JP2003015352A - 重合トナーの製造方法 - Google Patents

重合トナーの製造方法

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JP2003015352A JP2001172599A JP2001172599A JP2003015352A JP 2003015352 A JP2003015352 A JP 2003015352A JP 2001172599 A JP2001172599 A JP 2001172599A JP 2001172599 A JP2001172599 A JP 2001172599A JP 2003015352 A JP2003015352 A JP 2003015352A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着性に優れ、多数枚耐久時においても現像
性や転写性に優れる重合トナーの製造方法を提供するこ
とにある。 【解決手段】 水系媒体中に重合開始剤を添加し、該重
合性単量体組成物を水系媒体に投入して造粒し、造粒さ
れた該重合性単量体組成物を重合してトナー粒子の製造
を行う重合トナーの製造方法であって、重合開始剤を添
加終了後、10分間以内に重合性単量体組成物を水系媒
体中に投入し、かつ該重合開始剤の添加に要する時間T
(秒)が、 5.0×10-5≦T/t1/2≦1.0×10-2 (t1/2=造粒温度での重合開始剤の半減期)であるこ
とを特徴とする重合トナーの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法、トナージェット記録法などに用い
られる重合トナーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、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、熱・圧力などにより定着
し複写画像を得るものである。また、トナーを用いて現
像する方法あるいはトナー画像を定着する方法として
は、従来各種の方法が提案されている。
【0003】従来、これらの目的に用いるトナーは一般
に熱可塑性樹脂中に染料又は顔料からなる着色剤を溶融
混練し、均一に分散させた後、微粉砕装置により微粉砕
し、微粉砕物を分級機により分級して所望の粒径を有す
るトナーを製造してきた。
【0004】この製造方法ではかなり優れたトナーを製
造し得るが、ある種の制限、すなわちトナー用材料の選
択範囲に制限がある。例えば樹脂着色剤分散体が十分に
脆く、経済的に可能な製造装置で微粉砕し得るものでな
ければならない。ところが、こういった要求を満たすた
めに樹脂着色剤分散体を脆くすると、実際に高速で微粉
砕した場合に形成された粒子の粒径範囲が広くなり易
く、特に比較的大きな割合の微粒子がこれに含まれると
いう問題が生じる。
【0005】更に、このように脆性の高い材料は、複写
機等現像用に使用する際、更なる微粉砕ないしは粉化を
受けやすく、現像性に対して悪影響を及ぼす。
【0006】また、この方法では、着色剤等の固体微粒
子を樹脂中へ完全に均一に分散することは困難であり、
その分散の度合によっては、画像形成時におけるカブリ
の増大,画像濃度の低下や混色性・透明性の不良の原因
となるので、着色剤の分散には十分に注意を払わなけれ
ばならない。また、粉砕粒子の破断面に着色剤が露出す
ることにより、現像特性の変動を引き起こす場合もあ
る。
【0007】一方、これら粉砕法によるトナーの問題点
を克服するため、特公昭36−10231号公報、同4
3−10799号公報及び同51−14895号公報等
による懸濁重合法トナーを始めとして、各種重合法トナ
ーやその製造方法が提案されている。たとえば、懸濁重
合法トナーでは、重合性単量体,着色剤,重合開始剤、
更に必要に応じて架橋剤,荷電制御剤,その他添加剤
を、均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした
後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相、
例えば水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重
合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得
る。この方法は、粉砕工程が全く含まれないため、トナ
ーに脆性が必要ではなく、樹脂として軟質の材料を使用
することができ、また、粒子表面への着色剤の露出等が
生じず、均一な摩擦帯電性を有するという利点がある。
また、得られるトナーの粒度分布が比較的シャープなこ
とから分級工程を省略または、分級したとしても、高収
率でトナーが得られる。
【0008】また、従来定着ローラー表面にトナーを付
着させないために、ローラー表面をトナーに対して離型
性の優れた材料(シリコーンゴムや弗素系樹脂など)で
形成し、さらにその表面にオフセット防止及びローラー
表面の疲労を防止するためにシリコーンオイル、フッ素
オイルの如き離型性の高い液体の薄膜でローラー表面を
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、定着装置が複雑になること等の問題点を有し
ていることはもちろんのこと、このオイル塗布が定着ロ
ーラーを構成している層間の剥離を起こし、結果的に定
着ローラーの短寿命化を促進するという弊害がつきまと
う。
【0009】そこで、シリコーンオイルの供給装置など
を用いないで、かわりにトナー粒子中から加熱時にオフ
セット防止液体を供給しようという考えから、トナー粒
子中に低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン
の如き離型剤を添加する方法が提案されている。
【0010】トナー粒子中に離型剤としてワックスを含
有させることは知られている。例えば特公昭52−33
04号公報、特公昭52−3305号公報及び特開昭5
7−52574号公報に開示されている。
【0011】さらに、特開平3−50559号公報、特
開平2−79860号公報、特開平1−109359号
公報、特開昭62−14166号公報、特開昭61−2
73554号公報、特開昭61−94062号公報、特
開昭61−138259号公報、特開昭60−2523
61号公報、特開昭60−252360号公報及び特開
昭60−217366号公報に、ワックスをトナー粒子
に含有させることが開示されている。
【0012】ワックスは、トナーの低温定着時や高温定
着時の耐オフセット性の向上や、低温定着時の定着性の
向上のために用いられている。反面、トナーの耐ブロッ
キング性を低下させたり、機内の昇温によってトナーの
現像性が低下したり、また長期間トナーを放置した際に
ワックスがトナー粒子表面にマイグレーションして現像
性が低下したりする。
【0013】上記の課題に対して懸濁重合法により生成
したトナーが提案されている。例えば、特開平5−34
1573号公報によれば、水系分散媒体中において、単
量体組成物中に極性成分を添加すると、単量体組成物に
含まれる極性基を有する成分は水相との界面である表層
部に存在し易くなり、非極性の成分は表層部に存在しに
くくなり、そのため、トナー粒子はコア/シェル構造を
とることが可能となる。
【0014】懸濁重合法により生成されたトナーは、ト
ナー粒子内へのワックスの内包化により、耐ブロッキン
グ性と耐高温オフセット性という相反する性能を両立す
ることが可能となり、かつ定着ローラーにオイルの如き
離型剤を塗布することなく、高温オフセットを防止する
ことが可能となる。
【0015】また、特公平7−82248号公報や特公
平7−120072号公報には、重合トナーの定着性を
向上させるための製造方法として、単量体組成物を水系
媒体中で造粒した後に、該水系媒体中に重合開始剤を添
加し懸濁重合することを提案している。この方法によれ
ば、球状で、シャープな粒度分布で、かつ、多量のワッ
クスを含有させることが可能である。
【0016】また、特開平10−239900号公報に
は、単量体組成物を水系媒体中に分散した後に、該水系
媒体中に重合開始剤を添加し、さらに分散し、液滴を調
製し、懸濁重合することを提案している。
【0017】さらに、フルカラー画像を形成するための
複写機又はプリンタが使用されるようになってきてい
る。
【0018】カラー画像形成装置における定着装置の場
合、転写材上にマゼンタトナー、シアントナー、イエロ
ートナー、ブラックトナーと複数層のトナー層が形成さ
れるため、トナー層厚の増大からオフセットが発生しや
すい傾向にある。
【0019】トナー像が定着される転写材としては、一
般に各種紙類、コーティング紙、プラスチックフィルム
等が用いられる。中でもプレゼンテーション用としてオ
ーバーヘッドプロジェクターを利用するトランスペアレ
ンシーフィルム(OHPフィルム画像)の必要性が増し
ている。特にOHPフィルムにおいては紙と異なり、オ
イル吸収能力が低いため定着後のOHPフィルム表面に
オイルが多量に存在する。シリコーンオイルは熱により
蒸発し、画像形成装置内を汚染したり、回収オイルの処
理の問題もある。
【0020】しかし最近の小型化、軽量化、高信頼性の
要求を考慮すると、フルカラー画像形成装置においても
これらの補助的な装置すら除去することが好ましく、そ
れに対応し得るトナーが待望されている。
【0021】また、トナーの混色性を高めたり、低温定
着性の優れたトナーとするためには、トナーの結着樹脂
が定着時に瞬時に溶融することが好ましい。しかしなが
ら、一方でこのような特性を有する結着樹脂は、耐高温
オフセット性、耐ブロッキング性、耐久性に劣るものと
なってしまう。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き要求を満足し得る重合トナーの製造方法を提供す
ることにある。
【0023】本発明の目的は、定着性に優れた重合トナ
ーの製造方法を提供することにある。
【0024】本発明の目的は、連続生産性に優れた重合
トナーの製造方法を提供することにある。
【0025】本発明の目的は、トナーの帯電量が良好で
あり、多数枚耐久時においても現像性(トナー帯電量、
画像濃度)や転写性に優れる重合トナーの製造方法を提
供することにある。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも重
合性単量体及び着色剤を含有しており、重合開始剤を含
有していない重合性単量体組成物を調製し、水系媒体中
に重合開始剤を添加し、該重合性単量体組成物を水系媒
体に投入して造粒し、造粒された該重合性単量体組成物
を重合してトナー粒子の製造を行う重合トナーの製造方
法であって、重合開始剤を添加終了後、10分間以内に
重合性単量体組成物を水系媒体中に投入し、かつ該重合
開始剤の添加に要する時間T(秒)が、 5.0×10-5≦T/t1/2≦1.0×10-2 (t1/2=造粒温度での重合開始剤の半減期)であるこ
とを特徴とする重合トナーの製造方法に関する。
【0027】特公平7−120072号公報及び特開平
10−239900号公報において、造粒中や造粒後に
重合開始剤を添加しているが、本発明者らは、重合開始
剤の添加方法によって、重合トナーの性能がさらに改善
されることを見出し、本発明を完成したものである。
【0028】
【発明の実施の形態】重合性単量体組成物に重合開始剤
を含有させた場合や、造粒中や造粒後に重合開始剤を単
に添加した場合に比べ、水系媒体中に重合開始剤を添加
した後に、10分間以内に重合性単量体組成物を投入し
て造粒した方が、各重合性単量体組成物粒子中に、均一
に重合開始剤が供給されるため、トナー粒子間の分子量
分布がシャープになり、シャープな熱溶融特性を有し、
定着性が良好なトナーが得られるようになる。更には、
トナーの流動性もよく、現像性や転写性も優れており、
キャリア、スリーブ、ブレード等、部材への融着も発生
しにくい、耐久性の優れたトナーが得られる。
【0029】本発明では、造粒前、更にいうと、水系媒
体中に重合性単量体組成物を添加する前に、重合開始剤
を水系媒体中に添加するものであり、重合性単量体組成
物の投入時期は、水系媒体中に重合開始剤を添加後10
分間以内でなければならない。重合性単量体組成物の投
入時期が、水系媒体中に重合開始剤を添加後10分間を
超えた場合は、重合開始剤の分解反応が重合性単量体組
成物の投入前に必要以上に進み、トナーの分子量分布の
制御が困難となる。その結果として、優れた定着性が得
られなくなる。重合開始剤の分散を考慮すると、重合開
始剤添加後、1〜8分の間に重合性単量体組成物が添加
されることがより好ましい。1分に満たない場合には、
水系媒体中での重合開始剤の分散が不十分であり、均一
な分子量分布のトナーが得られにくくなる傾向がある。
【0030】また、水系媒体中に重合開始剤を添加した
後に重合性単量体組成物を投入して造粒する重合トナー
の製造方法は、造粒中や造粒後に重合開始剤を一気に添
加する重合方法に比べ、造粒や反応を行う容器がより清
浄に保たれるので、重合トナーの連続生産性に優れるこ
とを見出した。詳しいメカニズムは今のところわかって
いないが、水系媒体中に重合開始剤を添加した後に重合
性単量体組成物を投入して造粒された粒子は、耐付着性
に有利に働くような構造あるいは性質を持つことが推測
される。
