JP2002148848A - 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、現像方法、画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、現像方法、画像形成方法及び画像形成装置Info
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Abstract
ず、長期に亘って使用しても画像濃度の低下やカブリの
発生等の画像欠陥を生じない静電荷像現像用トナー、静
電荷像現像剤、現像方法、画像形成方法、画像形成装置
の提供。 【解決手段】 樹脂、着色剤、及び外部添加剤を含有す
る静電荷像現像用トナーにおいて、前記外部添加剤の少
なくとも1つがシリカ内包酸化チタン粒子であることを
特徴とする静電荷像現像用トナー。
Description
られる静電荷像現像用トナー(以後、単にトナーとも云
う)、特には無機微粒子の一種である酸化ケイ素(シリ
カ)を外部添加剤として用いたトナー、静電荷像現像用
現像剤(以後、単に現像剤とも云う)、現像方法、画像
形成方法、画像形成装置に関する。
写真方式の画像形成方法としては簡便さの観点より磁気
ブラシ等を用いた乾式現像方式が一般に用いられてい
る。上記現像方式においては、静電潜像形成体(以後、
電子写真感光体、或いは単に、感光体とも云う)表面に
静電潜像を形成し、該静電潜像を磁気ブラシ等を用いて
トナー現像し、得られたトナー像を静電転写等の手段を
用いて転写材上に転写し、最後に熱ロール等の手段を用
いトナーを転写材上に定着させ永久画像とする。静電潜
像形成体上に転写されずに残留したトナーはブレードク
リーニング等の手段により廃トナーとして除去される。
の粒径を小粒径化することが望まれている。この小粒径
化されたトナーでは、表面積が増加することにより、水
分の吸着などが増加し、いわゆる使用環境の変動に応じ
て帯電性の変化などが増大するために、画像を安定して
形成することが困難になっている。
して無機微粒子などの外部添加剤を添加することで、帯
電性や流動性の付与がなされている。この無機微粒子と
して疎水性酸化チタンが環境依存性を軽減するものとし
て、例えば特開昭59−52255号、同62−129
861号、特開平5−188633号、同6−1188
6号、同6−75430号、同7−230179号等の
各公報に既に種々記載されている。
した場合には、トナー表面に対する無機微粒子の埋没な
どが発生し、その無機微粒子の効果を安定して維持する
ことができないのが現状である。
クリーニングされた廃トナーを再び現像に供給するトナ
ーリサイクル方式が重要視されるようになった。しか
し、廃トナーを現像にリサイクルして使用する場合に
は、特にクリーニング部から現像部へトナーを回収/搬
送する機構があり、この搬送などのストレスを受けて無
機微粒子の埋没が促進されやすくなっている。その無機
微粒子が埋没されたトナーは表面の状態が無機微粒子の
影響を大きく受けることとなり、結果として環境変動に
より、吸着される水分量が大きく変動することとなるた
め、使用環境が変わることで帯電性の変化が拡大され、
画像濃度の変動やカブリの発生等の問題が生ずる。
に亘って安定した画質を維持できるトナーが望まれてい
る。
環境の温湿度の影響を受けず、長期に亘って使用しても
画像濃度の低下やカブリの発生等の画像欠陥を生じない
静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、現像方法、画
像形成方法、画像形成装置を提供することにある。
より達成される。
する静電荷像現像用トナーにおいて、前記外部添加剤の
少なくとも1つがシリカ内包酸化チタン粒子であること
を特徴とする静電荷像現像用トナー。
カと酸化チタンの構成比がシリカ100質量部に対し、
酸化チタン5〜40質量部であることを特徴とする前記
1に記載の静電荷像現像用トナー。
化剤で表面処理され、ESCAによる測定で、チタン原
子の濃度が0.02〜5atm%であることを特徴とす
る前記1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。
記シリカ内包酸化チタン粒子の体積固有抵抗が1011〜
1014Ωcm、水分含有量が0.3〜1.3質量%であ
ることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の
静電荷像現像用トナー。
平均粒径が11〜120nm、BET値が40〜200
g/m2、疎水化度が40〜80%であることを特徴と
する前記1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用
トナー。
6%以下で、個数粒度分布における個数変動係数が27
%以下であることを特徴とする前記1〜5のいずれか1
項に記載の静電荷像現像用トナー。
6の範囲にあるトナー粒子の割合が65個数%以上であ
ることを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の
静電荷像現像用トナー。
るトナー粒子の割合が65個数%以上であることを特徴
とする前記1〜6のいずれか1項に記載の静電荷像現像
用トナー。
6%以下であることを特徴とする前記8に記載の静電荷
像現像用トナー。
数%以上であることを特徴とする前記1〜9のいずれか
1項に記載の静電荷像現像用トナー。
ける個数変動係数が27%以下であることを特徴とする
前記10に記載の静電荷像現像用トナー。
μmであることを特徴とする前記1〜11のいずれか1
項に記載の静電荷像現像用トナー。
るとき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.
23間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示
すヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子
の相対度数(m1)と、前記最頻階級の次に頻度の高い
階級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和
(M)が70%以上であることを特徴とする前記1〜1
2いずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。
しめて得られることを特徴とする前記1〜13のいずれ
か1項に記載の静電荷像現像用トナー。
得られることを特徴とする前記1〜14のいずれか1項
に記載の静電荷像現像用トナー。
合樹脂粒子であり、該複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩
析/融着して得られるトナーであって、該複合樹脂粒子
の最外層以外の領域に離型剤が含有されていることを特
徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現
像用トナー。
性キャリアとトナーを含有する静電荷像現像剤におい
て、該トナーが前記1〜16のいずれか1項に記載の静
電荷像現像用トナーであることを特徴とする静電荷像現
像剤。
層と静電潜像担持体とを接触させて静電潜像を現像する
現像方法において、該現像剤に前記17に記載の静電荷
像現像剤を用いることを特徴とする現像方法。
のいずれか一方が弾性を有し、押圧規制部材によって現
像剤担持体上の現像剤の搬送量を制御する現像方法にお
いて、前記押圧規制部材の押圧力が10N/m〜100
N/mの範囲にあり、現像剤に用いるトナーが前記1〜
16のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであ
ることを特徴とする現像方法。
を0.3〜10.0mg/cm2の搬送量で現像剤担持
体により現像領域に搬送し、現像剤担持体に対向する静
電潜像を形成した静電潜像形成体上に、トナーのみを飛
翔させて顕像化する現像方法において、該トナーが前記
1〜16のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー
であることを特徴とする現像方法。
載の現像方法を用いることを特徴とする画像形成方法。
潜像をトナーを含有する現像剤により現像し、該静電潜
像形成体上のトナー像を転写材に転写したのち、静電潜
像形成体上に残留したトナーをクリーニングし、該クリ
ーニングで回収されたトナーを現像器に搬送するトナー
リサイクルを行う画像形成方法において、該トナーが前
記1〜16のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナ
ーであることを特徴とする画像形成方法。
方法を用いることを特徴とする画像形成装置。
用いられるトナーについて記載する。
子を外部添加剤(以後、外添剤とも云う)として含有す
るトナーである。このようなトナーを電子写真方式のト
ナー或いは現像剤として適用することにより、環境依存
性の小さい帯電特性を有するトナー或いは現像剤を得る
ことができ、高温高湿環境や低温低湿環境でも、良好な
電子写真画像を得ることが出来る。又、このようなトナ
ーは電荷のリークも小さく、画像形成初期から安定した
帯電特性を示し、階調性の変動、すなわちハーフトーン
の濃度上昇、細かい文字の潰れ等が発生しない良好な画
像を得ることができる。
チタン粒子について記載する。本発明のシリカ内包酸化
チタン粒子はシリカ粒子の表面を酸化チタン粒子又は酸
化チタン膜で被覆したシリカ内包酸化チタン粒子であ
る。
化チタン膜で被覆することにより、通常のシリカ粒子に
比し、体積固有抵抗や水分含有量の環境依存性が小さ
く、これをトナーの外添剤として適用したときには良好
な画像形成を可能にするトナーを作製することが出来
る。
の表面を全面均一に被覆することが好ましいが、部分的
な被覆状態でも効果がある。
チタンの被覆量はシリカ粒子100質量部に対し、酸化
チタン5〜40質量部が好ましい。特に好ましい範囲は
10〜30質量部である。酸化チタンの被覆量が5質量
部未満では、低温低湿で連続使用した場合、帯電量上
昇、濃度低下の問題がある。40質量部より多いと、高
温高湿での放置帯電量低下、階調性の変動が大きく、細
線が太る、細かい文字が潰れるなどの問題がある。
平均粒径は11〜120nmが好ましい。この範囲の一
次平均粒径を有することで、シリカ内包酸化チタン粒子
はトナー母体、すなわち着色粒子に埋没しにくくなり、
且つトナーに十分な流動性を付与でき、その結果トナー
の帯電量変化が少なく、最終的に得られる画像の階調性
変動が少ない。
均粒径は、透過型電子顕微鏡により観察して、画像解析
により測定されるフェレ径の平均値をいう。
子の製造方法について記載する。即ち、シリカ内包酸化
チタン粒子は湿式法で作製できる。前記湿式法として
は、硫酸法及び塩酸法が挙げられる。湿式法によるシリ
カ内包酸化チタン粒子の製造例として硫酸法を以下に説
明する。
イト鉱石等の原料を硫酸に溶解し沈降等により不純物を
取り除き、得られた溶液を加水分解するとともに核とな
るシリカ粒子のシード粒子分散液と混合し、結晶を成長
させることで粒子を成長させ、乾燥した後、高温焼成
し、最後に解砕を行い本発明のシリカ内包酸化チタン粒
子を得ることができる。なお、このままではシリカ内包
酸化チタン粒子は親水性が高いため後記する疎水化処理
を行うことが好ましい。又、このシリカ内包酸化チタン
粒子のBET値等の調整に関しては焼成温度を調整する
ことで行うことができる。数平均一次粒子径は加水分解
後の粒子成長段階でのシリカ粒子の分散液濃度等で調整
することができる。
覆している酸化チタンの結晶構造は、上記の製造条件、
例えば焼成温度の条件、加水分解後の粒子成長段階の条
件等でアモルファス、ルチル、アナターゼ、混晶等の結
晶構造が形成可能であるが、いずれの結晶構造であって
も本発明の効果は発揮される。
化し、湿度による帯電特性の変動を抑制するためにシラ
ンカップリング剤等の疎水化剤で表面処理することが好
ましい。以下に好ましい疎水化の条件について記載す
る。
粒子をESCAで測定したとき、チタン原子の濃度が
0.02〜5atm%となるように疎水化処理剤で表面
処理を行うことが好ましい。0.02atm%未満で
は、低温低湿で連続使用した場合、帯電量上昇、濃度低
下の問題がある。5atm%より大きいと、高温高湿で
の放置帯電量低下、階調性の変動が大きく、細線が太
る、細かい文字が潰れるなどの問題がある。ここで、チ
タン原子の濃度は、ESCAの測定法により、炭素、酸
素、ケイ素、チタン原子を測定し、この4原子の中で、
チタン原子の相対的な占有率から求める。
タンで被覆されたシリカ粒子を後述する疎水化剤で処理
する方法を挙げることができる。疎水化度としては、後
述するメタノールウェッタビリティで測定した場合の測
定値としては40〜80が好ましい。
を疎水化する疎水化剤としては、例えば各種チタンカッ
プリング剤、シランカップリング剤等のいわゆるカップ
リング剤やシリコーンオイル等が好ましく、又、ステア
リン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
カルシウム等の高級脂肪酸金属塩等の疎水化剤も好まし
い。中でもシランカップリング剤を用いた表面処理が最
も好ましい。
の疎水化剤及びその処理方法について説明する。
は、例えばテトラブチルチタネート、テトラオクチルチ
タネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタ
ネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキ
シアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤が
挙げられる。さらに、シランカップリング剤としては、
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノ
エチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸
塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラ
ン、ノルマルブチルトリメトキシシラン、イソブチルト
リメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、ヘ
キシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラ
ン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシ
シラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェ
ニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメト
キシシランなどが挙げられる。なかでも、トナーに適度
な負帯電性を付与する観点からノルマルブチルトリメト
キシシラン、イソブチルトリメトキシシランが好ましく
用いられる。
ンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンタデシル酸、ステア
リン酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オ
レイン酸、リノール酸、アラキドン酸などの長鎖脂肪酸
があげられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、マグネシウ
ム、アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウム
などの金属との塩があげられる。
コーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミ
ノ変性シリコーンオイルなどを挙げることができる。
子、シリカ粒子、或いは酸化チタンで被覆されたシリカ
粒子に対して質量で5〜40%添加、好ましくは10〜
35%添加し、被覆することが良い。これらの材料を組
み合わせて使用することもできる。又、アンモニウム塩
を官能基として有するポリシロキサンで表面処理するこ
ともできる。
る疎水化度はシリカ内包酸化チタン粒子0.1gを蒸留
水50mlに添加し、これを攪拌しながら、この分散液
にメタノールを2ml/分の割合でマイクロチューブポ
ンプを用いて添加し、シリカ内包酸化チタン粒子が沈降
開始し、完全に湿潤したとき(水面のシリカ内包酸化チ
タン粒子が水中に分散したとき)のメタノール濃度から
求めた。
せる為に必要なメタノールの量をa(ml)とした場合
に、下記式により疎水化度が算出される。
態様について記載する。
℃80%RH(RH:相対湿度)の条件下での体積固有
抵抗1011〜1014Ωcm、水分量が0.3〜1.3質
量%であることが好ましい。1011Ωcm未満では、放
置帯電量低下、階調性の変動が大きく、細線が太る、細
かい文字が潰れるなどの問題がある。一方、1014Ωc
mより大きいと、連続使用した場合、帯電量上昇、濃度
低下の問題がある。
な装置を用いてシリカ内包酸化チタン粒子の静抵抗を測
定し、この値を体積固有抵抗とした。同図において、5
1は測定粒子層(試料層)、52は絶縁性のパイプ、5
3は黄銅製の重り、54は黄銅製の底板、55は抵抗計
である。
S(cm2)および試料層の厚さt(cm)から次式に
よって静抵抗を求めた。尚、この測定において500g
/cm2の荷重が試料層にかけられる。
