JP2003215836A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2003215836A JP2003215836A JP2002009844A JP2002009844A JP2003215836A JP 2003215836 A JP2003215836 A JP 2003215836A JP 2002009844 A JP2002009844 A JP 2002009844A JP 2002009844 A JP2002009844 A JP 2002009844A JP 2003215836 A JP2003215836 A JP 2003215836A
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- JP
- Japan
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- toner
- image forming
- image
- forming apparatus
- particles
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高画質画像を得るために平均円形度が高い小
粒径トナーの使用を前提とし、電子写真感光体面とトナ
ーの静電的付着力を下げ、充分にクリーニング出来ると
ともに、クリーニング用弾性ゴムブレードへの荷重負荷
を低くして、トナーのブレードすり抜けや感光体へのフ
ィルミングの発生を防止する。 【解決手段】 繰り返し画像形成に使用される電子写真
感光体と、何れも平均円形度が0.95〜0.99のカ
ラートナーを装填した複数の現像器を用いて、多色カラ
ー画像を形成し、該感光体のクリーニングには弾性ゴム
ブレードを用いている画像形成装置において、少なくと
も1色以上のトナーには、外添剤としてシリカ系粒子
と、重量平均粒径(D50)が100〜1000nmの
無機微粒子が添加されていることを特徴とする画像形成
装置。
粒径トナーの使用を前提とし、電子写真感光体面とトナ
ーの静電的付着力を下げ、充分にクリーニング出来ると
ともに、クリーニング用弾性ゴムブレードへの荷重負荷
を低くして、トナーのブレードすり抜けや感光体へのフ
ィルミングの発生を防止する。 【解決手段】 繰り返し画像形成に使用される電子写真
感光体と、何れも平均円形度が0.95〜0.99のカ
ラートナーを装填した複数の現像器を用いて、多色カラ
ー画像を形成し、該感光体のクリーニングには弾性ゴム
ブレードを用いている画像形成装置において、少なくと
も1色以上のトナーには、外添剤としてシリカ系粒子
と、重量平均粒径(D50)が100〜1000nmの
無機微粒子が添加されていることを特徴とする画像形成
装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等として用いられているカラー画像を形成する電子写
真方式の画像形成装置に関するものである。
ー等として用いられているカラー画像を形成する電子写
真方式の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、画像形成装置には高画質画像の出
力が求められており、それに応えるべく、小粒径トナー
を用いる技術が提案されている。
力が求められており、それに応えるべく、小粒径トナー
を用いる技術が提案されている。
【0003】例えば、特開2000−81722号公報
には、細線再現性及び階調性が極めて良好で、視覚的に
違和感を与えることのない、オフセット印刷並の高画質
を得ることが出来ると共に、クリーニング性をも良好に
することが出来るとの記載がある。又、転写材上に少な
くともシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4
色のトナー画像を重ね合わせ、フルカラー画像を形成す
るカラー画像形成方法においても、使用する4色のトナ
ーを上記の静電潜像現像用トナーとすれば、細線の再現
性、転写材上の画像の乱れが改善され、更に画像厚みが
低減され、極めて高画質のカラー画像を形成することが
できる、との記載がある。
には、細線再現性及び階調性が極めて良好で、視覚的に
違和感を与えることのない、オフセット印刷並の高画質
を得ることが出来ると共に、クリーニング性をも良好に
することが出来るとの記載がある。又、転写材上に少な
くともシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4
色のトナー画像を重ね合わせ、フルカラー画像を形成す
るカラー画像形成方法においても、使用する4色のトナ
ーを上記の静電潜像現像用トナーとすれば、細線の再現
性、転写材上の画像の乱れが改善され、更に画像厚みが
低減され、極めて高画質のカラー画像を形成することが
できる、との記載がある。
【0004】一方、クリーニング手段としては、弾性ゴ
ムブレード(クリーニングブレード)を用いたクリーニ
ングは構造が簡単で、耐久性もあるとして広く用いられ
ている。しかし、長期間に亘り繰り返し画像形成を行っ
ていると、弾性ゴムブレードのエッジが電子写真感光体
(単に感光体ということがある)の表面やトナーとの摩
擦で摩耗、欠落し、トナーが弾性ゴムブレードをすり抜
けるクリーニング不良が生じることがある。
ムブレード(クリーニングブレード)を用いたクリーニ
ングは構造が簡単で、耐久性もあるとして広く用いられ
ている。しかし、長期間に亘り繰り返し画像形成を行っ
ていると、弾性ゴムブレードのエッジが電子写真感光体
(単に感光体ということがある)の表面やトナーとの摩
擦で摩耗、欠落し、トナーが弾性ゴムブレードをすり抜
けるクリーニング不良が生じることがある。
【0005】この現象は、トナーを小粒径化するに従っ
て発生しやすくなり、特に低温低湿環境条件下や、クリ
ーニングするトナー量が多い場合、例えばトナー濃度制
御や階調性補正のためのトナー画像を感光体面上に形成
して、感光体上或いは中間転写体上に転写した後クリー
ニングする場合等では、クリーニング不良が発生し易
い。
て発生しやすくなり、特に低温低湿環境条件下や、クリ
ーニングするトナー量が多い場合、例えばトナー濃度制
御や階調性補正のためのトナー画像を感光体面上に形成
して、感光体上或いは中間転写体上に転写した後クリー
ニングする場合等では、クリーニング不良が発生し易
い。
【0006】とりわけ、トナーを小粒径化すると共に、
球形化した重合法トナーではその傾向が強く、更に、カ
ラートナーは着色剤として有機顔料が多く用いられるた
めトナーの抵抗も高くなってしまい、その結果感光体面
との静電付着力も大きくなるため、ブラックトナーに比
して弾性ブレードによる掻き落としが困難となる。
球形化した重合法トナーではその傾向が強く、更に、カ
ラートナーは着色剤として有機顔料が多く用いられるた
めトナーの抵抗も高くなってしまい、その結果感光体面
との静電付着力も大きくなるため、ブラックトナーに比
して弾性ブレードによる掻き落としが困難となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高画
質画像を得るために平均円形度が高い小粒径トナーの使
用を前提として、電子写真感光体面とトナーの静電的付
着力を下げ、充分にクリーニング出来るとともに、クリ
ーニング用弾性ゴムブレードへの荷重負荷を低くして
も、トナーのブレードすり抜けや感光体へのフィルミン
グの発生を無くし、これにより、該ブレードと電子写真
感光体の耐久性をも確保した画像形成装置を提供するこ
とにある。
質画像を得るために平均円形度が高い小粒径トナーの使
用を前提として、電子写真感光体面とトナーの静電的付
着力を下げ、充分にクリーニング出来るとともに、クリ
ーニング用弾性ゴムブレードへの荷重負荷を低くして
も、トナーのブレードすり抜けや感光体へのフィルミン
グの発生を無くし、これにより、該ブレードと電子写真
感光体の耐久性をも確保した画像形成装置を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】発明者等は、鋭意検討し
た結果、本発明の目的は下記構成の何れかを採ることに
より達成されることがわかった。
た結果、本発明の目的は下記構成の何れかを採ることに
より達成されることがわかった。
【0009】〔1〕 繰り返し画像形成に使用される電
子写真感光体と、何れも平均円形度が0.95〜0.9
9のカラートナーを装填した複数の現像器を用いて、多
色カラー画像を形成し、該感光体のクリーニングには弾
性ゴムブレードを用いている画像形成装置において、少
なくとも1色以上のトナーには、外添剤としてシリカ系
粒子と、重量平均粒径(D50)が100〜1000n
mの無機微粒子が添加されていることを特徴とする画像
形成装置。
子写真感光体と、何れも平均円形度が0.95〜0.9
9のカラートナーを装填した複数の現像器を用いて、多
色カラー画像を形成し、該感光体のクリーニングには弾
性ゴムブレードを用いている画像形成装置において、少
なくとも1色以上のトナーには、外添剤としてシリカ系
粒子と、重量平均粒径(D50)が100〜1000n
mの無機微粒子が添加されていることを特徴とする画像
形成装置。
【0010】〔2〕 前記無機微粒子が添加されている
トナーはイエロー、マゼンタ、シアンのいずれかのトナ
ーであることを特徴とする〔1〕記載の画像形成装置。
トナーはイエロー、マゼンタ、シアンのいずれかのトナ
ーであることを特徴とする〔1〕記載の画像形成装置。
【0011】〔3〕 前記無機微粒子は酸化錫をコーテ
ィングされた硫酸バリウムであることを特徴とする
〔1〕記載の画像形成装置。
ィングされた硫酸バリウムであることを特徴とする
〔1〕記載の画像形成装置。
【0012】〔4〕 前記無機微粒子はBET比表面積
が10〜30m2/gであることを特徴とする〔1〕記
載の画像形成装置。
が10〜30m2/gであることを特徴とする〔1〕記
載の画像形成装置。
【0013】〔5〕 前記各色カラートナーは何れも体
積平均粒径が3〜8μmであることを特徴とする〔1〕
記載の画像形成装置。
積平均粒径が3〜8μmであることを特徴とする〔1〕
記載の画像形成装置。
【0014】〔6〕 前記各色カラートナーは何れも重
合法により作製されていることを特徴とする〔1〕記載
の画像形成装置。
合法により作製されていることを特徴とする〔1〕記載
の画像形成装置。
【0015】本発明において、繰り返し画像形成する電
子写真感光体とは、感光体上に形成された潜像を現像に
よりトナー像にした後、画像支持体へ転写した後定着し
て仕上がり画像を得る方式に用いられる感光体を指す。
感光体はトナー像を転写した後クリーニングされて繰り
返し再使用される。従って、感光体には繰り返し使用時
の電位特性が安定で、表面に傷が付かない等機械的強度
が必要である。一方、画像形成プロセスには、感光体の
電位特性や表面性にダメージを与えない方式を採用する
必要がある。
子写真感光体とは、感光体上に形成された潜像を現像に
よりトナー像にした後、画像支持体へ転写した後定着し
て仕上がり画像を得る方式に用いられる感光体を指す。
感光体はトナー像を転写した後クリーニングされて繰り
返し再使用される。従って、感光体には繰り返し使用時
の電位特性が安定で、表面に傷が付かない等機械的強度
が必要である。一方、画像形成プロセスには、感光体の
電位特性や表面性にダメージを与えない方式を採用する
必要がある。
【0016】また、トナーの平均円形度とは、
円形度=(円相当径から求めた円の周囲長)/(粒子投
影像の周囲長) の平均値をいう。
影像の周囲長) の平均値をいう。
【0017】上記円形度の測定方法は限定されるもので
はないが、例えばトナー粒子を電子顕微鏡で500倍に
拡大した写真を撮影し、画像解析装置を使用し、500
個のトナーについて円形度を測定し、その算術平均値を
求めることで、平均円形度を算出することができる。ま
た、簡便な測定方法としては、FPIA−1000(東
亜医用電子社製)により測定することができる。
はないが、例えばトナー粒子を電子顕微鏡で500倍に
拡大した写真を撮影し、画像解析装置を使用し、500
個のトナーについて円形度を測定し、その算術平均値を
求めることで、平均円形度を算出することができる。ま
た、簡便な測定方法としては、FPIA−1000(東
亜医用電子社製)により測定することができる。
【0018】なお、この形状に制御するためには会合な
どの工程で形状を制御されつつあるトナー粒子(着色粒
子)の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期
を決めてもよい。
どの工程で形状を制御されつつあるトナー粒子(着色粒
子)の特性をモニタリングしながら適正な工程終了時期
を決めてもよい。
【0019】トナーの平均円形度が0.95未満である
と、扁平なトナーや表面に凹凸が多いトナー粒子を多く
含むことを示しており、帯電特性や転写特性等もバラツ
キが大きくなり、画像特性等も変動しやすくなる。しか
し、0.99を超えるものは造りにくく、得られても画
像特性等の向上は余りみられないため、0.99を超え
るものを造る工業的意味がほとんどない。
と、扁平なトナーや表面に凹凸が多いトナー粒子を多く
含むことを示しており、帯電特性や転写特性等もバラツ
キが大きくなり、画像特性等も変動しやすくなる。しか
し、0.99を超えるものは造りにくく、得られても画
像特性等の向上は余りみられないため、0.99を超え
るものを造る工業的意味がほとんどない。
【0020】本発明のトナーの体積平均粒径はコールタ
ーカウンターTA−IIあるいはコールターマルチサイザ
ー(コールター社製)で測定されるものである。本発明
においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布
を出力するインターフェース(日科機社製)、パーソナ
ルコンピューターを接続して使用した。前記コールター
マルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては
100μmのものを用いて、2μm以上のトナーの体積
分布を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。
ーカウンターTA−IIあるいはコールターマルチサイザ
ー(コールター社製)で測定されるものである。本発明
においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布
を出力するインターフェース(日科機社製)、パーソナ
ルコンピューターを接続して使用した。前記コールター
マルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては
100μmのものを用いて、2μm以上のトナーの体積
分布を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。
【0021】本発明のトナーの粒径は、体積平均粒径で
3〜8μmのものが望ましい。この粒径は、重合法によ
りトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤(会合剤、
塩析剤)の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、
さらには重合体自体の組成によって制御することができ
る。上記のトナーの平均円形度、粒径共に重合法では、
比較的容易に調整が出来るが、粉砕法ではより調整が困
難であり、その意味で本発明のトナーを製造するには重
合法の方が好ましい。
3〜8μmのものが望ましい。この粒径は、重合法によ
りトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤(会合剤、
塩析剤)の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、
さらには重合体自体の組成によって制御することができ
る。上記のトナーの平均円形度、粒径共に重合法では、
比較的容易に調整が出来るが、粉砕法ではより調整が困
難であり、その意味で本発明のトナーを製造するには重
合法の方が好ましい。
【0022】又、本発明に係わる無機微粒子の重量平均
粒径は電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚
電子社製)を用いて測定することが出来る。
粒径は電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚
電子社製)を用いて測定することが出来る。
【0023】図1にクリーニング手段(装置)8の断面
図の1例を示すように、本発明で用いられる弾性体ゴム
ブレードは、支持部材227上に自由端を持つように設
置された構成である。弾性体ゴムブレードの材質は、ウ
レタンゴム、シリコーンゴム等が用いられるが、上記物
性条件を満たす限り特に限定はなく用いることが出来
る。
図の1例を示すように、本発明で用いられる弾性体ゴム
ブレードは、支持部材227上に自由端を持つように設
置された構成である。弾性体ゴムブレードの材質は、ウ
レタンゴム、シリコーンゴム等が用いられるが、上記物
性条件を満たす限り特に限定はなく用いることが出来
る。
【0024】弾性体ゴムブレード221の自由端は、感
光体1の回転方向と反対側(カウンター)に圧接するこ
とが好ましい。
光体1の回転方向と反対側(カウンター)に圧接するこ
とが好ましい。
【0025】本発明において、弾性ゴムブレードの、ゴ
ム硬度はJIS A 60〜70°、反発弾性は30〜
70%、自由長は7〜12mm、感光体への押圧力は5
〜30mN/cmのものを用いるのが好ましい。また、
ヤング率は3000〜6000kPa、厚さは1.5〜
3.0mmのものが好ましいが、特に限定されるもので
はない。
ム硬度はJIS A 60〜70°、反発弾性は30〜
70%、自由長は7〜12mm、感光体への押圧力は5
〜30mN/cmのものを用いるのが好ましい。また、
ヤング率は3000〜6000kPa、厚さは1.5〜
3.0mmのものが好ましいが、特に限定されるもので
はない。
【0026】今日用いられるトナーには、外添剤とし
て、シリカ系粒子が多くの場合添加されているが、本発
明においてもシリカ系粒子の添加が必須であり、更に加
えて、本発明においては重量平均粒径(D50)が10
0〜1000nmの無機微粒子が添加されている。有効
にトナー表面に付着し、トナーの流動性とある程度の導
電性を確保するには、この程度の粒径が適正なためと思
われる。
て、シリカ系粒子が多くの場合添加されているが、本発
明においてもシリカ系粒子の添加が必須であり、更に加
えて、本発明においては重量平均粒径(D50)が10
0〜1000nmの無機微粒子が添加されている。有効
にトナー表面に付着し、トナーの流動性とある程度の導
電性を確保するには、この程度の粒径が適正なためと思
われる。
【0027】無機微粒子としては、例えば硫酸バリウ
ム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸アルミニウム、
酸化タングステン、酸化スズ、窒化チタン、シリカがあ
り、中でも硫酸バリウムが好ましい。また、粒子表面に
酸化スズコーティングを施したものが更に好ましい。
ム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸アルミニウム、
酸化タングステン、酸化スズ、窒化チタン、シリカがあ
り、中でも硫酸バリウムが好ましい。また、粒子表面に
酸化スズコーティングを施したものが更に好ましい。
【0028】添加量としては、着色粒子(トナー)に対
し、0.5〜5.0質量%が好ましい。なお、無機微粒
子の形状としては、BET法で求めたBET比表面積が
10〜30m2/gのものがよい。
し、0.5〜5.0質量%が好ましい。なお、無機微粒
子の形状としては、BET法で求めたBET比表面積が
10〜30m2/gのものがよい。
【0029】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる化合物、トナ
ー、画像形成装置等についてさらに説明する。
ー、画像形成装置等についてさらに説明する。
【0030】トナーの製造方法
本発明のトナーは、 特に限定はないが、通常の粉砕法
より、いわゆる乳化重合法や懸濁重合法を用いる重合法
が好ましいことは既に述べた。
より、いわゆる乳化重合法や懸濁重合法を用いる重合法
が好ましいことは既に述べた。
【0031】即ち、懸濁重合法を用いたトナーの製造に
おいては、重合性単量体中に着色剤や必要に応じて離型
剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を
添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグライン
ダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料
を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あ
るいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した
水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用
しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。そ
の後、撹拌機構の付いた反応装置へ移し、加熱すること
で重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除
去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明に用
いる着色粒子を調製する。
おいては、重合性単量体中に着色剤や必要に応じて離型
剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構成材料を
添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンドグライン
ダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種構成材料
を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が溶解あ
るいは分散された重合性単量体を分散安定剤を含有した
水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーなどを使用
しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。そ
の後、撹拌機構の付いた反応装置へ移し、加熱すること
で重合反応を進行させる。反応終了後、分散安定剤を除
去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで本発明に用
いる着色粒子を調製する。
【0032】尚、着色粒子に外添剤を添加したものをト
ナーと呼ぶが、本発明において誤解を生じない場合は、
着色粒子をもトナーということがある。
ナーと呼ぶが、本発明において誤解を生じない場合は、
着色粒子をもトナーということがある。
【0033】又、本発明のトナーを製造する方法とし
て、乳化重合法で樹脂粒子を作製後、水系媒体中で会合
あるいは融着させて調製する方法も好ましく用いること
ができる。この方法としては、特に限定されるものでは
ないが、例えば、特開平5−265252号公報や特開
平6−329947号公報、特開平9−15904号公
報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒
子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂お
よび着色剤等より構成される微粒子を複数以上会合させ
る方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した
後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同
時に、樹脂のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融
着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径
となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、
さらに加熱、撹拌しながら粒子表面を平滑にして形状を
制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥
することにより、本発明のトナーを形成することができ
る。なお、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限
溶解する有機溶媒を加えてもよい。
て、乳化重合法で樹脂粒子を作製後、水系媒体中で会合
あるいは融着させて調製する方法も好ましく用いること
ができる。この方法としては、特に限定されるものでは
ないが、例えば、特開平5−265252号公報や特開
平6−329947号公報、特開平9−15904号公
報に示す方法を挙げることができる。すなわち、樹脂粒
子と着色剤などの構成材料の分散粒子、あるいは樹脂お
よび着色剤等より構成される微粒子を複数以上会合させ
る方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分散した
後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同
時に、樹脂のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融
着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径
となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、
さらに加熱、撹拌しながら粒子表面を平滑にして形状を
制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥
することにより、本発明のトナーを形成することができ
る。なお、ここにおいて凝集剤と同時に水に対して無限
溶解する有機溶媒を加えてもよい。
【0034】本発明のトナー樹脂を構成する重合性単量
体として使用されるものは、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−クロロスチレン、3,4−ジクロ
ロスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレ
ン、2,4−ジメチルスチレン、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−ノニルスチレン、p−n−デシル
スチレン、p−n−ドデシルスチレンの様なスチレンあ
るいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イ
ソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t
−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、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
ル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸t−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2−
エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル
誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレ
フィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、
フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル
類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチル
ケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
のビニルケトン類、N−ビニルカルバゾール、N−ビニ
ルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化
合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化
合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アク
リルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体
がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わ
せて使用することができる。
体として使用されるものは、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−クロロスチレン、3,4−ジクロ
ロスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレ
ン、2,4−ジメチルスチレン、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−ノニルスチレン、p−n−デシル
スチレン、p−n−ドデシルスチレンの様なスチレンあ
るいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イ
ソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t
−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、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
ル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジ
エチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸t−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2−
エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル
誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレ
フィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、
フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル
類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニ
ルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチル
ケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
のビニルケトン類、N−ビニルカルバゾール、N−ビニ
ルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化
合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化
合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アク
リルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体
がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わ
せて使用することができる。
【0035】又、樹脂を構成する重合性単量体としてイ
オン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが
さらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン
酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有す
るもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイ
ン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエ
ステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク
酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォ
ン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、3
−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリ
レート等が挙げられる。
オン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが
さらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン
酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有す
るもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイ
ン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエ
ステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク
酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォ
ン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、3
−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリ
レート等が挙げられる。
【0036】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
【0037】これら重合性単量体はラジカル重合開始剤
を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法
では油溶性重合開始剤を用いることができる。
を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法
では油溶性重合開始剤を用いることができる。
【0038】本発明において優れた樹脂としては、ガラ
ス転移点が20〜90℃のものが好ましく、軟化点が8
0〜220℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱
量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フ
ローテスターで測定することができる。さらに、これら
樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィー
により測定される分子量が数平均分子量(Mn)で10
00〜100000、重量平均分子量(Mw)で200
0〜1000000のものが好ましい。さらに、分子量
分布として、Mw/Mnが1.5〜100、特に1.8
〜70のものが好ましい。
ス転移点が20〜90℃のものが好ましく、軟化点が8
0〜220℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱
量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フ
ローテスターで測定することができる。さらに、これら
樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィー
により測定される分子量が数平均分子量(Mn)で10
00〜100000、重量平均分子量(Mw)で200
0〜1000000のものが好ましい。さらに、分子量
分布として、Mw/Mnが1.5〜100、特に1.8
〜70のものが好ましい。
【0039】本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤
を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤
(離型剤)や荷電制御剤等を含有することもできる。
を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤
(離型剤)や荷電制御剤等を含有することもできる。
【0040】本発明のトナーに使用する着色剤としては
カーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用
することができ、カーボンブラックとしてはチャンネル
ブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁
性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、
これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等
の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理
する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−
アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と
呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができ
る。
カーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用
することができ、カーボンブラックとしてはチャンネル
ブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁
性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、
これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等
の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理
する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−
アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と
呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができ
る。
【0041】染料としてはC.I.ソルベントレッド
1、同49、同52、同58、同63、同111、同1
22、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同7
7、同79、同81、同82、同93、同98、同10
3、同104、同112、同162、C.I.ソルベン
トブルー25、同36、同60、同70、同93、同9
5等を用いることができ、またこれらの混合物も用いる
ことができる。顔料としてはC.I.ピグメントレッド
5、同48:1、同53:1、同57:1、同122、
同139、同144、同149、同166、同177、
同178、同222、C.I.ピグメントオレンジ3
1、同43、C.I.ピグメントイエロー14、同1
7、同93、同94、同138、C.I.ピグメントグ
リーン7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60
等を用いることができ、これらの混合物も用いることが
できる。数平均一次粒子径は種類により多様であるが、
概ね10〜200nm程度が好ましい。
1、同49、同52、同58、同63、同111、同1
22、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同7
7、同79、同81、同82、同93、同98、同10
3、同104、同112、同162、C.I.ソルベン
トブルー25、同36、同60、同70、同93、同9
5等を用いることができ、またこれらの混合物も用いる
ことができる。顔料としてはC.I.ピグメントレッド
5、同48:1、同53:1、同57:1、同122、
同139、同144、同149、同166、同177、
同178、同222、C.I.ピグメントオレンジ3
1、同43、C.I.ピグメントイエロー14、同1
7、同93、同94、同138、C.I.ピグメントグ
リーン7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60
等を用いることができ、これらの混合物も用いることが
できる。数平均一次粒子径は種類により多様であるが、
概ね10〜200nm程度が好ましい。
【0042】さらに、定着性改良剤(離型剤)としての
低分子量ポリプロピレン(数平均分子量=1500〜9
