JP2002040717A - トナー - Google Patents

トナー

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JP2002040717A
JP2002040717A JP2000228198A JP2000228198A JP2002040717A JP 2002040717 A JP2002040717 A JP 2002040717A JP 2000228198 A JP2000228198 A JP 2000228198A JP 2000228198 A JP2000228198 A JP 2000228198A JP 2002040717 A JP2002040717 A JP 2002040717A
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正 道上
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Ryota Kashiwabara
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な低温定着性、耐高温オフセット性及び
現像性を両立したトナーを提供するものである。 【解決手段】 結着樹脂、着色剤、ワックス及び負荷電
制御樹脂を少なくとも含有するトナー粒子及び無機微粉
体を有するトナーにおいて、(a)該トナーの重量平均
粒径(D4)が5乃至10μmであり、(b)該負荷電
制御樹脂が、5乃至10μmの粒径を有するトナー粒子
の切断面において、長軸(L)が0.01μm、長軸
(L)と短軸(S)の比(L/S)が1乃至10の微粒
子として存在し、トナー粒子1個について長軸(L)が
0.05乃至0.5μmの微粒子が平均1乃至100個
存在してい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,静電印刷法,トナージェット方式記録法などを
利用した記録方法に用いられるトナーに関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法としては米国特許第2,29
7,691号明細書、特公昭42−23910号公報及
び特公昭43−24748号公報に記載されている如く
多数の方法が知られている。一般には光導電性物質を利
用し、種々の手段により感光体上に静電荷像を形成し、
次いで該静電荷像をトナーを用いて現像し、必要に応じ
て紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、加熱,圧
力,加熱加圧或いは溶剤蒸気により定着し、トナー画像
を得るものである。
【0003】上述の最終工程であるトナー像を紙の如き
シートに定着する工程に関して種々の方法や装置が開発
されているが、現在最も一般的な方法は熱ローラー又は
耐熱フィルムを介した固定発熱ヒータによる圧着加熱方
式である。
【0004】加熱ローラーによる圧着加熱方式は、トナ
ーに対し離型性を有する熱ローラーの表面と被定着シー
トのトナー像面を加圧下で接触しながら被定着シートを
通過せしめることによりトナー像の定着を行なうもので
ある。この方法は熱ローラーの表面と被定着シート上の
トナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着
シート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅
速に定着を行うことができる。
【0005】加熱ローラー表面と軟化・溶融状態にある
トナー画像とが加圧下で接触する為に、トナー像の一部
が定着ローラー表面に付着・転移し、次の被定着シート
にこれが再転移し、被定着シートを汚す、オフセット現
象が生じる。このオフセット現象は定着速度や定着温度
の影響を大きく受ける。一般に定着速度が遅い場合は、
加熱ローラーの表面温度は比較的低く設定され、定着速
度が速い場合は、加熱ローラーの表面温度は比較的高く
設定される。これは、トナーを定着させる為に加熱ロー
ラーからトナーに与える熱量を、定着速度によらずほぼ
一定にするためである。
【0006】被定着シート上のトナーは、何層かのトナ
ー層を形成している。このため、定着速度が速く、加熱
ローラーの表面温度が高い系においては、加熱ローラー
に接触するトナー層と、被定着シートに接触している最
下層のトナー層との温度差が、大きくなる。加熱ローラ
ーの表面温度が高い場合には、最上層のトナー層が過剰
に軟化・溶融してオフセット現象を起こしやすくなる。
加熱ローラーの表面温度が低い場合は、最下層のトナー
は十分に溶けない為に、被定着シートにトナーが定着し
ない低温オフセットという現象が起きやすい。
【0007】この問題を解決する方法として、定着速度
が速い場合には、定着時の圧力を上げ、被定着シートへ
トナーをアンカーリングさせる方法が、通常行われてい
る。この方法だと、加熱ローラー温度をある程度下げる
ことができ、トナーの高温オフセット現象を防ぐことは
可能となる。しかし、トナーにかかるせん断力が非常に
大となる為に、被定着シートが定着ローラーに巻きつい
て、巻きつきオフセットが発生したり、定着ローラーか
ら被定着シートを分離するための分離爪の分離あとが定
着画像に出現しやすい。さらには、圧力が高いがゆえ
に、定着時にライン画像が押しつぶされたり、トナーが
飛びちったりして定着画像の画質劣化を生じ易い。
【0008】トナー製造時に添加される種々の添加剤、
特にワックスの均一分散が困難でありトナーの定着性能
ばかりでなく、現像性にも問題が生じやすく、特に近
年、微粒子化が進んでいるトナーにおいてはこの問題が
顕著となる。
【0009】特開昭63−184762号公報では、結
着樹脂がスチレン及び/またはα−メチルスチレンと
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの共重合体からな
り、スチレン及び/またはα−メチルスチレンと2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸との共重
合体を含有するトナーが開示されている。
【0010】特開平2−167565号公報では、スル
ホン酸基含有アクリルアミド系モノマーとビニル系モノ
マーからなる荷電制御樹脂及びこれ以外の荷電制御剤を
含有するトナーが開示されている。
【0011】特開平3−80259号公報では、結着樹
脂がスチレン及び/またはα−メチルスチレンと(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルの共重合体からなり、
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、
カルボキシル基含有モノマー、スチレン及び/またはα
−メチルスチレンとヒドロキシル基含有モノマーとの共
重合体を含有するトナーが開示されている。
【0012】特開平8−123096号公報では、鉄元
素を含有する荷電制御剤とスチレン/アクリル系単量体
とスルホン酸含有アクリルアミド系単量体との共重合体
を含有するトナーが開示されている。
【0013】特開平6−214421号公報では、アル
ミニウム錯体を帯電促進添加剤として含有するトナーを
用いた像形成方法が開示されている。
【0014】上記の、スチレン及び/またはα−メチル
スチレンと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸との共重合体あるいはスチレン/アクリル系単
量体とスルホン酸含有アクリルアミド系単量体との共重
合体のいずれもがスチレンの含有量が多く、高いガラス
転移温度を有するか、有すると推定され、結着樹脂とし
てポリエステルを含有するトナーにおいては好適な分散
状態を達成することが困難であり、耐久試験において、
しばしば画像濃度の低下を招き好ましくない。
【0015】また、2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸、カルボキシル基含有モノマー、スチ
レン及び/またはα−メチルスチレンとヒドロキシル基
含有モノマーとの共重合体を荷電制御剤として使用する
場合では、本発明者の検討によれば、トナーの初期帯電
立上がり特性の改善と結着樹脂への分散性の改良を両立
するには、特にポリエステルを結着樹脂とするトナーで
は共重合モノマーを多少変更するだけでは充分とはいえ
ず、低湿環境及び高湿環境下での画像濃度安定性を両立
するのは困難である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決したトナーを提供するものである。
【0017】本発明の目的は、低湿環境から高湿環境の
いずれにおいてもカブリがなく、良好な現像性を示し、
かつ低温定着性と耐高温オフセット性を両立したトナー
を提供するものである。
【0018】本発明の目的は、トナーの結着樹脂におけ
る荷電制御樹脂の分散状態を特定の範囲に保持すること
で、初期帯電立上がり特性を顕著に改善したトナーを提
供するものである。
【0019】本発明の目的は、耐久試験により経時劣化
した定着部材及びクリーニング部材に対しても充分なオ
フセット防止効果を維持することができ、トナーの離型
性と現像性を両立することのできるトナーを提供するも
のである。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、結着樹脂、着
色剤、ワックス及び負荷電制御樹脂を少なくとも含有す
るトナー粒子及び無機微粉体を有するトナーにおいて、
(a)該トナーの重量平均粒径(D4)が5乃至10μ
mであり、(b)該負荷電制御樹脂が、5乃至10μm
の粒径を有するトナー粒子の切断面において、長軸
(L)が0.01μm、長軸(L)と短軸(S)の比
(L/S)が1乃至10の微粒子として存在し、トナー
粒子1個について長軸(L)が0.05乃至0.5μm
の微粒子が平均1乃至100個存在していることを特徴
とするトナーに関する。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明者の検討によれば、負荷電
制制御樹脂を含有するトナーにおいて低湿環境から高湿
環境のいずれにおいても良好な画像濃度安定性を実現す
るためには、負荷電制御樹脂のトナーの結着樹脂におけ
る相分離状態の制御が重要となる。これは相対的に低酸
価の負荷電制御樹脂と高酸価の負荷電制御樹脂を併用す
ることにより達成されるが、結着樹脂としてポリエステ
ルを含有するトナーにおいては、負荷電制御樹脂以外の
負荷電制御剤として、アルミニウムと、芳香族ジオー
ル,芳香族ヒドロキシカルボン酸,芳香族モノカルボン
酸及び芳香族ポリカルボン酸からなるグループから選択
される芳香族化合物とが配位または/及び結合している
有機アルミニウム化合物(例えば、有機アルミニウム錯
体、有機アルミニウム錯塩、有機アルミニウム塩)の併
用が効果的である。
【0022】負荷電制御樹脂の酸価、ガラス転移温度、
分子量を特定の範囲に調整することにより、トナーの帯
電の立上がりの良さと高温高湿環境下においても高い帯
電量を得ることができ、低温低湿環境下においても帯電
過剰になることがない。さらに定着器の定着方法によら
ずオフセットによる加熱部材の汚染が生じ難く、さらに
トナーの離型性とトナーの現像性を両立することによ
り、実際に長期間使用され続けた複写機あるいはプリン
ターあるいは、この状況を再現した耐久試験により経時
劣化した定着部材及びクリーニング部材に対しても充分
なオフセット防止効果を維持することができる。
【0023】また、トナーの結着樹脂が特定の分子量
(分布)及びテトラヒドロフラン(THF)不溶分を含
有する場合には、負荷電制御樹脂と負荷電制御剤として
有機鉄化合物(例えば有機鉄錯体、有機鉄錯塩、有機鉄
塩)と併用することで、良好な画像濃度安定性を実現す
ることができる。
【0024】以下、本発明のトナーについて詳細に説明
する。
【0025】本発明者の検討によれば、負荷電制御樹脂
を含有するトナー、特に結着樹脂としてポリエステルを
特定量含有するトナーの帯電の立ち上がりの良さと高温
高湿環境下の帯電量減衰を抑制し、常温常湿乃至低温低
湿環境下での帯電過剰を防止するには負荷電制御樹脂の
相分離状態を制御することが重要になる。
【0026】本発明のトナーは5乃至10μmの重量平
均粒径を有するが、好ましくは5.5乃至8.5μmの
重量平均粒径を有するものである。
【0027】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
は、5乃至10μmの粒径を有するトナー粒子の切断面
において、長軸(L)が0.01μm乃至1μm、長軸
(L)と短軸(S)の比(L/S)が1乃至10の微粒
子として存在し、トナー粒子1個について長軸(L)が
0.05乃至0.5μmの微粒子が平均1乃至100個
存在しているが、好ましくは長軸(L)が0.05乃至
0.7μmとなり、比(L/S)が1.1乃至5となる
場合であり、更に好ましくは0.1乃至0.5μmとな
り、比(L/S)が1.2乃至3となる場合である。も
し、長軸(L)が0.01μm未満となる場合には高温
高湿環境下での帯電量が不充分となりやすく、1μm超
となる場合及び比(L/S)が10超となる場合のいず
れにおいても、トナーの帯電が常温帯湿環境においても
不均一となり濃度低下が起こる場合があり好ましくな
い。
【0028】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
は5乃至50mgKOH/gの酸価を有するものである
が、好ましくは7乃至40mgKOH/gの酸価を有す
る場合であり、さらに好ましくは10乃至35mgKO
H/gの酸価を有する場合である。もし、負荷電制御樹
脂の酸価が50mgKOH/g未満となる場合には、ト
ナーの帯電の立ち上がりが悪くなる場合があり、酸価が
50mgKOH/g超となる場合には常温帯湿環境下で
も帯電過剰となり濃度低下が起こる場合があり好ましく
ない。
【0029】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
は、相対的に低酸価である重合体及び高酸価である重合
体の2種類の重合体を混合して使用することができる
が、必要に応じて3種類以上のそれぞれ異なる酸価を有
する重合体から構成されてもよい。相対的に低酸価であ
る重合体は5乃至20mgKOH/gの酸価を有し、相
対的に高酸価である重合体は21乃至50mgKOH/
gの酸価を有すればよいが、好ましくは相対的に低酸価
である重合体は7乃至17mgKOH/gの酸価を有
し、相対的に高酸価である重合体は25乃至40mgK
OH/gの酸価を有する場合であり、さらに好ましくは
相対的に低酸価である重合体は10乃至15mgKOH
/gの酸価を有し、相対的に高酸価である重合体は27
乃至35mgKOH/gの酸価を有する場合である。も
し、相対的に低酸価である重合体が5mgKOH/g未
満の酸価を有する場合には相対的に高酸価である重合体
の酸価によらずトナーの帯電の立ち上がりが悪くなる場
合があり、相対的に高酸価である重合体の酸価が50m
gKOH/g超となる場合には相対的に低酸価である重
合体の酸価によらず、常温帯湿環境下でも帯電過剰とな
り濃度低下が起こる場合があり好ましくない。
【0030】また、相対的に低酸価である重合休と相対
的に高酸価である重合体は質量比で1:10乃至10:
1で混合して使用するが、好ましくは質量比で1:5乃
至5:1で混合して使用する場合であり、さらに好まし
くは1:2乃至2:1で混合して使用する場合である。
もし相対的に低酸価である重合体が質量比で10:1よ
り多く混合して使用する場合及び相対的に高酸価である