【0031】このとき、該重合開始剤の添加に要する時
間T(秒)が 5.0×10-5≦T/t1/2≦1.0×10-2 (t1/2=造粒温度での重合開始剤の半減期)の関係を
満たす。
【0032】より好ましくは、 1.0×10−4
T/t1/2≦1.0×10-2 の関係を満たす。
【0033】T/t1/2が5.0×10-5に満たない場
合は、重合トナーの分子量分のブロード化が生じ、分子
量制御が困難となり、トナーの製造上好ましくない。原
因として、重合開始剤の半減期に対し添加に要する時間
が短すぎる場合、添加後水系媒体に均一に分散される時
間、また添加した重合開始剤が均一な温度になるまでの
時間との兼ね合いで、重合開始剤/水系媒体の界面近傍
と、開始剤液滴中心部分の反応性の差から、結果的に重
合トナーの分子量分布がブロードになったり、開始剤効
率の悪化による分子量制御の困難化が生じることを推測
している。T/t1/2が1.0×10-2を超える場合
も、特にモノマーに開始剤を溶解させたケースにおい
て、添加直後と添加終了時の分解反応の進行具合の差に
より、反応終了時の分子量分布がブロードになる傾向が
あり、好ましくない。
【0034】尚、本発明においては、添加する全重合開
始剤量の90質量%が添加された時点を重合開始剤の添
加に要した時間とする。懸濁重合法においては、残存す
る単量体量を低減するといった目的等の為に、過剰量の
重合開始剤を用いる、或いは重合後半に別途、少量の重
合開始剤を添加する場合もあるが、そのような場合にお
いても、全重合開始剤量の90質量%が添加されていれ
ば、本発明の効果は得られる。
【0035】また、重合開始剤は液状で添加することが
好ましい。これは、添加された重合開始剤が、重合性単
量体組成物に吸収されやすいからである。液状としての
添加方法は、重合開始剤が固体の場合、溶解可能な溶剤
や、モノマーに溶解させた状態で添加することが挙げら
れる。重合開始剤が液体の場合は、そのまま添加しても
よいが、上述のように溶解可能な溶剤や、モノマーに溶
解させた状態で添加しても良い。
【0036】以下にトナーの材料に関して記載する。
【0037】本発明のトナーに用いられる重合性単量体
としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体
が用いられる。該ビニル系重合性単量体としては、単官
能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用す
ることができる。
【0038】単官能性重合性単量体としては、スチレ
ン;α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メ
チルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレ
ン、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、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレ
ンの如きスチレン誘導体;メチルアクリレート、エチル
アクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プ
ロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso
−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレー
ト、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレー
ト、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルア
クリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシル
アクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォス
フェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェート
エチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルア
クリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレート
の如きアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレー
ト、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタ
クリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert
−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、
n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタ
クリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニル
メタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタク
リレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレー
トの如きメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビ
ニルエステル;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;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニ
ルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられ
る。
【0039】多官能性重合性単量体としては、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、トリプロピレングリコールジア
クリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレー
ト、2,2’−ビス(4−(アクリロキシ・ジエトキ
シ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレ
ート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレ
ングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペン
チルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリ
コールジメタクリレート、2,2’−ビス(4−(メタ
クリロキシ・ジエトキシ)フェニル)プロパン、2,
2’−ビス(4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フ
ェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレー
ト、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニル
エーテル等が挙げられる。
【0040】これらは、単独、または、一般的には出版
物ポリマーハンドブック第2版III−P139〜19
2(John Wiley&Sons社製)に記載の理
論ガラス転移温度(Tg)が40〜75℃を示すように
単量体を適宜混合し用いられる。理論ガラス転移温度が
40℃未満の場合には、トナーの保存安定性や現像剤の
耐久安定性の面から問題が生じ、一方75℃を超える場
合は定着点の上昇をもたらし、特にフルカラートナーの
場合においては各色トナーの混色が不十分となり色再現
性に乏しく、更にOHP画像の透明性を著しく低下させ
高画質の面から好ましくない。
【0041】トナーの分子量は、GPC(ゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィー)により測定される。具体
的なGPCの測定方法としては、予めトナーをソックス
レー抽出器を用いトルエン溶剤で20時間抽出を行った
後、ロータリーエバポレーターでトルエンを留去せし
め、更に低軟化点物質は溶解するが外殻樹脂は溶解し得
ない有機溶剤、例えばクロロホルム等を加え十分洗浄を
行った後、THF(テトラヒドロフラン)に可溶した溶
液をポア径が0.3μmの耐溶剤性メンブランフィルタ
ーでろ過したサンプルをウォーターズ社製150Cを用
い、カラム構成は昭和電工製A−801、802、80
3、804、805、806、807を連結し標準ポリ
スチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し得る。
【0042】上記した重合性単量体の重合の際に用いら
れる重合開始剤としては、油溶性開始剤が好ましく用い
られる。例えば、油溶性開始剤としては、2,2’−ア
ゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,
4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビス(シ
クロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾ
ビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル
の如きアゾ化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニル
パーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネー
ト、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパー
オキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオ
キサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、シク
ロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルヒド
ロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ク
メンヒドロパーオキサイドの如きパーオキサイド系開始
剤が挙げられる。
【0043】本発明においては、重合性単量体の重合度
を制御するために、連鎖移動剤、重合禁止剤等を更に添
加し用いることも可能である。
【0044】本発明に使用される架橋剤は、ジビニルベ
ンゼン、エチレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオール
ジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレ
ート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリ
エチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジアクリレートなどが挙
げられる。これら架橋剤を併用しても良い。
【0045】架橋剤の添加量は、重合性単量体100質
量部に対して0.01〜5質量部であることが好まし
い。0.01質量部に満たない場合は、耐久性が損なわ
れ、逆に5質量部を超えた場合は、低温定着性、OHP
シートの透明性が劣ってしまい好ましくない。
【0046】本発明に使用される極性樹脂としては、ス
チレンと(メタ)アクリル酸の共重合体。マレイン酸共
重合体、飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が好まし
く用いられる。これら極性樹脂の中でもポリエステル樹
脂が特に好ましい。また、ワックスを内包化せしめたコ
ア/シェル構造を有するトナーを得ることが可能にな
る。これは、水系媒体中で製造されるトナーのため、極
性樹脂に比べて、極性の低いワックスがトナー内部に押
し込まれることによる。
【0047】また、極性樹脂は、酸価が1〜35mgK
OH/gであることが好ましい。水系媒体中で、重合し
て得られるトナーであるため、極性樹脂は、トナー表層
へ局在化しやすい。酸価が1〜35mgKOH/gの場
合、トナー表層近傍へ極性樹脂が存在しやすく、低温定
着性を損ねない程度の表層強度が得られるものと考えら
れる。
【0048】酸価が1mgKOH/gに満たない場合、
トナー表層近傍へ極性樹脂が存在しにくく、優れた帯電
性が得られにくい。逆に、酸価が35mgKOH/gを
超えてしまうと、造粒中に添加される重合開始剤が、粒
子内部に取り込まれにくくなり、好ましくない。
【0049】酸価は以下のように求められる。
【0050】樹脂サンプル2〜10gを200〜300
mlの三角フラスコに秤量し、メタノール:トルエン=
30:70の混合溶媒約50ml加えて樹脂を溶解す
る。溶解性が悪いようであれば少量のアセトンを加えて
もよい。0.1%のブロムチモールブルーとフェノール
レッドの混合指示薬を用い、あらかじめ標定された0.
