JP2000010331A - 乾式トナー及び画像形成方法 - Google Patents

乾式トナー及び画像形成方法

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JP2000010331A JP17079398A JP17079398A JP2000010331A JP 2000010331 A JP2000010331 A JP 2000010331A JP 17079398 A JP17079398 A JP 17079398A JP 17079398 A JP17079398 A JP 17079398A JP 2000010331 A JP2000010331 A JP 2000010331A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像濃度と画像カブリのバランスがとれ、現
像スリーブや感光体ドラム、中間転写体等に悪影響を及
ぼさない、電子写真プロセスに高度に適用した乾式トナ
ーを提供することにある。 【解決手段】 結着樹脂、ワックス及び有機金属化合物
を少なくとも含有するトナーにおいて、 該有機金属化合物が、金属元素としてジルコニウムを
有し、且つ配位子として芳香族ジオール、芳香族ヒドロ
キシカルボン酸又は芳香族ポリカルボン酸を配位してい
るジルコニウム錯体あるいはジルコニウム錯塩であり、
画像解析装置で測定した該トナーの形状係数は、SF
−1の値が100<SF−1≦160であり、SF−2
の値が100<SF−2≦140であることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法、トナージェット法などを利用した
記録方法に用いられる乾式トナー(以下トナーと称
す)、及び、該トナーを用いた画像形成方法に関するも
のである。詳しくは、複写機、プリンター、ファクシミ
リ、プロッター等に利用し得る画像記録装置に用いられ
るトナー、及び、該トナーを用いた画像形成方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により像担持体(感光体)上に電気的潜像を形成
し、次いで、該潜像をトナーで現像を行って可視像化
し、必要に応じて紙などの転写材にトナー像を転写した
後に、熱/圧力により転写材上にトナー画像を定着して
複写物を得るものである。
【0003】電気的潜像を可視化する方法としては、カ
スケード現像法、磁気ブラシ現像法、加圧現像方法等が
知られている。さらには、磁性トナーを用い、中心に磁
極を配した回転スリーブを用い感光体上とスリーブ上の
間を電界にて飛翔させる方法も用いられている。
【0004】二成分現像方式は一成分方式と比べて、ガ
ラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が必要なため、現像
装置自体を小型化・軽量化するのが困難である。さらに
は、二成分現像方式はキャリア中のトナーの濃度を一定
に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のト
ナーを補給する装置が必要である。よって、ここでも現
像装置が大きく重く、また、かかるコストも高くなる。
一成分現像方式ではこのような装置は必要とならないた
め、やはり小さく軽く安価にできるため好ましい。
【0005】また、プリンター装置はLED、LBPプ
リンターが最近の市場の主流になっており、技術の方向
としてより高解像度即ち、従来300dpi程度であっ
たものが1200、2400dpiとなってきている。
その流れに従って現像方式もこれにともなってより高精
細が要求されてきている。また、複写機においてもデジ
タル化による高機能化が最近の市場の主流になってきて
おり、従って現像方式も高解像度の方向に進んでおり、
プリンターと同様に高解像・高精細の現像方式が要求さ
れてきている。
【0006】そこでトナーの高精細化現像を目的とし
て、トナー粒子に所望の摩擦帯電性を付与する添加剤と
して、特定の荷電制御剤を添加することが行われてい
る。今日当該技術分野で知られている公知の荷電制御剤
としては、負摩擦帯電性として、モノアゾ染料の金属錯
塩、ヒドロキシカルボン酸、ジカルボン酸、芳香族ジオ
ール等の金属錯塩、酸成分を含む樹脂等がある。正摩擦
帯電性として、ニグロシン染料、アジン染料、トリフェ
ニルメタン系染顔料、4級アンモニウム塩、4級アンモ
ニウム塩を側鎖に有するポリマー等が知られている。
【0007】これらの荷電制御剤の多くは有色であるた
め、カラートナーへの利用には制限があるために、十分
な荷電制御性を発揮できないものが多い。また、ごく少
数の荷電制御剤は無色であるが、荷電制御能が十分でな
く、ハイライトの均一性が得られなかったり、耐久試験
での画像濃度の変動が大きい等の欠点を有し、実用的な
トナー性能にはなり得ていない。
【0008】従来、芳香族カルボン酸類の金属錯体・金
属塩は、特開昭53−127726号公報、特開昭57
−111541号公報、特開昭57−124357号公
報、特開昭57−104940号公報、特開昭61−6
9073号公報、特開昭61−73963号公報、特開
昭61−267058号公報、特開昭62−10515
6号公報、特開昭62−145255号公報、特開昭6
2−163061号公報、特開昭63−208865号
公報、特開平3−276166号公報、特開平4−84
141号公報、特開平8−160668号公報をはじめ
としていくつか提案されている。しかしながら、これら
の公報に提案されているものは、摩擦帯電付与という観
点からはいずれも優れたものであるが、現像性におい
て、特に画像濃度と画像カブリのバランスをとるのが困
難であり、トナーの荷電制御能としては未だ不十分であ
る。
【0009】また、静電荷像現像方法において、現像工
程で感光体上に形成されたトナー像は転写工程で転写材
に転写されるが、感光体上に残った転写残トナーはクリ
ーニング工程でクリーニングされ、廃トナー容器内に蓄
えられる。このクリーニング工程については、従来ブレ
ードクリーニング、ファーブラシクリーニング、ローラ
ークリーニング等が用いられていた。装置面からみる
と、かかるクリーニング装置を具備するために装置が必
然的に大きくなり装置のコンパクト化を目指すときのネ
ックになっていた。さらには、自然保護的エコロジーの
観点より、廃棄の対象となる廃トナーの少ないシステム
が望まれている。
【0010】また、高画質な画像出力を達成するため
に、現像プロセス、特に静電潜像担持体、中間転写体、
帯電部材等とのマッチングをより高めることが重要であ
るが、そのために帯電特性に優れ、現像における画像濃
度と画像カブリのバランスのとれた、かつ転写効率の良
いトナー及び現像方法が必要である。
【0011】特開昭61−279864号公報において
は、球形トナーとして形状係数SF−1及びSF−2を
規定したトナーが提案されている。しかしながら、該公
報には転写に関してなんの記載もなく、また、実施例を
行った結果、転写効率が低く、さらなる改良が必要であ
る。
【0012】さらに、特開昭63−235953号公報
においては、機械的衝撃力により球形化した磁性トナー
が提案されている。しかしながら、転写効率はいまだ不
十分であり、さらなる改良が必要である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来技術の問題点を解決した乾式トナー及び画像形成
方法を提供することにある。
【0014】即ち、本発明の目的は、重金属等を使用せ
ずに帯電制御性に優れた乾式トナーを提供することにあ
る。
【0015】さらに本発明の目的は、トナーの帯電安定
性を改善することにより、画像濃度と画像カブリのバラ
ンスのとれた乾式トナー及び画像形成方法を提供するこ
とにある。
【0016】さらに、本発明の目的は、該トナーを用い
る画像形成方法において、現像スリーブや感光体ドラ
ム、中間転写体等に悪影響を及ぼさない、電子写真プロ
セスに高度に適用した乾式トナー及び画像形成方法を提
供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意検討を行った結果、特定の構造を有
する化合物をトナー中に含有させ、さらに、トナー形状
を限定することにより、これらの問題が解決され、さら
に、一定の現像システムにおいて著しい効果があること
を見い出し、本発明に至った。
【0018】すなわち本発明は、結着樹脂、ワックス及
び有機金属化合物を少なくとも含有するトナーにおい
て、 該有機金属化合物が、金属元素としてジルコニウムを
有し、且つ配位子として芳香族ジオール、芳香族ヒドロ
キシカルボン酸又は芳香族ポリカルボン酸を配位してい
るジルコニウム錯体あるいはジルコニウム錯塩であり、
画像解析装置で測定した該トナーの形状係数は、SF
−1の値が100<SF−1≦160であり、SF−2
の値が100<SF−2≦140であることを特徴とす
る乾式トナーに関する。
【0019】更に、本発明は、該トナーを用いた画像形
成方法に関する。
【0020】また、本発明は、結着樹脂、ワックス及び
有機金属化合物を少なくとも含有するトナーにおいて、 該有機金属化合物が、金属イオンとしてジルコニウム
イオンを有し、且つ酸イオンとして芳香族カルボン酸イ
オン、芳香族ヒドロキシカルボン酸イオン又は芳香族ポ
リカルボン酸イオンを有しているカルボン酸ジルコニウ
ム塩であり、画像解析装置で測定した該トナーの形状
係数は、SF−1の値が100<SF−1≦160であ
り、SF−2の値が100<SF−2≦140であるこ
とを特徴とする乾式トナーに関する。
【0021】さらに本発明は、該トナーを用いる画像形
成方法に関するものである。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の乾式トナーに好適な有機
ジルコニウム化合物としては、ジルコニウムの錯化合物
あるいはジルコニウムの芳香族カルボン酸塩である。ま
た更に好適な有機金属化合物としては、金属イオンとし
てジルコニウムイオンを有し、該イオンとして芳香族カ
ルボン酸を有するジルコニウム塩である。該ジルコニウ
ムには、ジルコニウム元素基準でハフニウム元素を20
wt%未満で含んでいても良い。また、ジルコニウムの
錯化合物及びジルコニウムの芳香族カルボン酸塩の配位
子として、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシカルボン
酸又は芳香族ポリカルボン酸を2〜4個キレート形成し
ているものが好ましく、さらには、2〜3個有している
ものが好ましい。更に、キレート形成数の異なる錯体、
錯塩、あるいは配位子の異なる錯体、錯塩の混合物であ
っても良い。また、酸イオンのイオン化数が異なる塩の
混合物であっても良い。
【0023】芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシカルボ
ン酸、芳香族ポリカルボン酸のジルコニウム錯体あるい
はジルコニウム錯塩としては、一般式(l)で表わせる
有機ジルコニウム化合物が好ましい。
【0024】
【化1】
【0025】一般式(1)において、Arは置換基とし
てアルキル基、アリール基、アルアルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキ
シ基、水酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキ
シカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、カルボキ
シル基、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ア
ミド基、カルバモイル基を有していてもよい。芳香族残
基を表わし、X,Yは−0−、−CO−O−を表わし、
X,Yは同じであっても異なっていてもよく、Lは中性
配位子、水、アルコール、アンモニア、アルキルアミ
ン、ピリジンを表わし、C1は1価のカチオン、水素、
1価の金属イオン、アンモニウム、アルキルアンモニウ
ムを表わし、C2は2価のカチオン、2価の金属イオン
を表し、nは2、3、4を表わし、mは0、2、4を表
わす。各錯体または錯塩において配位子となる芳香族カ
ルボン酸類、芳香族ジオール類は同じものであっても異
なるものであってもよい。またn,mの数の異なる錯化
合物の混合物であっても良い。結着樹脂中への錯体、錯
塩の分散性向上の観点あるいは帯電性向上の観点から、
芳香族残基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アン
トラセン環、フェナントレン環が好ましく、置換基とし
てはアルキル基、カルボキシル基、水酸基が好ましく、
Lとしては水が好ましく、C1としては水素、ナトリウ
ム、カリウム、アンモニウム、アルキルアンモニウムが
好ましい。
【0026】更に好ましい錯体あるいは錯塩は一般式
(2)、(3)、(4)で表わせる有機ジルコニウム化
合物である。
【0027】
【化2】
【0028】一般式(2)、(3)、(4)において、
Rは水素、アルキル基、アリール基、アルアルキル基、
シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリ
ールオキシ基、水酸基、アシルオキシ基、アルコキシカ
ルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、
カルボキシル基、ハロゲン、ニトロ基、アミノ基、カル
バモイル基を表わし、相互に連結して脂肪族環、芳香環
あるいは複素環を形成しても良く、この場合この環に置
換基Rを有していても良く、置換基Rは1から8個持っ
ていてもよく、それぞれ同じであっても、異なっていて
もよく、Cは1価のカチオン、水素、アルカリ金属、ア
ンモニウム、アルキルアンモニウムを表わし、1は1〜
8の整数を表わし、nは2、3、4を表わし、mは0、
2、4を表わし、各錯体または錯塩において配位子とな
る芳香族カルボン酸類、芳香族ジオール類は同じ物であ
っても異なるものであってもよい。またn,mの数の異
なる錯化合物の混合物であっても良い。結着樹脂中への
錯体、錯塩の分散性向上の観点あるいは帯電性向上の観
点から、置換基Rとしてはアルキル基、アルケニル基、
カルボキシル基、水酸基が好ましく、Cとしては水素、
ナトリウム、カリウム、アンモニウム、アルキルアンモ
ニウムが好ましい。特に好ましいのは、カウンターイオ
ンを有さない、一般式においてn=2の場合のジルコニ
ウム中性錯体であり、優れた環境安定性が得られ、結着
樹脂中への分散性にも優れ、良好な耐久性が得られる。
【0029】本発明に用いられるジルコニウム錯体ある
いは錯塩は、六配位または八配位の錯化合物で、八配位
の中には、配位子が橋かけした複核錯化合物となり示性
式上六配位となる錯化合物がある。このような錯化合物
の構造の代表的なものを、以下の一般化学式(5)〜
(9)でその構造を例示する。以下の構造の中には配位