「AQS−724」(平沼産業(株)製)により行わ
れ、その際特にサンプリングには注意が必要で以下のよ
うに行うのがよい。
ぞれの環境雰囲気下、すなわち、30℃/80RH%の
環境条件下で、専用のパッキン付きネジ付き瓶にサンプ
ルとして採取し、かつその雰囲気中で蓋を閉める。もし
その雰囲気中で蓋を閉めないとサンプリングした酸化チ
タンで被覆されたシリカ粒子が雰囲気に左右され正確な
水分量が得られない(瞬時にその雰囲気の水分量になっ
てしまうため)。本発明の酸化チタンで被覆されたシリ
カ粒子の水分量の測定では、結合力の弱い物理吸着の影
響も重要であり、測定には細心の注意が必要である。比
較用としてその雰囲気下の大気を採取して測定を行う。
の測定に際し、試料を30℃/80RH%の環境条件下
で少なくとも1時間以上放置し、試料の含水量等をこの
環境条件下で平衡状態に調整する。
一次平均粒径が11〜120nm、BET値(BET表
面積)が40〜200g/m2、疎水化度が40〜80
%であることが好ましい。
0nmであることにより、トナーに適度な流動性を付与
すると共に、シリカ内包酸化チタン粒子がトナー母体、
すなわち着色粒子に埋没しにくくなり、その結果トナー
の帯電量変化が少なく、その結果得られる画像の階調性
変動が少ない。
が40〜200g/m2、疎水化度が40〜80%であ
ることにより、該外添剤を用いたトナーは帯電の環境依
存性が少なく、感光体へのフィルミングが発生しない。
とくに疎水化度40%未満では、トナーの放置帯電量の
低下が大きくなりやすく、得られる画像の階調性の変動
が大きく、細線が太り、細かい文字が潰れるなどの問題
がある。一方、疎水化度80%より大きいと、低湿環境
でのトナーの帯電量上昇が大きく、画像濃度の低下が発
生しやすい等の問題がある。
I2375」(島津製作所(株)製)を使用し、窒素吸
着法の1点法で測定した。
リカ内包酸化チタン粒子を混合して構成されるが、シリ
カ内包酸化チタン粒子の配合割合は、着色粒子100質
量部に対し0.01〜5.0質量部が好ましく、特に、
0.01〜2.0質量部が好ましい。
いと現像に悪影響が発生し、例えば画像濃度が低下する
等の問題が発生しやすい。一方、過多であると、現像ス
リーブや感光体上にトナーの付着が発生し、画像欠陥が
発生する。
のトナー構成について記載する。本発明のトナーは少な
くとも樹脂及び着色剤を含有する着色粒子に外部添加剤
を混合して作製される。この外部添加剤を混合する以前
の着色粒子は大別して樹脂と着色剤の混練、粉砕による
粉砕法と着色粒子を化学的に形成する重合法があるが、
本発明のトナーは重合法で作製したトナーを用いること
により、より顕著な効果を発揮できる。即ち重合法で作
製したトナーは粒度分布、形状係数分布等のトナー形状
をシャープに均一化できることから、シリカ内包酸化チ
タン粒子の面積密度を均一にでき、外添剤に用いる効果
が顕著に現れる。
樹脂粒子を塩析/融着させたトナーの定義から記載を始
める。
は、樹脂からなる核粒子の表面を覆うように、当該核粒
子を形成する樹脂とは分子量および/または組成の異な
る樹脂からなる1または2以上の被覆層が形成されてい
る多層構造の樹脂粒子をいうものとする。
は、複合樹脂粒子を構成する「核粒子」をいう。
は、複合樹脂粒子を構成する「1または2以上の被覆
層」のうち最外層をいう。
心部(核)と外層(殻)の間に形成される被覆層をいう
ものとする。
く、また、複合樹脂粒子は、通常、その中心部(核)か
ら外層(殻)にかけて分子量勾配を有している。 (2)本発明において、複合樹脂粒子を得るための「多
段重合法」とは、単量体(n)を重合処理(第n段)し
て得られた樹脂粒子(n)の存在下に、単量体(n+
1)を重合処理(第n+1段)して、当該樹脂粒子
(n)の表面に、単量体(n+1)の重合体(樹脂粒子
(n)の構成樹脂とは分散および/または組成の異なる
樹脂)からなる被覆層(n+1)を形成する方法をいう
ものとする。
合(n=1)には、「二段重合法」となり、樹脂粒子
(n)が複合樹脂粒子である場合(n≧2)には、三段
以上の多段重合法となる。 (3)本発明において、「塩析/融着」とは、塩析(粒
子の凝集)と融着(粒子間の界面消失)とが同時に起こ
ること、または、塩析と融着とを順次、或いは同時に起
こさせる行為をいう。
複合樹脂粒子を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)
以上の温度条件下において粒子(複合樹脂粒子、着色剤
粒子)を凝集させる必要がある。 (4)本発明において、「破砕強度指数」とは、トナー
粒子の破砕されやすさを示す指標であって、具体的に
は、下記の方法により求められる指数をいう。 (方法)トナー(試料)30gと、ガラスビーズ「GB
503M」(東芝バロティーニ社製,粒子径:2mm)
100gとを2リットルのポリエチレンポットに入れ、
タービュラーミキサーにより60秒間混合攪拌した後、
330メッシュの試験篩でガラスビーズを分離除去す
る。
粒子中における2〜4μmの小粒子の個数割合(%)を
測定し、下記の式により算出する。
の個数%であり、N0は、混合攪拌前における2〜4μ
mの小粒子の個数%である。) なお、「小粒子の個数%」は、コールターマルチサイザ
ーを用いて測定された値である。具体的には、コールタ
ーマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインター
フェース(日科機製)、パーソナルコンピューターを接
続して使用する。前記コールターマルチサイザーにおけ
るアパーチャーとしては100μmのものを用いて、2
μm以上(例えば2〜40μm)のトナーの体積分布を
測定して算出した。
はその組成および/または分子量が異なる複数の樹脂が
存在することになり、当該複合樹脂粒子と着色剤粒子と
を塩析/融着させることにより得られるトナーは、トナ
ー粒子間において、組成・分子量・表面特性のバラツキ
がきわめて小さい。
分子量から構成されているトナーは破砕強度の高く、本
発明の現像剤担持体或いは静電潜像担持体のいずれか一
方が弾性を有する、或いは現像剤担持体と静電潜像担持
体の間に両担持体間の空隙距離を所定値に設定する位置
決め部材を有する現像方法に適用することにより、現像
スリーブ上へのトナーが融着が防止され、画像欠陥の発
生を防止することが出来る。
(1)高分子量樹脂から形成される中心部(核)と、低
分子量樹脂から形成される外層(殻)とを有し、前記中
心部(核)に離型剤が含有されている複合樹脂粒子、
(2)高分子量樹脂から形成される中心部(核)と、中
間分子量樹脂から形成される1または2以上の中間層
と、低分子量樹脂から形成される外層(殻)とを有し、
前記中間層の少なくとも1の層に離型剤が含有されてい
る複合樹脂粒子、(3)高分子量樹脂から形成される中
心部(核)と、低分子量樹脂から形成される外層(殻)
とを有し、前記中心部(核)に結晶性ポリエステルが含
有されている複合樹脂粒子、(4)高分子量樹脂から形
成される中心部(核)と、中間分子量樹脂から形成され
る1または2以上の中間層と、低分子量樹脂から形成さ
れる外層(殻)とを有し、前記中間層の少なくとも1の
層に結晶性ポリエステルが含有されている複合樹脂粒子
を挙げることができる。
ることにより、本発明のトナー中に、高分子量樹脂およ
び低分子量樹脂を導入することができる。
成する「高分子量樹脂」は、GPCにより測定される分
子量分布において、100,000〜1,000,00
0の範囲にピークまたはショルダーを有する樹脂であ
り、120,000〜500,000の範囲にピークま
たはショルダーを有するものであることが好ましい。
り、得られるトナーに十分な内部凝集力(高温時の耐オ
フセット性)を付与することができる。
る「低分子量樹脂」は、GPCにより測定される分子量
分布において、1,000〜50,000の範囲にピー
クまたはショルダーを有する樹脂であり、3,000〜
20,000の範囲にピークまたはショルダーを有する
ものであることが好ましい。
り、得られるトナーに優れた定着性(画像支持体に対す
る接着力)を付与することができる。
子量樹脂」は、GPCにより測定される分子量分布にお
いて、25,000〜150,000の範囲にピークま
たはショルダーを有する樹脂であり、1の複合樹脂粒子
の中間層を構成する中間分子量樹脂のピーク分子量は、
当該複合樹脂粒子の中心部(核)を構成する高分子量樹
脂のピーク分子量と、当該複合樹脂粒子の外層(殻)を
構成する低分子量樹脂のピーク分子量との間に存在する
ことが必要とされる。
(核)と、外層(殻)との間に分子量勾配が形成され
る。
布は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー)を使用して測定されたスチレン換算の分子量であ
る。
ては、測定試料0.5〜5.0mg(具体的には1m
g)に対してTHFを1ml加え、室温にてマグネチッ
クスターラなどを用いて攪拌を行って十分に溶解させ
る。次いで、ポアサイズ0.45〜0.50μmのメン
ブランフィルターで処理した後にGPCへ注入する。
ラムを安定化させ、THFを毎分1mlの流速で流し、
1mg/mlの濃度の試料を約100μl注入して測定
する。カラムは、市販のポリスチレンジェルカラムを組
み合わせて使用することが好ましい。例えば、昭和電工
社製のShodex GPC KF−801,802,
803,804,805,806,807の組合せや、
東ソー社製のTSKgelG1000H、G2000
H、G3000H、G4000H、G5000H、G6
000H、G7000H、TSKguardcolum
nの組合せなどを挙げることができる。また、検出器と
しては、屈折率検出器(IR検出器)またはUV検出器
を用いることが好ましい。試料の分子量測定では、試料
の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を
用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用
のポリスチレンとしては10点程度用いるとよい。
得るための重合性単量体としては、ラジカル重合性単量
体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤を使用す
ることができる。また、「酸性基を有するラジカル重合
性単量体」および「塩基性基を有するラジカル重合性単
量体」から選ばれた少なくとも1種類の単量体を使用す
ることが好ましい。 (1)ラジカル重合性単量体:ラジカル重合性単量体と
しては特に限定されるものではなく、要求される特性に
応じて、従来公知の単量体を1種または2種以上を組み
合わせて用いることができる。
香族系ビニル単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単
量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量
体、モノオレフィン系単量体、ジオレフィン系単量体、
ハロゲン化オレフィン系単量体等を挙げることができ
る。
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−クロロスチレン、p−エチルスチレ
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、2,4−ジメチル
スチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単
量体およびその誘導体が挙げられる。
ては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、ア
クリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチル
ヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミ
ノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、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
アミノエチル等が挙げられる。
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等
が挙げられる。
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、ビニルフェニルエーテル等が挙げ
られる。
エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1
−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられ
る。
タジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等が挙
げられる。 (2)架橋剤:トナーの特性を改良するための架橋剤と
して、ラジカル重合性架橋剤を添加してもよい。かかる
ラジカル重合性架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジ
ビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリ
コールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フ
タル酸ジアリル等の不飽和結合を2個以上有する化合物
が挙げられる。
ラジカル重合性架橋剤の割合としては0.1〜10質量
%であることが好ましい。 (3)酸性基を有するラジカル重合性単量体:酸性基を
有するラジカル重合性単量体としては、アクリル酸、メ
タクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ケ
イ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モ
ノオクチルエステル等のカルボン酸基含有単量体;スチ
レンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、アリルスルホ
コハク酸オクチル等のスルホン酸基含有単量体が挙げら
れる。
部または一部は、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金
属塩またはカルシウムなどのアルカリ土類金属塩の構造
であってもよい。
酸性基を有するラジカル重合性単量体の割合としては
0.1〜20質量%であることが好ましく、更に好まし
くは0.1〜15質量%である。 (4)塩基性基を有するラジカル重合性単量体:塩基性
基を有するラジカル重合性単量体としては、第1級アミ
ン、第2級アミン、第3級アミン、第4級アンモニウム
塩等のアミン系化合物を挙げることができる。かかるア
ミン系化合物の具体例としては、ジメチルアミノエチル
アクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、
ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエ
チルメタクリレート、およびこれらの第4級アンモニウ
ム塩、3−ジメチルアミノフェニルアクリレート、2−
ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチル
アンモニウム塩、アクリルアミド、N−ブチルアクリル
アミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、ピペリジル
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブチルメタク
リルアミド、N−オクタデシルアクリルアミド;ビニル
ピリジン、ビニルピロリドン;ビニルN−メチルピリジ
ニウムクロリド、ビニルN−エチルピリジニウムクロリ
ド、N,N−ジアリルメチルアンモニウムクロリド、
N,N−ジアリルエチルアンモニウムクロリド等を挙げ
ることができる。
塩基性基を有するラジカル重合性単量体の割合としては
0.1〜20質量%であることが好ましく、更に好まし
くは0.1〜15質量%である。
脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用い
られる連鎖移動剤を用いることができる。
ではなく、例えばオクチルメルカプタン、ドデシルメル
カプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカ
プタン、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エ
ステル、ターピノーレン、四臭化炭素およびα−メチル
スチレンダイマー等が使用される。
ラジカル重合開始剤は、水溶性のラジカル重合開始剤で
あれば適宜使用することができる。
えば過硫酸塩(過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
等)、アゾ系化合物(4,4′−アゾビス4−シアノ吉
草酸およびその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノ
プロパン)塩等)、パーオキシド化合物等が挙げられ
る。
必要に応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤と
することができる。レドックス系開始剤を用いることに
