JP2946173B2 - 静電荷像現像用トナー,画像形成方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents
静電荷像現像用トナー,画像形成方法及びプロセスカートリッジInfo
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- JP2946173B2 JP2946173B2 JP6083738A JP8373894A JP2946173B2 JP 2946173 B2 JP2946173 B2 JP 2946173B2 JP 6083738 A JP6083738 A JP 6083738A JP 8373894 A JP8373894 A JP 8373894A JP 2946173 B2 JP2946173 B2 JP 2946173B2
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Description
如き画像形成方法において静電荷潜像を顕像化する為の
トナー,該トナーを用いた画像形成方法及びプロセスカ
ートリッジに関する。
7691号明細書,特公昭42−23910号公報およ
び特公昭43−24748号公報に記載されているよう
に多数の方法が知られている。一般には光導電性物質を
利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成
し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じ
て紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、加熱,圧
力,加熱加圧あるいは溶剤蒸気等により定着し複写物を
得るものである。感光体上に転写されず残ったトナーは
種々の方法でクリーニングされ、上述の工程が繰り返さ
れる。
量化そしてより高速化,高信頼性が厳しく追求されてき
ており、その結果トナーに要求される性能も高度になっ
てきている。例えばトナー像を紙の如きシート上に定着
する工程に関して種々の方法や装置が開発されている。
現在最も一般的な方法は熱ローラーによる加熱圧着方式
である。熱ローラーによる加熱圧着方式はトナーに対し
離型性を有する材料で表面を形成した熱ローラーの表面
に被定着シートのトナー像面を加圧下で接触しながら通
過せしめることにより定着を行うものである。この方法
は熱ローラーの表面と被定着シートのトナー像とが加圧
下で接触するため、トナー像を被定着シート上に定着す
る際の熱効率が極めて良好であり迅速に定着を行うこと
が出来、高速電子写真複写機において非常に有効であ
る。
熱ローラー定着では、下記課題を有している。
の画像形成作動禁止の時間、所謂ウエイト時間がある。
で加熱ローラーの温度が変動することによる定着不良お
よび加熱ローラーへのオフセット現象を防止するために
加熱ローラーを最適な温度に維持する必要がある。この
ためには加熱ローラーあるいは加熱体の熱容量を大きく
しなければならず、これには大きな電力を要すると共
に、画像形成装置内の機内昇温の原因ともなる。
材が加熱ローラーを通過排出される際は、記録材および
記録材上のトナーが緩慢に冷却されるため、トナーの粘
着性が高い状態となり、ローラーの曲率とも相まってオ
フセットあるいは記録材を巻き込むことによる紙づまり
を生ずることがある。
は、パルス状に通電発熱させた低熱容量の発熱体によっ
て移動する耐熱性シートを介してトナー顕画像を加熱
し、記録材へ定着させる定着装置によってウエイト時間
が短く低消費電力の画像形成装置が提案されている。特
開平1−187582号公報においては、トナーの顕画
像を耐熱性シートを介して記録材へ加熱定着する定着装
置において、該耐熱性シートが耐熱層と離型層あるいは
低抵抗層を有することで、オフセット現象を有効に防止
する定着装置が提案されている。
材への定着性、オフセットの防止を達成しつつ、ウエイ
ト時間が短く低消費電力である定着方法を実現するため
には、上述の如き定着装置に加えて、トナーの特性に負
うところが非常に大きい。
せない目的で、トナーとして離型性を増すために加熱時
に充分溶融するような低分子量ポリエチレン、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、帯電特性が不安定となり、耐久性の低下を招き易
い。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。
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
ような方法は、オフセット現象を改善した場合、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(即ち低温定着性)が劣
るという問題が生じる。
は、溶融時におけるトナーの粘度を低下させ、定着基材
との接着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。
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なことである。
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
ーが提案され、特公昭55−6805号公報には、α,
β不飽和エチレン系単量体を構成単位とした重量平均分
子量と数平均分子量との比が3.5〜4.0となるよう
に分子量分布を広くしたトナーが提案されている。さら
にはビニル系重合体において、Tg,分子量,ゲルコン
テントなどを組み合わせたブレンド系のトナーが提案さ
れている。
狭い単一の樹脂からなるトナーに比べて、定着下限温度
(定着可能な最も低い温度)とオフセット温度(オフセ
ットが発生しはじめる温度)の間の定着可能温度範囲は
広がるものの、十分なオフセット防止性能を付与した場
合には、その定着温度を十分低くすることができず、反
対に低温定着性を重視するとオフセット防止性能が不十
分となるという問題が存在していた。
着性という点で本質的にビニル系樹脂よりも優れている
とされているポリエステル樹脂に架橋を施し、更にオフ
セット防止剤を加えたトナーも特開昭57−20855
