JP2002365852A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

Info

Publication number
JP2002365852A
JP2002365852A JP2001169157A JP2001169157A JP2002365852A JP 2002365852 A JP2002365852 A JP 2002365852A JP 2001169157 A JP2001169157 A JP 2001169157A JP 2001169157 A JP2001169157 A JP 2001169157A JP 2002365852 A JP2002365852 A JP 2002365852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
molecular weight
mass
group
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001169157A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Fujimoto
雅己 藤本
Naokuni Kobori
尚邦 小堀
Hiroyuki Fujikawa
博之 藤川
Masaaki Taya
真明 田谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001169157A priority Critical patent/JP2002365852A/ja
Publication of JP2002365852A publication Critical patent/JP2002365852A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽加圧定着系においても低速から高速まで優
れた低温定着性及び耐高温オフセット性を発揮し、耐久
性が高く安定した高画像濃度及び低カブリが得られ、感
光体のクリーニング特性に優れ、長期安定的に良好な画
像特性が得られる画像形成方法を提供することにある。 【解決手段】 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、該トナーは少なくとも結着樹脂、第
4級アンモニウム塩基含有共重合体及び着色剤を含有す
るトナーであり、該結着樹脂が、少なくともカルボキシ
ル基を有するビニル樹脂とグリシジル基を有するビニル
樹脂の混合物、カルボキシル基とグリシジル基を有する
ビニル樹脂、及びカルボキシル基とグリシジル基とが反
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含有し、該加熱加圧手段として、電
磁誘導加熱方式の加熱加圧手段を使用することを特徴と
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(記録材)
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、ネットワー
ク対応化や複合化、パーソナル化等、変遷しつつある市
場ニーズを反映し、より小型軽量化、より高速化、より
高信頼性化、オンデマンド化、そして更なる省エネルギ
ー化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】この一例として、トナー像を紙等の記録材
(転写シート)上に定着する工程が挙げられる。
【0005】現在までに、定着方式として種々の方法や
装置が提案・開発されているが、もっとも一般的な方法
としては、熱ローラを介した固定発熱ヒータによる加熱
加圧方式が挙げられる。
【0006】この定着方式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、150〜210℃)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
した転写シートを挟持する。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、転写シ
ート上のトナーは定着ローラの熱により溶融し、両ロー
ラから作用する圧力により転写シートに定着される。
【0007】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、
使用者は複写機或いはプリンタ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。
【0008】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、複写機或いはプリンタなどの商品の価値
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(オンデマンドプリン
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。
【0009】このような要請に応える定着方式として、
特開昭59−33787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。
【0010】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、高周波磁界の効果的な集中や、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
熱量を低電力で発生させることができる。
【0011】しかしながら、上記に示した従来技術の場
合には、下記に記すような問題が生じていた。
【0012】上述した誘導加熱方式の定着装置におい
て、定着装置起動時にウォームアップタイム短縮という
特長を生かすためには、定着ローラの発熱層の熱容量を
できるだけ小さくする必要がある。その手段として定着
ローラの厚みを低減させると、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、
「加圧」定着効果が期待できなくなり、この結果として
定着設定温度を低く設定することが難しくなる。
【0013】また、定着方法によらず、連続して定着を
行う場合、被定着シートに熱を奪われることにより、定
着開始直後に一時的な定着ローラ温度の低下が生じる。
この時、誘導加熱方式の定着装置においては、定着ロー
ラ内容物の熱容量が大きいため、通紙による温度低下か
らの定着設定温度への復帰により多くの時間を要してし
まい、定着不良を招きやすい。
【0014】また誘導加熱方式の場合、定着ローラの回
転軸方向での熱の伝達が緩慢になり、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
きくこえてしまい、非通紙部で定着ローラ表面へトナー
が移転する、いわゆるオフセットが発生したり、記録材
(転写シート)が定着ローラに巻き付くことによる紙詰
まり(以後、ジャムと表現)を生じやすくなる。
【0015】以上述べた様な誘導加熱方式の定着装置に
適応されるトナーには、他の方式に比べ要求される性能
がより高度になり、現像性を損なうことなく、更なる低
温定着性及び耐オフセット性の向上が要求される。
【0016】従来から、定着ローラ表面にトナーを付着
させない、つまりオフセットさせない、あるいは低温定
着性を向上させる目的で、各種各様の手段が提案されて
きた。例えばローラ表面をトナーに対して離型性の優れ
た材料、シリコーンゴムやフッ素系樹脂などで形成し、
更にオフセット防止およびローラ表面の疲労を防止する
ために、シリコーンオイルのような離型性の良い液体の
薄膜でローラ表面を被覆することが行われている。しか
しながら、この方法はトナーのオフセットを防止する点
では極めて有効であるが、オフセット防止用液体を供給
するための装置が必要なため、やはり定着装置が複雑に
なり装置が大型化する等の問題点を有している。
【0017】従って、良好なトナー顕画像の記録材(転
写シート)への定着性、およびオフセット防止等を達成
しつつ、効率良い定着方法を実現するためには、上述の
ような定着装置に加えて、トナーの特性に負うところが
非常に大きくなる。
【0018】つまり、特にオフセット防止技術という観
点からは、オフセット防止用液体の供給による耐オフセ
ット方法は好ましくなく、むしろ定着温度領域の広い耐
オフセット性の高いトナーの開発が強く望まれているの
が現状である。そこでトナー自体の離型性を増すため
に、加熱時に十分溶融するような低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン等のワックスを添加する方
法も行われているが、オフセット防止には有効である反
面、トナーの凝集性が増し、且つ帯電特性が不安定とな
ることから耐久時における現像性の低下を招きやすい。
そこで、この他の方法としてバインダー樹脂に改良を加
える工夫がいろいろと試みられている。
【0019】例えば、オフセットを防止するためにトナ
ー中のバインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)や分子
量を高め、トナーの溶融粘弾性を向上させる方法も知ら
れている。しかしながら、このような方法でオフセット
現象を改善した場合、現像性にはさほど影響は与えない
が定着性が不十分となり、高速現像化や省エネルギー化
において要求される低温度下での定着性、すなわち低温
定着性が劣るという問題が生じる。
【0020】トナーの低温定着性を改良するには、溶融
時におけるトナーの粘度を低下させ定着部材との接触面
積を大きくする必要があり、このために使用するバイン
ダー樹脂のTgや分子量を低くすることが要求される。
【0021】すなわち、低温定着性と耐オフセット性と
は相反する一面を有することから、これらの機能を同時
に満足するトナーの開発は非常に困難である。
【0022】この問題を解消するために、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。
【0023】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系重
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。
【0024】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号及び同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。
【0025】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号及び同61−
110156号公報に開示されている。
【0026】また、特開昭63−214760号、同6
3−217362号、同63−217363号及び同6
3−217364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。
【0027】また、特開平2−168264号、同2−
235069号、同5−173363号、同5−173
366号及び同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、定着性と耐オフセット性等
を改良したトナー用バインダー組成物及びトナーが提案
されている。
【0028】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。
【0029】また、特開平3−63661号、同3−6
3662号、同3−63663号及び同3−11855
2号公報では、カルボキシル基含有ビニル共重合体とグ
リシジル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。
【0030】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号及
び同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提
案されている。
【0031】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。しかし、
これらは結着樹脂中に酸基を導入するため、多少の差は
あるもののトナーに負帯電性を与えてしまう。その結
果、負帯電性トナーへの応用では問題ないが、正帯電性
トナーに応用した場合に、トナーの立ち上がり時および
耐久時、また高湿または低湿環境下での帯電特性を著し
く損ない、画像濃度やカブリ等の現像特性の低下を招い
てしまう。更に、適正な帯電量を安定して保持できない
ことによるトナー凝集性の増加等を引き起こし、例え
ば、クリーニング工程において、融着、クリーニング不
良、搬送詰まり、感光体に対するリークポチなどの問題
を引き起こすばかりでなく、誘導加熱定着装置に適応し
た場合には、定着前の未定着トナー画像を形成するトナ
ーと転写シートとの静電的な吸引力が不十分となるた
め、定着時に定着飛び散りや定着尾引きを発生する場合
があり、これらは特に定着時のプロセススピードが速い
ほど顕著に発生する傾向が見られ、満足な結果を得るに
は至っていない。
【0032】また、これらの提案は、定着性、耐オフセ
ット性及び耐ブロッキング性のバランスを大幅に改善さ
せるという効果を示すが、誘導加熱定着方式の様な軽加
圧定着系においては、未だ十分な性能が得られていな
い。また、トナーの現像特性や機械的強度が不十分であ
り、プリントボリュウムの大きい電子写真装置に用いた
場合には、耐久性にまだ改善の余地がある。また定着ウ
ェブ等を用いない定着器を用いたマシンや高速機に用い
た場合には、耐オフセット性にはまだ改善の余地があ
る。
【0033】一方、トナーは現像される静電潜像の帯電
極性に応じて、正または負の電荷を有する必要があり、
このために、染料、顔料あるいは荷電制御剤を添加する
ことが一般に知られている。この中で、正荷電制御剤と
しては、四級アンモニウム塩やこれらのレーキ顔料、三
級アミノ基あるいは四級アンモニウム塩を側鎖に有する
ポリマー、トリフェニルメタン染料およびこれらのレー
キ顔料、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変成物
などが知られているしかし、これら従来の正荷電制御剤
では、トナーに十分な帯電量を与えられなかったり、あ
るいは十分な帯電量が与えられても、他のトナー構成材
料の影響を受け、過剰なトナー摩擦帯電あるいは不均一
帯電を起こすことにより、画像濃度低下やカブリ等の現
像特性の劣化を発生しやすく、この傾向は、酸基を有す
る正帯電性トナーにおいて特に顕著になる。また、誘導
加熱定着装置を用いた場合、コイルに高周波電流を流す
ことにより発生する高周波電磁界がシールド部材より僅
かに漏れだし、定着装置突入直前の転写シート上の未定
着トナー画像を乱すことにより発生する定着飛び散り及
び定着尾引きを発生しやすい。この定着飛び散り及び定
着尾引きは高速プリントするほど発生しやすい傾向があ
り、特にトナーの帯電性が不均一であるほど顕著に現れ
る。この現象は、転写シート上のトナーと転写シートと
の静電的な吸引力を増加させることにより解決できる
が、例えば、転写工程での転写電流を増加させて対策と
した場合には、感光体に対する放電等の弊害が発生す
る。
【0034】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に述べ
た問題点を解決する画像形成方法を提供することにあ
る。
【0035】つまり、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加圧定着して定着
画像を形成する画像形成方法において、現像性を損なう
ことなく、軽加圧定着系においても低速から高速まで優
れた低温定着性及び耐高温オフセット性を発揮し、耐久
性が高く安定した高画像濃度及び低カブリが得られ、感
光体のクリーニング特性に優れ、特に高速プリント時に
おいても定着時の飛び散り及び尾引きが発生しない、つ
まり、長期安定的に良好な画像特性が得られる画像形成
方法を提供することにある。
【0036】更に、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(オ
ンデマンドプリント)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。
【0037】
【課題を解決するための手段】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、該トナー
は少なくとも結着樹脂、第4級アンモニウム塩基含有共
重合体及び着色剤を含有するトナーであり、該結着樹脂
が、少なくともカルボキシル基を有するビニル樹脂とグ
リシジル基を有するビニル樹脂の混合物、カルボキシル
基とグリシジル基を有するビニル樹脂、及びカルボキシ
ル基とグリシジル基と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含有し、
該第4級アンモニウム塩基含有共重合体が、下記一般式
(1)
【0038】
【化3】 (上記一般式(1)中、R1は水素原子またはメチル基
である。)で示される繰り返し単位65〜97質量%、
及び下記一般式(2)
【0039】
【化4】 (上記一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基
であり、R3はアルキレン基であり、R4,R5及びR6
各々アルキル基である。)で示される繰り返し単位35
〜3質量%からなり、且つ重量平均分子量が2,000
〜10,000の範囲内にある第4級アンモニウム塩基
含有共重合体であり、該加熱加圧手段として、(i)磁
界発生手段と、(ii)電磁誘導により発熱する0.0
1〜20mmの発熱層及び離型層とを少なくとも有する
回転加熱部材と、(iii)該加熱部材と幅1〜20m
mのニップを形成している回転加圧部材とを少なくとも
有する加熱加圧手段を使用し、該回転加熱部材を記録材
を介して総圧45〜1000Nで該回転加圧部材により
押圧しながら定着スピード10〜600mm/秒で該記
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
することを特徴とする画像形成方法に関する。
【0040】
【発明の実施の形態】本発明者らは、(i)磁界発生手
段と、(ii)少なくとも電磁誘導により発熱する0.
