JP2002221813A - トナー、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法 - Google Patents

トナー、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法

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JP2002221813A JP2001334236A JP2001334236A JP2002221813A JP 2002221813 A JP2002221813 A JP 2002221813A JP 2001334236 A JP2001334236 A JP 2001334236A JP 2001334236 A JP2001334236 A JP 2001334236A JP 2002221813 A JP2002221813 A JP 2002221813A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 電磁誘導加熱方式で定着加熱する場合に、優
れた低温定着性、耐高温オフセツト性を有し、定着飛び
散りのない鮮鋭な画像の得られるトナーを提供する。ま
た、定着装置の省エネルギー化と、クイックプリントと
の両立を達成できる画像形成方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも結着樹脂と着色剤を有するト
ナーにおいて、該結着樹脂として、カルボキシル基を有
するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、カル
ボキシル基とエポキシ基を有するビニル樹脂、及びカル
ボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂からなる
グループより選択される1種以上のビニル樹脂を少なく
とも含有し、該トナーの20乃至150℃の温度範囲に
おける誘電正接(tanδ)において少なくとも極大値
と極小値を有し、それぞれ極大値をMax、極小値をM
inとしたとき、log10(Max/Min)≦2であ
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法及びトナージェット記録法の如き記
録法に用いられるトナー、該トナーを用いた画像形成装
置、プロセスカートリッジ及び記録材上のトナー画像を
加熱加圧定着して定着画像を形成する画像形成方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報および、特公昭43−24748号公報等に記載
されているように多数の方法が知られているが、一般に
は光導電性物質を利用し種々の手段により感光体上に電
気的潜像(静電潜像)を形成し、次いで該潜像をトナー
を用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画
像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧あるいは溶剤蒸
気等により定着し、複写物を得るものであり、感光体上
に転写されずに残ったトナーは種々の方法でクリーニン
グされ、上記の工程が繰り返されるものである。
【0003】近年、このような複写装置は、複合化やパ
ーソナル化等、変遷しつつある市場ニーズを反映し、よ
り小型化、より軽量化、より高速化、そして更なる高信
頼性が厳しく追及されてきており、その結果、トナーに
要求される性能も、より高度化してきている。
【0004】中でも、シンプルな構造の現像器でトラブ
ルが少なく、寿命も長く、メンテナンスが容易であるこ
とから、磁性トナーを用いた一成分現像法が好ましく用
いられている。
【0005】また近年、複写機及びレーザービームプリ
ンタの如き電子写真技術を用いた画像形成装置の機能が
多様化し、得られたトナー画像の高精細化、高画質化が
求められており、それらの適したトナー及びそれらのト
ナーを用いたプロセスカートリッジが用いられる。
【0006】例えば特公昭51−23354号公報に
は、架橋剤と分子量調整剤を加え、適度に架橋されたビ
ニル系重合体からなるトナーが開示され、更にはビニル
系重合体において、Tg、分子量及びゲルコンテントを
組み合わせたブレンド系のトナーが多数提案されてい
る。
【0007】このような架橋されたビニル系重合体ある
いはゲル分を含有するトナーは、耐オフセット性におい
ては優れた効果を示す。しかし、これらを含有させるに
あたり、トナー原材料としてこの架橋されたビニル重合
体を用いると、トナー製造時の溶融混練工程にて、重合
体中の内部摩擦が非常に大きくなり、大きなせん断力が
重合体にかかる。このために多くの場合、分子鎖の切断
が起こり、溶融粘度の低下を招き、耐オフセット性に悪
影響を与える。
【0008】そこで、これを解決するために、特開昭5
5−90509号、同57−178249号、同57−
178250号、同60−4946号公報では、カルボ
ン酸を有する樹脂と金属化合物をトナー原材料として用
い、溶融混練時に加熱反応させ、架橋重合体を形成させ
てトナー中に含有させることが開示されている。
【0009】また、ビニル系樹脂単量体と更に特異なモ
ノエステル化合物とを必須構成単位とするバインダーと
多価金属化合物とを反応させ、金属を介して架橋すると
いうことが特開昭61−110155号、同61−11
0156号公報に開示されている。
【0010】また、特開昭63−214760号、同6
3ー217362号、同63−217363号、同63
−217364号公報では、低分子量と高分子量の2群
に分かれる分子量分布を有し、低分子量側に含有された
カルボン酸基と多価金属イオンを反応させ架橋させる
(溶液重合して得られた溶液に金属化合物の分散液を加
え、加温して反応させる)ということが開示されてい
る。
【0011】また、特開平2−168264号、同2−
235069号、同5−173363号、同5−173
366号、同5−241371号公報では、結着樹脂中
の低分子量成分と高分子量成分の分子量、混合比、酸価
およびその比率を制御し、定着性や耐オフセット性等を
改良したトナー用バインダー組成物及びトナーが開示さ
れている。
【0012】また、特開昭62−9256号公報では、
分子量と樹脂酸価が異なる2種類のビニル系樹脂をブレ
ンドしたトナー用バインダー組成物について開示されて
いる。
【0013】また、特開平3−63661号、同3−6
3662号、同3−63663号、同3−118552
号公報では、カルボキシル基含有ビニル共重合体とエポ
キシ基含有ビニル共重合体に金属化合物を反応させて架
橋させるということが開示されている。
【0014】また、特開平7−225491号公報、同
8−44107号公報では、カルボキシル基含有樹脂と
エポキシ樹脂が反応し架橋構造を形成するということが
開示されている。
【0015】また、特開昭62−194260号、特開
平6−11890号、同6−222612号、同7−2
0654号、同9−185182号、同9−24429
5号、同9−319410号、同10−87837号、
同10−90943号公報では、グリシジル基含有樹脂
を架橋剤として用い、カルボキシル基含有樹脂より構成
される樹脂組成物において、分子量分布、ゲル分、酸
価、エポキシ価などを制御し、定着性や耐オフセット性
等を改良したトナー用バインダー組成物及びトナーが開
示されている。
【0016】以上述べてきたこれらの提案は、耐オフセ
ット性を向上させるという点で、一長一短はあるもの
の、優れた効果が得られることは事実である。ただし、
一成分現像用の磁性トナーに適用した場合、現像性と耐
久性に問題があり、更なる改良が必要である。
【0017】また、特開平1−257968号公報、特
開平4−124681号公報、特開平6−51556号
公報では、磁性トナーの誘電正接を制御し、帯電性の良
好なトナーが開示されている。
【0018】しかし上記提案では、コピーボリュームの
大きい高速機に適用した場合、耐久性に問題があり、樹
脂と磁性体との分散性を向上させるため更なる改良が必
要である。
【0019】上記提案で述べられているように、磁性ト
ナーの帯電性能により画像形成の品質が大きく左右され
る。また、磁性トナーは、磁性体をトナー中に含有させ
ることによりトナーに磁性を持たせている。また、磁性
体の一部がトナー粒子から遊離、あるいは表面に露出し
ているため、現像器内の磁性トナーの流動性や帯電部材
との摩擦帯電性に影響を与え、現像性及び耐久性に影響
を与えている。特に、近年では、磁性トナーの特性とし
て、高耐久性が求められるため、トナー粒子中におい
て、用いられる樹脂の特性と磁性体の分散性の両立が難
しく、特に架橋系の樹脂を適用した場合、材料及び磁性
体の更なる改良が必要である。
【0020】従来より磁性体に関して、数々の提案が行
われている。例えば、特開平8−101529号公報に
は、珪素と亜鉛が含有されている磁性体が提案され、特
開平7−175262号公報、特開平5−72801号
公報、特開昭62−278131号公報、特開昭61−
34070号公報、特開平8−25747号公報、特開
平9−59024号公報、特開平9−59025号公報
には、珪素が含有されている磁性体が提案されており、
特開平7−110598号公報、特開平5−28177
8号公報には、珪素とアルミニウムが含有されている磁
性体が提案されており、特開平5−345616号公報
には、マグネシウムが含有されている磁性体を用いた磁
性トナーが提案されている。それぞれ、良好な現像性が
得られているが、正帯電性磁性トナーに適用した場合
や、高速機に適用した場合や、補給を繰り返し長期にわ
たってコピーボリュームが非常に多くなる場合、トナー
の更なる現像性の向上や磁性体の遊離を防止する等の耐
久性の向上が待望されている。
【0021】このように、トナー粒子からの磁性体の脱
離を防止するためには、磁性体のみの改良だけでは限界
があり、用いられる結着樹脂等の改良も求められてい
る。
【0022】一方、トナー像を紙のごときシートに定着
する工程に関して種々の方法や装置が開発されている。
現在最も一般的な定着方法は、加熱ローラを介した固定
発熱ヒータによる圧着加熱方法である。
【0023】この定着装置において定着ローラは中空状
に形成され、この定着ローラの中心軸上には発熱体が保
持手段により保持されている。発熱体は例えば、ハロゲ
ンランプなどの管状発熱ヒータにより構成され、所定の
電圧が印加されることにより発熱するものである。この
ハロゲンランプは定着ローラの中心軸に位置しているた
め、ハロゲンランプから発せられた熱は定着ローラ内壁
に均一に輻射され、定着ローラの外壁の温度分布は円周
方向において均一となる。定着ローラの外壁は、その温
度が定着に適した温度(例えば、150〜200℃)に
なるまで加熱される。この状態で定着ローラと加圧ロー
ラは圧接しながら互いに逆方向に回転し、トナーが付着
したシートを挟持する。定着ローラと加圧ローラとの圧
接部(以下、ニップ部ともいう)において、シート上の
トナーは定着ローラの熱により溶解し、両ローラから作
用する圧力によりシートに定着される。
【0024】しかし、ハロゲンランプなどから構成され
る発熱体を備えた上記定着装置においては、ハロゲンラ
ンプからの輻射熱を利用して定着ローラを加熱するた
め、電源を投入した後、定着ローラの温度が定着に適し
た所定温度に達するまでの時間(以下、ウォームアップ
タイムという)に比較的長時間を要していた。その間、
使用者は複写機を使用することができず、長時間の待機
を強いられるという問題があった。
【0025】その一方、ウォームアップタイムの短縮を
図ってユーザの操作性を向上すべく多量の電力を定着ロ
ーラに印加したのでは、定着装置における消費電力が増
大し、省エネルギー化に反するという問題が生じてい
た。このため、複写機などの商品の価値を高めるために
は、定着装置の省エネルギー化(低消費電力化)と、ユ
ーザの操作性向上(クイックプリント)との両立を図る
ことが一層注目され重視されてきている。
【0026】かかる要請に応える装置として、特開昭5
9−33787号公報に示されるように、加熱源として
高周波誘導を利用した誘導加熱方式の定着装置が提案さ
れている。この誘導加熱定着装置は、金属導体からなる
中空の定着ローラの内部にコイルが同心状に配置されて
おり、このコイルに高周波電流を流して生じた高周波磁
界により定着ローラに誘導渦電流を発生させ、定着ロー
ラ自体の表皮抵抗によって定着ローラそのものをジュー
ル発熱させるようになっている。この誘導加熱方式の定
着装置によれば、電気−熱変換効率がきわめて向上する
ため、ウォームアップタイムの短縮化が可能となる。
【0027】また、コイルに磁性体からなるコア(磁界
遮断部材)を組み合わすことで、高周波磁界の発生を効
率的に行えることができる。特に断面形状がT型のコア
を用いた場合、高周波磁界の効率的な集中や、発熱部位
以外への磁界の遮蔽効果により、定着装置として必要な
熱量を停電力で発生させることができる。
【0028】しかしながら、上記のような従来技術の場
合には下記のような問題が生じていた。上述した誘導加
熱方式の定着装置にあっては、定着装置起動時に定着ロ
ーラ表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要する
時間が短くできるという特長を生かすためには、定着ロ
ーラの熱容量はできるだけ小さい方がよい。そのために
薄肉の定着ローラを用いると、定着部材の剛性上定着ニ
ップ部での加圧力を高く設定することが難しくなり、定
着温度を低く設定することが難しくなる。またこの場
合、定着ローラの回転軸方向での熱の伝達がしにくくな
り、例えば小サイズの紙を連続して通紙すると、通紙部
と非通紙部との定着ローラ温度の差が大きくなりやす
い。この時、定着ローラの通紙部で温調すると非通紙部
が定着に適する温度を大きく超えてしまい、非通紙部で
定着ローラ表面へのトナーのオフセットが発生したり、
紙が定着ローラに巻き付くことによる紙詰まりを生じや
すくなる。
【0029】また、コイルに高周波電流を流すことによ
り発生する高周波磁界は、磁界遮断部材より、わずかに
漏れ出し、定着装置突入前の未定着の転写材上の磁性ト
ナー画像を乱すという、定着飛び散りを発生し易かっ
た。これらは、トナーと転写材の静電気力を上げるた
め、転写時の転写電流を増やすことで解決するが、これ
により、高電界下での放電流は感光体まで流れ込み、感
光体表面を粗し、感光体寿命を縮めるという弊害が発生
する。
【0030】また、誘導加熱方式の定着装置を用いた系
においては、既に上述した如き遊離した磁性体の一部
が、定着装置より漏れる高周波磁界により未定着画像を
乱しやすくなる。
【0031】以上述べてきた様な、一成分現像方式及び
誘導加熱方式の定着方式に適用されるトナーには、他の
方式に比べ要求される性能がより高度になってきてお
り、現像性、定着性、耐オフセット性のさらなる性能の
向上が要求される。
【0032】
【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、現像性及び耐久性に優れている
トナー及び該トナーを用いて静電潜像を現像する画像形
成装置及びプロセスカートリッジを提供することにあ
る。
【0033】さらに、本発明の目的は、電磁誘導加熱方
式により記録材上のトナー画像を加熱定着して記録材に
定着画像を形成する場合においても、低速から高速まで
優れた低温定着性、耐高温オフセット性を有し、定着飛
び散りのない鮮鋭な画像の得られるトナーを提供するこ
とにある。
【0034】また、本発明の目的は、定着装置の省エネ