重合体が10:1より多くなる場合のいずれにおいて
も、トナーの結着樹脂に分散している負荷電制御樹脂の
分散状態を本発明の好適な範囲に保持することが困難で
あり、高温高湿環境でのトナーの帯電の立ち上がりが悪
くなる場合があり好ましくない。
【0031】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
は酸基としては少なくともスルホニル基を有するもので
あり、スルホニル基を有するビニル系モノマーを(共)
重合することにより導入される。負荷電制御樹脂を構成
する重合体は酸基としてスルホニル基以外にカルボキシ
ル基を有することができる。重合体(B)にカルボキシ
ル基を導入するには、カルボキシル基を有するモノマー
を(共)重合する、あるいは(メタ)アクリル酸エステ
ル等のエステル基を有するモノマーを(共)重合したの
ちに脱アルコールする、無水マレイン酸等の酸無水物基
を有するモノマーを(共)重合したのちに加水分解また
はハーフエステル化する等により導入することができ、
酸無水物基は無水マレイン酸等の酸無水物基を有するモ
ノマーを(共)重合する、(メタ)アクリル酸エステル
等のエステル基を有するモノマーを(共)重合したのち
に脱アルコールする等により導入することができ、必要
に応じて酸無水物基として重合体に残存してもよい。
【0032】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
の重量平均分子量(Mw)は5000乃至50万であれ
ばよいが、好ましくはMwが1万乃至10万となる場合
であり、さらに好ましくはMwが2万乃至5万となる場
合である。もし、Mwが5000未満、Mwが50万超
となるいずれの場合においても、結着樹脂における負荷
電制御樹脂の分散状態を本発明に好適な状態にすること
が困難であり好ましくない。
【0033】また、負荷電制御樹脂のガラス転移温度
(Tg)は50乃至75℃であればよいが、好ましくは
55乃至70℃となる場合であり、さらに好ましくは6
0乃至68℃となる場合である。もしTgが50℃未満
となる場合、75℃超となるいずれの場合においても、
結着樹脂における負荷電制御樹脂の分散状態を本発明に
好適な状態にすることが困難であり好ましくない。
【0034】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
は芳香族ビニルモノマー、(メタ)アクリル酸エステル
モノマー及び酸基を有するビニル系モノマーを主成分と
するビニル系重合体であり、芳香族ビニルモノマーとし
てはスチレンが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル
モノマーとしてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル
酸ラウリル、アクリル酸ステアリル等のアクリル酸エス
テルモノマーが好ましく、酸基としてスルホニル基を有
するモノマーとしては2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチ
ルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アク
リロイル−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタク
リロイル−2−メチルプロパンスルホン酸等を挙げるこ
とができる。また、酸基としてカルボキシル基を有する
モノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、マレイン酸モノエステル、ビニル安息香
酸あるいは(メタ)アクリル酸のヒドロキジカルボン酸
エステル類及び下記構造を有するマレイン酸アミド誘導
体、マレイミド誘導体、スチレン誘導体を挙げることが
できる。
【0035】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
は種々の重合方法により製造可能であるが、好ましい重
合法としては重合溶媒を使用しないか、もしくは少量の
重合溶媒を使用する塊状重合法あるいは溶液重合法で製
造する場合であり、反応溶媒としてメタノール、エタノ
ール、プロパノール、2−プロパノール、プロパノン、
2−ブタノン、ジオキサン、トルエン、キシレン等の溶
媒を使用することができ、これらの溶媒を混合して使用
する場合にはメタノール、2−ブタノン及び2−プロパ
ノールの組合せ、メタノール、トルエン及び2−プロパ
ノールの組合せ、メタノール、キシレン及び2−プロパ
ノールの組合せにおいて、2:1:1乃至1:5:5の
質量比で使用することが好ましい。
【0036】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
はビニル重合体とポリエステルとの混合物あるいは反応
生成物であってもよい。
【0037】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
は結着樹脂100質量部に対して0.1乃至10質量部
含有するものであるが、好ましくは1乃至7質量部含有
するものであり、さらに好ましくは2乃至5質量部含有
するものである。もし、負荷電制御樹脂の含有量が0.
1質量部未満となる場合には高温高湿環境における帯電
量が不充分となる場合があり好ましくなく、10質量部
超となる場合には低湿環境において不均一となりカブリ
が顕著となり好ましくない。
【0038】本発明のトナーにおいて、トナーの結着樹
脂はポリエステルとビニル系重合体の反応物からなるハ
イブリッド樹脂成分を5乃至50質量%含有するもので
あり、好ましくは10乃至45質量%含有し、更に好ま
しくは15乃至40質量%含有するものである。
【0039】本発明のトナーにおいて、トナーの結着樹
脂の酸価は1乃至40mgKOH/gであれば良いが、
好ましくは5乃至35mgKOH/gとなる場合であ
り、更に好ましくは10乃至30mgKOH/gとなる
場合である。もし、トナーの酸価が1mgKOH/g未
満となる場合及び40mgKOH/g超となるいずれの
場合でも、負荷電制御樹脂の分散状態が必ずしも好適な
状態になるわけではなく、耐久により画像濃度が低下す
る場合があり好ましくない。
【0040】本発明のトナーにおいて、結着樹脂は1乃
至60質量%のTHF不溶分を含有するものであるが、
好ましくは5乃至50質量%含有する場合であり、更に
好ましくは10乃至40質量%含有するものである。も
し、トナーの結着樹脂に含有されるTHF不溶分が1質
量%未満となる場合及び60質量%超となる場合のいず
れの場合でも、負荷電制御樹脂の相分離状態を制御する
のが困難となり好ましくない。
【0041】本発明のトナーにおいて、トナーに含有さ
れている結着樹脂のTHF可溶分がGPC測定によるク
ロマトグラムにおいて、分子量2000乃至15000
の領域、好ましくは分子量4000乃至12000の領
域、より好ましくは分子量6000乃至1万の領域にメ
インピーク(Mp・B)を有し、分子量10万以上乃至
1000万未満の成分を5乃至30質量%含有し、好ま
しくは7乃至27質量%含有し、より好ましくは10乃
至25質量%含有するものである。分子量2000未満
にメインピークを有する場合及び分子量15000超に
メインピークを有する場合のいずれにおいても、トナー
に含有される荷電制御樹脂の相分離状態を好適な範囲に
保持することが困難であり、耐久により画像濃度が低下
する場合があり好ましくない。分子量10万以上乃至1
000万未満の成分を5質量%未満含有する場合及び3
0質量%超含有する場合のいずれにおいても、トナーに
含有される荷電制御樹脂の相分離状態を好適な範囲に保
持することが困難であり、耐久により画像濃度が低下す
る場合があり好ましくない。
【0042】本発明のトナーにおいて、周波数100k
Hzで測定したトナーの誘電正接(tanδ)は2×1
-3乃至2×10-2であれば良いが、好ましくは3×1
-3乃至1.5×10-2となる場合であり、更に好まし
くは5×10-3乃至1.2×10-2となる場合である。
もし、トナーの誘電正接が2×10-3未満となる場合に
は、常温低湿環境下でのトナーの画像濃度安定性に問題
が生じる場合があり、誘電正接が2×10-2超となる場
合には、高温高湿環境下ばかりでなく常温常湿下におい
てもトナーの画像濃度安定性に問題が生じる場合があり
好ましくない。
【0043】本発明のトナーにおいて、周波数100k
Hzで測定した負荷電制御樹脂の誘電正接(tanδ)
は5×10-3乃至5×10-2であれば良いが、好ましく
は8×10-3乃至3×10-2となる場合であり、更に好
ましくは1×10-2乃至2×10-2となる場合である。
もし、負荷電制御樹脂の誘電正接が5×10-3未満とな
る場合には、高温高湿環境下においてトナーに十分な摩
擦帯電能を付与することが困難であり、画像濃度安定性
に問題が生じる場合があり、誘電正接が5×10-2超と
なる場合には、低温低湿環境下ばかりでなく常温常湿下
においてもトナーが過剰な摩擦帯電能を有することにな
り、画像濃度安定性に問題が生じる場合があり好ましく
ない。
【0044】本発明のトナーにおいて、負荷電制御樹脂
とは異なる負荷電制御剤として有機アルミニウム化合物
を使用することができる。
【0045】有機アルミニウム化合物とは、芳香族ジオ
ール,芳香族ヒドロキシカルボン酸,芳香族モノカルボ
ン酸及び芳香族ポリカルボン酸とアルミニウム化合物と
が反応した化合物(例えば、有機アルミニウム錯化合物
(錯体、錯塩)または有機アルミニウム塩)であり、好
ましくは2モルの3,5−ジ−ターシャリーブチルサリ
チル酸と1モルのアルミニウム元素からなる有機アルミ
ニウム化合物である。該有機アルミニウム化合物は、ト
ナーにアルミニウム元素として、0.02乃至2質量%
含有するものであるが、好ましくは0.05乃至1.5
質量%含有するものであり、更に好ましくは0.1乃至
1質量%含有するものである。もし、トナーに含有され
る有機アルミニウム化合物がアルミニウム元素として
0.02質量%未満の含有量となる場合にはトナーの耐
高温オフセット性が悪化するばかりでなく、定着部材に
対するトナーの付着が悪化する場合があり、2質量%超
となる場合にはトナーの低温定着性が悪化する場合があ
り好ましくない。
【0046】本発明のトナーにおいて、有機アルミニウ
ム化合物以外の負荷電制御剤としては有機鉄化合物を添
加することができる。
【0047】有機鉄化合物としては、下記の式(2)乃
至(5)で表せるモノアゾ化合物と鉄化合物が反応した
化合物であり、該有機鉄化合物は、トナーに鉄元素とし
て、0.02乃至2質量%含有するものであるが、好ま
しくは0.05乃至1.5質量%含有するものであり、
更に好ましくは0.1乃至1質量%含有するものであ
る。もし、トナーに含有される有機鉄化合物が鉄元素と
して0.02質量%未満となる場合には、トナーの高温
高湿環境下でのトナーの画像濃度安定性に問題が生じる
場合があり、2質量%超となる場合には、常温低湿環境
下でのトナーの画像濃度安定性に問題が生じる場合があ
り好ましくない。
【0048】
【化1】
【0049】本発明のトナーにおいて、荷電制御樹脂と
併用する荷電制御剤としては、有機アルミニウム化合物
がトナーの溶融混練工程で結着樹脂に含有されるポリエ
ステルのカルボキシル基と配位子の交換反応と推定され
る一種の錯形成反応(以下、「アルミニウムとの錯形成
反応」と称す)を行える点で好ましく、本発明のトナー
に適する荷電制御樹脂の相分離状態及びワックスの分散
状態を達成することが可能となる。この場合には芳香族
ジオール、芳香族ヒドロキシカルボン酸または芳香族カ
ルボン酸を配位したアルミニウム錯体あるいは錯塩とし
ては存在しないと推定される。
【0050】本発明者の検討によれば、定着器の加熱方
式によらずオフセットによる定着部材の汚染を発生させ
ないためには、トナーの低温定着性や耐高温オフセット
性を改良するだけでは不十分であり、定着部材に対する
トナーの離型性を向上させることが重要であることが判
った。
【0051】従来は、トナーのオフセット現象を改良す
ることとトナーの定着性を改良することは同一視されて
きたが、結着樹脂、トナーに含有されるワックス等の改
良による定着性向上に付随する形でのオフセット改良で
は限界があり、不十分である。
【0052】また、水あるいはトナーの接触角で規定さ
れる定着部材、クリーニング部材の離型性の向上もトナ
ーの離型性が不十分である場合には、使用初期の段階で
は充分なオフセット防止効果が期待できても長期間使用
した場合には各部材の経年劣化を生じ、最終的にはオフ
セットが発生する場合がある。
【0053】従来、トナーの結着樹脂がTHF等の有機
溶媒に対する不溶分を有することは、トナーの耐ホット
オフセット性改良の観点で提案されるが、この様なトナ
ーであっても経年劣化した定着部材やクリーニング部材
に対しては充分なオフセット防止効果を発揮しない場合
がある。また、トナーは離型性を付与する目的でワック
スを含有させる場合があるが、経年劣化した定着部材や
クリーニング部材に対しては充分なオフセット防止効果
を維持するためには多量のワックスを含有させる必要が
ある。この場合にはトナーの現像性すなわち、画像濃度
の低下、カブリ濃度の上昇等の問題が生じ、更にはトナ
ー粒子に含有されるワックスの分散状態を制御するのが
困難であり、トナーが遊離したワックスを多量に含有す
ることになる。結果的に、感光体上のトナーのクリーニ
ングが充分にできずに残存し、画像欠陥となる場合があ
る。
【0054】結着樹脂としてハイブリッド樹脂成分を含
有するトナーにおいて、経年劣化した定着部材及びクリ
ーニング部材に対しても充分なオフセット防止効果を維
持するには、トナーの水に対する接触角で規定されるト
ナーの離型性を向上する必要がある。
【0055】本発明者の検討によれば、上述した接触角
を有するトナーは、結着樹脂が特定の酸価を有し、特定
の有機金属化合物を架橋剤として含有し、特定のピーク
分子量及び構造を有するワックスを含有して達成され
る。
【0056】本発明のトナーにおいて、トナーの水に対
する接触角は105乃至130度であれば良いが、好ま
しくは107乃至127度となる場合であり、更に好ま
しくは、110乃至125度となる場合である。もし、
トナーの接触角が105度未満となる場合には、耐久劣
化した定着部材及びクリーニング部材に対する充分なオ
フセット防止効果を維持することが困難であり、トナー
の接触角が130度超となる場合には、トナーの現像
性、感光体上に残存したトナーのクリーニング性に問題
が生じる場合があり好ましくない。
【0057】本発明のトナーにおいて、結着樹脂に含有
されるTHF不溶分はトナーに耐ホットオフセット性を
付与するだけではなく、トナー製造時の混練工程で結着
樹脂の溶融粘度はワックスの分散を制御するためにも重
要であり、2乃至20質量%含有していれば良いが、好
ましくは3乃至15質量%含有する場合であり、更に好
ましくは5乃至12質量%含有する場合である。もし、
含有量が1質量%未満となる場合には、トナーの耐ホッ
トオフセット性が悪化するばかりでなく、混練工程での
溶融粘度が低くなりすぎてワックスの再凝集が生じ分散
状態を制御できず、含有量が20質量%超となる場合に
は、トナーの低温定着性が悪化し易くなるばかりでな
く、混練工程での溶融粘度が高い成分と低い成分が混在
することになり、この場合もやはりワックスの分散状態
を制御することが困難であり、好ましくない。
【0058】本発明のトナーに含有されるワックスは、
GPCで測定されるMpが500乃至20000、比
(Mw/Mn)が1.2乃至20であれば良いが、好ま
しくは800乃至15000、比(Mw/Mn)が1.