より、重合活性が上昇して重合温度の低下が図れ、更に
重合時間の短縮が期待できる。
成温度以上であれば特に限定されないが、例えば50〜
90℃の範囲とされる。但し、過酸化水素と還元剤(ア
スコルビン酸等)との組合せなどの常温開始の重合開始
剤を用いることにより、室温またはそれ以上の温度で重
合することも可能である。
体を使用して重合を行うためには、界面活性剤を使用し
て水系媒体中に油滴分散を行う必要がある。この際に使
用することのできる界面活性剤としては特に限定される
ものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適なも
のの例として挙げることができる。
塩(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリール
アルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、3,3−
ジスルホンジフェニル尿素−4,4−ジアゾ−ビス−ア
ミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オ
ルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、
2,2,5,5−テトラメチル−トリフェニルメタン−
4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−6−スルホン
酸ナトリウム等)、硫酸エステル塩(ドデシル硫酸ナト
リウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫
酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等)、脂肪酸塩
(オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプ
リン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸
ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシ
ウム等)が挙げられる。
とができる。具体的には、ポリエチレンオキサイド、ポ
リプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドと
ポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレング
リコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノー
ルポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレン
グリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオ
キサイドのエステル、ソルビタンエステル等を挙げるこ
とができる。
径)は、10〜1000nmの範囲にあることが好まし
く、更に好ましくは30〜300nmの範囲とされる。
計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定さ
れた値である。
樹脂粒子により導入される樹脂)のガラス転移温度(T
g)は48〜74℃の範囲にあることが好ましく、さら
に好ましくは52〜65℃である。
0℃の範囲にあることが好ましい。ここで、樹脂成分の
ガラス転移点(Tg)とは、DSCにて測定された値を
いい、ベースラインと吸熱ピークの傾きとの交点をガラ
ス転移点とする。具体的には、示差走査熱量計を用い、
100℃まで昇温しその温度にて3分間放置した後に降
下温度10℃/minで室温まで冷却する。次いで、こ
のサンプルを昇温速度10℃/minで測定した際に、
ガラス転移点以下のベースラインの延長線と、ピークの
立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜
を示す接線との交点をガラス転移点として示す。
マー社製のDSC−7等を使用することができる。
ターを使用して測定された値をいう。具体的には、フロ
ーテスター「CFT−500」(島津製作所製)を用
い、ダイスの細孔の径1mm、長さ1mm、荷重20k
g/cm2、昇温速度6℃/minの条件下で1cm3の
試料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点
の高さの1/2に相当する温度を軟化点として示す。
の領域(中心部または中間層)に離型剤を含有する複合
樹脂粒子と、着色剤粒子とを塩析/融着させて得られる
会合型のトナー粒子が好ましい。
は、種々の公知のもので、かつ水中に分散することがで
きるものを例示することができる。具体的には、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワックス、こ
れらオレフィン系ワックスの変性物、カルナウバワック
スやライスワックス等の天然ワックス、脂肪酸ビスアミ
ドなどのアミド系ワックスなどを挙げることができる。
して、下記一般式(1)で示される結晶性のエステル化
合物(以下、「特定のエステル化合物」という。)から
なるものを挙げることができる。
てもよい炭素数が1〜40の炭化水素基を示し、nは1
〜4の整数である。) 〈特定のエステル化合物〉エステル化合物を示す一般式
(1)において、R1およびR2は、それぞれ、置換基を
有していてもよい炭化水素基を示す。
れ、好ましくは1〜20、更に好ましくは2〜5とされ
る。
れ、好ましくは16〜30、更に好ましくは18〜26
とされる。
の整数とされ、好ましくは2〜4、さらに好ましくは3
〜4、特に好ましくは4とされる。
ルボン酸との脱水縮合反応により好適に合成することが
できる。
下記に例示化合物(1)〜(26)を示す。
成する離型剤の含有割合としては、通常1〜30質量%
が好ましく、さらに好ましくは2〜20質量%、更に好
ましくは3〜15質量%である。
域〉本発明のトナーにおいて、これを構成する複合樹脂
粒子における離型剤は、当該複合樹脂粒子の最外層以外
の領域(中心部または中間層)に含有される。
粒子間接着力を低下させる離型剤が含有されていないの
で、当該複合樹脂粒子同士は、塩析/融着工程において
強固に接着し、破砕強度の高い融着粒子が形成される。
は、最外層以外の領域(中心部または中間層)に結晶性
ポリエステルを含有する樹脂粒子と、着色剤粒子とを塩
析/融着させて得られる会合型のトナー粒子が好まし
い。
リエステルは、当該樹脂粒子を融着させて得られるトナ
ーに良好な定着性(画像支持体に対する接着性)を付与
する化合物である。
性ポリエステルの融点は50〜130℃であることが好
ましく、更に好ましくは60〜120℃とされる。
性ポリエステルによれば、得られるトナーにおいて、そ
の全体の溶融粘度を下げることが可能となり、紙等に対
する接着性の向上を図ることができる。しかも、当該結
晶性ポリエステルが存在しても、高温側の弾性率が好ま
しい範囲に維持されるため、良好な耐オフセット性が発
揮される。結晶性ポリエステルの融点が50℃未満の場
合には、定着性自体は向上するものの、保存性が低下し
実用性に問題を生じる。一方、融点が130℃を超える
場合には、溶融開始温度が高くなるために、定着性の向
上に対する寄与が低く、定着性改良の効果発揮が少なく
なる。
示差熱量分析装置(DSC)にて測定された値をいう。
具体的には、0℃から200℃まで10℃/minの条
件で昇温(第一昇温過程)したときに測定される吸熱ピ
ークの最大ピークを示す温度を融点とする。そして、こ
の融点は、後述する「DSCによる第一昇温過程での吸
熱ピーク(P1)」と一致する。
ンエルマー社製のDSC−7等を挙げることができる。
500〜15,000であることが好ましく、更に好ま
しくは2,000〜10,000とされる。
分子量を有する結晶性ポリエステルによれば、得られる
トナーにおいて、その全体の溶融粘度低下を発揮させる
ための結着樹脂(無定形高分子)との溶融状態での相溶
性が向上され、より低温側での定着性が向上する。この
数平均分子量が1,500未満の場合では、結晶性ポリ
エステルの溶融粘度が過度に低くなり、却って相溶状態
が不均一になりやすく、定着性を向上することができに
くくなる。一方、数平均分子量が15,000を超える
場合には、結晶性ポリエステルの溶融に時間がかかり、
この場合でも相溶状態が不均一になるために、定着性の
向上効果が低くなってしまう。
量とは、下記の条件に従って測定された分子量から求め
られる値をいう。 (条件) ・使用機種:「LC−6A」(島津製作所社製) ・カラム :「ウルトラスタイラジェルPlus」 ・分析温度:60℃ ・溶媒 :m−クレゾール/クロロベンゼン=3/1
(体積比) ・検量線 :標準ポリスチレン検量線 結晶性ポリエステルの溶融粘度(融点+20℃での溶融
粘度)は300dPa・s以下であることが好ましく、
更に好ましくは250dPa・s以下とされる。
晶性ポリエステルによれば、得られるトナーにおいて、
結着樹脂を含めた全体の溶融粘度を下げることが可能に
なり、定着性が向上する。この溶融粘度が300dPa
・sを超える場合には、全体の溶融粘度が高くなるため
に、定着性の向上効果が低くなってしまう。
(融点+20℃での溶融粘度)とは、コーンプレート粘
度計で測定された値をいう。
子量は6,000〜50,000とされる。
昇温過程での吸熱ピーク(P1)が50〜130℃、特
に60〜120℃に存在することが好ましい。
る第一冷却過程での発熱ピーク(P 2)が30〜110
℃、特に40〜120℃に存在することが好ましい。
ク(P2)とは、P1≧P2の関係が成立する。温度差
(P1−P2)は、特に制限されるものではないが、50
℃以下であることが好ましい。
エステルを含有させることにより、優れたオフセット防
止効果(広い定着可能温度域)および優れた定着性(高
い定着率)を発揮させることができる。
樹脂と結晶性ポリエステルとが互いに独立した状態で存
在していることが好ましい。すなわち、結晶性ポリエス
テルはシャープに溶解し、その溶融した状態で結着樹脂
を溶解する作用が働き、結果としてトナー全体の溶融粘
度を下げることができ、定着性を向上することができる
ものである。また、互いに独立して存在することによ
り、高温側での弾性率の低下を抑えることが可能となる
ため、耐オフセット性も損なうことがない。
る場合には、融解温度が低いために、定着性は向上する
ものの、耐オフセット性および保存安定性が低下する。
える範囲に存在する場合には、融解温度が高いために、
結着樹脂との溶解温度が高くなり、結果として定着性の
向上を図ることができない。
が30℃未満に存在する場合には、かなり低い温度まで
冷却しないと再結晶化することができず、そのような物
質は、結晶性が低い状態でトナー中に存在することにな
り、定着性の向上に寄与することができない。
える範囲に存在する場合には、再結晶化する温度が高過
ぎて、いわゆる溶融温度も高くなり、低温定着性が損な
われる。
(P2)は、示差熱量分析装置(DSC)により測定さ
れる。昇温・冷却条件としては、0℃にて1分間放置し
た後、10℃/minの条件で200℃まで昇温し、そ
の際に測定される最大の吸熱ピークを示す温度をP1と
する。その後、200℃にて1分間放置後、10℃/m
inの条件で降温し、その際に測定される最大の発熱ピ
ークを示す温度をP2とする。具体的な測定装置として
は、パーキンエルマー社製のDSC−7等を挙げること
ができる。
ポリエステルとしては、脂肪族ジオールと、脂肪族ジカ
ルボン酸(酸無水物および酸塩化物を含む)とを反応さ
せて得られるポリエステルが好ましい。
るジオールとしては、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピ
レングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,5−ペンタングリコール、1,
6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフ
ェノールA、ビスフェノールZ、水素添加ビスフェノー
ルA等を挙げることができる。
るジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマール
酸、シトラコ酸、イタコン酸、グルタコ酸、n−ドデシ
ルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコ
ハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−オクチルコハク
酸、n−オクテニルコハク酸、これらの酸無水物あるい
は酸塩化物を挙げることができる。
は、1,4−シクロヘキサンジメタノールとアジピン酸
とを反応して得られるポリエステル、1,6−ヘキサン
ジオールとセバシン酸とを反応して得られるポリエステ
ル、エチレングリコールとコハク酸とを反応して得られ
るポリエステル、エチレングリコールとセバシン酸とを
反応して得られるポリエステル、1,4−ブタンジオー
ルとコハク酸とを反応して得られるポリエステルを挙げ
ることができ、これらのうち、1,4−シクロヘキサン
ジメタノールとアジピン酸とを反応して得られるポリエ
ステルが最も好ましい。
のトナーにおける結晶性ポリエステルの含有割合として
は、通常2〜25質量%とされ、好ましくは5〜20質
量%、更に好ましくは8〜15質量%とされる。
ルの含有領域〉本発明のトナーにおいて、これを構成す
る複合樹脂粒子における結晶性ポリエステルは、当該複
合樹脂粒子の最外層以外の領域(中心部または中間層)
に含有される。
は、当該複合樹脂粒子の最外層以外の領域(中心部また
は中間層)に含有される。
粒子間接着力を低下させる結晶性ポリエステルが含有さ
れていないので、当該複合樹脂粒子同士は、塩析/融着
工程において強固に接着し、破砕強度の高い融着粒子が
形成される。
樹脂粒子と、着色剤粒子とを塩析/融着して得られる。
脂粒子との塩析/融着に供される着色剤粒子)として
は、各種の無機顔料、有機顔料、染料を挙げることがで
きる。
ることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。
ブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラッ
ク、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いら
れる。
は複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加
量は重合体に対して2〜20質量%であり、好ましくは
3〜15質量%が選択される。
マグネタイトを添加することができる。この場合には所
定の磁気特性を付与する観点から、トナー中に20〜6
0質量%添加することが好ましい。
を用いることができる。具体的な有機顔料及び染料を以
下に例示する。
C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッ
ド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメン
トレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピ
グメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、
C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメン
トレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:
1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメ
ントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、
C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメント
レッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.
I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッ
ド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げら
れる。
は、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメ
ントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、
C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメント
イエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.
I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエ
ロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.
ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロ
ー180、C.I.ピグメントイエロー185、C.