01〜20mmの発熱層及び離型層とを有する回転加熱
部材と、(iii)該加熱部材と幅1〜20mmのニッ
プを形成している回転加圧部材と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
該回転加圧部材により総圧45〜1000Nで押圧しな
がら定着スピード10〜600mm/秒で該記録材上の
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
形成方法に適応されるトナーとして、少なくとも結着樹
脂、第4級アンモニウム塩基含有共重合体及び着色剤を
含有するトナーであり、結着樹脂としてカルボキシル基
を有するビニル樹脂とグリシジル基を有するビニル樹脂
の混合物を含有するか、あるいはカルボキシル基とグリ
シジル基を有するビニル樹脂を含有するか、あるいはカ
ルボキシル基とグリシジル基とが反応したビニル樹脂か
らなるグループから選択される1種以上のビニル樹脂を
少なくとも含有し、更に特定の第4級アンモニウム塩基
含有共重合体を含有することにより、トナーとしての帯
電特性及び粉体特性を損なうことなく、軽加圧定着条件
下においても良好な低温定着性と耐オフセット性が得ら
れ、また更に良好な耐ブロッキング性が達成されること
を見出した。
【0041】また、帯電特性及び粉体特性が優れること
により、クリーニング工程において、トナーの過剰帯電
あるいは不均一帯電による感光体への融着やリークポチ
を防止し、帯電均一性に優れることからトナーの凝集性
および流動性の悪化に伴う融着、クリーニング不良、ト
ナー搬送詰まりなどの問題点を防ぐと共に、誘導加熱定
着装置に適応し、高速でプリントアウトする場合におい
ても、定着時の未定着トナー画像の乱れを有効に抑制す
ることを可能とした。
【0042】さらに、該トナーの可溶成分が特定の酸価
を有する、また、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、また該トナー中の結着樹脂中に特定のTHF不溶分
を含有する、また該トナーは金属酸化物粒子を含有する
ことにより、上記の効果をより向上させることができ
る。
【0043】本発明における効果発現の理由について以
下に述べる。
【0044】まず、該トナーにおいて、カルボキシル
基を有するビニル樹脂とグリシジル基を有するビニル樹
脂の混合物を含有するか、あるいはカルボキシル基とグ
リシジル基を有するビニル樹脂を含有するか、あるいは
カルボキシル基とグリシジル基とが反応したビニル樹脂
からなるグループから選択される1種以上のビニル樹脂
と、一般式(1)に示す繰り返し単位65〜97質量
%及び一般式(2)に示す繰り返し単位35〜3質量%
からなり、且つ重量平均分子量が2,000〜10,0
00の範囲内にある第4級アンモニウム塩基含有共重合
体を含有する場合、均一な摩擦帯電性に優れ、その一方
で過剰帯電を抑制するという優れた特性を有し、且つ、
後述するように低温定着性と耐オフセット性のバランス
が良好であるという特徴を有することが明らかになっ
た。この結果、特に誘導加熱定着方式に適したトナーと
して、良好な現像性と高耐久性および定着/耐オフセッ
ト性能を得ることができる。
【0045】本発明で用いられるトナーにおいて、過剰
帯電が抑制されるメカニズムについては十分解明されて
いないが、カルボキシル基やグリシジル基を有する樹脂
やこれらが反応した樹脂と、特定の第4級アンモニウム
塩基含有共重合体との間に何らかの相互作用が生じてお
り、この結果として、適度の電荷リーク性を持つと考え
られる。これにより、例えばクリーニング工程において
チャージアップによる帯電量の局在化が発生し難く、感
光体への融着やリークポチ、トナーの凝集性及び流動性
の悪化に伴うクリーニング不良や、トナー搬送詰まり等
の発生が抑制される。また、帯電付与部材である現像ス
リーブに帯電付与性の強いステンレス鋼を用いた場合で
も、安定した帯電性を有するため、トナーのコート不良
であるブロッチの発生が抑制される。
【0046】また、本発明で用いられるトナーにおいて
は、重量平均粒径が0.4〜5.5μmの金属酸化物が
添加されることにより、更に良好な帯電特性を示し、上
記の効果を助長させ、特に誘導加熱定着装置に適応させ
た場合には、定着飛び散り及び定着尾引きの発生を抑制
できることが明らかになった。これは、トナーに添加さ
れた金属酸化物がマイクロキャリアとして作用し、帯電
量の低いトナー粒子に対しては帯電付与の作用を示すと
同時に、トナーに付着した金属酸化物粒子の作用によ
り、転写工程で転写シート上に転写されたトナーに適度
な静電凝集性が与えられ、転写シートとトナーとの静電
的な吸引力が高まり、転写シートが誘導加熱定着装置に
突入した場合においても、未定着トナー画像が定着装置
から漏れ出した電磁界の影響を受け難く、未定着トナー
画像乱れに起因する定着飛び散りや定着尾引きが発生し
難いためである。
【0047】本発明で用いる、特定の第4級アンモニウ
ム塩基含有共重合体を含有したトナーは、高湿あるいは
低湿環境下においても帯電特性の変動が少なく、安定し
た現像特性を保持できると同時に、カルボキシル基ある
いはグリシジル基を有する樹脂あるいはこれらが反応し
た樹脂を用いたトナーからの該第4級アンモニウム塩基
含有共重合体の欠落が少ないため、スリーブ汚染の発生
を抑制できる。
【0048】該第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
トナーからの欠落が抑制される理由は、該第4級アンモ
ニウム塩基含有共重合体中の4級アミンと樹脂中のカル
ボキシル基、エポキサイドとの相互作用であると考えら
れる。
【0049】また、本発明で用いられるトナーは、現像
剤担持体(現像スリーブ)との摩擦帯電プロセスにおい
て、現像剤担持体材質によらず、帯電量の局在化が発生
し難い。例えば、一般的なステンレス鋼やアルミニウ
ム、あるいは金属メッキを用いても良好な摩擦帯電性能
を示すが、従来、正摩擦帯電が困難であった樹脂を含む
被覆層が形成された現像剤担持体との接触においても、
優れた帯電付与能を示す。
【0050】従来から知られている一般的な正帯電性荷
電制御剤、例えばニグロシンを含有したトナーは、ステ
ンレス鋼との接触で良好な正帯電特性を示すことが知ら
れている。しかし、このトナーを被覆層(例えばカーボ
ンブラック分散被覆層)を表面層に持つ現像剤担持体と
接触させると、正帯電性はやや低下し、更に結着樹脂が
カルボキシル基を有する場合には、帯電性能が更に低下
する。また、トナー中からニグロシンが欠落し、それが
現像剤担持体であるスリーブ表面に固着することにより
発生するスリーブ汚染が生じる。
【0051】これに対し、本発明のトナーで用いる特定
の第4級アンモニウム塩基含有共重合体を用いた場合
は、特有の電荷のリーク特性と、帯電量の局在化を抑制
する性質及び、第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
欠落が少ない性質から、ステンレス鋼との接触によって
も良好な帯電性能を示すが、少なくとも表面が樹脂を含
む材料によって形成されている現像剤担持体と接触させ
た場合においても優れた帯電性能を示す。この傾向は、
結着樹脂がカルボキシル基を有する場合に特に効果があ
り、ステンレス鋼と接触させた場合と比較し、遥かに高
い帯電性能を示す。
【0052】この結果、トナーの現像能力が向上し、画
像濃度が高く、カブリの少ない高品位画像が得られ、更
に、転写シート上に転写され未定着トナー画像となった
後も適正な帯電量及び適度の凝集性を持つことができ、
誘導加熱定着方式に適応しても、漏れ電磁界の影響を受
けにくく、低速/高速プリントに関わることなく定着工
程での未定着トナー画像の乱れが抑制される。
【0053】本発明で用いられるトナーは、トナー製造
工程中の混練工程などで溶融混練され、結着樹脂が架橋
反応することによりあらゆる効果が発現される。結着樹
脂中にカルボキシル基ユニット部を有する共重合体とグ
リシジル基ユニット部を有する共重合体を含むことによ
り、加熱工程により架橋反応を促進させ、耐オフセット
などの効果を発現させるTHF不溶分や高分子量成分と
なる架橋樹脂成分を生成する。これにより、電磁誘導加
熱方式による軽加圧定着系に適応した場合でも、優れた
低温定着性、及びオフセットの発生しにくい良好なプリ
ントクオリティーが達成でき、高速機に応用した場合、
コピーボリウムが増加した際においても、安定したプリ
ント耐久性を達成できる。
【0054】また、4級アミン、カルボキシルユニッ
ト、エポキサイドユニット、ハイドロキシユニットの相
互作用によりトナー全体の帯電特性を安定化させること
ができる。また、4級アミン部分の帯電安定性がより向
上するので、第4級アンモニウム塩基含有共重合体を正
帯電性制御剤として機能しうる添加量を加えた場合は、
正帯電性トナーとして良好な正帯電性を得ることができ
る。さらに、カルボキシルユニット、エポキサイドユニ
ット、ハイドロキシユニットの過剰帯電や電荷放出等の
帯電阻害も低減することができ、特に、正帯電性の場合
は効果的である。
【0055】本発明に用いられるトナーは、カルボキシ
ル基ユニット部を有する共重合体とグリシジル基ユニッ
ト部を有する共重合体のみの反応より、より効果的に耐
オフセット性及び耐ブロッキング性を発揮させ、しかも
定着性に悪影響を与えない特徴を持つ。
【0056】従って、定着時の効果として、低温定着性
に優れ、且つ定着ローラへのトナーのオフセットが発生
しにくいため、特に軽加圧条件下での定着においても良
好な低温定着性と耐オフセット性を示す。
【0057】また、定着ローラに移行したトナーもウェ
ブ等のクリーニング部材で除去しやすく、定着ローラヘ
の再転移も生じにくい。
【0058】また、定着ローラへのトナーのオフセット
が発生しにくいため、ウェブ等のクリーニング部材の省
略化や簡易化に寄与できる。また、定着像も堅牢にな
り、定着性向上に貢献し、定着シートからのトナーの脱
離を防止する。
【0059】カルボキシル基含有樹脂とグリシジル基含
有樹脂のみの反応や金属化合物との反応の併用に比べ、
本発明は定着性と耐オフセット性のバランスに優れ、特
に誘導加熱方式による軽加圧定着系においては、これら
の性能向上を、より効果的に作用させることができる。
【0060】本発明において、トナーのTHF可溶成分
の酸価とは、テトラヒドロフラン(THF)溶媒に可溶
な成分の酸価を示している。
【0061】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
ーはTHF可溶成分が所望の酸価を有することにより、
より良好な現像性、また、スリーブ汚染防止効果及び定
着ローラなどの加熱部材の汚染防止を達成できる。
【0062】カルボキシル基とグリシジル基が反応した
場合、結着樹脂中にカルボキシル基が少なくなり酸価が
測定されなくなる場合あるが、この場合結着樹脂中に水
酸基が存在するので、上記と同様の効果が期待できる。
これらの効果をより効果的に発揮するには、トナーのT
HF可溶成分の酸価は、好ましくは0.5乃至30mg
KOH/g、より好ましくは0.5乃至25mgKOH
/g、さらに好ましくは0.5乃至20mgKOH/g
が良い。
【0063】トナーのTHF可溶成分の酸価が0.1m
gKOH/g未満の場合には、定着性、第4級アンモニ
ウム塩基含有共重合体との相互反応による現像安定性や
スリーブ汚染防止効果が減少する傾向になり、トナーの
THF可溶成分の酸価が50mgKOH/g超となる場
合には、正帯電性トナーの場合、トナー粒子中の結着樹
脂の負帯電性が強くなり、現像の耐久性に不安定さを生
ずるようになる。
【0064】また、本発明においては、トナーの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、特に
好ましくは3,000乃至15,000であることが良
く、重量平均分子量が好ましくは10,000乃至1
0,000,000、更に好ましくは20,000乃至
5,000,000、特に好ましくは30,000乃至
1,000,000であることが良い。
【0065】本発明のトナーの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、定着性、耐オフセット性及び耐ブロッキング性のバ
ランスをとることができ、誘導加熱方式による軽加圧定
着系に最適となる。
【0066】数平均分子量が1,000未満の場合又は
重量平均分子量が10,000未満の場合には、耐ブロ
ッキング性が悪化し、数平均分子量が40,000を超
える場合又は重量平均分子量が10,000,000を
超える場合には、十分な定着性の向上を得ることが難し
くなり、軽加圧定着系には適さない。
【0067】本発明においては、トナーの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、さらに好ましくは分子量5,0
00乃至20,000の領域にメインピークを持つのが
良い。これにより、定着性、耐オフセット性及び耐ブロ
ッキング性をいずれも向上させることができる。
【0068】メインピークが分子量4,000未満の場
合には、耐ブロッキング性が悪化傾向にあり、分子量3
0,000を超える場合には、定着性が劣化傾向にあ
る。
【0069】トナーのTHF可溶分のGPCにより測定
される分子量分布で分子量30,000以下のピーク面
積が全体のピーク面積に対して好ましくは60乃至10
0%の割合であることが良く、更に好ましくは70乃至
100%の割合であることが良く、特に好ましくは75
乃至100%の割合であることが良い。ピーク面積が6
0%未満の場合、優れた定着性向上効果を得にくくな
る。
【0070】また、本発明のトナー中のTHF可溶分の
GPCにより測定される分子量分布において、分子量
4,000乃至30,000に少なくとも一つのピーク
を持ち、分子量100,000乃至10,000,00
0に少なくとも1つ以上のピークを持つことが好まし
く、更に好ましくは、分子量800,000乃至10,
000,000である。更には分子量100,000乃
至800,000及び分子量800,000乃至10,
000,000のそれぞれに少なくとも一つのピークを
有することが好ましい。
【0071】本発明のトナーのTHF可溶分のGPCク
ロマトグラムにおいて、上記のピークプロファイルを示
す場合、定着性、耐オフセット性及び耐ブロッキング性
をいずれも向上させることができ、軽加圧定着系におい
ても良好な定着性能を得ることができる。
【0072】分子量4,000乃至30,000に少な
くとも一つのピークを持つことにより、良好な定着性及
び耐ブロッキング性を達成することができ、好ましくは
分子量5,000乃至20,000である。ピークが分
子量4,000乃至30,000の領域には存在せず、
分子量4,000未満の領域に存在する場合には、耐ブ
ロッキング性が悪化傾向にあり、分子量30,000を
超える領域に存在する場合には、良好な定着性を得るの
が難しくなる。分子量100,000乃至10,00
0,000に少なくとも一つ以上ピークを持つ場合、良
好な耐オフセットが達成される。
【0073】さらに、分子量100,000以上のピー
ク面積が全体のピーク面積に対して5乃至40%の割合
であることが好ましい。ピーク面積が5%未満の場合、
トランスペアレンシー(トラペン)からトナーが剥離し
やすく、一方40%を超える場合には、優れた定着性の