3乃至18となる場合であり、更に好ましくは900乃
至10000、比(Mw/Mn)が1.4乃至10とな
る場合である。もし、Mpが500未満、比(Mw/M
n)が1.2未満となる場合にはトナー粒子におけるワ
ックスの分散粒径が小さくなりすぎ、Mpが20000
超、比(Mw/Mn)が20超となる場合には分散粒径
が大きくなりすぎ、どちらの場合でもワックスの分散粒
径を制御することが困難であり好ましくない。
【0059】本発明のトナーにおいて、異なる2種以上
のワックスを含有していても良く、その場合にはGPC
で測定されるMpが800乃至20000、比(Mw/
Mn)が1.5乃至25であれば良いが、好ましくは1
000乃至15000、比(Mw/Mn)が1.8乃至
22となる場合であり、更に好ましくは1200乃至1
0000、比(Mw/Mn)が2乃至20となる場合で
ある。もし、Mpが800未満、比(Mw/Mn)が
1.5未満となる場合、Mpが20000超、比(Mw
/Mn)が25超となる場合のどちらの場合でもトナー
粒子内のワックスの粒度分布が広くなり、制御すること
が困難であり好ましくない。
【0060】本発明のトナーに含有されるワックスは、
炭化水素系ワックス、ポリエチレン系ワックスまたはポ
リプロピレン系ワックスのいずれかから選択されるもの
である。
【0061】本発明のトナーに含有されるワックスは、
一酸化炭素・水素を原料とするアーゲ法により得られる
炭化水素の蒸留残分から、あるいはこれらを水素添加し
て得られる合成炭化水素などのワックスがよい。更に、
プレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別桔晶方式
により炭化水素ワックスの分別を行ったものが、より好
ましく用いられる。
【0062】本発明のトナーに含有されるワックスは、
式(1)で表せる構造を有するものである。
【0063】式(1): CH3−(CH2−CH2x−CH2−CH2−A (式中、Aは水酸基またはカルボキシル基を表し、xは
20乃至60の整数を表すが、好ましくはAが水酸基を
表し、xが30乃至50の整数を表す場合である。)
【0064】本発明のトナーに含有されるワックスが、
酸変性ポリエチレンである場合には、好ましくは1乃至
20mgKOH/gの酸価、より好ましくは1.5乃至
15mgKOH/gの酸価を有し、ポリエチレンをマレ
イン酸、マレイン酸ハーフエステル、無水マレイン酸の
うち少なくとも1種類以上から選択される酸モノマーに
より変性されているものである。
【0065】本発明のトナーに含有されるワックスが、
酸変性ポリプロピレンである場合には、好ましくは1乃
至20mgKOH/gの酸価、より好ましくは1.5乃
至15mgKOH/gの酸価を有し、ポリエチレンをマ
レイン酸、マレイン酸ハーフエステル、無水マレイン酸
のうち少なくとも1種類以上から選択される酸モノマー
により変性されているものである。
【0066】本発明のトナーに2種のワックスが含有さ
れる場合には、好ましくは、少なくとも1種のワックス
が上述したワックスを使用することである。
【0067】本発明のトナーに2種のワックスが含有さ
れる場合の好ましいワックスの組合せを以下の表1に示
す。
【0068】
【表1】
【0069】本発明のトナーは、ワックスを含有するト
ナーの示差走査熱量計(DSC)で測定されるDSC曲
線において、好ましくは温度70乃至140℃の領域に
吸熱メインピークを有するものであり、より好ましくは
温度75乃至135℃の領域に吸熱メインピークを有す
る場合であり、更に好ましくは温度80乃至130℃の
領域に吸熱メインピークを有し、同時に吸熱サブピーク
または吸熱ショルダーを有するものである。もし、上記
温度領域以外に吸熱メインピークを有する場合には、低
温定着性、耐ホットオフセット性及び耐ブロッキング性
の全てを満足することが困難となる。
【0070】本発明のトナーにおいて、ワックスは混練
工程でトナーに添加・分散することもできるが、好まし
くは結着樹脂をキシレンの如き有機溶媒にて溶解してワ
ックスを添加することである。この場合にはワックスの
均一分散が更に容易になる。
【0071】本発明のトナーにおいて、2種類以上の異
なるワックスが含有される場合に、キシレンの如き有機
溶媒に溶解する際に添加されるワックスは好ましくは、
炭化水素系ワックス、ポリエチレン系重合体、ポリプロ
ピレン系重合体、1乃至20mgKOH/gの酸価を有
する酸変性ポリプロピレン又は1乃至20mgKOH/
gの酸価を有する酸変性ポリエチレンであることが好ま
しい。
【0072】本発明に使用する荷電制御樹脂は、従来の
技術で述べたような公知の他の電荷制御剤と組み合わせ
て使用することもできる。例えば、他の電荷制御剤とし
て有機金属錯体、金属塩又はキレート化合物が挙げられ
る。具体的には、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などがあげられる。
そのほかには、カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水
物、カルボン酸エステル類の如きカルボン酸誘導体や芳
香族系化合物の縮合体、ビスフェノール類、カリックス
アレーンの如きフェノール誘導体が挙げられる。
【0073】本発明のトナーは、現像剤担持体との摩擦
帯電プロセスにおいて、優れた帯電付与能力を示すこと
が明らかになった。すなわち、酸価を有する結着樹脂と
荷電制御樹脂を含有したトナーについて、現像剤担持体
材質との帯電能力をみると、現像剤担持体表面との少な
い接触でも大きな帯電量が発生することがわかった。
【0074】トナーの結着樹脂及び結着樹脂を含む組成
物は、トナーの保存性の観点から、ガラス転移温度(T
g)が45〜75℃、好ましくは50〜70℃である。
Tgが45℃より低いと高温雰囲気下でトナーが劣化し
やすく、また定着時にオフセットが発生しやすくなる。
Tgが75℃を超えると、定着性が低下する傾向にあ
る。
【0075】本発明のトナーにおいて、結着樹脂はポリ
エステルを50質量%以上含有するものであり、好まし
くは60質量%以上含有し、より好ましくは70質量%
以上含有し、更に好ましくは80質量%以上含有する場
合である。
【0076】本発明のトナーにおいて、ポリエステルの
モノマーとしては以下のものが挙げられる。
【0077】アルコール成分としては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、2−エチル1,3−ヘキ
サンジオール、水素化ビスフェノールA、下記(A)式
で表わされるビスフェノール誘導体及び下記(B)式で
示されるジオール類が挙げられる。
【0078】
【化2】 (式中、Rはエチレン又はプロピレン基を示し、x及び
yはそれぞれ1以上の整数であり、かつ、x+yの平均
値は2〜10である。)
【0079】
【化3】
【0080】酸性分としては、フタル酸、イソフタル酸
及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその
無水物;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼラ
イン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;
炭素数6〜12のアルキル基で置換されたこはく酸もし
くはその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン
酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物;が挙げ
られる。
【0081】本発明に着色剤として用いられる磁性体
は、異種元素を含有するマグネタイト、マグヘマイト、
フェライトの如き磁性酸化鉄及びその混合物が好ましく
用いられる。
【0082】本発明に着色剤として用いられる磁性体
は、異種元素を含有するマグネタイト、マグヘマイト、
フェライトの如き磁性酸化鉄及びその混合物が好ましく
用いられる。
【0083】中でもリチウム、ベリリウム、ボロン、マ
グネシウム、アルミニウム、シリコン、リン、イオウ、
ゲルマニウム、チタン、ジルコニウム、錫、鉛、亜鉛、
カルシウム、バリウム、スカンジウム、バナジウム、ク
ロム、マンガン、コバルト、銅、ニッケル、ガリウム、
インジウム、銀、パラジウム、金、白金、タングステ
ン、モリブデン、ニオブ、オスミウム、ストロンチウ
ム、イットリウム、テクネチウム、ルテニウム、ロジウ
ム、ビスマスから選ばれる少なくとも一つ以上の元素を
含有する磁性酸化鉄であることが好ましい。特にリチウ
ム、ベリリウム、ボロン、マグネシウム、アルミニウ
ム、シリコン、リン、ゲルマニウム、ジルコニウム、
錫、イオウ、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナ
ジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、
亜鉛及びガリウムが好ましい。最も好ましくは、異種元
素としてマグネシウム、アルミニウム、シリコン、リン
及びジルコニウムからなるグループから選択される元素
を含む磁性酸化鉄である。これらの元素は酸化鉄結晶格
子の中に取り込まれても良いし、酸化物として酸化鉄中
に取り込まれていても良いし、表面に酸化物あるいは水
酸化物として存在しても良い。また、酸化物として含有
されているのが好ましい形態である。
【0084】これらの元素は、磁性体生成時に各々の元
素の塩を混在させpH調整により、粒子中に取り込むこ
とが出来る。また、磁性体粒子生成後にpH調整、ある
いは各々の元素の塩を添加しpH調整することにより粒
子表面に析出させることが出来る。
【0085】これらの元素を含有する磁性体は、一般的
にトナーの結着樹脂との親和性が良好であり、特定の酸
価を有する結着樹脂では、より効果的であるばかりでな
く、本発明に用いられる荷電制御樹脂を本発明に好適な
状態に分散するにも好影響を与える。また、これらの磁
性体の粒度分布は狭く、かつ結着樹脂への分散性も良好
であることからトナーの帯電均一化及び安定化を改善す
る効果も有する。これは近年、重量平均粒径(D4)が
2.5乃至10μmとトナー粒子が小粒径化しているこ
とから帯電性の不均一性によるトナーの凝集性の改良が
求められており、より重要視されている。この結果、ト
ナー粒径(D4)が4.5乃至8.5μmのトナーにお
いて画像濃度の向上、カブリの現像性改良効果が顕著で
あり、本発明のトナーにおいても好ましいものである。
【0086】本発明のトナーは、磁性トナーとする場合
及び非磁性トナーとするいずれの場合においても、トナ
ー粒子の重量平均径(D4)は2.5乃至10μmであ
ればよいが、好ましくは4乃至8.5μmとなる場合で
ある。
【0087】チャンネルとしては、2.00〜2.52
μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜
4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.
04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未
満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜1
2.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;
16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.