I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイ
エロー156等が挙げられる。
C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブ
ルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、
C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブ
ルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられ
る。
ッド1、同49、同52、同58、同63、同111、
同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、
同77、同79、同81、同82、同93、同98、同
103、同104、同112、同162、C.I.ソル
ベントブルー25、同36、同60、同70、同93、
同95等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用い
る事ができる。
単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔
料の添加量は重合体に対して2〜20質量%であり、好
ましくは3〜15質量%が選択される。
粒子)は、表面改質されていてもよい。ここに、表面改
質剤としては、従来公知のものを使用することができ、
具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング
剤、アルミニウムカップリング剤等を好ましく用いるこ
とができる。
リメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチ
ルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシ
ラン等のアルコキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン
等のシロキサン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ
る。
味の素社製の「プレンアクト」と称する商品名で市販さ
れているTTS、9S、38S、41B、46B、5
5、138S、238S等、日本曹達社製の市販品A−
1、B−1、TOT、TST、TAA、TAT、TL
A、TOG、TBSTA、A−10、TBT、B−2、
B−4、B−7、B−10、TBSTA−400、TT
S、TOA−30、TSDMA、TTAB、TTOP等
が挙げられる。
えば、味の素社製の「プレンアクトAL−M」等が挙げ
られる。
対して0.01〜20質量%であることが好ましく、更
に好ましくは0.1〜5質量%とされる。
粒子の分散液中に表面改質剤を添加し、この系を加熱し
て反応させる方法を挙げることができる。
採取され、同一の溶媒による洗浄処理と濾過処理が繰り
返された後、乾燥処理される。
は、荷電制御剤など、離型剤及び/又は結晶性ポリエス
テル以外の内添剤が含有されていてもよい。
ては、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸
の金属塩、アルコキシル化アミン、第4級アンモニウム
塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいは
その金属錯体等が挙げられる。
樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させて得られる会
合型のトナー粒子からなる。
さに相当するサブミクロン領域に、離型剤のドメインが
1つ以上存在することになり、当該トナー粒子は、離型
剤が微細に分散されたものとなる。
離型剤が導入されるとともに、これを構成するトナー粒
子間において、離型剤の存在量にバラツキがない。
子において、粒子間の接着力を低下させる傾向のある離
型剤は、最外層以外の領域(中心部または中間層)に含
有され、しかも、当該最外層は、接着性の良好な低分子
量樹脂から形成されているので、複合樹脂粒子同士が強
固に接着し、破砕強度の高い融着粒子(トナー粒子)が
形成される。
複合樹脂粒子において、粒子間の接着力を低下させる傾
向のある結晶性ポリエステルは、最外層以外の領域(中
心部または中間層)に含有され、しかも、当該最外層
は、接着性の良好な低分子量樹脂から形成されているの
で、複合樹脂粒子同士が強固に接着し、破砕強度の高い
融着粒子(トナー粒子)が形成される。
ら表面に凹凸がある形状を有しており、複合樹脂粒子と
着色剤粒子とを水系媒体中で融着して得られる会合型の
トナーであるために、トナー粒子間における形状および
表面性の差がきわめて小さく、結果として表面性が均一
となりやすい。このためにトナー粒子間での定着性に差
異を生じにくく、定着性も良好に保つことができるもの
である。
は、樹脂と離型剤と着色剤を含有するトナーが好まし
く、上記定義による破砕強度指数が0.1〜0.8であ
ることが好ましい。本発明のトナーは、樹脂と結晶性ポ
リエステルと着色剤を含有するトナーが好ましく、上記
定義による破砕強度指数が0.1〜0.8が好ましい。
十分な耐破砕性を有することができず、そのようなトナ
ーを長期にわたる画像形成に供すると、破砕によって生
じた微粉により、フィルミング、カブリ、キャリアスペ
ントなどが発生する。
ナーは、最低定着温度が高くなる傾向があり、複写機の
小型化および低消費電力化などの要請に十分に応えるこ
とができない。
径は、体積平均粒径で3〜10μmであることが好まし
く、更に好ましくは3〜8μmとされる。この粒径は、
後に詳述するトナーの製造方法において、凝集剤(塩析
剤)の濃度や有機溶媒の添加量、融着時間、重合体の組
成によって制御することができる。
より、定着工程において、飛翔して加熱部材に付着しオ
フセットを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少
なくなり、また、転写効率が高くなってハーフトーンの
画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
ンターTA−II、コールターマルチサイザー、SLAD
1100(島津製作所社製レーザー回折式粒径測定装
置)等を用いて測定することができる。
ザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース(日
科機製)、パーソナルコンピューターを接続して使用し
た。前記コールターマルチサイザーにおけるアパーチャ
ーとしては100μmのものを用いて、2μm以上(例
えば2〜40μm)のトナーの体積分布を測定して粒度
分布および平均粒径を算出した。
以下のトナー粒子の割合が20個数%以下であることが
好ましく、2μm以下のトナー粒子の割合が10個数%
以下であることが更に好ましい。このようなトナー粒子
(微粉トナー)の量は、大塚電子社製・電気泳動光散乱
光度計ELS−800を用いて測定することができる。
このように粒径分布を調整するためには、塩析/融着工
程での温度制御を狭くすることが好ましい。具体的には
できるだけすばやく昇温する、すなわち、昇温速度を大
きくすることである。この条件としては、昇温までの時
間としては30分未満、好ましくは10分未満、さら
に、昇温速度としては、1〜15℃/分が好ましい。
径をD(μm)とするとき、自然対数lnDを横軸にと
り、この横軸を0.23間隔で複数の階級に分けた個数
基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級
に含まれるトナー粒子の相対度数(m1)と、前記最頻
階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対
度数(m2)との和(M)が70%以上であるトナーで
あることが好ましい。
(M)が70%以上であることにより、トナー粒子の粒
度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成工
程に用いることにより選択現像の発生を確実に抑制する
ことができる。
布を示すヒストグラムは、自然対数lnD(D:個々の
トナー粒子の粒径)を0.23間隔で複数の階級(0〜
0.23:0.23〜0.46:0.46〜0.69:
0.69〜0.92:0.92〜1.15:1.15〜
1.38:1.38〜1.61:1.61〜1.84:
1.84〜2.07:2.07〜2.30:2.30〜
2.53:2.53〜2.76・・・)に分けた個数基
準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグ
ラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザ
ーにより測定されたサンプルの粒径データを、I/Oユ
ニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュー
タにおいて、粒度分布分析プログラムにより作成された
ものである。
1(コールターサイエンティフィックジャパン社製)〕
50〜100mlに界面活性剤(中性洗剤)を適量加え
て攪拌し、これに測定試料10〜20mgを加える。こ
の系を超音波分散機にて1分間分散処理することにより
調製する。
形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子が6
5個数%以上であり、形状係数の変動係数が16%以下
であるトナーを使用することが好ましい。このようなト
ナーは帯電量分布がシャープとなって、帯電性も安定
し、良好な画質を長期にわたって形成できる。
トナーの形状係数の変動係数が16%以下であり、且つ
トナーの個数粒度分布における個数変動係数が27%以
下であることが好ましい。このようなトナーを用いるこ
とにより、細線再現性に優れ、高品位な画質を長期にわ
たって形成することができることを見出した。
り示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示
す。
2本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大
となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒
子の平面上への投影像の面積をいう。
顕微鏡により2000倍にトナー粒子を拡大した写真を
撮影し、ついでこの写真に基づいて「SCANNING
IMAGE ANALYZER」(日本電子社製)を
使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。こ
の際、100個のトナー粒子を使用して本発明の形状係
数を上記算出式にて測定したものである。
6の範囲にあるトナー粒子の割合が65個数%以上が好
ましく、更に形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるト
ナー粒子の割合が65個数%以上が好ましく、最も好ま
しくは、70個数%以上である。
るトナー粒子が65個数%以上であることにより、現像
剤搬送部材などでの摩擦帯電性がより均一となり、過度
に帯電したトナーの蓄積が無く、現像剤搬送部材表面よ
りトナーがより交換しやすくなるために、現像ゴースト
等の問題も発生しにくくなる。さらに、トナー粒子が破
砕しにくくなって帯電付与部材の汚染が減少し、トナー
の帯電性が安定する。
動係数は下記式から算出される。 変動係数=〔S/K〕×100(%) 〔式中、Sは100個のトナー粒子の形状係数の標準偏
差を示し、Kは形状係数の平均値を示す。〕 この形状係数の変動係数は16%以下であり、好ましく
は14%以下である。形状係数の変動係数が16%以下
であることにより、帯電量分布がシャープとなり、画質
が向上し、クリーニング特性が改良される。
動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御する
ために、樹脂粒子(重合体粒子)を重合、融着、形状制
御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子
(着色粒子)の特性をモニタリングしながら適正な工程
終了時期を決めてもよい。
装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制
御をするという意味である。すなわち、形状などの測定
をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体
中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナ
ーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しな
がら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反
応を停止する。
るものではないが、フロー式粒子像分析装置FPIA−
2000(東亜医用電子社製)を使用することができ
る。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像
処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適で
ある。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時
モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形
状などになった時点で反応を停止するものである。
変動係数はコールターカウンターTA−IIあるいはコー
ルターマルチサイザー(コールター社製)で測定される
ものである。本発明においてはコールターマルチサイザ
ーを用い、粒度分布を出力するインターフェース(日科
機製)、パーソナルコンピューターを接続して使用し
た。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するア
パーチャーとしては100μmのものを用いて、2μm
以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平
均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対する
トナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径
とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものであ
る。
数は下記式から算出される。 個数変動係数=〔S/Dn〕×100(%) 〔式中、Sは個数粒度分布における標準偏差を示し、D
nは個数平均粒径(μm)を示す。〕 本発明のトナーの個数変動係数は27%以下が好まし
く、更に好ましくは25%以下である。個数変動係数が
27%以下であることにより、帯電量分布がシャープと
なり、画質が向上し、クリーニング特性が改良される。
に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力
により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をよ
り小さくするためには液中での分級が効果的である。こ
の液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回
転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速
度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法があ
る。
集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすい
ような突部を実質的に有しないトナー粒子を言う。図2
は角がないトナー粒子を説明する図である。すなわち、
図2(a)に示すように、トナー粒子Tの長径をLとす
るときに、半径(L/10)の円Cで、トナー粒子Tの
周囲線に対し1点で内側に接しつつ内側をころがした場
合に、当該円CがトナーTの外側に実質的にはみださな
い場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的には
み出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が1
箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長
径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を2本の
平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる
粒子の幅をいう。なお、図2(b)および(c)は、そ
れぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示している。
った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大
した写真を撮影し、さらに拡大して15,000倍の写
真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無
を測定する。この測定を100個のトナー粒子について
行った。
粒子の割合は50個数%以上であることが好ましく、更
に好ましくは70個数%以上である。角がないトナー粒
子の割合が50個数%以上であることにより、現像剤搬
送部材などとのストレスにより微細な粒子の発生などが
おこりにくくなり、感光体表面に対して過度な付着性を
有するトナーの発生を防止することができ、クリーニン
グ特性が向上する。また、摩耗、破断しやすいトナー粒
子および電荷の集中する部分を有するトナー粒子が減少
することとなり、帯電量分布がシャープとなって、帯電
性も安定し、良好な画質を長期にわたって形成できる。
カ内包酸化チタン粒子の外添剤を含有することを必須条
件しているが、シリカ内包酸化チタン粒子以外の外添剤
としては特に限定されるものではなく、種々の無機微粒
子、有機微粒子および滑剤を挙げることができる。
は、従来公知のものを挙げることができる。具体的に
は、シリカ微粒子、チタン微粒子、アルミナ微粒子等を
好ましく用いることができる。これら無機微粒子は疎水
性であることが好ましい。
ロジル(株)製の市販品R−805、R−976、R−
974、R−972、R−812、R−809、ヘキス
ト(株)製のHVK−2150、H−200、キャボッ
ト(株)製の市販品TS−720、TS−530、TS
−610、H−5、MS−5等が挙げられる。
日本アエロジル(株)製の市販品T−805、T−60
4、テイカ(株)製の市販品MT−100S、MT−1
00B、MT−500BS、MT−600、MT−60
0SS、JA−1、富士チタン(株)製の市販品TA−
300SI、TA−500、TAF−130、TAF−
510、TAF−510T、出光興産(株)製の市販品
IT−S、IT−OA、IT−OB、IT−OC等が挙
げられる。
ば、日本アエロジル(株)製の市販品RFY−C、C−
604、石原産業(株)製の市販品TTO−55等が挙
げられる。
は、数平均一次粒子径が10〜2000nm程度の球形
の微粒子を挙げることができる。かかる有機微粒子の構
成材料としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ
ート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体などの
を挙げることができる。
級脂肪酸の金属塩を挙げることができる。かかる高級脂
肪酸の金属塩の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン
酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリ
ン酸金属塩;オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オ
レイン酸鉄、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム等
のオレイン酸金属塩;パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸
銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウ
ム等のパルミチン酸金属塩;リノール酸亜鉛、リノール
酸カルシウム等のリノール酸金属塩;リシノール酸亜
鉛、リシノール酸カルシウムなどのリシノール酸金属塩
等が挙げられる。
0.1〜5質量%程度であることが好ましい。
方法は、最外層以外の領域に離型剤が含有されている複
合樹脂粒子を多段重合法により得る工程(I)と、この
工程(I)で得られる複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩
析/融着させる工程(II)を経由することが好ましい。
以外の領域に結晶性ポリエステルが含有されている複合
樹脂粒子を多段重合法により得る工程(I)と、この工
程(I)で得られる複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析
/融着させる工程(II)とを経由することが好ましい。
離型剤及び/又は結晶性ポリエステルが最外層以外の領