1mol/リットルの水酸化カリウムのアルコール溶液
で滴定し、アルコールカリ液の消費量からつぎの計算で
酸価を求める。本発明においては、2回の測定値の平均
値を採用する。
【0051】
【外1】 ここにA:酸価(mgKOH/g) B:0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアル
コール溶液の使用量(ml) f:0.1mol/リットル水酸化カリウムエチルアル
コール溶液のファクター S:試料(g)
【0052】極性樹脂の添加量は、重合性単量体100
質量部に対して0.1〜50質量部が好ましい。極性樹
脂を添加することで、低軟化点物質で離型剤でもあるワ
ックスを内包化せしめたコア/シェル構造を有するトナ
ーを得ることが可能になる。これは、水系媒体中で製造
されるトナーのため、極性樹脂は表面に存在し易く、極
性の低いワックスはトナー内部に押し込まれることによ
る。極性樹脂の添加量が0.1質量部未満の場合では、
ワックスを内包化することが困難となり、トナー表面近
傍のワックスの存在確率が高くなり、その結果、現像性
や帯電性が低下する場合がある。また、50質量部を超
えて含まれると、重合性単量体組成物の粘度が上昇し、
粒径が小さくかつ、粒度分布の揃ったトナー粒子が得に
くくなる。
【0053】さらに、該極性樹脂のメインピーク分子量
Mpが5000〜50000であることが好ましい。M
pが5000未満の場合は耐久性が損なわれ、5000
0を超える場合には、重合性単量体に縮合系化合物を溶
解するのに時間を多く費やし、生産性に不利である。
【0054】また、本発明による場合、トナーのTHF
可溶成分の分子量分布としては、メインピーク分子量M
pが5000〜50000であり、重量平均分子量Mw
が50000〜1000000であることが好ましい。
【0055】メインピーク分子量Mpが5000に満た
ない場合や、重量平均分子量Mwが50000に満たな
い場合は、耐久性に劣るようになる傾向にあり、逆にメ
インピーク分子量Mpが50000を超えたり、重量平
均分子量Mwが1000000を超えた場合は、定着性
に劣るようになる傾向がある。
【0056】重合トナーのTHF不溶分は、該重合トナ
ーに対して、10〜80質量%(更には10〜60質量
%)であることが好ましい。
【0057】THF不溶分が10質量%に満たない場
合、耐久性が損なわれ、逆に80質量%を超えると、低
温定着性が損なわれ、OHPシートの透明性が劣ってし
まい好ましくない。
【0058】THF不溶分の測定について説明する。
「THF不溶分」とは、トナー中のTHF溶媒に対して
不溶性の物質の重量割合を示す。THF不溶分は、以下
のように測定された値をもって定義する。
【0059】樹脂またはトナーサンプル0.5〜1.0
gを秤量し(W1g)とし、円筒ろ紙(たとえば東洋ろ
紙製No.86R)にいれて、ソックスレー抽出器にか
け、溶媒としてTHF100〜200mlを用いて6時
間抽出し、抽出された可溶分を濃縮した後、100℃で
数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量して
(W2g)とする。さらに、顔料のごとき樹脂成分以外
の不溶分の質量を測定して(W3g)とする。
【0060】THF不溶分は、下記式から求められる。
【外2】
【0061】また、該重合性単量体組成物には、低軟化
点物質を重合性単量体100質量部に対して1〜50質
量部(より好ましくは5〜30質量部)含有させること
が好ましい。さらには、該低軟化点物質は、離型剤であ
るエステルワックスであることがより好ましい。該低軟
化点物質が1質量部未満の場合には、高温側の定着性に
劣るようになる傾向があり、OHPシートの定着の際に
シートが定着ローラーに巻き付いてしまうことがある。
該低軟化点物質が50質量部を超える場合には、トナー
の流動性が低下し、現像性及び転写性が劣るようになり
やすい。
【0062】本発明に用いられる低軟化点物質として
は、下記一般式(I)乃至(VI)で示されるエステル
系ワックスが好ましいものである。
【外3】
【0063】(式中、a及びbは0〜4迄の整数であ
り、a+bは4である。R1及びR2は炭素数が1〜40
の有機基であり、好ましくはR1とR2との炭素数差が3
以上である。m及びnは0〜25の整数であり、mとn
は同時に0になることはない。)
【0064】
【外4】
【0065】(式中、a及びbは0〜3の整数であり、
a+bは1〜3である。R1及びR2は炭素数が1〜40
の有機基であり、好ましくはR1とR2との炭素数差が3
以上である。R3は水素原子、炭素数が1以上の有機基
である。但し、a+b=2のとき、R3のどちらか一方
は、炭素数が1以上の有機基である。kは1〜3の整数
である。m及びnは0〜25の整数であり、mとnが同
時に0になることはない。)
【0066】
【外5】
【0067】(式中、R1及びR3は炭素数6〜32を有
する有機基であり、R1とR3は同じものであってもなく
ても良い。R2は炭素数1〜20を有する有機基を示
す。)
【0068】
【外6】
【0069】
【外7】
【0070】(式中、aは0〜4の整数であり、bは1
〜4の整数であり、a+bは4である。R1は炭素数が
1〜40の有機基である。m及びnは0〜25の整数で
あり、mとnが同時に0になることはない。)
【0071】
【外8】
【0072】(式中、R1及びR2は同一又は異なる炭素
数15〜45の炭化水素基を示す。) エステル化合物からなる離型剤としてのエステルワック
スとして以下のものが例示される。
【0073】
【外9】
【0074】
【外10】
【0075】該低軟化点物質が、上記構造式を有するエ
ステル化合物を有するエステルワックスの場合、良好な
透明性を発現するとともに、トナー粒子中に含有せしめ
た場合には良好な定着性を示すものである。このワック
スと上記極性樹脂を、重合性単量体に溶解させた後、水
系媒体中で重合性単量体の重合反応を進めることによっ
て、得られたトナー粒子の帯電量が大きく、適正帯電値
に到達するまでの速度が速く、さらに多数枚耐久におい
て、摩擦帯電量の変動の少ない優れたトナーが得られ
る。
【0076】また、本発明に使用される低軟化点物質
(ワックス)は、ASTM D3418−8に準拠し測
定された主体極大ピーク値(融点)が、50〜120℃
を示す化合物が好ましい。極大ピークが50℃未満であ
るとワックスの自己凝集力が弱くなり、結果として耐高
温オフセット性が弱くなり好ましくない。一方、極大ピ
ークが120℃を超えると定着温度が高くなり、好まし
くない。更に直接重合方法によりトナーを得る場合にお
いては、水系で造粒・重合を行うため極大ピーク値の温
度が高いと、主に造粒中に低軟化点物質が析出してきて
懸濁系を阻害するため好ましくない。
【0077】本発明の極大ピーク値の温度の測定には、
例えばパーキンエレマー社製DSC−7を用いる。装置
検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱
量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。サン
プルはアルミニウム製パンを用い対照用に空パンをセッ
トし、昇温速度10℃/minで測定を行った。
【0078】さらに、本発明では、エステルワックス
に、パラフィンワックス,ポリオレフィンワックス,フ
ィッシャートロピッシュワックス,アミドワックス,及
び高級脂肪酸、及びこれらの誘導体又はこれらのグラフ
ト/ブロック化合物等を併用しても良い。
【0079】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック,磁性体,以下に示すイエロー
/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの
が利用される。
【0080】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,
アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.1.ピ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、109、110、
111、128、129、147、168、180等が
好適に用いられる。
【0081】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物,ジケトピロロピロール化合物,アントラキノン,キ
ナクリドン化合物,塩基染料レーキ化合物,ナフトール
化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合
物,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8:2、48:3、48:4、57:1、81:1、1
22、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221、254が特に好
ましい。
【0082】本発明に用いられるシアン着色剤として
は、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体,アントラ
キノン化合物,塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、
15:1、15:2、15:3、15:4、60、6
2、66等が特に好適に利用される。
【0083】これらの着色剤は、単独又は混合し更には
固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤
は、色相角,彩度,明度,耐候性,OHP透明性,トナ
ー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量
は、樹脂100質量部に対し1〜20質量部添加して用
いられる。
【0084】さらに本発明のトナーは着色剤として磁性
材料を含有させ磁性トナーとしても使用しうる。この場
合、磁性材料は着色剤の役割をかねることもできる。本
発明において、磁性トナー中に含まれる磁性材料として
は、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化
鉄;鉄、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれら
の金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウ
ム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、
カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、
タングステン、バナジウムのような金属の合金及びその
混合物等が挙げられる。
【0085】本発明に用いられる磁性体は、より好まし
くは、表面改質された磁性体が好ましく、重合阻害のな
い物質である表面改質剤により、疎水化処理を施したも
のが好ましい。このような表面改質剤としては、例えば
シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を挙げ
ることができる。
【0086】これらの磁性体は平均粒子径が2μm以
下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好まし
い。トナー粒子中に含有させる量としては結着樹脂10
0質量部に対し約20〜200質量部、特に好ましくは
40〜150質量部が良い。
【0087】7.96×102kA/m(10kエルス
テッド印加)での磁気特性が保磁力(Hc)1.59〜
23.9kA/m、飽和磁化(σs)50〜200Am
2/kg、残留磁化(σr)2〜20Am2/kgの磁性
体が好ましい。
【0088】本発明のトナーは、荷電制御剤を含有して
も良い。
【0089】トナーを負荷電性に制御するものとして下
記物質がある。例えば、有機金属化合物、キレート化合
物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセト
ン金属化合物、芳香族モノカルボン酸金属化合物、芳香
族ハイドロキシカルボン酸金属化合物、芳香族ダイカル
ボン酸金属化合物、芳香族ポリカルボン酸金属化合物が
挙げられ、それらの金属塩、無水物、エステル類も用い
ることができる。その他、ビスフェノールの如きフェノ
ール誘導体類などがある。さらに、尿素誘導体、含金属
サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ
素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン等
が挙げられる。極性樹脂との組み合わせにおいては、含
金属サリチル酸系化合物が好ましい。
【0090】トナーを正荷電性に制御するものとして下
記物質がある。ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によるニ
グロシン変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合
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4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、りんタ
ングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモ
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、フェロシアン化物など)、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が挙げられる。これらを単独
で或いは2種類以上組合せて用いることができる。
【0091】荷電制御剤は、結着樹脂100質量部当り
0.01乃至20質量部、より好ましくは0.5乃至1
0質量部使用するのが良い。
【0092】トナーにおける各種の特性付与を目的とし
た添加剤としては、耐久性の点から、トナー粒子の体積
平均径の1/5以下の粒径であることが好ましい。この
添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表
面観察により求めたその平均粒径を意味する。これら特
性付与を目的とした添加剤としては、たとえば、以下の
ようなものが用いられる。
【0093】流動性付与剤としては、金属酸化物(酸化
ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなど)カーボン
ブラック、フッ化カーボンなどが挙げられる。それぞ
れ、疎水化処理を行ったものが、より好ましい。
【0094】研磨剤としては、金属酸化物(チタン酸ス
トロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化クロムなど)・窒化物(窒化ケイ素
など)・炭化物(炭化ケイ素など)・金属塩(硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど)が挙げら
れる。
【0095】滑剤としては、フッ素系樹脂粉末(フッ化
ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなど)・脂肪
酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
など)などが挙げられる。
【0096】荷電制御性粒子としては、金属酸化物(酸
化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウムなど)・カーボンブラックなどが挙げられる。
【0097】これら添加剤は、トナー粒子100質量部
に対し0.1〜10質量部が用いられ、好ましくは0.