ルギー化(低消費電力化)と、ユーザの操作性向上(ク
イックプリント)との両立を達成できる画像形成方法を
提供することにある。
【0035】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも結
着樹脂と着色剤を有するトナーにおいて、該結着樹脂と
して、カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基
を有するビニル樹脂、カルボキシル基とエポキシ基を有
するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエポキシ基が反
応したビニル樹脂からなるグループより選択される1種
以上のビニル樹脂を少なくとも含有し、該トナーの誘電
正接(tanδ)において、20乃至150℃の温度範
囲で少なくとも極大値と極小値を有し、それぞれ極大値
をMax、極小値をMinとしたとき、log10(Ma
x/Min)≦2であることを特徴とするトナーに関す
る。
【0036】また、本発明は、少なくとも感光体上に形
成された静電潜像にトナーを転移させて可視化してトナ
ー像を形成させる現像手段、該トナー像を転写材に転写
させることにより画像を形成する転写手段より構成され
る画像形成装置において、該現像手段が、現像剤担持体
において、少なくとも交流バイアスを印加させることに
よりトナーを静電荷像に付着させ可視画像化するもので
あり、該トナーが少なくとも結着樹脂と着色剤を有して
おり、該結着樹脂として、カルボキシル基を有するビニ
ル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、カルボキシル
基とエポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキシル
基とエポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループ
より選択される1種以上のビニル樹脂を少なくとも含有
し、該トナーの誘電正接(tanδ)において、20乃
至150℃の温度範囲で少なくとも極大値と極小値を有
し、それぞれ極大値をMax、極小値をMinとしたと
き、log10(Max/Min)≦2であることを特徴
とする画像形成装置に関する。
【0037】また、本発明は、感光体上に形成された静
電潜像にトナーを転移させて可視化してトナー像を形成
させ、該トナー像を転写材に転写させることにより画像
を形成する画像形成装置に用いられ、同装置から着脱可
能に構成されているプロセスカートリッジにおいて、感
光体と前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記感光体
上に静電潜像を形成させる潜像形成手段と、前記トナー
像を記録材に転写させる転写手段と、前記転写材にトナ
ー像が転写された後に前記感光体上に残留したトナーを
除去するクリーニング手段とから選ばれる少なくとも1
つの手段が、前記感光体上に形成された前記静電潜像に
トナーにより現像してトナー像を形成させる現像手段と
一体に支持され、該プロセスカートリッジは、静電潜像
を保持するための静電潜像保持体及び該静電潜像を現像
するためのトナーを少なくとも有しており、該現像手段
の現像剤担持体において、少なくとも交流バイアスを印
加させることによりトナーを静電荷像に付着させ可視画
像化し、該トナーが、少なくとも結着樹脂と着色剤を有
しており、該結着樹脂として、カルボキシル基を有する
ビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂、カルボキ
シル基とエポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキ
シル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグル
ープより選択される1種以上のビニル樹脂を少なくとも
含有し、該トナーの誘電正接(tanδ)において、2
0乃至150℃の温度範囲で少なくとも極大値と極小値
を有し、それぞれ極大値をMax、極小値をMinとし
たとき、log10(Max/Min)≦2であることを
特徴とするプロセスカートリッジに関する。
【0038】さらに、本発明は、加熱加圧手段により記
録材上のトナー画像を加熱加圧定着して記録材に定着画
像を形成する画像形成方法において、 トナー画像を形成しているトナーは、少なくとも結着
樹脂と着色剤を有するトナーであり、該結着樹脂とし
て、カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を
有するビニル樹脂、カルボキシル基とエポキシ基を有す
るビニル樹脂、及びカルボキシル基とエポキシ基が反応
したエポキシ樹脂からなるグループより選択される1種
以上のビニル樹脂を少なくとも含有し、該トナーの誘電
正接(tanδ)において、20乃至150℃の温度範
囲で少なくとも極大値と極小値を有し、それぞれ極大値
をMax、極小値をMinとしたとき、log10(Ma
x/Min)≦2であり、 該加熱加圧手段として、(1)磁界発生手段と、
(2)電磁誘導により発熱する発熱層及び離型層を少な
くとも有する回転加熱部材と、(3)該加熱部材とニッ
プを形成している回転加圧部材を少なくとも有する加熱
加圧手段を使用し、該回転加熱部材を記録材を介して該
回転加圧部材を押圧しながら該記録材上のトナー画像を
加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成することを特
徴とする画像形成方法に関する。
【0039】
【発明の実施の形態】本発明者らは、少なくとも結着樹
脂と着色剤を有するトナーにおいて、該結着樹脂とし
て、カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を
有するビニル樹脂、カルボキシル基とエポキシ基を有す
るビニル樹脂、及びカルボキシル基とエポキシ基が反応
したビニル樹脂からなるグループより選択される1種以
上のビニル樹脂を少なくとも含有し、特定の温度領域に
おいて、トナーの誘電正接が特定の値であるとき、良好
な現像性及び耐久性を達成でき、また定着飛び散りのな
い鮮鋭な画像が得られることを明らかにした。
【0040】更に、該トナー中のTHF可溶分のGPC
により測定される分子量分布が特定の分子量分布を有す
る、または、該トナーの結着樹脂成分中に特定のTHF
不溶分を有する、または、該トナーのTHF可溶分が特
定の酸価を有することにより、更に上記の効果を向上さ
せることができる。
【0041】また、更に、磁性トナーに適用した場合、
該磁性体中に特定の元素aを特定の割合で含有した磁性
体を用い、該トナー中に遊離した磁性体量をコントロー
ルすることにより、良好な現像性及び耐久性を達成で
き、また定着飛び散りのない鮮鋭な画像が得られること
を明らかにした。
【0042】本発明における効果発現の理由について以
下に述べる。
【0043】本発明の特徴としては、該トナーは少なく
とも結着樹脂と着色剤を有しており、該結着樹脂とし
て、カルボキシル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を
有するビニル樹脂、カルボキシル基とエポキシ基を有す
るビニル樹脂、及びカルボキシル基とエポキシ基が反応
したビニル樹脂からなるグループより選択される1種以
上のビニル樹脂を少なくとも含有し、該トナーの誘電正
接(tanδ)において、20乃至150℃の温度範囲
で少なくとも極大値と極小値を有し、それぞれ極大値を
Max、極小値をMinとしたとき、log10(Max
/Min)≦2である場合、良好な現像性と耐久性を達
成することができ、定着飛び散りが少なく、ドット再現
性の良い鮮鋭な画像が得られる。
【0044】本発明のトナーの誘電正接(tanδ)に
おいて、20乃至150℃の温度範囲で少なくとも極大
値と極小値を有し、それぞれ極大値をMax、極小値を
Minとしたとき、log10(Max/Min)≦2で
あることが好ましい。更に好ましくは1.5以下であ
り、特に好ましくは1.0以下である。
【0045】本発明のトナーの誘電正接は、周波数10
00Hzでの値であり、この値は、トナー粒子界面にお
ける誘電電荷分極を示している。
【0046】トナーの誘電正接(tanδ)において、
log10(Max/Min)が上記範囲の場合、良好な
現像性を達成でき、特に高温高湿環境下において、良好
な現像性を発現する。log10(Max/Min)が2
を超える場合には、環境温度変化に対しての帯電の緩和
が大きくなり、安定した帯電を保持することができなく
なり、現像性が悪化する。また、定着飛び散り、ドット
再現性も悪化する。
【0047】特に、誘導加熱方式を用いた定着方法に適
用される場合、コイルへの高周波電流を流した際に発生
する高周波磁界の影響を受け、転写材上における定着飛
び散りが悪化する。
【0048】これは、現像手段において、感光体/現像
スリーブ間に交流バイアスを印加した場合に顕著であ
り、log10(Max/Min)が上記範囲の場合、交
流バイアス電界下(交番電界)においてのエネルギー損
失が小さいため、トナー粒子の帯電能を維持することが
でき、感光体上の静電荷像に対して再現性の良い、つま
り、現像性、ドット再現性のよい作像が可能となる。
【0049】誘導加熱方式を用いた定着方法においても
同様であり、転写材上における定着飛び散りを抑制でき
る。
【0050】また、本発明のトナーの誘電正接(tan
δ)は、20乃至150℃の温度範囲で1.0×100
以下であることが好ましく、更に好ましくは5.0×1
-1以下であり、特に好ましくは1.0×10-1以下で
ある。
【0051】トナーの誘電正接(tanδ)が1.0×
100以下の場合、良好な現像性を達成でき、特に高温
高湿環境下において、良好な現像性を発現する。1.0
×100を超える場合には、環境温度変化に対しての帯
電の緩和が大きくなり、安定した帯電を保持することが
できなくなり、現像性が悪化する。また、定着飛び散
り、ドット再現性も悪化する。
【0052】本発明のトナーは、トナー製造工程中の混
練工程などで熱溶融混練され、結着樹脂が架橋反応を行
う。その際、結着樹脂中のカルボキシル基ユニットとエ
ポキシ基ユニットの架橋反応下において、本発明の磁性
トナーに適用した場合、トナー中に元素aを少なくとも
一種類以上特定範囲内で含有する磁性体(詳細は後述)
を含有させることにより、結着樹脂と磁性体の親和性が
増し、トナー粒子中で良好な分散性が達成できる。更
に、結着樹脂からの脱離も抑制でき、結果として、トナ
ーより遊離した磁性体が減少する。
【0053】また、トナーより遊離した磁性体が減少す
ることにより、現像部においては、トナーの帯電安定性
が高まり、感光体上の静電荷潜像へのドット再現性が良
好になり、更に、誘導加熱方式を用いた定着方法におい
て、コイルへの高周波電流を流した際に発生する高周波
磁界の影響を、未定着転写材上のトナーが受けずらくな
り、定着飛び散りが少なくなり、優れたドット再現性が
得られる。
【0054】更に、本発明のトナーは、上記のように架
橋反応を行うことにより、トナー自身を強靭化させるこ
とができ、高速機などに適用した場合、コピーボリュー
ムが増加した際においても、安定した耐久性を達成でき
る。
【0055】本発明のトナーのTHF可溶成分の酸価
は、0.1乃至50mgKOH/gが好ましく、更に好
ましくは0.5乃至50mgKOH/g、特に好ましく
は0.5乃至40mgKOH/gである。本発明のトナ
ーが、所望の酸価を有することにより、良好な現像性と
耐久性を達成できる。
【0056】トナーのTHF可溶成分の酸価が0.1m
gKOH/g未満の場合、カルボキシル基と磁性体との
相互反応による分散性の向上やそれに伴うトナー粒子か
らの脱離防止効果が発現しない。50mgKOH/gを
超える場合には、正帯電性トナーに適用した場合、トナ
ー粒子中の負帯電性が強くなり、現像性が悪化する。
【0057】また、本発明において、トナー中のTHF
可溶分のGPCにより測定される分子量分布において、
数平均分子量が好ましくは1,000乃至40,00
0、更に好ましくは2,000乃至20,000であ
り、特に好ましくは3,000乃至15,000である
ことがよく、重量平均分子量が好ましくは10,000
乃至10,000,000、更に好ましくは20,00
0乃至5,000,000、特に好ましくは30,00
0乃至1,000,000であることが良い。
【0058】本発明で用いられるトナーのTHF可溶分
のGPCのクロマトグラムにおいて、上記の平均分子量
を示す場合、トナーが適正な帯電量及び強靭性を保持す
ることが可能となり、良好な現像性と耐久性を達成でき
る。
【0059】数平均分子量が1,000未満の場合また
は重量平均分子量が10,000未満の場合は、トナー
の溶融粘度が低下し、トナー粒子中における磁性体の分
散性が悪化し、不均一な帯電分布になり、カブリ抑制等
が悪化し、現像性また耐久性が悪化する。数平均分子量
が40,000を超える場合または重量平均分子量が1
0,000,000を超える場合は、結着樹脂中の高分
子成分と低分子成分との相溶性が悪化し、結着樹脂自体
の成分分布が不均一になり、磁性体の分散性が悪化し、
ドット再現性が悪化する。
【0060】更に、本発明において、トナー中のTHF
可溶分のGPCにより測定される分子量分布において、
好ましくは分子量4,000乃至30,000の領域に
メインピークを持つのが良く、更に好ましくは分子量
5,000乃至20,000の領域にメインピークを持
つものが良い。
【0061】メインピークが分子量4,000未満の場
合には、トナーの溶融粘度が低下し、トナー粒子中にお
ける材料の分散性が悪化し、不均一な帯電分布になり、
カブリ等が悪化し、現像性及び耐久性が悪く、分子量が
30,000を超える場合には、磁性体の分散性が悪化
し、ドット再現性も悪化する。
【0062】また、上記分子量分布において、分子量3
0,000以下のピーク面積が全体のピーク面積に対し
て、60乃至100%の割合であることが好ましい。分
子量30,000以下のピーク面積が、上記範囲内であ
る場合、トナー粒子中において、磁性体の良好な分散性
が達成でき、遊離磁性体量を減少できる。60%未満の
場合、樹脂の溶融粘度が増加し、磁性体の分散性が悪化
し、その結果、遊離磁性体量が増加し、現像性、耐久性
が悪化する。
【0063】更に、本発明のトナーの樹脂成分は、TH
F不溶分を0.1乃至60質量%含有しても良い。更に
好ましくは5乃至60質量%、特に好ましくは10乃至
45質量%含有することが好ましい。THF不溶分が上
記範囲内である場合、トナー粒子中において、材料の均
一な分散性が達成でき、良好な現像性を達成できる。
【0064】THF不溶分が60質量%を超える場合、
トナー粒子内において、材料の分散状態が悪化し、不均
一な帯電を持つようになるため、感光体上においても不
均一な帯電分布になり、ドット再現性も悪化する。
【0065】本発明のトナーのガラス転移温度(Tg)
は、50乃至70℃が好ましい。Tgが50℃未満の場
合は保存性が悪化し、70℃を超える場合には定着性が
悪化する。
【0066】本発明において、トナーの誘電正接は次の
条件で測定される。
【0067】<誘電正接の測定>4284Aプレシジョ
ンLCRメータ(ヒューレット・パッカード社製)を用
いて、1000Hz及び1MHzの周波数で校正後、周
波数1000Hzにおける複素誘電率の測定値より誘電
損失(tanδ=ε”/ε’)を算出する。
【0068】トナーは、1.0g秤量し、19600k
Pa(200kgf/cm2)の荷重を1分間かけて成
形し、直径25mm、厚さ2mm以下(好ましくは0.