向上を達成することが困難になりやすい。
【0074】尚、本発明において、全体のピーク面積と
は、分子量800以上の領域のピーク面積をいう。
【0075】分子量4,000乃至30,000の領域
にあるピークが最大のピーク(メインピーク)であるこ
とは定着性向上の観点から好ましい。
【0076】分子量800,000乃至10,000,
000の領域にあるサブピークは、結着樹脂の架橋反応
により生成した成分であり、耐オフセット性に対して十
分な効果を得ることができ、更に分子量100,000
乃至800,000未満の領域にピークを有する場合に
は、溶融粘度差の大きい分子量4,000乃至30,0
00の成分と分子量800,000乃至10,000,
000の成分やTHF不溶分のトナー中における分散性
を良好にして現像性が良好になり、各定着特性を効果的
に発揮する。
【0077】本発明のトナーの樹脂成分は、0.1乃至
60質量%でTHF不溶分を含んでいてもよく、これに
より耐オフセット性が向上する。
【0078】トナーの樹脂成分中のTHF不溶分は、5
乃至60質量%含有するとき、定着ローラなどの加熱部
材からの良好な離型性を発現する。特に、例えば誘導加
熱定着タイプのような熱ロール定着器搭載マシンに適用
された場合、定着ローラ及び加圧ローラなどの加熱部材
へのトナーのオフセット量が激減し、事実上汚れが発生
しないため、そのクリーニング部材であるウェブを取り
付ける必要が無くなり、クリーニング部材レス定着器を
実現できる。このような利点から、熱ロール方式以外の
フィルムを介した定着方式でありウェブを持たないサー
フ定着方式にも好適に使用される。また、定着ローラか
らの定着画像の離型性が良く、先端部に画像がきても定
着分離不良によるジャムなどの発生を防止できる。万
一、定着部においてジャムが発生し、トナーが定着ロー
ラあるいは定着フィルムに付着した場合でも、被定着シ
ートを1枚通過させるだけで、この付着トナーの大部分
を排出することができ、記録材の裏汚れを最小限にとど
めることができる。
【0079】トナーの樹脂成分中のTHF不溶分を5乃
至60質量%で含有すると、定着性と耐オフセット性を
バランスよく向上させることができ、好ましくは7乃至
55質量%、より好ましくは9乃至50質量%、更に好
ましくは10乃至45質量%であることが良く、定着ロ
ーラなどの加熱部材からの良好な離型性を発現する。特
に高速機に適用された場合、定着ローラなどの加熱部材
などへのトナーのオフセット量が低減し、そのクリーニ
ング部材であるウェブなどの消費量の低減や、長寿命化
などに効果がある。逆に朝一などでのクリーニング部材
から記録紙側へのトナーの再転移による裏汚れに対して
も効果がある。さらに、定着ローラからの定着画像の離
型性が良く、先端部に画像がきても定着分離不良による
ジャムなどの発生を防止できる。万一、定着部において
ジャムが発生し、トナーが定着ローラに付着しクリーニ
ング部材に多量に回収されたとしても、紙への再転移が
少なく裏汚れを最小限にすることができる。
【0080】THF不溶分が5質量%未満の場合は、上
記優れた効果の発現が減少し始めてしまい、60質量%
を超える場合には、定着性が悪化するだけでなく、トナ
ー中において帯電性が不均一になり易い。
【0081】本発明のトナーのガラス転移温度(Tg)
は50〜70℃が好ましい。Tgが50℃未満の場合、
耐ブロッキング性が悪化し、70℃を超える場合は定着
性が低下する。
【0082】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。
【0083】<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10
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shode
x GPC KF−801、802、803、804、
805、806、807、800Pの組み合わせや、東
ソー社製のTSKgel G1000H(HXL)、G2
000H(HXL)、G3000H(HXL)、G4000
H(H XL)、G5000H(HXL)、G6000H(H
XL)、G7000H(HXL)、TSKgurd col
umnの組み合わせを挙げることができる。
【0084】試料は以下の様にして作製する。
【0085】試料をTHF中に入れ、数時間放置した
後、十分振とうしTHFとよく混ぜ(試料の合一体が無
くなるまで)、更に12時間以上静置する。その時TH
F中への放置時間が24時間以上となるようにする。そ
の後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.2〜
0.5μm、例えばマイショリディスクH−25−2
(東ソー社製)などが使用できる。)を通過させたもの
をGPCの試料とする。また、試料濃度は、樹脂成分が
0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0086】本発明において、トナー中の樹脂成分のT
HF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。
【0087】<THF不溶分の測定>結着樹脂及びトナ
ー0.5〜1.0g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1
0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、T
HF可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の
燃焼残灰分の重さを求める(W3g)。
【0088】燃焼残灰分は以下の手順で求められる。予
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3時間加熱し、電気炉中で
放冷し、常温下でデシケーター中に一時間以上放冷させ
た後、るつぼ質量を精秤する。ここから燃焼残灰分(W
b)gを求める。 (Wb/Wa)×100=燃焼残灰分含有率(質量%)
【0089】この含有率から試料中の燃焼残灰分の重さ
が求められる。THF不溶分は下記式から求められる。
【0090】
【数1】
【0091】結着樹脂の場合、THF不溶分を下記式か
ら求めても良い。
【0092】
【数2】
【0093】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。
【0094】<酸価の測定>基本操作はJIS K−0
070に準ずる。 1)試料は予め可溶成分以外の添加物を除去して使用す
るか、トナー及び結着樹脂中の可溶成分の含有量(着色
剤、結着樹脂中の不溶分など)を予め求めておく。試料
の粉砕品0.5〜2.0(g)を精秤し、トナー又は結
着樹脂の可溶成分の重さを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−400(win
workstation)とABP−410電動ビュレ
ットを用いての自動滴定が利用できる)。 4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同
時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量を
B(ml)とする。 5)次式により酸価を計算する。fはKOHのファクタ
ーである。 酸価(mgKOH/g)={(S−B)×f×5.6
1}/W
【0095】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。
【0096】<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),DEC−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。
【0097】測定試料は5〜20mg、好ましくは10
mgを精密に秤量する。これをアルミパン中に入れ、リ
ファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲
30〜200℃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40〜10
0℃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、本発明におけるトナーのガラス
転移温度Tgとする。
【0098】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グリシジル基を有するビニル樹
脂、あるいはカルボキシル基・グリシジル基を有するビ
ニル樹脂、あるいはこれらの官能基を反応させた樹脂を
含有する。
【0099】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。
【0100】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不
飽和モノカルボン酸、及びこれらのα−或いは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−アルキル誘導体が挙げられる。
【0101】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、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、該カ
ルボキシル基含有ビニル樹脂を得ることができる。
【0102】カルボキシル基含有ビニル樹脂の酸価は
0.5乃至60mgKOH/gが好ましい。0.5mg
KOH/g未満の場合、カルボキシル基とグリシジル基
との架橋反応部位が少なくなるため、架橋構造が少な
く、良好な耐オフセット性が達成されにくくなるが、こ
のような場合にはエポキシ価の高いグリシジル基を有す
るビニル樹脂を用いることで、ある程度の補償は行え
る。60mgKOH/gを超える場合には、正帯電性ト
ナーの場合、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。カルボキシル基を有するビニル樹脂のガラス転移温
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。
【0103】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、良好な定着性を達成するため、
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や耐ブロッキング性を達成
するため、10,000乃至10,000,000が好
ましい。
【0104】カルボキシル基を有するビニル樹脂におい
て、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、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及
び耐ブロッキング性を達成するため、100,000乃
至1,000,000が好ましい。低分子量成分及び高
分子量成分共に上記分子量分布の範囲を満たす場合に、
低温定着性と耐オフセット性の両方を更に高度に達成で
きる。
【0105】更に、トナー構成成分の分散を向上させる
ために、該ビニル樹脂はTHF不溶分が10質量%以下
であることが好ましく、更には5質量%以下であること
が良い。
【0106】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は、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。
【0107】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
り、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
果重合速度が大きく、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
あること等の理由から、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。
【0108】しかし、添加した乳化剤のため重合体が不
純になり易く、重合体を取り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懸濁重合法が好都合
である。
【0109】懸濁重合法においては、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
10〜90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。
【0110】樹脂組成物の調製に使用される高分子量重
合体は、本発明の目的を達成するために以下に例示する
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。
【0111】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
の如き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
マレートの如き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から選択される。
【0112】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
オキシシクロヘキシル)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。
【0113】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ため
には、二官能また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
時間を得るための分解温度よりも低い半減期10時間を
有する重合開始剤と併用することが好ましい。
【0114】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)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン、ジ−t
−ブチルパーオキシドの如き有機過酸化物、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の如きア
ゾおよびジアゾ化合物が挙げられる。
【0115】これらの重合開始剤は、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ためには、重合工程
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。
【0116】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質量部で用いるのが
好ましい。
【0117】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
キシル基含有ビニル樹脂中の低分子量成分を得るには好
ましい。
【0118】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