000)や低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。
低分子量ポリプロピレン(数平均分子量=1500〜9
000)や低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。
【0043】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【0044】尚、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒
子は、分散した状態で数平均一次粒子径が10〜500
nm程度とすることが好ましい。
子は、分散した状態で数平均一次粒子径が10〜500
nm程度とすることが好ましい。
【0045】外添剤
本発明のトナーでは、外添剤としてシリカ系外添剤の他
に、前記した無機微粒子を添加して使用することでより
効果を発揮することができる。この理由としては、外添
剤の埋没や脱離を効果的に抑制することができるため、
その効果が顕著にでるものと推定される。
に、前記した無機微粒子を添加して使用することでより
効果を発揮することができる。この理由としては、外添
剤の埋没や脱離を効果的に抑制することができるため、
その効果が顕著にでるものと推定される。
【0046】通常用いられるシリカ系外添剤は、シリカ
の他に、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子を含ん
でいても良く、さらに、これらの粒子はシランカップリ
ング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理さ
れていることが好ましい。
の他に、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子を含ん
でいても良く、さらに、これらの粒子はシランカップリ
ング剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理さ
れていることが好ましい。
【0047】シラン系外添剤は数平均一次粒径が0.0
1〜0.5μmであることが好ましく、添加量として
は、トナー粒子100質量部に対して0.5〜5.0質
量部、好ましくは0.5〜4.0質量部である。
1〜0.5μmであることが好ましく、添加量として
は、トナー粒子100質量部に対して0.5〜5.0質
量部、好ましくは0.5〜4.0質量部である。
【0048】感光体
本発明に用いられる感光体は、有機感光体であることが
好ましい。この方が本発明の効果が、より顕著に発揮さ
れるからである。
好ましい。この方が本発明の効果が、より顕著に発揮さ
れるからである。
【0049】有機感光体の構成は、通常ドラム状の感光
体基体表面に、必要により下引き層(中間層)を塗布
し、その上に電荷発生層、および電荷輸送層が積層され
て構成され、更にその上に表面保護層が塗設されている
ものが多い。
体基体表面に、必要により下引き層(中間層)を塗布
し、その上に電荷発生層、および電荷輸送層が積層され
て構成され、更にその上に表面保護層が塗設されている
ものが多い。
【0050】即ち、本発明の有機感光体の層構成は、特
に限定はないが、電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷
発生・電荷輸送層(電荷発生と電荷輸送の両方の機能を
有する単層型感光層)等の感光層と、その上に樹脂層を
塗設した構成をとるのが好ましい。又、前記電荷発生
層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸送層は各層が
複数の層から構成されていてもよい。
に限定はないが、電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷
発生・電荷輸送層(電荷発生と電荷輸送の両方の機能を
有する単層型感光層)等の感光層と、その上に樹脂層を
塗設した構成をとるのが好ましい。又、前記電荷発生
層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸送層は各層が
複数の層から構成されていてもよい。
【0051】本発明の電荷発生層に含有される電荷発生
物質(CGM)としては、例えばフタロシアニン顔料、
多環キノン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔
料、キナクリドン顔料、アズレニウム顔料、スクワリリ
ウム染料、シアニン染料、ピリリウム染料、チオピリリ
ウム染料、キサンテン色素、トリフェニルメタン色素、
スチリル色素等が挙げられ、これらの電荷発生物質(C
GM)は単独で又は適当なバインダー樹脂と共に層形成
が行われる。
物質(CGM)としては、例えばフタロシアニン顔料、
多環キノン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔
料、キナクリドン顔料、アズレニウム顔料、スクワリリ
ウム染料、シアニン染料、ピリリウム染料、チオピリリ
ウム染料、キサンテン色素、トリフェニルメタン色素、
スチリル色素等が挙げられ、これらの電荷発生物質(C
GM)は単独で又は適当なバインダー樹脂と共に層形成
が行われる。
【0052】前記電荷輸送層に含有される電荷輸送物質
(CTM)としては、例えばオキサゾール誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾー
ル誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、
イミダゾロン誘導体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダ
ゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、
ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合
物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾ
ール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘
導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナ
ジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポリ−N−ビニ
ルカルバゾール、ポリ−1−ビニルピレン、ポリ−9−
ビニルアントラセン等が挙げられこれらの電荷輸送物質
(CTM)は通常バインダーと共に層形成が行われる。
(CTM)としては、例えばオキサゾール誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾー
ル誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、
イミダゾロン誘導体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダ
ゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、
ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合
物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾ
ール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘
導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナ
ジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポリ−N−ビニ
ルカルバゾール、ポリ−1−ビニルピレン、ポリ−9−
ビニルアントラセン等が挙げられこれらの電荷輸送物質
(CTM)は通常バインダーと共に層形成が行われる。
【0053】電荷発生層(CGL)、電荷輸送層(CT
L)に含有されるバインダー樹脂としては、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メ
タクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポ
リビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、
塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化
ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、
シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン−アルキッ
ド樹脂、フェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニル
カルバゾール等が挙げられる。
L)に含有されるバインダー樹脂としては、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メ
タクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポ
リビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、
塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化
ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、
シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン−アルキッ
ド樹脂、フェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニル
カルバゾール等が挙げられる。
【0054】本発明に於いて電荷発生層中の電荷発生物
質とバインダー樹脂との割合は質量比で1:10〜1
0:1が好ましい。また、電荷発生層の膜厚は5μm以
下が好ましく、特に0.05〜2μmが好ましい。
質とバインダー樹脂との割合は質量比で1:10〜1
0:1が好ましい。また、電荷発生層の膜厚は5μm以
下が好ましく、特に0.05〜2μmが好ましい。
【0055】又、電荷輸送層は前記の電荷輸送物質とバ
インダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾
燥することによって形成される。電荷輸送物質とバイン
ダー樹脂との混合割合は質量比で10:1〜1:10が
好ましい。
インダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾
燥することによって形成される。電荷輸送物質とバイン
ダー樹脂との混合割合は質量比で10:1〜1:10が
好ましい。
【0056】電荷輸送層の膜厚は通常5〜50μm、特
に10〜40μmが好ましい。また、電荷輸送層が複数
設けられている場合は、電荷輸送層の上層の膜厚は10
μm以下が好ましく、かつ、電荷輸送層の上層の下に設
けられた電荷輸送層の全膜厚より小さいことが好まし
い。
に10〜40μmが好ましい。また、電荷輸送層が複数
設けられている場合は、電荷輸送層の上層の膜厚は10
μm以下が好ましく、かつ、電荷輸送層の上層の下に設
けられた電荷輸送層の全膜厚より小さいことが好まし
い。
【0057】本発明においては導電性支持体(導電性基
体)と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層(下
引き層)を設けるのが好ましい。
体)と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層(下
引き層)を設けるのが好ましい。
【0058】中間層用の材料としては、カゼイン、ポリ
ビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アク
リル酸共重合体、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂ポリアミド類(ナイロン6、ナイロン66、ナイロン
610、共重合ナイロン、アルコキシメチル化ナイロン
等)、ポリウレタン、ゼラチン及び酸化アルミニウムを
用いた中間層、或いは特開平9−68870号公報の如
く金属アルコキシド、有機金属キレート、シランカップ
リング剤による硬化型中間層等が挙げられる。中間層の
膜厚は、0.1〜10μmが好ましく、特には0.1〜
5μmが好ましい。
ビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アク
リル酸共重合体、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂ポリアミド類(ナイロン6、ナイロン66、ナイロン
610、共重合ナイロン、アルコキシメチル化ナイロン
等)、ポリウレタン、ゼラチン及び酸化アルミニウムを
用いた中間層、或いは特開平9−68870号公報の如
く金属アルコキシド、有機金属キレート、シランカップ
リング剤による硬化型中間層等が挙げられる。中間層の
膜厚は、0.1〜10μmが好ましく、特には0.1〜
5μmが好ましい。
【0059】次に本発明に用いられる感光体の導電性支
持体としては、 1)アルミニウム板、ステンレス板などの金属板 2)紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、
アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラミネ
ート若しくは蒸着によって設けたもの 3)紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、