5mm〜1.5mm)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ARES(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80℃まで加熱
し、溶融固定する。その後、温度20℃まで冷却し、
0.49〜1.96N(50〜200g)の荷重をかけ
た状態で、周波数1000Hz一定とし、温度20乃至
150℃の温度範囲において、昇温速度2.0℃/1m
inで昇温を行い、測定することより得られる。
【0069】本発明において、トナー及び結着樹脂のT
HFを溶媒としたGPCによる分子量分布は次の条件で
測定される。
【0070】<GPCによる分子量分布の測定>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THFを毎分1mlの流
速で流し、THF試料溶液を約100μl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1
2〜107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shod
ex GPC KF−801、802、803、80
4、805、806、807、800Pの組み合わせ
や、東ソー社製のTSKgel G1000H
(HXL)、G2000H(HXL)、G3000H
(HXL)、G4000H(HXL)、G5000H(HX
L)、G6000H(HXL)、G7000H(HXL)、
TSKgurd columnの組み合わせを挙げるこ
とができる。
【0071】また、試料は以下の様にして作製する。
【0072】試料をTHF中に入れ、数時間後放置した
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。
【0073】本発明において、トナー中の結着樹脂成分
のTHF不溶分及び原料結着樹脂のTHF不溶分は以下
のようにして測定される。
【0074】<THF不溶分の測定>トナー1.0〜
2.0gを秤量し(W1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾
紙社製No.86R)を入れてソックスレー抽出器にか
け、溶媒としてTHF200mlを用いて10時間抽出
し、溶媒によって抽出された可溶成分溶液をエバポレー
トした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹
脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の焼却残灰分
の重さを求める(W3g)。
【0075】焼却残灰分は以下の手順で求める。あらか
じめ精秤した30mlの磁性るつぼに約2.0gの試料
を入れ精秤し、試料の質量(Wa)gを精秤する。るつ
ぼを電気炉に入れ約900℃で約3時間加熱し、電気炉
中で放冷し、常温下でデシケータ中に1時間以上放冷
し、るつぼの質量を精秤する。ここから、焼却残灰分
(Wb)gを求める。 (Wb/Wa)×100=焼却残灰分含有率(質量%)
【0076】この含有率から試料中の焼却残灰分の質量
(W3g)が求められる。
【0077】THF不溶分は下記式から求められる。
【0078】THF不溶分=(W1−(W3+W2))
/(W1−W3)×100(%)
【0079】本発明において、トナーのTHF可溶成分
及び結着樹脂の酸価(JIS酸価)は、以下の方法によ
り求める。尚、結着樹脂の酸価は、結着樹脂中のTHF
可溶成分の酸価を意味する。
【0080】<酸価の測定>基本操作はJIS K−0
070に準ずる。 (1)試料は予めトナー及び結着樹脂のTHF不溶成分
を除去して使用するか、上記のTHF不溶分の測定で得
られるソックスレー抽出器によるTHF溶媒によって抽
出された可溶成分を試料として使用する。試料の粉砕品
0.5〜2.0(g)を精秤し、可溶成分の重さをW
(g)とする。 (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ー400(wi
n 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。
【0081】酸価(mgKOH/g)={(S−B)×
f×5.61}/W
【0082】本発明のトナーのガラス転移温度の測定方
法を以下に示す。
【0083】<トナーのガラス転移温度の測定>トナー
のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC
測定装置)、DCS−7(パーキンエルマー社製)を用
いてASTM D3418−82に準じて測定する。
【0084】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。そ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、測定範囲30
〜200℃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
℃の範囲において比熱変化が得られる。このときの比熱
変化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、本発明のトナーのガラス転移温度
Tgとする。
【0085】本発明において、トナーは、カルボキシル
基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹
脂、あるいは、カルボキシル基及びエポキシ基を有する
ビニル樹脂、あるいは、これらの官能基を反応させた樹
脂からなるグループより選択される1種以上のビニル樹
脂を少なくとも含有する。
【0086】カルボキシル基を有するビニル樹脂を構成
するカルボキシル基ユニットを有するモノマーとして以
下のものが挙げられる。
【0087】カルボキシル基ユニットを有するモノマー
としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エ
チルアクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸、ビニル酢酸、
イソクロトン酸、チグリン酸及びアンゲリカ酸などのア
クリル酸、これらの無水物及びα−あるいはβ−アルキ
ル誘導体、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、アル
ケニルコハク酸、イタコン酸、メサコン酸、ジメチルマ
レイン酸、ジメチルフマル酸などの不飽和ジカルボン
酸、そのモノエステル誘導体、無水物及びα−あるいは
β−アルキル誘導体などが挙げられる。
【0088】このようなカルボキシル基ユニットを有す
るモノマーは単独、あるいは混合して、他のビニル系モ
ノマーと公知の重合方法に共重合させることによりカル
ボキシル基を有するビニル樹脂を得ることができる。
【0089】カルボキシル基を有するビニル樹脂の酸価
は、0.5乃至60mgKOH/gが好ましい。0.5
mgKOH/g未満の場合には、カルボキシル基とエポ
キシ基との架橋反応部位が少なくなるため、架橋成分が
少なく、トナーの耐久性が発現されにくくなるが、この
ような場合には、エポキシ価の高いエポキシ基を有する
ビニル樹脂を用いることによりある程度補償は行える。
60mgKOH/gを超える場合には、正帯電性トナー
に適用した場合、トナー粒子中の結着樹脂の負帯電性が
強くなり、画像濃度が低下し、カブリが増加する傾向が
ある。
【0090】カルボキシル基を有するビニル基のガラス
転移温度(Tg)は、40〜70℃が好ましい。Tgが
40℃未満の場合、トナーの耐ブロッキング性が悪化
し、70℃を超える場合はトナーの定着性が悪化する。
【0091】カルボキシル基を有するビニル樹脂におい
て、数平均分子量は、良好な定着性や現像性を達成する
ために、1,000乃至40,000が好ましく、重量
平均分子量は、良好な耐オフセット性、耐ブロッキング
性や耐久性を達成するために、10,000乃至10,
000,000が好ましい。
【0092】カルボキシル基を有するビニル樹脂は、低
分子量成分と高分子成分で構成させていることが望まし
い。低分子量成分のピーク分子量は良好な定着性を達成
するために、4,000乃至30,000が好ましく、
高分子量成分のピーク分子量は、良好な耐オフセット
性、耐ブロッキング性や耐久性を達成するために、10
0,000乃至1,000,000が好ましい。
【0093】高分子量成分共重合体の合成方法として本
発明に用いることのできる重合法として、塊状重合法、
溶液重合法、乳化重合法や懸濁重合法が挙げられる。
【0094】このうち、乳化重合法は、水にほとんど不
溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水
相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行
う方法である。この方法では反応熱の調節が容易であ
リ、重合の行われる相(重合体と単量体からなる油相)
と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、その結
果重合濃度が大きく、高重合度のものが得られる。更
に、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重合生
成物が微細粒子であるために、トナーの製造において、
着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容易で
あることから、トナー用バインダー樹脂の製造方法とし
て有利な点がある。
【0095】しかしながら、添加した乳化剤のために重
合体が不純になリ易く、重合体を取リ出すには塩析など
の操作が必要で、この不便を避けるためには溶液重合及
び懸濁重合が好都合である。
【0096】懸濁重合においては、水系溶媒100質量
部に対して、モノマー100質量部以下(好ましくは1
0〜90質量部)で行うのが良い。使用可能な分散剤と
しては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール
部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、一般に
水系溶媒100質量部に対して0.05〜1質量部で用
いられる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使
用する開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択さ
れる。
【0097】樹脂組成物の調製に使用される樹脂組成物
の高分子量重合体は、本発明の目的を達成する為に、以
下に例示する様な多官能性重合開始剤単独あるいは単官
能性重合開始剤と併用して生成することが好ましい。
【0098】多官能構造を有する多官能性重合開始剤の
具体例としては、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,3−ビス
−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、
2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン、トリス−(t−ブチルパーオ
キシ)トリアジン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ
シクロヘキサン、2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブ
タン、4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレリックア
シッド−n−ブチルエステル、ジ−t−ブチルパーオキ
シヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパー
オキシアゼレート、ジ−t−ブチルパーオキシトリメチ
ルアジペート、2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチ
ルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−t−
ブチルパーオキシオクタン及び各種ポリマーオキサイド
等の1分子内に2つ以上のパーオキサイド基などの重合
開始機能を有する官能基を有する多官能性重合開始剤;
及びジアリルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパ
ーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシアリルカー
ボネート及びt−ブチルパーオキシイソプロピルフマレ
ート等の1分子内に、パーオキサイド基などの重合開始
機能を有する官能基と重合性不飽和基の両方を有する多
官能性重合開始剤が挙げられる。
【0099】これらのうち、より好ましいものは、1,
1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ
シクロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイ
ドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレ
ート及び2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパー
オキシシクロヘキサン)プロパン及びt−ブチルパーオ
キシアリルカーボネートである。
【0100】これらの多官能性重合開始剤は、トナー用
バインダーとして要求される種々の性能を満足する為に
は、単官能性重合開始剤と併用されることが好ましい。
特に該多官能性重合開始剤の半減期10時間を得る為の
分解温度よリも低い半減期10時間を有する重合開始剤
と併用することが好ましい。
【0101】具体的には、ベンゾイルパーオキシド、
1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ(t
−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキシ
ド、α−α’−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロ
ピル)べンゼン、t−ブチルパーオキシクメン、ジ−t
−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ジアゾアミノアゾベンゼン等のアゾお
よびジアゾ化合物等が挙げられる。
【0102】これらの単官能性重合開始剤は、前記多官
能性重合開始剤と同時にモノマー中に添加しても良い
が、該多官能性重合開始剤の効率を適正に保つ為には、
重合エ程において該多官能性重合開始剤の示す半減期を
経過した後に添加するのが好ましい。
【0103】これらの開始剤は、効率の点からモノマー
100質量部に対し0.01〜10質量部用いるのが好
ましい。
【0104】低分子量成分の合成方法としては、公知の
方法を用いることができる。しかしながら、塊状重合法
では、高温で重合させて停止反応速度を速めることで、
低分子量の重合体を得ることができるが、反応をコント
ロールしにくいという問題点がある。その点、溶液重合
法では、溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利用し
て、また、開始剤量や反応温度を調整することで低分子
量重合体を温和な条件で容易に得ることができ、カルボ
キシル基を有するビニル樹脂中の低分子量成分を得るに
は好ましい。
【0105】溶液重合で用いる溶媒として、キシレン、
トルエン、クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピルアル
コールまたはベンゼンが用いられる。スチレンモノマー
を使用する場合、キシレン、トルエンまたはクメンが好
ましい。重合するポリマーによって溶媒は適宜選択され
る。反応温度としては、使用する溶媒、重合開始剤、重
合するポリマーによって異なるが、通常70〜230℃
で行うのが良い。溶液重合においては、溶媒100質量
部に対してモノマー30〜400質量部で行うのが好ま
しい。
【0106】更に、重合終了時に溶液中で他の重合体を
混合することも好ましく、数種の重合体を混合できる。
【0107】本発明で用いられるエポキシ基を有するビ
ニル樹脂中のエポキシ基とは、酸素原子が同一分子内の
2原子の炭素と結合している官能基のことであり、環状
エーテル構造を有する。代表的な環状エーテル構造とし
ては、3員環、4員環、5員環、6員環があるが、中で
も3員環構造のものが好ましい。
【0108】エポキシ基を有するビニル樹脂を構成する
エポキシ基ユニットを有するモノマーとして以下のもの
が挙げられる。
【0109】アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリ
シジル、アクリル酸β−メチルグリシジル、メタクリル
酸β−メチルグリシジル、アリルグリシジルエーテル、
アリルβ−メチルグリシジルエーテル等が挙げられる。
また、一般式(1)で表されるグリシジルモノマーが好
ましく用いられる。
【0110】
【化1】 (一般式(1)において、R1、R2及びR3は、水素、
アルキル基、アリール基、アラルキル基、カルボキシル
基及びアルコシキカルボニル基を示す。)
【0111】このようなエポキシ基ユニットを有するモ
ノマーは単独、あるいは混合して、ビニル系モノマーと
公知の重合方法により共重合させることにより該エポキ
シ基を有するビニル樹脂を得ることができる。
【0112】エポキシ基を有するビニル樹脂は、重量平
均分子量(Mw)が、好ましくは2,000乃至10
0,000、より好ましくは2,000乃至50,00
0、更に好ましくは3,000乃至40,000である
ことが良い。Mwが2,000未満の場合、結着樹脂中
の架橋反応によって分子量が増大して混練工程によって
分子の切断が多く、耐久性を悪化させる。Mwが10
0,000を超える場合には、定着性に影響を及ぼす様
になる。
【0113】また、エポキシ価は、0.05乃至5.0
eq/kgものが好ましい。0.05eq/kg未満の
場合、架橋反応が進行しにくく、高分子量成分やTHF
不溶分の生成量が少なくなり、トナーの強靭性が小さく
なる。5.0eq/kgを超える場合、架橋反応は起こ
りやすい反面、混練工程において分子切断が多く、磁性
体の分散性が悪化する。
【0114】本発明のエポキシ基を有するビニル樹脂
は、カルボキシル基含有ビニル樹脂中のカルボキシル基
1当量に対して、エポキシ基が0.01乃至10.0当
量、好ましくは0.03乃至5.0当量の混合比で用い
られることが好ましい。
【0115】エポキシ基が0.01当量未満の場合、結
着樹脂中において、架橋点が少なくなり、耐久性などの
架橋反応による効果が発現しにくくなる。また、10当
量を超えると、架橋反応は起こりやすくなる反面、過剰
のTHF不溶分の生成などにより、分散性の悪化などが
生じ、粉砕性の悪化、現像の安定性に問題が出てくる。
【0116】エポキシ基を有するビニル樹脂のエポキシ
価は、以下の方法により求める。
【0117】〈エポキシ価の測定〉基本操作はJIS
K−7236に準ずる。 (1)試料を0.5〜2.0(g)を精秤し、その重さ
をW(g)とする。 (2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、クロロ
ホルム10ml及び酢酸20mlに溶解する。
【0118】この溶液に、臭化テトラエチルアンモニウ
ム酢酸溶液10mlを加える。0.1mol/lの過塩