コール又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、トルエン又はクメンが好まし
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。
【0119】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。
【0120】グリシジル基を有するビニル樹脂を構成す
るグリシジル基ユニットを有するモノマーとしては、ビ
ニル基とエポキサイドを有する化合物であれば良く、例
えば、グリシジルアルコールと不飽和カルボン酸のエス
テル、不飽和グリシジルエーテルなどである。例えば、
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。
【0121】特に、下記一般式(3)で表わされるグリ
シジルモノマーが好ましく用いられる。
【0122】
【化5】 (式中、R’1,R’2及びR’3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
ルコキシカルボニル基を示す。)
【0123】このようなグリシジ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、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グリシ
ジル基含有ビニル樹脂を得ることができる。
【0124】グリシジル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
の架橋反応において分子量が増大しても混練工程におい
ての分子鎖切断が多く、耐オフセット性への効果が少な
くなる場合がある。Mwが100,000を超える場合
には、定着性に影響を及ぼすようになる場合がある。グ
リシジル基を有するビニル樹脂は、エポキシ価が0.0
5乃至5.0eq/kgのものが好ましい。0.05e
q/kg未満の場合、架橋反応が起こりにくく、高分子
量成分やTHF不溶分の生成量が少なく、耐オフセット
性への効果が減少する。5.0eq/kgを超える場
合、架橋反応は起こりやすくなる反面、混練工程におい
ての分子鎖切断が多く、耐オフセット性への効果が減少
する。
【0125】更に架橋反応をより効果的に行うために、
該ビニル樹脂はTHF不溶分が10質量%以下であるこ
とが好ましく、更には5質量%以下であることが良い。
【0126】本発明のグリシジル基を有するビニル樹脂
は、カルボキシル基を有するビニル樹脂中のカルボキシ
ル基1当量に対して、グリシジル基が0.01乃至10
0.0当量、好ましくは0.03乃至10.0当量、更
に好ましくは0.05乃至5.0当量の混合比率で用い
られることが好ましい。
【0127】グリシジル基が0.01当量未満の場合
は、結着樹脂中において、架橋点が少なくなり、耐オフ
セット性などの架橋反応による効果が発現しにくくな
る。また、100当量を超えると、架橋反応は起こりや
すくなる反面、現像性への影響が出る場合がある。
【0128】グリシジル基含有ビニル樹脂のエポキシ価
は、以下の方法により求める。
【0129】<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、結着樹脂
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。 (3)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。 (4)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AT−400(win w
orkstation)とABP−410電動ビュレッ
トを用い、の自動滴定が利用できる。) (5)この時の過塩素酸酢酸溶液の使用量をS(ml)
とし、同時にブランクを測定し、この時の過塩素酸酢酸
溶液の使用量をB(ml)とする。 (6)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。 エポキシ価(eq/kg)={0.1×f×(S−
B)}/W
【0130】カルボキシル基およびグリシジル基を有す
るビニル樹脂においては、数平均分子量は、良好な定着
性を達成するため、1,000乃至40,000が好ま
しい。また、重量平均分子量は良好な耐オフセット性及
び耐ブロックング性を達成するため、10,000乃至
10,000,000が好ましい。これらの分子量を持
つ樹脂に対し、前述の如くの酸価とエポキシ価を導入す
ることで目的とする樹脂が得られる。該ビニル樹脂にお
いて、トナー構成材料の分散性をよくするためにTHF
不溶分が10質量%以下であることが好ましく、更には
5質量%以下であることが良い。
【0131】カルボキシル基含有モノマー及びグリシジ
ル基含有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。
【0132】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−デシルスチレン及びp−n−ドデシルス
チレンの如きスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、
ブチレン及びイソブチレンの如きエチレン不飽和モノオ
レフィン類;ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリ
エン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、弗
化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステ
ル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリ
ル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリ
ル酸ドデシル、メタクリル酸(2−エチルヘキシル)、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタ
クリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチル
アミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸
エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸(2−エチルヘキシル)、アクリル酸
ステアリル、アクリル酸(2−クロルエチル)、アクリ
ル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニルメチ
ルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチル
エーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケト
ンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビ
ニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニル
ピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン
類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル
アミドの如きアクリル酸誘導体もしくはメタクリル酸誘
導体が挙げられる。これらのビニル系モノマーは単独も
しくは2つ以上のモノマーを混合して用いられる。
【0133】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
共重合体成分又はスチレン−アクリル系共重合体成分を
60質量%以上含有することが定着性や混合性の点で好
ましい。
【0134】本発明のトナーに使用される結着樹脂とし
ては、その他、下記の重合体の使用も可能である。
【0135】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の如きスチレンおよびそ
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
−ビ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−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
デン共重合体の如き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、石油系樹脂が使用で
きる。
【0136】本発明のトナーにおいて第4級アンモニウ
ム塩基含有共重合体を用いる場合、下記一般式(1)
【0137】
【化6】 (上記一般式(1)中、R1は水素原子またはメチル基
である。)で示される繰り返し単位65〜97質量%、
及び下記一般式(2)
【0138】
【化7】 (上記一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基
であり、R3はアルキレン基であり、R4,R5及びR6
各々アルキル基である。)で示される繰り返し単位35
〜3質量%からなる特定の第4級アンモニウム塩基含有
共重合体が用いられる。
【0139】尚、本明細書中において、「低級」なる語
は、この語で修飾されている基または化合物の炭素原子
数が10個以下、好ましくは5個以下であることを意味
する。「アルキル基」および「アルキレン基」はそれぞ
れ直鎖状、分岐鎖状もしくは環状の脂肪族炭化水素基で
あり、アルキル基の例にはメチル、エチル、n−もしく
はiso−プロピル、n−,sec−,iso−もしく
はtert−ブチル、n−,sec−,iso−もしく
はtert−アミル、n−,sec−,iso−もしく
はtert−ヘキシル、n−,sec−,iso−もし
くはtert−オクチル、n−,sec−,iso−も
しくはtert−ノニル等、炭素原子数1〜10個のも
のが包含され、なかでも低級アルキル基が好適である。
アルキレン基としては例えばエチレン,プロピレン等、
炭素原子数2〜3個の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキ
レン基が挙げられる。
【0140】上記一般式(1)の単位は、第4級アンモ
ニウム塩基含有共重合体中97質量%より多くなると共
重合体自体の正帯電特性が下がり、正帯電性トナーとし
て使用する場合には不適切となる。また65質量%より
も少なくなると結着樹脂との相溶性が低下し、トナーの
耐湿度特性も悪化する傾向がある。
【0141】従って、一般式(1)の繰り返し単位は、
第4級アンモニウム塩基含有共重合体の質量に基づいて
65〜97質量%、好ましくは73〜97質量%、更に
好ましくは78〜95質量%を占めるのが良い。
【0142】また、上記一般式(1)の繰り返し単位の
一部を下記一般式(4)
【0143】
【化8】 (上記一般式(4)中、R7は水素原子またはメチル基
であり、R8はアルキル基、好ましくはメチル、エチ
ル、n−もしくはiso−プロピル、n−もしくはis
o−ブチル、2−エチルヘキシル基である。)で示され
る(メタ)アクリル酸アルキルエステルから誘導される
繰り返し単位と代替することができる。これにより、第
4級アンモニウム塩基含有共重合体の結着樹脂中への相
溶性を更に高めることができる。しかし、この単位があ
まり多くなるとトナーの正帯電特性が低下する傾向があ
るので、第4級アンモニウム塩基含有共重合体の質量に
基づいて20質量%以下、好ましくは15質量%以下、
更に好ましくは10〜15質量%とするのが良い。
【0144】一方、一般式(2)の単位は、ジアルキル
アミノアルキル(メタ)アクリレートから後述する方法
で第4級化の工程を経て誘導される単位であり、第4級
アンモニウム塩基含有共重合体の質量に基づいて35〜
3質量%、好ましくは27〜3質量%、更に好ましくは
22〜5質量%を占めるのが良い。
【0145】また、一般式(2)の単位の形成に際し
て、出発単量体の一部は第4級化されずに未反応のまま
で、あるいは中間体のアンモニウムハライドの形で共重
合体中に導入されていても支障はなく、従って第4級ア
ンモニウム塩基含有共重合体は下記一般式(5)または
(6)
【0146】
【化9】 (上記一般式(5),(6)中、R2,R3,R4,R5
びR6は前記と同じ意味を有し、Halはハロゲン原子
である。)で示される繰り返し単位を含有していても良
い。
【0147】しかし、例えば一般式(5)の単位が存在
すると、トナーの製造工程中での熱履歴によっては、ト
ナーにアミン臭を生じる場合があり、このため、これら
一般式(5)または(6)の単位の存在は、第4級アン
モニウム塩基含有共重合体の質量に基づいて3.5質量
%以下、好ましくは2.0質量%以下、更に好ましくは
1.0質量%以下であるのが良い。
【0148】尚、一般式(2)の単位に誘導されるジア
ルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、
例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジ
エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート等のジ(低級アルキル)アミ
ノエチル(メタ)アクリレートが好適である。
【0149】第4級アンモニウム塩基含有共重合体は、
(a)スチレン及び/またはα−メチルスチレンとジア
ルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート及び、必要
に応じて(メタ)アクリル酸アルキルエステルを重合開
始剤の存在下に共重合させ、生じる共重合体をパラトル
エンスルホン酸アルキルエステル、例えばパラトルエン
スルホン酸メチル、パラトルエンスルホン酸エチル、パ
ラトルエンスルホン酸プロピルなどで第4級化するか、
或いは、(b)ジアルキルアミノアルキル(メタ)アク
リレートを常法に従い予めアルキルハライド、例えばメ
チルクロライド、メチルブロマイド、エチルクロライ
ド、エチルブロマイド、プロピルクロライド、プロピル
ブロマイド、ブチルクロライド、ブチルブロマイド等で
第4級アンモニウムハライドに変え、その第4級アンモ
ニウムハライドとスチレン及び/またはα−メチルスチ
レン及び必要により(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルと共重合させ、生ずる共重合体をパラトルエンスルホ
ン酸と反応させることにより製造することができる。一
般には前者(a)の方法の方がハロゲン化水素の副生が
なく好ましい。
【0150】上記共重合反応において用いることのでき
る重合開始剤としては、アゾ系開始剤、例えばアゾビス
イソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリ
ル、アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロ
ニトリル)、2−フェニルアゾ(2,4−ジメチル−4
−メトキシバレロニトリル)等が挙げられ、これらの重
合開始剤は単量体混合物の合計質量に基づいて通常0.