40μm未満;25.40〜32.00μm未満;3
2.00〜40.30μm未満の13チャンネルを用い
る。
【0088】これらの異種元素の含有率は、磁性酸化鉄
の鉄元素を基準として0.05〜10質量%であること
が好ましい。更に好ましくは0.1〜7質量%であり、
特に好ましくは0.2〜5質量%、更には0.3〜4質
量%である。0.05質量%より少ないと、これら元素
の含有効果が得られなく、良好な分散性、帯電均一性が
得られなくなる。10質量%より多くなると、電荷の放
出が多くなり帯電不足を生じ、画像濃度が低くなった
り、カブリが増加することがある。
【0089】また、これら異種元素の含有分布におい
て、磁性体の表面に近い方に多く存在しているものが好
ましい。たとえば、酸化鉄の鉄元素の溶解率が20%の
ときの異種元素の溶解率が、全異種元素の存在量の20
%〜100%が好ましい。さらには25%〜100%が
よく、30%〜100%が特に好ましい。表面存在量を
多くすることにより分散効果や電気的拡散効果を、より
向上させることができる。
【0090】これらの磁性体は個数平均粒径が0.05
〜1.0μmが好ましく、さらには0.1〜0.5μm
のものが好ましい。磁性体はBET比表面積は2〜40
2/g(より好ましくは、4〜20m2/g)のものが
好ましく用いられる。形状には特に制限はなく、任意の
形状のものが用いられる。磁気特性としては、磁場79
5.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am2/k
g(より好ましくは、70〜100Am2/kg)、残
留磁化が1〜100Am2/kg(より好ましくは、2
〜20Am2/kg)、抗磁力が1〜30kA/m(よ
り好ましくは、2〜15kA/m)であるものが好まし
く用いられる。これらの磁性体は結着樹脂100質量部
に対し、20〜200質量部で用いられる。
【0091】磁性酸化鉄中の元素量は、蛍光X線分析装
置SYSTEM3080(理学電機工業(株)社製)を
使用し、JIS K0119蛍光X線分析通則に従っ
て、蛍光X線分析を行なうことにより測定することがで
きる。元素分布については、塩酸又はフッ酸溶解しなが
らの元素量をプラズマ発光分光(ICP)により測定定
量し、各元素の全溶時の濃度に対する各溶解時の各元素
濃度からその溶解率を求めることにより得られる。
【0092】また、個数平均径は透過電子顕微鏡により
拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することによ
り求めることが出来る。磁性体の磁気特性は、「振動試
料型磁力計VSM−3S−15」(東英工業社製)を用
いて外部磁場795.8kA/mの下で測定した値であ
る。比表面積は、BET法に従って、比表面積測定装置
オートソープ1(湯浅アイオニクス社製)を用いて試科
表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表
面積を算出する。
【0093】本発明のトナーに使用できる着色剤として
は、任意の適当な顔料又は染料が挙げられる。例えば顔
料として、カーボンブラック、アニリンブラック、アセ
チレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロ
ー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、
フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー等があ
る。これらは定着画像の光学濃度を維持するために必要
な量が用いられ、結着樹脂100質量部に対し0.1〜
20質量部、好ましくは0.2〜10質量部の添加量が
良い。また、同様の目的で、更に染料が用いられる。例
えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン
系染料、メチン系染料があり、結着樹脂100質量部に
対し0.1〜20質量部、好ましくは0.3〜10質量
部の添加量が良い。
【0094】本発明においては、シリカ、アルミナ、酸
化チタンの如き無機酸化物や、カーボンブラック、フッ
化カーボンの如き粒径の細かい粒子の無機微粉体をトナ
ー粒子に外添することが好ましい。
【0095】シリカ微粉体、アルミナ微粉体又は酸化チ
タン微粉体は、トナー粒子表面に分散させた時に細かい
粒子となる方が流動性付与性が高くなるので好ましい。
個数平均粒径としては5〜100nmになるものが良
く、さらに好ましくは5〜50nmが良い。BET法で
測定した窒素吸着による比表面積では30m2/g以上
(特に60〜400m2/g)の範囲のものが母体微粉
体として好ましく、表面処理された微粉体としては、2
0m2/g以上(特に40〜300m2/g)の範囲のも
のが好ましい。
【0096】これらの微粉体の適用量は、トナー粒子1
00質量部に対して、0.03〜5質量部添加した時に
適切な表面被覆率になる。
【0097】本発明に用いる無機微粉体の疎水化度とし
ては、メタノールウエッタビリティーで30%以上の値
を示すのが好ましく、更に好ましくは50%以上であ
る。疎水化処理剤としては、含ケイ素表面処理剤である
シラン化合物とシリコーンオイルが好ましい。
【0098】例えば、ジメチルジメトキシシラン、トリ
メチルエトキシシラン、ブチルトリメトキシシランの如
きアルキルアルコキシシラン;ジメチルジクロルシラ
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、ベンジルジ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の如きシラ
ンカップリング剤を用いることができる。
【0099】本発明のトナーは、キャリアと混合して二
成分現像剤として使用しても良い。キャリアの抵抗値
は、キャリア表面の凹凸度合い、被覆する樹脂の量を調
整して106〜1010Ω・cmにするのが良い。キャリ
ア表面を被覆する樹脂としては、スチレン−アクリル酸
エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共
重合体、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エ
ステル共重合体、シリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、ポ
リアミド樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂或いは、これらの混合物を用いることがで
きる。
【0100】キャリアコアの磁性材料としては、フェラ
イト、鉄過剰型フェライト、マグネタイト、γ−酸化鉄
等の酸化物や、鉄、コバルト、ニッケルのような金属或
いはこれらの合金を用いることができる。また、これら
の磁性材料に含まれる元素としては、鉄、コバルト、ニ
ッケル、アルミニウム、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
ウムが挙げられる。
【0101】本発明で用いられる各種特性付与を目的と
した添加剤としては、例えば、以下のようなものが用い
られる。
【0102】(1)研磨剤:金属酸化物(チタン酸スト
ロンチウム,酸化セリウム,酸化アルミニウム,酸化マ
グネシウム,酸化クロムなど)、窒化物(窒化ケイ素な
ど)・炭化物(炭化ケイ素など)、金属塩(硫酸カルシ
ウム,硫酸バリウム,炭酸カルシウム)など。
【0103】(2)滑剤:フッ素系樹脂粉末(ポリフッ
化ビニリデン,ポリテトラフルオロエチレンなど)、脂
肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛,ステアリン酸カルシウ
ムなど)など。
【0104】(3)荷電制御性粒子:金属酸化物(酸化
錫,酸化チタン,酸化亜鉛,酸化ケイ素,酸化アルミニ
ウムなど)、カーボンブラック、樹脂微粒子など。
【0105】これら添加剤は、トナー粒子100質量部
に対し、0.05〜10質量部が用いられ、好ましく
は、0.1〜5質量部が用いられる。これら添加剤は、
単独で用いても、また、複数併用しても良い。
【0106】磁性トナーの場合は、2種以上の無機酸化
物あるいは金属酸化物の微粉体を用いることが現像の耐
久安定性、放置後の現像安定性を得る上で好ましい。非
磁性一成分現像方法の場合は、酸化チタン又はアルミナ
を用いることが流動性向上、画像均一性を得る為に好ま
しい。
【0107】本発明のトナーを製造する方法としては、
上述したようなトナー構成材料をボールミルその他の混
合機により十分混合した後、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良く混練し、冷却固
化後、機械的に粉砕し、粉砕粉を分級することによって
トナーを得る方法が好ましい。他には、結着樹脂を構成
すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした
後に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造法;コ
ア材及びシェル材から成るいわゆるマイクロカプセルト
ナーにおいて、コア材あるいはシェル材、あるいはこれ
らの両方に所定の材料を含有させる方法;結着樹脂溶液
中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりト
ナーを得る方法が挙げられる。さらに必要に応じ所望の
添加剤とトナー粒子とをヘンシェルミキサーの如き混合
機により十分に混合し、本発明のトナーを製造すること
ができる。
【0108】次に本発明のトナーが好ましく用いられる
画像形成方法について説明する。
【0109】まず、本発明の画像形成方法に適用できる
現像手段について説明する。
【0110】図1において、公知のプロセスにより形成
された静電荷像を担持する像保持体、例えば電子写真感
光ドラム7は、矢印B方向に回転される。現像剤担持体
としての現像スリーブ14は、ホッパー9から供給され
た一成分現像剤としてのトナー10を担持して、矢印A
方法に回転することにより、現像スリーブ14と感光ド
ラム7とが対向した現像部Dにトナー10を搬送する。
現像スリーブ14内には、トナー10が磁性トナーであ
る場合には、現像スリーブ14上に磁気的に吸引及び保
持するために、磁石11が配置されている。トナー10
は現像スリーブ14との摩擦により、感光ドラム7上の
静電荷像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【0111】現像部Dに搬送されるトナー10の層厚を
規制するために、磁性トナーである場合には強磁性金属
からなる規制磁性ブレード8が、現像スリーブ14の表
面から約200〜300μmのギャップ幅を持って現像
スリーブ14に臨むように、ホッパー9から垂下されて
いる。磁石11の磁極N1からの磁力線がブレード8に
集中することにより、現像スリーブ14上にトナー10
の薄層が形成される。ブレード8としては非磁性ブレー
ドを使用することもできる。また、トナー10が非磁性
トナーである場合には、ウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、チップブレードなどの弾性ブレードが用いられる。
【0112】現像スリーブ14上に形成されるトナー1
0の薄層の厚みは、現像部Dにおける現像スリーブ14
と感光ドラム7との間の最小間隙よりも更に薄いもので
あることが好ましい。このようなトナー薄層により静電
荷像を現像する方式の現像装置(即ち非接触型現像装
置)に、本発明の現像方法は特に有効である。しかし、
現像部において、トナー層の厚みが現像スリーブ14と
感光ドラム7との間の最小間隙以上の厚みである現像装
置(即ち接触型現像装置)にも、本発明の現像方法は適
用することができる。
【0113】以下、非接触型現像装置の例を説明する。
【0114】上記現像スリーブ14には、これに担持さ
れた一成分現像剤であるトナー10を飛翔させるため
に、電源15により現像バイアス電圧が印加される。こ
の現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、
静電荷像の画像部(トナー10が付着して可視化される
領域)の電位と背景部の電位との間の値の電圧が、現像
スリーブ14に印加されることが好ましい。一方、現像
画像の濃度を高め或は階調性を向上するために、現像ス
リーブ14に交番バイアス電圧を印加して、現像部Dに
向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この
場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有す
る直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像ス
リーブ14に印加することが好ましい。
【0115】また、高電位部と低電位部を有する静電荷
像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、いわゆ
る正規現像では、静電荷像の極性と逆極性に帯電するト
ナーを使用し、一方、静電荷像の低電位部にトナーを付
着させて可視化する、反転現像では、トナーは静電荷像
の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。高電位と
低電位というのは、絶対値による表現である。いずれに
しても、トナー10は現像スリーブ14との摩擦により
静電荷像を現像するための極性に帯電する。
【0116】図2の現像装置では、現像スリーブ14上
のトナー10の層厚を規制する部材として、ウレタンゴ
ム,シリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或は
リン青銅,ステンレス鋼の如き金属弾性を有する材料で
形成された弾性板17を使用し、この弾性板17を現像
スリーブ14に圧接させていることが特徴である。この
ような現像装置では、現像スリーブ8上に更に薄いトナ
ー層を形成することができる。図2の現像装置のその他
の構成は、図1に示した現像装置と基本的に同じで、図
2において図1に付した符号と同一の符号は同一の部材
を示す。
【0117】上記のようにして現像スリーブ14上にト
ナー層を形成する図2に示すような現像装置は、弾性板
17によりトナーを現像スリーブ14上に擦りつけるた
め、トナーの摩擦帯電量も多くなり、画像濃度の向上が
図られる。また、非磁性一成分トナーにおいては、この
ような現像装置が用いられる。
【0118】本発明に用いられる現像剤担持体であるス
リーブは、円筒状基体と、該基体表面を被覆する被膜層
(樹脂層)を有することも好ましい。その構成は図3に
示したようなものである。該樹脂層1は、結着樹脂4、
場合によっては導電性物質2、充填剤3、固体潤滑剤5
等を含有し、円筒状基体6上に被覆されている。導電性
物質2が含有されている場合、樹脂層1は導電性なので
トナーの過剰帯電が防止できる。また充填剤3が含有さ
れている場合には、トナーによる該樹脂層1の摩耗を防
ぎ、更に充填剤3の帯電付与性により、トナーの帯電も
好適にコントロールできる。また、固体潤滑剤5が含有
される場合には、トナーとスリーブとの離型性が向上さ
れ、その結果トナーのスリーブ上への融着が防止でき
る。
【0119】本発明のスリーブにおいて、樹脂層に導電
性物質を含有させる場合、該樹脂層の体積抵抗が106
Ω・cm以下、好ましくは103Ω・cm以下であるも
のがよい。樹脂層の体積抵抗が106Ω・cmを超える
場合には、トナーのチャージアップが発生しやすくな
り、ブロッチの発生や現像特性の劣化を引き起こすこと
がある。
【0120】また、該樹脂層の表面粗さは、JIS中心
線平均粗さ(Ra)で0.2〜3.5μmの範囲にある
ことが好ましい。Raが0.2μm未満ではスリーブ近
傍のトナーの帯電量が高くなりすぎ、鏡映力によりトナ
ーがスリーブ上に引きつけられ、新たなトナーがスリー
ブから帯電付与を受けられず、現像性が低下する。Ra
が3.5μmを超えると、スリーブ上のトナーコート量
が増加しすぎてトナーが十分な帯電量を得られず、かつ
不均一な帯電となり、画像濃度の低下や濃度ムラの原因
となる。
【0121】次に該樹脂層1を構成する各材料について
説明する。
【0122】図3において導電性物質2としては、例え
ばアルミニウム、銅、ニッケル、銀の如き金属粉体;酸
化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズの如き金属酸
化物;カーボンファイバー、カーボンブラック、グラフ
ァイトの如き炭素同素体が挙げられる。このうちカーボ
ンブラックは特に電気伝導性に優れ、高分子材料に充填
して導電性を付与したり、添加量のコントロールで、あ
る程度任意の導電度を得ることができるために好適に用
いられる。本発明に使用するカーボンブラックの個数平
均粒径は0.001〜1.0μm、好ましくは0.01
〜0.8μmのものが良い。カーボンブラックの個数平
均粒径が1μmを超える場合には、樹脂層の体積抵抗を
制御しづらくなり好ましくない。
【0123】導電性物質の使用量としては、結着樹脂1
00質量部に対して、好ましくは0.1〜300質量部
であり、より好ましくは1〜100質量部である。
【0124】充填剤3としては、従来より公知のトナー
用ネガ帯電性荷電制御剤、あるいはポジ帯電性荷電制御
剤を添加しても良い。このほかの物質として、例えばア
ルミナ、アスベスト、ガラス繊維、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、シリ
カ、ケイ酸カルシウムの如き無機化合物;フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、P
MMA、メタクリレートのターポリマー(例えばポリス
チレン/n−ブチルメタクリレート/シランターポリマ
ー)、スチレン−ブタジエン系共重合体、ポリカプロラ
クトン;ポリカプロラクタム、ポリビニルピリジン、ポ
リアミドの如き含窒素化合物;ポリフッ化ビニリデン、
ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテ
トラクロロフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシ
ル化エチレン、ポリテトラフルオロアルコキシエチレ
ン、フッ素化エチレンプロピレン−ポリテトラフルオロ
エチレン共重合体、トリフルオロクロロエチレン−塩化
ビニル共重合体といった高度にハロゲン化された重合
体;ポリカーボネート、ポリエステルが挙げられる。こ
のうちシリカ及びアルミナが、それ自身の硬さ及びトナ
ーに対する帯電制御性を有するので好ましく用いられ
る。
【0125】充填剤の使用量としては、結着樹脂100
質量部に対して、好ましくは0.1〜500質量部、よ
り好ましくは1〜200質量部である。
【0126】固体潤滑剤5としては、例えば二硫化モリ
ブデン、窒化硼素、グラファイト、フッ化グラファイ
ト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−グラファイ
ト、滑石が挙げられる。このうちグラファイトは潤滑性
と共に導電性を有し、高すぎる電荷を有するトナーを減
少させ、現像に好適な帯電量を持たせる働きがあること
から好適に用いられる。
【0127】固体潤滑剤の使用量としては、結着樹脂1
00質量部に対して、好ましくは0.1〜300質量部
であり、より好ましくは1〜150質量部である。
【0128】場合によっては、該導電性物質2、該充填
剤3や固体潤滑剤5が分散される結着樹脂4としては、
フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポ
リオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹
脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂の如き樹脂が用い
られる。特に熱硬化性もしくは光硬化性の樹脂が好まし
い。
【0129】また本発明におけるスリーブ表面の樹脂層
中の導電性物質、或いは充填剤や固体潤滑剤を表面に好
適に露出させるために、または、表面を平滑化処理して
均一な凹凸表面を作るために、後述の磨き加工等の手段
により表面を平滑化処理することにより、さらに好まし
い性能を付与することが可能である。特に、ベタ黒やハ
ーフトーン画像に発生する縦スジ現象や初期の画像濃度
の立上がりに効果があり、特に高温高湿下での効果が大
きい。フェルトや砥粒の付着した帯状研磨材での磨き加
工を施すことで、スリーブの表面凹凸を均一に仕上げる
ことができるので、スリーブ上のトナーコート量が均一
化し、その結果スリーブとの摩擦帯電を受けたトナーの
みが現像領域に搬送されるようになる。従って、上記効
果が得られるものと考えられる。
【0130】上記のように平滑化処理を施した後も、コ
ート層表面はJIS B 0601におけるRaで0.