素酸酢酸溶液を用いて、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A
Tー400(win workstation)とAB
P−410電動ビュレットを用い、自動滴定が利用でき
る。)。この時の過塩素酸酢酸溶液の使用量をS(m
l)とし、同時にブランクを測定し、この時の過塩素酸
酢酸溶液の使用量をB(ml)とする。
【0119】次式によりエポキシ価を計算する。fは過
塩素酸酢酸溶液のファクターである。
【0120】エポキシ価(eq/kg)=0.1×f×
(S−B)/W
【0121】カルボキシル基及びエポキシ基を有するビ
ニル樹脂において、数平均分子量は、良好な現像性と耐
久性を達成するため、10,000乃至40,000が
好ましい。また、重量平均分子量は、耐オフセット性、
耐ブロッキング性及び耐久性を達成するため、10,0
00乃至10,000,000が好ましい。
【0122】カルボキシル基及びエポキシ基を有するビ
ニル樹脂は、カルボキシル基ユニットを有するモノマー
とエポキシ基ユニットを有するモノマーを混合し、他の
ビニルモノマーと公知の重合方法により共重合させるこ
とにより得られる。
【0123】また、本発明において、カルボキシル基を
有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂を樹
脂製造時において、予め反応させたものを使用しても良
い。反応手段としては、カルボキシル基を有するビニ
ル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹脂を溶液状態で混
合し、反応釜内で熱を加えることにより架橋反応を起こ
させる、また、カルボキシル基を有するビニル樹脂と
エポキシ基を有するビニル樹脂をそれぞれ反応釜から取
り出し、ヘンシェルミキサー等でドライブレンドを行
い、2軸押し出し機等で熱溶融混練することにより、架
橋反応を起こさせたものを使用しても良い。
【0124】上記のカルボキシル基を有するビニル樹脂
とエポキシ基を有する樹脂が反応したビニル樹脂を用い
る場合、THF不溶分を0.1乃至60質量%含有する
ことが好ましい。THF不溶分が上記範囲である場合、
製造工程中の混練工程において、樹脂自体が適度な溶融
粘度を有することができるため、材料の均一な分散性を
達成する事ができる。
【0125】THF不溶分が60質量%を超える場合、
樹脂自体の溶融粘度が大きくなり、材料の分散性を悪化
させてしまう。
【0126】カルボキシル基ユニットを有するモノマー
及びエポキシ基ユニット有するモノマーと共重合させる
ビニルモノマーは以下のものが挙げられる。
【0127】カルボキシル基ユニットを有するモノマ
ー、エポキシ基ユニットを有するモノマー以外のモノマ
ーとして、例えばスチレン;o−メチルスチレン、m−
メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシス
チレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、
3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、2,
4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−
tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレ
ン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレ
ン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレ
ンのようなスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレンのようなエチレン不飽和モノオレ
フィン類;ブタジエン,イソプレンのような不飽和ポリ
エン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フ
ッ化ビニルのようなハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルのようなビニル
エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、
メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸(2−エチルヘキ
シル)、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
ジエチルアミノエチルのようなα−メチレン脂肪族モノ
カルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−1−オクチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸(2−エチルヘキシ
ル)、アクリル酸ステアリル、アクリル酸(2−クロル
エチル)、アクリル酸フェニルのようなアクリル酸エス
テル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル
類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチ
ルイソプロペニルケトンのようなビニルケトン類;N−
ビニルピロ一ル、N−ビニルカルバゾール、N−ビニル
インドール、N−ビニルピロリドンのようなN−ビニル
化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミドのようなアクリル酸誘
導体もしくはメタクリル酸誘導体が挙げられる。これら
のビニルモノマーは単独もしくは2つ以上のモノマーを
混合して用いられる。
【0128】これらの中でもスチレン系共重合体及びス
チレン−アクリル系共重合体となるようなモノマーの組
み合わせが好ましく、この場合、少なくともスチレン系
共重合体成分またはスチレン−アクリル系共重合体成分
を65質量%以上含有することが定着性、混合性の点で
好ましい。
【0129】本発明のトナーに使用される結着樹脂とし
ては、その他下記の重合体を添加することも可能であ
る。
【0130】例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびそ
の置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共
重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン
−ピニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレンーメタクリル酸エステル共重
合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テル
ペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが使
用できる。
【0131】本発明で用いるトナーに、正帯電性または
負帯電性を保持させるためには、荷電制御剤を含有させ
る制御させることが好ましい。
【0132】トナーを正帯電性に制御するものとして下
記の物質がある。
【0133】例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等に
よる変性物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒ
ドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルア
ンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニ
ウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如
きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメ
タン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤として
は、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステ
ンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、
フェリシアン化物、フェロシアン化物等);高級脂肪酸
の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオ
キサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオ
ルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオク
チルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如
きジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物、イミ
ダゾール化合物がある。これらを単独あるいは2種類以
上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、
トリフェニルメタン化合物、イミダゾール化合物、カウ
ンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が好
ましく用いられる。
【0134】また、トナーを負帯電性に制御するものと
して下記の物質がある。
【0135】例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯
体、芳香族ハイドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族ジ
カルボン酸金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキ
シカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカ
ルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフ
ェノールの如きフェノール誘導体類がある。
【0136】荷電制御剤をトナーに含有させる方法とし
て、トナー内部に添加する方法と外添する方法がある。
これらの荷電制御剤の使用量は結着樹脂の種類、他の添
加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって
決定されるもので、一義的に決定されるものではない
が、好ましくは結着樹脂100質量部に対して0.1〜
10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部の範囲で
用いられる。
【0137】本発明においては、トナーに離型性を与え
るために次のようなワックス類を含有させることが好ま
しい。融点が70〜165℃で、160℃における溶融
粘度が1000mPa・s以下のワックスであり、その
具体例としてはパラフィンワックス、マイクロクリスタ
リンワックス、フィッシャートロプシュワックス、モン
タンワックスや、エチレン、プロピレン、ブテン、ぺン
テン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン
のような直鎖のα−オレフィン及び分枝部分が末端にあ
るような分枝α−オレフィン及びこれらの不飽和基の位
置の異なるオレフィンの単独重合体もしくはこれらの共
重合体等が挙げられる。その他、アルコールワックス、
脂肪酸ワックス、エステルワックス、天然ワックスも用
いられる。
【0138】更に、ビニル系モノマーによりブロック共
重合体としたり、グラフト変性などを施した変性ワック
ス、また、酸化処理を施した酸化ワックスでも良い。
【0139】これらのワックスは、トナー製造に際し、
予め重合体成分中に添加・混合しておくこともできる。
その場合は、重合体成分の調製時に、ワックスと高分子
量重合体とを溶剤に予備溶解した後、低分子重合体溶液
と混合する方法が好ましい。これによりミクロな領域で
の相分離が緩和され、高分子量成分の再凝集が制御さ
れ、低分子重合体との良好な分散状態も得られる。
【0140】また、上記ワックスの添加量は、結着樹脂
100質量部に対して0.5〜10質量部であることが
好ましく、1〜8質量部であることがより好ましい。
尚、2種類以上のワックスを併用して添加しても良い。
【0141】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、
顔料としては、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質量部に対して、
0.1乃至20質量部、好ましくは0.2乃至10質量
部の添加量が良い。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
量部に対して、0.1乃至20質量部、好ましくは0.
3乃至10質量部の添加量が良い。
【0142】本発明のトナーにおいては、着色剤として
磁性体を用い、磁性トナーとしても使用することができ
る。
【0143】本発明のトナーに、着色剤として磁性体を
使用した場合、本発明の結着樹脂に、長周期型の元素周
期表の第三周期以降の電気陰性度1.0乃至2.5の元
素aを少なくとも一種類以上、磁性体中にFe基準で、
0.1乃至4.0質量%以上含有する場合、トナー粒子
からの磁性体の脱離を抑制できることを見出した。
【0144】このことは、結着樹脂中のカルボキシル
基、エポキシ基または酸無水物基と磁性体中に元素aを
含有することにより、上記官能基を有する結着樹脂と相
互作用により、親和性が増加し、トナー粒子中での良好
な分散性が達成できる。その結果、トナー粒子からの欠
落が抑制されるようになるからであると推測される。
【0145】磁性体中に含有される元素aは、磁性酸化
鉄の結晶格子にこの元素aを置き換えた状態で存在させ
ることが好ましく、長周期型の元素周期表の第三周期以
降の元素aが好ましく用いられる。
【0146】元素aは、好ましくは、第三周期、第四周
期または第五周期の元素であり、更に好ましくは、第三
周期または第四周期の元素である。元素aは、鉄元素の
電気陰性度(1.83(II)、1.96(III))
に近いことが好ましいことから、元素aの電気陰性度
は、Paulingの電気陰性度で、1.0乃至2.5
であり、好ましくは1.2乃至2.3であり、更に好ま
しくは1.5乃至2.1であるのが良い。
【0147】具体的には、好ましい元素aとしては、A
l(1.61)、Si(1.90)、P(2.19)、
Ti(1.54)、V(1.63)、Cr(1.6
6)、Mn(1.55)、Co(1.88)、Ni
(1.91)、Cu(2.00)、Zn(1.65)、
Ga(1.81)、Ge(2.01)、Zr(1.3
3)、Sn(1.80)、Pb(1.87)であり、更
に好ましくは、Al、Si、Ti、Mn、Znである。
【0148】磁性体中における元素aの含有率は、磁性
体中のFe基準で0.1乃至4.0質量%であることが
好ましい。この範囲内ある場合、現像性と耐久性を向上
でき、トナー粒子からの磁性体の脱離を抑制できる。特
に、元素aが、Al、Si、Ti、Mnである場合に、
更に高温高湿環境下においても、良好な現像性を発現で
きる。
【0149】元素aの含有量が、0.1質量%未満の場
合、帯電が過剰になり、帯電分布が不均一になり、カブ
リ抑制が悪化する。4.0質量%を超えると、磁気特性
に影響を与えやすく、現像性に与える影響が大きくなり
好ましくない。
【0150】次に発明における磁性体中の元素の含有量
の測定方法について述べる。
【0151】<磁性体中の元素aの含有量>本発明の磁
性体中の元素の含有量は、蛍光X線分析装置SYSTE
M3080(理学電機工業(株)製)を使用し、JIS
K0119「蛍光X線分析通則」に従って、蛍光X線
分析を行うことにより測定する。
【0152】次に本発明における遊離した磁性体の個数
の測定方法について述べる。
【0153】本発明のトナーは、トナー中に遊離した磁
性体が該トナー粒子10,000個当たり70乃至50
0個存在することが好ましい。
【0154】遊離した磁性体が70個未満の場合、磁性
体は実質遊離していないことを示す。このような場合、
トナーとしての帯電量が増加することによりトナーがチ
ャージアップを起こしやすく、結果的に画像濃度が低下
し、現像性を悪化させてしまう。また、500個を超え
る場合には、トナーの誘電正接の値が大きくなり、トナ
ーの帯電量が下がり現像性を悪化させるだけでなく、感
光体の削れや、それに伴うトナー融着が発生しやすく、
また、クリーニング工程にいて磁性体が過剰に蓄積され
ることによるクリーニング不良が発生し、画像汚れを生
ずる。
【0155】特に、誘導加熱方式を用いた定着方法にお
いては、未定着転写材上のトナーが飛び散り、定着後画
像のドット再現性が悪化する。
【0156】次に本発明における遊離した磁性体の個数
の測定方法について述べる。
【0157】<遊離した磁性体の個数の測定方法>ここ
で、「遊離した磁性体の個数」とは、パーティクルアナ
ライザー(PT1000:横河電機(株)製)により測
定したものであり、パーティクルアナライザーはJap
an Hardcopy 97論文集の65〜68頁に
記載の原理で測定を行う。具体的には、該装置はトナー
等の微粒子を一個ずつプラズマへ導入し、微粒子の発光
スペクトルから発光物の元素、粒子数、粒子の粒径を知
ることができる装置である。
【0158】例えば、トナー粒子をプラズマに導入した
場合を考えるが、プラズマに導入した際に、トナー1粒
子に対して、結着樹脂の構成元素である炭素の発光と磁
性体中の鉄原子の発光がそれぞれ観察される。即ち、ト
ナー1粒子につき1個の発光が得られるので、発光の回
数からトナー粒子の個数を求めることができる。その
時、炭素原子の発光から、2.6msec以内に発光し
た鉄原子を同時発光した鉄原子とし、それ以降の鉄原子
の発光は鉄原子のみの発光とした。本発明中のトナーは
磁性体を多く含有しているため、炭素原子と鉄原子が同
時に発光するということはトナー中に磁性体が分散して
いることを意味し、鉄原子のみの発光は、磁性体がトナ
ー粒子から遊離していると言える。具体的な方法として
は、温度23℃,湿度60%の環境下で一晩放置するこ
とで調湿したトナーサンプルを上記環境下で測定する。
即ち、チャンネル1で炭素原子(測定波長247.86
nm)、チャンネル2で鉄原子(測定波長239.56
nm、Kファクター3.3764)を測定し、1回のス
キャンで炭素原子の発光数が1000〜1400個とな
るようにサンプリングを行い、炭素原子の発光数が総数
で10000以上となるまでスキャンを繰り返し、発光
数を積算する。
【0159】この時、炭素元素の発光個数を縦軸に、元
素の三乗根電圧を横軸に取った分布において、該分布が
極大を一つ有し、更に、谷が存在しない分布となるよう
にサンプリングし、測定を行う。そして、このデータを
元に、全元素のノイズカットレベルを1.50Vとし、
上記計算式を用い、鉄及び鉄化合物の遊離率を算出す
る。
【0160】また、荷電制御剤であるアゾ系鉄錯体等と
いった、鉄原子を含有する無機化合物以外の材料もトナ
ー中に含まれている場合があるが、こういった化合物が
炭素原子を含有する有機金属化合物であれば、鉄原子と
同時に有機物中の炭素も同時に発光するため鉄原子のみ
の発光はありえず、遊離の鉄原子としてはカウントされ
ない。
【0161】また、磁性体の個数平均粒子径としては、
0.05〜1.0μmが好ましく、更に好ましくは0.