5〜5質量%の範囲内で用いることが好ましい。
【0151】また、その重合法としては溶液重合、懸濁
重合、塊状重合等いずれの方法を用いることも可能であ
り、特に限定するものではないが、得られる重合体の重
量平均分子量の制御が比較的容易であること、及び、次
工程において得られる共重合体をパラトルエンスルホン
酸アルキルエステルまたは、パラトルエンスルホン酸と
反応させる操作が容易であること等の理由から、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ジオキサン、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、メチル
エチルケトン、ジエチルケトン、イソブチルケトン等の
有機溶剤またはこれら有機溶剤とメタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等の
低級アルコールとの混合溶剤中で、単量体混合物を共重
合させる溶液重合法を用いることが特に好ましい。
【0152】生成する共重合体とパラトルエンスルホン
酸アルキルエステルまたはパラトルエンスルホン酸との
反応は、該共重合体の溶液にパラトルエンスルホン酸ア
ルキルエステルまたはパラトルエンスルホン酸を加え、
60〜95℃の温度に加熱することにより、本発明にお
ける第4級アンモニウム塩基含有共重合体を得ることが
できる。パラトルエンスルホン酸アルキルエステルまた
はパラトルエンスルホン酸の使用量は、共重合体中に含
まれるジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート
またはその第4級アンモニウムハライドの単位1モル当
たり一般に0.8〜1モル、好ましくは0.9〜1モル
の範囲内とすることができる。
【0153】このようにして製造される第4級アンモニ
ウム塩基含有共重合体は2,000〜10,000の範
囲内の重量平均分子量(Mw)を有することが好まし
く、更に好ましくは3,000〜8,000が良い。重
量平均分子量が2,000よりも小さくなると高湿環境
下での帯電特性の低下が見られ、また、定着時にオフセ
ットが発生し易くなる。また重量平均分子量が10,0
00よりも大きくなると結着樹脂との相溶性が悪化す
る。
【0154】第4級アンモニウム塩基含有共重合体の溶
融粘度は、結着樹脂との混練性、トナー化した場合の定
着性を考慮し、130℃において50〜10,000ポ
アズの範囲であることが好ましく、更に好ましくは10
0〜5,000ポアズが良い。
【0155】本発明において、第4級アンモニウム塩基
含有共重合体は、結着樹脂100質量部に対して0.0
1〜20.0質量部、好ましくは0.1〜10.0質量
部、より好ましくは0.5〜7.0質量部添加するのが
良い。添加量が0.01質量部より少ない場合は、トナ
ーが十分に帯電量を持つことができず、第4級アンモニ
ウム塩基含有共重合体を添加した効果が現れない。一
方、添加量が20.0質量部よりも多い場合には、過剰
添加となり、トナー中で分散不良を引き起こし、凝集体
で存在したり、個々のトナー粒子当たりの第4級アンモ
ニウム塩基含有共重合体の存在量が不均一になりがち
で、好ましくない。
【0156】本発明トナーにおいて、カルボキシル基を
有するビニル樹脂とグリシジル基を有するビニル樹脂が
反応した樹脂を成分とする結着樹脂と、特定の第4級ア
ンモニウム塩基含有共重合体とを含有することより、ク
リーニング工程における過剰帯電を防止させることがで
きる。その結果、感光体ドラムヘの静電的な付着を低
減、トナーの静電凝集の防止、更に過剰に帯電した廃ト
ナーから感光体ドラムヘの放電を防止できる。
【0157】感光体ドラムヘの静電的な付着を低減する
ことにより、トナー塊が発生してもクリーニングしやす
く、融着の発生を防止することができる。トナーの静電
凝集を防止することにより、トナー凝集物の発生による
クリーニングブレードの浮きを抑え、クリーニング不良
を防止する。過剰に帯電した廃トナーから感光体ドラム
ヘの放電を防止することにより、ドラムの静電破壊を防
止し、ドラムリークポチの発生を防ぐことができる。
【0158】上記の効果は、金属酸化物粒子を含有した
場合に更に助長される。
【0159】一方、転写工程を経て転写シート上に転写
されたトナーには、添加された金属酸化物粒子の作用に
より適度の静電凝集性が保持されているため、誘導加熱
定着装置から僅かに漏れだした電磁界の影響を受けにく
く、未定着トナー画像が乱されることを防ぐことができ
る。
【0160】また、本発明で用いられる第4級アンモニ
ウム塩基含有共重合体は、従来公知の荷電制御剤と組み
合わせて使用することもできる。
【0161】本発明におけるトナーは、第4級アンモニ
ウム塩基含有共重合体を含有することにより、これが正
荷電制御剤として働き、正帯電性トナーとして使用する
ことができる。また、更に従来公知の正荷電制御剤を添
加することも可能である。また、あるいは従来公知の負
荷電制御剤を添加することにより、負帯電性トナーとし
て使用することも可能である。
【0162】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。
【0163】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、ペン
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。
【0164】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。
【0165】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。
【0166】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。
【0167】本発明のトナーに使用できる着色剤として
は、任意の適当な顔料又は染料が挙げられる。例えば顔
料として、カーボンブラック、アニリンブラック、アセ
チレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロ
ー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、
フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー等があ
る。これらは定着画像の光学濃度を維持するために必要
な量が用いられ、結着樹脂100質量部に対し0.1〜
20質量部、好ましくは0.2〜10質量部の添加量が
良い。
【0168】また、同様の目的で、更に染料が用いられ
る。例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサ
ンテン系染料、メチン系染料があり、結着樹脂100質
量部に対し0.1〜20質量部、好ましくは0.3〜1
0質量部の添加量が良い。
【0169】また、本発明のトナーにおいては、着色剤
として磁性体を用い、磁性トナーとして使用することも
できる。
【0170】本発明の結着樹脂と第4級アンモニウム塩
基含有共重合体を含有するトナーにおいて、着色剤とし
て磁性体を含有する磁性トナーに適用した場合、磁性体
のトナー粒子からの欠落を抑制することができ、特に効
果的である。
【0171】このトナー粒子からの磁性体の欠落が抑制
できる理由は、明確には解明されていないが、第4級ア
ンモニウム塩基含有共重合体中の4級アミンと結着樹脂
中のカルボキシル基又は酸無水物基との相互作用により
トナー粒子中からの第4級アンモニウム塩基含有共重合
体のトナー粒子からの欠落が抑制されることから、該第
4級アンモニウム塩基含有共重合体のトナー粒子からの
欠落に伴って生じる磁性体のトナー粒子からの欠落も抑
制されるようになるからであると推測される。
【0172】本発明に用いられる磁性体としては、マグ
ネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き酸化鉄;
鉄、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金
属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、
錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミ
ウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タング
ステン、バナジウムのような金属の合金及びその混合物
が用いられ、その磁性体表面或いは内部にケイ素元素を
含有するものが好ましい。
【0173】磁性体の平均粒子径としては、好ましくは
0.05〜1.0μm、より好ましくは0.1〜0.6
μm、更に好ましくは0.1〜0.4μmであることが
良い。
【0174】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。
【0175】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。
【0176】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。
【0177】トナーのシリカ微粉体含有量が0.01質
量部未満の場合には、十分な流動性及び耐久安定性が得
られ難くなり、トナーのシリカ微粉末含有量が8質量部
を超える場合には、遊離シリカ微粉末が増加し、トナー
の帯電が不安定となり易い。
【0178】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。
【0179】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。
【0180】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、熱ローラ定着時の離型
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。
【0181】例えばトナーに流動性を付与する目的で、
フッ素樹脂粉末、ポリフッ化ビニリデンなどの樹脂微粒
子;アルミナ、チタニア、酸化ゲルマニウム、酸化ジル
コニウムなどの金属酸化物;炭化ケイ素、炭化チタンな
どの炭化物;および、窒化ケイ素、窒化ゲルマニウムな
どの窒化物などの無機化合物を併用して用いてもよい。
【0182】さらに、本発明に用いられるトナーは、重
量平均粒径が0.4〜5.5μmの金属酸化物粒子が添
加されていることが望ましい。これにより、金属酸化物
がトナーに対するマイクロキャリアとして作用し、帯電
量の低いトナーに対し、効果的な帯電付与作用を可能と
し、良好な帯電特性及び粉体特性を保持することがで
き、同時に、トナーに付着する金属酸化物粒子成分によ
り、転写シート上に転写された未定着トナー画像に適度
の静電凝集性が付与され、誘導加熱定着装置を用いた定
着工程においても、定着装置から漏れ出した電磁界の影
響を受けにくく、未定着トナー画像の乱れを生じること
無く、低速から高速まで高品位な定着画像を得ることが
できる。
【0183】金属酸化物粒子の重量平均粒径が0.4μ
m未満の場合は、トナーに付着する成分が増大し、全体
的な帯電量を低下させる場合があり、また、クリーニン
グブレートでのすり抜けに伴うクリーニング不良や、潜
像担持体上に残存することによる帯電阻害の発生をもた
らす場合がある。一方、5.5μmを超える場合には、
トナーから遊離した成分が現像されず、消費されないた
めに現像器中に蓄積され、現像に支障を来す場合があ
る。
【0184】本発明に使用できる金属酸化物としては、
以下のものが挙げられる。例えば、アルカリ土類金属、
希土類金属、遷移金属などの酸化物、具体的には、例え
ば、バリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチ
ウムなどのアルカリ士類金属の酸化物微粒子;イットリ
ウム、ユーロピウム、セリウム、ランタンなどの希土類
金属の酸化物微粒子;スカンジウム、チタン、バナジウ
ム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、
亜鉛などの遷移金属の酸化物微粒子が挙げられる。
【0185】尚、本発明に使用できる金属酸化物微粒子
は、複合金属酸化物微粒子であっても良い。
【0186】本発明のトナーを作製するには、結着樹
脂、特定の第4級アンモニウム塩基含有共重合体、着色
剤、及び必要に応じて磁性体、ワックス、金属塩ないし
は金属錯体、顔料又は染料、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棟し、冷却固化後粉砕及び
分級を行い、更に必要に応じ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。
【0187】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ー(太平洋機工
社製);レーティゲミキサー(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
押出機(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、P
JM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(ターボ工業社製)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、スペディッククラッシファイアー(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工業社製);Y
M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(ターボ工業社製);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。
【0188】本発明のトナーは、重量平均粒径が好まし
くは3〜10μm、より好ましくは4〜9μmであるこ
とがよい。トナーの重量平均粒径が3μm未満の場合に
は、耐久安定性に乏しく、高画像濃度が得られ難く、カ
ブリが発生し易くなり、トナーの重量平均粒径が10μ
mを超える場合には、高繊細な画像が得られ難く、トナ
ー消費量も多くなる。
【0189】トナー及び金属酸化物粒子の重量平均粒径
は、コールターカウンターTA−II型(コールター社
製)を用いて行なうが、コールターマルチサイザー(コ
ールター社製)を用いることも可能である。電解液は1
級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製す
る。たとえばISOTON R−II(コールターサイ
エンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法
としては、前記電解水溶液100〜150ml中に分散
剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
ホン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜2
0mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散機
で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置によりア
パーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、
2.00μm以上のトナーの体積、個数を測定して体積
分布と個数分布とを算出した。それから、本発明に係る
体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径(D4;そ
れぞれ各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値と
する)を求めた。
【0190】チャンネルとしては、2.00〜2.52
μm未満;2.52〜3.17μm.未満;3.17〜
4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.
04〜6.35μm未満;6・35〜8.00μm未
満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜1
2.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;
16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.