2〜3.5μmの範囲の凹凸を保持していることが好ま
しく、より好ましくは0.3〜2.5μm程度である。
理由は前記と同様である。
【0131】円筒基体6としては、非磁性金属円筒管、
樹脂円筒が好ましく用いられ、例えば、ステンレス円筒
管、アルミニウム円筒管、銅合金円筒管等の非磁性の円
筒管が用いられる。円筒管を作製する方法としては、引
き抜き法や押し出し法があり、更に円筒管自体の寸法精
度を上げる場合には、切削や研磨を施して所定の寸法精
度とする。円筒管の真直度は30μm以下であることが
好ましく、さらには20μm以下が好ましく良好な画像
が得られる。また必要に応じて適度な凹凸を表面に付与
するためにサンドブラストや研磨により粗面を形成して
もよい。ブラストに用いられる砥粒は定形粒子でも不定
形粒子でも構わない。
【0132】次に、本発明の現像方法を適用し得る画像
形成方法を、図4に概略的に示す接触帯電手段及び接触
転写手段を有する画像形成装置を参照しながら説明す
る。本発明の現像方法は、コロナ帯電方式及び/又はコ
ロナ転写方式を使用する画像形成方法にも適用できる。
【0133】光導電層801a及び導電性基層801b
を有する回転ドラム型の感光体801は、図面上時計の
針の回転方向に所定の周速(プロセススピード)で回転
される。導電性弾性層802a及び芯金802bを有し
ている帯電ローラ802は、帯電バイアス電源803に
よりバイアスが印加されている。帯電ローラ802は、
感光体801に押圧力により圧接されており、感光体8
01の回転に伴い従動回転する。
【0134】帯電ローラ802にバイアスV2が印加さ
れることで感光体801の表面が所定の極性・電位に帯
電される。次いで画像露光804によって静電荷像が形
成され、現像手段805によりトナー画像として順次可
視化されていく。
【0135】現像手段805を構成する現像スリーブに
は、現像バイアス印加手段813よりバイアスV1が印
加される。現像により潜像保持体上に形成されたトナー
像は、転写バイアス電源807により転写バイアスV3
が印加された転写材808を感光体801に押圧する当
接転写手段としての転写ローラー806(導電性弾性層
806a,芯金806b)により転写材808に静電転
写され、転写材上のトナー像は、加熱ローラ811a及
び加圧ローラ811bを有する加熱加圧手段811によ
り加熱加圧定着される。トナー画像転写後の感光体80
1面では転写残りトナーの如き付着汚染物質を、感光体
801にカウンター方向に圧接した弾性クリーニングブ
レードを具備したクリーニング装置809で清浄面化さ
れ、更に除電露光装置810により除電されて、繰り返
して作像される。
【0136】一次帯電手段としては、以上のごとく接触
帯電手段として帯電ローラー802を用いて説明した
が、帯電ブレード、帯電ブラシの如き接触帯電手段でも
よく、更に、非接触のコロナ帯電手段でもよい。接触帯
電手段の方が帯電工程におけるオゾンの発生が少ない。
転写手段としては、以上のごとく転写ローラー806を
用いて説明したが転写ブレード又は転写ベルトの如き接
触帯電手段でもよく、更に非接触のコロナ転写手段でも
よい。当接転写手段の方が転写工程におけるオゾンの発
生が少ない。
【0137】また更に、本発明の画像形成方法に適用で
きる別の定着法について図5に示す定着手段を用いて説
明する。図5は、トナー顕画像が形成されている記録材
519を固定支持された加熱体511と、該加熱体に対
向圧接し且つフィルム515を介して該記録材を該加熱
体に密着させる加圧部材518とにより加熱定着する手
段を示す。
【0138】図5に示す定着装置において加熱体511
は、従来の熱ロールに比べて熱容量が小さく、線状の加
熱部を有するものであって、加熱部の最高温度は100
〜300℃であることが好ましい。
【0139】また、加熱体511と加圧部材としての加
圧ローラー518との間に位置する定着フィルム515
は、厚さ1〜100μmの耐熱性のシートであることが
好ましく、これら耐熱性シートとしては耐熱性の高い、
ポリエステル,PET(ポリエチレンテレフタレー
ト),PFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体),PTFE(ポリテ
トラフルオロエチレン),ポリイミド,ポリアミドの如
きポリマーシートの他、アルミニウムの如き金属シート
及び、金属シートとポリマーシートから構成されたラミ
ネートシートが用いられる。
【0140】より好ましい定着フィルムの構成として
は、これら耐熱性シートが離型層及び/又は低抵抗層を
有していることである。
【0141】511は、装置に固定支持された低熱容量
線状加熱体であって、一例として厚み1.0mm,幅1
0mm,長手長240mmのアルミナ基板512に抵抗
材料513を幅1.0mmに塗工したもので、長手方向
両端より通電される。通電はDC100Vの周期20m
secのパルス状波形で検温素子514によりコントロ
ールされた所望の温度、エネルギー放出量に応じたパル
スをそのパルス幅を変化させて与える。略パルス幅は
0.5msec〜5msecとなる。この様にエネルギ
ー及び温度を制御された加熱体511に当接して、図中
矢印方向に定着フィルム515は移動する。
【0142】この定着フィルムの一例として厚み20μ
mの耐熱フィルム(例えば、ポリイミド,ポリエーテル
イミド,PES,PFAに少なくとも画像当接面側にP
TFE,PAFの如き弗素樹脂)に導電剤を添加した離
型層を10μmコートしたエンドレスフィルムである。
一般的には総厚は100μm未満、より好ましく40μ
m未満が良い。フィルムの駆動は駆動ローラー516と
従動ローラー517による駆動とテンションにより矢印
方向に皺を生じることなく移動する。
【0143】518は、シリコーンゴムの如き離型性の
良いゴム弾性層を有する加圧ローラーで、総圧4〜20
kgでフィルムを介して加熱体を加圧し、フィルムと圧
接回転する。記録材519上の未定着トナー520は、
入口ガイド521により定着部に導かれ、上述の加熱に
より定着画像を得るものである。
【0144】なお、定着フィルム515は、エンドレス
ベルトで説明したが、シート送り出し軸及び巻き取り軸
を使用し、定着フィルムは有端のフィルムであってもよ
い。
【0145】本発明のトナーに係る物性の測定方法を以
下に列挙する。
【0146】(1)酸価の測定 JIS K0070に記載の測定方法に準拠して行う。 測定装置 :電位差自動滴定装置 AT−400(京都
電子社製) 装置の校正:トルエン120mlとエタノール30ml
の混合溶媒を使用する。 測定温度 :25℃ 試料調製 :トナー1.0gをトルエン120mlに添
加して室温(約25℃)で約10時間マグネチックスタ
ーラーで撹拌して溶解する。更にエタノール30mlを
添加して試料溶液とする。
【0147】測定操作: 1)試料は予め結着樹脂(重合体成分)以外の添加物を
除去して使用するか、結着樹脂及び架橋された結着樹脂
以外の成分の酸価及び含有量を予め求めておく。試料の
粉砕品0.5〜2.0(g)を精秤し、重合体成分の重
さをW(g)とする。例えば、トナーから結着樹脂の酸
価を測定する場合は、着色剤又は磁性体等の酸価及び含
有量を別途測定しておき、計算により結着樹脂の酸価を
求める。 2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエン
/エタノール(4/1)の混合液150(ml)を加え
溶解する。 3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用い
て、電位差滴定装置を用いて滴定する(例えば、京都電
子株式会社製の電位差滴定装置AT−400(win
workstation)とABP−410電動ビュレ
ットを用いての自動滴定が利用できる)。 4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同
時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量を
B(ml)とする。 5)次式により酸価を計算する。fはKOHのファクタ
ーである。
【0148】酸価(mgKOH/g)={(S−B)×
f×5.61}/W
【0149】(2)THF可溶分の分子量測定 結着樹脂又はトナーのTHF可溶分のTHF(テトラハ
イドロフラン)を溶媒としたGPCによる分子量分布は
次の条件で測定し、分子量1000以上を測定するもの
とする。
【0150】40℃のヒートチャンバー中でカラムを安
定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTH
Fを毎分1mlの流速で流し、THF試料溶液を約10
0μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたって
は試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレ
ン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント
値との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチ
レン試料としては、例えば東ソー社製あるいは昭和電工
社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少なく
とも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適
当である。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用
いる。なお、カラムをしては、市販のポリスチレンジェ
ルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば昭和電
工社製のshodex GPC KF−801、80
2、803、804、805、806、807、800
Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKgel G10
00H(HXL)、G2000H(HXL)、G3000H
(HXL)、G4000H(H XL)、G5000H
(HXL)、G6000H(HXL)、G7000H
(HXL)、TSKgurd columnの組み合わせ
を挙げることができる。
【0151】上記の方法で得られたGPCによる分子量
分布から、分子量800以上の分子量積分値に対する分
子量50万以上の分子量積分値の割合を算出することに
よって、分子量50万以上の成分の含有量を求める。
【0152】また、試料は以下の様にして作製する。
【0153】試料をTHF中に入れ、数時間放置した
後、十分振とうしTHFとよく混ぜ(試料の合一体が無
くなるまで)、更に12時間以上静置する。その時TH
F中への放置時間が24時間以上となるようにする。そ
の後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.2〜
0.5μm、例えばマイショリディスクH−25−2
(東ソー社製)などが使用できる。)を通過させたもの
をGPCの試料とする。また、試料濃度は、樹脂成分
が、0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0154】(3)テトラヒドロフラン(THF)不溶
分の測定 THF不溶分を測定しようとするトナー試料を0.5乃
至1.0gを精秤し、円筒ろ紙(東洋濾紙社製、No.