1〜5質量部が用いられる。これら添加剤は、単独で用
いても、また、複数併用しても良い。
【0098】本発明で得られる重合トナーは、さらに一
旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重
合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に
好適に利用することができる。このとき、吸着せしめる
単量体中に、極性を有する化合物を分散あるいは溶解さ
せて使用することも可能である。
【0099】トナー粒子の製造方法としては、重合性単
量体中にワックスの如き低軟化点物質,着色剤,架橋
剤,その他の添加剤を加え、ホモジナイザー,超音波分
散機等によって均一に溶解又は分散せしめた重合性単量
体組成物を調製しておき、分散安定剤を含有する水系媒
体中に、必要に応じて高速回転剪断攪拌機であるT.K
ホモミキサー(特殊機化工業社製)、クレアミックス
(エム・テクニック株式会社製)、ポリトロンホモジナ
イザー(KINEMATIC)、スープラトン(月島機
械株式会社製)などにより撹拌しながら、重合開始剤を
本発明の条件で添加し、分散せしめた後、本発明の条件
により上記重合性単量体組成物を水系媒体中に投入し、
造粒する。その後は、分散安定剤の作用により、粒子状
態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌
を行えば良い。重合温度は40℃以上、通常50〜90
℃(好ましくは55〜85℃)の温度に設定して重合を
行う。重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナーの
定着時の臭いの原因となる未反応の重合性単量体、副生
成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に
一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成した
トナー粒子を洗浄・ろ過により収集し、乾燥する。
【0100】攪拌機に装着する撹拌翼としては、プロペ
ラ翼、パドル翼、アンカー翼、リボン翼、更には、マッ
クスブレンド翼(住友重工社製)、フルゾーン翼(神鋼
パンテック社製)が好ましく使用される。
【0101】懸濁重合法においては、通常単量体組成物
100質量部に対して水300〜3000質量部を分散
媒体として使用するのが好ましい。用いる分散剤として
例えば無機系酸化物として、リン酸三カルシウム,リン
酸マグネシウム,リン酸アルミニウム,リン酸亜鉛,炭
酸カルシウム,炭酸マグネシウム,水酸化カルシウム,
水酸化マグネシウム,水酸化アルミニウム,メタケイ酸
カルシウム,硫酸カルシウム,硫酸バリウム,ベントナ
イト,シリカ,アルミナ等が挙げられる。有機系化合物
としては例えばポリビニルアルコール,ゼラチン,メチ
ルセルロース,メチルヒドロキシプロピルセルロース,
エチルセルロース,カルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩,デンプン等が使用されている。これら分散剤
は、重合性単量体100質量部に対して0.2〜2.0
質量部を使用することが好ましい。
【0102】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いても良いが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得
るために、分散媒体中にて高速撹拌下にて該無機化合物
を生成させることもできる。例えば、リン酸三カルシウ
ムの場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶
液と塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合方
法に好ましい分散剤を得ることができる。これら分散剤
の微細化のため0.001〜0.1質量%の界面活性剤
を併用しても良い。具体的には市販のノニオン,アニオ
ン,カチオン型の界面活性剤が利用できる。例えばドデ
シル硫酸ナトリウム,テトラデシル硫酸ナトリウム,ペ
ンダデシル硫酸ナトリウム,オクチル硫酸ナトリウム,
オレイン酸ナトリウム,ラウリル酸ナトリウム,ステア
リン酸カリウム,オレイン酸カルシウム等が好ましく用
いられる。
【0103】なお、重合法により生成されるトナーに用
いられる着色剤としては、着色剤の持つ重合阻害性や水
相移行性に注意を払う必要がある。着色剤を好ましくは
表面改質(たとえば重合阻害のない疎水化処理)を施し
たほうが良い。特に染料やカーボンブラックは、重合阻
害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要す
る。染料を表面処理する好ましい方法としては、これら
染料の存在下に重合性単量体をあらかじめ重合せしめる
方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体組成物に
添加する。カーボンブラックについては、上記染料と同
様の処理のほか、カーボンブラックの表面官能基と反応
する物質(たとえば、ポリオルガノシロキサンなど)で
処理を行っても良い。
【0104】本発明では、トナーの平均円形度として
は、0.95〜1.00であることが好ましい。これ
は、トナー表面の強度が均一化され、耐ストレス性が優
れるとともに、現像性や転写性も向上するためである。
【0105】本発明におけるトナーの円形度は、トナー
粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いた
ものであり、本発明ではフロー式粒子像測定装置「FP
IA−1000型」(東亜医用電子社製)を用いて測定
を行い、下式を用いて算出した。
【0106】
【外11】
【0107】ここで、「粒子投影面積」とは二値化され
たトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」
とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線
の長さと定義する。
【0108】本発明における円形度はトナー粒子の凹凸
の度合いを示す指標であり、トナー粒子が完全な球形の
場合に1.00を示し、表面形状が複雑になる程、円形
度は小さな値となる。尚、本発明においては、円相当径
1〜400μmの粒子を測定の対象とした。
【0109】また、本発明においては、フロー式粒子像
測定装置で計測される粒度分布の2.0μm未満が40
個数%以下であることが好ましい。40個数%を超えて
しまうと、キャリアや現像スリーブ等の帯電部材の汚染
により、多数枚数耐久時に帯電不良を発生しやすくな
る。更に、本発明のトナーは、高画質の画像を得るため
に、重量平均径が4〜10μmであることが好ましい。
【0110】本発明のトナーは、非磁性一成分系現像剤
のトナーとして使用することも可能であり、キャリア粒
子を有する二成分系現像剤用のトナーとしても使用可能
である。非磁性トナーを用いる場合には、ブレード又は
ローラーを用い、現像スリーブにて強制的に摩擦帯電し
スリーブ上にトナーを付着せしめることで搬送せしめる
方法がある。
【0111】二成分系現像剤として用いる場合には、本
発明のトナーと共に、キャリアを用い現像剤として使用
する。磁性キャリアとしては、鉄,銅,亜鉛,ニッケ
ル,コバルト,マンガン,クロム元素からなる元素単独
又は複合フェライト状態で構成される。磁性キャリアの
形状として、球状,扁平又は不定形がある。更に磁性キ
ャリア粒子表面状態の微細構造(たとえば表面凹凸性)
をもコントロールすることが好ましい。一般的には、上
記無機酸化物を焼成、造粒することにより、あらかじ
め、磁性キャリアコア粒子を生成した後、樹脂にコーテ
ィングする方法が用いられている。磁性キャリアのトナ
ーへの負荷を軽減する意味合いから、無機酸化物と樹脂
を混練後、粉砕、分級して低密度分散キャリアを得る方
法や、さらには、直接無機酸化物とモノマーとの混練物
を水系媒体中にて懸濁重合せしめ真球状の磁性キャリア
を得る方法も利用することが可能である。
【0112】上記キャリア粒子の表面を樹脂で被覆する
被覆キャリアは、特に好ましい。その方法としては、樹
脂を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリア
に付着せしめる方法、単に樹脂粉体とキャリア粒子とを
混合して付着させる方法が適用できる。
【0113】キャリア粒子表面への固着物質としてはト
ナー材料により異なるが、例えばポリテトラフルオロエ
チレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリ
フッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアシド、ポ
リビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂などが挙
げられる。これらは単独或は複数で用いられる。
【0114】キャリアの磁性特性は以下のものが良い。
磁気的に飽和させた後の79.6kA/m(1000エ
ルステッド)における磁化の強さ(σ79.6)は3.77
乃至37.7μWb/cm3であることが必要である。
さらに高画質化を達成するために、好ましくは12.6
乃至31.4μWb/cm3であることがよい。37.
7μWb/cm3より大きい場合には、高画質なトナー
画像が得られにくくなる。3.77μWb/cm3未満
であると、磁気的な拘束力も減少するためにキャリア付
着を生じやすい。
【0115】本発明のトナーと磁性キャリアとを混合し
て二成分現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤
中のトナー濃度として、2〜15質量%、好ましくは4
〜13質量%にすると通常良好な結果が得られる。
【0116】本発明のトナーが適用可能な画像形成方法
を添付図面を参照しながら以下に説明する。
【0117】本発明のトナーは、磁性キャリアと混合
し、例えば図2に示すような現像手段37を用い現像を
行うことができる。具体的には交番電界を印加しつつ、
磁気ブラシが静電像保持体(例えば、感光体ドラム)3
3に接触している状態で現像を行うことが好ましい。現
像剤担持体(現像スリーブ)31と感光体ドラム33の
距離(S−D間距離)Bは100〜1000μmである
ことがキャリア付着防止及びドット再現性の向上におい
て良好である。100μmより狭いと現像剤の供給が不
十分になりやすく、画像濃度が低くなり、1000μm
を超えると磁石S1からの磁力線が広がり磁気ブラシの
密度が低くなり、ドット再現性に劣ったり、キャリアを
拘束する力が弱まりキャリア付着が生じやすくなる。ト
ナー41は、逐次現像器へ供給され、撹拌手段35及び
36でキャリアと混合され、固定磁石34を内包してい
る現像スリーブ31まで搬送される。
【0118】交番電界のピーク間の電圧は500〜50
00Vが好ましく、周波数は500〜10000Hz、
好ましくは500〜3000Hzであり、それぞれプロ
セスに適宜選択して用いることができる。この場合、波
形としては三角波、矩形波、正弦波、あるいはDuty
比を変えた波形等種々選択して用いることができる。
【0119】印加電圧が、500Vより低いと十分な画
像濃度が得られにくく、また非画像部のカブリトナーを
良好に回収することができない場合がある。5000V
を超える場合には磁気ブラシを介して、静電像を乱して
しまい、画質低下を招く場合がある。
【0120】良好に帯電したトナーを有する二成分系現
像剤を使用することで、カブリ取り電圧(Vback)
を低くすることができ、感光体の一次帯電を低めること
ができるために感光体寿命を長寿命化できる。Vbac
kは、現像システムにもよるが150V以下、より好ま
しくは100V以下が良い。
【0121】コントラスト電位としては、十分画像濃度
がでるように200V〜500Vが好ましく用いられ
る。
【0122】周波数が500Hzより低いとプロセスス
ピードにも関係するが、キャリアへの電荷注入が起こる
ためにキャリア付着、あるいは潜像を乱すことで画質を
低下させる場合がある。10000Hzを超えると電界
に対してトナーが追随できず画質低下を招きやすい。
【0123】十分な画像濃度を出し、ドット再現性に優
れ、かつキャリア付着のない現像を行うために現像スリ
ーブ1上の磁気ブラシの感光体ドラム33との接触幅
(現像ニップC)を好ましくは3〜8mmにすることで
ある。現像ニップCが3mmより狭いと十分な画像濃度
とドット再現性を良好に満足することが困難であり、8
mmより広いと、現像剤のパッキングが起き機械の動作
を止めてしまったり、またキャリア付着を十分に抑さえ
ることが困難になる。現像ニップの調整方法としては、
現像剤規制部材32と現像スリーブ31との距離Aを調
整したり、現像スリーブ31と感光体ドラム33との距
離Bを調整することでニップ幅を適宜調整する。
【0124】特にハーフトーンを重視するようなフルカ
ラー画像の出力において、マゼンタ用、シアン用、及び
イエロー用の3個以上の現像器が使用され、本発明の現
像剤及び現像方法を用い、特にデジタル潜像を形成した
現像システムと組み合わせることで、磁気ブラシの影響
がなく、潜像を乱さないためにドット潜像に対して忠実
に現像することが可能となる。転写工程においても本発
明トナーを用いることで高転写率が達成でき、したがっ
て、ハーフトーン部、ベタ部共に高画質を達成できる。
【0125】さらに初期の高画質化と併せて、本発明の
トナーを用いることで多数枚の複写においても画質低下
のない本発明の効果が十分に発揮できる。
【0126】静電像保持体33上のトナー画像は、コロ
ナ帯電器の如き転写手段43により転写材へ転写され、
転写材上のトナー画像は、加熱ローラー46及び加圧ロ
ーラー45を有する加熱加圧定着手段によって定着され
る。静電像保持体33上の転写残トナーは、クリーニン