9号公報で提案されている。このものは低温定着性及び
オフセット防止性ともに優れたものであるがトナーとし
ての生産性混練物の(粉砕性)という点で問題がある。
反応性ポリエステル樹脂の存在下でビニル系単量体を重
合し、重合の過程で架橋反応、付加反応、グラフト化反
応を介して高分子化させた樹脂を用いたトナーが提案さ
れており、粉砕性の点では改善されているが、低温定着
性、オフセット防止性の点で互いの樹脂の機能を充分に
生かすことが困難である。
が異なる2種類(ゲル化度80%以上とゲル化度10%
未満)のビニル系樹脂をブレンドした樹脂を用いたトナ
ーが特公平1−15063号公報で提案されており、こ
のものは低温定着性については良いが、オフセット防止
性、粉砕性の点でまだ充分ではない。耐オフセット性を
改善する目的でゲル化度80%以上のビニル系樹脂の割
合を多くしても、オフセット防止性は良くなるが、逆に
低温定着性が著しく低下する。ゲル化度10%未満のビ
ニル系樹脂を含有させただけでは充分な粉砕性は満足で
きない。
れる物性的な特性に対して、バインダー樹脂においてカ
ルボン酸を有する重合体と金属化合物とを反応させて架
橋を施す方法(特開昭57−178249号,同57−
178250号各公報)、或いは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
て架橋する方法(特開昭61−110155号,同61
−110156号公報)が提案されている。さらに、特
開昭63−214760号,同63−217362号,
同63−217363号,同63−217364号公報
では、低分子量と高分子量の2群に分かれる分子量分布
を有し、低分子量側に含有せしめられたカルボン酸基と
多価金属イオンを反応させ架橋せしめる(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
応せしめる)ということが提案されているが、いずれの
方法でもバインダーと金属化合物との反応或いはバイン
ダー中への該金属化合物の均一な分散が困難であり、ト
ナーに要求されている物性、特に定着性や耐オフセット
性を良好に満足するには至っていない。そのうえ、該金
属化合物を多量にバインダー樹脂と配合させる必要があ
るため、配合した金属化合物が条件によってはバインダ
ー樹脂に対して触媒作用を示し、バインダー樹脂がゲル
化し易くなり、その結果金属化合物を配合して所望のト
ナーを得るための製造条件を決定することが困難であ
り、例え製造条件を決定できたとしても、再現性が得ら
れ難い等の問題点を有する。
069号公報では結着樹脂中の低分子量成分と高分子量
成分の更なる2極化と、カルボキシル基の含有量の調整
により、耐オフセット性の向上と、生産性や現像性の悪
化を防止することが提案されているが、検討したとこ
ろ、定着性,耐オフセット性に対しては性能は向上する
ものの、明細書に記載されている程度の酸量では逆に結
着樹脂を含めた現像剤内部の各構成成分の分散状態が不
十分なものとなり、現像剤内部での各成分の偏在や、現
像剤外部への遊離を生じやすく、安定した現像性が得が
たい。この様な状態の現像剤を定着フィルムを有する加
熱定着方法に用いた場合、定着フィルムへのトナーの固
着や、定着フィルムの破損等の問題が生じやすい。この
現象は、結着樹脂の2極化の程度を示すと考えられる重
量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が大きく
なる程、また、磁性トナーのような構成成分の比重差が
大きくなる程、顕著となる。特にMw/Mnが20を超
えるような磁性トナーは、定着性や耐オフセット性につ
いてはある程度満足出来るものの、上述の如き現像性や
定着方法とのマッチングに問題を生じる。
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が提案されている。しか
し、この様なバインダー樹脂を用いた場合、トナー構成
成分の相溶性、分散性を改善する為に混練条件を強化し
なければならず、該バインダーの樹脂は、分子鎖の切断
等の影響を受け、特に耐オフセット性を発揮することが
困難となる。また、分子鎖の切断が発生しない程度の混
練を行うならば、他の添加剤の分散不良を生じやすく、
キャリアやスリーブ等の現像剤担持体表面への汚染を促
進させ、現像性に関してカブリや飛び散りという問題を
生じてしまう。特に重量平均分子量が100万以上の重
合体を用いた場合、これらの現象が顕在化してくる。
開始剤を用いた分子量30万以上のビニル系トナーバイ
ンダーについて提案されている。この様な樹脂を用いた
場合、定着性はある程度満足できるものの、前述の問題
に加え、現像剤の高温放置下での性能の低下が発生しや
すい。この現象の原因は、明確ではないが、トナー化に
際し、バインダー樹脂の分子鎖の切断のみが促進された
為、トナー組成物中に充分な分子量をもった樹脂成分の
割合が低くなり、熱に弱くなったためであると推察され
る。
要求される種々の性能は互いに相反的であることが多
く、しかもそれらを共に高性能に満足することが近年ま
すます望まれ、更に現像特性をも包括した総括的に優れ
ているトナーが待望されている。
る従来技術の問題点を改良し、定着性と耐オフセット性
を向上し、高品位なトナー画像を実現し、長期の保存性
に優れる静電荷現像用トナーを提供することにある。
加熱定着方法に用いられる加熱定着シート等に悪影響を
及ぼさない静電荷像現像用トナーを提供することにあ
る。
期間放置した場合でも、初期の現像特性を損うことなく
安定した画像を形成し得る静電荷像現像用トナーを提供
することにある。
光体)表面への残留トナーの固着等の汚染を防止するこ
とで、帯電部材と被帯電体との接触を十分に保つことが
でき、帯電不良や帯電ムラを起こさない帯電工程を有す
る画像形成方法を提供することにある。
帯電体(感光体)表面上の残留トナー等を除去し、且
つ、感光体削れを緩和することで、クリーニング不良を
起こさず、被帯電体表面を常時良好な状態に維持するク
リーニング工程を有する画像形成方法を提供することに
ある。
一に担持させることができ安定で高品位な画像を実現
し、静電荷像担持体,現像剤担持体に悪影響を及ぼさな
い、トナーを用いたプロセスカートリッジを提供するこ