86R、寸法は外形28mm×高さ100mm)に入れ
てソックスレー抽出器にかけ、抽出溶媒であるTHFは
200ml使用する。抽出はオイルバスの温度を120
乃至130℃に制御して使用し、1回の還流に要する時
間は120乃至150秒になるように調整する。抽出時
間は10時間とする。抽出終了後は円筒濾紙を70℃で
10時間減圧乾燥し、下記式からTHF不溶分を算出す
る。
【0155】
【数1】
【0156】式中、W1はトナー試料の質量、W2は結着
樹脂のTHF可溶成分、W3はトナーに含有される結着
樹脂以外の成分(例えば、磁性体、ワックス、外添剤等
である)を表す。
【0157】(4)ワックスの吸熱ピーク温度の測定 示差走査熱量計(DSC測定装置),DSC−7(パー
キンエルマー社製)を用いてASTM D3418−8
2に準じて測定する。
【0158】測定試料は2〜10mg、好ましくは5m
gを精密に秤量する。
【0159】これをアルミパン中に入れ、リファレンス
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30〜20
0℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で測
定を行う。
【0160】この昇温過程で、温度30〜200℃の範
囲におけるDSC曲線のメインピークの吸熱ピークが得
られる。この吸熱メインピークの温度をもってワックス
の融点とする。
【0161】(5)トナーのDSC曲線の測定 上記ワックスの融点の測定と同様にして、トナーの昇温
過程におけるDSC曲線を測定する。
【0162】(6)結着樹脂のガラス転移温度(Tg)
の測定 示差走査熱量計(DSC測定装置),DSC−7(パー
キンエルマー社製)を用いてASTM D3418−8
2に準じて測定する。
【0163】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。
【0164】これをアルミパン中に入れ、リファレンス
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30〜20
0℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で測
定を行う。この昇温過程で、温度40〜100℃の範囲
におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
【0165】このときの吸熱ピークが出る前と出た後の
ベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を本発
明におけるガラス転移温度Tgとする。
【0166】(7)ワックスの分子量分布の測定 GPC測定装置:GPC−150C(ウォーターズ社) カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製) 温度:135℃ 溶媒:o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノール添
加) 流速:1.0ml/min 試料:0.15%の試料を0.4ml注入
【0167】以上の条件で測定し、試料の分子量算出に
あたっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した
分子量較正曲線を使用する。さらに、Mark−Hou
wink粘度式から導き出される換算式でポリエチレン
換算することによって算出される。
【0168】(8)結着樹脂原料又はトナーの結着樹脂
の分子量分布の測定 GPCによるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定
される。
【0169】40℃のヒートチャンバー中でカラムを安
定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテト
ラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流す。
試料が結着樹脂原料の場合は、結着樹脂原料をロールミ
ルに素通し(130℃,15分)したものを用いる。試
料がトナーの場合は、トナーをTHFに溶解後0.2μ
mフィルターで濾過し、その濾液を試料として用いる。
試料濃度として0.05〜0.6質量%に調整した樹脂
のTHF試料溶液を50〜200μl注入して測定す
る。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子
量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作
製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出
する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、
例えば、Pressure Chemical Co.
製あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が6×1
2,2.1×103,4×103,1.75×104
5.1×104,1.1×105,3.9×105,8.
6×105,2×106,4.48×106のものを用
い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用
いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器
を用いる。
【0170】カラムとしては、103〜2×106の分子
量領域を適確に測定するために、市販のポリスチレンゲ
ルカラムを複数組合せるのが良く、例えば、Water
s社製のμ−styragel 500,103,1
4,105の組合せや、昭和電工社製のshodex
KA−801,802,803,804,805,80
6,807の組合せが好ましい。
【0171】(9)トナーの粒度分布の測定 本発明のトナーの粒度分布の測定は、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)を用いる。電解液は、1級塩化ナト
リウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例え
ば、ISOTONR−II(コールターサイエンティフ
ィックジャパン社製)が使用できる。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、前記測定装置により、アパー
チャーとして100μmアパーチャーを用いて、2μm
以上のトナーの体積、個数を測定して体積分布と個数分
布とを算出した。
【0172】(10)トナー及び荷電制御樹脂の誘電正
接の測定 4284AプレシジョンLCRメーター(ヒューレット
・パッカード社製)を用いて、1kHz及び1MHzの
周波数で校正後、周波数100kHzにおける複素誘電
率の測定値から誘電正接(tanδ=ε”/ε’)を算
出する。
【0173】トナーでは0.5〜0.7g、荷電制御樹
脂では100メッシュのフルイを通過するように粉砕し
た試料を0.2〜0.4g秤量し、39200kPa
(400kg/cm2)の荷重を2分間かけて成型し、
直径25mm,厚さ1mm以下(好ましくは0.5〜
0.9mm)の円盤状の測定試料にする。この測定試料
を直径25mmの誘電率測定治具(電極)を装着したA
RES(レオメトリック・サイエンティフィック・エフ
・イー社製)に装着し、温度150℃まで加熱して溶融
固定する。その後、温度25℃まで冷却し、4.9N
(500g)の荷重をかけた状態で100kHzを含
む、100kHz〜1MHzの周波数範囲で測定するこ
とにより得られる。
【0174】(11)トナーの接触角の測定 トナーの接触角は接触角計(FACE接触角測定装置、
協和界面科学社製)を用いる。測定は約10gのトナー
を約2000N/cm2の圧力で2分間圧縮成型して直
径25mm,厚さ約10mmの円盤状の試料に成型す
る。これを内径約27mmのガラス製サンプルビン(例
えば、スナップカップNo.30)に入れ、100〜1
20℃に加熱されたホットプレート上でテフロン(登録
商標)製のシートを介して5〜10分間50〜100N
/cm2の圧力をかける。トナーが溶融・軟化したなら
ば、室温まで冷却する。サンプルビンを破壊してトナー
の溶融・成型物を取り出す。これを#280→#800
→#1500の研摩材を用いて順次研摩することにより
直径約27mm,厚さ約5mmの円盤状の接触角測定用
試料を作製する。接触角の測定面は目視で傷がないよう
に仕上げる。
【0175】なお、接触角の測定には市販の精製水を使
用し、各試料について5回接触角を測定してその平均値
をもってトナーの接触角とする。
【0176】(12)負荷電制御樹脂の粒径の測定 トナーに含有される負荷電制御樹脂はトナーの超薄切片
を作製し、四酸化ルテニウム及び/または四酸価オスミ
ニウムで染色してと透過型電子顕微鏡(日立製、H−7
100FA型)により10000倍の倍率で撮像し、こ
れを必要に応じて更に2乃至5倍引き伸ばすことで観察
することができる。負荷電制御樹脂の個数と粒径は、粒
径が5乃至10μmの粒径を有するトナー粒子の切断面
を10個選択して相分離している負荷電制御樹脂粒子の
個数、長軸及び短軸を計測することで知ることができ
る。磁性トナーでは、約2gのトナーを市販の濃塩酸
(約35質量%)50mlに添加して室温で70乃至8
時間撹拌することで、磁性体を完全に溶解した試料を用
いる以外は同様にして知ることができる。
【0177】(13)無機微粉体のメタノールウエッタ
ビリティーの測定 トナーに添加されている無機微粉体のメタノールウエッ
タビリティーは粉体濡れ性試験機(WET−100P、
レスカ社製)を用いて測定することができる。100m
lのビーカーに純水(イオン交換水または市販の精製
水)50mlを入れ、無機微粉体0.2gを精秤して添
加し、撹拌しながらメタノールを3ml/分の割合で滴
下する。水溶液に無機微粉体が沈降、分散しはじめると
溶液の透過度が低下するのでこの時のメタノール滴下量
(ml)をメタフールウエッタビリティーとする。
【0178】
【実施例】以下、実施例によって本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0179】本発明の荷電制御樹脂の製造: (製造例1)還流管,撹拌機,温度計,窒素導入管,滴
下装置及び減圧装置を備えた加圧可能な反応容器に、溶
媒としてメタノノール200質量部、2−ブタノン20
0質量部及び2−プロパノール100質量部、モノマー
としてスチレン70質量部、アクリル酸2−エチルヘキ
シル20質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロ
パンスルホン酸10質量部を添加して撹拌しながら還流
温度まで加熱した。重合開始剤であるt−ブチルペルオ
キシ−2−エチルヘキサノエート1質量部を2−ブタノ
ン20質量部で希釈した溶液を30分かけて滴下して5
時間撹拌を継続し、更にt−ブチルペルオキシ−2−エ
チルヘキサノエート1質量部を2−ブタノン20質量部
で希釈した溶液を30分かけて滴下して更に7時間撹拌
して重合反応を終了した。
【0180】反応溶液を一部取り出して重合体(C−
1)の物性を確認したところ、ガラス転移温度(Tg)
53.2℃、重量平均分子量(Mw)18500、酸価
27mgKOH/gであった。
【0181】(製造例2)製造例1において、モノマー
をスチレン78質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル
20質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸2質量部、ジビニルベンゼン0.05質量部
及び重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチル
ブタンニトリル)2質量部を用いて5時間撹拌した以外
は同様にして重合体(C−2)を得た。
【0182】反応溶液を一部取り出して重合体(C−
2)の物性を確認したところ、Tg=62.9℃、Mw
=177000、酸価は7mgKOH/gであった。
【0183】(製造例3)製造例1において、モノマー
をスチレン76質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル
20質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸4質量部及び重合開始剤として2,2’−ア
ゾビス(2−メチルブタンニトリル)2質量部を用いて
5時間撹拌した以外は同様にして重合体(C−3)を得
た。
【0184】反応溶液を一部取り出して重合体(C−
3)の物性を確認したところ、Tg=63.4℃、Mw
=17200、酸価は12mgKOH/gであった。
【0185】(製造例4)製造例1において、モノマー
をスチレン72質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル
20質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸6質量部及び重合開始剤として2,2’−ア
ゾビス(2−メチルブタンニトリル)2質量部を用いて
5時間撹拌した以外は同様にして重合体(C−4)を得
た。
【0186】反応溶液を一部取り出して重合体(C−
4)の物性を確認したところ、Tg=64.7℃、Mw
=16300、酸価は18mgKOH/gであった。
【0187】(製造例5)製造例1において、モノマー
をスチレン76質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル
16質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸8質量部及び重合開始剤として2,2’−ア
ゾビス(2−メチルブタンニトリル)2質量部を用いて
5時間撹拌した以外は同様して重合体(C−5)を得
た。
【0188】反応溶液を一部取り出して重合体(C−
5)の物性を確認したところ、Tg=66.4℃、Mw
=21300、酸価は24mgKOH/gであった。
【0189】(製造例6)製造例1において、モノマー
をスチレン76質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル
14質量部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸10質量部及び重合開始剤として2,2’−
アゾビス(2−メチルブタンニトリル)2質量部を用い
て5時間撹拌した以外は同様にして重合体(C−6)を
得た。
【0190】反応溶液を一部取り出して重合体(C−
6)の物性を確認したところ、Tg=67.6℃、Mw
=22400、酸価は31mgKOH/gであった。
【0191】(製造例7)製造例1において、スチレン
70質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル16質量
部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸10質量部、アクリル酸4質量部を使用した以外は同
様にして重合体(C−7)を得た。
【0192】重合体(C−7)の物性を確認したとこ
ろ、Tg=68.3℃、Mw=23200、酸価41m
gKOH/gであった。
【0193】(製造例8)製造例1において、スチレン
70質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル18質量