導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性
化合物の層を塗布若しくは蒸着によって設けたもの等が
挙げられる。
持体としては、 1)アルミニウム板、ステンレス板などの金属板 2)紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、
アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラミネ
ート若しくは蒸着によって設けたもの 3)紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、
導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性
化合物の層を塗布若しくは蒸着によって設けたもの等が
挙げられる。
【0060】本発明で用いられる導電性支持体の材料と
しては、主としてアルミニウム、銅、真鍮、スチール、
ステンレス等の金属材料、その他プラスチック材料をベ
ルト状またはドラム状に成形加工したものが用いられ
る。中でもコスト及び加工性等に優れたアルミニウムが
好ましく用いられ、通常押出成型または引抜成型された
薄肉円筒状のアルミニウム素管が多く用いられる。
しては、主としてアルミニウム、銅、真鍮、スチール、
ステンレス等の金属材料、その他プラスチック材料をベ
ルト状またはドラム状に成形加工したものが用いられ
る。中でもコスト及び加工性等に優れたアルミニウムが
好ましく用いられ、通常押出成型または引抜成型された
薄肉円筒状のアルミニウム素管が多く用いられる。
【0061】また、前記導電性支持体は、その表面に封
孔処理されたアルマイト膜が形成されたものであっても
良い。
孔処理されたアルマイト膜が形成されたものであっても
良い。
【0062】次に本発明に用いられる感光体を製造する
ための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗
布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、
樹脂層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないた
め、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は
円形量規制型(円形スライドホッパ型がその代表例)塗
布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお前記ス
プレー塗布については例えば特開平3−90250号及
び特開平3−269238号公報に詳細に記載され、前
記円形量規制型塗布については例えば特開昭58−18
9061号公報に詳細に記載されている。
ための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗
布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、
樹脂層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないた
め、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は
円形量規制型(円形スライドホッパ型がその代表例)塗
布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお前記ス
プレー塗布については例えば特開平3−90250号及
び特開平3−269238号公報に詳細に記載され、前
記円形量規制型塗布については例えば特開昭58−18
9061号公報に詳細に記載されている。
【0063】画像形成装置次にこれに限定されるもので
はないが、図2にて本発明に係る画像形成方法を採用し
たデジタル複写機の画像形成のプロセスを説明する。
はないが、図2にて本発明に係る画像形成方法を採用し
たデジタル複写機の画像形成のプロセスを説明する。
【0064】本発明の画像形成プロセスは、一成分現像
でも二成分現像方式でもよいが、デジタル複写機等の反
転現像を含む画像形成方法において、特にその効果を発
揮する。
でも二成分現像方式でもよいが、デジタル複写機等の反
転現像を含む画像形成方法において、特にその効果を発
揮する。
【0065】図2は、本発明に係る中間転写体を有する
画像形成装置の一例である、カラー複写機の構成を説明
するための断面図である。複数色でのカラー画像形成に
用いる。
画像形成装置の一例である、カラー複写機の構成を説明
するための断面図である。複数色でのカラー画像形成に
用いる。
【0066】図2に示す画像形成装置本体GHは、タン
デム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組
の画像形成部10Y(イエロー)、10M(マゼン
タ)、10C(シアン)、10K(ブラック)と、ベル
ト状の中間転写体6と給紙搬送手段及び定着装置24と
を有する。
デム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組
の画像形成部10Y(イエロー)、10M(マゼン
タ)、10C(シアン)、10K(ブラック)と、ベル
ト状の中間転写体6と給紙搬送手段及び定着装置24と
を有する。
【0067】イエロー色の画像を形成する画像形成部1
0Yは、像形成体としての感光体1Yの周囲に配置され
た帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y、転写手
段7Y及びクリーニング手段8Yを有する。マゼンタ色
の画像を形成する画像形成部10Mは、像形成体として
の感光体1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段
4M、及びクリーニング手段8Mを有する。シアン色の
画像を形成する画像形成部10Cは、像形成体としての
感光体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4
C、及びクリーニング手段8Cを有する。黒色画像を形
成する画像形成部10Kは、像形成体としての感光体1
K、帯電手段2K、露光手段3K、現像手段4K、及び
クリーニング手段8Kを有する。帯電手段2Yと露光手
段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと
露光手段3C及び帯電手段2Kと露光手段3Kとは、潜
像形成手段を構成する。
0Yは、像形成体としての感光体1Yの周囲に配置され
た帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y、転写手
段7Y及びクリーニング手段8Yを有する。マゼンタ色
の画像を形成する画像形成部10Mは、像形成体として
の感光体1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段
4M、及びクリーニング手段8Mを有する。シアン色の
画像を形成する画像形成部10Cは、像形成体としての
感光体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4
C、及びクリーニング手段8Cを有する。黒色画像を形
成する画像形成部10Kは、像形成体としての感光体1
K、帯電手段2K、露光手段3K、現像手段4K、及び
クリーニング手段8Kを有する。帯電手段2Yと露光手
段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと
露光手段3C及び帯電手段2Kと露光手段3Kとは、潜
像形成手段を構成する。
【0068】中間転写体6は、無端状のベルトであり、
複数のローラにより張架され、回動可能に支持されてい
る。
複数のローラにより張架され、回動可能に支持されてい
る。
【0069】画像形成部10Y、10M、10C及び1
0Kより形成された各色のカラー画像は、回動する中間
転写体6上に転写手段(1次転写手段)7Y、7M、7
C及び7Kにより逐次転写されて、重ね合されたカラー
画像が形成される。
0Kより形成された各色のカラー画像は、回動する中間
転写体6上に転写手段(1次転写手段)7Y、7M、7
C及び7Kにより逐次転写されて、重ね合されたカラー
画像が形成される。
【0070】給紙カセット20内に収容された画像支持
体Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22
A、22B、22C、レジストローラ23等を経て、転
写手段(2次転写手段)7Aに搬送され、画像支持体P
上に重ね合わせカラー画像が転写される。カラー画像が
転写された画像支持体Pは、定着装置24により定着処
理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ
26上に載置される。
体Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22
A、22B、22C、レジストローラ23等を経て、転
写手段(2次転写手段)7Aに搬送され、画像支持体P
上に重ね合わせカラー画像が転写される。カラー画像が
転写された画像支持体Pは、定着装置24により定着処
理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ
26上に載置される。
【0071】一方、転写手段7Aにより画像支持体Pに
カラー画像を転写した後、画像支持体Pを分離した中間
転写体6は、クリーニング手段8Aにより残留トナーが
除去される。
カラー画像を転写した後、画像支持体Pを分離した中間
転写体6は、クリーニング手段8Aにより残留トナーが
除去される。
【0072】トナーパッチの濃度検知センサー13は、
本複写機の画像形成部10Y、10M、10C及び10
Kにより形成されたトナーパッチの検知を行う。このパ
ッチは最終画像としては形成されないものであり、これ
らのパッチが形成された中間転写体が転写手段7A(二
次転写手段)部分を通過するときには、転写手段7Aは
解除されていて、画像支持体に全く転写されることなく
濃度検知センサー13の所まで達し、検知が終了した後
は、クリーニング手段8Aにより残留トナーとして除去
される。
本複写機の画像形成部10Y、10M、10C及び10
Kにより形成されたトナーパッチの検知を行う。このパ
ッチは最終画像としては形成されないものであり、これ
らのパッチが形成された中間転写体が転写手段7A(二
次転写手段)部分を通過するときには、転写手段7Aは
解除されていて、画像支持体に全く転写されることなく
濃度検知センサー13の所まで達し、検知が終了した後
は、クリーニング手段8Aにより残留トナーとして除去
される。
【0073】尚、上記においては、転写手段(1次転写
手段)7Y、7M、7C及び7Kは、その機構による限
定はないが、金属棒等芯金の上に弾性体を取り付けた弾
性ローラタイプのものに電圧を印加したものがよい。
手段)7Y、7M、7C及び7Kは、その機構による限
定はないが、金属棒等芯金の上に弾性体を取り付けた弾
性ローラタイプのものに電圧を印加したものがよい。
【0074】尚、5Y、5M、5C、5Kは、現像手段
4Y、4M、4C、4Kにそれぞれ新規トナーを補給す
るトナー補給手段である。
4Y、4M、4C、4Kにそれぞれ新規トナーを補給す
るトナー補給手段である。
【0075】画像形成装置本体GHの上部には、自動原
稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202から成
る画像読取装置YSが設置されている。自動原稿送り装
置201の原稿台上に載置された原稿dは搬送手段によ
り搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系によ
り原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイ
メージセンサCCDに読み込まれる。
稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202から成
る画像読取装置YSが設置されている。自動原稿送り装
置201の原稿台上に載置された原稿dは搬送手段によ
り搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系によ
り原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイ
メージセンサCCDに読み込まれる。
【0076】ラインイメージセンサCCDにより光電変
換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナロ
グ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処
理等を行った後、画像書き込み部(露光手段)3Y、3
M、3C、3Kに信号を送る。
換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナロ
グ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処
理等を行った後、画像書き込み部(露光手段)3Y、3
M、3C、3Kに信号を送る。
【0077】自動原稿送り装置201は自動両面原稿搬
送手段を備えている。この自動原稿送り装置201は原
稿載置台上から給送される多数枚の原稿dの内容を、連
続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積することが可能
であるから(電子RDH機能)、複写機能により多数枚
の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能に
より多数枚の原稿dを送信する場合等に便利に使用され
る。