とにある。
体成分を有する樹脂組成物中に、少なくとも着色剤及び
含金属有機化合物が分散されている静電荷像現像用トナ
ーにおいて、該トナーのメルトインデックス(125
℃、10kg荷重)が5〜25g/10分であり、該ト
ナーの樹脂組成物は、 (a)THF不溶分がトナー中の樹脂組成物を基準とし
て5重量%以下であり、 (b)該樹脂組成物のTHF可溶分のGPCのクロマト
グラムにおいて、 i)分子量2,000〜3万の領域にメインピークを有
し、且つ、分子量10万以上の領域にサブピーク又はシ
ョルダーを有し、 ii)分子量100万以上を示す重合体成分の面積比が
3〜10%であって、 (c)分子量10万以上の領域に、多官能性重合開始剤
と単官能性重合開始剤を併用して得られた重合体成分
(h)を含有している、ことを特徴とする静電荷像現像
用トナーに関する。
接触させて、外部より帯電部材に電圧を印加し、被帯電
体に帯電を行う帯電工程と、帯電している被帯電体に静
電荷像を形成する工程と、静電荷像をトナーによって現
像してトナー画像を形成する工程と、被帯電体上のトナ
ー画像を転写材へ画像する工程と、転写後の被帯電体表
面をクリーニング部材でクリーニングするクリーニング
工程とを有する画像形成方法であり、該トナーとして、
上記構成のトナーを用いたことを特徴とする画像形成方
法に関する。
脱可能なプロセスカートリッジであり、静電荷像担持体
と現像手段とが一体的にカートリッジ化されており、該
現像手段は、現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現像
剤層を弾性力で層厚規制するための弾性規制部材と、現
像剤を収容するための現像剤容器と、該現像剤容器内に
は現像剤を撹拌するための撹拌手段を有し、該現像剤は
少なくともトナーを有し、該トナーは、上記構成のトナ
ーであることを特徴とするプロセスカートリッジに関す
る。
物と樹脂組成物を構成する各重合体成分を調整し、トナ
ーの有する物性を特定することにより、極めて広い定着
可能温度域を有し、且つ、ドット再現性に優れ、カブリ
のない安定した良好なトナー画像を長期にわたって形成
し得ることを見出し本発明を完成するに至った。
い。具体的には、樹脂組成物基準で5重量%以下、好ま
しくは3重量%以下である。
樹脂組成物中のTHF溶媒に対して不溶性となったポリ
マー成分(実質的に架橋ポリマー)の重量割合を示し、
架橋成分を含む樹脂組成物の架橋の程度を示すパラメー
ターとして使うことができる。THF不溶分とは、以下
のように測定された値をもって定義する。
(W1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.86
R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてT
HF100〜200mlを用いて6時間抽出し、溶媒に
よって抽出された可溶成分をエバポレートした後、10
0℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量
する(W2g)。トナー中の磁性体あるいは顔料の如き
樹脂成分以外の成分の重量を(W3g)とする。THF
不溶分は、下記式から求められる。
2))/(W1−W3)]×100
と、定着性を悪化させるだけでなく、本発明の実施例で
用いられる加熱定着装置とのマッチングに問題を生じ
る。
HF可溶分はGPCのクロマトグラフにおいて、分子量
2,000〜3万の領域にメインピークを有し、且つ、
分子量10万以上の領域にサブピークもしくはショルダ
ーを有する。
ロマトグラムは、分子量100万以上を示す重合体成分
の面積比が3〜10%を示す。分子量が100万以上で
THFに可溶な成分が3〜10%存在することで、低温
定着を阻害することなく耐オフセット性を向上させると
同時に、トナーの高温放置下での保存安定性をも高める
ことが出来る。
述の樹脂およびワックスの分子量分布はGPC(ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィ)によってそれぞれ次
の条件で測定される。
定条件> 装置 :GPC−150C(ウォーターズ社製) カラム:KF801〜7(ショウデックス社製)の7連 温度 :40℃ 溶媒 :THF(テトラヒドロフラン) 流速 :1.0ml/min. 試料 :濃度0.05〜0.6重量%の試料を0.1m
l注入
添加) 流速 :1.0ml/min. 試料 :濃度0.15重量%の試料を0.4ml注入
分子量算出にあたっては単分散ポリスチレン標準試料に
より作成した分子量校正曲線を使用する。更に、ワック
スの分子量は、Mark−Houwink粘度式から導
き出される換算式で換算することによって算出される。
分は、高分子側成分にカルボキシル基、カルボン酸塩
基、又はカルボン酸無水物基のうち少なくとも1種を有
するモノマーユニット(A)と架橋性モノマーユニット
(B)を20≦A/B(重量比)≦10,000となる
ように有することが好ましく、これにより、現像剤製造
時の熱溶融混練工程を経て含金属有機化合物との十分な
架橋反応が良好に行われる。特に低溶融粘度の結着樹脂
を用いた場合には、架橋性モノマーユニットと架橋反応
による増粘効果により、トナーを構成する各成分がこれ
まで以上に強く均一に剪断力を享受することができるの
で、相乗的に分散性が良化され、これまで以上の耐オフ
セット性と現像性の安定化が実現されることはもちろ
ん、定着フィルムを有する加熱定着方法に於いても、良
好なマッチングを示す。
子側に反応性極性基を少なくすることにより、架橋反応
での低分子側成分の競争反応性を抑制し、高分子側成分
のみを効率良く架橋させることが出来るので、架橋によ
る定着性の悪化と不必要な含金属化合物の反応が未然に
防止され、より一層の低温定着化と現像性の安定化が可
能となる。
布が高分子側成分と低分子側成分とに2極化する程顕著
となる。特に高分子側成分の重量平均分子量(Mw)が
100万を超える場合、結着樹脂中のモビリティーが著
しく低下する為、架橋反応により所定の効果を発現させ
る為には、一定量以上の架橋結合を形成し得る上記カル
ボキシル基等を含有させると共に、分子量10万未満の
低分子側成分中の該極性基を含有させないことが好まし