1〜0.6μm、特に好ましくは0.1〜0.4μmで
ある。
【0162】磁性体の個数平均粒径の測定方法は、電子
顕微鏡H−700H(日立製作所製)を用いて、磁性体
を50,000倍で撮影し、焼き付け倍率2倍として、
最終倍率100,000倍とする。これにより、0.0
3μm以上の粒子100個をランダムに選び出して、各
粒子の最大長(μm)を計測し、その平均をもって個数
平均径とする。
【0163】本発明においてトナーに含有させる磁性体
の量は、結着樹脂100質量部に対して10〜200質
量部、好ましくは20〜170質量部、更に好ましくは
30〜150質量部である。
【0164】本発明のトナーにおいては、帯電安定性、
現像性、流動性、耐久性向上のため、シリカ微粉末を添
加することが好ましい。
【0165】本発明に用いられるシリカ微粉末は、窒素
吸着によるBET法による比表面積が30m2/g以
上、特に50〜400m2/gの範囲内のものが良好な
結果を与える。トナー100質量部に対してシリカ微粉
体0.01〜8質量部、好ましくは0.1〜5質量部使
用するのが良い。
【0166】また、本発明に用いられるシリカ微粉末
は、必要に応じ、疎水化、帯電性コントロールなどの目
的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シ
リコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカ
ップリング剤、官能基を有するシラン化合物、その他の
有機ケイ素化合物等の処理剤で、或いは種々の処理剤を
併用して処理されていることも好ましい。
【0167】本発明のトナーには、必要に応じて他の外
部添加剤を添加しても良い。
【0168】例えば、帯電補助剤、導電性付与剤、流動
性付与剤、ケーキング防止剤、熱口ーラー定着時の離型
剤、滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粒
子などである。
【0169】例えば滑剤としては、ポリ弗化エチレン粉
末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末
等が挙げられ、中でもポリフッ化ビニリデン粉末が好ま
しい。また研磨剤としては、酸化セリウム粉末、炭化ケ
イ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末等が挙げられ、
中でもチタン酸ストロンチウム粉末が好ましい。流動性
付与剤としては、酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉
末等が挙げられ、中でも疎水性のものが好ましい。導電
性付与剤としては、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉
末、酸化アンチモン粉末、酸化スズ粉末等が挙げられ
る。またさらに、逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を
現像性向上剤として少量用いることもできる。
【0170】本発明のトナーを作製するには、結着樹
脂、着色剤、その他の添加剤等を、ヘンシェルミキサ
ー、ボールミル等の混合機により十分混合してから加熱
ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機
を用いて溶融混練し、冷却固化後粉砕及び分級を行い、
更に必要に応して所望の添加剤をヘンシェルミキサー等
の混合機により十分混合し、本発明のトナーを得ること
ができる。
【0171】例えば混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社
製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキ
サー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワ
ミクロン社製);スパイラルピンミキサ一(太平洋機工
社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)が挙げら
れ、混練機としては、KRCニーダー(栗本鉄工所社
製);ブス・コ・ニーダー(Buss社製);TEM型
押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本
製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);三本
ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー(井上製
作所社製);ニーデックス(三井鉱山社製);MS式加
圧ニーダー、ニダールーダー(森山製作所社製);バン
バリーミキサー(神戸製鋼所社製)が挙げられ、粉砕機
としては、カウンタージェットミル、ミクロンジェッ
ト、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミ
ル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社
製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマ
ックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・
オー・ミル(セイシン企業社製);クリプトロン(川崎
重工業社製);ターボミル(ターボエ業社製)が挙げら
れ、分級機としては、クラッシール、マイクロンクラッ
シファイアー、スペディッククラシファイアー(セイシ
ン企業社製);ターボクラッシファイアー(日清エンジ
ニアリング社製);ミクロンセパレータ、ターボプレッ
クス(ATP)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン
社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)、ディスパ
ージョンセパレータ(日本ニューマチックエ業社製);
YMマイクロカット(安川商事社製)が挙げられ、粗粒
などをふるい分けるために用いられる篩い装置として
は、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシー
ブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社);バイブラソニ
ックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工
業社製);ターボスクリーナー(ターボエ業社製);ミ
クロシフター(槙野産業社製);円形振動篩い等が挙げ
られる。
【0172】次に、図1を参照して、本発明の画像形成
装置について説明する。但し、この発明の範囲をそれら
に限定するものでない。図1は、画像形成装置の概略断
面図である。
【0173】1は、回転ドラム型の感光体であり、図面
上時計方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転
される。742は帯電ローラであり、感光体1面に押圧
力をもって圧接され、感光体1の回転に伴い従動回転を
行う。743は、帯電ローラ742に電圧を印加するた
めに帯電バイアス電源V2であり、帯電ローラ742に
バイアスが印加されることにより、感光体1表面が、所
定の極性・電圧に帯電される。次いで、画像露光705
により、静電荷像が形成され、現像手段により、トナー
画像として順次可視化されていく。
【0174】帯電ローラを用いた場合の好ましいプロセ
ス条件としては、ローラの当接圧が5乃至500N/m
で、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いた時に
は、交流電圧=500乃至5000Vpp、交流周波数
=50乃至5000Hz、直流電圧=±0.2乃至±1
500Vであり、直流電圧=±0.2乃至±1500V
である。
【0175】現像手段を構成する現像スリーブ704に
は、現像バイアス電源712より現像バイアスV1が印
加される。現像バイアスV1としては、交流バイアス、
パルスバイアス、及び/又は直流バイバスが用いられ
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V3が印加された当接転写手段として
の転写ローラ2より転写材P(転写紙)に静電転写さ
れ、転写材上のトナー像は、加熱加圧手段である定着ロ
ーラ707により、加熱加圧定着される。トナー画像転
写をの感光体1面では、転写残りトナー等の付着汚染物
質を、感光体1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708を具備したクリーニング装置で清
浄面化され、さらに除電露光装置706により除電さ
れ、繰り返し作像される。
【0176】現像バイアス電源712により現像スリー
ブ704に印加される現像バイアスは、交流バイアスの
場合、交流周波数は200乃至4000Hz、Vppが
500乃至3000Vの範囲で用いられる。
【0177】現像部における磁性トナー粒子の感光体上
への転移に際し、感光体表面の静電的力及び交流バイア
スまたはパルスバイアスの作用によって、磁性トナー粒
子は静電荷像側つまり感光体上に転移する。
【0178】本発明のトナーを該画像形成装置に適用し
た場合、感光体/現像スリーブ間の交番電界下における
トナーの電界応答性が良好であるため、感光体上の静電
荷像に対しての現像性、ドット再現性が良好である。特
に、Vppを大きくした場合でもカブリやドット再現性
の悪化を抑制することができ、高速機に適用した場合の
機内昇温環境下において選択現像性を抑制できる。
【0179】一次帯電手段として、以上の如き接触帯電
手段として、帯電ローラ742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、
更には非接触のコロナ帯電手段でも良い。しかしなが
ら、帯電によるオゾンの発生が少ない点で接触帯電方式
が好ましい。
【0180】転写手段としては、以上の如く転写ローラ
2を用いて説明したが、転写ローラ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。しか
しながら、こちらも転写によるオゾンの発生が少ない点
で接触帯電方式が好ましい。
【0181】次に、本発明のプロセスカートリッジにつ
いて説明する。但し、この発明の範囲をそれらに限定す
るものではない。
【0182】図2を参照して、本発明に係るプロセスカ
ートリッジについて説明する。図2はプロセスカートリ
ッジの概略断面図である。
【0183】プロセスカートリッジは、現像手段と静電
荷像保持体とを少なくとも一体的にカートリッジ化し、
画像形成装置本体(例えば複写機、レーザービームプリ
ンタ等)に着脱可能な様に形成されている。
【0184】図2では、現像手段709、ドラム状の静
電荷像保持体(感光ドラム)1、クリーニングブレード
708aを有するクリーナ708、一次帯電器(帯電ロ
ーラ)742を一体としたプロセスカートリッジ750
が示されている。
【0185】また、現像手段709は、磁性ブレード7
11とトナー容器760内に磁性トナー710を有し、
該磁性トナー710を用い、現像時には、バイアス印加
手段からのバイアスにより感光体ドラム1と現像スリー
ブ704との間に所定の電界が形成され、静電荷像を保
持した感光体ドラムに該トナーが現像される。
【0186】次に、本発明の画像形成方法に用いられる
好適な加熱定着装置について説明する。ただし、この発
明の範囲をそれらに限定するものではない。
【0187】図3を参照して、本発明に係る加熱装置に
ついて説明する。図3は定着装置の概略構成断面図であ
る。
【0188】定着ローラ31は、例えば外径40mm,
厚さ0.7mmの鉄製の芯金シリンダに、表面の離型性
を高めるために例えばPTFE10〜50μmや、PF
A10〜50μmの層を設けることで構成される。加圧
ローラ32は中空芯金44と、その外周面に形成される
表面離型性耐熱ゴム層である弾性層45とからなる。こ
の加圧ローラ32の両端には軸受け部が形成され、図示
しない定着ユニットフレームに回転自在に取り付けられ
ている。定着ローラ31と加圧ローラ32は回転自在に
支持されていて、定着ローラ31のみを駆動する構成に
なっている。加圧ローラ32は定着ローラ31の表面に
圧接していて、圧接部(ニップ部)での摩擦力で従動回
転するように配置してある。また加圧ローラ32は、定
着ローラ31の回転軸方向に、例えばバネなどを用いた
図示しない機構によって加圧されている。加圧ローラ3
2は例えば約294N(約30kg重)で荷重されて、
その場合の圧接部の幅(ニップ部)は約6mmに構成さ
れる。もちろん使用条件などを考慮して荷重を変化させ
てニップ幅を変えてもよい。
【0189】温度センサー36は定着ローラ31の表面
に当接されるように配置され、温度センサー36の検出
信号をもとに励磁手段としての励磁コイル33への電力
供給を増減させることで、定着ローラ31の表面温度が
所定の一定温度になるように自動制御される。
【0190】搬送ガイド37は、未定着のトナー画像3
8を担持しながら搬送される転写材49を、定着ローラ
31と加圧ローラ32とのニップ部へ案内する位置に配
置される。
【0191】分離爪40は、定着ローラ31の表面に当
接または近接して配置されて転写材46が定着ローラ3
1へ巻き付いてしまうのを防止する。
【0192】励磁コイル33は、断面T型形状の磁性体
コア34(以下コアと称す)の中央突起部に導線を巻
き、定着ローラ内周面に沿わせるような構造になるよう
に、PPS、PEEK、フェノール樹脂等の耐熱性樹脂
からなるホルダー35の外部に配設されている。この励
磁コイル33には、10〜100kHzの交流電流が印
加される交流電流によって誘導された磁界は、高透磁率
を有した磁界遮断手段としてのコア34に導かれて、発
熱手段としての定着ローラ31の内面に磁束と渦電流を
発生させ、さらに定着ローラ31の固有抵抗によりジュ
ール熱が発生する。この発熱を増加させるためには、励
磁コイル33の巻き数を増やしたり、コア34をフェラ
イト、パーマロイといった高透磁率で残留磁束密度の低
いものを用いたり、交流電流の周波数を高くすると良
い。なお、コア34は、定着ローラ31の回転軸方向に
延びる断面T形状に構成されており、励磁コイル33に
より励磁して発生した磁界を遮断して、加熱部に向けて
磁界を集中させるようになっている。
【0193】以上のような構成で定着ローラ31の表面
温度を定着に最適な所定の190℃で温調させると、励
磁コイルには約200W程度の電力の供給が必要であ
る。そのときの励磁コイルの温度は約210℃、磁性体
コアの温度は約200℃になる。
【0194】また1分間に30枚程度の速度で連続で多
量に定着した時には、励磁コイルには450W程度の電
力の供給が必要で、その時励磁コイルの温度は約230
℃、磁性体コアの温度は約220℃になる。したがっ
て、磁性体コアのキュリー温度は連続で多量に定着した
場合を考えて220℃以上でなければならない。もし、
磁性体コアの温度がそのキュリー温度(強磁性から常磁
性に遷移する温度)を超えてしまうと、極端にその超え
た部分で電力−発熱変換効率が下がってしまうことにな
る。
【0195】なお、以上の説明では加熱部材として定着
ローラを用いた場合を示したが、定着ローラの代わりに
薄膜金属フィルムからなる構成を採用することももちろ
ん可能である。
【実施例】以下、具体的実施例をもって本発明を更に詳
しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるもの
ではない。
【0196】 <高分子成分の製造例A−1> ・スチレン 78.4質量部 ・アクリル酸n−ブチル 19.6質量部 ・メタクリル酸 2.0質量部 ・2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロへキシル)プロパン 0.8質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量
部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し120℃
に昇温させた後4時間かけて滴下した。更にキシレン還
流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。こ
のようにして得られた樹脂をA−1とする。
【0197】<高分子成分の製造例A−2>製造例A−
1において、スチレン79.7質量部、アクリル酸n−
ブチル19.9質量部、アクリル酸0.4質量部、2,
2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロへ
キシル)プロパン0.8質量部に変えた以外は製造例A
−1と同様に樹脂A−2を得た。
【0198】<高分子成分の製造例A−3>製造例A−
1において、スチレン76.8質量部、アクリル酸n−
ブチル19.2質量部、メタクリル酸2.8質量部、メ
タクリル酸グリシジル1.0質量部、2,2−ビス
(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロへキシル)