送手段を備えている。この自動原稿送り装置201は原
稿載置台上から給送される多数枚の原稿dの内容を、連
続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積することが可能
であるから(電子RDH機能)、複写機能により多数枚
の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能に
より多数枚の原稿dを送信する場合等に便利に使用され
る。
【0078】無論、本発明は図2の構成とは異なり、画
像読み取り時に色分解された各分解色ごとの信号を、帯
電、レーザー光露光による画像書き込みとそれに対応す
るカラートナーで現像されるというプロセスを繰り返
し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックトナーの4
色トナー像が、感光体上に形成され一括して転写材に転
写されるものでもよい。
像読み取り時に色分解された各分解色ごとの信号を、帯
電、レーザー光露光による画像書き込みとそれに対応す
るカラートナーで現像されるというプロセスを繰り返
し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックトナーの4
色トナー像が、感光体上に形成され一括して転写材に転
写されるものでもよい。
【0079】その他の構成
本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる
接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方
式として、熱圧定着方式、さらには熱ローラ定着方式お
よび固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材
により定着する圧接加熱定着方式をあげることができ
る。
接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方
式として、熱圧定着方式、さらには熱ローラ定着方式お
よび固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材
により定着する圧接加熱定着方式をあげることができ
る。
【0080】本発明の画像形成装置は、複写機、レーザ
ープリンタ、LEDプリンタ、液晶シャッター式プリン
タ等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更
には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印
刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るも
のである。
ープリンタ、LEDプリンタ、液晶シャッター式プリン
タ等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更
には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印
刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るも
のである。
【0081】更にまた上記の他、予め画像情報をRO
M、磁気ディスク等の画像メモリに記憶させ、必要に応
じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形成部に出
力させることができる。従って画像読み取り部を持た
ず、コンピュータ等からの情報をメモリに記憶させ画像
形成部へ出力させる装置も、本発明の画像形成装置に含
まれる。これらの最も一般的なものとして、LEDプリ
ンタやLBP(レーザービームプリンタ)がある。
M、磁気ディスク等の画像メモリに記憶させ、必要に応
じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形成部に出
力させることができる。従って画像読み取り部を持た
ず、コンピュータ等からの情報をメモリに記憶させ画像
形成部へ出力させる装置も、本発明の画像形成装置に含
まれる。これらの最も一般的なものとして、LEDプリ
ンタやLBP(レーザービームプリンタ)がある。
【0082】
【実施例】次に、実施例にて本発明の構成と効果を具体
的に説明するが、本発明の構成はこれにより限定される
ものではない。
的に説明するが、本発明の構成はこれにより限定される
ものではない。
【0083】実施例1
1.トナー及び現像剤の作製
〔ラテックス1HML〕
(1)核粒子の調製(第一段重合)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り
付けた5000mlのセパラブルフラスコにアニオン系
界面活性剤 (101) C10H21(OCH2CH2)2OSO3Na
7.08g をイオン交換水3010gに溶解させた界面活性剤溶液
(水系媒体)を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌
速度で撹拌しながら、フラスコ内の温度を80℃に昇温
させた。
付けた5000mlのセパラブルフラスコにアニオン系
界面活性剤 (101) C10H21(OCH2CH2)2OSO3Na
7.08g をイオン交換水3010gに溶解させた界面活性剤溶液
(水系媒体)を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌
速度で撹拌しながら、フラスコ内の温度を80℃に昇温
させた。
【0084】この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫
酸カリウム:KPS)9.2gをイオン交換水200g
に溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした
後、スチレン70.1g、n−ブチルアクリレート1
9.9g、メタクリル酸10.9gからなる単量体混合
液を1時間かけて滴下し、この系を75℃にて2時間に
わたり加熱、撹拌することにより重合(第一段重合)を
行い、ラテックス(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の分
散液)を調製した。これを「ラテックス(1H)」とす
る。
酸カリウム:KPS)9.2gをイオン交換水200g
に溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした
後、スチレン70.1g、n−ブチルアクリレート1
9.9g、メタクリル酸10.9gからなる単量体混合
液を1時間かけて滴下し、この系を75℃にて2時間に
わたり加熱、撹拌することにより重合(第一段重合)を
行い、ラテックス(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の分
散液)を調製した。これを「ラテックス(1H)」とす
る。
【0085】(2)中間層の形成(第二段重合)
撹拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン1
05.6g、n−ブチルアクリレート30.0g、メタ
クリル酸6.2g、n−オクチル−3−メルカプトプロ
ピオン酸エステル5.6gからなる単量体混合液を90
℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。
05.6g、n−ブチルアクリレート30.0g、メタ
クリル酸6.2g、n−オクチル−3−メルカプトプロ
ピオン酸エステル5.6gからなる単量体混合液を90
℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。
【0086】一方、アニオン系界面活性剤(上記式(1
01))1.6gをイオン交換水2700mlに溶解さ
せた界面活性剤溶液を98℃に加熱し、この界面活性剤
溶液に、核粒子の分散液である前記ラテックス(1H)
を固形分換算で28g添加した後、循環経路を有する機
械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」
(エム−テクニック社製)により、乳化粒子(油滴)を
含む分散液(乳化液)を調製した。
01))1.6gをイオン交換水2700mlに溶解さ
せた界面活性剤溶液を98℃に加熱し、この界面活性剤
溶液に、核粒子の分散液である前記ラテックス(1H)
を固形分換算で28g添加した後、循環経路を有する機
械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」
(エム−テクニック社製)により、乳化粒子(油滴)を
含む分散液(乳化液)を調製した。
【0087】次いで、この分散液(乳化液)に、重合開
始剤(KPS)5.1gをイオン交換水240mlに溶
解させた開始剤溶液と、イオン交換水750mlとを添
加し、この系を98℃にて12時間にわたり加熱撹拌す
ることにより重合(第二段重合)を行い、ラテックス
(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の表面が中間分子量樹
脂により被覆された構造の複合樹脂粒子の分散液)を得
た。これを「ラテックス(1HM)」とする。
始剤(KPS)5.1gをイオン交換水240mlに溶
解させた開始剤溶液と、イオン交換水750mlとを添
加し、この系を98℃にて12時間にわたり加熱撹拌す
ることにより重合(第二段重合)を行い、ラテックス
(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の表面が中間分子量樹
脂により被覆された構造の複合樹脂粒子の分散液)を得
た。これを「ラテックス(1HM)」とする。
【0088】(3)外層の形成(第三段重合)
上記の様にして得られたラテックス(1HM)に、重合
開始剤(KPS)7.4gをイオン交換水200mlに
溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下
に、スチレン300g、n−ブチルアクリレート95
g、メタクリル酸15.3g、n−オクチル−3−メル
カプトプロピオン酸エステル10.4gからなる単量体
混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間に
わたり加熱撹拌することにより重合(第三段重合)を行
った後、28℃まで冷却しラテックス(高分子量樹脂か
らなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低
分子量樹脂からなる外層とを有する複合樹脂粒子の分散
液)を得た。
開始剤(KPS)7.4gをイオン交換水200mlに
溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下
に、スチレン300g、n−ブチルアクリレート95
g、メタクリル酸15.3g、n−オクチル−3−メル
カプトプロピオン酸エステル10.4gからなる単量体
混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間に
わたり加熱撹拌することにより重合(第三段重合)を行
った後、28℃まで冷却しラテックス(高分子量樹脂か
らなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低
分子量樹脂からなる外層とを有する複合樹脂粒子の分散
液)を得た。
【0089】このラテックスを「ラテックス(1HM
L)」とする。このラテックス(1HML)を構成する
複合樹脂粒子は、138,000、80,000および
13,000にピーク分子量を有するものであり、ま
た、この複合樹脂粒子の重量平均粒径は122nmであ
った。
L)」とする。このラテックス(1HML)を構成する
複合樹脂粒子は、138,000、80,000および
13,000にピーク分子量を有するものであり、ま
た、この複合樹脂粒子の重量平均粒径は122nmであ
った。
【0090】〔ラテックス2HML〕界面活性剤(10
1)に代えて、アニオン系界面活性剤(ドデシルベンゼ
ンスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08gを使用
したこと以外は、ラテックス(1HML)と同様にし
て、ラテックス(高分子量樹脂からなる中心部と、中間
分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹脂からなる外
層とを有する複合樹脂粒子の分散液)を得た。このラテ
ックスを「ラテックス(2HML)」とする。
1)に代えて、アニオン系界面活性剤(ドデシルベンゼ
ンスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08gを使用
したこと以外は、ラテックス(1HML)と同様にし
て、ラテックス(高分子量樹脂からなる中心部と、中間
分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹脂からなる外
層とを有する複合樹脂粒子の分散液)を得た。このラテ
ックスを「ラテックス(2HML)」とする。
【0091】このラテックス(2HML)を構成する複
合樹脂粒子は、138,000、80,000および1
2,000にピーク分子量を有するものであり、また、
この複合樹脂粒子の重量平均粒径は110nmであっ
た。
合樹脂粒子は、138,000、80,000および1
2,000にピーク分子量を有するものであり、また、
この複合樹脂粒子の重量平均粒径は110nmであっ
た。
【0092】〔着色粒子の製造〕アニオン系界面活性剤
(101)59.0gをイオン交換水1600mlに撹
拌溶解し、この溶液を撹拌しながら、キナクリドン系マ
ゼンタ顔料を420.0gを徐々に添加し、次いで「ク
レアミックス」(エム−テクニック社製)を用いて分散
処理することにより、着色剤粒子の分散液(以下「着色
剤分散液1」という。)を調製した。この着色剤分散液