40μm未満;25.40〜32.00μm未満;3
2.00〜40.30μm未満の13チャンネルを用い
る。
【0191】次に本発明の画像形成方法に用いられる現
像装置の概略構成の一例を説明する。但し、この発明の
範囲をそれらに限定するものではない。
【0192】図1において、現像装置X1は、公知のプ
ロセスにより形成された静電潜像を担持する像保持体、
例えば電子写真感光ドラム7は、矢印B方向に回転され
る。現像剤担持体としての現像スリーブ14は、現像容
器として、ホッパー9から供給された一成分磁性現像剤
としての磁性トナー10を担持して、矢印A方法に回転
することにより、現像スリーブ14と感光ドラム7とが
対向した現像部Dに磁性トナー10を搬送する。現像ス
リーブ14内には、磁性トナー10を現像スリーブ14
上に磁気的に吸引・保持するために、磁石11が配置さ
れている。磁性トナー10は現像スリーブ14との摩擦
により、感光ドラム7上の静電潜像を現像可能な摩擦帯
電電荷を得る。
【0193】現像部Dに搬送される磁性トナー10の層
厚を規制するために、強磁性金属からなる現像剤層厚規
制部材としての規制ブレード8が、現像スリーブ14の
表面から約200〜300μmのギャップ幅を持って現
像スリーブ14に臨むように、ホッパー9から垂下され
ている。磁石11の磁極N1からの磁力線がブレード8
に集中することにより、現像スリーブ14上に磁性トナ
ー10の薄層(現像剤層)が形成される。規制ブレード
としては非磁性ブレードを使用することもできる。
【0194】現像スリーブ14上に形成される磁性トナ
ー10の薄層の厚みは、現像部Dにおける現像スリーブ
14と感光ドラム7との間の最小間隙よりも更に薄いも
のであることが好ましい。このようなトナー薄層により
静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち非接触型現像
装置に、本発明は特に有効である。しかし、現像部にお
いて、トナー層の厚みが現像スリーブ14と感光ドラム
7との間の最小間隙以上の厚みである現像装置、即ち接
触型現像装置にも、本発明は適用することができる。
【0195】説明の煩雑を避けるため、以下の説明で
は、非接触型現像装置を例にとる。
【0196】上記現像スリーブ14には、これに担持さ
れた一成分磁性現像剤である磁性トナー10を飛翔させ
るために、電源15により現像バイアス電圧が印加され
る。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用すると
きは、静電潜像の画像部(磁性トナー10が付着して可
視化される領域)の電位と背景部の電位との間の値の電
圧が、現像スリーブ14に印加されることが好ましい。
一方、現像画像の濃度を高め、あるいは階調性を向上さ
せるために、現像スリーブ14に交番バイアス電圧を印
加して、現像部Dに向きが交互に反転する振動電界を形
成してもよい。この場合、上記画像部の電位と背景部の
電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バ
イアス電圧を現像スリーブ14に印加することが好まし
い。
【0197】また、高電位部と低電位部を有する静電潜
像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、いわゆ
る正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電するト
ナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部にトナーを付
着させて可視化する、いわゆる反転現像では、トナーは
静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。
尚、高電位と低電位は、絶対値による表現である。いず
れにしても、磁性トナー10は現像スリーブ14との摩
擦により静電潜像を現像するための極性に帯電される。
【0198】図2は本発明の他の例を示す構成図であ
る。
【0199】図2の現像装置X2では、現像スリーブ1
4上の磁性トナー10の層厚を規制するための現像剤層
厚規制部材として、ウレタンゴム,シリコーンゴム等の
ゴム弾性を有する材料、あるいはリン青銅,ステンレス
鋼等の金属弾性を有する材料などの弾性板17を使用
し、この弾性板17を現像スリーブ14に圧接させてい
ることが特徴である。このような現像装置では、現像ス
リーブ8上に更に薄いトナー層を形成することができ
る。図2の現像装置X2のその他の構成は、図1に示し
た現像装置X1と基本的に同じで、図2において図1に
付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。
【0200】上記のようにして現像スリーブ14上にト
ナー層を形成する図2に示すような現像装置は、弾性板
17によりトナーを現像スリーブ14上に擦りつけるた
め、トナーの摩擦帯電量も多くなり、画像濃度の向上が
図られる。また、非磁性一成分現像剤において、このよ
うな弾性版を用いた現像装置が用いられる。
【0201】次に本発明の画像形成方法の一例につい
て、図3に示す接触帯電・接触転写方式を有する画像形
成方法の概略構成図を基に説明する。
【0202】801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。802は帯電ローラで、感光体801面に押
圧力をもって圧接され、感光体801の回転に伴い従動
回転する。803は帯電ローラ802に電圧を印加する
ための帯電バイアス電圧V2であり、帯電ローラ802
にバイアスが印加されることで感光体801の表面が所
定の極性・電位に帯電される。次いで画像露光804に
よって静電荷像が形成され、現像手段805によりトナ
ー画像として順次可視化されていく。
【0203】現像手段805を構成する現像スリーブに
は、バイアス印加手段813よりバイアスV1が印加さ
れる。現像により潜像保持体上に形成されたトナー像
は、転写バイアスV3が印加された当接転写手段として
の転写ローラ806により転写シート808に静電転写
され、転写シート上のトナー像は、加熱加圧手段811
により加熱加圧定着される。トナー画像転写後の感光体
801面では転写残りトナー等の付着汚染物質を、感光
体801にカウンター方向に圧接した弾性クリーニング
ブレードを具備したクリーニング装置809で清浄面化
され、更に除電露光装置810により陰電されて、繰り
返して作像される。
【0204】一次帯電手段としては、以上の如き接触帯
電手段として帯電ローラ802を用いて説明したが、帯
電ブレード、帯電ブラシの如き接触帯電手段でもよく、
更に非接触のコロナ帯電手段でもよい。転写手段として
は、以上のごとく転写ローラ806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。
【0205】本発明では、上記加熱加圧手段として、
(i)磁界発生手段と、(ii)電磁誘導により発熱す
る0.01〜20mmの発熱層及び離型層とを少なくと
も有する回転加熱部材と、(iii)該加熱部材と幅1
〜20mmのニップを形成している回転加圧部材とを少
なくとも有する加熱加圧手段を使用し、該回転加熱部材
を記録材を介して総圧45〜1000Nで該回転加圧部
材により押圧しながら定着スピード10〜600mm/
秒で該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。
【0206】次に本発明の画像形成方法に用いられる加
熱加圧定着装置の概略構成の一例を、図4に例示して説
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。
【0207】図4は本発明で用いられる定着装置の概略
構成断面図である。
【0208】定着ローラ61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62は中空芯金74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75とからなる。定
着ローラ61および加圧ローラ62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おり、定着ローラ61のみを駆動す
る構成になっている。加圧ローラ62は定着ローラ61
の表面に圧接しており、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6
2は定着ローラ61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62は例えば294N(約30kg重)で荷重され、
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。
【0209】温度センサー66は、定着ローラ61の表
面に当接(あるいは非接触で対向)されるように配置さ
れ、温度センサー66の検出信号をもとに励磁手段とし
ての励磁コイル63への電力供給を増減させることで、
定着ローラ61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。
【0210】搬送ガイド67は、未定着のトナー画像6
8を担持しながら搬送される転写シート76を、定着ロ
ーラ61と加圧ローラ62とのニップ部へ導入する位置
に配置される。
【0211】分離爪70は、定着ローラ61の表面に当
接または近接して配置されて、転写シート76が定着ロ
ーラ61へ巻き付いてしまうのを防止する。
【0212】励磁コイル63は、断面T型形状の磁性体
コア64(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65の外部に配設されている。この励
磁コイル63に10〜100kHzの交流電流を印加す
ることにより誘導される磁界は高透磁率を有した磁界遮
断手段としてのコア64に導かれ、発熱手段としての定
着ローラ61の内面に磁束と渦電流を発生させ、さらに
定着ローラ61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63の巻
き数を増やしたり、コア64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6
4は定着ローラ61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63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。
【0213】以上のような構成で定着ローラ61の表面
温度を定着に最適な所定温度、例えば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。
【0214】また一分間に30枚程度の速度で連続して
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23
0℃、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して多量に定着し
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、極端に電力
−発熱変換効率が下がってしまうことになる。
【0215】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。
【0216】
【実施例】以下、具体的実施例をもって本発明を更に詳
細に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるもの
ではない。
【0217】 <カルボキシル基含有ビニル樹脂の製造例A−1> ・スチレン 79質量部 ・アクリル酸n−ブチル 20質量部 ・メタクリル酸 1質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2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。
【0218】この樹脂A−1の物性は、Mn=5,60
0、Mw=41,000、Tg=59℃、Av=6.
4、THF不溶分=0質量%であった。
【0219】 <カルボキシル基含有ビニル樹脂の製造例A−2> ・スチレン 78質量部 ・アクリル酸n−ブチル 20質量部 ・アクリル酸 2質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分に変えた以外は製造例A−1と同様にして樹
脂A−2を得た。この樹脂A−2の物性は、Mn=4,
800、Mw=45,000、Tg=60℃、Av=1
5.5、THF不溶分=0質量%であった。
【0220】 <カルボキシル基含有ビニル樹脂の製造例A−3> ・スチレン 75質量部 ・アクリル酸n−ブチル 19質量部 ・メタクロイロキシエチルコハク酸 6質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分に変えた以外は製造例A−1と同様にして樹
脂A−3を得た。この樹脂A−3の物性は、Mn=6,
100、Mw=37,000、Tg=58℃、Av=2
8.9、THF不溶分=0質量%であった。
【0221】 <カルボキシル基含有ビニル樹脂の製造例A−4> ・スチレン 79質量部 ・アクリル酸n−ブチル 20質量部 ・マレイン酸モノブチル 1質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分に変えた以外は製造例A−1と同様にして樹
脂A−4を得た。この樹脂A−4の物性は、Mn=7,
200、Mw=39,000、Tg=58℃、Av=
3.2、THF不溶分=0質量%であった。
【0222】 <カルボキシル基含有ビニル樹脂の製造例A−5> ・スチレン 74質量部 ・アクリル酸n−ブチル 19質量部 ・アクリル酸 7質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分に変えた以外は製造例A−1と同様にして樹
脂A−5を得た。この樹脂A−5の物性は、Mn=5,
200、Mw=44,000、Tg=58℃、Av=5
4.3、THF不溶分=0質量%であった。
【0223】 <ビニル樹脂の製造例A−6> ・スチレン 80質量部 ・アクリル酸n−ブチル 20質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分に変えた以外は製造例A−1と同様にして樹
脂A−6を得た。この樹脂A−6の物性は、Mn=6,
300、Mw=46,000、Tg=58℃、Av=
0、THF不溶分=0質量%であった。
【0224】 <カルボキシル基含有ビニル樹脂の製造例A−7> ・スチレン 79.8質量部 ・アクリル酸n−ブチル 20質量部 ・マレイン酸モノブチル 0.2質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分に変えた以外は製造例A−1と同様にして樹
脂A−7を得た。この樹脂A−7の物性は、Mn=7,
100、Mw=39,000、Tg=58℃、Av=
0.6、THF不溶分=0質量%であった。
【0225】これらのカルボキシル基含有ビニル樹脂の
物性を表1にまとめた。
【0226】 <グリシジル基含有ビニル樹脂の製造例B−1> ・スチレン 80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 2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
流後下で重合を完了し、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B−1とする。この樹脂