プロパン0.8質量部に変えた以外は製造例A−1と同
様に樹脂A−3を得た。
【0199】<高分子成分の製造例A−4>製造例A−
1において、スチレン75.2質量部、アクリル酸n−
ブチル18.8質量部、メタクリル酸6.0質量部、
2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシク
ロへキシル)プロパン0.8質量部に変えた以外は製造
例A−1と同様に樹脂A−4を得た。
【0200】<高分子成分の製造例A−5>製造例A−
1において、スチレン74.4質量部、アクリル酸n−
ブチル18.6質量部、アクリル酸7質量部、2,2−
ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロへキシ
ル)プロパン0.8質量部に変えた以外は製造例A−1
と同様に樹脂A−5を得た。
【0201】<高分子成分の製造例A−6>製造例A−
1において、スチレン80質量部、アクリル酸n−ブチ
ル20質量部2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパ
ーオキシシクロへキシル)プロパン1質量部に変えた以
外は製造例A−1と同様に樹脂A−6を得た。
【0202】<高分子成分の製造例A−7>製造例A−
1において、スチレン72.8質量部、アクリル酸n−
ブチル18.2質量部、アクリル酸9質量部、2,2−
ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロへキシ
ル)プロパン0.8質量部に変えた以外は製造例A−1
と同様に樹脂A−7を得た。
【0203】 <カルボキシル基を有するビニル樹脂の製造例B−1> ・高分子成分樹脂A−1 30質量部 ・スチレン 55.4質量部 ・アクリル酸n−ブチル 13.9質量部 ・メタクリル酸 0.7質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 1.4質量部 上記原材料をキシレン200質量部中に4時間かけて滴
下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下
で溶媒を蒸留除去し、このようにして得られた樹脂をB
−1とする。
【0204】<カルボキシル基を有するビニル樹脂の製
造例B−2>製造例B−1において、高分子成分樹脂A
−2を30質量部、スチレン56質量部、アクリル酸n
−ブチル14質量部、ジ−t−ブチルパーオキサイド
1.4質量部に変えた以外は製造例B−1と同様に樹脂
B−2を得た。
【0205】<カルボキシル基を有するビニル樹脂の製
造例B−3>製造例B−1において、高分子成分樹脂A
−3を30質量部、スチレン56質量部、アクリル酸n
−ブチル14質量部、ジ−t−ブチルパーオキサイド
1.4質量部に変えた以外は製造例B−1と同様に樹脂
B−3を得た。
【0206】<カルボキシル基を有するビニル樹脂の製
造例B−4>製造例B−1において、高分子成分樹脂A
−4を30質量部、スチレン53.6質量部、アクリル
酸n−ブチル13.4質量部、メタクリル酸3.0質量
部、ジ−t−ブチルパーオキサイド1.4質量部に変え
た以外は製造例B−1と同様に樹脂B−4を得た。
【0207】<カルボキシル基を有するビニル樹脂の製
造例B−5>製造例B−1において、高分子成分樹脂A
−5を30質量部、スチレン52.8質量部、アクリル
酸n−ブチル13.2質量部、アクリル酸4質量部、ジ
−t−ブチルパーオキサイド1.4質量部に変えた以外
は製造例B−1と同様に樹脂B−5を得た。
【0208】<カルボキシル基を有しないビニル樹脂の
製造例B−6>製造例B−1において、高分子成分樹脂
A−6を50質量部、スチレン40質量部、アクリル酸
n−ブチル10質量部、ジ−t−ブチルパーオキサイド
1.0質量部に変えた以外は製造例B−1と同様に樹脂
B−6を得た。
【0209】<カルボキシル基を有するビニル樹脂の製
造例B−7>製造例B−1において、高分子成分樹脂A
−7を30質量部、スチレン52.8質量部、アクリル
酸n−ブチル13.2質量部、アクリル酸4.0質量
部、ジ−t−ブチルパーオキサイド1.4質量部に変え
た以外は製造例B−1と同様に樹脂B−7を得た。
【0210】<カルボキシル基を有するビニル樹脂の製
造例B−8>製造例B−1において、高分子成分樹脂A
−2を50質量部、スチレン40質量部、アクリル酸n
−ブチル10質量部、ジ−t−ブチルパーオキサイド
1.0質量部に変えた以外は製造例B−1と同様に樹脂
B−8を得た。
【0211】 <エポキシ基を有するビニル樹脂の製造例C−1> ・スチレン 79.2質量部 ・アクリル酸n−ブチル 19.8質量部 ・メタクリル酸グリシジル 1質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量
部を撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換し、120
℃に昇温させた後4時間かけて滴下した。更にキシレン
還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去し、こ
のように得られた樹脂をC−1とする。
【0212】<エポキシ基を有するビニル樹脂の製造例
C−2>製造例C−1において、スチレン72質量部、
アクリル酸n−ブチル18質量部、メタクリル酸グリシ
ジル10質量部、ジ−t−ブチルパーオキサイド5質量
部に変えた以外は製造製C−1と同様に樹脂C−2を得
た。
【0213】<磁性体の合成例D−1>3.0mol/
リットルの水酸化ナトリウム水溶液20リットルを入れ
た反応容器に、Fe2+が1.5mol/リットルである
硫酸第一鉄水溶液20リットルを加え、温度を95℃と
して、水酸化第一鉄コロイドを含有する第一鉄塩懸濁液
を生成した。ここに、毎分100リットルの空気を通気
させながら珪素分を28g有するケイ酸ナトリウム水溶
液0.2リットルを60分かけて滴下した。その後、3
0分撹拌してマグネタイトを含む第一鉄懸濁液を得た。
ここに、6.0mol/リットルの水酸化ナトリウム水
溶液を添加して、pHを10.0とした。更に、毎分1
00リットルの空気を通気させながら珪素分を28g有
するケイ酸ナトリウム0.1リットルを30分かけて滴
下して、その後30分撹拌してマグネタイト粒子を生成
させた。ここに、0.5mol/リットルの硫酸アルミ
ニウム水溶液150mlを添加し、十分撹拌した後、マ
グネタイトを濾別した。このマグネタイトを水洗;乾燥
後、解砕して磁性体1を得た。この合成例1で合成した
磁性体1は、Fe基準でSiを1.0質量%、Alを
0.2質量%含有する。
【0214】<磁性体の合成例D−2>製造例D−1に
おいて、金属塩の種類、添加量を変更し、Fe基準でT
iを2.5質量%、Mnを1.0質量%含有する磁性体
2を得た。
【0215】<磁性体の合成例D−3>製造例D−1に
おいて、金属塩の種類、添加量を変更し、Fe基準でS
iを0.3質量%、Tiを2.5質量%含有する磁性体
3を得た。
【0216】<磁性体の合成例D−4>製造例D−1に
おいて、金属塩の種類、添加量を変更し、Fe基準でS
iを0.5質量%、Tiを0.8質量%含有する磁性体
4を得た。
【0217】<磁性体の合成例D−5>製造例D−1に
おいて、金属塩の種類、添加量を変更し、Fe基準でS
iを1.0質量%含有する磁性体5を得た。
【0218】<磁性体の合成例D−6>製造例D−1に
おいて、金属塩の種類、添加量を変更して、Fe基準で
Tiを0.05質量%含有する磁性体6を得た。
【0219】<磁性体の合成例D−7>硫酸第一鉄溶液
中にFe2+に対して、0.95当量の水酸化ナトリウム
水溶液とを混合した後、Fe(OH)2を含む第一鉄塩
水溶液の生成を行った。
【0220】その後、ケイ酸ソーダを鉄元素に対してケ
イ酸元素換算で、1.0質量%となるように添加した。
次いで、Fe(OH)2を含む第一鉄塩水溶液に温度9
0℃において空気を通気してpH6〜7.5の条件下で
酸化反応をさせた。
【0221】さらに、この懸濁液に、(鉄元素に対して
ケイ素元素換算)0.1質量%のケイ酸ソーダを溶解し
た水酸化ナトリウム水溶液を残存Fe2+に対して、1.
05当量添加して、さらに温度90℃で加熱しながら、
pH8〜11.5の条件下で酸化反応して、ケイ素元素
を含有するマグネタイトを生成した。
【0222】生成したマグネタイトを常法により洗浄、
濾過、乾燥した。得られたマグネタイトの一次粒子は、
凝集して凝集体を形成しているので、ミックスマーラー
を使用してマグネタイトの凝集体に圧縮力及び剪断力を
付与して、該マグネタイトを解砕して、磁性体7を得
た。この合成例7で合成した磁性体7は、Fe基準でS
iを1.1質量%含有する。
【0223】〔実施例1〕製造例B−1で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂90質量部及び製造例C
−1で得られたエポキシ基を有するビニル樹脂10質量
部をヘンシェルミキサーにて混合後、二軸混練押し出し
器にて180℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂1を得
た。
【0224】 ・上記結着樹脂1 100質量部 ・磁性体1 90質量部 ・ポリエチレンワックス 4質量部 ・トリフェニルメタンレーキ顔料 2質量部 上記材料をヘンシェルミキサーで十分に前混合した後、
130℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融
混練した。得られた混練物を冷却し、カッターミルで粗
粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微
粉砕し、得られていた微粉砕物を更に風力分級機で分級
し、重量平均径7.5μmの分級微粉体(トナー粒子)
を得た。
【0225】得られた分級微粉体100質量部に、乾式
法で製造されたシリカ微粉体(BET比表面積200m
2/g)100質量部あたりアミノ変性シリコーンオイ
ル(アミン当量830、25℃における粘度70mm2
/s)17質量部で処理した疎水性シリカ0.8質量部
を加え、ヘンシェルミキサーで混合し、目開き150μ
mのメッシュで篩い、トナー1を得た。トナー物性を表
1にまとめた。このトナーの誘電正接測定チャートを図
4に示す。
【0226】得られたトナー1について、次に示す各評
価試験を行った。「評価A」は定着器がハロゲンランプ
方式の装置を用いた場合の評価であり、「評価B」は定
着器が誘導加熱方式の装置を用いた場合である。
【0227】評価A: <画像評価試験>市販の複写機GP−605(キヤノン
(株)社製;交流バイアス印加(Vpp=1,000
V、f=2,700Hz)、ハロゲンランプ方式定着、
プロセススピード300mm/sec)を用い、常温/
常湿環境下(23℃/60%RH)において、印字比率
6%のテストチャートを用いて、100,000枚複写
し、常温低湿環境下(23℃/5%RH)及び高温高湿
環境下(30℃/80%RH)の各環境下において、印
字比率6%のテストチャートを用いて、それぞれ、5
0,000枚複写を行い、画像濃度、カブリ、ドット再
現性、クリーニング不良や融着に伴う画像よごれなどの
画像評価を行った。
【0228】画像濃度は、「マクベス反射濃度計」(マ
クベス社製)を用いて測定した。カブリは、「反射濃度
計」(東京電色技術センター社製)を用いて、転写紙の
反射濃度とベタ白をコピーした後の転写紙の反射濃度を
測定し、その差分をカブリ値とした。
【0229】ドット再現性の評価方法は、次に示す方法
により評価した。1ドット、2ドット、3ドット、4ド
ットで構成される市松模様の潜像を感光体上にレーザー
で形成される画像を測定サンプルとした。このサンプル
を拡大鏡にて観察し、市松模様の明確に確認できる画像
のドット数をもってドット再現性とする。この数字が小
さいほどドット再現性に優れていることを示す。
【0230】画像汚れは、得られた画像を目視して観察
することにより評価した。 ◎(優) 全く発生しない ○(良) 微小な汚れが発生するが実用上問題ない △(可) 斑点状、線上の汚れが発生し、発生、消失を繰り返す。 ×(悪い) 汚れが発生し、消失しない
【0231】これらの画像評価結果を表2にまとめた。
【0232】評価B: <画像評価試験>市販の複写機GP−605(キヤノン
(株)社製)の現像部分の交流バイアス値をVpp=
2,000V、f=3,000Hzに変更し、定着器部
分を図3に示す電磁誘導加熱定着器に変更し、プロセス
スピードを520mm/secとなるように改造した改
造機を用い、常温/常湿環境下(23℃/60%RH)
において、印字比率6%のテストチャートを用いて、1
00,000枚複写し、常温低湿環境下(23℃/5%
RH)及び高温高湿環境下(30℃/80%RH)の各
環境下において、印字比率6%のテストチャートを用い
て、それぞれ、50,000枚複写を行い、画像濃度、
カブリ、クリーニング不良や融着に伴う画像汚れなどの
画像評価を行った。また、この時、回転加熱部材の発熱
層の厚さは6mm,ニップ幅8.0mm,線圧1000
00N/mとした。
【0233】画像濃度は、「マクベス反射濃度計」(マ
クベス社製)を用いて測定した。カブリは「反射濃度
計」(東京電色技術センター社製)を用いて、転写紙の
反射濃度とベタ白をコピーした後の転写紙の反射濃度を
測定し、その差分をカブリ値とした。
【0234】ドット再現性は、次に示す方法により評価
した。1ドット、2ドット、3ドット、4ドットで構成
される市松模様の潜像を感光体上にレーザーで形成し、
現像した後、転写材にトナー画像を転写したものを、プ
ロセススピードを520mm/secとなるように改造
した図3に示す様な外部定着器に通紙した画像を測定サ
ンプルとした。このとき上部定着ローラの表面温度を1
90℃とした。このサンプルを拡大鏡にて観察し、市松
模様の明確に確認できる画像のドット数をもってドット
再現性とする。この数字が小さいほどドット再現性が優
れていることを示す。
【0235】画像汚れは、得られた画像を目視にて観察
することにより評価した。 ◎(優) 全く発生しない ○(良) 微小な汚れが発生するが実用上問題ない △(可) 斑点状、線上の汚れが発生し、発生、消失を繰り返す ×(悪い) 汚れが発生し、消失しない
【0236】<定着性試験>図3に示す様な定着器を複
写機外でも動作し、定着温度を任意に設定を可能にし、
回転部材の厚さを6mm,ニップ幅8.0mm,線圧1
00000N/m,プロセススピードを520mm/s
ecとなるように改造した外部定着器を用い、80g/
2紙を用いた未定着画像を通紙することにより定着性
を評価した。140〜190℃の温度範囲で5℃おきに
温調して、各々の温度で未定着画像の定着を行い、得ら
れた画像を4.9kPaの加重をかけたシルボン紙で往
復5回摺擦し、摺擦前後の濃度低下率が10%以下にな
る点を定着開始温度とした。この温度が低いほど定着性
に優れている。
【0237】<耐オフセット性評価試験>図3に示す様
な定着器を複写機外でも動作し、定着温度を任意に設定
を可能にし、回転部材の厚さを6mm,ニップ幅8.0
mm,線圧100000N/m,プロセススピードを3
00mm/secとなるように改造した外部定着器を用
い、50g/m2紙を用いた未定着画像を通紙すること
により定着性を評価した。190〜240℃の温度範囲
で5℃おきに温調して、オフセットの様子を観察し、オ
フセット発生温度を測定した(評価環境:常温常湿(2
3℃/60%RH))。また、転写紙は、フェルト面
(紙の滑らかな面)に画像形成し試験を行った。
【0238】これらの画像評価結果を表3にまとめた。
【0239】〔実施例2〕製造例B−2で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂90質量部と、製造例C
−2で得られたエポキシ基を有するビニル樹脂10質量
部をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機に
て、180℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂2を得
た。
【0240】実施例1において、結着樹脂2に変更する
以外は同様にし、トナー2を得た。このトナー2につい
て、同様の評価を行った。トナー物性については表1
に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0241】〔実施例3〕製造例B−3で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂90質量部と、製造例C
−1で得られたエポキシ基を有するビニル樹脂10質量
部をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機に
て、180℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂3を得
た。
【0242】実施例1において、結着樹脂3に変更する
以外は同様にし、トナー3を得た。このトナー3につい
て、同様の評価を行った。トナー物性については表1
