜106Ω・cmで、第2転写に使用する転写ローラの
    抵抗値が102〜106Ω・cmである請求項16〜21
    いずれか記載の画像形成装置。
  25. 【請求項25】トナーのGPCにおける分子量分布が、
    分子量2×103〜3×104の領域に少なくとも一つの
    分子量極大ピーク、分子量5×104〜1×106の領域
    に少なくとも一つの分子量極大ピーク又はショルダーを
    有し、分子量5×104〜1×106の領域に存在する分
    子量分布の極大ピーク又はショルダーに相当する分子量
    値よりも大きい領域にある分子量曲線において、分子量
    分布の極大ピーク又はショルダーの高さを1とした場合
    に、分子量極大ピーク又はショルダーの高さの90%に
    相当する分子量をM90、分子量極大ピーク又はショル
    ダーの高さの10%に相当する分子量をM10とした場
    合、(M10−M90)/M90が0.1〜7である請
    求項16〜21いずれか記載の画像形成装置。
  26. 【請求項26】ワックスが、少なくとも炭素数5〜10
    0の長鎖アルキルアルコールと不飽和多価カルボン酸又
    はその無水物及び炭化水素系ワックスとの反応により得
    られ、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)における
    分子量分布において、重量平均分子量が1000〜60
    00、Z平均分子量が1500〜9000、重量平均分
    子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子
    量)が1.1〜3.8、Z平均分子量と数平均分子量の
    比(Z平均分子量/数平均分子量)が1.5〜6.5、
    分子量1×103〜3×104の領域に少なくとも一つの
    分子量極大ピークを有し、酸価5〜80mgKOH/
    g、融点80〜120℃、25℃における針入度が4以
    下であるワックスを含む請求項16〜21いずれか記載
    の画像形成装置。
  27. 【請求項27】ワックスが、ヒドロキシステアリン酸の
    誘導体、グリセリン脂肪酸エステル、グリコール脂肪酸
    エステル、ソルビタン脂肪酸エステルの多価アルコール
    脂肪酸エステル、メドウフォーム油誘導体、ホホバ油誘
    導体のうちの1種又は2種以上を含む請求項16〜21
    いずれか記載の画像形成装置。
  28. 【請求項28】ワックスが、融点が70〜110℃であ
    る炭素数16〜24を有する飽和または1価の不飽和の
    脂肪族アミド、飽和または1〜2価の不飽和脂肪酸のア
    ルキレンビス脂肪酸アミド系うちの1種又は2種以上を
    含む請求項16〜21いずれか記載の画像形成装置。
  29. 【請求項29】無機微粉末のトナー母体に対する被覆率
    が70%以上である請求項16〜21いずれか記載の画
    像形成装置。
  30. 【請求項30】トナーが、異方向に回転し、加熱または
    冷却が可能な狭ギャップを設けて対向する2本のロール
    を有し、一方のロール(RL1)のロール温度ともう一
    方のロール(RL2)のロール温度に温度差を設け、か
    つ前記ロール(RL1)と前記ロール(RL2)とを異
    なる周速で回転させ、トナー材料を前記2本のロール間
    で混練処理される請求項8〜11いずれか記載のトナ
    ー。
  31. 【請求項31】トナーが、異方向に回転し、加熱または
    冷却が可能な狭ギャップを設けて対向する2本のロール
    を有し、一方のロール(RL1)が前半部と後半部で温
    度差を有し、かつ前記ロール(RL1)の前半部のロー
    ル温度ともう一方のロール(RL2)のロール温度に温
    度差を設け、かつ前記ロール(RL1)と前記ロール
    (RL2)を異なる周速で回転させ、トナー材料を前記
    2本のロール間で混練処理される請求項8〜11いずれ
    か記載のトナー。
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