B−1の物性は、Mw=28,000、エポキシ価=
0.14eq/kg、THF不溶分=0質量%であっ
た。
【0227】 <グリシジル基含有ビニル樹脂の製造例B−2> ・スチレン 78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 4質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 5質量部 上記各成分に変えた以外は製造例B−1と同様にして樹
脂B−2を得た。この樹脂B−2の物性は、Mw=2
2,000、エポキシ価=0.28eq/kg、THF
不溶分=0質量%であった。
【0228】 <グリシジル基含有ビニル樹脂の製造例B−3> ・スチレン 74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 8質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 5質量部 上記各成分に変えた以外は製造例B−1と同様にして樹
脂B−3を得た。この樹脂B−3の物性は、Mw=2
6,000、エポキシ価=0.56eq/kg、THF
不溶分=0質量%であった。
【0229】 <グリシジル基含有ビニル樹脂の製造例B−4> ・スチレン 66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 16質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 5質量部 上記各成分に変えた以外は製造例B−1と同様にして樹
脂B−4を得た。この樹脂B−4の物性は、Mw=2
0,000、エポキシ価=1.13eq/kg、THF
不溶分=0質量%であった。
【0230】これらのグリシジル基含有ビニル樹脂の物
性を表2にまとめた。
【0231】
【表1】
【0232】
【表2】
【0233】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例1>撹拌機,コンデンサー,温度計,窒素導入管
を付した2リットルフラスコに、メタノール300g、
トルエン100g、スチレン540g、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート60gおよびアゾビスジメチルバ
レロニトリル12gを仕込み、撹拌,窒素導入下70℃
で10時間溶液重合後、得られた溶液重合体を冷却し、
トルエン150g、エタノール100g、パラトルエン
スルホン酸メチル71.0gを加え、70℃にて5時間
撹拌下に造塩を行った。内容物をフラスコから取り出
し、100℃に加熱し減圧下に溶媒を留去後、ジェット
ミルにて粉砕し共重合体C−1を得た。この共重合体C
−1は、Mw=3,500であった。
【0234】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例2>第4級アンモニウム塩基含有共重合体の製造
例1と同様の方法により、スチレン582g、ジエチル
アミノエチルメタクリレート18g、重合開始剤9gお
よびメチルエチルケトン105gを仕込み、80℃で1
2時間反応後、更にメチルエチルケトン295gおよび
パラトルエンスルホン酸メチル15.4gを加えて80
℃で5時間反応させ、共重合体C−2を得た。この共重
合体C−2は、Mw=5,000であった。
【0235】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例3>第4級アンモニウム塩基含有共重合体の製造
例2と同様の方法により、スチレン510g、ジエチル
アミノエチルメタクリレート90g、重合開始剤12g
から重合体溶液を得、この重合体溶液に更にメチルエチ
ルケトン295gおよびパラトルエンスルホン酸メチル
90gを加えて造塩し、共重合体C−3を得た。この共
重合体C−3は、Mw=5,600であった。
【0236】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例4>第4級アンモニウム塩基含有共重合体の製造
例1と同様の方法により、スチレン480g、ジメチル
アミノエチルメタクリレート120gおよび重合開始剤
6gから得た重合体に、トルエン150g、メタノール
100g及びパラトルエンスルホン酸メチル113.7
gを加えて造塩し、共重合体C−4を得た。この共重合
体C−4は、Mw=9,700であった。
【0237】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例5>撹拌機,コンデンサー,温度計,窒素導入管
を付した2リットルフラスコに、メタノール300g、
トルエン100g、スチレン570g、ジメチルアミノ
エチルメタクリレートのメチルクロライド4級塩30g
およびアゾビスジメチルバレロニトリル10gを仕込
み、撹拌,窒素導入下65℃で10時間溶液重合後、得
られた溶液重合体を冷却し、トルエン150g、メタノ
ール100g、パラトルエンスルホン酸24.8gを加
え、50℃にて2時間撹拌下に造塩を行った。内容物を
フラスコから取り出し、減圧下に溶媒を留去後、ジェッ
トミルにて粉砕し共重合体C−5を得た。この共重合体
C−5は、Mw=3,500であった。
【0238】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例6>第4級アンモニウム塩基含有共重合体の製造
例5と同様の方法により、スチレン51g、ジエチルア
ミノエチルメタクリレートのn−ブチルブロマイド4級
塩90gおよび重合開始剤9.0gから得た重合体に、
更にメチルエチルケトン100g、メタノール100g
及びパラトルエンスルホン酸47.7gを加えて造塩
し、共重合体C−6を得た。この共重合体C−6は、M
w=5,300であった。
【0239】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例7>第4級アンモニウム塩基含有共重合体の製造
例5と同様の方法により、スチレン588g、ジエチル
アミノエチルメタクリレートのn−ブチルクロライド4
級塩12gおよび重合開始剤6gから重合体溶液を得、
この重合体溶液に更に酢酸エチル100g、メタノール
100g及びパラトルエンスルホン酸6.7gを加えて
造塩し、共重合体C−7を得た。この共重合体C−7
は、Mw=8,500であった。
【0240】<第4級アンモニウム塩基含有共重合体の
製造例8>第4級アンモニウム塩基含有共重合体の製造
例5と同様の方法により、スチレン540g、ジメチル
アミノエチルメタクリレートのメチルクロライド4級塩
60gおよび重合開始剤7.5gから得た重合体に、ト
ルエン150g、メタノール100g及びパラトルエン
スルホン酸42.3gを加えて造塩し、共重合体C−8
を得た。この共重合体C−8は、Mw=5,600であ
った。
【0241】 (現像剤担持体の製造例) <現像スリーブ製造例1> ・フェノール樹脂中間体 125質量部 ・カーボンブラック 5質量部 ・結晶性グラファイト 45質量部 ・メタノール 41質量部 ・イソプロピルアルコール 284質量部 フェノール樹脂中間体のメタノール溶液をイソプロピル
アルコール(IPA)で希釈し、カーボンブラックと結
晶性グラファイトを添加し、ガラスビーズを用いたサン
ドミルにより分散を行った。次にこの塗料を用いてスリ
ーブ上に樹脂層の塗工を行った。
【0242】現像スリーブとしては、外径32mmφの
ステンレス鋼円筒管の表面を研磨加工して、円筒管の振
れが10μm以下、表面粗さがRz表記で4μm以下に
して用いた。このスリーブを垂直に立てて、一定速度で
回転させるとともに上下端部にマスキングを施し、スプ
レーガンを一定速度で下降させながら上記塗料を塗布し
た。スリーブ両端のマスキング幅は3mmに設定した。
これを乾燥炉にて160℃で20分問乾燥硬化させた
後、樹脂コートスリーブ表面に、帯状のフェルトを3
9.2N(4kgf)の押しあて荷重をもって摺擦させ
表面磨き加工を行い、膜厚の均一な樹脂層コートスリー
ブを得た。
【0243】この樹脂層の膜厚は10μm、表面粗さR
aは6点平均で0.86μm、体積抵抗は4Ω・cmで
あり、更に鉛筆硬度を測定したところ、2Hであった。
このスリーブにマグネットを挿入し、両端にフランジを
取り付けて現像スリーブ1とした。
【0244】<現像スリーブ製造例2>現像スリーブと
して、外径32mmのステンレス鋼円筒管の表面を研磨
加工して、円筒管の振れが10μm以下、表面粗さがR
z表記で4μm以下にしたものを、上下端部にマスキン
グを施し、不定形アルミナ砥粒(#300)を用いブラ
ストマシンにより、0.392MPa(4.0kgf/
cm2)のブラスト圧でブラスト処理を行った。スリー
ブ両端のマスキング幅は3mmに設定した。このブラス
ト処理スリーブの表面粗さRaは6点平均で1.12μ
mであった。このスリーブにマグネットを挿入し、両端
にフランジを取り付けて現像スリーブ2とした。
【0245】 [実施例1] ・結着樹脂A−1 95質量部 ・結着樹脂B−1 5質量部 ・マグネタイト 90質量部 (八面体、平均粒子径0.18μm、BET=9.5m2/g) ・ポリエチレンワックス 4質量部 ・第4級アンモニウム塩基含有共重合体C−1 5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、
150℃に設定した2軸混練押出機を用いて溶融混練し
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にて微粉砕し、得
られた微粉砕物を更に風力分級機で分級し、重量平均径
7.3μmの分級微粉体(トナー粒子)を得た。
【0246】原材料の結着樹脂A−1,B−1のTHF
不溶分は0質量%であったが、カルボキシル基とグリシ
ジル基が反応したことにより、架橋成分が生成し、トナ
ーの結着成分中にはTHF不溶分が10.8質量%生成
していた。
【0247】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、更に複合金属酸化物粒子であるチタン酸ストロ
ンチウム微粉体(重量平均粒径2.0μm)を1.0質
量部加え、ヘンシェルミキサーで混合し、目開き150
μmのメッシュで篩い、トナー1を得た。このトナー1
の物性を表3にまとめた。
【0248】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。
【0249】<耐ブロッキング評価試験>トナー20g
を100mlのポリカップに入れ50℃の恒温槽で3日
間放置し、その後のトナー状態を目視評価した。
【0250】耐ブロッキンクランク ◎(優) 凝集物は無く、サラサラしている ○(良) 多少凝集物は見られるが、容易に崩れる △(可) 凝集物は見られるが、振れば崩れる ×(不可) 凝集物を掴むことができ、容易に崩れない
【0251】<耐オフセット性評価試験>図4に示す構
造の電磁誘導加熱定着器を複写機外でも動作し、定着ロ
ーラ温度を任意に設定可能にし、定着ローラの加熱部材
の発熱層の厚さを6mm、ニップ幅を8.0mm、総圧
を400N、プロセススピードを300mm/secと
なるように試作した外部定着器を用い、50g/m2
を用いた未定着画像を通紙することにより耐オフセット
性を評価した。評価に際して、定着ローラの温度を24
0℃に設定し、オフセットの様子を観察し、下記の評価
基準に基づき評価した(評価環境:常温/常温(23℃
/60%RH))。
【0252】オフセットランク ◎(優) 全くオフセットが見られない ○(良) 極わずかオフセットが見られる ×(不可) オフセットが発生する
【0253】<定着性評価試験>上記の外部定着器を用
い、プロセススピード520mm/secとなるように
改造した外部定着器を用い、80g/m2紙を用いた未
定着画像を通紙することにより低温定着性を評価した。
評価に際して、定着ローラの温度を120〜200℃の
範囲で5℃おきに温調して、各温度で未定着画像の定着
を行い、得られた画像を4.9kPa相当の加重をかけ
たシルボン紙で往復5往復摺擦し、摺擦前後の画像濃度
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(評価環境:常温
/常温(23℃/60%RH))。
【0254】<実機画像評価試験>市販のデジタル複写
機GP605(キヤノン(株)社製)を用い、定着ユニ
ット部を図4に示す電磁誘導加熱定着器に変更し、現像
スリーブを本発明の現像スリーブ製造例1に交換し、プ
ロセススピードを520mm/secとなるように改造
し、常温/常湿環境下において画像比率6%の文字画像
をA4横送りで100,000枚複写し、常温/低湿環
境下及び高温/高湿環境下においてそれぞれ画像比率6
%の文字画像をA4横送りで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、定着部材汚れ、及び定着飛び散り/定着尾引
きについて画像評価を行った。電磁誘導加熱定着器の加
熱部材の発熱層の厚さは6mm、ニップ幅は8.0m
m、総圧は400Nとした。また、定着部材を目視評価
し、汚染レベルを下に示すランクに分類した(評価環
境:常温/常湿(23℃/60%RH)、常温/低湿
(23℃/5%RH)、高温/高湿(32.5℃/80
%RH))。
【0255】また、定着ローラー端部昇温による定着オ
フセットの実力を評価するために、常温/常湿環境下に
おいて画像比率6%の文字画像をA4連続縦送りで1
0,000枚複写し、その直後にベタ黒50mmの帯
(横)入り画像をA4連続横送りで20枚複写し、プリ
ント紙の表裏の端部昇温画像汚れ(オフセット)を見
た。オフセットによる画像汚れのレベルを下に示すラン
クに分類した。尚、定着ローラ温度の検知はローラ長手
方向の中央部で行い、温調した。
【0256】尚、本実施例中では現像スリーブ基体材質
(素管)としてステンレス鋼円筒管を用いているが、G
P605改造機内でのスリーブ自体の熱変形について
は、影響のない条件下で実験を行った。
【0257】画像濃度は、「マクベス反射濃度計」(マ
クベス社製)を用いてベタ黒画像部を10点測定した平
均値で評価した。
【0258】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、画像形成前の転写紙の反射濃
度の10点の平均値(Dr)と、ベタ白画像をコピーし
た後の転写紙の反射濃度(ds)とを測定し、その差分
(Ds−Dr)をカブリ値とした。
【0259】画像汚れ(クリーニング不良や融着に伴う
汚れ)ランク ◎(優) 全く発生しない ○(良) 極まれに、軽微な斑点状の汚染が発生/消
失する △(可) 軽微な斑点状・線状の汚染が発生し、発生
/消失を繰り返す ×(不可) 汚れが発生し、消失しない
【0260】定着飛び散り/尾引きランク ◎(優) 飛び散り、尾引共に全く発生しない ○(良) 極軽微な飛び散りが見られるが、尾引の発
生はない △(可) 軽微な飛び散り/尾引きが発生するが、文
字潰れはない。 ×(不可) 部分的に文字が潰れ、不明瞭な画像になる
【0261】定着部材汚れランク ◎(優) 汚染見られず ○(良) 若干汚染しているが、画像汚れは発生しな
い △(可) 汚染による画像汚れは発生しないが、分離
不良が発生する場合がある ×(不可) 汚染による画像汚れが発生する
【0262】端部昇温画像汚れ(オフセット)ランク ◎(優) 両面共に全く画像汚れ見られず(定着ロー
ラの汚れも見られず) ○(良) 表面あるいは裏面いずれかに極まれに画像
汚れが発生する △(可) 表面あるいは裏面いずれかに画像汚れが発
生する ×(不可) 表面および裏面共に画像汚れが発生する
【0263】これらの各評価結果を、表3にまとめた。
【0264】[実施例2]表3に示した結着樹脂及び第