く、酸価を3.0以下、より好ましくは1.5以下にす
るのが良い。
0万以上の高分子側成分は、高分子成分の酸価が3.0
より大きくなるようにカルボニル基、カルボン酸塩基、
又は、カルボン酸無水物基のうち少なくとも1種を有す
るモノマーユニットを含有するのが好ましい。より好ま
しくはその酸価は、5.0以上が良い。酸価を所定量以
上にすることで、充分な架橋構造を構築することがで
き、耐オフセット性の悪化と、現像剤内部の他成分の分
散性の低下による諸問題を良化することが出来る。
有モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、α−
エチルアクリル酸、クロトン酸などのアクリル酸及びそ
のα−或いはβ−アルキル誘導体;フマル酸、マレイン
酸、シトラコン酸の如き不飽和ジカルボン酸及びそのモ
ノエステル誘導体などがある。このようなモノマーを単
独、或いは混合して、他のモノマーと共重合させること
により所望の重合体を作ることができる。この中でも、
特に不飽和ジカルボン酸のモノエステル誘導体を用いる
ことが好ましい。
基を含有するモノマーとしては、マレイン酸モノメチ
ル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、マ
レイン酸モノオクチル、マレイン酸モノアリル、マレイ
ン酸モノフェニル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノ
エチル、フマル酸モノブチル、フマル酸モノフェニルの
如きα,β−不飽和ジカルボン酸のモノエステル類;n
−ブテニルコハク酸モノブチル、n−オクテニルコハク
酸モノメチル、n−ブテニルマロン酸モノエチル、n−
ドデセニルグルタル酸モノメチル、n−ブテニルアジピ
ン酸モノブチルの如きアルケニルジカルボン酸のモノエ
ステル類;フタル酸モノメチルエステル、フタル酸モノ
エチルエステル、フタル酸モノブチルエステルの如き芳
香族ジカルボン酸のモノエステル類;が挙げられる。
は、結着樹脂の分子量10万以上の高分子側を構成して
いる全モノマーに対し1〜20重量%、好ましくは3〜
15重量%添加するのが良い。
モノマーが選択される理由としては、該懸濁重合では水
系の懸濁液に対して、溶解度の高い酸モノマーの形で使
用するのは適切でなく、溶解度の低いエステルの形で用
いるのが好ましいからである。
れた共重合体中のカルボン酸基及びカルボン酸エステル
部位はアルカリ処理を行い、ケン化させることもでき
る。アルカリのカチオン成分と反応させて、カルボン酸
基或いはカルボン酸エステル部位を極性官能基に変化さ
せることも好ましい。結着樹脂の高分子側成分に含金属
化合物と反応するカルボキシル基が含有されていても、
カルボキシル基が無水化、すなわち閉環された状態にあ
ると、架橋反応の効率が低下するからである。
後、重合時に使用した溶媒中に水溶液として投入し、撹
拌しながら行なえばよい。アルカリとしては、Na,
K,Ca,Li,Mg,Baの如きアルカリ金属及びア
ルカリ土類金属の水酸化物;Zn,Ag,Pb,Niの
如き遷移金属の水酸化物;アンモニウム塩、アルキルア
ンモニウム塩、ピリジウム塩の如き4級アンモニウム塩
の水酸化物などがある。特に好ましい例として、NaO
HやKOHが挙げられる。
体中のカルボン酸基及びカルボン酸エステル部位の全て
に渡って行われる必要はなく、部分的にケン化反応が進
行し、極性官能基に変わっていればよい。
ンダー樹脂の酸価の0.02〜5倍当量であればよい。
0.02倍当量より少ない場合はケン化反応が不十分と
なりやすく、反応によって生じる極性官能基の数が少な
くなり、結果として後の架橋反応が不十分となりやす
い。逆に5倍当量を超える場合は、カルボン酸エステル
部位などの官能基に対し、エステルの加水分解,ケン化
反応による塩の生成などによって官能基に悪影響を及し
やすい。
を施した時は、処理後の残存カチオンイオン濃度が5〜
1000ppmの間に含まれるのが良い。
分の合成方法としては、公知の方法を用いることが出来
る。しかしながら、塊状重合法では、高温で重合させて
反応速度を速めることで、低分子量の重合体を得ること
が出来るが、反応をコントロールしにくい問題点があ
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、又、重合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
ることが出来、本発明で用いる樹脂組成物中の低分子量
体を得るには好ましい。特に、重合開始剤の使用量を最
小限に抑え、重合開始剤の残渣の影響を極力抑えるとい
う意味で、加圧条件下での溶液重合法も有効である。
分子側成分を得る為のモノマー及び、該低分子側成分を
得る為のモノマーとしては、次のようなものが挙げられ
る。
−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシ
スチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、
2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチ
レン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチ
レン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レンの如きスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレンの如きエチレン不飽和モノオレフ
ィン類;ブタジエ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、沸化ビニルの如きハ
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
ル酸誘導体また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が単独もしくは2つ以上で用い
られる。
系共重合体、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い。
は、動的損失弾性率(G”)と動的貯蔵弾性率(G’)