子Lを持たないものも包含する。
【0030】
【化3】
【0031】
【化4】
【0032】一方、芳香族カルボン酸のジルコニウム塩
としては、一般式(10)、(11)で表わせる有機ジ
ルコニウム化合物が好ましい。
【0033】
【化5】
【0034】一般式(10)、(11)において、Ar
は置換基としてアルキル基、アリール基、アルアルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、
アリールオキシ基、水酸基、アシルオキシ基、アルコキ
シカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル
基、カルボキシル基、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、
アミノ基、アミド基、カルバモイル基を有していてもよ
い、芳香族残基を表わし、A1は1価のアニオン、ハロ
ゲンイオン、水酸イオン、硝酸イオンを表わし、A2は
2価のアニオン、硫酸イオン、リン酸水素イオンを表
し、nは1、2、3、4を表わす。各金属塩において酸
イオンとなる芳香族カルボン酸類、芳香族ジオール類は
同じものであっても異なるものであってもよい。また、
nの数が異なる塩の混合物であっても良い。結着樹脂中
への金属塩の分散性向上の観点あるいは帯電性向上の観
点から、芳香族残基としては、ベンゼン環、ナフタレン
環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましく、置
換基としてはアルキル基、カルボキシル基、水酸基、ア
シルオキシ基が好ましく、一般式(10)ではnが4の
もの、一般式(11)ではnが2のものが好ましい。
【0035】更に好ましい金属塩は一般式(12)、
(13)で表わせるジルコニウム塩である。
【0036】
【化6】
【0037】一般式(12)及び(13)において、R
は水素、アルキル基、アリール基、アルアルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、水酸基、アルコキシカルボニル基、アリー
ルオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、カ
ルボキシル基、ハロゲン、ニトロ基、アミノ基、アミド
基、カルバモイル基を表わし、相互に連結して脂肪族
環、芳香環あるいは複素環を形成しても良く、この場合
この環に置換基Rを有していても良い、置換基Rは1か
ら8個持っていてもよく、それぞれ同じであっても、異
なっていてもよく、A1は1価のアニオン、ハロゲンイ
オン、水酸イオン、硝酸イオンを表わし、A2は2価の
アニオン、硫酸イオン、リン酸水素イオンを表し、1は
1〜8の整数を表わし、nは2、3、4を表わす。各金
属塩において酸イオンとなる芳香族カルボン酸類、芳香
族ジオール類は同じものであっても異なるものであって
もよい。また、nの数が異なる塩の混合物であっても良
い。結着樹脂中への金属塩の分散性向上の観点あるいは
帯電性向上の観点から、置換基としてはアルキル基、ア
ルケニル基、カルボキシル基、水酸基、アシルオキシ基
が好ましく、一般式(12)ではnが4のもの、一般式
(13)ではnが2のものが好ましく、優れた環境安定
性が得られ、結着樹脂中への分散性にも優れ、優れた耐
久性が得られる。
【0038】本発明の有機ジルコニウム化合物は、塩化
酸化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、有機酸ジルコニ
ウムなどのジルコニウム化合物を水、アルコール、アル
コール水溶液に溶解し、芳香族カルボン酸、芳香族ジオ
ールおよびこれらのアルカリ金属塩を添加するか、ある
いは芳香族カルボン酸、芳香族ジオールとアルカリ剤を
添加することにより合成される。これらの有機ジルコニ
ウム化合物は、アルコール水溶液などで再結晶し、アル
コール洗浄で精製する。また、錯塩の場合は、生成物を
鉱酸、アルカリ剤、アミン剤で処理することにより種々
のカウンターイオンを持つ錯塩が得られる。本発明にお
いては、ジルコニウム錯塩のカウンターイオンに水素イ
オン、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオンなど複
数種有しているものも含む。
【0039】以下に、本発明に用いられる有機ジルコニ
ウム化合物の具体例を挙げるが、ここでは、示性式を示
す。水分子を2〜4個配位しているものも含まれるが、
ここでは水分子の記載を省略する。また、カウンターイ
オンは複数種有するものも含むが、ここでは一番多いカ
ウンターイオンのみを記載する。
【0040】
【化7】
【0041】
【化8】
【0042】
【化9】
【0043】
【化10】
【0044】
【化11】
【0045】
【化12】
【0046】
【化13】
【0047】
【化14】
【0048】本発明のジルコニウムの錯化合物あるいは
ジルコニウムの芳香族カルボン酸塩をトナーに含有させ
る方法としては、トナー内部に添加する方法とトナー外
部に外添する方法がある。
【0049】内添する場合の添加量は、結着樹脂100
重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく、0.5
〜5重量部の範囲で使用するのがより好ましい。0.1
重量部未満では、トナーの帯電性において改良がみられ
ず好ましくない。また、10重量部を超えると、経済的
観点から好ましくない。
【0050】また、外添する場合は、結着樹脂100重
量部に対して0.01〜5重量部が好ましく、特にメカ
ノケミカル的にトナー表面に固着させるのが好ましい。
【0051】さらに本発明のジルコニウムの錯化合物あ
るいはジルコニウムの芳香族カルボン酸塩は、従来の技
術で述べたような公知の荷電制御剤と組み合わせて使用
することもできる。例えば、他の有機金属錯体、金属
塩、キレート化合物で、モノアゾ金属錯体、アセチルア
セトン金属錯体、ヒドロキシカルボン酸金属錯体、ポリ
カルボン酸金属錯体、ポリオール金属錯体、カルボン酸
の金属塩、カルボン酸無水物、エステル類などのカルボ
ン酸誘導体や芳香族型化合物の縮合体などが挙げられ
る。また、ビスフェノール誘導体、カリックスアレーン
などのフェノール誘導体なども用いられる。
【0052】本発明において、形状係数を示すSF−
1、SF−2とは、例えば日立製作所製FE−SEM
(S−800)を用い、1000倍に拡大した2μm以
上のトナー像を100個無作為にサンプリングし、その
画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社
製画像解析装置(Luzex III)に導入し解析を
行い下式より算出し得られた値を形状係数SF−1、S
F−2と定義する。
【0053】
【数1】 (式中、MXLNGは粒子の絶対最大長、PERIME
は粒子の周囲長、AREAは粒子の投影面積を示す。)
【0054】なお、トナー粒子に外添剤を外添した後
に、上記の方法によりトナー粒子の形状係数の測定を行
う場合には、トナー粒子表面に付着している外添剤が画
像解析データには含まれないよう画像処理を行う。
【0055】形状係数SF−1はトナー粒子の丸さの度
合いを示し、形状係数SF−2はトナー粒子凹凸の度合
を示している。形状係数SF−1はトナー粒子の丸さの
度合を示し、形状係数SF−2はトナー粒子凹凸の度合
を示している。
【0056】トナーの形状係数の比(SF−2)/(S
F−1)の値が1.0を超えるときは、一般にクリーニ
ング不良が発生しやすく、トナーの形状係数SF−1が
160を超えると、球形から離れて不定形に近づき、現
像器内でトナーが破砕され易く、粒度分布が変動した
り、帯電量分布がブロードになりやすくなるため、画像
濃度低下や、地カブリや反転カブリといった画像カブリ
が生じやすい。また、SF−2が140を超えると、静
電像保持体から中間転写体及び転写材への転写時におけ
るトナー像の転写効率の低下、および文字やライン画像
の転写中抜けを招き好ましくない。
【0057】特に上のごとき傾向は、複数のトナー像を
現像/転写せしめるフルカラー複写機を用いた場合に顕
在化する。すなわち、フルカラー画像の生成において
は、4色のトナー像が均一に転写されにくく、さらに、
中間転写体を用いる場合には色ムラやカラーバランスの
面で問題が生じ易く、高画質のフルカラー画像を安定し
て出力することが困難となる。
【0058】さらに、通常の不定形トナーを用いた場合
には、感光体とクリーニング部材との間、及び/又は、
感光体と中間転写体間でのズリカや摺擦力のために、感
光体表面や中間転写体表面にトナーの融着やフィルミン
グが発生して画像形成装置とのマッチングに支障をきた
す。
【0059】したがって、これらの諸問題を回避するた
めには、トナーの形状係数SF−1の値が100<SF
−1≦160であり、形状係数SF−2の値が100<
SF−2≦140であることが好ましく、形状係数SF
−1の値が100<SF−1≦140であり、形状係数
SF−2の値が100<SF−2≦120であることが
更に好ましい。また、(SF−2)/(SF−1)の値
が1.0以下であることが好ましい。
【0060】更に高画質化のためより微小な潜像ドット
を忠実に現像するために、トナー粒子は重量平均径が4
〜9μmであることが好ましい。重量平均径が4μm未
満のトナー粒子においては、感光体から中間転写体、中
間転写体から記録材、感光体から記録材等への、トナー
粒子の転写効率が低下し、未転写の残トナー付着が画像
欠陥の原因となるため、本発明で使用するトナーには好
ましくない。また、トナー粒子の重量平均径(D4)が
9μmを超える場合には、文字やライン画像の飛び散り
が生じやすく、高画質化のための微小なドット再現が困
難になるため好ましくない。
【0061】更に、画像形成装置とのマッチングのため
に、トナー粒子の微粉量は、4.0μm以下の個数平均
粒径(D1)において20%以下であることが好まし
く、15%以下であることがより好ましい。微粉量が2
0%より多いトナー粒子の場合、トナー粒子の転写性が
悪化し、静電潜像担持体や中間転写体を汚染するため
に、画像劣化を生じる原因となるため、本発明のトナー
には好ましくない。
【0062】トナーの平均粒径及び粒度分布はコールタ
ーカウンターTA−II型あるいはコールターマルチサ
イザー(コールター社製)等を用い、個数分布、体積分
布を出力するインターフェース(日科機製)及びPC−
9801パーソナルコンピューター(NEC製)を接続
し測定を行った。測定電解溶液としては、例えば、IS
OTON R−II(コールターサイエンティフィック
ジャパン社製)が使用できる。測定法としては、前記電
解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性
剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を
0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加え
る。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分
間分散処理を行ない、前記コールターカウンターTA−
II型により測定した。測定した2μm以上のトナーの
体積、個数から、体積分布と個数分布とを算出し、重量
平均粒径(D 4)および個数平均粒径(D1)を求め
た。
【0063】また、本発明に係るトナーの単位重量あた
りの帯電量(二成分法)は−10〜−80mC/kgが
好ましく、より好ましくは−25〜−60mC/kgで
ある。
【0064】トナーの帯電量が−10mC/kgよりも
正の値側では、現像時にドラム上の潜像に対して、忠実
な現像性ができなくなることにより、画像濃度の低下を
招く。また、単色均一画像等のトナー消費の多い印字の
場合、現像ローラー上へのトナー供給不足から、印字ム
ラを生じるため好ましくない。また、トナーの帯電量が
−80mC/kgよりも負の値が大きくなると、現像時
にトナーが現像スリーブ上から離れにくくなり現像濃度
薄を発生する。またトナー飛散等の問題が発生するため
好ましくない。
【0065】帯電量分布の測定に関しては種々の方法が
あるが、本発明では吸引式ファラデーゲージ法でエアー
吸引力を変えながら帯電量分布を算出する手段により行
った。
【0066】本発明におけるトナーの二成分法による帯
電量(二成分トリボ)の測定法を以下に示す(図8)。
【0067】23℃,相対湿度60%環境下、キャリア
としてEFV200/300(パウダーテック社製)を
用い、キャリア9.5gにトナー0.5gを加えた混合
物を50〜100ml容量のポリエチレン製の瓶に入れ
50回手で振とうする。次いで、底に500メッシュの
スクリーン43のある金属製の測定容器42に前記混合
物1.0〜1.2gを入れ、金属製のフタ44をする。
この時の測定容器42全体の質量を秤りWl(g)とす
る。次に吸引機(測定容器22と接する部分は少なくと
も絶緑体)において、吸引口47から吸引し風量調節弁
46を調節して真空計45の圧力を2450Pa(25
0mmAq)とする。この状態で一分間吸引を行ないト
ナーを吸引除去する。この時の電位計49の電位をV
(ボルト)とする。ここで48はコンデンサーであり容
量をC(μF)とする。また吸引後の測定機全体の質量
を秤りW2(g)とする。このトナーの摩擦帯電量(m
C/kg)は、下式の如く計算される。
【0068】 摩擦帯電量(mC/kg)=CV/(Wl−W2)
【0069】本発明のトナーにおいて使用される結着樹
脂は、トナーを製造する際に用いられるものであれば特
に限定されるものではない。本発明に使用される結着樹
脂の具体例としては、以下の重合性単量体単独の重合
体、又は、重合性単量体単独の重合体の混合物、あるい
は、2種以上の重合性単量体の共重合生成物が用いられ
る。更に具体的にはスチレン−アクリル酸系共重合体あ
るいはスチレン−メタクリル酸系共重合体が好ましい。
【0070】重合性単量体としては、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−メトキシスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、
p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、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−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレ
ン、p−n−ドデシルスチレン等のスチレン及びその誘
導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン
の如きエチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエンの
如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、
臭化ビニル、フッ化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの
如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−
ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オ
クチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリ
ル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、ア
クリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブ
チルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケ
トン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケ
トンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−
ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニ
ルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリ
ン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリ
ルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導
体;前述のα,β−不飽和酸のエステル、二塩基酸のジ
エステル類が挙げられる。
【0071】本発明のトナー用樹脂に用いられる架橋剤
としては、2官能の架橋剤として、ジビニルベンゼン、
ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパ
ン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチ
レングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオー
ルジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリ
レート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネ
オペンチルグリコールジアクリレート、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アク
リレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、
ポリエチレングリコール#200,#400,#600
の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリ
レート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポ
リエステル型ジアクリレート(MANDA日本化薬)、
及び以上のアクリレートをメタクリレートに代えたもの
が挙げられる。
【0072】多官能の架橋剤としてペンタエリスリトー
ルトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テ
トラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエス
テルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビ
ス(4−メタクリロキシ、ポリエトキシフェニル)プロ
パン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、
トリアリルアソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレ
ート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレン
デート等が挙げられる。
【0073】本発明のトナーに使用可能な重合開始剤と
しては、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエ
ート、クミンパーピバレート、t−ブチルパーオキシラ
ウレート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、2,2’−アゾビスイソ
ブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチ
ロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル
バレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ
−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シ
クロヘキサン、1,4−ビス(t−ブチルパーオキシカ
ルボニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチル
パーオキシ)オクタン、n−ブチル4,4−ビス(t−
ブチルパーオキシ)バリレート、2,2−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)ブタン、1,3−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパ
ーオキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチルジパーオキシイソ
フタレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパ
ーオキシシクロヘキシル)プロパン、ジ−t−ブチルパ
ーオキシα−メチルサクシネート、ジ−t−ブチルパー
オキシジメチルグルタレート、ジ−t−ブチルパーオキ
シヘキサヒドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオ
キシアゼラート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジエチレングリコール−
ビス(t−ブチルパーオキシカーボネート)、ジ−t−
ブチルパーオキシトリメチルアジペート、トリス(t−
ブチルパーオキシ)トリアジン、ビニルトリス(t−ブ
チルパーオキシ)シラン等が挙げられる。
【0074】これら重合開始剤は、単独で使用しても良
く、また併用して使用しても良い。その使用量はモノマ
ー100重量部に対し、0.05〜15重量部、より好
ましくは0.2〜10重量部の濃度で用いられる。
【0075】本発明のトナーに好適な着色剤としては、
カーボンブラック、グラファイト、チタンホワイトやそ
の他あらゆる顔料及び/又は染料を用いることができ
る。例えば本発明のトナーを磁性カラートナーとして使
用する場合には、染料としてC.I.ダイレクトレッド
1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレ
ッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダ
ントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.
I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、
C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブル
ー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダン
トブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.
ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6
等がある。顔料としては、黄鉛、カドミウムイエロー、
ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフト
ールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエ
ローNCG、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデ
ンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロン
オレンジ、ベンジジンオレンジG、カドミウムレッド、
パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウ
ム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マ
ンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレッ
トレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレー
キ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、
ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、
マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリー
ンG等がある。
【0076】また、本発明のトナーを二成分フルカラー
用トナーとして使用する場合には、次の様なものが挙げ
られる。マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメ
ントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,1
0,11,12,13,14,15,16,17,1
8,19,21,22,23,30,31,32,3
7,38,39,40,41,48,49,50,5
1,52,53,54,55,57,58,60,6
3,64,68,81,83,87,88,89,9
0,112,114,122,123,163,20
2,206,207,209、C.I.ピグメントバイ
オレット19、C.I.バットレッド1,2,10,1
3,15,23,29,35等が挙げられる。
【0077】かかる顔料を単独で使用しても構わない
が、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方が
フルカラー画像の画質の点からより好ましい。かかるマ
ゼンタ用染料としては、C.I.ソルベントレッド1,
3,8,23,24,25,27,30,49,81,
82,83,84,100,109,121、C.I.
ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレッ
ト8,13,14,21,27、C.I.ディスパース
バイオレット1等の油溶染料、C.I.ベーシックレッ
ド1,2,9,12,13,14,15,17,18,
22,23,24,27,29,32,34,35,3
6,37,38,39,40、C.I.ベーシックバイ
オレット1,3,7,10,14,15,21,25,
26,27,28等の塩基性染料が挙げられる。
【0078】その他の着色顔料として、シアン用着色顔
料としては、C.I.ピグメントブルー2,3,15,
16,17、C.I.バットブルー6、C.I.アシッ
ドブルー45又は銅フタロシアニン顔料等である。
【0079】イエロー用着色顔料としては、C.I.ピ
グメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,
11,12,13,14,15,16,17,23,6
5,73,83、C.I.バットイエロー1,3,20
等が挙げられる。
【0080】これらは通常、結着樹脂100重量部に対
して、0.1〜60重量部、好ましくは0.5〜20重
量部使用される。
【0081】本発明の樹脂を用いたトナー中には上記結
着樹脂成分の他に、本発明の効果に悪影響を与えない範
囲で、該結着樹脂成分の含有量より少ない割合で以下の
化合物を含有させても良い。
【0082】例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニル
ブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェ
ノール樹脂、低分子量ポリエチレン又は低分子量ポリプ
ロピレンの如き脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族
系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスな
どである。中でも好ましく用いられるワックスは、低分
子量ポリプロピレン及びこの副生成物、低分子量ポリエ
ステルおよびエステル系ワックス、脂肪族の誘導体であ
る。これらのワックスから、種々の方法によりワックス
を分子量により分別したワックスも本発明に好ましく用
いられる。また、分別後に酸化やブロック共重合、グラ
フト変性を行っても良い。
【0083】本発明に係るワックス成分は透過電子顕微
鏡(TEM)を用いたトナーの断層面観察において、該
ワックス成分が結着樹脂と相溶しない状態で、実質的に
球状及び/又は紡錘形で島状に分散されている。ワック
ス成分を上記の如く分散させ、トナー中に内包化させる
ことによりトナーの劣化や画像形成装置への汚染等を防
止することが出来るので良好な帯電性が維持され、ドッ
ト再現に優れたトナー画像を長期にわたって形成し得る
ことが可能となる。また、加熱時にはワックス成分が効
率良く作用する為、低温定着性と耐オフセット性を満足
なものとする。
【0084】本発明においてトナーの断層面を測定する
具体的方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にト
ナー粒子を十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で2
日間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必
要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、
ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサ
ンプルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用いトナ
ーの断層形態を測定する。本発明においては、用いる低
軟化点物質と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の
違いを利用して材料間のコントラストを付けるため四三
酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。代表的
な一例を図7に示す。後記の実施例で得られたトナー粒
子は、低軟化点物質が外殻樹脂で内包化されていること
が観測された。
【0085】本発明に係るトナーを作製するには、公知
の方法が用いられるが、例えば、ジルコニウム錯体ある
いはジルコニウム塩と、結着樹脂、ワックス、着色剤と
しての顔料・染料又は磁性体、その他の添加剤等をヘン
シェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合
してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如
き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類をお互いに相溶
せしめた中に金属化合物、顔料、染料、磁性体を分散又
は溶解せしめ、冷却固化後、粉砕、分級を行なって本発
明に係る現像剤を得ることができる。分級工程において
は生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
【0086】また、ジルコニウム錯体あるいはジルコニ
ウム塩と、重合性単量体、架橋剤、重合開始剤、ワック
ス、着色剤としての顔料・染料又は磁性体、その他の添
加剤等を混合分散し、界面活性剤等の存在下、水系中で
懸濁重合することにより重合性着色樹脂粒子を合成し、
固液分離、乾燥の後分級を行なって本発明に係る現像剤
を得ることができる。
【0087】本発明のトナーにおいては、帯電安定性,
現像性,流動性,耐久性向上のため、シリカ微粉末をト
ナー粒子に外添することが好ましい。本発明に好適に用
いられるシリカ微粉末は、BET法で測定した窒素吸着
による比表面積が20m2/g以上(特に30〜400
2/g)の範囲内のものである。使用量としては、ト
ナー粒子100重量部に対してシリカ微粉体0.01〜
8重量部、好ましくは0.1〜5重量部使用するのが良
い。
【0088】該シリカ微粉末は、必要に応じ、疎水化及
び帯電性コントロールの目的で、シリコーンワニス、各
種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性
シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有
するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物
の如き処理剤で処理することが好ましい。これらの処理
剤は混合して使用しても良い。
【0089】トナーの現像性及び耐久性を向上させるた
めに次の無機粉体を添加することも好ましい。マグネシ
ウム、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コバルト、鉄、
ジルコニウム、クロム、マンガン、ストロンチウム、
錫、アンチモンの如き金属の酸化物;チタン酸カルシウ
ム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウムの
如き複合金属酸化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸アルミニウムの如き金属塩;カオリンの如き粘
土鉱物;アパタイトの如きリン酸化合物;炭化ケイ素、
窒化ケイ素の如きケイ素化合物;カーボンブラックやグ
ラファイトの如き炭素粉末が挙げられる。中でも、酸化
亜鉛、酸化アルミニウム、酸化コバルト、二酸化マンガ
ン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウムの
微粉体が好ましい。
【0090】更に次のような滑剤粉末をトナーに添加し
ても良い。テフロン、ポリフッ化ビニリデンの如きフッ
素樹脂;フッ化カーボンの如きフッ素化合物;ステアリ
ン酸亜鉛の如き脂肪酸金属塩;脂肪酸、脂肪酸エステル
の如き脂肪酸誘導体;硫化モリブデンが挙げられる。
【0091】本発明のトナーは、キャリアと併用して二
成分現像剤として用いることができる。二成分現像方法
に用いる場合のキャリアとしては、従来知られているも
のが使用可能である。具体的には、表面酸化または未酸
化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土
類の如き金属及びそれらの合金または酸化物で形成され
る平均粒径20〜300μmの粒子がキャリア粒子とし
て使用される。
【0092】キャリア粒子の表面は、スチレン系樹脂、
アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポ
リエステル樹脂の如き物質を付着または被覆されている
ものが好ましい。
【0093】本発明のトナーは、磁性材料をトナー粒子
中に含有させ磁性トナーとしても使用しうる。この場
合、磁性材料は着色剤の役割をかねることもできる。磁
性トナーに使用される磁性材料としては、マグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライトの如き酸化鉄;鉄、コバル
ト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属とアルミ
ニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜
鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、
カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステ
ン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物が
挙げられる。これらは適宜疎水化処理等の表面処理を施
しても良い。
【0094】これらの磁性材料は平均粒子径が2μm以
下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好まし
い。トナー中に含有させる量としては結着樹脂100重
量部に対し20〜200重量部、特に好ましくは結着樹
脂100重量部に対し40〜150重量部が良い。
【0095】また、本発明に係るトナーに用いられる結
着樹脂としてはGPCの分子量分布において、低分子量
のピークが3000〜15000の範囲にあることが、
粉砕法で生成したトナーの形状を熱機械的衝撃力でコン
トロールする上で好ましい。低分子量のピークが150
00を超えると、形状係数SF−1、SF−2を本発明
の範囲に制御しにくく、転写効率の向上が十分ではな
い。また、3000未満では、表面処理時に融着を生じ
やすい。また、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)の比率(Mw/Mn)は2〜100を示す樹脂
が本発明には好ましい。
【0096】分子量は、GPC(ゲルパーミエーション
クロマトグラフィ)により測定される。具体的なGPC
の測定方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器
を用いTHF(テトラヒドロフラン)溶剤で20時間抽
出を行ったサンプルを用い、カラム構成は昭和電工製A
−801、802、803、804、805、806、
807を連結し標準ポリスチレン樹脂の検量線を用い分
子量分布を測定し得る。
【0097】また、トナーのガラス転移点Tgは定着
性、保存性の観点から40〜75℃が好ましく、さらに
50〜70℃がより好ましい。
【0098】本発明に係るトナーのガラス転移点Tgの
測定には、たとえば、パーキンエルマー社製のDSC−
7のような高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計
で測定を行う。測定方法は、ASTM D3418−8
2に準じて行う。本発明においては、試料を1回昇温さ
せ前履歴をとった後、急冷し、再度温度速度10℃/m
in、温度0〜200℃の範囲で昇温させたときに測定
されるDSC曲線を用いる。
【0099】次に本発明のトナーが適用される画像形成
方法を添付図面を参照しながら以下に説明する。
【0100】図1に示す装置システムにおいて、現像器
4−1、4−2、4−3、4−4に、それぞれシアント
ナーを有する現像剤、マゼンタトナーを有する現像剤、
イエロートナーを有する現像剤及びブラックトナーを有
する現像剤が導入され、磁気ブラシ現像方式又は非磁性
一成分方式等によって静電潜像担持体(例えば感光体ド
ラム)1に形成された静電荷像を現像し、各色トナー像
が感光体ドラム1上に形成される。
【0101】本発明のトナーは、磁性キャリアと混合
し、例えば図2に示すような現像手段を用い現像を行う
ことができる。具体的には交番電界を印加しつつ、磁気
ブラシが感光体ドラム13に接触している状態で現像を
行うことが好ましい。現像剤担持体(現像スリーブ)1
1と感光体ドラム13の距離(S−D間距離)Bは10
0〜1000μmであることがキャリア付着防止及びド
ット再現性の向上において良好である。100μmより
狭いと現像剤の供給が不十分になりやすく、画像濃度が
低くなり、1000μmを超えると磁石S1からの磁力
線が広がり磁気ブラシの密度が低くなり、ドット再現性
に劣ったり、キャリアを拘束する力が弱まりキャリア付
着が生じやすくなる。
【0102】交番電界のピーク間の電圧(Vpp)は5
00〜5000Vが好ましく、周波数(f)は500〜
10000Hz、好ましくは500〜3000Hzであ
り、それぞれプロセスに適宜選択して用いることができ
る。この場合、波形としては三角波、矩形波、正弦波、
あるいはDuty比を変えた波形等種々選択して用いる
ことができる。印加電圧が、500Vより低いと十分な
画像濃度が得られにくく、また非画像部のカブリトナー
を良好に回収することができない場合がある。5000
0Vを超える場合には磁気ブラシを介して、静電像を乱
してしまい、画質低下を招く場合がある。
【0103】良好に帯電したトナーを有する二成分系現
像剤を使用することで、カブリ取り電圧(Vback)
を低くすることができ、感光体の一次帯電を低めること
ができるために感光体寿命を長寿命化できる。Vbac
kは、現像システムにもよるが150V以下、より好ま
しくは100V以下が良い。
【0104】コントラスト電位としては、十分画像濃度
がでるように200V〜500Vが好ましく用いられ
る。
【0105】周波数が500Hzより低いとプロセスス
ピードにも関係するが、キャリアへの電荷注入が起こる
ためにキャリア付着、あるいは潜像を乱すことで画質を
低下させる場合がある。10000Hzを超えると電界
に対してトナーが追随できず画質低下を招きやすい。
【0106】十分な画像濃度を出し、ドット再現性に優
れ、かつキャリア付着のない現像を行うために現像スリ
ーブ11上の磁気ブラシの感光体ドラム13との接触幅
(現像ニップC)を好ましくは3〜8mmにすることで
ある。現像ニップCが3mmより狭いと十分な画像濃度
とドット再現性を良好に満足することが困難であり、8
mmより広いと、現像剤のパッキングが起き機械の動作
を止めてしまったり、またキャリア付着を十分に抑さえ
ることが困難になる。現像ニップの調整方法としては、
現像剤規制部材18と現像スリーブ11との距離Aを調
整したり、現像スリーブ11と感光体ドラム13との距
離Bを調整することでニップ幅を適宜調整する。
【0107】特にハーフトーンを重視するようなフルカ
ラー画像の出力において、マゼンタ用、シアン用、及び
イエロー用の3個以上の現像器が使用され、本発明の現
像剤及び現像方法を用い、特にデジタル潜像を形成した
現像システムと組み合わせることで、磁気ブラシの影響
がなく、潜像を乱さないためにドット潜像に対して忠実
に現像することが可能となる。転写工程においても本発
明トナーを用いることで高転写率が達成でき、したがっ
て、ハーフトーン部、ベタ部共に高画質を達成できる。
【0108】さらに初期の高画質化と併せて、本発明の
トナーを用いることで多数枚の複写においても画質低下
のない本発明の効果が十分に発揮できる。
【0109】本発明のトナーは一成分現像にも好適に用
いることが出来る。静電潜像担持体上に形成された静電
像を現像する装置の一例を示すが必ずしもこれに限定さ
れるものではない。
【0110】図4において、20は静電潜像担持体(感
光体ドラム)であり、潜像形成は電子写真プロセス手段
又は静電記録手段により成される。24はトナー担持体
(現像スリーブ)であり、アルミニウムあるいはステン
レス等からなる非磁性スリーブからなる。
【0111】現像スリーブ24の略右半周面はトナー容
器21内のトナー溜りに常時接触していて、その現像ス
リーブ面近傍のトナーが現像スリーブ面にスリーブ内の
磁気発生手段の磁力で及び/又は静電気力により付着保
持される。
【0112】本発明では、トナー担持体の表面粗度Ra
(μm)を1.5以下となるように設定する。好ましく
は1.0以下である。更に好ましくは0.5以下であ
る。
【0113】該表面粗度Raを1.5以下とすることで
トナー担持体の有するトナー粒子の搬送能力を抑制し、
該トナー担持体上のトナー層を薄層化すると共に、該ト
ナー担持体とトナーの接触回数が多くなる為、該トナー
の帯電性も改善されるので相乗的に画質が向上する。
【0114】該トナー担持体の表面粗度Raが1.5を
超えると、該トナー担持体上のトナー層の薄層化が困難
となるばかりか、トナーの帯電性が改善されないので画
質の向上は望めない。
【0115】本発明において、トナー担持体の表面粗度
Raは、JIS表面粗さ「JISB 0601」に基づ
き、表面粗さ測定器(サーフコーダSE−30H、株式
会社小坂研究所社製)を用いて測定される中心線平均粗
さに相当する。具体的には、粗さ曲線からその中心線の
方向に測定長さaとして2.5mmの部分を抜き取り、
この抜き取り部分の中心線をX軸,縦倍率の方向をY
軸,粗さ曲線をy=f(x)で表わした時、次式によっ
て求められる値をミクロメートル(μm)で表わしたも
のをいう。
【0116】
【数2】
【0117】本発明に用いられるトナー担持体として
は、たとえばステンレス,アルミニウム等から成る円筒
状、あるいはベルト状部材が好ましく用いられる。また
必要に応じ表面を金属,樹脂等のコートをしても良く、
樹脂や金属類,カーボンブラック,帯電制御剤等の微粒
子を分散した樹脂をコートしても良い。
【0118】本発明では、トナー担持体の表面移動速度
を静電潜像担持体の表面移動速度に対し1.05〜3.