グブレードの如きクリーニング手段44で静電像保持体
33から除去される。本発明のトナーは、転写工程での
転写効率が高く、転写残トナーが少ない上に、クリーニ
ング性に優れているので、静電像保持体上にフィルミン
グを生じにくい。さらに、多数枚耐久試験を行っても従
来のトナーよりも、本発明のトナーは外添剤のトナー粒
子表面への埋没が少ないため、良好な画質を長期にわた
って維持し得る。
【0127】良好なフルカラー画像を得るためには好ま
しくは、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、ブラック
用の現像器を有し、ブラックの現像が最後に行われるこ
とで引き締まった画像を呈することができる。
【0128】マルチカラー又はフルカラー画像形成方法
を良好に実施し得る画像形成装置の一例を図3を参照し
ながら説明する。
【0129】図3に示されるカラー電子写真装置は、装
置本体の右側から装置本体の略中央部にわたって設けら
れている転写材搬送系Iと、装置本体の略中央部に、上
記転写材搬送系Iを構成している転写ドラム415に近
接して設けられている潜像形成部IIと、上記潜像形成
部IIと近接して配設されている現像手段(すなわち回
転式現像装置)IIIとに大別される。
【0130】上記転写材搬送系Iは、以下の様な構成と
なっている。上記装置本体の右壁(図3右側)に開口部
が形成されており、該開口部に着脱自在な転写材供給用
トレイ402及び403が一部機外に突出して配設され
ている。該トレイ402及び403の略直上部には給紙
用ローラー404及び405が配設され、これら給紙用
ローラー404及び405と左方に配された矢印A方向
に回転自在な転写ドラム405とを連係するように、給
紙用ローラー406及び給紙ガイド407及び408が
設けられている。上記転写ドラム415の外周面近傍に
は回転方向上流側から上流側に向かって当接用ローラー
409、グリッパ410、転写材分離用帯電器411、
分離爪412が順次配設されている。
【0131】上記転写ドラム415の内周側には転写帯
電器413、転写材分離用帯電器414が配設されてい
る。転写ドラム415の転写材が巻き付く部分にはポリ
弗化ビニリデンの如き、ポリマーで形成されている転写
シート(図示せず)が貼り付けられており、転写材は該
転写シート上に静電的に密着貼り付けされている。上記
転写ドラム415の右側上部には上記分離爪412と近
接して搬送ベルト手段416が配設され、該搬送ベルト
手段416の転写材搬送方向終端(右側)には定着装置
418が配設されている。該定着装置418よりもさら
に搬送方向後流には装置本体401の外へと延在し、装
置本体401に対して着脱自在な排出用トレイ417が
配設されている。
【0132】次に、上記潜像形成部IIの構成を説明す
る。図3矢印方向に回転自在な潜像担持体である感光ド
ラム(例えば、OPC感光ドラム)419が、外周面を
上記転写ドラム415の外周面と当接して配設されてい
る。上記感光ドラム419の上方でその外周面近傍に
は、該感光ドラム419の回転方向上流側から下流側に
向かって除電用帯電器420、クリーニング手段421
及び一次帯電器423が順次配設され、さらに上記感光
ドラム419の外周面上に静電潜像を形成するためのレ
ーザービームスキャナーのごとき像露光手段424、及
びミラーのごとき像露光反射手段425が配設されてい
る。
【0133】上記回転式現像装置IIIの構成は以下の
ごとくである。上記感光ドラム419の外周面と対向す
る位置に、回転自在な筐体(以下「回転体」という)4
26が配設され、該回転体426中には四種類の現像装
置が周方向の四位置に搭載され、上記感光ドラム419
の外周面上に形成された静電潜像を可視化(すなわち現
像)するようになっている。上記四種類の現像装置は、
それぞれイエロー現像装置427Y、マゼンタ現像装置
427M、シアン現像装置427C及びブラック現像装
置427BKを有する。
【0134】上記したごとき構成の画像形成装置全体の
シーケンスについて、フルカラーモードの場合を例とし
て説明する。上述した感光ドラム419が図3矢印方向
に回転すると、該感光ドラム419は一次帯電器423
によって帯電される。図3の装置においては、感光ドラ
ム419の周速(以下、プロセススピードとする)は1
00mm/sec以上(例えば、130〜250mm/
sec)であることが好ましい。一次帯電器423によ
る感光ドラム419に対する帯電が行われると、原稿4
28のイエロー画像信号にて変調されたレーザー光Eに
より画像露光が行われ、感光ドラム419上に静電潜像
が形成され、回転体426の回転によりあらかじめ現像
位置に定置されたイエロー現像装置427Yによって上
記静電潜像の現像が行われ、イエロートナー画像が形成
される。
【0135】給紙ガイド407、給紙ローラー406、
給紙ガイド408を経由して搬送されてきた転写材は、
所定のタイミングにてグリッパ410により保持され、
当接用ローラー409と該当接用ローラー409と対向
している電極とによって静電的に転写ドラム415に巻
き付けられる。転写ドラム415は、感光ドラム419
と同期して図3矢印方向に回転しており、イエロー現像
装置427Yにより形成されたイエロートナー画像は、
上記感光ドラム419の外周面と上記転写ドラム415
の外周面とが当接している部位にて転写帯電器413に
よって転写材上に転写される。転写ドラム415はその
まま回転を継続し、次の色(図3においてはマゼンタ)
の転写に備える。
【0136】感光ドラム419は、上記除電用帯電器4
20により除電され、クリーニングブレードによるクリ
ーニング手段421によってクリーニングされた後、再
び一次帯電器423によって帯電され、次のマゼンタ画
像信号により画像露光が行われ、静電潜像が形成され
る。上記回転式現像装置は、感光ドラム419上にマゼ
ンタ画像信号による像露光により静電潜像が形成される
間に回転して、マゼンタ現像装置427Mを上述した所
定の現像位置に配置せしめ、所定のマゼンタトナーによ
り現像を行う。引き続いて、上述したごときプロセスを
それぞれシアン色及びブラック色に対しても実施し、四
色のトナー像の転写が終了すると、転写材上に形成され
た三色顕画像は各帯電器422及び414により除電さ
れ、上記グリッパ410による転写材の把持が解除され
ると共に、該転写材は、分離爪412によって転写ドラ
ム415より分離され、搬送ベルト416で定着装置4
18に送られ、熱と圧力により定着され一連のフルカラ
ープリントシーケンスが終了し、所要のフルカラープリ
ント画像が転写材の一方の面に形成される。
【0137】次に、図4を参照しながら、他の画像形成
方法をより具体的に説明する。
【0138】図4に示す装置システムにおいて、現像器
54−1、54−2、54−3、54−4に、それぞれ
シアントナーを有する現像剤、マゼンタトナーを有する
現像剤、イエロートナーを有する現像剤及びブラックト
ナーを有する現像剤が導入されており、磁気ブラシ現像
方式又は非磁性一成分現像方式等によって、これらの現
像剤を用いて感光体51に形成された静電荷像の現像を
行う。感光体51は芯金51bの上にa−Se、Cd
s、ZnO2、OPC、a−Siの様な光導電絶縁物質
層(感光層)51aを持つ感光ドラムもしくは感光ベル
トであり、感光体51は図示しない駆動装置によって矢
印方向に回転される。
【0139】感光体51としては、アモルファスシリコ
ン感光層、又は有機系感光層を有する感光体が好ましく
用いられる。
【0140】有機感光層としては、感光層が電荷発生物
質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する、
単一層型でもよく、又は、電荷輸送層を電荷発生層を成
分とする機能分離型感光層であっても良い。導電性基体
上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されてい
る構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。
【0141】有機感光層の結着樹脂はポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特に、転写
性、クリーニング性が良く、クリーニング不良、感光体
へのトナーの融着、外添剤のフィルミングが起こりにく
い。
【0142】帯電工程では、コロナ帯電器を用いる感光
体51とは非接触である方式と、ローラー等を用いる接
触型の方式がありいずれのものも用いられる。効率的な
均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化のために図4に
示す如く接触方式のものが好ましく用いられる。
【0143】帯電ローラー52は、中心の芯金52bと
その外周を形成した導電性弾性層52aとを基本構成と
するものである。帯電ローラー52は、感光体51面に
押圧力をもって圧接され、感光体51の回転に伴い従動
回転する。
【0144】帯電ローラーを用いた時の好ましいプロセ
ス条件としては、ローラーの当接圧が5〜500g/c
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=0.5〜5kVpp、交流周波数=50
Hz〜5kHz、直流電圧=±0.2〜±1.5kVで
あり、直流電圧を用いた時には、直流電圧=±0.2〜
±5kVである。
【0145】この他の帯電手段としては、帯電ブレード
を用いる方法や、導電性ブラシを用いる方法がある。こ
れらの接触帯電手段は、高電圧が不必要になったり、オ
ゾンの発生が低減するといった効果がある。
【0146】接触帯電手段としての帯電ローラー及び帯
電ブレードの材質としては、導電性ゴムが好ましく、そ
の表面に離型性被膜をもうけても良い。離型性被膜とし
ては、ナイロン系樹脂、PVDF(ポリフッ化ビニリデ
ン)、PVDC(ポリ塩化ビニリデン)などが適用可能
である。
【0147】感光体上のトナー像は、電圧(例えば、±
0.1〜±5kV)が印加されている中間転写体55に
転写される。転写後の感光体表面は、クリーニングブレ
ード58を有するクリーニング手段59でクリーニング
される。
【0148】中間転写体55は、パイプ状の導電性芯金
55bと、その外周面に形成した中抵抗の弾性体層55
aからなる。芯金55bは、プラスチックのパイプに導
電性メッキをほどこしたものでも良い。
【0149】中抵抗の弾性体層55aは、シリコーンゴ
ム、フッ素系ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、
EPDM(エチレンプロピレンジエンの3元共重合体)
などの弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
スズ、炭化ケイ素の如き導電性付与材を配合分散して電
気抵抗値(体積抵抗率)を105〜1011Ω・cmの中
抵抗に調整した、ソリッドあるいは発泡肉質の層であ
る。
【0150】中間転写体55は感光体51に対して並行
に軸受けさせて感光体51の下面部に接触させて配設し
てあり、感光体51と同じ周速度で矢印の反時計方向に
回転する。
【0151】感光体51の面に形成担持された第1色の
トナー像が、感光体51と中間転写体55とが接する転
写ニップ部を通過する過程で中間転写体55に対する印
加転写バイアスで転写ニップ域に形成された電界によっ
て、中間転写体55の外面に対して順次に中間転写され
ていく。
【0152】必要により、着脱自在なクリーニング手段
500により、転写材へのトナー像の転写後に、中間転
写体55の表面がクリーニングされる。中間転写体上に
トナー像がある場合、トナー像を乱さないようにクリー
ニング手段500は、中間転写体表面から離される。
【0153】中間転写体55に対して並行に軸受けさせ
て中間転写体55の下面部に接触させて転写手段が配設
され、転写手段57は例えば転写ローラー又は転写ベル
トであり、中間転写体55と同じ周速度で矢印の時計方
向に回転する。転写手段57は直接中間転写体55と接
触するように配設されていても良く、またベルト等が中
間転写体55と転写手段57との間に接触するように配
置されても良い。
【0154】転写ローラーの場合、中心の芯金57bと
その外周を形成した導電性弾性層57aとを基本構成と
するものである。
【0155】中間転写体及び転写ローラーとしては、一
般的な材料を用いることが可能である。中間転写体の弾
性層の体積固有抵抗値よりも転写ローラーの弾性層の体
積固有抵抗値をより小さく設定することで転写ローラー
への印加電圧が軽減でき、転写材上に良好なトナー像を
形成できると共に転写材の中間転写体への巻き付きを防
止することができる。特に中間転写体の弾性層の体積固
有抵抗値が転写ローラーの弾性層の体積固有抵抗値より
10倍以上であることが特に好ましい。
【0156】中間転写体及び転写ローラーの硬度は、J
IS K−6301に準拠し測定される。本発明に用い
られる中間転写体は、10〜40度の範囲に属する弾性
層から構成されることが好ましく、一方、転写ローラー
の弾性層の硬度は、中間転写体の弾性層の硬度より硬く
41〜80度の値を有するものが中間転写体への転写材
の巻き付きを防止する上で好ましい。中間転写体と転写
ローラーの硬度が逆になると、転写ローラー側に凹部が
形成され、中間転写体への転写材の巻き付きが発生しや
すい。
【0157】転写手段57は中間転写体55と等速度或
は周速度に差をつけて回転させる。転写材56は中間転
写体55と転写手段57との間に搬送されると同時に、
転写手段57にトナーが有する摩擦電荷と逆極性のバイ
アスを転写バイアス手段から印加することによって中間
転写体55上のトナー像が転写材56の表面側に転写さ
れる。
【0158】転写用回転体の材質としては、帯電ローラ
ーと同様のものも用いることができ、好ましい転写のプ
ロセス条件としては、ローラーの当接圧が4.9〜49
0N/m(5〜500g/cm)で、直流電圧が±0.