に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0243】〔実施例4〕製造例B−4で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂95質量部と、製造例C
−1で得られたエポキシ基を有するビニル樹脂5質量部
をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機にて、
180℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂4を得た。
【0244】実施例1において、結着樹脂4に変更する
以外は同様にし、トナー4を得た。このトナー4につい
て、同様の評価を行った。トナー物性については表1
に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0245】〔実施例5〕製造例B−5で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂95質量部と、製造例C
−1で得られたエポキシ基を有するビニル樹脂5質量部
をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機にて、
170℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂5を得た。
【0246】実施例1において、結着樹脂5に変更する
以外は同様にし、トナー5を得た。このトナー5につい
て、同様の評価を行った。トナー物性については表1
に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0247】〔比較例1〕製造例B−6で得られたカル
ボキシル基を含まないビニル樹脂90質量部と、製造例
C−1で得られたエポキシ基を有するビニル樹脂10質
量部をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機に
て、180℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂6を得
た。
【0248】実施例1において、結着樹脂6に変更する
以外は同様にし、トナー6を得た。このトナー6につい
て、同様の評価を行った。トナー物性については表1
に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0249】〔実施例6〕製造例B−7で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂90質量部と、製造例C
−2で得られたエポキシ基を有するビニル樹脂10質量
部をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機に
て、200℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂7を得
た。
【0250】実施例1において、結着樹脂7に変更する
以外は同様にし、トナー7を得た。このトナー7につい
て、同様の評価を行った。トナー物性については表1
に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0251】〔実施例7〕実施例1において、磁性体2
に変更する以外は同様にし、トナー8を得た。このトナ
ー8について、同様の評価を行った。トナー物性につい
ては表1に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0252】〔実施例8〕実施例1において、磁性体3
に変更する以外は同様にし、トナー9を得た。このトナ
ー9について、同様の評価を行った。トナー物性につい
ては表1に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0253】〔実施例9〕実施例1において、磁性体4
に変更する以外は同様にし、トナー10を得た。このト
ナー10について、同様の評価を行った。トナー物性に
ついては表1に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0254】〔実施例10〕実施例1において、磁性体
5に変更する以外は同様にし、トナー11を得た。この
トナー11について、同様の評価を行った。トナー物性
については表1に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0255】〔比較例2〕製造例B−5で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂90質量部と、製造例C
−2で得られたエポキシ基有するビニル樹脂10質量部
をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機にて、
200℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂8を得た。
【0256】実施例1において、結着樹脂8に変更する
以外は同様にし、トナー12を得た。このトナー12に
ついて、同様の評価を行った。トナー物性については表
1に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0257】〔比較例3〕製造例B−8で得られたカル
ボキシル基を有するビニル樹脂90質量部と、製造例C
−2で得られたエポキシ基有するビニル樹脂10質量部
をヘンセルミキサーにて混合し、二軸押し出し機にて、
200℃で混練し、冷却粉砕し、結着樹脂9を得た。
【0258】実施例1において、樹脂9に変更する以外
は同様にし、トナー13を得た。このトナー13につい
て、同様の評価を行った。トナー物性については表1
に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0259】〔実施例11〕実施例1において、磁性体
6に変更する以外は同様にし、トナー14を得た。この
トナー14について、同様の評価を行った。トナー物性
については表1に、評価結果を表2及び3にまとめた。
【0260】 〔実施例12〕 ・結着樹脂1 100質量部 ・磁性体7 100質量部 ・ポリエチレンワックス 4質量部 ・モノアゾ系鉄錯体 2質量部 上記材料をヘンシェルミキサーで十分に前混合した後、
140℃に設定した二軸混練押し出し機によって、溶融
混練した。得られた混練物を冷却し、カッターミルで粗
粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微
粉砕し、得られていた微粉砕物を更に風力分級機で分級
し、重量平均径6.7μmの分級微粉体(トナー粒子)
を得た。
【0261】得られた分級微粉体100質量部に、乾式
法で製造されたシリカ微粉体(BET比表面積200m
2/g)100質量部あたりジメチルジクロロシラン処
理した後、ヘキサメチレンジシラザン処理し、ジメチル
シリーコンオイル処理をおこなた疎水性シリカ1.2質
量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合し、目開き15
0μmのメッシュで篩い、トナー15を得た。トナー物
性を表1にまとめた。
【0262】得られたトナー15について、次に示す各
評価試験を行った。「評価A」は定着器がハロゲンラン
プ方式の装置を用いた場合の評価であり、「評価B」は
定着器が誘導加熱方式の装置を用いた場合である。
【0263】評価A: <画像評価試験>市販のレーザービームプリンタLBP
−950(キヤノン(株)社製;交流バイアス印加(V
pp=1,600V、f=2,000Hz)、ハロゲン
ランプ方式定着、プロセススピード144mm/se
c)を用い、プロセスカートリッジに上記磁性トナー1
5を1000g充填した。この磁性トナー13を充填し
たプロセスカートリッジをプリンタ本体に装着した。
【0264】そこで、常温/常湿環境下(23℃/60
%RH)において、印字比率6%のテストチャートを用
いて、100,000枚複写し、常温低湿環境下(23
℃/5%RH)及び高温高湿環境下(30℃/80%R
H)の各環境下において、印字比率4%のテストパター
ンを、20,000枚プリントアウトし、画像濃度、カ
ブリ、ドット再現性、クリーニング不良や融着に伴う画
像よごれなどの画像評価を行った。
【0265】画像濃度は、「マクベス反射濃度計」(マ
クベス社製)を用いて測定した。カブリは、「反射濃度
計」(東京電色技術センター社製)を用いて、転写紙の
反射濃度とベタ白をコピーした後の転写紙の反射濃度を
測定し、その差分をカブリ値とした。
【0266】ドット再現性の評価方法は、次に示す方法
により評価した。1ドット、2ドット、3ドット、4ド
ットで構成される市松模様の潜像を感光体上にレーザー
で形成される画像を測定サンプルとした。このサンプル
を拡大鏡にて観察し、市松模様の明確に確認できる画像
のドット数をもってドット再現性とする。この数字が小
さいほどドット再現性に優れていることを示す。
【0267】画像汚れは、得られた画像を目視して観察
することにより評価した。 ◎(優) 全く発生しない ○(良) 微小な汚れが発生するが実用上問題ない △(可) 斑点状、線上の汚れが発生し、発生、消失を繰り返す。 ×(悪い) 汚れが発生し、消失しない
【0268】これらの画像評価結果を表2にまとめた。
【0269】評価B: <画像評価試験>市販のレーザービームプリンタLBP
−950(キヤノン(株)社製)の現像部分の交流バイ
アス値をVpp=2,100V、f=2,300Hzに
変更し、定着器部分を図3に示す電磁誘導加熱定着器に
変更し、プロセススピードを200mm/secとなる
ように改造した。次にプロセスカートリッジに上記磁性
トナー15を1000g充填した。この磁性トナー15
を充填したプロセスカートリッジをプリンタ本体に装着
した。
【0270】そこで、常温/常湿環境下(23℃/60
%RH)において、印字比率6%のテストチャートを用
いて、100,000枚複写し、常温低湿環境下(23
℃/5%RH)及び高温高湿環境下(30℃/80%R
H)の各環境下において、印字比率4%のテストパター
ンを、20,000枚プリントアウトし、画像濃度、カ
ブリ、ドット再現性、クリーニング不良や融着に伴う画
像よごれなどの画像評価を行った。
【0271】また、この時、回転加熱部材の発熱層の厚
さは3mm,ニップ幅6.0mm,線圧50000N/
mとした。
【0272】画像濃度は、「マクベス反射濃度計」(マ
クベス社製)を用いて測定した。カブリは「反射濃度
計」(東京電色技術センター社製)を用いて、転写紙の
反射濃度とベタ白をコピーした後の転写紙の反射濃度を
測定し、その差分をカブリ値とした。
【0273】ドット再現性は、次に示す方法により評価
した。1ドット、2ドット、3ドット、4ドットで構成
される市松模様の潜像を感光体上にレーザーで形成し、
現像した後、転写材にトナー画像を転写したものを、プ
ロセススピードを150mm/secとなるように改造
した図3に示す様な外部定着器に通紙した画像を測定サ
ンプルとした。このとき上部定着ローラの表面温度を1
90℃とした。このサンプルを拡大鏡にて観察し、市松
模様の明確に確認できる画像のドット数をもってドット
再現性とする。この数字が小さいほどドット再現性が優
れていることを示す。
【0274】画像汚れは、得られた画像を目視にて観察
することにより評価した。 ◎(優) 全く発生しない ○(良) 微小な汚れが発生するが実用上問題ない △(可) 斑点状、線上の汚れが発生し、発生、消失を繰り返す ×(悪い) 汚れが発生し、消失しない
【0275】<定着性試験>図3に示す様な定着器を外
部でも動作し、定着温度を任意に設定を可能にし、回転
部材の厚さを3mm,ニップ幅6.0mm,線圧500
00N/m,プロセススピードを150mm/secと
なるように改造した外部定着器を用い、80g/m2
を用いた未定着画像を通紙することにより定着性を評価
した。140〜190℃の温度範囲で5℃おきに温調し
て、各々の温度で未定着画像の定着を行い、得られた画
像を4.9kPaの加重をかけたシルボン紙で往復5回
摺擦し、摺擦前後の濃度低下率が10%以下になる点を
定着開始温度とした。この温度が低いほど定着性に優れ
ている。
【0276】<耐オフセット性評価試験>図3に示す様
な定着器を外部でも動作し、定着温度を任意に設定を可
能にし、回転部材の厚さを3mm,ニップ幅6.0m
m,線圧50000N/m,プロセススピードを50m
m/secとなるように改造した外部定着器を用い、5
0g/m2紙を用いた未定着画像を通紙することにより
定着性を評価した。190〜240℃の温度範囲で5℃
おきに温調して、オフセットの様子を観察し、オフセッ
ト発生温度を測定した(評価環境:常温常湿(23℃/
60%RH))。また、転写紙は、フェルト面(紙の滑
らかな面)に画像形成し試験を行った。
【0277】これらの画像評価結果を表3にまとめた。
【0278】
【表1】
【0279】
【表2】
【0280】
【表3】
【0281】
【発明の効果】本発明によれば、トナーが、カルボキシ
ル基を有するビニル樹脂とエポキシ基を有するビニル樹
脂、カルボキシル基とエポキシ基を有するビニル樹脂、
及びカルボキシル基とエポキシ基が反応したビニル樹脂
からなるグループより選択される1種以上のビニル樹脂
を少なくとも含有し、特定の温度領域において、トナー
の誘電正接が特定の値であるとき、良好な現像性及び耐
久性を達成できる。
【0282】更に、該トナー中のTHF可溶分のGPC
により測定される分子量分布が特定の分子量分布を有す
る、または、該トナーの結着樹脂成分中に特定のTHF
不溶分を有する、更に、トナーのTHF可溶分が特定の
酸価を有するとき、上記の効果を向上させることができ
る。
【0283】また、該トナーを用いた画像形成装置及び
プロセスカートリッジにおいて、良好な現像性、特にド
ット再現性に優れている。
【0284】また、電磁誘導加熱方式を採用した画像形
成方法にも好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の概
略断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係わるプロセスカートリ
ッジの概略断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係わる定着装置の概略構
成断面図である。
【図4】本発明の実施例1におけるトナー1の誘電正接
特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1 潜像担持体(感光体) 2 転写ローラ 3 転写バイアス電源 31 回転加熱部材(定着ローラ) 32 回転加圧部材(加圧ローラ) 33 励磁コイル(磁界発生手段) 34 コア 35 ホルダー 36 温度センサー 37 搬送ガイド 38 トナー画像 40 分離爪 41 発熱層 42 離型層 43 定着画像 44 中空芯金 45 弾性層 46 転写材(記録材) 704 現像スリーブ 705 画像露光 706 除電露光装置 707 定着ローラ 708 クリーナ 708a クリーニングブレード 710 磁性トナー 712 現像バイアス電源 742 一次帯電器(帯電ローラ) 743 帯電バイアス電源 750 プロセスカートリッジ 760 トナー容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/20 101 G03G 9/08 361 H05B 6/14 301 333 (72)発明者 小堀 尚邦 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 田谷 真明 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 AA01 AA02 CA04 CA06 CB03 CB07 EA01 EA03 EA06 EA07 EA10 FB04 2H033 AA09 AA20 AA30 AA32 BA25 BA30 BA58 BB03 BB04 BB13 BB14 BB18 BB29 BB33 BB34 BE06 2H073 AA03 BA04 BA13 BA43 CA03 3K059 AB19 AD02 AD03 AD07

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも結着樹脂と着色剤を有するト
    ナーにおいて、 該結着樹脂として、カルボキシル基を有するビニル樹脂
    とエポキシ基を有するビニル樹脂、カルボキシル基とエ
    ポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエ
    ポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループより選
    択される1種以上のビニル樹脂を少なくとも含有し、 該トナーの誘電正接(tanδ)において、20乃至1
    50℃の温度範囲で少なくとも極大値と極小値を有し、
    それぞれ極大値をMax、極小値をMinとしたとき、
    log10(Max/Min)≦2であることを特徴とす
    るトナー。
  2. 【請求項2】 該トナー中のテトラヒドロフラン(TH