の比である動的損失正接tanδにおいて、200℃に
おけるG”200、tanδ200と150℃におけるG”
150、tanδ150が、1≦tanδ150/tanδ200≦
2、103≦G”200≦G”150≦105dyn/cm2を
満足するものが好ましい。
性を示すには定着器の加熱部材の設定温度付近で粘性率
が充分に低下しなければならない。
加熱ローラーの非通紙領域が部分的に昇温する(いわゆ
る端部昇温現象)を生じる。特に定着装置の幅よりも短
かい転写紙を通紙した場合には、その程度は著しく、設
定温度より50℃程度昇温する場合もあり、高温オフセ
ットの一因となる為、弾性率の保持も重要になる。
して、幅広い温度領域で定着性・耐オフセット性を満足
する為には、定着設定温度領域で低粘度化すると共に、
高温時での弾性を保持することが重要である。
る。
ペクトロメータ(レオメトリックス社製) テストフィクスチェアー:パラレルプレート(25φ) 試料 :トナーをプレスにて、25mmφ・1.5m
m厚の円盤に成形 測定周波数:1Hz(6.28rad/sec) 測定温度:140℃、200℃ 剪断歪み:1%固定
(MI)が5〜25g/10分(好ましくは8〜20g
/10分)の範囲にあると本発明の実施例に示した画像
形成装置と、良好なマッチングを示す。ここでのメルト
インデックスは日本工業規格の熱可塑性プラスチックの
流れ試験方法JIS K7210記載の装置を用いて、
下記測定条件下、手動切り取り法で測定を行う。この
時、測定値は10分値に換算する。
ラス転移点Tgが50〜70℃(より好ましくは55〜
65℃)であることが好ましい。ガラス転移温度が50
℃より低いと高温雰囲気下での現像剤の劣化や定着時で
のオフセットの原因となりやすく、また、70℃を超え
ると、定着性全般に影響を及ぼす。
(DSC測定装置),DSC−7(パーキンエルマー社
製)を用い測定する。
mgを精密に秤量する。
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30℃〜2
00℃の間で、昇温速度10℃/分で常温常湿下で測定
を行う。
囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
ベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点に対応
する温度をガラス転移点とする。
として、高分子量重合体と低分子量重合体を別々に合成
した後にこれらを溶液状態で混合し、次いで脱溶剤する
溶液ブレンド法;押出機等により溶融混練するドライブ
レンド法;溶液重合法等により得られた低分子量重合体
を溶解した高分子量重合体を構成するモノマーに溶解
し、懸濁重合を行い、水洗・乾燥し、結着樹脂を得る2
段階重合法等が挙げられる。しかし、ドライブレンド法
では、均一な分散、相溶の点で問題があり、また、2段
階重合法は均一な分散性が得られるという利点があるも
のの、低分子量分を高分子量分以上に増量することが困
難であり、低分子量分の存在下では、好適な高分子量分
の合成が困難であるだけでなく、不必要な低分子量分が
副生成する等の問題点が有る。本発明においては、該溶
液ブレンド法が最も好適である。
合成方法として、乳化重合法や懸濁重合法が挙げられ
る。
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。
存しやすく、純度の高い重合体を取り出すには塩析など
の操作が必要である。この不便を避けるためには懸濁重
合が好都合である。
部に対して、モノマー100重量部以下(好ましくは1
0〜90重量部)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る。一般
に水系溶媒100重量部に対して0.05〜1重量部の
分散剤を用いるのが良い。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。
成分は、以下に例示する様な多官能性重合開始剤と単官
能性重合開始剤を併用する。
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)ヘキシン−3、トリス−(t−ブチルパ
ーオキシ)トリアジン、1,1−ジ−t−ブチルパーオ
キシシクロヘキサン、2,2−ジ−t−ブチルパーオキ
シブタン、4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレリッ
クアシッド−n−ブチルエステル、ジ−t−ブチルパー
オキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチル
パーオキシアゼレート、ジ−t−ブチルパーオキシトリ
メチルアジペート、2,2−ビス−(4,4−ジ−t−
ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−
t−ブチルパーオキシオクタン及び各種ポリマーオキサ
イド等の1分子内に2つ以上のパーオキサイド基などの
重合開始機能を有する官能基を有する多官能性重合開始
剤;及びジアリルパーオキシジカーボネート、t−ブチ
ルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシアリル
カーボネート及びt−ブチルパーオキシイソプロピルフ
マレート等の1分子内に、パーオキサイド基などの重合
開始機能を有する官能基と重合性不飽和基の両方を有す
る多官能性重合開始剤から選択される。
−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。
バインダーとして要求される種々の性能を満足する為に
は、単官能性重合開始剤と併用される。特に該多官能性
重合開始剤の半減期10時間を得る為の分解温度(半減
期10時間温度)よりも低いそれを有する重合開始剤と
併用することが好ましい。
クミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエー
ト、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使用出来る。