域(中心部または中間層)に含有されている複合樹脂粒
子を得るための多段重合工程(I)、(2)複合樹脂粒
子と着色剤粒子とを塩析/融着させてトナー粒子を得る
塩析/融着工程(II)、(3)トナー粒子の分散系から
当該トナー粒子を濾別し、当該トナー粒子から界面活性
剤などを除去する濾過・洗浄工程、(4)洗浄処理され
たトナー粒子を乾燥する乾燥工程、(5)乾燥処理され
たトナー粒子に外添剤を添加する工程から構成される。
脂粒子(n)の表面に、単量体(n+1)の重合体から
なる被覆層(n+1)を形成する多段重合法により、複
合樹脂粒子を製造する工程である。
ナーの破砕強度の観点から三段重合以上の多段重合法を
採用することが好ましい。
合法および三段重合法について説明する。 (二段重合法)二段重合法は、離型剤及び/又は結晶性
ポリエステルを含有する高分子量樹脂から形成される中
心部(核)と、低分子量樹脂から形成される外層(殻)
とにより構成される複合樹脂粒子を製造する方法であ
る。
型剤及び/又は結晶性ポリエステルを単量体(H)に溶
解させて単量体溶液を得、この単量体溶液を水系媒体
(界面活性剤の水溶液)中に油滴分散させた後、この系
を重合処理(第1段重合)することにより、離型剤及び
/又は結晶性ポリエステルを含有する高分子量の樹脂粒
子(H)の分散液を調製する。
重合開始剤と、低分子量樹脂を得るための単量体(L)
とを添加し、当該樹脂粒子(H)の存在下に単量体
(L)を重合処理(第2段重合)することにより、当該
樹脂粒子(H)の表面に、低分子量の樹脂(単量体
(L)の重合体)からなる被覆層(L)を形成する。 (三段重合法)三段重合法は、高分子量樹脂から形成さ
れる中心部(核)と、離型剤及び/又は結晶性ポリエス
テルを含有する中間層と、低分子量樹脂から形成される
外層(殻)とにより構成される複合樹脂粒子を製造する
方法である。
法に従った重合処理(第1段重合)により得られた樹脂
粒子(H)の分散液を、水系媒体(界面活性剤の水溶
液)に添加するとともに、当該水系媒体中に、離型剤及
び/又は結晶性ポリエステルを単量体(M)に溶解させ
てなる単量体溶液を油滴分散させた後、この系を重合処
理(第2段重合)することにより、当該樹脂粒子(H)
(核粒子)の表面に、離型剤及び/又は結晶性ポリエス
テルを含有する樹脂(単量体(M)の重合体)からなる
被覆層(M)(中間層)を形成してなる複合樹脂粒子
〔高分子量樹脂(H)−中間分子量樹脂(M)〕の分散
液を調製する。
に、重合開始剤と、低分子量樹脂を得るための単量体
(L)とを添加し、当該複合樹脂粒子の存在下に単量体
(L)を重合処理(第3段重合)することにより、当該
複合樹脂粒子の表面に、低分子量の樹脂(単量体(L)
の重合体)からなる被覆層(L)を形成する。
の表面に被覆層(M)を形成する際に、当該樹脂粒子
(H)の分散液を水系媒体(界面活性剤の水溶液)に添
加するとともに、当該水系媒体中に、離型剤及び/又は
結晶性ポリエステルを単量体(M)に溶解させてなる単
量体溶液を油滴分散させた後、この系を重合処理(第2
段重合)する方法を採用することにより、離型剤及び/
又は結晶性ポリエステルを微細かつ均一に分散させるこ
とができる。
および、単量体溶液の油滴分散処理については、いずれ
を先行して実施してもよいし、同時に行ってもよい。
成する際に、複合樹脂粒子の中心部(核)となる樹脂粒
子を界面活性剤の水溶液中に添加した後、当該水溶液中
に、離型剤/結晶性ポリエステルを含有する単量体組成
物を分散させ、この系を重合処理する態様、(ロ)複合
樹脂粒子を構成する中間層を形成する際に、離型剤/結
晶性ポリエステルを含有する単量体組成物を界面活性剤
の水溶液中に分散させた後、当該水溶液中に、複合樹脂
粒子の中心部(核)となる樹脂粒子を添加し、この系を
重合処理する態様、(ハ)複合樹脂粒子を構成する中間
層を形成する際に、複合樹脂粒子の中心部(核)となる
樹脂粒子を界面活性剤の水溶液中に添加すると同時に、
当該水溶液中に、離型剤/結晶性ポリエステルを含有す
る単量体組成物を分散させ、この系を重合処理する態様
が含まれる。
有する樹脂粒子(核粒子)または被覆層(中間層)を形
成する方法としては、離型剤及び/又は結晶性ポリエス
テルを単量体に溶解させ、得られる単量体溶液を水系媒
体中に油滴分散させ、この系を重合処理することによ
り、ラテックス粒子として得る方法を採用することがで
きる。
0質量%と、水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからな
る媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセ
トン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランを例示
することができ、得られる樹脂を溶解しないアルコール
系有機溶媒が好ましい。
有する樹脂粒子または被覆層を形成するために好適な重
合法としては、臨界ミセル濃度以下の濃度の界面活性剤
を溶解してなる水系媒体中に、離型剤及び/又は結晶性
ポリエステルを単量体に溶解してなる単量体溶液を、機
械的エネルギーを利用して油滴分散させて分散液を調製
し、得られた分散液に水溶性重合開始剤を添加して、油
滴内でラジカル重合させる方法(以下、この明細書にお
いて「ミニエマルジョン法」という。)を挙げることが
できる。なお、水溶性重合開始剤を添加することに代え
て、または、当該水溶性重合開始剤を添加するととも
に、油溶性の重合開始剤を前記単量体溶液中に添加して
もよい。
法によれば、通常の乳化重合法とは異なり、油相に溶解
させた離型剤及び/又は結晶性ポリエステルが脱離する
ことがなく、形成される樹脂粒子または被覆層内に十分
な量の離型剤及び/又は結晶性ポリエステルを導入する
ことができる。
を行うための分散機としては、特に限定されるものでは
なく、高速回転するローターを備えた攪拌装置「クレア
ミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック
(株)製)、超音波分散機、機械式ホモジナイザー、マ
ントンゴーリンおよび圧力式ホモジナイザーなどを挙げ
ることができる。また、分散粒子径としては、10〜1
000nmとされ、好ましくは50〜1000nm、更
に好ましくは30〜300nmとされる。
ルを含有する樹脂粒子または被覆層を形成するための重
合法として、乳化重合法、懸濁重合法、シード重合法な
どの公知の方法を採用することもできる。また、これら
の重合法は、複合樹脂粒子を構成する樹脂粒子(核粒
子)または被覆層であって、離型剤及び結晶性ポリエス
テルを含有しないものを得るためにも採用することがで
きる。
子の粒子径は、電気泳動光散乱光度計「ELS−80
0」(大塚電子社製)を用いて測定される重量平均粒径
で10〜1000nmの範囲にあることが好ましい。
g)は48〜74℃の範囲にあることが好ましく、更に
好ましくは52〜64℃である。
0℃の範囲にあることが好ましい。 〔塩析/融着工程(II)〕この塩析/融着工程(II)
は、多段重合工程(I)によって得られた複合樹脂粒子
と、着色剤粒子とを塩析/融着させる(塩析と融着とを
同時に起こさせる)ことによって、不定形(非球形)の
トナー粒子を得る工程である。
合樹脂粒子および着色剤粒子とともに、荷電制御剤など
の内添剤粒子(数平均一次粒子径が10〜1000nm
程度の微粒子)を塩析/融着させてもよい。
い。ここに、表面改質剤としては、従来公知のものを使
用することができる。
態で塩析/融着処理に供される。着色剤粒子が分散され
る水性媒体は、臨界ミセル濃度(CMC)以上の濃度で
界面活性剤が溶解されている水溶液を挙げることができ
る。
(I)で使用した界面活性剤と同一のものを使用するこ
とができる。
特に限定されないが、好ましくは、高速回転するロータ
ーを備えた攪拌装置「クレアミックス(CLEARMI
X)」(エム・テクニック(株)製)、超音波分散機、
機械的ホモジナイザー、マントンゴーリン、圧力式ホモ
ジナイザー等の加圧分散機、ゲッツマンミル、ダイヤモ
ンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。
させるためには、複合樹脂粒子および着色剤粒子が分散
している分散液中に、臨界凝集濃度以上の塩析剤(凝集
剤)を添加するとともに、この分散液を、複合樹脂粒子
のガラス転移温度(Tg)以上に加熱することが必要で
ある。
しては、(Tg+10)〜(Tg+50℃)とされ、特
に好ましくは(Tg+15)〜(Tg+40℃)とされ
る。
水に無限溶解する有機溶媒を添加してもよい。
剤」としては、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属
塩を挙げることができる。
リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、塩析剤
を構成するアルカリ土類金属としては、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられ
る。これらのうち、カリウム、ナトリウム、マグネシウ
ム、カルシウム、バリウムが好ましい。
の対イオン(塩を構成する陰イオン)としては、塩化物
イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、
硫酸イオン等が挙げられる。
「水に無限溶解する有機溶媒」としては、メタノール、
エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、エ
チレングリコール、グリセリン、アセトン等が挙げられ
る。これらのうち、メタノール、エタノール、1−プロ
パノール、2−プロパノールなどの炭素数が3以下のア
ルコールが好ましく、特に2−プロパノールが好まし
い。
散している分散液中に塩析剤を添加する際の当該分散液
の温度は、複合樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)以下
であることが好ましく、具体的には5〜55℃の範囲で
あることが好ましく、更に好ましくは10℃〜45℃と
される。
複合樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)以上となる場合
には、粒径の制御を行うことが困難となり巨大粒子が生
成されやすい。
おいては、複合樹脂粒子と着色剤粒子とが分散されてな
る分散液の温度が、当該複合樹脂粒子のガラス転移温度
(Tg)以下のときに、当該分散液を攪拌しながら塩析
剤を添加し、その後速やかに当該分散液の加熱を開始し
て、複合樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)以上の温度
とすることが必要である。
は、上記の工程で得られたトナー粒子の分散系から当該
トナー粒子を濾別する濾過処理と、濾別されたトナー粒
子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤や塩析剤などの
付着物を除去する洗浄処理とが施される。
法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルター
プレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるもの
ではない。
トナー粒子を乾燥処理する工程である。
プレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを
挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流
動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などを使用す
ることが好ましい。
量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量
%以下とされる。
弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を
解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、
ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フ
ードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用すること
ができる。
理されたトナー粒子に外添剤を添加する工程である。
しては、タービュラーミキサー、ヘンシエルミキサー、
ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公知の混合
装置を挙げることができる。
性ポリエステル以外にトナー用材料として種々の機能を
付与することのできる材料を加えてもよい。具体的には
荷電制御剤等が挙げられる。これらの成分は前述の塩析
/融着段階で樹脂粒子と着色剤粒子と同時に添加し、ト
ナー中に包含する方法、樹脂粒子自体に添加する方法等
種々の方法で添加することができる。
かつ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
するために好適に使用される。ここに、「セミグロス画
像」とは、標準光沢度が17〜37である画像をいうも
のとする。本発明において標準光沢度とは、画像形成材
料(トナー)が画像形成支持体を90%以上被覆してい
る画像部分において、JIS−Z8741−1983方
法2により、入射角75°にてグロスメーターVGS−
1D(日本電色工業(株)社製)により測定した値で表
す。画像形成材料による画像形成支持体の被覆割合の測
定は、高速カラー画像解析装置SPICCA(日本アビ
オニクス社製)を用いて行った。
度は17〜37とされ、好ましくは17〜27とされ
る。標準光沢度が17未満では、画像の鮮やかさに欠
け、十分な質感が得られない。一方、標準光沢度が37
を超えると、表面正反射光成分が大きすぎ、十分な質感
が得られず、現実性(リアリティ)が不足する。更に、
表面が平滑であると内部への入射光量が大きくなり、着
色剤の劣化が生じ易く、経時的な画像劣化が生じる。着
色剤の劣化に対しては、特に標準光沢度が27以下であ
ることが好ましい。
現像剤、非磁性一成分現像剤、磁性一成分現像剤の全て
に使用できるが、この中でも二成分現像剤が好適に使用
される。
は、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの
金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から
公知の材料からなる磁性粒子を用いることができる。特
にフェライト粒子が好ましい。
〜100μmの磁性粒子(磁性キャリア)とシリカ内包
酸化チタン粒子を含有するトナーから構成される。磁性
粒子の体積平均粒径は25〜60μmのものがより好ま
しい。キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿
式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロ
ス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATE
C)社製)により測定することができる。
いるもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわ
ゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の
樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフ
ィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン/アクリル系樹
脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂あるいはフッ素
含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キ
ャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず
公知のものを使用することができ、例えば、スチレンア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノ
ール樹脂等を使用することができる。
方法を図3の画像形成装置を用いて説明する。
断面構成図である。4は感光体ドラムであり、アルミニ
ウム製のドラム基体の外周面に有機感光層(OPC)を
形成してなるもので矢印方向に所定の速度で回転する。
置にて読み取った情報に基づき、半導体レーザ光源1か
ら露光光が発せられる。これをポリゴンミラー2によ
り、図3の紙面と垂直方向に振り分け、画像の歪みを補
正するfθレンズ3を介して、感光体面上に照射され静
電潜像を形成する。感光体ドラム4は、あらかじめ帯電
器5により一様帯電され、像露光のタイミングにあわせ
て時計方向に回転を開始している。
6により現像され、形成されたトナー像はタイミングを
合わせて搬送されてきた転写材8に転写器7の作用によ
り転写される。さらに感光体ドラム4と転写材8は分離
器9により分離されるが、トナー像は転写材8に転写担
持されて、定着器10へと導かれ定着される。
クリーニングブレード方式のクリーニング器11にて清
掃され、帯電前露光(PCL)12にて残留電荷を除
き、次の画像形成のため再び帯電器5により、一様帯電
される。
低減及び環境衛生の上から特にトナーリサイクル方式と
するのが好ましく、該トナーリサイクルを行うための方
式としては特に限定されるものでは無いが、例えば、ク
リーニング部で回収されたトナーを搬送コンベアあるい
は搬送スクリューによって補給用トナーホッパー、現像
器あるいは補給用トナーと中間室によって混合して現像
器へ供給する方法等をあげることができる。好ましくは
現像器へ直接戻す方式あるいは中間室にて補給用トナー
とリサイクルトナーを混合して供給する方式をあげるこ
とができる。
成図である。この方式は現像器へリサイクルトナーを直
接戻す方式である。
た廃トナーはトナークリーニング器11内の図示しない
トナー搬送スクリュウによってトナーリサイクルパイプ
14に集められ、更にこのトナーリサイクルパイプの受
け口15から現像器6に戻され、再び現像剤として使用
される。
在のプロセスカートリッジの斜視図でもある。この図4
では斜視構造を判りやすくするため感光体ユニットと現
像剤ユニットを分離した図面になっているが、これを全
部一体化したユニットとして着脱自在に画像形成装置に
搭載できる。この場合、感光体ドラム4、現像器6、ク
リーニング器11及びリサイクル部材が一体となりプロ
セスカートリッジを構成している。
と、現像器6、クリーニング器11、トナーリサイクル
パイプ14やその受け口15を含むリサイクル部材及び
図3で示した帯電器5等の少なくとも一つを含むプロセ
スカートリッジを搭載する形態にすることもできる。
が、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定
されず、OHP用のPETベース等も無論含まれる。
られる現像方法について説明する。
又は現像スリーブとも云う)上に形成された現像剤層と
感光体とを接触させて現像するものであり、この現像方
式を構成するために、現像剤の搬送量は適用される電子
写真感光体の線速及び現像剤比重によっても異なるが、
一般的には20〜200mg/cm2の範囲である。
にトナーとキャリアとから成る現像剤を内蔵した現像器
が設けられていて、マグネットを内蔵し現像剤を保持し
て回転する現像スリーブによって現像が行われる。現像
器内部は現像剤攪拌部材、現像剤搬送部材、搬送量規制
部材(押圧規制部材とも云う)等から構成されており、
現像剤は攪拌、搬送されて現像スリーブに供給される
が、その供給量は該搬送量規制部材により制御される。
が薄層で形成されるものであり、この現像方式は現像剤
担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触しな
い、非接触方式の現像法に最も好ましく適用される。
む現像剤を現像剤搬送部材によって像担持体と対向する
現像領域に搬送し、この現像領域において振動電界を作
用させて現像剤搬送部材から現像剤中のトナーを像担持
体に供給して現像を行う現像方法において、上記現像剤
搬送部材によって現像領域に搬送される現像剤の搬送量
を0.3〜10.0mg/cm2に調整すると共に、現
像領域に振動電界を作用させるにあたり、現像領域にお
ける現像剤搬送部材と像担持体との間の間隔をDs、印
加する交流電圧のピーク・トゥー・ピーク値をVp−p
とした場合に、下記式(1)に示される範囲の振動電界
(Vp−p/Ds)を作用させるようにしたのである。
送部材によって現像領域に搬送される現像剤の搬送量を
0.3〜10.0mg/cm2に調整したのは、現像剤
の搬送量が0.3mg/cm2より少ないと、像担持体
に供給されるトナーが不足し、画像濃度が1.3以上に
なった充分な画像濃度を有する画像が得られなくなる一
方、現像剤の搬送量が10.0mg/cm2より多くな
ると、現像剤搬送部材によって搬送される現像剤の層厚
が厚くなり、現像領域に上記のように振動電界を作用さ
せて現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行っ
た際に、トナーが供給された後のキャリアにおける電荷
の移動が悪くなり、キャリアにカウンターチャージが残
り、キャリアが像担持体に付着しやすくなると共に、像
担持体に供給されずに飛散するトナーの量が多くなるた
めである。より好ましい搬送量の範囲は0.3〜10.