2〜±10kVである。
【0159】例えば、転写ローラーの導電性弾性層57
bはカーボン等の導電材を分散させたポリウレタン、エ
チレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体(EPD
M)等の体積抵抗106〜1010Ωcm程度の弾性体で
つくられている。芯金57aには定電圧電源によりバイ
アスが印加されている。バイアス条件としては、±0.
2〜±10kVが好ましい。
【0160】次いで転写材56は、ハロゲンヒータ等の
発熱体を内蔵させた加熱ローラーとこれと押圧力をもっ
て圧接された弾性体の加圧ローラーとを基本構成とする
定着器501へ搬送され、加熱ローラーと加圧ローラー
間を通過することによってトナー像が転写材に加熱加圧
定着される。フィルムを介してヒータにより定着する方
法を用いても良い。
【0161】次に、一成分系現像方法について説明す
る。本発明のトナーは、磁性一成分現像方法、非磁性一
成分現像方法の如き一成分現像方法に適用し得る。
【0162】磁性一成分現像方法について、図5をもと
に説明する。
【0163】図5において、現像スリーブ73の略右半
周面はトナー容器74内のトナー溜りに常時接触してい
て、その現像スリーブ73面近傍のトナーが現像スリー
ブ面にスリーブ内の磁気発生手段75の磁力で及び/又
は静電気力により付着保持される。現像スリーブ73が
回転駆動されるとそのスリーブ面の磁性トナー層が規制
部材76の位置を通過する過程で各部略均一厚さの薄層
磁性トナーT1として整層化される。磁性トナーの帯電
は主として現像スリーブ73の回転に伴うスリーブ面と
その近傍のトナー溜りの磁性トナーとの摩擦接触により
なされ、現像スリーブ73上の上記磁性トナー薄層面は
現像スリーブの回転に伴ない潜像保持体77側へ回転
し、潜像保持体77と現像スリーブ73の最接近部であ
る現像領域部Aを通過する。この通過過程で現像スリー
ブ73面側の磁性トナー薄層の磁性トナーが潜像保持体
77と現像スリーブ73間に印加した直流と交流電圧に
よる直流と交流電界により飛翔し、現像領域部Aの潜像
保持体77面と、現像スリーブ73面との間(間隙α)
を往復運動する。最終的には現像スリーブ73側の磁性
トナーが潜像保持体77面の表面に潜像の電位パターン
に応じて選択的に移行付着してトナー像T2が順次に形
成される。
【0164】現像領域部Aを通過して、磁性トナーが選
択的に消費された現像スリーブ面はホッパ74のトナー
溜りへ再回転することにより磁性トナーの再供給を受
け、現像領域部Aへ現像スリーブ73の磁性トナー薄層
1面が移送され、繰り返し現像工程が行われる。
【0165】図5において用いられるトナー薄層化手段
としての規制部材76は、スリーブと一定の間隙をおい
て配置される金属ブレード、磁性ブレード等のドクター
ブレードである。あるいは、ドクターブレードの代り
に、金属,樹脂,セラミック製のローラーを用いても良
い。さらにトナー薄層化規制部材として現像スリーブ
(トナー担持体)表面に弾性力で当接する弾性ブレー
ド、弾性ローラーを用いても良い。
【0166】弾性ブレード又は弾性ローラーを形成する
材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、NBR
の如きゴム弾性体;ポリエチレンテレフタレートの如き
合成樹脂弾性体;ステンレス、鋼、リン青銅の如き金属
弾性体が使用できる。また、それらの複合体であっても
良い。好ましくは、スリーブ当接部分はゴム弾性体ある
いは樹脂弾性体がよい。
【0167】トナー薄層化規制部材として、弾性ブレー
ドを使用する場合の例を図6に示す。
【0168】弾性ブレード80上辺部側である基部は現
像剤容器側に固定保持され、下辺部側をブレード80の
弾性に抗して現像スリーブ89の順方向或いは逆方向に
たわめ状態にしてブレード内面側(逆方向の場合には外
面側)をスリーブ89表面に適度の弾性押圧をもって当
接させる。この様な装置によると、環境の変動に対して
もより安定に薄く、緻密なトナー層が得られる。
【0169】弾性ブレードを使用する場合、スリーブ,
ブレード表面にトナーが融着しやすいが、本発明のトナ
ーは離型性に優れ摩擦帯電性が安定しているので好まし
く用いられる。
【0170】磁性一成分現像方法の場合、ブレード80
とスリーブ89との当接圧力は、スリーブ母線方向の線
圧として、98N/m(0.1kg/m)以上、好まし
くは2.9×102〜2.5×104N/m(0.3〜2
5kg/m)、更に好ましくは4.9×102〜1.2
×104N/m(0.5〜12kg/m)が有効であ
る。潜像保持体88とスリーブ89との間隙αは、例え
ば50〜500μmに設定される。スリーブ89上の磁
性トナー層の層厚は、潜像保持体88とスリーブ89と
の間隙αよりも薄いことが最も好ましいが、場合により
磁性トナー層を構成する磁性トナーの多数の穂のうち、
一部は潜像保持体88に接する程度に磁性トナー層の層
厚を規制してもよい。
【0171】また現像スリーブ89は、潜像保持体88
に対し、100〜200%の周速で回転される。バイア
ス印加手段86による交番バイアス電圧は、ピークトゥ
ーピークで0.1kV以上、好ましくは0.2〜3.0
kV、更に好ましくは0.3〜2.0kVで用いるのが
良い。交番バイアス周波数は、0.5〜5.0kHz、
好ましくは1.0〜3.0kHz、更に好ましくは1.
5〜3.0kHzで用いられる。交番バイアス波形は、
矩形波、サイン波、のこぎり波、三角波等の波形が適用
できる。また、正、逆の電圧、時間の異なる非対称交流
バイアスも利用できる。また直流バイアスを重畳するの
も好ましい。
【0172】図7は、磁性一成現像方法の他の例であ
り、図7において、100は感光ドラムで、その周囲に
一次帯電ローラー117、撹拌部材141を有する現像
器140、転写帯電ローラー114、クリーナー11
6、レジスタローラー124等が設けられている。そし
て感光体100は一次帯電ローラー117によって帯電
される。そして、レーザー発生装置121によりレーザ
ー光123を感光体100に照射することによって露光
される。感光体100上の静電潜像は、現像器140に
よってトナーで現像され、転写材Pを介して感光体に当
接された転写ローラー114により転写材P上へ転写さ
れる。トナー画像をのせた転写材Pは搬送ベルト125
等により定着器126へ運ばれ、トナー画像は転写材P
上に定着される。また、一部感光体上に残されたトナー
はクリーニング手段116によりクリーニングされる。
【0173】現像領域では、感光体100と現像スリー
ブ102との間に直流及び交流の現像バイアスが印加さ
れ、現像スリーブ上トナーは静電潜像に応じて感光体1
00上に飛翔し可視像となる。
【0174】トナーの各物性の測定方法について以下に
説明する。
【0175】トナーの粒度分布の測定:測定装置として
は、コールダーカウンターTA−II或いはコ−ルター
マルチサイザーII(コールター社製)を用いる。電解
液は、1級塩化ナトリウムを用いて、約1%NaCl水
溶液を調製する。例えば、ISOTON−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。測定方法としては、前記電解水溶液100〜150
ml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、さら
に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解
液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、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、トナー粒子の体積及び個数をチャン
ネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを
算出する。それから、トナー粒子の体積分布から求めた
重量基準のトナーの重量平均粒径(D4)(各チャンネ
ルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。
【0176】チャンネルとしては、2.00〜2.52
μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μ
m;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μ
m;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μ
m;10.08〜12.70μm;12.70〜16.
00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜
25.40μm;25.40〜32.00μm;32〜
40.30μmの13チャンネルを用いる。
【0177】
【実施例】以下、実施例、比較例により本発明をより詳
細に説明する。
【0178】<実施例1>下記のようにして、水系分散
媒及び重合性単量体組成物を夫々調製した。
【0179】水系分散媒の調製 内容積200リットルの容器中で、下記の成分を混合
し、68℃に加温した後、高速回転剪断撹拌機クレアミ
ックスCLM−30S(エム・テクニック(株)製)を用
いて回転数55回転/秒で撹拌した。 ・水 950質量部 ・0.1モル/リットル−Na3PO4水溶液 450質量部 次に、容器内を窒素置換すると共に、これに1.0モル
/リットルのCaCl 2水溶液68質量部を添加して反
応させ、リン酸カルシウム塩の微粒子を含む水系分散媒
を得た。
【0180】 重合性単量体組成物の調製 ・スチレン 150質量部 ・2−エチルヘキシルアクリレート 20質量部 ・着色剤(C.I.ピグメントイエロー180) 12質量部 ・ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2質量部 ・ポリエステル樹脂 15質量部 (酸価5mgKOH/g、ピーク分子量7000) ・エステル系ワックス(融点65℃) 30質量部 ・ジビニルベンゼン 0.8質量部 上記した成分のうちエステルワックスを除いた各成分を
混合し、アトライター(三井三池工業(株)製)を用い3
時間分散させた後、エステルワックスを加えて68℃に
加温して1時間混合し、重合性単量体組成物とした。
【0181】上記で調製した水系分散剤が入っている高
速回転剪断撹拌機クレアミックスCLM−30Sの回転
数を55回転/秒とし、この中に、2,2’アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)7質量部を、スチ
レン30質量部に溶解したものを、20秒間かけて添加
した。このときのT/t1/2は5.5×10-3であっ
た。開始剤添加が終了して5分間経過後、上記で調製し
た重合性単量体組成物を投入して造粒を開始した。15
分間の造粒後、プロペラ撹拌羽根を備えた撹拌機の容器
内に移し、回転数を0.83回転/秒にし、内温68℃
で重合を継続させた。6時間後、重合温度を80℃に昇
温し、加熱撹拌を5時間継続して重合を完了した。重合
反応終了後、減圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、
希塩酸を添加して分散剤を溶解し、固液分離、水洗、ろ
過、乾燥することにより重合トナー粒子を得た。
【0182】上記で得られたトナー粒子について、コー
ルターマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重
量平均径が6.0μmで、4.0μm以下の粒子が30
個数%、10.1μm以上の粒子が1.5体積%であ
り、小粒径で、且つ非常にシャープな粒度分布を有して
いた。更に、フロー式粒子像分析装置FPIA−100
0で2.0μm以下の粒子を測定したところ30個数%
であり、微粒子が少ないことがわかった。
【0183】このイエロートナー粒子の断面をTEMに
より観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹
脂で良好に内包化されていることが確認できた。
【0184】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れは見られなかった。上記方法
で、連続10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを
確認したところ、いずれの容器にもスケールの付着がほ
とんど発生していなかった。
【0185】得られたイエロートナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のイエロートナーを得た。
【0186】このイエロートナー5質量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合
して現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタル
フルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造
機(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、イエ
ロートナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿(30℃/
80%RH)下)を行った。トナーの物性及び評価結果
を表1に示す。
【0187】<実施例2>実施例1において、着色剤を
C.I.ピグメントブルー15:3に変更し、重合性単
量体組成物の投入時期を、開始剤添加8分間経過後に変
更した以外は以下同様にして、シアントナーを得た。上
記で得られたトナー粒子について、コールターマルチサ
イザーで粒度分布を測定したところ、重量平均径が6.