部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸8質量部、無水マレイン酸4質量部を使用した以外は
同様にして重合体(C−8)を得た。
【0194】重合体(C−8)は、Tg=68.8℃、
Mw=15200、酸価は48mgKOH/gであっ
た。
【0195】(製造例9)製造例1で得た重合体(C−
1)が溶解している重合溶媒を減圧留去した後に得られ
た重合体を、150メッシュのスクリーンを装着したカ
ッターミルを用いて100μm以下に粗粉砕することに
より本発明の荷電制御樹脂(CCR−1)を得た。
【0196】(製造例10〜11)表3に示した重合体
を使用した以外は製造例9と同様にして、本発明の荷電
制御樹脂樹脂(CCR−2〜3)を得た。
【0197】(製造例12)製造例3で得た重合体(C
−3)が溶解している反応液及び製造例5で得た重合体
(C−5)が溶解している反応溶液を溶液状態で混合す
ることにより、重合体(C−3)30質量部と重合体
(C−5)70質量部からなる本発明の荷電制御樹脂
(CCR−4)を得た。
【0198】(製造例13〜15)表3に示した重合体
を組み合わせて使用した以外は製造例12と同様にし
て、本発明の荷電制御樹脂(CCR−5〜7)を得た。
【0199】(製造例16)製造例12において、反応溶
媒に飽和ポリエステル(テレフタル酸20モル%、イソ
フタル酸20モル%、トリメリット酸11モル%及びP
O−BPA49%モルを縮重合して製造したポリエステ
ル;ピーク分子量8800,Tg=61.2℃、酸価2
6mgKOH/g)200質量部を添加した以外は同様
にして、ポリエステルに重合体(C−3)及び(C−
5)が微分散した本発明の荷電制御樹脂(CCR−8)
を得た。
【0200】 本発明の重合体の製造: [低分子量ポリエステル樹脂の製造] (製造例17) ・フマル酸 42モル% ・無水トリメリット酸 20モル% ・式(A)で表せるビスフェノールA誘導体 12モル% (R:エチレン基、x+y=2.4) ・式(A)で表せるビスフェノールA誘導体 26モル% (R:プロピレン基、x+y=2.2) 上記カルボン酸及びアルコールを、冷却管,撹拌機,温
度計,窒素導入管及び減圧装置を備えた反応容器に投入
した後に、エステル化触媒としてジブチル錫オキシドを
添加して窒素雰囲気下で160℃まで加熱した。つい
で、約50hPaまで減圧して210℃まで加熱し、そ
の温度及び圧力を3時間保持してエステル化反応を終了
した。
【0201】得られたポリエステルはTHF不溶分を実
質的に含有せず、25mgKOH/gの酸価を有してい
た。これを低分子量ポリエステル樹脂(L−1)とす
る。
【0202】 [高分子量ポリエステル樹脂の製造] (製造例18) ・テレフタル酸 26モル% ・無水ドデセニルコハク酸 24モル% ・無水トリメリット酸 19モル% ・式(A)で表せるビスフェノールA誘導体 13モル% (R:エチレン基、x+y=2.4) ・式(A)で表せるビスフェノールA誘導体 18モル% (R:プロピレン基、x+y=2.2) 上記カルボン酸及びアルコールを、冷却管,撹拌機,温
度計,窒素導入管及び減圧装置を備えた反応容器に投入
した後に、エステル化触媒としてジブチル錫オキシドを
添加して窒素雰囲気下で160℃まで加熱した。つい
で、約50hPaまで減圧して225℃まで加熱し、そ
の温度及び圧力を9時間保持してエステル化反応を終了
した。得られたポリエステルはTHF不溶分を約32質
量%含有し、約21mgKOH/gの酸価を有してい
た。これを高分子量ポリエステル(H−1)とする。
【0203】(製造例19)製造例11において、ワッ
クス(3)を10質量部添加した以外は同様にして、高
分子量ポリエステル(H−2)を得た。
【0204】 [ハイブリッド樹脂の製造] (製造例20) ・フマル酸 7モル% ・テレフタル酸 20モル% ・イソフタル酸 20モル% ・式(A)で表せるビスフェノールA誘導体 53モル% (R:エチレン基、x+y=2.4) 上記カルボン酸及びアルコールを、冷却管,撹拌機,温
度計,窒素導入管及び減圧装置を備えた反応容器に投入
した後に、エステル化触媒としてジブチル錫オキシドを
添加して窒素雰囲気下で160℃まで加熱した。つい
で、約50hPaまで減圧して225℃まで加熱し、そ
の温度及び圧力を9時間保持してエステル化反応を終了
した。得られたポリエステルはTHF不溶分を含有せ
ず、Mw=9200、約8mgKOH/gの酸価を有し
ていた。このポリエステル50質量部をキシレン250
質量部に添加して100℃まで加熱して溶解する。この
キシレン溶液にスチレン38質量部、アクリル酸ブチル
10質量部、アクリル酸2質量部及び重合開始剤である
ジターシャリブチルパーオキサイド2質量部を添加して
6時間撹拌を継続した。溶媒を蒸発乾固することにより
Tg=61.1℃、Mw=29200、酸価7mgKO
H/g、THF不溶分を約22質量%含有するハイブリ
ッド樹脂(HB−1)得た。
【0205】(製造例21)製造例20において、ワッ
クス(3)を7質量部添加した以外は同様にして、ワッ
クスを含有するハイブリッド樹脂(HB−2)を得た。
【0206】(比較製造例1)製造例1において、スチ
レン90質量部、メタクリル酸ブチル8質量部、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸2質量部
及び重合開始剤としてアゾイソブチロニトリル2質量部
からなるモノマー混合物を使用した以外は同様にして、
Tg=82.6℃、ピーク分子量9200、酸価4mg
KOH/gである比較用荷電制御樹脂(R−1)を得
た。
【0207】(比較製造例2)比較製造例1において、
スチレン86質量部、2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸10質量部、アクリル酸4質量部及
び重合開始剤としてラウロイルパーオキサイド2質量部
からなるモノマー混合物を使用し、トルエン100質量
部及びメタノール300質量部からなる重合溶媒を使用
した以外は同様にして、ガラス転移温度85.1℃、ピ
ーク分子量8300、酸価44mgKOH/gである比
較用荷電制御樹脂(R−2)を得た。
【0208】 (比較製造例3) ・テレフタル酸 30モル% ・イソフタル酸 25モル% ・無水トリメリット酸 15モル% ・ネオペンチルグリコール 25モル% ・ステアリルアルコール 5モル% 上記カルボン酸及びアルコールを重縮合してTHF不溶
分を約71質量%含有し、酸価は1mgKOH/gであ
る比較用ポリエステル樹脂(1)を得た。
【0209】 [実施例1] ・低分子量ポリエステル樹脂(L−1) 40質量部 ・高分子量ポリエステル樹脂(H−2) 66質量部 ・磁性体 90質量部 (平均粒径0.22μm、保磁力9.6kA/m、飽和磁化83Am2/kg、 残留磁化15Am2/kg) ・負荷電制御樹脂(CCR−1) 2質量部 ・負荷電制御剤 0.5質量部 (2モルの2,5−ジターシャリーブチルサリチル酸と1モルのアルミニウム原 子からなる有機アルミニウム化合物) 上記原料混合物を130℃に加熱された二軸混練押出機
によって溶融混練を行った。混練物は放冷後、カッター
ミルで粗粉砕した後、ジェットミルで微粉砕し、得られ
た微粉砕物を風力分級機で分級し、重量平均粒径7.4
μmの磁性トナー(1)を得た。
【0210】このトナーは表5に示すように、THF不
溶分を結着樹脂100質量部に対して24質量%含有し
ており、THF可溶分の分子量を測定したところ、ピー
ク分子量7300、分子量10万以上乃至1000万未
満の成分を12質量%含有し、分子量5000以上乃至
10万未満の成分を62質量%含有し、かつ分子量10
00以上乃至5000未満の成分を22質量%含有して
いた。トナーの結着樹脂の酸価は26mgKOH/gで
あった。
【0211】この磁性トナー100質量部に、疎水性乾
式シリカ(BET比表面積200m 2/g)1.0質量
部をヘンシェルミキサーにて外添添加して画像特性評価
用トナーとした。
【0212】このトナーを用いて、常温・常温(気温2
5℃,湿度60%)環境でキヤノン製デジタル複写機G
P−215(プロセススピード105mm/秒、サーフ
定着)、キヤノン製複写機NP−6650(プロセスス
ピード320mm/秒、熱ロール定着)及びキヤノン製
複写機NP−6085(プロセススピード500mm/
秒、熱ロール定着)の定着器からトナーのクリーニング
部材を取り外す改造を加え、画像特性及び定着器の加熱
部材(耐熱フィルム、加熱ローラー、加圧ローラー)の
トナーの付着状態を観察し、評価したところ、表6乃至
8に示す様に良好な結果が得られた。次に高温・高湿
(気温30℃,湿度80%)環境で画像特性の評価を行
ったところ、表9に示す様に良好な結果が得られた。
【0213】また、GP−215、NP−6650及び
NP−6085の定着器を取り外して外部駆動装置及び
温度制御装置をつけ、定着スピードをそれぞれの複写機
と同じに設定して定着温度を変えて定着試験を行ったと
ころ表6乃至8に示す様に良好な結果が得られた。な
お、定着テスト用のテストパターンは画像濃度1.0と
なるように調整した20mm×20mmの未定着画像を
使用した。
【0214】[実施例2〜19]表4に示す結着樹脂及
び負荷電制御樹脂を使用した以外は実施例1と同様にし
て本発明のトナー(2)〜(19)を製造し、実施例1
と同様に評価した結果を表6乃至9に示す。
【0215】 [比較例1] ・比較用ポリエステル樹脂(1) 100質量部 ・比較用負荷電制御剤樹脂(R−1) 2質量部 ・比較用ワックス 5質量部 ・磁性酸化鉄 90質量部 (平均粒径0.18μm、保磁力10.7kA/m、残留磁化11.2Am2/ kg、飽和磁化81.5Am2/kg) 上記原材料を使用した以外は実施例1と同様にして比較
用トナー(1)を製造した。結果を表6乃至9に示す。
【0216】[比較例2]比較用負荷電制御樹脂(R−
2)を使用した以外は実施例1と同様にして比較用トナ
ー(1)を製造した。結果を表6乃至9に示す。
【0217】
【表2】
【0218】
【表3】
【0219】
【表4】
【0220】
【表5】
【0221】
【表6】
【0222】
【表7】
【0223】
【表8】
【0224】
【表9】
【0225】「画像濃度」は、マクベス濃度計(マクベ
ス社製)でSPIフィルターを使用して、反射濃度を測
定を行い、直径5mmの円形画像を測定した。
【0226】(GP−215による低温定着性の評価基
準)150℃に設定した定着器に画像濃度1.3〜1.
4のベタ黒画像を通紙して定着し、50g/cm2の荷
重をかけダスパー(小津産業製)で摺擦したときの濃度
低下率で判定する。 ランク5:摺擦による濃度低下率が5%未満 ランク4:摺擦による濃度低下率が10%未満 ランク3:摺擦による濃度低下率が15%未満 ランク2:摺擦による濃度低下率が20%未満 ランク1:摺擦による濃度低下率が20%以上
【0227】(NP−6650及びNP−6085によ
る低温定着性の評価基準)定着器の設定温度を180℃
とした以外はGP−215による定着テストと同様の条
件で行った。 ランク5:摺擦による濃度低下率が5%未満 ランク4:摺擦による濃度低下率が10%未満 ランク3:摺擦による濃度低下率が15%未満 ランク2:摺擦による濃度低下率が20%未満 ランク1:摺擦による濃度低下率が20%以上
【0228】(ホットオフセットの評価基準) ランク5:まったく発生せず ランク4:軽微なオフセット発生するが、実用的には許
容できる ランク3:目視で容易に判別できるオフセット発生 ランク2:顕著なオフセット発生 ランク1:紙がローラーに巻き付く
【0229】(定着器の加熱部材のトナー汚染の評価基
準) ランク5:まったくトナー汚染発見られず ランク4:軽微な汚染有るが、実用的には許容できる ランク3:目視で容易に判別できる汚染見られる ランク2:顕著な汚染見られる ランク1:紙の表面、裏面等に汚染トナーが付着する
【0230】
【発明の効果】本発明は、熱ロール定着器を使用する中
〜高速機、あるいは、耐熱フィルムを介した固定発熱ヒ
ーターによる圧着加熱定着方式を使用する中〜低速機で
あっても良好な低温定着性を示し、かつ低温から高温ま
でオフセットによる加熱部材の汚染を生じることのない
トナーである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトナーを現像方法に使用し得る現像剤
担持体が組み込まれる現像剤補給系現像装置の一例(規
制部材に磁性ブレードを使用)を示す概略図である。
【図2】本発明のトナーを現像方法に使用し得る現像剤
担持体が組み込まれる現像剤補給系現像装置の一例(規
制部材に弾性ブレードを使用)を示す概略図である。
【図3】本発明のトナーを現像方法に使用し得る現像剤
担持体の一部分の断面の概略図である。
【図4】本発明のトナーを適用し得る画像形成方法の概
略的説明図である。
【図5】本発明の画像形成方法に適用し得る定着装置の
概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/08 331 (72)発明者 吉川 潤子 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 柏原 良太 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) 2H005 AA06 AA08 CA02 CA08 CA13 CA14 CA18 CA25 CA26 CB07 CB13 DA02 EA01 EA03 EA05 EA06 EA07 EA10

Claims (63)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結着樹脂、着色剤、ワックス及び負荷電
    制御樹脂を少なくとも含有するトナー粒子及び無機微粉
    体を有するトナーにおいて、 (a)該トナーの重量平均粒径(D4)が5乃至10μ
    mであり、 (b)該負荷電制御樹脂が、5乃至10μmの粒径を有
    するトナー粒子の切断面において、長軸(L)が0.0
    1μm、長軸(L)と短軸(S)の比(L/S)が1乃
    至10の微粒子として存在し、トナー粒子1個について
    長軸(L)が0.05乃至0.5μmの微粒子が平均1
    乃至100個存在していることを特徴とするトナー。
  2. 【請求項2】 該負荷電制御樹脂が、トナーの結着樹脂
    に長軸(L)が0.03乃至0.7μm、長軸(L)と
    短軸(S)の比(L/S)が1.1乃至5の微粒子とし
    て存在し、トナー粒子1個について長軸(L)が0.0
    5乃至0.5μmの微粒子が平均5乃至80個存在して
    いることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
  3. 【請求項3】 該負荷電制御樹脂が、トナーの結着樹脂
    に長軸(L)が0.05乃至0.5μm、長軸(L)と
    短軸(S)の比(L/S)が1.2乃至2の微粒子とし
    て存在し、長軸(L)が0.05乃至0.5μmの微粒
    子がトナー粒子1個について平均7乃至70個存在して
    いることを特徴とする請求項1に記載のトナー。
  4. 【請求項4】 該負荷電制御樹脂が、酸基としてスルホ
    ニル基を有するビニル系重合体であ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トナー。
  5. 【請求項5】 該負荷電制御樹脂が、酸基としてスルホ
    ニル基及びカルボキシル基を有するビニル系重合体を含
    有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記
    載のトナー。