0mg/cm2である。
ーを像担持体に供給して現像を行うにあたり、現像領域
に上記の式(1)に示される範囲の振動電界(Vp−p
/Ds)を作用させるようにしたのは、この振動電界が
3.5kV/mmより小さいと、トナーが放出された後
のキャリアにおける電荷の移動が悪く、キャリアにカウ
ンターチャージが残り、キャリアが像担持体に付着しや
すくなる一方、この振動電界が5kV/mmより大きく
なると、現像剤搬送部材と像担持体との間でリークしや
すくなるためである。
記のような要件を満たしておればよく、現像剤搬送部材
によって搬送された現像剤が現像領域において像担持体
と非接触の状態であっても、接触している状態であって
もよい。
濃度が1.3以上になった充分な画像濃度の画像が得ら
れるようにすると共に、現像時におけるトナー飛散を抑
制するためには、上記の現像剤中におけるトナー濃度
(Tc)を6〜25質量%の範囲に設定することが好ま
しい。
領域において同方向に移動させながら、現像剤搬送部材
から現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行う
場合において、現像剤搬送部材の移動速度v1が像担持
体の移動速度v2よりも速くなり過ぎると、像担持体に
形成されたトナー像の移動方向後端部において、トナー
が現像剤搬送部材における現像剤の磁気ブラシにより掻
き取られてかすれるという、いわゆる後端かすれの現象
が生じる一方、現像剤搬送部材の移動速度v1が遅すぎ
ると、現像剤搬送部材によって像担持体に導かれる現像
剤の量が低下して、現像剤搬送部材から像担持体に供給
するトナーが不足し、充分な画像濃度を有する画像が得
られなくなるため、現像剤搬送部材と像担持体との移動
速度の比θ(=v1/v2)が1〜3の範囲になるように
することが好ましい。
の搬送量の条件や、現像剤中におけるトナー濃度(T
c)の条件や、現像剤搬送部材と像担持体との移動速度
の比θの条件を総合的に判断すると、充分な画像濃度を
有する画像が得らるようにするためには、下記の式
(2)に示される条件を満たすことが好ましい。
用するキャリアの磁気力が強すぎると、キャリアが部分
的に凝集して、現像剤搬送部材上における現像剤の量に
むらが生じてしまい、形成される画像に濃度むらが発生
したりして、均一できめの細かい現像が行えなくなる。
このため、上記のキャリアとしては、一般に、キャリア
一個あたりの平均磁気力が9.0×10-6G・cm3以
下のものを用いるようにすることが好ましい。なお、こ
のように磁気力が9.0×10-6G・cm3以下になっ
たキャリアを用いると、上記のようにキャリアが凝集す
るということがなく、現像剤搬送部材上に現像剤が均一
に分散されるようになり、濃度むら等のない均一できめ
の細かい現像が行えるようになる。
アを含む現像剤を現像剤搬送部材によって像担持体と対
向する現像領域に搬送し、この現像領域に振動電界を作
用させて、上記の現像剤中におけるトナーを像担持体に
供給して現像を行うにあたり、現像剤搬送部材によって
現像領域に搬送させる現像剤の搬送量を0.3〜10.
0mg/cm2に調整するようにしたため、像担持体に
トナーを供給して現像を行う際に、トナーが不足すると
いうことがなく、像担持体に充分なトナーが供給されて
充分な画像濃度を有する画像が得られるようになると共
に、トナーが供給された後にキャリアに残る電荷が速や
かに現像剤搬送部材側に移動されて、キャリアにおける
カウンターチャージが少なくなり、像担持体へのキャリ
アの付着が抑制されるようになり、また像担持体に供給
されずに飛散するトナーの量も少なくなる。
は、現像領域に振動電界を作用させて現像剤搬送部材か
ら現像剤中のトナーを像担持体に供給して現像を行うに
あたり、前記の式(1)に示される範囲の振動電界を作
用させるようにしたため、現像剤搬送部材における現像
剤層がほぼ完全に電離して、トナーが放出された後のキ
ャリアにおける電荷の移動がより速やかに行われるよう
になり、キャリアにカウンターチャージが残ってキャリ
アが像担持体に付着するということがより一層抑制され
ると共に、現像剤搬送部材と像担持体との間でリークが
発生するということもない。
た現像器6の一例を示した断面図である。
内部にトナーTとキャリアとを含む現像剤を収容させて
おり、この現像剤を搬送させる現像スリーブ(現像剤搬
送部材)21として、複数の磁極N1、S1、N2、S2、
N3を有するマグネットローラ21aが内周側に設けら
れた円筒状の現像スリーブ21を用い、この現像スリー
ブ21を現像領域において感光体4と適当な間隔Dsd
を介して対向するようにして、回転可能に配置させてい
る。そして、この現像スリーブ21を感光体4とは逆方
向、すなわち現像スリーブ21と感光体4とが対向する
現像領域では現像スリーブ21と感光体4とが同方向に
移動するように回転させ、この現像スリーブ21の回転
に伴って現像器6内に収容された現像剤20を、上記の
マグネットローラ21aによる磁力作用により磁気ブラ
シの状態で感光体側に搬送させるようにしている。
アス電源22を接続させており、この現像バイアス電源
22から交流電圧或いは交流電圧に直流電圧を重畳させ
た現像バイアス電圧を印加させて、現像領域に振動電界
を作用させるようにしている。振動電界としては、前記
式(1)に示される範囲の振動電界(Vp−p/Ds)
を作用させることが好ましい。
とが対向する現像領域よりも現像剤の搬送方向上流側
で、前記のマグネットローラ21aの磁極N1と対向す
る位置には、現像スリーブ21と所要間隔を介して磁性
ブレード23を設け、この磁性ブレード23によって現
像スリーブ21上における現像剤の量を規制するように
している。
ーTを収容させたトナー収容部24を設けており、現像
スリーブ21から現像剤中におけるトナーTを感光体4
に供給して現像を行った結果、現像器6内における現像
剤中のトナー濃度が低下した場合には、このトナー収容
部24の下に設けられたトナー補給ローラ25を回転さ
せて、トナー収容部24内に収容されたトナーTを現像
器6内に補給させるようにしている。
る現像剤の搬送量を調整した後、この現像剤を現像スリ
ーブ21によって感光体4と対向する現像領域に導き、
上記の現像バイアス電源22からバイアス電圧を印加さ
せて、この現像領域に振動電界を作用させ、現像スリー
ブ21によって搬送されてきた現像剤中におけるトナー
Tを現像スリーブ21から感光体4の潜像部分に供給し
て現像を行うようにした。
れか一方が弾性を有し、押圧規制部材によって現像剤担
持体上の現像剤の送搬送量を制御する現像方法。
現像方式に好ましく適用される。以下に、上記現像方法
を図を用いて説明する。
構成を示す模式的断面図、(b)は要部詳細図である。
図示のように、現像装置110は、現像スリーブ(現像
剤担持体)114が感光体ドラム(静電潜像担持体)1
20と対向するようにして、感光体ドラム120の周面
に近接した位置に設けられている。また、現像スリーブ
114と感光体ドラム120との間には位置決め部材
(0.1mm厚のポリエステルフィルム)116が介挿
されており、これにより、現像スリーブ114と感光体
ドラム120とのギャップ(空隙)距離Dsを所定値に
設定している。
磁性一成分トナーが収納されており、スクリューや攪拌
羽根等により現像装置110内を搬送されて、現像スリ
ーブ114に至る。現像スリーブ114に至ったトナー
は、規制部材(例:0.1mm厚のSUS(ステンレス
スチール)板)115との摩擦により所定の極性に帯電
されて現像スリーブ114の周面に薄層状に担持され
る。この薄層の厚みは規制部材115の素材や押圧力等
で定まるが、本例では、感光体ドラム120の周速度を
100mm/sec、現像スリーブ114の周速度を2
00mm/sec、規制部材115が現像スリーブ11
4を押圧する押圧力を約4g/mmとすることにより、
1.5層程度(トナー粒子1.5個分程度の厚み)とし
ている。なお、規制部材115との摩擦帯電によりトナ
ーが所定の極性に帯電されて現像スリーブ114の周面
上に薄層状に担持されるプロセスは公知であるため説明
は省略する。
キシブルな素材(例:肉厚1mmのポリアミド樹脂)を
用いて円筒状(例:直径17mm)に構成されている。
現像スリーブ114の内部には径が僅かに現像スリーブ
114よりも小さい(例:直径16mm)駆動ローラ1
13が収納されており、該駆動ローラ113が矢印方向
へ回転すると、該駆動ローラ113の外周面と現像スリ
ーブ114の内周面との摩擦力で現像スリーブ114が
駆動されて同方向へ回転するように構成されている。ま
た、上述のように、現像スリーブ114はフレキシブル
であり、且つ、駆動ローラ113よりも僅かに径が大き
いため、若干の弛みが存在する。この弛みは、規制部材
115と不図示のガイドベルトとによって、感光体ドラ
ム120と対向している側に於いて発生するように規制
されている。このため、現像スリーブ114からの押圧
力の一部は上記弛みで吸収され、その結果、現像スリー
ブ114と感光体ドラム120との間に介挿されている
位置決め部材116に対して現像スリーブ114から加
わる押圧力は、比較的低圧となる。
持されたトナーは、現像スリーブ114の回転に伴い搬
送されて、現像領域Daに至る。現像領域Daとは、現
像スリーブ114の周面上のトナーが、現像バイアス電
源装置から印加される現像バイアス電圧Vbと交番電圧
とにより形成される電界の作用で、現像スリーブ114
の周面から飛翔されてパウダクラウド化され、感光体ド
ラム120の周面上の静電潜像を現像する領域である。
この領域は、現像スリーブ114と感光体ドラム120
のニップ幅Da内の領域でもある。現像バイアス電源装
置は、現像バイアス電圧Vbの設定値(例:−500V
程度)を出力する直流電圧電源と、交番電界(例:Vp
−p2.0kV,周波数2kHz)を形成するための交
流電源装置とから構成されている。交番電界により現像
スリーブから飛翔されたトナーがパウダクラウド化され
て感光体上の静電潜像を現像するプロセスについては、
例えば、電子写真技術の基礎と応用(電子写真学会編・
コロナ社)の158頁〜170頁に記載されているよう
に公知であるため、説明は省略する。なお、Vp−pと
は交番電圧波形の振幅の山と谷の差であるピーク・トゥ
ー・ピーク電圧を意味する。
性の有機感光体で構成される表面を有し、図内矢印方向
へ定速回転される光導電性のドラムである。この感光体
ドラム120は、不図示の帯電装置により一様な電位
(例:−800V程度)に帯電された後、レーザ等の光
学ヘッドにより露光されて電位を減衰される(例:−1
00V程度)。つまり、静電潜像が形成される。この静
電潜像が上記現像領域Daに至ると、上記の電位減衰部
分に、前述のようにパウダクラウド化されたトナーが付
着して、現像が行われる。
では下端部)116aが前記現像領域Da内に位置し、
且つ、該現像領域Daの長手方向と平行になるように、
現像スリーブ114と感光体ドラム120との間の回転
方向上流側の位置(図では上半部側の位置)に介挿され
ており、現像スリーブ114と感光体ドラム120から
圧接されている。これにより、現像スリーブ114と感
光体ドラム120のギャップ距離Dsが所定値に設定さ
れるとともに、先端縁部116aが長手方向に沿って設
けられているため画像幅の全域に渡ってギャップ距離D
sが適正値に設定されている。位置決め部材116は、
本例では前述のように0.1mm厚のポリエステルフィ
ルムが用いられているが、ポリエステルフィルムに限定
されない。トナーの摩擦帯電との兼ね合いを考慮して素
材を選択してもよく、例えば、トナーの帯電極性と逆極
性の帯電系列材料を用いることにより、規制部材115
による摩擦帯電を補助もしくは助長するように構成して
もよい。また、2層構造として、現像スリーブ114と
接触する面を導電性の素材で構成してトナーの帯電極性
と同極性の電圧を印加することにより、トナーの付着を
防止するとともにトナーの帯電を補助するようにしても
よい。
図示のように現像スリーブ114と感光体ドラム120
の回転の上流側に設けられていて現像領域Da中の上流
側の部分を遮蔽しているが、下流側に設けて現像領域D
a中の下流側の部分を遮蔽してもよい。本例のように上
流側に設けた場合には、位置決め部材116が回転方向
に沿うように設けられるため、現像スリーブ114や感
光体ドラム120から受ける抵抗が少なくなり、トナー
の飛翔に不具合を生じ難いという効果がある。また、現
像スリーブ114と感光体ドラム120の少なくとも一
方がフレキシブルもしくは弾性を有する場合でも、ギャ
ップ距離Dsを適正値に設定できる効果がある。
6aの位置と、現像スリーブ114〜感光体ドラム12
0間のギャップ距離Dsと、トナー付着量の関係を説明
する。現像スリーブ114の表面からのトナーの飛翔と
パウダクラウド化は、主に、ギャップ距離Dsと、現像
領域の回転方向の幅Daと、現像バイアス電圧Vbとに
よって定まる。また、交番電界を形成する場合であれ
ば、印加電圧波形の振幅差電圧Vp−pも寄与する。飛
翔方式の現像装置を構成する場合、電源側の精度を向上
させることは比較的容易であるが、ギャップ距離Dsを
安定して確保することは困難である。このため、本例で
は、位置決め部材116を用いている。
帯電電位Vo,減衰電位Vi,現像バイアス電位Vb,
振幅差電圧Vp−pの各設定値)に於けるギャップ距離
Dsの適正値は、図7(a)の斜線部の範囲(0.1〜
0.2mm)である。ギャップ距離Dsを上記範囲に設
定することは従来の方式では非常に困難であったが、本
例では、図7(a)内の両破線矢印で示される0〜4m