    F)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー
    (GPC)により測定される分子量分布において、数平
    均分子量(Mn)が1,000乃至40,000であ
    り、重量平均分子量(Mw)が10,000乃至10,
    000,000であ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】 該トナー中のテトラヒドロフラン(TH
    F)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー
    (GPC)により測定される分子量分布において、分子
    量4,000乃至30,000の領域に少なくとも一つ
    のメインピークを有することを特徴とする請求項1又は
    2に記載のトナー。
  4. 【請求項4】 該分子量分布において、分子量30,0
    00以下のピーク面積が全体のピーク面積に対して、6
    0乃至100%の割合であることを特徴とする請求項3
    に記載のトナー。
  5. 【請求項5】 該トナーの結着樹脂成分は、THF不溶
    分を0.1乃至60質量%含有することを特徴とする請
    求項1乃至4のいずれかに記載のトナー。
  6. 【請求項6】 該トナーのTHF可溶分の酸価が0.1
    乃至50mgKOH/gであ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】 該着色剤が磁性体であることを特徴とす
    る請求項1乃至6のいずれかに記載のトナー。
  8. 【請求項8】 該磁性体は、長周期型の元素周期表の第
    三周期以降の電気陰性度1.0乃至2.5の元素aを少
    なくとも一種類以上含有している磁性酸化鉄であり、 該磁性体中に含有される元素aの含有率は、磁性体中の
    Fe基準で、0.1乃至4.0質量%であり、 該トナー中に遊離した磁性体が該トナー粒子10,00
    0個当たり70乃至500個存在することを特徴とする
    請求項7に記載のトナー。
  9. 【請求項9】 該磁性体が、結着樹脂100質量部に対
    して10乃至200質量部含有されていることを特徴と
    する請求項7又は8に記載のトナー。
  10. 【請求項10】 該元素aは、Al、Si、P、Ti、
    V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、G
    e、Zr、Sn、Pbからなるグループより選択される
    元素であることを特徴とする請求項7乃至9のいずれか
    に記載のトナー。
  11. 【請求項11】 該元素aは、Al、Si、Ti、M
    n、Znからなるグループより選択される元素であるこ
    とを特徴とする請求項10に記載のトナー。
  12. 【請求項12】 少なくとも感光体上に形成された静電
    潜像にトナーを転移させて可視化してトナー像を形成さ
    せる現像手段、該トナー像を転写材に転写させることに
    より画像を形成する転写手段より構成される画像形成装
    置において、 該現像手段が、現像剤担持体において、少なくとも交流
    バイアスを印加させることによりトナーを静電荷像に付
    着させ可視画像化するものであり、 該トナーが少なくとも結着樹脂と着色剤を有しており、 該結着樹脂として、カルボキシル基を有するビニル樹脂
    とエポキシ基を有するビニル樹脂、カルボキシル基とエ
    ポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエ
    ポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループより選
    択される1種以上のビニル樹脂を少なくとも含有し、 該トナーの誘電正接(tanδ)において、20乃至1
    50℃の温度範囲で少なくとも極大値と極小値を有し、
    それぞれ極大値をMax、極小値をMinとしたとき、
    log10(Max/Min)≦2であることを特徴とす
    る画像形成装置。
  13. 【請求項13】 該トナー中のテトラヒドロフラン(T
    HF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
    ー(GPC)により測定される分子量分布において、数
    平均分子量(Mn)が1,000乃至40,000であ
    り、重量平均分子量(Mw)が10,000乃至10,
    000,000であることを特徴とする請求項12に記
    載の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 該トナー中のテトラヒドロフラン(T
    HF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
    ー(GPC)により測定される分子量分布において、分
    子量4,000乃至30,000の領域に少なくとも一
    つのメインピークを有することを特徴とする請求項12
    又は13に記載の画像形成装置。
  15. 【請求項15】 該分子量分布において、分子量30,
    000以下のピーク面積が全体のピーク面積に対して、
    60乃至100%の割合であることを特徴とする請求項
    14に記載の画像形成装置。
  16. 【請求項16】 該トナーの結着樹脂成分は、THF不
    溶分を0.1乃至60質量%含有することを特徴とする
    請求項12乃至15のいずれかに記載の画像形成装置。
  17. 【請求項17】 該トナーのTHF可溶分の酸価が0.
    1乃至50mgKOH/gであることを特徴とする請求
    項12乃至16のいずれかに記載の画像形成装置。
  18. 【請求項18】 該着色剤が磁性体であることを特徴と
    する請求項12乃至17のいずれかに記載の画像形成装
    置。
  19. 【請求項19】 該磁性体は、長周期型の元素周期表の
    第三周期以降の電気陰性度1.0乃至2.5の元素aを
    少なくとも一種類以上含有している磁性酸化鉄であり、 該磁性体中に含有される元素aの含有率は、磁性体中の
    Fe基準で、0.1乃至4.0質量%であり、 該トナー中に遊離した磁性体が該トナー粒子10,00
    0個当たり70乃至500個存在することを特徴とする
    請求項18に記載の画像形成装置。
  20. 【請求項20】 該磁性体が、結着樹脂100質量部に
    対して10乃至200質量部含有されていることを特徴
    とする請求項18又は19に記載の画像形成装置。
  21. 【請求項21】 該元素aは、Al、Si、P、Ti、
    V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、G
    e、Zr、Sn、Pbからなるグループより選択される
    元素であることを特徴とする請求項18乃至20のいず
    れかに記載の画像形成装置。
  22. 【請求項22】 該元素aは、Al、Si、Ti、M
    n、Znからなるグループより選択される元素であるこ
    とを特徴とする請求項21に記載の画像形成装置。
  23. 【請求項23】 感光体上に形成された静電潜像にトナ
    ーを転移させて可視化してトナー像を形成させ、該トナ
    ー像を転写材に転写させることにより画像を形成する画
    像形成装置に用いられ、同装置から着脱可能に構成され
    ているプロセスカートリッジにおいて、 感光体と前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記感光
    体上に静電潜像を形成させる潜像形成手段と、前記トナ
    ー像を記録材に転写させる転写手段と、前記転写材にト
    ナー像が転写された後に前記感光体上に残留したトナー
    を除去するクリーニング手段とから選ばれる少なくとも
    1つの手段が、前記感光体上に形成された前記静電潜像
    にトナーにより現像してトナー像を形成させる現像手段
    と一体に支持され、該プロセスカートリッジは、静電潜
    像を保持するための静電潜像保持体及び該静電潜像を現
    像するためのトナーを少なくとも有しており、該現像手
    段の現像剤担持体において、少なくとも交流バイアスを
    印加させることによりトナーを静電荷像に付着させ可視
    画像化し、 該トナーが、少なくとも結着樹脂と着色剤を有してお
    り、 該結着樹脂として、カルボキシル基を有するビニル樹脂
    とエポキシ基を有するビニル樹脂、カルボキシル基とエ
    ポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエ
    ポキシ基が反応したビニル樹脂からなるグループより選
    択される1種以上のビニル樹脂を少なくとも含有し、 該トナーの誘電正接(tanδ)において、20乃至1
    50℃の温度範囲で少なくとも極大値と極小値を有し、
    それぞれ極大値をMax、極小値をMinとしたとき、
    log10(Max/Min)≦2であることを特徴とす
    るプロセスカートリッジ。
  24. 【請求項24】 該トナー中のテトラヒドロフラン(T
    HF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
    ー(GPC)により測定される分子量分布において、数
    平均分子量(Mn)が1,000乃至40,000であ
    り、重量平均分子量(Mw)が10,000乃至10,
    000,000であることを特徴とする請求項23に記
    載のプロセスカートリッジ。
  25. 【請求項25】 該トナー中のテトラヒドロフラン(T
    HF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
    ー(GPC)により測定される分子量分布において、分
    子量4,000乃至30,000の領域に少なくとも一
    つのメインピークを有することを特徴とする請求項22
    又は23に記載のプロセスカートリッジ。
  26. 【請求項26】 該分子量分布において、分子量30,
    000以下のピーク面積が全体のピーク面積に対して、
    60乃至100%の割合であることを特徴とする請求項
    25に記載のプロセスカートリッジ。
  27. 【請求項27】 該トナーの結着樹脂成分は、THF不
    溶分を0.1乃至60質量%含有することを特徴とする
    請求項23乃至26のいずれかに記載のプロセスカート
    リッジ。
  28. 【請求項28】 該トナーのTHF可溶分の酸価が0.
    1乃至50mgKOH/gであることを特徴とする請求
    項23乃至27のいずれかに記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  29. 【請求項29】 該着色剤が磁性体であることを特徴と
    する請求項23乃至28のいずれかに記載のプロセスカ
    ートリッジ。
  30. 【請求項30】 該磁性体は、長周期型の元素周期表の
    第三周期以降の電気陰性度1.0乃至2.5の元素aを
    少なくとも一種類以上含有している磁性酸化鉄であり、 該磁性体中に含有される元素aの含有率は、磁性体中の
    Fe基準で、0.1乃至4.0質量%であり、 該トナー中に遊離した磁性体が該トナー粒子10,00
    0個当たり70乃至500個存在することを特徴とする
    請求項29に記載のプロセスカートリッジ。
  31. 【請求項31】 該磁性体が、結着樹脂100質量部に
    対して10乃至200質量部含有されていることを特徴
    とする請求項29又は30に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  32. 【請求項32】 該元素aは、Al、Si、P、Ti、
    V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、G
    e、Zr、Sn、Pbからなるグループより選択される
    元素であることを特徴とする請求項29乃至31のいず
    れかに記載のプロセスカートリッジ。
  33. 【請求項33】 該元素aは、Al、Si、Ti、M
    n、Znからなるグループより選択される元素であるこ
    とを特徴とする請求項32に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  34. 【請求項34】 加熱加圧手段により記録材上のトナー
    画像を加熱加圧定着して記録材に定着画像を形成する画
    像形成方法において、 トナー画像を形成しているトナーは、少なくとも結着
    樹脂と着色剤を有するトナーであり、 該結着樹脂として、カルボキシル基を有するビニル樹脂
    とエポキシ基を有するビニル樹脂、カルボキシル基とエ
    ポキシ基を有するビニル樹脂、及びカルボキシル基とエ
    ポキシ基が反応したエポキシ樹脂からなるグループより
    選択される1種以上のビニル樹脂を少なくとも含有し、 該トナーの誘電正接(tanδ)において、20乃至1
    50℃の温度範囲で少なくとも極大値と極小値を有し、
    それぞれ極大値をMax、極小値をMinとしたとき、
    log10(Max/Min)≦2であり、 該加熱加圧手段として、(1)磁界発生手段と、
    (2)電磁誘導により発熱する発熱層及び離型層を少な
    くとも有する回転加熱部材と、(3)該加熱部材とニッ
    プを形成している回転加圧部材を少なくとも有する加熱
    加圧手段を使用し、 該回転加熱部材を記録材を介して該回転加圧部材を押圧
    しながら該記録材上のトナー画像を加熱加圧定着して記
    録材に定着画像を形成することを特徴とする画像形成方
    法。
  35. 【請求項35】 該トナー中のテトラヒドロフラン(T
    HF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
    ー(GPC)により測定される分子量分布において、数
    平均分子量(Mn)が1,000乃至40,000であ
    り、重量平均分子量(Mw)が10,000乃至10,
    000,000であることを特徴とする請求項34に記
    載の画像形成方法。
  36. 【請求項36】 該トナー中のテトラヒドロフラン(T
    HF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ
    ー(GPC)により測定される分子量分布において、分
    子量4,000乃至30,000の領域に少なくとも一
    つのメインピークを有することを特徴とする請求項34
    又は35に記載の画像形成方法。
  37. 【請求項37】 該分子量分布において、分子量30,
    000以下のピーク面積が全体のピーク面積に対して、
    60乃至100%の割合であることを特徴とする請求項
    36に記載の画像形成方法。
  38. 【請求項38】 該トナーの結着樹脂成分は、THF不
    溶分を0.1乃至60質量%含有することを特徴とする
    請求項34乃至37のいずれかに記載の画像形成方法。
  39. 【請求項39】 該トナーのTHF可溶分の酸価が0.
    1乃至50mgKOH/gであることを特徴とする請求
    項34乃至38のいずれかに記載の画像形成方法。
  40. 【請求項40】 該着色剤が磁性体であることを特徴と
    する請求項34乃至39のいずれかに記載の画像形成方
    法。
  41. 【請求項41】 該磁性体は、長周期型の元素周期表の
    第三周期以降の電気陰性度1.0乃至2.5の元素aを
    少なくとも一種類以上含有している磁性酸化鉄であり、 該磁性体中に含有される元素aの含有率は、磁性体中の
    Fe基準で、0.1乃至4.0質量%であり、 該トナー中に遊離した磁性体が該トナー粒子10,00
    0個当たり70乃至500個存在することを特徴とする
    請求項40に記載の画像形成方法。
  42. 【請求項42】 該磁性体が、結着樹脂100質量部に
    対して10乃至200質量部含有されていることを特徴
    とする請求項40又は41に記載の画像形成方法。
  43. 【請求項43】 該元素aは、Al、Si、P、Ti、
    V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、G
    e、Zr、Sn、Pbからなるグループより選択される
    元素であることを特徴とする請求項40乃至42のいず
    れかに記載の画像形成方法。
  44. 【請求項44】 該元素aは、Al、Si、Ti、M
    n、Znからなるグループより選択される元素であるこ
    とを特徴とする請求項43に記載の画像形成方法。
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