0倍となるように設定することで、該トナー担持体上の
トナー層は適度な撹拌効果を受ける為、静電潜像の忠実
再現が一層良好なものとなる。
【0119】該トナー担持体の表面移動速度が、静電潜
像担持体の表面移動速度に対し1.05倍未満である
と、該トナー層の受ける撹拌効果が不十分となり、良好
な画像形成は望めない。また、ベタ黒画像等、広い面積
にわたって多くのトナー量を必要とする画像を現像する
場合、静電潜像へのトナー供給量が不足し画像濃度が薄
くなる。逆に3.0を超える場合、上記の如きトナーの
過剰な帯電によって引き起こされる種々の問題の他に、
機械的ストレスによるトナーの劣化やトナー担持体への
トナー固着が発生、促進され、好ましくない。
【0120】トナーTはトナー容器21に貯蔵されてお
り、供給部材22によって現像スリーブ上へ供給され
る。供給部材として、多孔質弾性体、例えば軟質ポリウ
レタンフォーム等の発泡材より成る供給ローラーが好ま
しく用いられる。該供給ローラーを現像スリーブに対し
て、順または逆方向に0でない相対速度をもって回転さ
せ、現像スリーブ上へのトナー供給と共に、スリーブ上
の現像後のトナー(未現像トナー)のはぎ取りをも行
う。この際、供給ローラーの現像スリーブへの当接幅
は、トナーの供給及びはぎ取りのバランスを考慮する
と、2.0〜10.0mmが好ましく、4.0〜6.0
mmがより好ましい。その一方で、トナーに対する過大
なストレスを余儀なくされ、トナーの劣化による凝集の
増大、あるいは現像スリーブ,供給ローラー等へトナー
の融着・固着が生じやすくなるが、本発明の現像法に用
いられるトナーは、流動性,離型性に優れ、耐久安定性
を有しているので、該供給部材を有する現像法において
も好ましく用いられる。また、供給部材として、ナイロ
ン,レーヨン等の樹脂繊維より成るブラシ部材を用いて
もよい。尚、これらの供給部材は磁気拘束力を利用でき
ない非磁性一成分トナーを使用する一成分現像方法にお
いて極めて有効であるが、磁性一成分トナーを使用する
一成分現像方法に使用してもよい。
【0121】現像スリーブ上に供給されたトナーは規制
部材によって薄層かつ均一に塗布される。トナー薄層化
規制部材は、現像スリーブと一定の間隙をおいて配置さ
れる金属ブレード、磁性ブレード等のドクターブレード
である。あるいは、ドクターブレードの代りに、金属,
樹脂,セラミックなどを用いた剛体ローラーやスリーブ
を用いても良く、それらの内部に磁気発生手段を入れて
も良い。
【0122】また、トナー薄層化の規制部材としてトナ
ーを圧接塗布する為の弾性ブレードや弾性ローラーの如
き弾性体を用いても良い。例えば図4において、弾性ブ
レード23はその上辺部側である基部をトナー容器21
側に固定保持され、下辺部側をブレードの弾性に抗して
現像スリーブ24の順方向或いは逆方向にたわめ状態に
してブレード内面側(逆方向の場合には外面側)をスリ
ーブ24表面に適度の弾性押圧をもって当接させる。こ
の様な装置によると、環境の変動に対しても安定で、緻
密なトナー層が得られる。その理由は必ずしも明確では
ないが、該弾性体によって現像スリーブ表面と強制的に
摩擦される為トナーの環境変化による挙動の変化に関係
なく常に同じ状態で帯電が行われる為と推測される。
【0123】その一方で帯電が過剰になり易く、現像ス
リーブや弾性ブレード上にトナーが融着し易いが、本発
明に用いられるトナーは離型性に優れ摩擦帯電性が安定
しているので好ましく用いられる。
【0124】該弾性体には所望の極性にトナーを帯電さ
せるのに適した摩擦帯電系列の材質を選択することが好
ましく、シリコーンゴム、ウレタンゴム、NBRの如き
ゴム弾性体;ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹
脂弾性体;ステンレス、鋼、リン青銅の如き金属弾性体
が使用できる。また、それらの複合体であっても良い。
【0125】また、弾性体とトナー担持体に耐久性が要
求される場合には、金属弾性体に樹脂やゴムをスリーブ
当接部に当るように貼り合わせたり、コーティング塗布
したものが好ましい。
【0126】更に、弾性体中に有機物や無機物を添加し
ても良く、溶融混合させても良いし、分散させても良
い。例えば、金属酸化物、金属粉、セラミックス、炭素
同素体、ウィスカー、無機繊維、染料、顔料、界面活性
剤などを添加することにより、トナーの帯電性をコント
ロールできる。特に、弾性体がゴムや樹脂等の成型体の
場合には、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化錫、酸化
ジルコニア、酸化亜鉛等の金属酸化物微粉末、カーボン
ブラック、一般にトナーに用いられる荷電制御剤等を含
有させることも好ましい。
【0127】またさらに、規制部材である現像ブレー
ド,供給部材である供給ローラー,ブラシ部材に直流電
場及び/または交流電場を印加することによっても、ト
ナーへのほぐし作用のため現像スリーブ上の規制部位に
おいては、均一薄層塗布性,均一帯電性がより向上し、
供給部位においては、トナーの供給/はぎとりがよりス
ムーズになされ、十分な画像濃度の達成及び良質の画像
を得ることができる。
【0128】該弾性体とトナー担持体との当接圧力は、
トナー担持体の母線方向の線圧として、0.1kg/m
以上、好ましくは0.3〜25kg/m、更に好ましく
は0.5〜12kg/mが有効である。これによりトナ
ーの凝集を効果的にほぐすことが可能となり、トナーの
帯電量を瞬時に立ち上げることが可能になる。当接圧力
が0.1kg/mより小さい場合、トナーの均一塗布が
困難となり、トナーの帯電量分布がブロードになりカブ
リや飛散の原因となる。また当接圧力が25kg/mを
超えると、トナーに大きな圧力がかかり、トナーが劣化
したり、トナーの凝集物が発生するなど好ましくない。
またトナー担持体を駆動させるために大きなトルクを要
するため好ましくない。
【0129】静電潜像担持体とトナー担持体との間隙α
は、50〜500μmに設定され、ドクターブレードと
トナー担持体との間隙は、50〜400μmに設定され
ることが好ましい。
【0130】トナー担持体上のトナー層の層厚は、静電
潜像担持体とトナー担持体との間隙αよりも薄いことが
最も好ましいが、場合によりトナー層を構成する多数の
トナーの穂のうち、一部は静電潜像担持体に接する程度
にトナー層の層厚を規制してもよい。
【0131】一方、トナー担持体には、バイアス電源2
6により静電潜像担持体との間に交番電界を印加するこ
とによりトナー担持体から静電潜像担持体へのトナーの
移動を容易にし、更に良質の画像を得ることが出来る。
交番電界のVppは100V以上、好ましくは200〜
3000V、更に好ましくは300〜2000Vで用い
るのが良い。また、fは500〜5000Hz、好まし
くは1000〜3000Hz、更に好ましくは1500
〜3000Hzで用いられるこの場合の波形は、矩形
波、サイン波、のこぎり波、三角波等の波形が適用でき
る。また、正、逆の電圧、時間の異なる非対称交流バイ
アスも利用できる。また直流バイアスを重畳するのも好
ましい。
【0132】静電潜像担持体1はa−Se、Cds、Z
nO2、OPC、a−Siの様な光導電絶縁物質層を持
つ感光ドラムもしくは感光ベルトである。静電潜像担持
体1は図示しない駆動装置によって矢印方向に回転され
る。
【0133】静電潜像担持体1としては、アモルファス
シリコン感光層、又は有機系感光層を有する感光体が好
ましく用いられる。
【0134】有機感光層としては、感光層が電荷発生物
質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する、
単一層型でもよく、又は、電荷輸送層を電荷発生層を成
分とする機能分離型感光層であっても良い。導電性基体
上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されてい
る構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。
【0135】有機感光層の結着樹脂はポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特に、転写
性、クリーニング性が良く、クリーニング不良、感光体
へのトナーの融着、外添剤のフィルミングが起こりにく
い。
【0136】帯電工程では、コロナ帯電器を用いる静電
潜像担持体1とは非接触である方式と、ローラ等を用い
る接触型の方式がありいずれのものも用いられる。効率
的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化のために図
1に示す如く接触方式のものが好ましく用いられる。
【0137】帯電ローラ2は、中心の芯金2bとその外
周を形成した導電性弾性層2aとを基本構成とするもの
である。帯電ローラ2は、静電潜像担持体1面に押圧力
をもって圧接され、静電潜像担持体1の回転に伴い従動
回転する。
【0138】帯電ローラを用いた時の好ましいプロセス
条件としては、ローラの当接圧が5〜500g/cm
で、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いた時に
は、交流電圧は0.5〜5kVpp、交流周波数は50
Hz〜5kHz、直流電圧は±0.2〜±1.5kVで
あり、直流電圧のみを用いた時には、直流電圧は±0.
2〜±5kVである。
【0139】この他の帯電手段としては、帯電ブレード
を用いる方法や、導電性ブラシを用いる方法がある。こ
れらの接触帯電手段は、高電圧が不必要になったり、オ
ゾンの発生が低減するといった効果がある。
【0140】接触帯電手段としての帯電ローラ及び帯電
ブレードの材質としては、導電性ゴムが好ましく、その
表面に離型性被膜をもうけても良い。離型性被膜として
は、ナイロン系樹脂、PVDF(ポリフッ化ビニリデ
ン)、PVDC(ポリ塩化ビニリデン)などが適用可能
である。
【0141】静電潜像担持体上のトナー像は、電圧(例
えば、±0.1〜±5kV)が印加されている中間転写
体5に転写される。静電潜像担持体表面は、クリーニン
グブレード8を有するクリーニング手段9でクリーニン
グされる。
【0142】中間転写体5は、パイプ状の導電性芯金5
bと、その外周面に形成した中抵抗の弾性体層5aから
なる。芯金5bは、プラスチックのパイプに導電性メッ
キをほどこしたものでも良い。
【0143】中抵抗の弾性体層5aは、シリコーンゴ
ム、テフロンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、
EPDM(エチレンプロピレンジエンの3元共重合体)
などの弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
スズ、炭化ケイ素の如き導電性付与材を配合分散して電
気抵抗値(体積抵抗率)を105〜1011Ω・cmの中
抵抗に調整した、ソリッドあるいは発泡肉質の層であ
る。
【0144】中間転写体5は静電潜像担持体1に対して
並行に軸受けさせて静電潜像担持体1の下面部に接触さ
せて配設してあり、静電潜像担持体1と同じ周速度で矢
印の反時計方向に回転する。
【0145】静電潜像担持体1の面に形成担持された第
1色のトナー像が、静電潜像担持体1と中間転写体5と
が接する転写ニップ部を通過する過程で中間転写体5に
対する印加転写バイアスで転写ニップ域に形成された電
界によって、中間転写体5の外面に対して順次に中間転
写されていく。
【0146】必要により、着脱自在なクリーニング手段
10により、転写材へのトナー像の転写後に、中間転写
体5の表面がクリーニングされる。中間転写体上にトナ
ー像がある場合、トナー像を乱さないようにクリーニン
グ手段10は、中間転写体表面から離される。
【0147】中間転写体5に対して並行に軸受けさせて
中間転写体5の下面部に接触させて転写手段が配設さ
れ、転写手段7は例えば転写ローラ又は転写ベルトであ
り、中間転写体5と同じ周速度で矢印の時計方向に回転
する。転写手段7は直接中間転写体5と接触するように
配設されていても良く、またベルト等が中間転写体5と
転写手段7との間に接触するように配置されても良い。
【0148】転写ローラの場合、中心の芯金7bとその
外周を形成した導電性弾性層7aとを基本構成とするも
のである。
【0149】中間転写体及び転写ローラとしては、一般
的な材料を用いることが可能である。中間転写体の弾性
層の体積固有抵抗値よりも転写ローラの弾性層の体積固
有抵抗値をより小さく設定することで転写ローラへの印
加電圧が軽減でき、転写材上に良好なトナー像を形成で
きると共に転写材の中間転写体への巻き付きを防止する
ことができる。特に中間転写体の弾性層の体積固有抵抗
値が転写ローラの弾性層の体積固有抵抗値より10倍以
上であることが特に好ましい。
【0150】例えば、転写ローラ7の導電性弾性層7b
はカーボン等の導電材を分散させたポリウレタン、エチ
レン−プロピレン−ジエン系三元共重合体(EPDM)
等の体積抵抗106〜1010Ωcm程度の弾性体でつく
られている。芯金7aには定電圧電源によりバイアスが
印加されている。バイアス条件としては、±0.2〜±
10kVが好ましい。
【0151】本発明のトナーは、転写工程での転写効率
が高く、転写残トナーが少ない上に、クリーニング性に
優れているので、静電潜像担持体上にフィルミングを生
じにくい。さらに、多数枚耐久試験を行っても従来のト
ナーよりも、本発明のトナーは外添剤のトナー粒子表面
への埋没が少ないため、良好な画質を長期にわたって維
持し得る。特に静電潜像担持体や中間転写体上の転写残
トナーをクリーニングブレードの如きクリーニング手段
で除去し、回収された該転写残トナーを再度利用するい
わゆるリユース機構を有する画像形成装置に好ましく用
いられる。
【0152】次いで転写材6上のトナー画像は加熱加圧
定着手段によって定着される。加熱加圧定着手段として
は、ハロゲンヒーター等の発熱体を内蔵した加熱ローラ
ーとこれと押圧力をもって圧接された弾性体の加圧ロー
ラーを基本構成とする熱ロール方式や、フィルムを介し
てヒーターにより加熱定着する方式(図5,6)が挙げ
られるが、本発明のトナーは定着性と耐オフセット性に
優れるので上記の如き加熱加圧定着手段と良好なマッチ
ングを示す。
【0153】
【実施例】以下、本発明を製造例及び実施例により具体
的に説明するが、これは本発明をなんら限定するもので