mという許容度の大きい範囲がギャップ距離Dsを設定
する際の調整範囲(位置決め部材116の先端縁部11
6aの調整範囲)となるため、調整が容易である。ここ
で、先端縁部116aの位置は、図6(a)に示すよう
に、感光体ドラム120の軸芯〜現像スリーブ114の
軸芯間を結ぶ仮想線を基準位置とし、該仮想線より上方
を+方向、下方を−方向として記述している。
部材116によって容易に適正値に設定できるのである
が、この位置決め部材116の存在によって現像領域の
一部(図示の例では上側の部分)が遮蔽されてしまう。
このため、感光体ドラム120上でのトナー付着量が低
下して現像濃度の低下という不具合を生ずる。十分な印
字画像濃度を得るためには0.7mg/cm2以上のト
ナー付着量があればよく、この範囲は、図7(b)中に
斜線部として示される。図7(b)より明らかなよう
に、1.5mm以上の現像ニップ幅Daを確保すること
で、十分なトナー付着量を得ることができる。
116aの位置を、現像ニップ幅Daが1.5mm以上
となる範囲(図7(c)中の斜線部の範囲)内に設定す
る必要がある。これは、図7(c)から明らかなように
前記基準位置(仮想線の位置)から1mm程度下方へ突
出した位置を限度(下限)とする範囲である。なお、本
例では現像スリーブ114がフレキシブルであるため十
分な現像ニップ幅を確保できるのであるが、静電潜像担
持体をフレキシブル(弾性を有する)に例えばベルト状
に構成することによっても同様の効果を得ることができ
る。
る。例えば、交番電界を形成するための振幅電圧差Vp
−pとして100〜3000V程度、その周波数として
100〜10kHz程度、波形として三角波、矩形波を
用いることもできる。また、位置決め部材116の厚み
として0.01〜0.5mm程度を用い、上述の交番電
界と組み合わせて用いることもできる。非磁性のトナー
に代えて磁性トナーを用いることもできる。また、フレ
キシブル現像スリーブに代えて現像ローラを用いるとと
もに、感光体を弾性を有するように構成することもでき
る。また、位置決め部材116を非画像印字領域中に脱
着することで、現像同時清掃装置として使用することも
できる。
はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、文
中「部」とは「質量部」を表す。
え、続いて、脱鉄処理を行ったメタチタン酸を熱濃硫酸
により溶解した硫酸チタニル溶液を、炭酸ナトリウム溶
液中に液温が25℃を越えないようにゆっくりと滴下
し、pHが10になった時、硫酸チタニルの滴下を止め
沈殿を生成させた。
洗浄した後、塩酸を添加し、酸化チタン濃度30g/
L、塩酸濃度15g/Lに調整した。この液を加温し8
5℃で30分熟成し、シリカを内包したチタニアゾルを
作製した。その後、4mol/L水酸化ナトリウムにて
pH5.5まで中和し濾過水洗を行った後、300℃で
脱水焼成してシリカ内包酸化チタン粒子を得た。
ラリーとし、湿式粉砕した後、6mol/L塩酸を添加
しpHを2.0に調整し、n−ブチルトリメトキシシラ
ンを酸化チタンに対し25質量%(酸化チタン100質
量部に対し、n−ブチルトリメトキシシラン25質量
部)添加した。30分間撹拌保持後、4mol/L水酸
化ナトリウム水溶液を加えpH6.5まで中和し、濾
過、水洗、150℃で乾燥後、気流粉砕機にて微粉砕を
行い、疎水性シリカ内包酸化チタン粒子を得た。これを
「シリカ内包酸化チタン粒子1」とする。
カに対する酸化チタンの構成比が17質量%(シリカ1
00質量部に対し酸化チタン17質量部と言う意味)、
ESCAによるチタン原子の濃度が0.28atm%、
珪素原子の濃度が47.14atm%、炭素原子の濃度
が18.00atm%、高温高湿下(30℃80%R
H)の体積固有抵抗が5.4×1011Ωcm、同じく高
温高湿下(30℃80%RH)の水分量が0.57質量
%、一次粒子径が20nm、BET値が134.9m2
/g、疎水化度が61.5%であった。
ルの粒径、硫酸チタニルの滴下量を変えて、またn−ブ
チルトリメトキシシランの代わりにオクチルトリメトキ
シシランで表面処理し、本発明の疎水性シリカ内包酸化
チタン粒子を得た。これを「シリカ内包酸化チタン粒子
2」とする。
に対する酸化チタンの構成比が6.2質量%、ESCA
によるチタン原子の濃度が0.06atm%、珪素原子
の濃度が52.14atm%、炭素原子の濃度が21.
12atm%、高温高湿下(30℃80%RH)の体積
固有抵抗が9.8×1012Ωcm、同じく高温高湿下
(30℃80%RH)の水分量が0.32質量%、一次
粒子径が15nm、BET値が194.3m2/g、疎
水化度が76.5%であった。
ルの粒径、硫酸チタニルの滴下量を変えて、またn−ブ
チルトリメトキシシランの代わりにデシルトリメトキシ
シランで表面処理し、本発明の疎水性シリカ内包酸化チ
タン粒子を得た。これを「シリカ内包酸化チタン粒子
3」とする。
カに対する酸化チタンの構成比が36.9質量%、ES
CAによるチタン原子の濃度が4.15atm%、珪素
原子の濃度が45.21atm%、炭素原子の濃度が1
6.21atm%、高温高湿下(30℃80%RH)の
体積固有抵抗が1.48×1011Ωcm、高温高湿下
(30℃80%RH)の水分量が1.26質量%、一次
粒子径が95nm、BET値が42.1m2/g、疎水
化度が45.1%であった。
硫酸チタニルとFe2O 3換算で0.63mol/Lの硫
酸鉄を含む。)240mlと水520mlとをオートク
レーブに入れ、180℃の温度に加熱し、この温度で1
時間保持した。このときの圧力は飽和蒸気圧で9kg/
cm2であった。次いで、得られた生成物を60℃の温
度に冷却した後、濾過し、洗浄し、110℃の温度で乾
燥して、形状係数が0.93の球状含水二酸化チタンを
得た。この球状含水二酸化チタンを600℃の温度で2
時間焼成して二酸化チタンとした後、この100gを水
1Lに懸濁させスラリーとし、水酸化ナトリウム水溶液
で該スラリーのpHを11.0に調整し、次いでスラリ
ー温度を70℃に加温した後、ケイ酸ナトリウム水溶液
を30分間で滴下した。引き続きスラリー温度を90℃
に加温した後、希硫酸を40分間で滴下してpH7.0
に中和し、さらに、60分間保持した。その後脱水、洗
浄して緻密なシリカ(酸化チタン100質量部に対して
SiO2として9質量部)を被覆した球状二酸化チタン
を得た。次に、シリカを被覆した球状二酸化チタンを内
径15cmの回転炉に装入し、炉内を窒素ガスで置換し
た。その後炉内にメチルアミンガスを5L/分の流速で
通気しながら845℃で3時間加熱した。次いで得られ
た生成物を同雰囲気中で100℃まで冷却し、さらに大
気中で常温まで放冷した。得られた粒子を水スラリーと
し、湿式粉砕した後、6mol/L塩酸を添加しpHを
2.0に調整し、n−ブチルトリメトキシシランを酸化
チタンに対し25質量%添加した。30分間撹拌保持
後、4mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えpH
6.5まで中和し、濾過、水洗、150℃で乾燥後、気
流粉砕機にて微粉砕を行い、「比較用酸化チタン内包シ
リカ粒子1」を得た。
は、シリカに対する酸化チタンの構成比が13.7質量
%、ESCAによるチタン原子の濃度が0atm%、高
温高湿下(30℃80%RH)の体積固有抵抗が2.4
×1012Ωcm、高温高湿下(30℃80%RH)の水
分量が0.9質量%、一次粒子径が24nm、BET値
が135m2/g、疎水化度が61.0%であった。
ンサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5000m
lのセパラブルフラスコに、アニオン系界面活性剤(ド
デシルスルフォン酸ナトリウム:SDS)7.08gを
イオン交換水3010gに溶解させた界面活性剤溶液
(水系媒体)を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌
速度で攪拌しながら、内温を80℃に昇温させた。
酸カリウム:KPS)9.2gをイオン交換水200g
に溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした
後、スチレン70.1g、n−ブチルアクリレート1
9.9g、メタクリル酸10.9gからなる単量体混合
液を1時間かけて滴下し、この系を75℃にて2時間に
わたり加熱、攪拌することにより重合(第1段重合)を
行い、ラテックス(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の分
散液)を調製した。これを「ラテックス(1H)」とす
る。
装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン10
5.6g、n−ブチルアクリレート30.0g、メタク
リル酸6.4g、n−オクチル−3−メルカプトプロピ
オン酸エステル5.6gからなる単量体混合液に、前記
例示化合物(19)72.0gを添加し、80℃に加温
し溶解させて単量体溶液を調製した。
1.6gをイオン交換水2700mlに溶解させた界面
活性剤溶液を80℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、
核粒子の分散液である前記ラテックス(1H)を固形分
換算で28g添加した後、循環経路を有する機械式分散
機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テ
クニック(株)製)により、前記例示化合物(19)の
単量体溶液を混合分散させ、均一な分散粒子径(284
nm)を有する乳化粒子(油滴)を含む分散液(乳化
液)を調製した。
始剤(KPS)5.1gをイオン交換水240mlに溶
解させた開始剤溶液と、イオン交換水750mlとを添
加し、この系を80℃にて3時間にわたり加熱攪拌する
ことにより重合(第2段重合)を行い、ラテックス(高
分子量樹脂からなる樹脂粒子の表面が中間分子量樹脂に
より被覆された構造の複合樹脂粒子の分散液)を得た。
これを「ラテックス(1HM)」とする。
ようにして得られたラテックス(1HM)に、重合開始
剤(KPS)7.4gをイオン交換水200mlに溶解
させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下に、ス
チレン300g、n−ブチルアクリレート95g、メタ
クリル酸15.3g、n−オクチル−3−メルカプトプ
ロピオン酸エステル10.4gからなる単量体混合液を
1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加
熱攪拌することにより重合(第3段重合)を行った後、
28℃まで冷却しラテックス(高分子量樹脂からなる中
心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹
脂からなる外層とを有し、前記中間層に例示化合物(1
9)が含有されている複合樹脂粒子の分散液)を得た。
このラテックスを「ラテックス(1HML)」とする。
合樹脂粒子は、138,000、80,000および1
3,000にピーク分子量を有するものであり、また、
この複合樹脂粒子の重量平均粒径は122nmであっ
た。
けたフラスコ内において、スチレン105.6g、n−
ブチルアクリレート30.0g、メタクリル酸6.4g
からなる単量体混合液に、例示化合物(16)72.0
gを添加し、80℃に加温し溶解させて単量体溶液を調
製した。
1.6gをイオン交換水2700mlに溶解させた界面
活性剤溶液を80℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、
循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス(CL
EARMIX)」(エム・テクニック(株)製)によ
り、前記例示化合物(16)の単量体溶液を混合分散さ
せ、均一な分散粒子径(268nm)を有する乳化粒子
(油滴)を含む分散液(乳化液)を調製した。
始剤(KPS)5.1gをイオン交換水240mlに溶
解させた開始剤溶液と、イオン交換水750mlとを添
加し、この系を80℃にて3時間にわたり加熱攪拌する
ことにより重合(第1段重合)を行い、ラテックス(高
分子量樹脂からなる樹脂粒子の分散液)を調製した。こ
れを「ラテックス(2H)」とする。
ようにして得られたラテックス(2H)に、重合開始剤
(KPS)14.8gをイオン交換水400mlに溶解
させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下に、ス
チレン600g、n−ブチルアクリレート190g、メ
タクリル酸30.0g、n−オクチル−3−メルカプト
プロピオン酸エステル20.8gからなる単量体混合液
を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり
加熱攪拌することにより重合(第2段重合)を行った
後、28℃まで冷却しラテックス(高分子量樹脂からな
る中心部と、低分子量樹脂からなる外層とを有し、前記
中心部に例示化合物(16)が含有されている複合樹脂
粒子の分散液)を得た。このラテックスを「ラテックス
(2HL)」とする。
樹脂粒子は、168,000および11,000にピー
ク分子量を有するものであり、また、この複合樹脂粒子
の重量平均粒径は126nmであった。
硫酸ナトリウム59.0gをイオン交換水1600ml
に攪拌溶解した。この溶液を攪拌しながら、カーボンブ
ラック「リーガル330」(キャボット社製)420.