における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計
「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定した
ところ、重量平均粒径で89nmであった。
(101)59.0gをイオン交換水1600mlに撹
拌溶解し、この溶液を撹拌しながら、キナクリドン系マ
ゼンタ顔料を420.0gを徐々に添加し、次いで「ク
レアミックス」(エム−テクニック社製)を用いて分散
処理することにより、着色剤粒子の分散液(以下「着色
剤分散液1」という。)を調製した。この着色剤分散液
における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計
「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定した
ところ、重量平均粒径で89nmであった。
【0093】ラテックス1HML420.7g(固形分
換算)と、イオン交換水900gと、着色剤分散液1を
166gと結晶性化合物分散液210gを、温度センサ
ー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応
容器(四つ口フラスコ)に入れ撹拌した。容器内の温度
を30℃に調整した後、この溶液に5モル/Lの水酸化
ナトリウム水溶液を加えてpHを8〜10.0に調整し
た。
換算)と、イオン交換水900gと、着色剤分散液1を
166gと結晶性化合物分散液210gを、温度センサ
ー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応
容器(四つ口フラスコ)に入れ撹拌した。容器内の温度
を30℃に調整した後、この溶液に5モル/Lの水酸化
ナトリウム水溶液を加えてpHを8〜10.0に調整し
た。
【0094】次いで、塩化マグネシウム・6水和物1
2.1gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液
を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分
間放置した後に昇温を開始し、この系を40分間かけて
90℃まで昇温し、会合粒子の生成を行った。その状態
で、「コールターカウンター TA−II」にて会合粒子
の粒径を測定し、体積平均粒径が5μmになった時点
で、塩化ナトリウム80.4gをイオン交換水1000
mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、
更に熟成処理として液温度85〜98℃にて2〜12時
間にわたり加熱撹拌することにより、粒子の融着を継続
させた(熟成工程)。
2.1gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液
を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分
間放置した後に昇温を開始し、この系を40分間かけて
90℃まで昇温し、会合粒子の生成を行った。その状態
で、「コールターカウンター TA−II」にて会合粒子
の粒径を測定し、体積平均粒径が5μmになった時点
で、塩化ナトリウム80.4gをイオン交換水1000
mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、
更に熟成処理として液温度85〜98℃にて2〜12時
間にわたり加熱撹拌することにより、粒子の融着を継続
させた(熟成工程)。
【0095】その後、30℃まで冷却し、塩酸を添加し
てpHを2.0に調整し、撹拌を停止した。生成した会
合粒子を濾過し、45℃のイオン交換水で繰り返し洗浄
を行い、その後、40℃の温風で乾燥することにより、
着色粒子を得た。
てpHを2.0に調整し、撹拌を停止した。生成した会
合粒子を濾過し、45℃のイオン交換水で繰り返し洗浄
を行い、その後、40℃の温風で乾燥することにより、
着色粒子を得た。
【0096】この着色粒子の体積平均粒径は5.0μm
であり、平均円形度は0.96、体積平均粒径の変動係
数は17%であった。
であり、平均円形度は0.96、体積平均粒径の変動係
数は17%であった。
【0097】以上の様にして得られた着色粒子に、平均
一次粒子径35nmの疎水性シリカ0.5質量%を添加
し、10Lヘンシェルミキサーの回転翼周速を30m/
sに設定し25分間混合した。なお、これらの着色粒子
について、外部添加剤の添加によってその形状や粒径は
変化しないものである。
一次粒子径35nmの疎水性シリカ0.5質量%を添加
し、10Lヘンシェルミキサーの回転翼周速を30m/
sに設定し25分間混合した。なお、これらの着色粒子
について、外部添加剤の添加によってその形状や粒径は
変化しないものである。
【0098】又、このトナーに酸化錫をコーティングし
た質量平均粒径が200nmの硫酸バリウム(BET比
表面積20m2/g)を1.0質量%添加した。これを
10Lヘンシェルミキサーの回転翼周速を30m/sに
設定し25分間混合した。このトナーを本発明のマゼン
タトナーとする。
た質量平均粒径が200nmの硫酸バリウム(BET比
表面積20m2/g)を1.0質量%添加した。これを
10Lヘンシェルミキサーの回転翼周速を30m/sに
設定し25分間混合した。このトナーを本発明のマゼン
タトナーとする。
【0099】比較トナーの作製
比較マゼンタトナー(2)
マゼンタトナーと同様に作製したが、会合粒子を溶融加
熱してブロック状のものを造り、これを粉砕し、分級を
繰り返して体積平均粒径5.1μmのトナーを得た。平
均円形度は0.93、体積平均粒径の変動係数は27%
であった。これを比較マゼンタトナー(2)とする。
熱してブロック状のものを造り、これを粉砕し、分級を
繰り返して体積平均粒径5.1μmのトナーを得た。平
均円形度は0.93、体積平均粒径の変動係数は27%
であった。これを比較マゼンタトナー(2)とする。
【0100】キャリアの製造
フェライト芯材の製造
MnOを18mol%、MgOを4mol%、Fe2O3
を78mol%を湿式ボールミルで2時間粉砕、混合し
乾燥させた後に、900℃で2時間保持することにより
仮焼成し、これをボールミルで3時間粉砕しスラリー化
した。分散剤およびバインダーを添加し、スプレードラ
イヤーにより造粒、乾燥し、その後1200℃で3時間
本焼成を行い、抵抗値4.3×108Ω・cmのフェラ
イト芯材粒子を得た。
を78mol%を湿式ボールミルで2時間粉砕、混合し
乾燥させた後に、900℃で2時間保持することにより
仮焼成し、これをボールミルで3時間粉砕しスラリー化
した。分散剤およびバインダーを添加し、スプレードラ
イヤーにより造粒、乾燥し、その後1200℃で3時間
本焼成を行い、抵抗値4.3×108Ω・cmのフェラ
イト芯材粒子を得た。
【0101】被覆用樹脂の製造
先ず、界面活性剤として炭素数12のアルキル基を有す
るベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた水溶液媒体中
の濃度を0.3質量%とした乳化重合法により1,1,
1−トリフルオロエチルメタクリレート/メチルメタク
リレート(共重合比2/8)の共重合体を合成し、体積
平均一次粒径0.1μm、重量平均分子量(Mw)20
0,000、数平均分子量(Mn)91,000、Mw
/Mn=2.2、軟化点温度(Tsp)230℃および
ガラス転移温度(Tg)110℃の樹脂微粒子を得た。
なお、前記樹脂微粒子は、乳化状態において、水と共沸
し、残存モノマー量を510ppmとした。
るベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた水溶液媒体中
の濃度を0.3質量%とした乳化重合法により1,1,
1−トリフルオロエチルメタクリレート/メチルメタク
リレート(共重合比2/8)の共重合体を合成し、体積
平均一次粒径0.1μm、重量平均分子量(Mw)20
0,000、数平均分子量(Mn)91,000、Mw
/Mn=2.2、軟化点温度(Tsp)230℃および
ガラス転移温度(Tg)110℃の樹脂微粒子を得た。
なお、前記樹脂微粒子は、乳化状態において、水と共沸
し、残存モノマー量を510ppmとした。
【0102】次に、フェライト芯材粒子100質量部と
前記樹脂微粒子2質量部とを撹拌羽根付き高速撹拌混合
機に投入し、120℃で30分間撹拌混合して機械的衝
撃力の作用を利用して体積平均粒径61μmの樹脂被覆
キャリアを得た。
前記樹脂微粒子2質量部とを撹拌羽根付き高速撹拌混合
機に投入し、120℃で30分間撹拌混合して機械的衝
撃力の作用を利用して体積平均粒径61μmの樹脂被覆
キャリアを得た。
【0103】現像剤の製造
外部添加剤が添加された本発明のマゼンタトナーと比較
マゼンタトナーの各々と、キャリアとを混合し、トナー
濃度が6質量%の本発明のマゼンタ現像剤と比較マゼン
タ現像剤(2)を調製した。
マゼンタトナーの各々と、キャリアとを混合し、トナー
濃度が6質量%の本発明のマゼンタ現像剤と比較マゼン
タ現像剤(2)を調製した。
【0104】2.感光体の作製
長さ380mm、直径40mmの円筒状導電性支持体上
に下記の塗布液を塗布し、感光体P1を作製した。
に下記の塗布液を塗布し、感光体P1を作製した。
【0105】
〈下引き層〉
チタンキレート化合物(TC−750 松本製薬社製) 30g
シランカップリング剤(KBM−503 信越化学社製) 17g
2−プロパノール 150ml
上記塗布液を用いて円筒状導電性支持体上に、膜厚0.
5μmとなるよう塗布した。
5μmとなるよう塗布した。
【0106】
〈電荷発生層〉
Y型チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、
ブラッグ角2θ(±0.2°)の27.2°に最大ピークを有する
チタニルフタロシアニン) 60g
シリコーン変性ブチラール樹脂(X−40−1211M:信越化学社製)
700g
2−ブタノン 2000ml
を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発
生層塗布液を調製した。この塗布液を前記下引き層の上
に浸漬塗布法で塗布し、膜厚0.2μmの電荷発生層を
形成した。
生層塗布液を調製した。この塗布液を前記下引き層の上
に浸漬塗布法で塗布し、膜厚0.2μmの電荷発生層を
形成した。
【0107】
〈電荷輸送層〉
電荷輸送物質 N−(4−メチルフェニル)−N−{4−
(β−フェニルスチリル)フェニル}−p−トルイジン 225g
ポリカーボネート(粘度平均分子量30,000) 300g
ジクロロメタン 2000ml
を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この
塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾
燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、乾
燥膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。
【0108】
〈表面保護層〉
メチルトリメトキシシラン 150g
ジメチルジメトキシシラン 30g
ポリフッ化ビニリデン粒子(体積平均粒径0.2μm) 10g
2−プロパノール 75g
3%酢酸 5g
を混合し、表面保護層用の塗布液を調製した。この塗布
液を前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により
厚さ2μmの樹脂層を形成し、120℃、1時間の加熱
硬化を行い、シロキサン樹脂の表面保護層を形成した。
液を前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により
厚さ2μmの樹脂層を形成し、120℃、1時間の加熱
硬化を行い、シロキサン樹脂の表面保護層を形成した。
【0109】実施例1
本発明のマゼンタ現像剤と比較マゼンタ現像剤(2)を
用い、図2に示す画像形成装置を用いて、20℃、50
%RH環境下で、マゼンタ画像を形成し、1万枚目の画
像のカブリ(反射絶対濃度)、解像度(細線本数/mm
幅の異なる像を形成して、何本まで解読可能かをみた本
数)の評価を行った。
用い、図2に示す画像形成装置を用いて、20℃、50
%RH環境下で、マゼンタ画像を形成し、1万枚目の画
像のカブリ(反射絶対濃度)、解像度(細線本数/mm
幅の異なる像を形成して、何本まで解読可能かをみた本
数)の評価を行った。
【0110】
評価結果
カブリ 解像度
本発明のマゼンタ現像剤 0.001 9
比較マゼンタ現像剤(2) 0.002 6
上記の結果から、本発明のマゼンタ現像剤は良好な特性
であるが、比較マゼンタ現像剤(2)は、良い特性が得
られていない。これは比較マゼンタ現像剤(2)は、ト
ナー粒子の形状が球形ではなく、また、いろいろな形状
のものがあるため、帯電性もばらつき、トナー飛散等も
起こるためと思われる。
であるが、比較マゼンタ現像剤(2)は、良い特性が得
られていない。これは比較マゼンタ現像剤(2)は、ト
ナー粒子の形状が球形ではなく、また、いろいろな形状
のものがあるため、帯電性もばらつき、トナー飛散等も
起こるためと思われる。
【0111】本発明の前提として要求される鮮明で高解
像度の画像を得るためには、平均円形度が高いトナーを
用いる必要があることがわかる。
像度の画像を得るためには、平均円形度が高いトナーを
用いる必要があることがわかる。
【0112】実施例2
実施例1で用いた本発明のマゼンタトナーと、比較マゼ
ンタトナーとして硫酸バリウムを加えなかったマゼンタ
トナー(他は本発明のものと同様に作製)を用い、10
万枚の実写テストにて下記の評価を行った。
ンタトナーとして硫酸バリウムを加えなかったマゼンタ
トナー(他は本発明のものと同様に作製)を用い、10
万枚の実写テストにて下記の評価を行った。