はない。尚、以下の配合における部数は全て重量部であ
る。
【0154】トナー製造例(1) 高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた2リットル用
四つ口フラスコ中に、Na3PO4水溶液を添加し回転数
を10000rpmに調整し、60℃に加温せしめた。
ここにCaCl2水溶液を徐々に添加し、微小な難水溶
性分散剤Ca3(PO42を含む水系分散媒体を調製し
た。
【0155】一方、 ・スチレン単量体 80部 ・エチルヘキシルアクリレート単量体 20部 ・ジビニルベンゼン単量体 0.1部 ・シアン着色剤(C.I.ピグメントブルー15) 6部 ・飽和ポリエチレン樹脂 5部 (分子量3200,酸価8mgKOH/g) ・化合物(15) 2部 上記材料をボールミルを用い3時間分散させた後、ボー
ルミルより内容物を単離した。この内容物113.1部
に対して、離型剤(エステルワックス)10部と、重合
開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバ
レロニトリル)10部を添加した重合性単量体組成物
を、上記水系分散媒体中に投入し回転数10000rp
mを維持しつつ造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌
しつつ65℃で3時間反応させた後、80℃で10時間
重合させ重合を終了した。反応終了後、懸濁液を冷却
し、塩酸を加えて難水溶性分散剤を溶解し、濾過,水
洗,乾燥させ、青色粒子(1)を得た。
【0156】この青色粒子(1)のコールターカウンタ
ーマルチサイザー(コールター社製)を用いて測定した
ところ、重量平均粒径7.0μmで、微粉量(個数分布
における4.0μm以下の粒子の存在割合)は5個数%
であった。この青色粒子(1)の形状係数SF−1は1
30、SF−2は110、(SF−2)/(SF−1)
は0.85であった。また、該青色粒子(1)中のワッ
クス成分の含有状態をTEMで観察したところ、図7
(a)の模式図の様に結着樹脂と相溶しない状態で実質
的に球状を呈して内包化されていた。
【0157】上記着色粒子(1)100部に対して流動
向上剤として、ヘキサメチルジシラザンで処理した疎水
性シリカ微粉体(BET:270m2 /g)1.3部を
ヘンシェルミキサー乾式混合して、本発明の青色トナー
(1)とした。
【0158】さらに該青色トナー(1)7部と樹脂コー
ト磁性フェライトキャリア(平均粒子径:45μm)9
3部とを混合して、磁気ブラシ用二成分系青色現像剤
(1)を調製した。
【0159】トナーの製造例(2)〜(9) 製造例1における処方を、表1に示す部分のみ変更する
他は、トナーの製造例1同様の方法で、着色粒子(2)
〜(9)、トナー(2)〜(9)、及び二成分系現像剤
(2)〜(9)を調製した。なお、各処方におけるジル
コニウム錯化合物及びジルコニウム塩の量、着色剤の量
は製造例1に準ずる。これら得られた粒子の粒子径、微
粉量、形状係数SF−1、SF−2、形状係数の比(S
F−2)/(SF−1)について表1にまとめる。
【0160】
【表1】
【0161】 トナーの製造例(10) ・スチレン−ブチルアクリレート共重合樹脂 100部 (ガラス転移温度65℃) ・マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド112) 5部 ・化合物(21) 2部 を混合し、二軸エクストルーダーで溶融混練した。この
混練物を冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、ジェットミ
ルで微粉砕した。更に、熱風中に噴霧し、加熱処理する
ことにより球形化した後に分級し、マゼンタ粒子(1
0)を得た。このマゼンタ粒子(10)の粒度は、重量
平均粒径7.5μmで、微粉量は15個数%であった。
このマゼンタ粒子(10)の形状係数SF−1は13
9、SF−2は130、(SF−2)/(SF−1)は
0.94であった。なお、マゼンタ粒子(10)中のワ
ックス成分は微分散状態で含有されていた。
【0162】このマゼンタ粒子(10)100部に対し
て流動向上剤として、ヘキサメチルジシラザンで処理し
た疎水性シリカ微粉体(BET:250m2/g)1.
5部をヘンシェルミキサーで乾式混合して、マゼンタト
ナー(10)を得た。
【0163】さらに該マゼンタトナー(10)7部と樹
脂コート磁性フェライトキャリア(平均粒子系:45μ
m)93部とを混合して、磁気ブラシ用二成分系マゼン
タ現像剤(10)を調製した。
【0164】トナーの製造例(11)〜(13) 製造例10における処方を、表2に示す部分のみ変更す
る他は、トナーの製造例10同様の方法で、トナー(1
1)〜(13)、及び二成分系現像剤(11)〜(1
3)を調製した。なお、各処方におけるジルコニウム錯
化合物及びジルコニウム塩の量、着色剤の量は製造例1
0に準ずる。これら得られた粒子の粒子径、微粉量、形
状係数SF−1、SF−2、形状係数の比(SF−2)
/(SF−1)について表2にまとめる。
【0165】
【表2】
【0166】トナーの比較製造例(1) トナーの製造例10において、ジェットミルで微粉砕し
た後、球形化処理を行わずに操作する他はトナーの製造
例10同様の方法により、比較着色粒子(1)、比較ト
ナー(1)、及び比較現像剤(1)を調製した。
【0167】トナーの比較製造例(2)〜(3) トナーの比較製造例(1)における処方を、表3に示す
部分のみ変更する他は、トナーの製造例1同様の方法
で、比較着色粒子(2)〜(3)、比較トナー(2)〜
(3)、及び二成分系比較現像剤(2)〜(3)を調製
した。なお、各処方におけるジルコニウム錯化合物及び
ジルコニウム塩の量、着色剤の量は比較製造例(1)に
準ずる。これら得られた粒子の粒子径、微粉量、形状係
数SF−1、SF−2、形状係数の比(SF−2)/
(SF−1)について表3にまとめる。
【0168】
【表3】
【0169】トナーの製造例(1)〜(13)、トナー
の比較製造例(1)〜(3)で得られたトナーの二成分
法による帯電量(二成分トリボ)の測定結果を表4にま
とめる。
【0170】
【表4】
【0171】実施例1〜13及び比較例1〜3 本実施例に用いた画像形成装置について説明する。図1
は、本実施例に適用される画像形成装置の断面の概略的
説明図である。
【0172】感光体ドラム1は、基材1a上に有機光半
導体を有する感光層1bを有し、矢印方向に回転し、対
抗し接触回転する帯電ローラー2(導電性弾性層2a、
芯金2b)により感光体ドラム1上に約−600Vの表
面電位に帯電させる。露光3は、ポリゴンミラーにより
感光体上にデジタル画像情報に応じてオン−オフさせる
ことで露光部電位が−100V、暗部電位が−600V
の静電荷像が形成される。複数の現像器4−1、4−
2、4−3、4−4を用いイエロートナー、マゼンタト
ナー、シアントナーまたは、ブラックトナーを感光体1
上に反転現像方法を用いトナー像を得た。該トナー像
は、中間転写体5(弾性層5a、支持体としての芯金5
b)上に転写され中間転写体5上に四色の色重ね顕色像
が形成される。感光体1上の転写材トナーはクリーナー
部材8により、残トナー容器9中に回収される。
【0173】中間転写体5は、パイプ状の芯金5b上に
カーボンブラックの導電付与部材をニトリル−ブタジエ
ンラバー(NBR)中に十分分散させた弾性層5bをコ
ーティングした。該コート層5bの硬度は、「JIS
K−6301」に準拠し30度で且つ体積固有抵抗値
は、109Ω・cmであった。感光体1から中間転写体
5への転写に必要な転写電流は約5μAであり、これは
電源より+500Vを芯金5b上に付与することで得ら
れた。
【0174】転写ローラ7の外径20mmで直径10m
mの芯金7b上にカーボンの導電性付与部材をエチレン
−プロピレン−ジエン系三元共重合体(EPDM)の発
泡体中に十分分散させたものをコーティングすることに
より生成した弾性層7aを有し、弾性層7aの体積固有
抵抗値は、106Ω・cmで、「JIS K−630
1」の基準の硬度は35度の値を示すものを用いた。転
写ローラには電圧を印加して15μAの転写電流を流し
た。
【0175】加熱定着装置Hにはオイル塗布機能のない
熱ロール方式の定着装置を用いた。この時上部ローラ
ー、下部ローラー共にフッ素系樹脂の表面層を有するも
のを使用し、ローラーの直径は60mmであった。ま
た、定着温度は160℃、ニップ幅を7mmに設定し
た。
【0176】以上の条件で、常温常湿(25℃,60%
RH)環境下、10枚(A4縦サイズ)/分のプリント
アウト速度で、現像剤(1)〜(13)及び比較現像剤
(1)〜(3)を逐次補給しながら単色での連続モード
(すなわち、現像器を休止させることなくトナーの消費
を促進させるモード)でプリントアウト試験を行い、得
られたプリントアウト画像を後述の項目について評価し
た。
【0177】尚、クリーニングにより回収された残トナ
ーは、リユース機構により現像器に搬送し、再使用し
た。
【0178】以上の評価結果を表5にまとめる。
【0179】
【表5】
【0180】実施例1〜13において、画像形成装置と
のマッチングが良好であったが、これは、トナー形状が
球形で摩擦により帯電付与されやすいものであること、
及びジルコニウム化合物を含有する現像剤が画像形成装
置を汚染しないことによるものであるとの二点が相乗的
に作用した結果であると考えられる。
【0181】実施例14 本実施例では市販のレーザービームプリンターLBP−
EX(キヤノン社製)にリユース機構を取り付け改造
し、再設定して用いた。即ち、図3において、感光体ド
ラム20上の未転写トナーを該感光体ドラムに当接して
いるクリーナー21の弾性ブレード22によりかき落と
した後、クリーナーローラーによってクリーナー内部へ
送り、更にクリーナースクリュー23を経て、搬送スク
リューを設けた供給用パイプ24によってホッパー25
を介して現像器26に戻し、再度、回収トナーを利用す
るシステムを取り付け、一次帯電ローラー27としてナ
イロン樹脂で被覆された導電性カーボンを分散したゴム
ローラー(直径12mm,当接圧50g/cm)を使用
し、静電潜像担持体にレーザー露光(600dpi)に
より暗部電位VD=−700V、明部電位VL=−200
Vを形成した。トナー担持体として表面にカーボンブラ
ックを分散した樹脂をコートした表面粗度Raが1.1
を呈する現像スリーブ28を感光ドラム面の移動速度に
対して1.1倍となる様に設定し、次いで、感光体ドラ
ムと該現像スリーブとの間隙(S−D間)を270μm
とし、トナー規制部材としてウレタンゴム製ブレードを
当接させて用いた。また、加熱定着装置の設定温度は1
50℃とした。
【0182】以上の設定条件で、常温常湿(25℃,6
0%RH)環境下、12枚(A4縦サイズ)/分のプリ
ントアウト速度で、トナー(1)を逐次補給しながら間
歇モード(すなわち、100枚プリントアウトする毎に
30分間現像器を休止させ、再起動時の予備動作でトナ
ーの劣化を促進させるモード)で5000枚プリントア
ウトを行い、得られたプリントアウト画像について評価
したところ、画像濃度が良好で且つ安定し、画像カブリ
がほとんどない、良好な画像出力結果が得られた。ま
た、画像形成装置と上記トナーとのマッチングにおいて
も良好であった。
【0183】実施例15及び16 図1に示す画像形成装置の現像装置を図4に示すものに
交換し、常温常湿(25℃,60%RH)環境下、トナ
ー担持体面の移動速度が静電潜像担持体面の移動速度に
対し、3.0倍となるように設定し、トナー(1)又は
(2)を逐次補給しながら単色での間歇モード(すなわ
ち、1枚プリントアウトする毎に1分間現像器を休止さ
せ、再起動時の現像装置の予備動作でトナーの劣化を促
進させるモード)により、前記実施例を同様に評価を行
った。
【0184】なお、ここで用いたトナー担持体の表面粗
度Raは1.5で、トナー規制ブレードはリン青銅ベー
ス板にウレタンゴムを接着し、トナー担持体との当接面
をナイロンによりコートしたものを用いた。また、加熱
定着装置Hには、図5,6に示した定着装置を用い、加
熱体31の検温素子31dの表面温度は14℃、加熱体
21−シリコーンゴムの発泡体を下層に有するスポンジ
加圧ローラー33間の総圧は8kg、加圧ローラーとフ
ィルムのニップは6mmとし、定着フィルム32には、
転写材との接触面にPTFE(高分子量タイプ)に導電
性物質を分散させた低抵抗の離型層を有する厚さ60μ
mの耐熱性ポリイミドフィルムを使用した。以上の結果
を表6にまとめる。
【0185】
【表6】
【0186】本発明の実施例に記載の評価項目の説明と
その評価基準について述べる。
【0187】[プリントアウト画像評価] (1)画像濃度 通常の複写機用普通紙(75g/m2)に10000枚
のプリントアウトを終了した時の画像濃度維持により評
価した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」(マク
ベス社製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分の
プリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。 ◎(優) :1.35以上 ○(良) :1.25以上、1.35未満、 △(可) :1.00以上、1.25未満、 ×(不可):1.00未満
【0188】(2)画像ムラ 単色ベタ画像をプリントアウトし、その画像均一性を目
視で評価した。 ◎:非常に良好(均一画像で画像ムラが確認できないレベル) ○:良好 (若干の画像ムラが確認できるが、実用上全く問題ないレベル) △:実用可 (画像ムラが確認できるが、実用上可能なレベル) ×:実用不可 (画像ムラが著しく、実用的に困難なレベル)
【0189】(3)ゴースト 10×10mmのベタ画像を複数個、画像の前半に出
し、後半は1ドット1スペースのハーフトーン画像を出
し、ハーフトーン画像上に前記画像の痕跡がどの程度出
るかで目視で判断した。 ◎:非常に良好(ゴーストが全く出ていない) ○:良好 (ごく僅か出ているがほとんど気にならない程度) △:実用可 (確認できるが、実用上可能なレベル) ×:実用不可 (ゴーストが目立って発生する)
【0190】[画像形成装置とのマッチング] (1)中間転写体とのマッチング 中間転写体、ドラム表面の傷や残留トナーの固着の発生