0gを徐々に添加し、次いで、「クレアミックス」(エ
ム・テクニック(株)製)を用いて分散処理することに
より、着色剤粒子の分散液(以下、「着色剤分散液」と
いう。)を調製した。この着色剤分散液における着色剤
粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ELS−80
0」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、重量平
均粒子径で98nmであった。
クス(1HML)420.7g(固形分換算)と、イオ
ン交換水900gと、着色剤分散液166gとを、温度
センサー、冷却管、窒素導入装置、攪拌装置、粒径およ
び形状のモニタリング装置を取り付けた反応容器に入れ
攪拌した。内温を30℃に調整した後、この溶液に5m
ol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを1
1.0に調整した。
1gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液を、
攪拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放
置した後に昇温を開始し、この系を6〜10分間かけて
90±3℃まで昇温した(昇温速度=10℃/分)。そ
の状態で、「コールターカウンターTA−II」にて会合
粒子の粒径を測定し、体積平均粒径が5.5μmになっ
た時点で、塩化ナトリウム80.4gをイオン交換水1
000mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止
させ、さらに、熟成処理として液温度85±2℃にて
0.5〜15時間にわたり加熱攪拌することにより融着
を継続させた。その後、8℃/分の条件で30℃まで冷
却し、塩酸を添加してpHを2.0に調整し、攪拌を停
止した。生成した会合粒子をヌッチェを用いて濾過し、
イオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、フラッシュジ
ェットドライヤーを用いて吸気温度60℃にて乾燥さ
せ、ついで流動層乾燥機を用いて60℃の温度で乾燥さ
せ、離型剤〔例示化合物(19)〕を含有する着色粒子
を得た。前記塩析/融着段階および形状制御工程のモニ
タリングにおいて、攪拌回転数、および加熱時間を制御
することにより、形状および形状係数の変動係数を制御
し、粒径および粒度分布の変動係数を任意に調整して、
表1に示す形状特性および粒度分布特性からなる着色粒
子1〜4を得た。
(1HML)に代えて、複合樹脂粒子の調製例2で得ら
れたラテックス(2HL)420.7g(固形分換算)
を使用し、熟成処理時間を変更したこと以外は着色粒子
製造例1〜4と同様にして、表1に示す形状特性および
粒度分布特性からなる着色粒子5〜7を得た。
指数を測定した。結果を下記表1に示す。
作製 以上のようにして得られた着色粒子1〜7の各々100
質量部に、表2にしめすシリカ内包酸化チタン粒子1〜
3を1.0質量部とステアリン酸亜鉛0.1質量部とな
る割合で添加し、ヘンシェルミキサーにより混合し、本
発明のトナー1〜9を作製した。なお、へンシェルミキ
サーの回転翼の周速を30m/秒とし、20℃のジャケ
ット冷却水を流して30分間混合した。
00質量部に疎水性シリカ(数平均一次粒子径=10n
m、疎水化度=63)を1.0質量部となる割合で添加
するとともに、疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=
25nm、疎水化度=60)を0.8質量部、ステアリ
ン酸亜鉛0.1質量部となる割合で添加し、ヘンシェル
ミキサーにより同様に混合した。これを比較用トナー1
とする。
比較用酸化チタン内包シリカ粒子1を添加した以外は同
様にして、比較用トナー2を得た。
加剤の添加によっては、その形状および粒径は変化しな
い。
式ボールミルで2時間粉砕、混合し乾燥させた後に、9
00℃で2時間保持することにより仮焼成し、これをボ
ールミルで3時間粉砕しスラリー化した。分散剤及びバ
インダーを添加し、スプレードライヤーにより造粒、乾
燥し、その後1200℃、3時間本焼成を行い、体積固
有抵抗4.3×108Ωcmのフェライト芯材粒子を得
た。
るベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた水溶液媒体中
の濃度を0.3質量%とした乳化重合法により、シクロ
ヘキシルメタクリレート/メチルメタクリレート(共重
合比5/5)の共重合体を合成し、体積平均一次粒径
0.1μm、重量平均分子量(Mw)200,000、
数平均分子量(Mn)91,000、Mw/Mn=2.
2、軟化点温度(Tsp)230℃及びガラス転移温度
(Tg)110℃の樹脂微粒子を得た。なお、前記樹脂
微粒子は、乳化状態において、水と共沸し、残存モノマ
ー量を502PPMとした。
と、前記樹脂微粒子2質量部とを、撹拌羽根付き高速撹
拌混合機に投入し、120℃で30分間撹拌混合して、
機械的衝撃力の作用を使用して体積平均粒径31μm、
体積平均で45μm以上の成分が3.5質量%、飽和磁
化29.4μWb・m/kgの樹脂被覆キャリアを得
た。なお、得られた樹脂被覆キャリアの被覆樹脂全体に
対する残存モノマー量は150PPM、被覆樹脂全体に
対する残存界面活性剤量は、24PPMであった。
が8000、ガラス転移点Tgが59°、酸価が11の
スチレン−アクリル系樹脂と、粒径が0.4μm、飽和
磁化75.4μWb・m/kg、保持力10エルステッ
ドのマグネタイトとをそれぞれ所定の割合でヘンシェル
ミキサーで混合し、この混合物を2軸の押出し機で溶融
混練し、この混練物を冷却させた後、それぞれこの混練
物を粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕し、風力分級機に
より分級して、体積平均粒径15.2μmのバインダー
型のキャリアを得た。
2をキャリア1とトナー濃度6質量%となるよう混合
し、現像剤1〜9、及び比較用現像剤1、2を得た。
1、2をキャリア2とトナー濃度10質量%となるよう
混合し、現像剤10〜12、及び比較用現像剤3、4を
得た。
ー)として現像剤13〜15、及び比較用現像剤5、6
を得た。
より、電子写真複写機を用いた画像評価を行った。尚、
この画像評価の感光体としては市販品の有機感光体を用
いた。
12、及び比較例3、4)の現像剤層は3.1mg/c
m2の搬送量に調整した。一方、非磁性一成分現像機法
(実施例13〜15、及び比較例5、6)では押圧規制
部材の押圧力は、21N/mとした。
低湿下(温度10℃、相対湿度20%)において、実写
テストを行うことにより、最高画像濃度、網点画像濃
度、ライン幅を測定し、文字潰れ発生状況について評価
した。結果を表4に示す。
像を形成し、マクベス反射濃度計「RD−918」を用
いて転写紙白地部に対する相対画像濃度を測定した。
0%RH)と低温低湿下(温度10℃、相対湿度20
%)でそれぞれ形成し、最高画像濃度の差を「環境差」
として評価した。
mmの10%網点画像部について、マクベス反射濃度計
「RD−918」を用いて白地部に対する相対画像濃度
を測定した。
H)で連続1000枚の印字テストを行い、その後、三
日間装置を停止した後、再び10%網点画像を形成し、
濃度の上昇分を測定した。
ーの帯電量リークの大きさを評価するために行ったもの
で、濃度変化が0.10以内であれば画質変化は少なく
問題ないといえる。
号に対応するライン画像のライン幅を印字評価システム
「RT2000」(ヤーマン(株)製)によって測定し
た。
H)で連続1000枚の印字テストを行い、その後三日
間装置を停止した後、再びライン画像を形成し、ライン
幅の増加分を測定した。ライン幅の変化は、放置による
トナーの帯電量リークの大きさを評価するために行った
もので、ライン幅の変化が10μm未満であれば、問題
ないといえる。
断基準で評価した。
であり、容易に判読可能 「○」:3ポイントは、一部判読不能な文字が発生、5
ポイントは明瞭であり、容易に判読可能 「×」:3ポイントは、殆どの文字が判読不能。5ポイ
ントも、一部あるいは全部が判読不能な状態
チタン粒子をトナーの外添剤として用いた本発明のトナ
ー及び現像剤はトナーリサイクル画像形成方法、薄層現
像法、及び非磁性1成分現像法のいずれの画像形成にお
いても、温湿度の環境による画像濃度の変化が小さく、
10%網点の濃度、ライン幅、文字潰れの評価も良好な
結果を示しているのに対し、外添剤として、シリカと酸
化チタンを単に併用した比較例1、3、5、或いは酸化
チタン内包シリカ微粒子を用いた比較例2、4、6のト
ナー及び現像剤はトナーリサイクル画像形成方法、薄層
現像法、及び非磁性1成分現像法のいずれの画像形成に
おいて、温湿度の環境による画像濃度の変化が大きく、
10%網点の濃度、ライン幅、文字潰れの評価も本発明
のトナー及び現像剤に比し、劣っている。
シリカ内包酸化チタン粒子を外添剤としたトナーを用い
ることにより、温湿度の環境変化にも変動が小さい良好
な画像が得られ、また、一旦画像形成を中断しても、そ
の間のトナー帯電量のリークが少なく、再開後も良好な
画像を達成することが出来る。
である。
示した断面図である。
と、(a)の要部詳細図(b)。
関係を示す特性図(a)、現像ニップ幅と感光体ドラム
上のトナー付着量との関係を示す特性図(b)、位置決
め部材の先端の位置と現像ニップ幅との関係を示す特性
図(c)。
Claims (23)
- 【請求項1】 樹脂、着色剤、及び外部添加剤を含有す
る静電荷像現像用トナーにおいて、前記外部添加剤の少
なくとも1つがシリカ内包酸化チタン粒子であることを
特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項2】 前記シリカ内包酸化チタン粒子のシリカ
と酸化チタンの構成比がシリカ100質量部に対し、酸
化チタン5〜40質量部であることを特徴とする請求項
1に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項3】 前記シリカ内包酸化チタン粒子が疎水化
剤で表面処理され、ESCAによる測定で、チタン原子
の濃度が0.02〜5atm%であることを特徴とする
請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項4】 30℃80%RH環境下において、前記
シリカ内包酸化チタン粒子の体積固有抵抗が1011〜1
014Ωcm、水分含有量が0.3〜1.3質量%である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の
静電荷像現像用トナー。 - 【請求項5】 前記シリカ内包酸化チタン粒子の一次平
均粒径が11〜120nm、BET値が40〜200g
/m2、疎水化度が40〜80%であることを特徴とす
る請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電荷像現像用
トナー。 - 【請求項6】 トナー粒子の形状係数の変動係数が16
%以下で、個数粒度分布における個数変動係数が27%
以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1
項に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項7】 トナー粒子の形状係数が1.0〜1.6
の範囲にあるトナー粒子の割合が65個数%以上である
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の
静電荷像現像用トナー。 - 【請求項8】 形状係数が1.2〜1.6の範囲にある
トナー粒子の割合が65個数%以上であることを特徴と
する請求項1〜6のいずれか1項に記載の静電荷像現像
用トナー。 - 【請求項9】 トナー粒子の形状係数の変動係数が16
%以下であることを特徴とする請求項8に記載の静電荷
像現像用トナー。 - 【請求項10】 角がないトナー粒子の割合が50個数
%以上であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか
1項に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項11】 前記トナー粒子の個数粒度分布におけ
る個数変動係数が27%以下であることを特徴とする請
求項10に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項12】 トナー粒子の個数平均粒径が3〜8μ
mであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1
項に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項13】 トナー粒子の粒径をD(μm)とする
とき、自然対数lnDを横軸にとり、この横軸を0.2
3間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示す
ヒストグラムにおける最頻階級に含まれるトナー粒子の
相対度数(m 1)と、前記最頻階級の次に頻度の高い階
級に含まれるトナー粒子の相対度数(m2)との和
(M)が70%以上であることを特徴とする請求項1〜
12いずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項14】 重合性単量体を水系媒体中で重合せし
めて得られることを特徴とする請求項1〜13のいずれ
か1項に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項15】 樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得
られることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項
に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項16】 樹脂が多段重合法により得られる複合
樹脂粒子であり、該複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析
/融着して得られるトナーであって、該複合樹脂粒子の
最外層以外の領域に離型剤が含有されていることを特徴
とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電荷像現
像用トナー。 - 【請求項17】 体積平均粒径12〜100μmの磁性
キャリアとトナーを含有する静電荷像現像剤において、
該トナーが請求項1〜16のいずれか1項に記載の静電
荷像現像用トナーであることを特徴とする静電荷像現像
剤。 - 【請求項18】 現像剤担持体上に形成された現像剤層
と静電潜像担持体とを接触させて静電潜像を現像する現
像方法において、該現像剤に請求項17に記載の静電荷
像現像剤を用いることを特徴とする現像方法。 - 【請求項19】 現像剤担持体或いは静電潜像担持体の
いずれか一方が弾性を有し、押圧規制部材によって現像
剤担持体上の現像剤の搬送量を制御する現像方法におい
て、前記押圧規制部材の押圧力が10N/m〜100N
/mの範囲にあり、現像剤に用いるトナーが請求項1〜
16のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナーであ
ることを特徴とする現像方法。 - 【請求項20】 トナーとキャリアを含有する現像剤を
0.3〜10.0mg/cm2の搬送量で現像剤担持体
により現像領域に搬送し、現像剤担持体に対向する静電
潜像を形成した静電潜像形成体上に、トナーのみを飛翔
させて顕像化する現像方法において、該トナーが請求項
1〜16のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナー
であることを特徴とする現像方法。 - 【請求項21】 請求項18〜20のいずれか1項に記
載の現像方法を用いることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項22】 静電潜像形成体上に形成された静電潜
像をトナーを含有する現像剤により現像し、該静電潜像
形成体上のトナー像を転写材に転写したのち、静電潜像
形成体上に残留したトナーをクリーニングし、該クリー
ニングで回収されたトナーを現像器に搬送するトナーリ
サイクルを行う画像形成方法において、該トナーが請求
項1〜16のいずれか1項に記載の静電荷像現像用トナ
ーであることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項23】 請求項21又は22に記載の画像形成
方法を用いることを特徴とする画像形成装置。
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---|---|---|---|
JP2000341848A JP4120153B2 (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、現像方法、画像形成方法及び画像形成装置 |
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