【0113】クリーニングに用いた弾性ゴムブレード
は、厚み2mm、ブレード自由長9mm、ブレード当接
はカウンター方向で当接角20度、ブレードへの荷重は
法線方向荷重が0.2N/cmとした。
は、厚み2mm、ブレード自由長9mm、ブレード当接
はカウンター方向で当接角20度、ブレードへの荷重は
法線方向荷重が0.2N/cmとした。
【0114】転写残トナー量を0.05〜0.3(g/
cm2)に量変化させた感光体面のクリーニング状況
を、肉眼とルーペ(30倍)を用いてチェックした。本
発明のマゼンタトナーでは、転写残トナー量が0.2
(g/cm2)のものまでは、感光体面にフィルミング
等が全く見られず、良好な結果が得られたのに対し、比
較用マゼンタトナーは、0.05(g/cm2)は何と
か良好なクリーニングが出来たがそれ以上の転写残トナ
ー量では、良好なクリーニングが出来ず、感光体面には
フィルミングが見られた。
cm2)に量変化させた感光体面のクリーニング状況
を、肉眼とルーペ(30倍)を用いてチェックした。本
発明のマゼンタトナーでは、転写残トナー量が0.2
(g/cm2)のものまでは、感光体面にフィルミング
等が全く見られず、良好な結果が得られたのに対し、比
較用マゼンタトナーは、0.05(g/cm2)は何と
か良好なクリーニングが出来たがそれ以上の転写残トナ
ー量では、良好なクリーニングが出来ず、感光体面には
フィルミングが見られた。
【0115】実施例1と同様にして実写テストを行った
が、弾性ゴムブレードへの法線方向荷重を0.18、
0.2、0.22、0.24(N/cm)と変量した。
が、弾性ゴムブレードへの法線方向荷重を0.18、
0.2、0.22、0.24(N/cm)と変量した。
【0116】その結果を示したのが図3のグラフであ
る。これらの荷重条件の何れにおいても、外添剤として
硫酸バリウムを添加した本発明内のものの方が、転写残
トナー量の多い領域まで充分にクリーニングできること
がわかる。グラフ中、充分にクリーニングできフィルミ
ング等も起こらないものを○、充分にクリーニング出来
ないものフィルミングを起こすものを×、として表示し
た。
る。これらの荷重条件の何れにおいても、外添剤として
硫酸バリウムを添加した本発明内のものの方が、転写残
トナー量の多い領域まで充分にクリーニングできること
がわかる。グラフ中、充分にクリーニングできフィルミ
ング等も起こらないものを○、充分にクリーニング出来
ないものフィルミングを起こすものを×、として表示し
た。
【0117】実施例3
1.トナーの作製
1)イエロートナー
前記マゼンタトナーと同様にして作製したが、着色剤は
キナクリドン系マゼンタ顔料を、ベンジジン系イエロー
顔料420.0gに変更して本発明のイエロートナー、
及び硫酸バリウムを添加しない比較イエロートナーを作
製した。
キナクリドン系マゼンタ顔料を、ベンジジン系イエロー
顔料420.0gに変更して本発明のイエロートナー、
及び硫酸バリウムを添加しない比較イエロートナーを作
製した。
【0118】2)シアントナー
前記マゼンタトナーと同様にして作製したが、着色剤は
キナクリドン系マゼンタ顔料を、フタロシアニン系シア
ン顔料300.0gに変更して、本発明のシアントナ
ー、及び硫酸バリウムを添加しない比較シアントナーを
作製した。
キナクリドン系マゼンタ顔料を、フタロシアニン系シア
ン顔料300.0gに変更して、本発明のシアントナ
ー、及び硫酸バリウムを添加しない比較シアントナーを
作製した。
【0119】3)ブラックトナー
前記マゼンタトナーと同様にして作製したが、着色剤は
キナクリドン系マゼンタ顔料を、カーボンブラック(リ
ーガル330、キャボット社製)420.0gにして本
発明のブラックトナー、及び硫酸バリウムを添加しない
比較ブラックトナーを作製した。
キナクリドン系マゼンタ顔料を、カーボンブラック(リ
ーガル330、キャボット社製)420.0gにして本
発明のブラックトナー、及び硫酸バリウムを添加しない
比較ブラックトナーを作製した。
【0120】画像形成装置を図2に記載されたものを用
い、実施例2で用いたマゼンタトナー、上記のごとくし
て作製したイエロートナー、シアントナー、ブラックト
ナーを用い、本発明のトナーと比較トナー同士を組にし
て20万コピーの実写テストを行った。
い、実施例2で用いたマゼンタトナー、上記のごとくし
て作製したイエロートナー、シアントナー、ブラックト
ナーを用い、本発明のトナーと比較トナー同士を組にし
て20万コピーの実写テストを行った。
【0121】弾性ゴムブレードの圧接荷重は法線方向
で、0.22N/cmとし、カラー階調画の原稿を用い
た。
で、0.22N/cmとし、カラー階調画の原稿を用い
た。
【0122】トナーの組み合わせは、下記1)及び2)
の如く組み合わせた。 1)何れも本発明のイエロートナー、マゼンタトナー、
シアントナー、ブラックトナー 2)比較イエロートナー、比較マゼンタトナー、比較シ
アントナー、比較ブラックトナー 本発明内の1)のトナーの組み合わせの場合は、20万
コピー実写テスト後においても感光体上の残留トナーを
0.3mg/cm2にして、弾性ゴムブレードでのクリ
ーニングを行っても充分クリーニング出来た。
の如く組み合わせた。 1)何れも本発明のイエロートナー、マゼンタトナー、
シアントナー、ブラックトナー 2)比較イエロートナー、比較マゼンタトナー、比較シ
アントナー、比較ブラックトナー 本発明内の1)のトナーの組み合わせの場合は、20万
コピー実写テスト後においても感光体上の残留トナーを
0.3mg/cm2にして、弾性ゴムブレードでのクリ
ーニングを行っても充分クリーニング出来た。
【0123】しかし、本発明外の2)の組み合わせで
は、残留トナーが0.05mg/cm 2を超えるもの
は、充分にクリーニングができなかった。
は、残留トナーが0.05mg/cm 2を超えるもの
は、充分にクリーニングができなかった。
【0124】
【発明の効果】本発明により、高画質画像を得るために
平均円形度が高い小粒径トナーの使用を前提として、電
子写真感光体面とトナーの静電的付着力を下げ、充分に
クリーニング出来るとともに、クリーニング用弾性ゴム
ブレードへの荷重負荷を低くして、トナーのブレードす
り抜けや感光体へのフィルミングの発生を防止し、該ブ
レードと電子写真感光体の耐久性をも確保した画像形成
装置を提供することが出来る。
平均円形度が高い小粒径トナーの使用を前提として、電
子写真感光体面とトナーの静電的付着力を下げ、充分に
クリーニング出来るとともに、クリーニング用弾性ゴム
ブレードへの荷重負荷を低くして、トナーのブレードす
り抜けや感光体へのフィルミングの発生を防止し、該ブ
レードと電子写真感光体の耐久性をも確保した画像形成
装置を提供することが出来る。
【図1】弾性ゴムクリーニングブレードを説明するため
の構成断面図。
の構成断面図。
【図2】画像形成装置の一例を示す構成断面図。
【図3】10枚の実写テストにてのクリーニング性を評
価したグラフ図。
価したグラフ図。
1、1Y、1M、1C、1K 感光体(感光体ドラム)
2Y、2M、2C、2K 帯電手段
3Y、3C、3M、3K 露光手段
4Y、4C、4M、4K 現像手段
6 中間転写体
7Y、7M、7C、7K 転写手段(1次転写手段)
7A 転写手段(2次転写手段)
8、8Y、8M、8C、8K クリーニング手段
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
13 濃度検知センサー
24 定着装置
─────────────────────────────────────────────────────
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 15/01 G03G 21/00 318
15/08 507 9/08 361
21/10 384
(72)発明者 黒須 重隆
東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式
会社内
(72)発明者 齊藤 正志
東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式
会社内
Fターム(参考) 2H005 AA08 AA15 AA21 AB06 CB07
CB08 CB13 DA08 EA05 EA10
2H030 AD01 AD03 BB02 BB42
2H077 AC04 AD06 GA13
2H134 GA01 GB02 HD04 HD05 HD11
HD19 KD05 KG07 KH01 KH15
KJ02
Claims (6)
- 【請求項1】 繰り返し画像形成に使用される電子写真
感光体と、何れも平均円形度が0.95〜0.99のカ
ラートナーを装填した複数の現像器を用いて、多色カラ
ー画像を形成し、該感光体のクリーニングには弾性ゴム
ブレードを用いている画像形成装置において、少なくと
も1色以上のトナーには、外添剤としてシリカ系粒子
と、重量平均粒径(D50)が100〜1000nmの
無機微粒子が添加されていることを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項2】 前記無機微粒子が添加されているトナー
はイエロー、マゼンタ、シアンのいずれかのトナーであ
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】 前記無機微粒子は酸化錫をコーティング
された硫酸バリウムであ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4】 前記無機微粒子はBET比表面積が10
〜30m2/gであ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5】 前記各色カラートナーは何れも体積平均
粒径が3〜8μmであ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6】 前記各色カラートナーは何れも重合法に
より作製されていることを特徴とする請求項1記載の画
像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002009844A JP2003215836A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002009844A JP2003215836A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003215836A true JP2003215836A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27647742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002009844A Pending JP2003215836A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003215836A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006084937A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成方法及び画像形成装置 |
JP2006178433A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-07-06 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置及びそれを用いた画像形成方法、画像形成装置 |
JP2006184875A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-07-13 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置及びそれを用いた画像形成方法、画像形成装置 |
US7209684B2 (en) * | 2005-06-27 | 2007-04-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus and method for forming image with developing agent having adhesive strength |
JP2007114517A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
US7862974B2 (en) | 2004-01-21 | 2011-01-04 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Toner for electrophotography |
JP2020134672A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | キヤノン株式会社 | トナー |
-
2002
- 2002-01-18 JP JP2002009844A patent/JP2003215836A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN100462857C (zh) * | 2005-06-27 | 2009-02-18 | 株式会社东芝 | 图像形成设备及图像形成方法 |
JP2007114517A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2020134672A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | キヤノン株式会社 | トナー |
JP7250557B2 (ja) | 2019-02-19 | 2023-04-03 | キヤノン株式会社 | トナー |
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