3μmで、4.0μm以下の粒子が29個数%、10.
1μm以上の粒子が1.9体積%であり、小粒径で、且
つ非常にシャープな粒度分布を有していた。更に、フロ
ー式粒子像分析装置FPIA−1000で2.0μm以
下の粒子を測定したところ25個数%であり、微粒子が
少ないことがわかった。
【0188】このシアントナー粒子の断面をTEMによ
り観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹脂
で良好に内包化されていることが確認できた。
【0189】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れは見られなかった。上記方法
で、連続10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを
確認したところ、いずれの容器にもスケールの付着がほ
とんど発生していなかった。
【0190】得られたシアントナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のシアントナーを得た。
【0191】このシアントナー5質量部に対し、アクリ
ルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合し
て現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタルフ
ルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造機
(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、シアン
トナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿下)を行った。
トナーの物性及び評価結果を表1に示す。
【0192】<実施例3>実施例1において、着色剤を
C.1.ピグメントレッド122に変更し、また、開始
剤添加に要する時間を30秒とし(このときのT/t
1/2=8.0×10- )、重合性単量体組成物の投入時
期を、開始剤添加2分間経過後に変更した以外は同様に
して、マゼンタトナーを得た。上記で得られたトナー粒
子について、コールターマルチサイザーで粒度分布を測
定したところ、重量平均径が6.0μmで、4.0μm
以下の粒子が30個数%、10.1μm以上の粒子が
1.4体積%であり、小粒径で、且つ非常にシャープな
粒度分布を有していた。更に、フロー式粒子像分析装置
FPIA−l000で2.0μm以下の粒子を測定した
ところ34個数%であった。
【0193】このマゼンタトナー粒子の断面をTEMに
より観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹
脂で良好に内包化されていることが確認できた。
【0194】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れは見られなかった。上記方法
で、連続10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを
確認したところ、造粒容器に若干のスケールの付着が生
じていた。
【0195】得られたマゼンタトナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のマゼンタトナーを得た。
【0196】このマゼンタトナー5質量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合
して現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタル
フルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造
機(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、マゼ
ンタトナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿下)を行っ
た。トナーの物性及び評価結果を表1に示す。
【0197】<実施例4>実施例1において、水系媒
体、重合性単量体組成物、造粒及び重合時の温度を61
℃に変更し、着色剤をカーボンブラックに変更し、ま
た、重合開始剤を1,1’アゾビス(1−アセトキシ−
1−フェニルエタン)に変更し、開始剤添加に要する時
間を2秒とし(このときのT/t1/2は6.0×1
-5)、重合性単量体組成物の投入時期を、開始剤添加
0.5分間経過後に変更した以外は同様にして、ブラッ
クトナーを得た。上記で得られたトナー粒子について、
コールターマルチサイザーで粒度分布を測定したとこ
ろ、重量平均径が6.5μmで、4.0μm以下の粒子
が30個数%、10.1μm以上の粒子が1.7体積%
であり、小粒径で、且つ非常にシャープな粒度分布を有
していた。更に、フロー式粒子像分析装置FPIA−1
000で2.0μm以下の粒子を測定したところ35個
数%であった。
【0198】このブラックトナー粒子の断面をTEMに
より観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹
脂で良好に内包化されていることが確認できた。
【0199】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れは見られなかった。上記方法
で、連続10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを
確認したところ、いずれの容器にもスケールの付着がほ
とんど発生していなかった。
【0200】得られたブラックトナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のブラックトナーを得た。
【0201】このブラックトナー5質量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合
して現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタル
フルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造
機(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、ブラ
ックトナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿下)を行っ
た。トナーの物性及び評価結果を表1に示す。
【0202】<実施例5>実施例1において、着色剤を
シランカップリング剤で疎水化処理した平均粒子径が
0.2μmの磁性体140質量部に、重合開始剤の添加
時間30秒間(このときのT/t1/2は8.3×1
-3)に変更した以外は同様にして、磁性トナーを得
た。上記で得られたトナー粒子について、コールターマ
ルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平均径
が6.5μmで、4.0μm以下の粒子が25個数%、
10.1μm以上の粒子が1.9体積%であり、小粒径
で、且つ非常にシャープな粒度分布を有していた。更
に、フロー式粒子像分析装置FPIA−1000で2.
0μm以下の粒子を測定したところ30個数%であっ
た。
【0203】得られた磁性トナー粒子100質量部と、
BET法による比表面積が100m 2/gである疎水性
酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦帯電
性の磁性トナーを得た。
【0204】この磁性トナー粒子の断面をTEMにより
観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹脂で
良好に内包化されていることが確認できた。
【0205】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れは見られなかった。上記方法
で、連続10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを
確認したところ、いずれの容器にもスケールの付着がほ
とんど発生していなかった。
【0206】この磁性トナーを用い、図7に示す磁性一
成分現像装置を用い、1万枚連続通紙試験(高温高湿
下)を行った。トナーの物性及び評価結果を表1に示
す。
【0207】<実施例6>実施例1において、重合開始
剤をベンゾイルパーオキサイドに変更し、水系媒体、重
合性単量体組成物、造粒および重合時の温度を70℃に
変更し、重合開始剤添加時間を30秒(このときのT/
1/2は5.0×10-4)とした以外は同様にして、イ
エロートナーを得た。得られたトナー粒子について、コ
ールターマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、
重量平均径が7.0μmで、4.0μm以下の粒子が2
5個数%、10.1μm以上の粒子が1.5体積%であ
り、小粒径で、且つ非常にシャープな粒度分布を有して
いた。更に、フロー式粒子像分析装置FPIA−100
0で2.0μm以下の粒子を測定したところ22個数%
であり、微粒子が少ないことがわかった。
【0208】このイエロートナー粒子の断面をTEMに
より観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹
脂で良好に内包化されていることが確認できた。
【0209】得られたイエロートナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のイエロートナーを得た。
【0210】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れは見られなかった。上記方法
で、連続10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを
確認したところ、いずれの容器にもスケールの付着がほ
とんど発生していなかった。
【0211】このイエロートナー5質量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合
して現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタル
フルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造
機(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、イエ
ロートナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿下)を行っ
た。トナーの物性及び評価結果を表1に示す。
【0212】<実施例7>実施例1のトナーを用い、図
4に示すような非磁性一成分現像方式の装置を用いて、
5000枚連続通紙試験(高温高湿下)を行ったとこ
ろ、カブリが少なく、安定した画像濃度の画像が得られ
た。
【0213】<比較例1>下記のようにして、水系分散
媒及び重合性単量体組成物を夫々調製した。
【0214】水系分散媒の調製 内容積200リットルの容器中で、下記の成分を混合
し、68℃に加温した後、高速回転剪断撹拌機クレアミ
ックスCLM−30S(エム・テクニック(株)製)を用
いて回転数55s-1で撹拌した。 ・水 950質量部 ・0.1モル/リットル−Na3PO4水溶液 450質量部 次に、容器内を窒素置換すると共に、これに1.0モル
/リットルのCaCl 2水溶液68質量部を添加して反
応させ、リン酸カルシウム塩の微粒子を含む水系分散媒
を得た。
【0215】 重合性単量体組成物の調製 ・スチレン 180質量部 ・2−エチルヘキシルアクリレート 20質量部 ・着色剤(C.I.ピグメントイエロー13) 12質量部 ・ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2質量部 ・ポリエステル樹脂 15質量部 (酸価5mgKOH/g、ピーク分子量7000) ・エステル系ワックス(融点65℃) 30質量部 ・ジビニルベンゼン 0.8質量部 上記した成分のうちエステルワックスを除いた各成分を
混合し、アトライター(三井三池工業(株)製)を用い3
時間分散させた後、エステルワックスを加えて68℃に
加温して1時間混合し、重合性単量体組成物とした。
【0216】上記で調製した水系分散剤が入っている高
速回転剪断撹拌機クレアミックスCLM−3OSの回転
数を55回転/秒とし、この中に、2,2’アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)7質量部を、スチ
レン30質量部に溶解したものを、20秒間かけて添加
した。このときのT/t1/2は5.5×10-3であっ
た。開始剤添加が終了して15分間経過後、上記で調製
した重合性単量体組成物を投入して造粒を開始した。1
5分間の造粒後、プロペラ撹拌羽根を備えた撹拌機の容
器内に移し、回転数を0.83回転/秒にし、内温68
℃で重合を継続させた。6時間後、重合温度を80℃に
昇温し、加熱撹拌を5時間継続して重合を完了した。重
合反応終了後、減圧下で残存モノマーを留去し、冷却
後、希塩酸を添加して分散剤を溶解し、固液分離、水
洗、ろ過、乾燥することにより重合トナー粒子を得た。
【0217】上記で得られたトナー粒子について、コー
ルターマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重
量平均径が6.6μmで、4.0μm以下の粒子が30
個数%、10.1μm以上の粒子が2.0体積%であ
り、小粒径で、且つ非常にシャープな粒度分布を有して
いた。更に、フロー式粒子像分析装置FPlA−100
0で2.0μm以下の粒子を測定したところ29個数%
であり、微粒子が少ないことがわかった。
【0218】このイエロートナー粒子の断面をTEMに
より観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹
脂で良好に内包化されていることが確認できた。
【0219】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れが見られた。上記方法で、連続
10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを確認した
ところ、いずれの容器にもスケールの顕著な付着が発生
していた。
【0220】得られたイエロートナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のイエロートナーを得た。
【0221】このイエロートナー5質量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合
して現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタル
フルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造
機(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、イエ
ロートナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿下)を行っ
た。トナーの物性及び評価結果を表1に示す。
【0222】<比較例2>実施例1において、重合開始
剤をベンゾイルパーオキサイドに変更し、水系媒体、重
合性単量体組成物、造粒および重合時の温度を70℃に
変更し、重合開始剤添加時間を2秒(このときのT/t
1/2は3.3×10-5)とした以外は同様にして、イエ
ロートナーを得た。イエロートナーを得た。得られたト
ナー粒子について、コールターマルチサイザーで粒度分
布を測定したところ、重量平均径が6.8μmで、4.