  6. 【請求項6】 該負荷電制御樹脂が5乃至50mgKO
    H/gの酸価を有することを特徴とする請求項1乃至5
    のいずれかに記載のトナー。
  7. 【請求項7】 該負荷電制御樹脂が7乃至40mgKO
    H/gの酸価を有することを特徴とする請求項1乃至5
    のいずれかに記載のトナー。
  8. 【請求項8】 該負荷電制御樹脂が10乃至35mgK
    OH/gの酸価を有することを特徴とする請求項1乃至
    5のいずれかに記載のトナー。
  9. 【請求項9】 該トナーが負荷電制御樹脂を結着樹脂1
    00質量部に対して0.1乃至10質量部含有すること
    を特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のトナ
    ー。
  10. 【請求項10】 該トナーが負荷電制御樹脂を結着樹脂
    100質量部に対して1乃至7質量部含有することを特
    徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のトナー。
  11. 【請求項11】 該トナーが負荷電制御樹脂を結着樹脂
    100質量部に対して2乃至5質量部含有することを特
    徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のトナー。
  12. 【請求項12】 該負荷電制御樹脂の重量平均分子量
    (Mw)が5000乃至50万であることを特徴とする
    請求項1乃至11のいずれかに記載のトナー。
  13. 【請求項13】 該負荷電制御樹脂の重量平均分子量
    (Mw)が1万乃至10万であることを特徴とする請求
    項1乃至11のいずれかに記載のトナー。
  14. 【請求項14】 該負荷電制御樹脂の重量平均(Mw)
    が2万乃至5万であることを特徴とする請求項1乃至1
    1のいずれかに記載のトナー。
  15. 【請求項15】 該負荷電制御樹脂のガラス転移温度
    (Tg)が50乃至75℃であることを特徴とする請求
    項1乃至14のいずれかに記載のトナー。
  16. 【請求項16】 該負荷電制御樹脂のガラス転移温度
    (Tg)が55乃至70℃であることを特徴とする請求
    項1乃至14のいずれかに記載のトナー。
  17. 【請求項17】 該負荷電制御樹脂のガラス転移温度
    (Tg)が60乃至68℃であることを特徴とする請求
    項1乃至14のいずれかに記載のトナー。
  18. 【請求項18】 該負荷電制御樹脂が、それぞれ酸価の
    異なる重合体(A)および重合体(B)を少なくとも含
    有することを特徴とする請求項1乃至17のいずれかに
    記載のトナー。
  19. 【請求項19】 該負荷電制御において重合体(A)が
    酸基として主にスルホニル基を含有するビニル系重合体
    であり、重合体(B)が酸基として主にスルホニル基及
    びカルボキシル基を含有するビニル系重合体であること
    を特徴とする請求項1乃至18のいずれかに記載のトナ
    ー。
  20. 【請求項20】 該負荷電制御樹脂が、5乃至20mg
    KOH/gの酸価を有する重合体(A)及び21乃至5
    0mgKOH/gの酸価を有する重合体(B)を少なく
    とも含有する荷電制御樹脂であることを特徴とする請求
    項1乃至19のいずれかに記載のトナー。
  21. 【請求項21】 該負荷電制御樹脂が、7乃至17mg
    KOH/gの酸価を有する重合体(A)及び25乃至4
    0mgKOH/gの酸価を有する重合体(B)を含有す
    ることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載
    のトナー。
  22. 【請求項22】 該負荷電制御樹脂が10乃至15mg
    KOH/gの酸価を有する重合体(A)及び27乃至3
    5mgKOH/gの酸価を有する重合体(B)を含有す
    ることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載
    のトナー。
  23. 【請求項23】 該負荷電制御樹脂が、ビニル系重合体
    (A)とビニル系重合体(B)を質量比で1:20乃至
    5:1で混合されていることを特徴とする請求項1乃至
    22のいずれかに記載のトナー。
  24. 【請求項24】 該負荷電制御樹脂が、ビニル系重合体
    (A)とビニル系重合体(B)を質量比で1:10乃至
    4:1で混合されていることを特徴とする請求項1乃至
    22のいずれかに記載のトナー。
  25. 【請求項25】 該負荷電制御樹脂が、ビニル系重合体
    (A)とビニル系重合体(B)を質量比で1:5乃至
    3:1で混合されていることを特徴とする請求項1乃至
    22のいずれかに記載のトナー。
  26. 【請求項26】 該トナーの結着樹脂がポリエステルと
    ビニル系重合体からなるハイブリッド樹脂成分を5乃至
    50質量%含有することを特徴とする請求項1乃至25
    のいずれかに記載のトナー。
  27. 【請求項27】 該トナーの結着樹脂がポリエステルと
    ビニル系重合体からなるハイブリッド樹脂成分を10乃
    至45質量%含有することを特徴とする請求項1乃至2
    5のいずれかに記載のトナー。
  28. 【請求項28】 該トナーの結着樹脂がポリエステルと
    ビニル系重合体からなるハイブリッド樹脂成分を15乃
    至40質量%含有することを特徴とする請求項1乃至2
    5のいずれかに記載のトナー。
  29. 【請求項29】 該トナーの結着樹脂の酸価が1乃至4
    0mgKOH/gであることを特徴とする請求項1乃至
    28のいずれかに記載のトナー。
  30. 【請求項30】 該トナーの結着樹脂の酸価が5乃至3
    5mgKOH/gであることを特徴とする請求項1乃至
    28のいずれかに記載のトナー。
  31. 【請求項31】 該トナーの結着樹脂の酸価が10乃至
    30mgKOH/gであることを特徴とする請求項1乃
    至28のいずれかに記載のトナー。
  32. 【請求項32】 該トナーの結着樹脂が1乃至60質量
    %のテトラヒドロフラン(THF)不溶分を含有するこ
    とを特徴とする請求項1乃至31のいずれかに記載のト
    ナー。
  33. 【請求項33】 該トナーの結着樹脂が5乃至50質量
    %のテトラヒドロフラン(THF)不溶分を含有するこ
    とを特徴とする請求項1乃至31のいずれかに記載のト
    ナー。
  34. 【請求項34】 該トナーの結着樹脂が10乃至40質
    量%のテトラヒドロフラン(THF)不溶分を含有する
    ことを特徴とする請求項1乃至31のいずれかに記載の
    トナー。
  35. 【請求項35】 該トナーのテトラヒドロフラン(TH
    F)可溶分がゲルパーミエーションクロマトグラフィー
    (GPC)測定によるクロマトグラムにおいて、分子量
    2000乃至15000の領域にメインピークを有し、
    分子量10万以上乃至1000万未満の成分を5乃至3
    0質量%含有し、分子量1000以上乃至5000未満
    の成分を10乃至30質量%含有することを特徴とする
    請求項1乃至34のいずれかに記載のトナー。
  36. 【請求項36】 該トナーのテトラヒドロフラン(TH
    F)可溶分がゲルパーミエーションクロマトグラフィー
    (GPC)測定によるクロマトグラムにおいて、分子量
    4000乃至12000の領域にメインピークを有し、
    分子量10万以上乃至1000万未満の成分を7乃至2
    7質量%含有し、分子量1000以上乃至5000未満
    の成分を12乃至27質量%含有することを特徴とする
    請求項1乃至34のいずれかに記載のトナー。
  37. 【請求項37】 該トナーのテトラヒドロフラン(TH
    F)可溶分がゲルパーミエーションクロマトグラフィー
    (GPC)測定によるクロマトグラムにおいて、分子量
    5000乃至10000の領域にメインピークを有し、
    分子量10万以上乃至1000万未満の成分を10乃至
    25質量%含有し、分子量1000以上乃至5000未
    満の成分を15乃至25質量%含有することを特徴とす
    る請求項1乃至34のいずれかに記載のトナー。
  38. 【請求項38】 該トナーの周波数100kHzで測定
    したトナーの誘電正接(tanδ)が2×10-3乃至2
    ×10-2であることを特徴とする請求項1乃至37のい
    ずれかに記載のトナー。
  39. 【請求項39】 該トナーの周波数100kHzで測定
    したトナーの誘電正接(tanδ)が5×10-3乃至
    1.5×10-2であることを特徴とする請求項1乃至3
    7のいずれかに記載のトナー。
  40. 【請求項40】 該トナーの周波数100kHzで測定
    したトナーノ誘電正接(tanδ)が7×10-3乃至
    1.2×10-2であることを特徴とする請求項1乃至3
    7のいずれかに記載のトナー。
  41. 【請求項41】 該トナーに負荷電制御剤樹脂とは異な
    る負荷電制御剤が少なくとも一種類以上添加されている
    ことを特徴とする請求項1乃至40のいずれかに記載の
    トナー。
  42. 【請求項42】 該トナーにおいて、有機アルミニウム
    化合物が負荷電制御剤として添加されていることを特徴
    とする請求項1乃至41のいずれかに記載のトナー。
  43. 【請求項43】 該有機アルミニウム化合物が、芳春族
    ジオール、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族モノカ
    ルボン酸または芳香族ポリカルボン酸が配位または/結
    合した有機アルミニウム化合物であることを特徴とする
    請求項42に記載のトナー。
  44. 【請求項44】 該ワックスが分子量600乃至450
    0にメインピークを有し、比(Mw/Mn)が1.1乃
    至15であることを請求項1乃至43のいずれかに記載
    のトナー。
  45. 【請求項45】 該ワックスが分子量600乃至450
    0にメインピークを有し、比(Mw/Mn)が1.5乃
    至10であることを請求項1乃至43のいずれかに記載
    のトナー。
  46. 【請求項46】 該ワックスが分子量700乃至400
    0にメインピークを有し、比(Mw/Mn)が1.7乃
    至8であることを請求項1乃至43のいずれかに記載の
    トナー。
  47. 【請求項47】 該ワックスが炭化水素系ワックス、ポ
    リエチレン系重合体またはポリプロピレン系重合体のい
    ずれかであることを特徴とする請求項1乃至46のいず
    れかに記載のトナー。
  48. 【請求項48】 該ワックスが式(1)で表せる構造を
    有することを特徴とする請求項1乃至46のいずれかに
    記載のトナー。 式(1) CH3−(CH2−CH2x−CH2−CH2−A (式中、Aは水酸基またはカルボキシル基を表し、xは
    20乃至60の整数を表す。)
  49. 【請求項49】 該ワックスが1乃至20mgKOH/
    gの酸価を有する酸変性ポリプロピレンであることを特
    徴とする請求項1乃至46のいずれかに記載のトナー。
  50. 【請求項50】 該ワックスが1乃至20mgKOH/
    gの酸価を有する酸変性ポリエチレンであることを特徴
    とする請求項1乃至46のいずれかに記載のトナー。
  51. 【請求項51】 該ワックスが示差走査熱量計(DS
    C)で測定される昇温時の吸熱ピーク温度で規定される
    融点が70乃至150℃であることを特徴とする請求項
    1乃至50のいずれかに記載のトナー。
  52. 【請求項52】 該ワックスが示差走査熱量計(DS
    C)で測定される昇温時の吸熱ピーク温度で規定される
    融点が80乃至140℃であることを特徴とする請求項
    1乃至50のいずれかに記載のトナー。
  53. 【請求項53】 該ワックスが示差走査熱量計(DS
    C)で測定される昇温時の吸熱ピーク温度で規定される
    融点が85乃至130℃であることを特徴とする請求項
    1乃至50のいずれかに記載のトナー。
  54. 【請求項54】 異なるワックスが2種含有され、分子
    量500乃至7000にメインピークを有し、比(Mw
    /Mn)が1.2乃至15であることを特徴とする請求
    項1乃至53のいずれかに記載のトナー。
  55. 【請求項55】 異なるワックスが2種含有され、分子
    量700乃至6000にメインピークを有し、比(Mw
    /Mn)が1.5乃至12であることを特徴とする請求
    項1乃至53のいずれかに記載のトナー。
  56. 【請求項56】 異なるワックスが2種含有され、分子
    量1000乃至5000にメインピークを有し、比(M
    w/Mn)が2乃至10であることを特徴とする請求項
    1乃至53のいずれかに記載のトナー。
  57. 【請求項57】 異なるワックスが2種含有され、少な
    くとも1種のワックスが炭化水素系ワックス、ポリエチ
    レン系重合体またはポリプロピレン系重合体のいずれか
    であることを特徴とする請求項1乃至43のいずれかに
    記載のトナー。
  58. 【請求項58】 異なるワックスが2種含有され、少な
    くとも1種のワックスが式(1)で表せる構造を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至43のいずれかに記載の
    トナー。 式(1) CH3−(CH2−CH2x−CH2−CH2−A (式中、Aは水酸基またはカルボキシル基を表し、xは
    20乃至60の整数を表す。)
  59. 【請求項59】 異なるワックスが2種含有され、少な
    くとも1種のワックスが1乃至20mgKOH/gの酸
    価を有する酸変性ポリプロピレンであることを特徴とす
    る請求項1乃至58のいずれかに記載のトナー。
  60. 【請求項60】 異なるワックスが2種含有され、少な
    くとも1種のワックスが1乃至20mgKOH/gの酸
    価を有する酸変性ポリエチレンであることを特徴とする
    請求項1乃至58のいずれかに記載のトナー。
  61. 【請求項61】 該無機微粉体がBET比表面積が30
    2/g以上であり、メタノールウエッタビリティーが
    30%以上の疎水性を有するシランカップリング剤で表
    面処理されたシリカ微粉体であることを特徴とする請求
    項1乃至60のいずれかに記載のトナー。
  62. 【請求項62】 該無機微粉体がBET比表面積が40
    乃至400m2/gであり、メタノールウエッタビリテ
    ィーが50%以上の疎水性を有するシランカップリング
    剤及びシリコーンオイルで表面処理されたシリカ微粉体
    であることを特徴とする請求項1乃至60のいずれかに
    記載のトナー。
  63. 【請求項63】 該無機微粉体が、シリカ微粉体及び金
    属酸化物、窒化物、炭化物、金属塩から選択される添加
    剤の少なくとも一種であることを特徴とする請求項1乃
    至62のいずれかに記載のトナー。
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