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開始剤効率を適正に保つ為
には、重合時間が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。
量部に対し0.05〜2重量部用いるのが好ましい。
成分は、本発明の目的を達成する為に以下に例示する様
な架橋性モノマーを含有することが好ましい。
の重合可能な二重結合を有するモノマーが用いられる。
具体例としては、芳香族ジビニル化合物(例えば、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルナフタレン等);アルキル鎖で
結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、エチレング
リコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコール
ジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト、1,5−ペンタンジオ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、及び以上の化合物のアクリレー
トをメタクリレートに代えたもの);エーテル結合を含
むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例え
ば、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#400ジ
アクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアク
リレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、及
び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代え
たもの);芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれ
たジアクリレート化合物類(例えば、ポリオキシエチレ
ン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジア
クリレート、及び、以上の化合物のアクリレートをメタ
クリレートに代えたもの);ポリエステル型ジアクリレ
ート化合物類(例えば、商品名MANDA(日本化
薬))が挙げられる。多官能の架橋剤としては、ペンタ
エリスリトールアクリレート、トリメチロールエタント
リアクリレート、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、オリゴエス
テルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートを
メタアクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレー
ト、トリアリルトリメリテート;等が挙げられる。
0重量%に対して、1重量%以下、好ましくは0.00
1〜0.05重量%の範囲で用いることが好ましい。
の定着性,耐オフセット性の点から好適に用いられるも
のとして、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼ
ン)、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジ
アクリレート化合物類が挙げられる。
側重合体は予め低分子量ワックスと混合しておくことが
好ましく、これにより、ミクロ領域での相分離が緩和さ
れ、高分子成分を再凝集させず、低分子重合体との良好
な分散状態が得られる。
ては、ポリプロピレン、ポリエチレン、マイクロクリス
タリンワックス、カルナバワックス、サゾールワック
ス、パラフィンワックスの如きワックス状物質、及びこ
れらの酸化物やグラフト変性物等が挙げられる。
量は3万以下、好ましくは1万以下のものが良い。添加
量としてはバインダー重合体成分100重量部に対し、
1〜20重量部が好ましい。
に際し、予めバインダー樹脂中に添加、混合しておくこ
とが好ましい。特に、バインダー製造時に該低分子量ワ
ックスと高分子量重合体とを溶剤に予備溶解した後、低
分子量重合体溶液と混合する方法が好ましい。
撹拌時の樹脂の変質防止、操作性等を考慮し、5〜70
重量%であることが好ましく、高分子重合体成分とポリ
オレフィン重合体の予備溶液は5〜60重量%、低分子
重合体溶液は5〜70重量%以下であることが好まし
い。
を溶解又は分散させる方法は、撹拌混合により行われ
る。回分式でも連続式でも良い。
備溶液の固形分30重量部に対して、該低分子重合体溶
液を10〜1000重量部添加し撹拌混合を行うことが
好ましい。回分式でも連続式でも良い。さらに好ましく
は、予備溶液の固形分量10重量部に対して低分子量重
合体5〜100重量部(好ましくは、10〜80重量
部)混合するのが良い。
いる有機溶剤としては、ベンゼン、トルオール、キシロ
ール、ソルベントナフサ1号、ソルベントナフサ2号、
ソルベントナフサ3号、シクロヘキサン、エチルベンゼ
ン、ソルベッソ100、ソルベッソ150、ミネラルス
ピリットの如き炭化水素系溶剤;メタノール、エタノー
ル、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコー
ル、sec−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコ
ール、アミルアルコール、シクロヘキサノールの如きア
ルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン系
溶剤;酢酸エチル、n−酢酸ブチル、セロソルブアセテ
ートの如きエステル系溶剤;メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトールの
如きエーテル系溶剤等が挙げられる。これらの中で芳香
族,ケトン系またはエステル系の溶剤が好ましい。これ
らを混合して用いても良い。
溶剤溶液を加熱後、常圧下で有機溶剤の10〜80重量
%を除去した後、減圧下で、残存溶剤を除去するのが良