0μm以下の粒子が26個数%、10.1μm以上の粒
子が1.5体積%であり、小粒径で、且つ非常にシャー
プな粒度分布を有していた。
【0223】更に、フロー式粒子像分析装置FPIA−
1000で2.0μm以下の粒子を測定したところ24
個数%であり、微粒子が少ないことがわかった。
【0224】このイエロートナー粒子の断面をTEMに
より観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹
脂で良好に内包化されていることが確認できた。
【0225】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れが見られた。上記方法で、連続
10ッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを確認したと
ころ、いずれの容器にもスケールの顕著な付着が発生し
ていた。
【0226】得られたイエロートナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のイエロートナーを得た。
【0227】このイエロートナー5質量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合
して現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタル
フルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造
機(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、イエ
ロートナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿下)を行っ
た。トナーの物性及び評価結果を表1に示す。
【0228】<比較例3>実施例1において、開始剤添
加に要する時間を35秒(このときのT/t1/2は5.
8×10-1)に変更した以外は同様にして、イエロート
ナーを得た。上記で得られたトナー粒子について、コー
ルターマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重
量平均径が6.2μmで、4.0μm以下の粒子が31
個数%、10.1μm以上の粒子が1.5体積%であ
り、小粒径で、且つ非常にシャープな粒度分布を有して
いた。更に、フロー式粒子像分析装置FPIA−100
0で2.0μm以下の粒子を測定したところ34個数%
であった。
【0229】このイエロートナー粒子の断面をTEMに
より観測したところ、図1に示すように離型剤が外殻樹
脂で良好に内包化されていることが確認できた。
【0230】トナー粒子の製造を行った後の重合性単量
体組成物調製容器、造粒容器及び反応容器の汚れを観察
したところ、大きな汚れが見られた。上記方法で、連続
10バッチ生産を行い各容器の汚染の度合いを確認した
ところ、いずれの容器にもスケールの顕著な付着が発生
していた。
【0231】得られたイエロートナー粒子100質量部
と、BET法による比表面積が100m2/gである疎
水性酸化チタン微粉体1.5質量部とを混合し、負摩擦
帯電性のマゼンタトナーを得た。
【0232】このイエロートナー5質量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア95質量部を混合
して現像剤を調製し、図3に示すような市販のデジタル
フルカラー複写機(CLC500,キヤノン製)の改造
機(定着器のオイル塗布機構を除いた)を用いて、イエ
ロートナーの1万枚連続通紙試験(高温高湿下)を行っ
た。トナーの物性及び評価結果を表1に示す。
【0233】
【表1】
【0234】現像、定着、画質の評価方法について以下
に説明する。上記いずれの実施例もこれらの評価方法に
従っている。
【0235】画像濃度:単位面積あたりのトナー質量
0.60mg/cm2での定着画像部の画像濃度をMa
cbeth RD918(マクベス社製)を用いて測定
した。
【0236】カブリの測定方法:カブリの測定は、東京
電色社製のREFLECTOMETER MODELT
C−6DSを使用して測定し、下記式より算出した。
尚、シアントナー画像ではamberフィルターを使用
した。数値が小さい程、カブリが少ないことを意味す
る。
【0237】カブリ(%)=〔標準紙の反射率(%)〕
−〔サンプルの非画像部の反射率(%)〕 A:1.2%以下 B:1.2%を超え1.6%以下 C:1.6%を超え2.0%以下 D:2.0%超
【0238】定着性、耐オフセット性:定着性及び耐オ
フセット性の評価は、オイル塗布機能のない熱ローラー
外部定着器を有する複写機(CLC−500(キヤノン
製)改造機)によって行う。
【0239】定着器のローラーの材質としては、上部ロ
ーラーおよび下部ローラーともに表面がフッ素系樹脂ま
たはゴムとする。上ローラー及び下ローラーともに直径
40mmのものを使用し、転写材がSK紙(日本製紙社
製)の場合にはニップ5.5mm,定着スピード120
mm/secとし、100℃から250℃の温度範囲内
で5℃おきに温調をかけて行う。
【0240】定着開始温度は、オフセットの生じない温
度条件でプリントアウトしたベタ画像を50g/cm2
の荷重をかけてシルボン紙〔Lenz Cleanin
gPaper “desper(R)”(Ozu Pa
per Co.,Ltd.)〕で2回こすり、こすり前
後の濃度低下率が10%未満になる温度とした。
【0241】耐オフセット性としては、温度を上げてオ
フセットの出ない最高温度を観測することにより評価し
た。
【0242】透明性:上記の複写機において、定着スピ
ードを35mm/secに変更する以外は同様にして、
OHPシート(CG3300/3M社製)上に画像形成
を行った。
【0243】OHPシート上に単位面積あたりトナー質
量0.70mg/cm2の定着画像を形成し、この画像
における透過率を用いて透明性を評価する。
【0244】透過率の測定は、島津自記分光光度計UV
2200(島津製作所社製)を使用し、OHPフィルム
単独の透過率を100%とし、 マゼンタトナーの場合;550nm イエロートナーの場合;410nm シアントナーの場合 ;650nm での透過率を測定する。
【0245】凝集度:パウダーテスター(細川ミクロン
社製)の振動台に、上から目開きが150μm、75μ
m、38μmの順番にフルイを重ねてセットした後、振
動台の振幅が0.4mmとなるように調整する。次にト
ナー5gを秤量し、最上位に位置する目開き150μm
のフルイの上に静かに載せ、振動を15秒間加える。そ
の後、各フルイ上に残ったトナーの質量を測定し、下式
に従って凝集度を算出する。尚、凝集度の値が小さい
程、流動性に優れることになる。
【0246】
【外12】
【0247】
【発明の効果】本発明のトナーは、定着性に優れ、か
つ、トナーの帯電量が良好であり、多数枚耐久時におい
ても現像性(トナー帯電量、画像濃度)や転写性に優れ
る。
【0248】さらには、連続生産性に優れた重合トナー
の製造方法を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】離型剤が外殻樹脂に内包化されているトナー粒
子の断面の模式図である。
【図2】本発明のトナーが適用され得る現像装置の概略
図である。
【図3】フルカラー又はマルチカラーの画像形成方法を
説明するための概略図である。
【図4】中間転写体使用の画像形成方法の概略図であ
る。
【図5】磁性一成分現像装置を示す概略図である。
【図6】磁性一成分現像装置を示す概略図である。
【図7】磁性一成分現像装置を示す概略図である。
【符号の説明】
31 現像剤担持体(現像スリーブ) 32 現像剤規制部材 33 静電荷像保持体(感光ドラム) 45 加熱ローラー 46 加圧ローラー 100 感光体(像担持体、被帯電体) 102 現像スリーブ(磁性トナー担持体) 114 転写ローラー(転写部材) 116 クリーナー 117 帯電ローラー(接触帯電部材) 121 レーザービームスキャナー(潜像形成手段、露
光装置) 124 給紙ローラー 125 搬送部材 126 定着装置 140 現像装置 141 撹拌部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 功二 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 川上 宏明 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 (72)発明者 半田 智史 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 森木 裕二 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 AA06 AA15 AB06 CA04 CA08 CA13 CA14 CA17 CA30 EA03 EA05 EA06 EA07 EA10 FA06

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも重合性単量体及び着色剤を含
    有しており、重合開始剤を含有していない重合性単量体
    組成物を調製し、水系媒体中に重合開始剤を添加し、該
    重合性単量体組成物を水系媒体に投入して造粒し、造粒
    された該重合性単量体組成物を重合してトナー粒子の製
    造を行う重合トナーの製造方法であって、 重合開始剤を添加終了後、10分間以内に重合性単量体
    組成物を水系媒体中に投入し、かつ該重合開始剤の添加
    に要する時間T(秒)が、 5.0×10-5≦T/t1/2≦1.0×10-2 (t1/2=造粒温度での重合開始剤の半減期)であるこ
    とを特徴とする重合トナーの製造方法。
  2. 【請求項2】 重合開始剤の添加終了後、1〜8分の間
    に重合性単量体組成物を水系媒体中に投入することを特
    徴とする請求項1に記載の重合トナーの製造方法。
  3. 【請求項3】 重合開始剤の添加に要する時間T(秒)
    が、 1.0×10−4≦T/t1/2≦1.0×10-2 (t1/2=造粒温度での重合開始剤の半減期)を満足す
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載の重合トナー
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 該重合開始剤を液状で添加することを特
    徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の重合トナー
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 該重合性単量体組成物に、重合性単量体
    100質量部に対して0.01〜5質量部の架橋剤を含
    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
    載の重合トナーの製造方法。
  6. 【請求項6】 該重合トナーのTHF可溶成分のGPC
    のクロマトグラムにおいて、メインピーク分子量(M
    p)が5000〜50000であり、重量平均分子量
    (Mw)が50000〜1000000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重合トナー
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 該重合トナーのTHF不溶分が該重合ト
    ナーに対して、10〜80質量%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重合トナーの製造
    方法。
  8. 【請求項8】 該重合トナーのTHF不溶分が該重合ト
    ナーに対して、10〜60質量%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重合トナーの製造
    方法。
  9. 【請求項9】 該重合性単量体組成物に、重合性単量体
    100質量部に対して1〜50質量部の低軟化点物質を
    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
    記載の重合トナーの製造方法。
  10. 【請求項10】 該低軟化点物質の融点が50〜120
    ℃であることを特徴とする請求項9に記載の重合トナー
    の製造方法。
  11. 【請求項11】 該低軟化点物質がエステル系ワックス
    であることを特徴とする請求項9又は10に記載の重合
    トナーの製造方法。
  12. 【請求項12】 該重合性単量体組成物に、重合性単量
    体100質量部に対して0.1〜50質量部の極性樹脂
    を含有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれ
    かに記載の重合トナーの製造方法。
  13. 【請求項13】 該極性樹脂の酸価が1〜35mgKO
    H/gであることを特徴とする請求項12に記載の重合
    トナーの製造方法。
  14. 【請求項14】 該極性樹脂のMpが5000〜500
    00であることを特徴とする請求項12又は13に記載
    の重合トナーの製造方法。
  15. 【請求項15】 該極性樹脂がポリエステル樹脂である
    ことを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載
    の重合トナーの製造方法。
  16. 【請求項16】 該重合トナーは、フロー式粒子像測定
    装置で計測される平均円形度が0.95〜1.00であ
    ることを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載
    の重合トナーの製造方法。
  17. 【請求項17】 フロー式粒子像測定装置で計測される
    円相当径2.0μm未満のトナーが40個数%以下であ
    ることを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載
    の重合トナーの製造方法。
  18. 【請求項18】 該トナーの重量平均径が、4〜10μ
    mであることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか
    に記載の重合トナーの製造方法。
  19. 【請求項19】 該着色剤として磁性体を使用した磁性
    トナー粒子であることを特徴とする請求項1乃至18の
    いずれかに記載の重合トナーの製造方法。
  20. 【請求項20】 該重合開始剤がアゾ系開始剤であるこ
    とを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載の重
    合トナーの製造方法。
  21. 【請求項21】 該重合開始剤が過酸化物系開始剤であ
    ることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載
    の重合トナーの製造方法。
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