状況とプリントアウト画像への影響を目視で評価した。 ◎:非常に良好(未発生) ○:良好 (わずかに傷の発生が見られるが、画像への影響はない) △:実用可 (固着や傷があるが、画像への影響が少ない) ×:実用不可 (固着が多く、縦スジ状の画像欠陥を生じる)
【0191】(2)一次帯電器汚染 10000枚現像後の一次帯電器の汚染状態と、その汚
染が原因となる画像への影響について目視で評価した。 ◎:非常に良好(汚染がほとんどなく、画像欠陥も全く発生していない) ○:良好 (汚染が若干確認できるが、画像への影響はない) △:実用可 (汚染があるが、画像への影響が微少である) ×:実用不可 (汚染が著しく、一次帯電不良による画像欠陥を生じる)
【0192】(2)トナー飛散 トナー飛散は、帯電性の悪化に伴うトナー飛散に注目
し、10000枚の耐久時に現像容器の上流側トナー飛
散抑制部及び下流側トナー飛散抑制部の外表面のトナー
による汚れ、及び現像容器以外のトナーによる汚れを目
視で観察し、下記評価基準に基づいて評価した。 ◎:非常に良好(全く認められない) ○:良好 (現像容器の上流側トナー飛散抑制部外表面に汚れが若干認めら れるが、下流側トナー飛散抑制部外表面には汚れが認められな い) △:実用可 (現像容器の上流側トナー飛散抑制部の外表面及び下流側トナー 飛散防止部の外表面には汚れが認められるが、現像容器以外に は汚れが認められない) ×:実用不可 (現像容器以外まで汚れが認められる)
【0193】
【発明の効果】本発明によれば、耐環境特性に優れ、多
枚数の画出しにおいても高現像性を維持しつつ非画像部
に地カブリ等の画像汚染が少なく、かつ、現像プロセス
との良好なマッチングが得られるといった工業的に優れ
たトナー及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に好適な画像形成装置の概略的説明図で
ある。
【図2】本発明の実施例に用いた二成分現像剤用の現像
装置の要部の拡大横断面図である。
【図3】未転写トナーをリユースする画像形成装置の概
略的説明図である。
【図4】本発明の実施例に用いた一成分現像剤用の現像
装置の要部の拡大横断面図である。
【図5】本発明の実施例に用いた定着装置の要部の分解
斜視図である。
【図6】本発明の実施例に用いた定着装置の非駆動時の
フィルム状態を示した要部の拡大横断面図である。
【図7】ワックス成分を内包化しているトナー粒子の断
面の一例を示す模式図である。
【図8】トナーの帯電量を測定するブローオフ帯電量測
定装置を示す模式図である。
【符号の説明】 1 感光体(静電潜像担持体) 2 帯電ローラー 3 露光 4 4色現像器(4−1、4−2、4−3、4−4) 5 中間転写体 6 転写材 7 転写ローラ 11 現像剤担持体 13 感光体ドラム 30 ステー 31 加熱体 31a ヒーター基板 31b 発熱体 31c 表面保護層 31d 検温素子 32 定着フィルム 33 加圧ローラー 34 コイルばね 35 フィルム端部規制フランジ 36 給電コネクター 37 断電部材 38 入口ガイド 39 出口ガイド(分離ガイド)
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/00 326 (72)発明者 河本 恵司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 橋本 昭 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H003 BB11 CC05 2H005 AA06 AA15 CA14 CA25 DA02 DA06 DA07 2H033 BB01 BE03 2H034 BA00 CB01 2H077 AA37 AD02 AD06 AD13 AD36 AE03 FA19 FA21

Claims (60)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結着樹脂、ワックス及び有機金属化合物
    を少なくとも含有するトナーにおいて、 該有機金属化合物が、金属元素としてジルコニウムを
    有し、且つ配位子として芳香族ジオール、芳香族ヒドロ
    キシカルボン酸又は芳香族ポリカルボン酸を配位してい
    るジルコニウム錯体あるいはジルコニウム錯塩であり、
    画像解析装置で測定した該トナーの形状係数は、SF
    −1の値が100<SF−1≦160であり、SF−2
    の値が100<SF−2≦140であることを特徴とす
    る乾式トナー。
  2. 【請求項2】 画像解析装置で測定した該トナーの形状
    係数は、SF−1の値が100<SF−1≦140であ
    り、SF−2の値が100<SF−2≦120であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の乾式トナー。
  3. 【請求項3】 画像解析装置で測定した該トナーの形状
    係数のSF−1とSF−2の比(SF−2)/(SF−
    1)の値が1.0以下であることを特徴とする請求項1
    又は2に記載の乾式トナー。
  4. 【請求項4】 透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナ
    ーの断層観察において、該ワックス成分が、結着樹脂中
    に実質的に球状及び/又は紡錘形の島状に分散されてい
    ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の
    乾式トナー。
  5. 【請求項5】 結着樹脂、ワックス及び有機金属化合物
    を少なくとも含有するトナーにおいて、 該有機金属化合物が、金属イオンとしてジルコニウム
    イオンを有し、酸イオンとして芳香族カルボン酸イオ
    ン、芳香族ヒドロキシカルボン酸イオン又は芳香族ポリ
    カルボン酸イオンを有しているカルボン酸ジルコニウム
    塩であり、画像解析装置で測定した該トナーの形状係
    数は、SF−1の値が100<SF−1≦160であ
    り、SF−2の値が100<SF−2≦140であるこ
    とを特徴とする乾式トナー。
  6. 【請求項6】 画像解析装置で測定した該トナーの形状
    係数は、SF−1の値が100<SF−1≦140であ
    り、SF−2の値が100<SF−2≦120であるこ
    とを特徴とする請求項5に記載の乾式トナー。
  7. 【請求項7】 画像解析装置で測定した該トナーの形状
    係数のSF−1とSF−2の比(SF−2)/(SF−
    1)の値が1.0以下であることを特徴とする請求項5
    又は6に記載の乾式トナー。
  8. 【請求項8】 透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナ
    ーの断層観察において、該ワックス成分が、結着樹脂中
    に実質的に球状及び/又は紡錘形の島状に分散されてい
    ることを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の
    乾式トナー。
  9. 【請求項9】 少なくとも、外部より帯電部材に電圧を
    印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と、帯電
    された静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成工
    程と、静電荷像をトナーにより現像してトナー像を静電
    潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持体上
    のトナー像を中間転写体に転写する第1の転写工程と、
    該中間転写体上のトナー像を転写材に転写する第2の転
    写工程と、転写材上のトナー像を加熱定着する定着工程
    とを有する画像形成方法において、 該トナーは、結着樹脂、ワックス及び有機金属化合物を
    少なくとも含有するトナーであって、 該有機金属化合物が、金属元素としてジルコニウムを
    有し、且つ配位子として芳香族ジオール、芳香族ヒドロ
    キシカルボン酸又は芳香族ポリカルボン酸を配位してい
    るジルコニウム錯体あるいはジルコニウム錯塩であり、
    画像解析装置で測定した該トナー粒子の形状係数は、
    SF−1の値が100<SF−1≦160であり、SF
    −2の値が100<SF−2≦140であることを特徴
    とする画像形成方法。
  10. 【請求項10】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数は、SF−1の値が100<SF−1≦140で
    あり、SF−2の値が100<SF−2≦120である
    ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成方法。
  11. 【請求項11】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数のSF−1とSF−2の比(SF−2)/(SF
    −1)の値が1.0以下であることを特徴とする請求項
    9又は10に記載の画像形成方法。
  12. 【請求項12】 透過電子顕微鏡(TEM)を用いたト
    ナーの断層観察において、該ワックス成分が、結着樹脂
    中に実質的に球状及び/又は紡錘形の島状に分散されて
    いることを特徴とする請求項9乃至11のいずれかに記
    載の画像形成方法。
  13. 【請求項13】 該現像工程において、現像領域におけ
    るトナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体面の移
    動速度に対し、1.05〜3.0倍の速度であり、該ト
    ナー担持体の表面粗度Ra(μm)が1.5以下である
    ことを特徴とする請求項9乃至12のいずれかに記載の
    画像形成方法。
  14. 【請求項14】 該トナー担持体と対向して強磁性金属
    ブレードを微小間隔をもって配することを特徴とする請
    求項9乃至13のいずれかに記載の画像形成方法。
  15. 【請求項15】 該トナー担持体と対向して弾性体から
    なるブレードを当接することを特徴とする請求項9乃至
    13のいずれかに記載の画像形成方法。
  16. 【請求項16】 該静電潜像担持体とトナー担持体があ
    る一定の間隙を有し、交互電界を印加しながら現像する
    ことを特徴とする請求項9乃至15のいずれかに記載の
    画像形成方法。
  17. 【請求項17】 該帯電工程が、帯電部材を静電潜像担
    持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印加し、
    静電潜像担持体を帯電することを特徴とする請求項9乃
    至16のいずれかに記載の画像形成方法。
  18. 【請求項18】 該中間転写体上のトナー像を、転写装
    置を用いて転写材に静電転写する第2の転写工程の際
    に、該中間転写体と転写装置とが該転写材を介して当接
    することを特徴とする請求項9乃至17のいずれかに記
    載の画像形成方法。
  19. 【請求項19】 該加熱定着工程が、オフセット防止用
    液体の供給がない、或いは、定着器クリーナーを有しな
    い加熱定着装置により、トナー画像を記録材に加熱定着
    することを特徴とする請求項9乃至18のいずれかに記
    載の画像形成方法。
  20. 【請求項20】 該加熱定着工程が、固定支持された加
    熱体と、該加熱体に対向圧接し、且つ、フィルムを介し
    て該加熱体に密着させる加圧部材により、トナー画像を
    記録材に加熱定着することを特徴とする請求項9乃至1
    8のいずれかに記載の画像形成方法。
  21. 【請求項21】 転写後の静電潜像担持体上の未転写の
    残留トナーをクリーニングして回収し、回収した該トナ
    ーを現像手段に供給して再度現像手段に保有させ、静電
    潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーリユース機構
    を有することを特徴とする請求項9乃至20のいずれか
    に記載の画像形成方法。
  22. 【請求項22】 少なくとも、外部より帯電部材に電圧
    を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と、帯
    電された静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
    工程と、静電荷像をトナーにより現像してトナー像を静
    電潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持体
    上のトナー像を中間転写体に転写する第1の転写工程
    と、該中間転写体上のトナー像を転写材に転写する第2
    の転写工程と、転写材上のトナー像を加熱定着する定着
    工程とを有する画像形成方法において、 該トナーは、結着樹脂、ワックス及び有機金属化合物を
    少なくとも含有するトナーであって、 該有機金属化合物が、金属イオンとしてジルコニウム
    イオンを有し、且つ酸イオンとして芳香族カルボン酸イ
    オン、芳香族ヒドロキシカルボン酸イオン又は芳香族ポ
    リカルボン酸イオンを有しているカルボン酸ジルコニウ
    ム塩であり、画像解析装置で測定した該トナー粒子の
    形状係数は、SF−1の値が100<SF−1≦160
    であり、SF−2の値が100<SF−2≦140であ
    ることを特徴とする画像形成方法。
  23. 【請求項23】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数は、SF−1の値が100<SF−1≦140で
    あり、SF−2の値が100<SF−2≦120である
    ことを特徴とする請求項22に記載の画像形成方法。
  24. 【請求項24】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数のSF−1とSF−2の比(SF−2)/(SF