い。この時、有機溶剤溶液は、用いた有機溶剤の沸点以
上、200℃以下に保持するのが良い。有機溶剤の沸点
を下回ると溶剤留去時の効率が悪いだけでなく、有機溶
剤中の重合体に不必要な剪断力がかかったり、各構成重
合体の再分散が促進され、ミクロな状態での相分離を起
こしやすい。200℃を超えると重合体の解重合が進行
しやすく、分子切断によるオリゴマー生成にとどまら
ず、モノマー生成による製品樹脂内への残存モノマーの
混入を招きやすく、電子写真用トナーバインダーとして
好ましくない。
用樹脂組成物は、低分子量ワックスの分散性は言うまで
もなく、低分子量重合体と高分子量重合体の相溶性に優
れ、従来の方法と比較して、大幅な改善がなされる。
ける樹脂組成物の高分子鎖間の架橋を促進する為に、含
金属有機化合物を添加する。
も、特に気化性や昇華性に富む有機化合物を配位子や対
イオンとして含有するものが重合体成分との相溶性や分
散性に優れ、金属化合物との反応による架橋が重合体中
でより均一に進むので、より優れた結果を与える。金属
イオンと配位子や対イオンを形成する有機化合物のうち
で上記のような性質を有するものとしては、アゾ系金属
錯体;サリチル酸、サリチルアミド、サリチルアミン、
サリチルアルデヒド、サリチロサリチル酸、ジtert
−ブチルサリチル酸の如きサリチル酸及びその誘導体;
アセチルアセトン、プロピオンアセトンの如きβ−ジケ
トン類;酢酸塩やプロピオン酸の如き低分子カルボン酸
塩などがある。
御性をもたすことも可能である。このような金属錯体と
しては次に示した一般式[I]で表わされるアゾ系金属
錯体がある。
金属錯体も負帯電性を有し、本発明に使用できる。
以上組み合わせて用いることが可能である。
ナーバインダーの種類、キャリア併用か否か、或いはト
ナーを着色する顔料、更には該金属錯体のバインダー樹
脂に対する反応性によっても異なる。未反応のものも含
めて、バインダー100重量部に対し、0.01〜20
重量部、好ましくは0.1〜10重量部の金属錯体を使
用するのが良い。
練時に反応させることにより、バインダー樹脂合成時に
添加する場合と比べて、反応性に富み、かつバインダー
樹脂との相溶性或いはバインダー樹脂への分散性に優
れ、トナーとして安定な帯電性が得られるといった利点
がある。
合物にトナーとしての荷電制御性を持たせることは可能
であるが、必要に応じてこれとは別途に荷電制御剤を使
用することもでき、従来公知の負或いは正の荷電制御剤
が用いられる。
御剤としては、以下のものが挙げられる。
記物質がある。
効であり、前述した様なモノアゾ金属錯体、アセチルア
セトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族
ジカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイ
ドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及
びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等
のフェノール誘導体類である。
記物質がある。
る変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒド
ロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアン
モニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウ
ム塩、これらの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;
アセチルアセトン金属錯体;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が挙げられ
る。これらを単独で或いは2種類以上組み合わせて用い
ることができる。
流動性,耐久性向上の為、トナー粒子と無機微粉体とを
混合することが好ましい。
例えばシリカ微粉体,酸化チタン,アルミナ等が挙げら
れる。この中でもBET法で測定した窒素吸着による比
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。トナー粒子10
0重量部に対して無機微粉体0.01〜8重量部、好ま
しくは0.1〜5重量部使用するのが良い。
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カップリング剤、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
剤で併用して処理されていることも好ましい。
テアリン酸亜鉛、ポリ弗化ビニリデンの如き滑剤(中で
もポリ弗化ビニリデンが好ましい);酸化セリウム、炭
化ケイ素、チタン酸ストロンチウムの如き研磨剤(中で
もチタン酸ストロンチウムが好ましい);酸化チタン、
酸化アルミニウムの如き流動性付与剤(中でも特に疎水
性のものが好ましい);ケーキング防止剤;カーボンブ
ラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化スズの如き導
電性付与剤が挙げられる。さらに、トナー粒子と逆極性
の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量
用いることもできる。
して用いる場合にはキャリア粉と混合して用いられる。
この場合には、トナーとキャリア粉との混合比はトナー
濃度として0.1〜50重量%、好ましくは0.5〜1
0重量%、更に好ましくは3〜5重量%が好ましい。
である。例えば鉄粉,フェライト粉,ニッケル粉の如き
磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及びこれらの表面を
フッ素系樹脂、ビニル系樹脂或いはシリコン系樹脂等で
処理したものなどが挙げられる。
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ている。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が挙げられる。
μm、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好ま