4級アンモニウム塩基含有共重合体を用い、複合金属酸
化物粒子であるチタン酸スチロンチウム微粉体の代わり
に酸化セリウム微粉体(重量平均粒径2.2μm)を
3.0質量部加えたこと以外は実施例1と同様にしてト
ナー2を得た。このトナー2に対して実施例1と同様の
各評価を行った。トナー物性および評価結果を表3にま
とめた。
【0265】[実施例3及び5〜11]表3に示した結
着樹脂および第4級アンモニウム塩基含有共重合体を用
いること以外は実施例1と同様にしてトナー3及び5〜
11を得た。これらトナー3及び5〜11に対して、表
3に示した現像スリーブ製造例No.の現像スリーブを
用いること以外は実施例1と同様にして各評価を行っ
た。トナー物性および評価結果を表3にまとめた。
【0266】[実施例4]表3に示した結着樹脂および
第4級アンモニウム塩基含有共重合体を使用し、複合金
属酸化物粒子であるチタン酸ストロンチウム微粉体を添
加しないこと以外は実施例1と同様にしてトナー4を得
た。このトナー4に対して、実施例1と同様にして各評
価を行った。トナー物性および評価結果を表3にまとめ
た。
【0267】[比較例1〜2]表3に示した結着樹脂お
よび第4級アンモニウム塩基含有共重合体を用いること
以外は実施例1と同様にして重量平均径7.3μmのト
ナー12、13を得た。これらトナー12、13に対し
て実施例1と同様の各評価を行った。トナー物性および
評価結果を表3にまとめた。
【0268】 [比較例3] ・結着樹脂A−1 95質量部 ・結着樹脂B−3 5質量部 ・マグネタイト 90質量部 (八面体、平均粒子径0.18μm、BET=9.5m2/g) ・低分子量ポリプロピレンワックス(融点130℃) 4質量部 ・ニグロシン化合物 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、
実施例1と同様にして重量平均径7.3μmのトナー1
4を得た。このトナー14に対して実施例1と同様の各
評価を行った。トナー物性および評価結果を表3にまと
めた。
【0269】
【表3】
【0270】
【発明の効果】本発明によれば、磁界発生手段と電磁誘
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、回転加圧部材と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
該回転加圧部材で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定着画像を形成する画像形成方法に
おいて、トナーは、結着樹脂として少なくともカルボキ
シル基を有するビニル樹脂とグリシジル基を有するビニ
ル樹脂の混合物、カルボキシル基とグリシジル基を有す
るビニル樹脂、及びカルボキシル基とグリシジル基とが
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含有し、更に特定の第4級アンモ
ニウム塩基含有共重合体を含有するトナーにおいて、該
トナーの結着樹脂成分が特定の酸価を有し、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し、トナー中の結着樹脂中に
特定のTHF不溶分を含有することにより、トナーとし
ての帯電特性や粉体特性を損なうことなく、軽加圧定着
条件下においても良好な低温定着性及び耐オフセット性
を向上させることが出来、さらに耐ブロッキング性を向
上させることができる。
【0271】更に、本発明で用いられるトナーに金属酸
化物を添加した場合には、上記の特性が助長され、帯電
特性および粉体特性が更に改善されることにより、クリ
ーニング工程において、融着、クリーニング不良、トナ
ー搬送詰まり、ドラムリークポチなどの問題点を有効に
防ぎ、また、誘導加熱方式を用いた定着工程において
も、低速から高速まで未定着トナー画像の乱れを発生す
ることなく、高精細画像を安定して供給することができ
る。
【0272】よって、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(オンデマンドプリ
ント)との両立を達成できる画像形成方法を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁性現像剤補給系現像装置の一例(規
制部材に磁性ブレードを使用)を示す概略図である。
【図2】本発明の磁性現像剤補給系現像装置の一例(規
制部材に弾性ブレードを使用)を示す概略図である。
【図3】本発明の画像形成方法を説明するための概略図
である。
【図4】本発明の電磁誘導加熱加圧定着装置の断面の概
略図である。
【符号の説明】
7 感光ドラム(潜像保持体) 8 規制ブレード 9 ホッパー 10 磁性トナー(磁性現像剤) 11 磁石 12 円筒状基体 13 被覆層(樹脂層) 14 現像スリーブ(現像剤担持体) 15 電源 17 弾性ブレード A 現像スリーブの回転方向 B 感光ドラムの回転方向 D 現像部 801 潜像保持体 801a 光導電層 801b 導電性基層 802 帯電ローラ 802a 導電性弾性層 802b 芯金 803 帯電バイアス電源 804 画像露光 805 現像ローラ 806 転写ローラ 806a 導電性弾性層 806b 芯金 807 転写バイアス電源 808 転写シート 809 クリーニング装置 810 除電露光装置 811 加熱加圧手段 813 現像バイアス電源 61 回転加熱部材(定着ローラ) 62 回転加圧部材(加圧ローラ) 63 励磁コイル 64 コア 65 ホルダー 66 温度センサー 67 搬送ガイド 68 トナー画像 70 分離爪 71 発熱層 72 離型層 73 定着画像 74 中空芯金 75 弾性層 76 記録材(転写シート)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤川 博之 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 AA06 CA02 CA03 DA03 EA05 EA06 EA10 2H033 AA09 BB04 BB33 BB34 BB37 BE06 CA39 CA40

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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、 該トナーは少なくとも結着樹脂、第4級アンモニウム塩
    基含有共重合体及び着色剤を含有するトナーであり、 該結着樹脂が、少なくともカルボキシル基を有するビニ
    ル樹脂とグリシジル基を有するビニル樹脂の混合物、カ
    ルボキシル基とグリシジル基を有するビニル樹脂、及び
    カルボキシル基とグリシジル基と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
    を含有し、 該第4級アンモニウム塩基含有共重合体が、下記一般式
    (1) 【化1】 (上記一般式(1)中、R1は水素原子またはメチル基
    である。)で示される繰り返し単位65〜97質量%、
    及び下記一般式(2) 【化2】 (上記一般式(2)中、R2は水素原子またはメチル基
    であり、R3はアルキレン基であり、R4,R5及びR6
    各々アルキル基である。)で示される繰り返し単位35
    〜3質量%からなり、且つ重量平均分子量が2,000
    〜10,000の範囲内にある第4級アンモニウム塩基
    含有共重合体であり、 該加熱加圧手段として、(i)磁界発生手段と、(i
    i)電磁誘導により発熱する0.01〜20mmの発熱
    層及び離型層とを少なくとも有する回転加熱部材と、
    (iii)該加熱部材と幅1〜20mmのニップを形成
    している回転加圧部材と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総圧45
    〜1000Nで該回転加圧部材により押圧しながら定着
    スピード10〜600mm/秒で該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ことを特徴と
    する画像形成方法。
  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
    の画像形成方法。
  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に記
    載の画像形成方法。
  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60
    乃至100%の割合であることを特徴とする請求項3に
    記載の画像形成方法。
  5. 【請求項5】 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の領域及び、分子量10
    0,000乃至10,000,000の領域にそれぞれ
    少なくとも一つのピークを有することを特徴とする請求
    項1に記載の画像形成方法。
  6. 【請求項6】 該分子量分布において、分子量4,00
    0乃至30,000の領域及び、分子量800,000
    乃至10,000,000の領域にそれぞれ少なくとも
    一つのピークを有することを特徴とする請求項5に記載
    の画像形成方法。
  7. 【請求項7】 該分子量分布において、分子量4,00
    0乃至30,000の領域、分子量100,000乃至
    800,000の領域及び、分子量800,000乃至
    10,000,000の領域にそれぞれ少なくとも一つ
    のピークを有することを特徴とする請求項5に記載の画
    像形成方法。
  8. 【請求項8】 該分子量分布において、分子量100,
    000以上のピーク面積が全体のピーク面積に対して5
    乃至40%の割合であることを特徴とする請求項5乃至
    7のいずれかに記載の画像形成方法。
  9. 【請求項9】 該トナーの結着樹脂成分中にTHF不溶
    分を0.1〜60質量%含有することを特徴とする請求
    項1乃至8のいずれかに記載の画像形成方法。
  10. 【請求項10】 該トナーのTHF可溶成分の酸価が
    0.1〜50mgKOH/gであることを特徴とする請
    求項1乃至9のいずれかに記載の画像形成方法。
  11. 【請求項11】 該トナーは、重量平均粒径が0.4〜
    5.5μmの金属酸化物粒子を含有することを特徴とす
    る請求項1乃至10のいずれかに記載の画像形成方法。
  12. 【請求項12】 該トナーは、正帯電性トナーであるこ
    とを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の画
    像形成方法。
JP2001169157A 2001-06-05 2001-06-05 画像形成方法 Withdrawn JP2002365852A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001169157A JP2002365852A (ja) 2001-06-05 2001-06-05 画像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001169157A JP2002365852A (ja) 2001-06-05 2001-06-05 画像形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002365852A true JP2002365852A (ja) 2002-12-18

Family

ID=19011270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001169157A Withdrawn JP2002365852A (ja) 2001-06-05 2001-06-05 画像形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002365852A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018173525A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 ブラザー工業株式会社 箔転写装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018173525A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 ブラザー工業株式会社 箔転写装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6670087B2 (en) Toner, image-forming apparatus, process cartridge and image forming method
JP3363856B2 (ja) 正帯電性トナー、画像形成方法及び画像形成装置
JP3799250B2 (ja) トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP3789091B2 (ja) 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
JP4532792B2 (ja) トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP2000338719A (ja) 二成分系現像剤
JP2004157342A (ja) トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP3428835B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、プロセスカートリッジ及び画像形成方法
JP2004287394A (ja) 静電荷像現像用トナーおよびそれを用いた現像剤、画像形成装置、画像形成方法
JP2002341598A (ja) トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP2005173063A (ja) トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP3467663B2 (ja) 電子写真用トナー及びトナー画像定着方法
JP3890257B2 (ja) トナー及び画像形成方法
JP2002365852A (ja) 画像形成方法
JP3131753B2 (ja) 磁性トナー及び画像形成方法
JP4006283B2 (ja) トナー、画像形成方法及び画像形成装置
JP2002023417A (ja) トナー、画像形成方法及び画像形成装置
JP3392038B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2002365853A (ja) 画像形成方法
JP2002031917A (ja) トナー、画像形成方法及び画像形成装置
JP3185083B2 (ja) 静電荷像現像用トナー及び該トナー用樹脂組成物の製造方法
JP2000227675A (ja) 負摩擦帯電性トナー及び画像形成方法
JP2007047437A (ja) 非磁性一成分トナー
JP2001272818A (ja) トナー及び画像形成方法
JPH09319138A (ja) 静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080805