    −1)の値が1.0以下であることを特徴とする請求項
    22又は23に記載の画像形成方法。
  25. 【請求項25】 透過電子顕微鏡(TEM)を用いたト
    ナーの断層観察において、該ワックス成分が、結着樹脂
    中に実質的に球状及び/又は紡錘形の島状に分散されて
    いることを特徴とする請求項22乃至24のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  26. 【請求項26】 該現像工程において、現像領域におけ
    るトナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体面の移
    動速度に対し、1.05〜3.0倍の速度であり、該ト
    ナー担持体の表面粗度Ra(μm)が1.5以下である
    ことを特徴とする請求項22乃至25のいずれかに記載
    の画像形成方法。
  27. 【請求項27】 該トナー担持体と対向して強磁性金属
    ブレードを微小間隔をもって配することを特徴とする請
    求項22乃至26のいずれかに記載の画像形成方法。
  28. 【請求項28】 該トナー担持体と対向して弾性体から
    なるブレードを当接することを特徴とする請求項22乃
    至26のいずれかに記載の画像形成方法。
  29. 【請求項29】 該静電潜像担持体とトナー担持体があ
    る一定の間隙を有し、交互電界を印加しながら現像する
    ことを特徴とする請求項22乃至28のいずれかに記載
    の画像形成方法。
  30. 【請求項30】 該帯電工程が、帯電部材を静電潜像担
    持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印加し、
    静電潜像担持体を帯電することを特徴とする請求項22
    乃至29のいずれかに記載の画像形成方法。
  31. 【請求項31】 該中間転写体上のトナー像を、転写装
    置を用いて転写材に静電転写する第2の転写工程の際
    に、該中間転写体と転写装置とが該転写材を介して当接
    することを特徴とする請求項22乃至30のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  32. 【請求項32】 該加熱定着工程が、オフセット防止用
    液体の供給がない、或いは、定着器クリーナーを有しな
    い加熱定着装置により、トナー画像を記録材に加熱定着
    することを特徴とする請求項22乃至31のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  33. 【請求項33】 該加熱定着工程が、固定支持された加
    熱体と、該加熱体に対向圧接し、且つ、フィルムを介し
    て該加熱体に密着させる加圧部材により、トナー画像を
    記録材に加熱定着することを特徴とする請求項22乃至
    31のいずれかに記載の画像形成方法。
  34. 【請求項34】 転写後の静電潜像担持体上の未転写の
    残留トナーをクリーニングして回収し、回収した該トナ
    ーを現像手段に供給して再度現像手段に保有させ、静電
    潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーリユース機構
    を有することを特徴とする請求項22乃至33のいずれ
    かに記載の画像形成方法。
  35. 【請求項35】 少なくとも、外部より帯電部材に電圧
    を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と、帯
    電された静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
    工程と、静電荷像をトナーにより現像してトナー像を静
    電潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持体
    上のトナー像を転写材へ転写する転写工程と、転写材上
    のトナー像を加熱定着する定着工程とを有する画像形成
    方法において、 該トナーは、結着樹脂、ワックス及び有機金属化合物を
    少なくとも含有するトナーであって、 該有機金属化合物が、金属元素としてジルコニウムを
    有し、且つ配位子として芳香族ジオール、芳香族ヒドロ
    キシカルボン酸又は芳香族ポリカルボン酸を配位してい
    るジルコニウム錯体あるいはジルコニウム錯塩であり、
    画像解析装置で測定した該トナー粒子の形状係数は、
    SF−1の値が100<SF−1≦160であり、SF
    −2の値が100<SF−2≦140であることを特徴
    とする画像形成方法。
  36. 【請求項36】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数は、SF−1の値が100<SF−1≦140で
    あり、SF−2の値が100<SF−2≦120である
    ことを特徴とする請求項35に記載の画像形成方法。
  37. 【請求項37】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数のSF−1とSF−2の比(SF−2)/(SF
    −1)の値が1.0以下であることを特徴とする請求項
    35又は36に記載の画像形成方法。
  38. 【請求項38】 透過電子顕微鏡(TEM)を用いたト
    ナーの断層観察において、該ワックス成分が、結着樹脂
    中に実質的に球状及び/又は紡錘形の島状に分散されて
    いることを特徴とする請求項35乃至37のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  39. 【請求項39】 該現像工程において、現像領域におけ
    るトナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体面の移
    動速度に対し、1.05〜3.0倍の速度であり、該ト
    ナー担持体の表面粗度Ra(μm)が1.5以下である
    ことを特徴とする請求項35乃至38のいずれかに記載
    の画像形成方法。
  40. 【請求項40】 該トナー担持体と対向して強磁性金属
    ブレードを微小間隔をもって配することを特徴とする請
    求項35乃至39のいずれかに記載の画像形成方法。
  41. 【請求項41】 該トナー担持体と対向して弾性体から
    なるブレードを当接することを特徴とする請求項35乃
    至39のいずれかに記載の画像形成方法。
  42. 【請求項42】 該静電潜像担持体とトナー担持体があ
    る一定の間隙を有し、交互電界を印加しながら現像する
    ことを特徴とする請求項35乃至41のいずれかに記載
    の画像形成方法。
  43. 【請求項43】 該帯電工程が、帯電部材を静電潜像担
    持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印加し、
    静電潜像担持体を帯電することを特徴とする請求項35
    乃至42のいずれかに記載の画像形成方法。
  44. 【請求項44】 該静電潜像担持体上のトナー像を、転
    写装置を用いて転写材に静電転写する転写工程の際に、
    該静電潜像担持体と転写装置とが該転写材を介して当接
    することを特徴とする請求項35乃至43のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  45. 【請求項45】 該加熱定着工程が、オフセット防止用
    液体の供給がない、或いは、定着器クリーナーを有しな
    い加熱定着装置により、トナー画像を記録材に加熱定着
    することを特徴とする請求項35乃至44のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  46. 【請求項46】 該加熱定着工程が、固定支持された加
    熱体と、該加熱体に対向圧接し、且つ、フィルムを介し
    て該加熱体に密着させる加圧部材により、トナー画像を
    記録材に加熱定着することを特徴とする請求項35乃至
    44のいずれかに記載の画像形成方法。
  47. 【請求項47】 転写後の静電潜像担持体上の未転写の
    残留トナーをクリーニングして回収し、回収した該トナ
    ーを現像手段に供給して再度現像手段に保有させ、静電
    潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーリユース機構
    を有することを特徴とする請求項35乃至46のいずれ
    かに記載の画像形成方法。
  48. 【請求項48】 少なくとも、外部より帯電部材に電圧
    を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と、帯
    電された静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
    工程と、静電荷像をトナーにより現像してトナー像を静
    電潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持体
    上のトナー像を中間転写体に転写する第1の転写工程
    と、該中間転写体上のトナー像を転写材に転写する第2
    の転写工程と、転写材上のトナー像を加熱定着する定着
    工程とを有する画像形成方法において、 該トナーは、結着樹脂、ワックス及び有機金属化合物を
    少なくとも含有するトナーであって、 該有機金属化合物が、金属イオンとしてジルコニウム
    イオンを有し、且つ酸イオンとして芳香族カルボン酸イ
    オン、芳香族ヒドロキシカルボン酸イオン又は芳香族ポ
    リカルボン酸イオンを有しているカルボン酸ジルコニウ
    ム塩であり、画像解析装置で測定した該トナー粒子の
    形状係数は、SF−1の値が100<SF−1≦160
    であり、SF−2の値が100<SF−2≦140であ
    ることを特徴とする画像形成方法。
  49. 【請求項49】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数は、SF−1の値が100<SF−1≦140で
    あり、SF−2の値が100<SF−2≦120である
    ことを特徴とする請求項48に記載の画像形成方法。
  50. 【請求項50】 画像解析装置で測定した該トナーの形
    状係数のSF−1とSF−2の比(SF−2)/(SF
    −1)の値が1.0以下であることを特徴とする請求項
    48又は49に記載の画像形成方法。
  51. 【請求項51】 透過電子顕微鏡(TEM)を用いたト
    ナーの断層観察において、該ワックス成分が、結着樹脂
    中に実質的に球状及び/又は紡錘形の島状に分散されて
    いることを特徴とする請求項48乃至50のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  52. 【請求項52】 該現像工程において、現像領域におけ
    るトナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体面の移
    動速度に対し、1.05〜3.0倍の速度であり、該ト
    ナー担持体の表面粗度Ra(μm)が1.5以下である
    ことを特徴とする請求項48乃至51のいずれかに記載
    の画像形成方法。
  53. 【請求項53】 該トナー担持体と対向して強磁性金属
    ブレードを微小間隔をもって配することを特徴とする請
    求項48乃至52のいずれかに記載の画像形成方法。
  54. 【請求項54】 該トナー担持体と対向して弾性体から
    なるブレードを当接することを特徴とする請求項48乃
    至52のいずれかに記載の画像形成方法。
  55. 【請求項55】 該静電潜像担持体とトナー担持体があ
    る一定の間隙を有し、交互電界を印加しながら現像する
    ことを特徴とする請求項48乃至54のいずれかに記載
    の画像形成方法。
  56. 【請求項56】 該帯電工程が、帯電部材を静電潜像担
    持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印加し、
    静電潜像担持体を帯電することを特徴とする請求項48
    乃至55のいずれかに記載の画像形成方法。
  57. 【請求項57】 該静電潜像担持体上のトナー像を、転
    写装置を用いて転写材に静電転写する転写工程の際に、
    該静電潜像担持体と転写装置とが該転写材を介して当接
    することを特徴とする請求項48乃至56のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  58. 【請求項58】 該加熱定着工程が、オフセット防止用
    液体の供給がない、或いは、定着器クリーナーを有しな
    い加熱定着装置により、トナー画像を記録材に加熱定着
    することを特徴とする請求項48乃至57のいずれかに
    記載の画像形成方法。
  59. 【請求項59】 該加熱定着工程が、固定支持された加
    熱体と、該加熱体に対向圧接し、且つ、フィルムを介し
    て該加熱体に密着させる加圧部材により、トナー画像を
    記録材に加熱定着することを特徴とする請求項48乃至
    57のいずれかに記載の画像形成方法。
  60. 【請求項60】 転写後の静電潜像担持体上の未転写の
    残留トナーをクリーニングして回収し、回収した該トナ
    ーを現像手段に供給して再度現像手段に保有させ、静電
    潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーリユース機構
    を有することを特徴とする請求項48乃至59のいずれ
    かに記載の画像形成方法。
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