しく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分100
重量部に対し約20〜200重量部、特に好ましくは樹
脂成分100重量部に対し40〜150重量部が良い。
磁気特性が抗磁力20〜250エルステッド,飽和磁化
50〜200emu/g,残留磁化2〜20emu/g
のものが好ましい。
は、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。これらの顔料
は定着画像の光学濃度を維持するのに必要充分な量が用
いられ、結着樹脂100重量部に対し0.1〜20重量
部、好ましくは2〜10重量部の添加量が良い。同様の
目的で、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、メチン系染料等が
ある。これらの染料は結着樹脂100重量部に対し、
0.1〜20重量部、好ましくは0.3〜3重量部の添
加量が良い。
樹脂,金属化合物,着色剤(顔料,染料または磁性体)
必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤等を、ヘンシ
ェルミキサー,ボールミルの如き混合機により充分混合
してから加熱ロール,ニーダー,エクストルーダーの如
き熱混練機を用いて溶融,捏和及び練肉してバインダー
樹脂中に金属化合物,着色剤(顔料,染料または磁性
体)を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び分級を
行ってトナー粒子を得ることが出来る。
とをヘンシェルミキサー等の混合機により混合して、ト
ナーを得ることができる。
て一般的な混練方法を用いることが可能であるが、特に
その中でも本発明に係るバインダー樹脂の性能を損なわ
ず、内添剤との良好なる分散性や濡れ性を得る為には、
一軸或いは二軸のスクリューを有する押し出し装置を用
いることが好ましい。特に、エクストルーダー方式が好
ましい。この場合、エクストルーダーの混練軸の長さ
(L)と直径(D)との比(L/D)を10〜60にし
て溶融混練することが好ましい。これは、溶融混練時の
バインダー樹脂の溶融粘度を効率的に下げ、必要以上の
剪断力が樹脂にかかることを抑制することで、バインダ
ー樹脂の構成成分の再凝集と分子鎖(特に高分子成分)
の分子鎖の切断を良好に防止出来るからである。L/D
を10未満として混練した場合、該バインダー樹脂の溶
融粘度が十分に低下しにくいために、トナーを構成する
内添剤との十分な濡れ性が得られにくく、良好な分散状
態を達成しにくい。さらに、該バインダー樹脂に剪断力
が強く働き高分子鎖の切断を生じてしまうことがある。
L/Dが60より大きい場合、該バインダー樹脂の溶融
粘度が必要以上に低下し、他の添加剤の分散不良や該バ
インダーの高分子成分の相分離を生じてしまうことがあ
る。これらの傾向は、磁性材料のような該バインダー樹
脂との比重差が大きい添加剤を含有する例えば磁性トナ
ーを製造する場合、より顕著となり、L/Dはより好ま
しくは15〜55が良い。
接触帯電装置の一実施例を示す概略構成図である。図
中、71は被帯電体である静電荷像担持体(感光体ドラ
ム)であり、アルミニウム製のドラム基体71aの外周
面に感光体層である有機光導電体(OPC)71bを形
成してなるもので矢印方向に所定の速度で回転する。本
実施例において、感光体ドラム71は外径24mmφで
ある。72は感光体ドラム71に所定圧力をもって接触
させた帯電部材である帯電ローラであり、金属芯金72
aに導電性ゴム層72bを設け、更にその周面に離型性
被膜である表面層72cを設けた。表面層72cは表面
被膜強度や耐電圧性の向上、通電破壊によるピンホール
の発生の抑制等の点から、絶縁性の金属酸化物を含有す
る。73は金属芯金72aに摺接し電源Eからのバイア
ス電圧で感光体ドラム71を帯電するための摺接電極で
ある。
金属芯金72aへ所定の直流(DC)バイアス、或は直
流+交流(DC+AC)バイアスを印加することで感光
体ドラム71の周面が所定の極性・電位に接触帯電され
る。
形成方法のマッチング上、離型性被膜が好ましい。
max)(JIS B0601)は、放電ポイントを増や
して帯電効率を高めるために10μm以上、高画質を得
るために100μm以下が好ましい。
体ドラム71が帯電されず、抵抗が小さすぎると感光体
ドラム71に大きな電圧がかかり過ぎ、ドラムの破損,
ピンホールの発生が起こるので適度な抵抗、即ち体積抵
抗率107〜1011Ω・cmがよく、この時の離型性被
膜の厚さは30μm以内が好ましい。また、被膜の厚さ
の下限は被膜がハガレ,メクレがなければ良く5μmく
らいと考えられる。
ぐために、離型性被膜の表面(掻き)硬度は30g以内
が好ましい。
やトナー固着を防止するために、貯蔵弾性率は5×10
6〜5×107Pa、損失弾性率は1×105Paにする
のが好ましい。
触帯電装置の他の実施例を示す概略構成図である。前述
図7の装置との共通部材には同一の符号を付して再度の
説明は省略する。
ム71に所定圧力をもって順方向に当接させたブレード
状のものであり、このブレード82は電圧が供給される
金属支持部材82aに導電性ゴム82bが支持され、感
光体ドラム71との当接部分には、離型性被膜となる表
面層82cが設けられている。本実施例によれば、1.
0mm以上の厚みをもつブレードにより感光体ドラムと
の接着といった不具合いもなく前記実施例と同様の作用
効果がある。
イロン系樹脂、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、P
VDC(ポリ塩化ビニリデン)が好ましく用いられる。
的或いは電気的圧力は、本発明の趣旨に係る要素であ
る。帯電部材の感光体への当接圧は、5〜500g/c
mに、帯電部材に印加される直流電圧は絶対値500〜
2000Vに、交流電圧を印加する場合はピーク−ピー
ク電圧500〜5000V、周波数50〜300Hz
に、各々調整されることが好ましい。
ー状,ブレード状のものを使ったが、これに限るもので
なく、他の形状についても本発明を実施例することがで
きる。
ゴム層と離型性被膜から構成されているが、それに限ら
ず、導電ゴム層と離型性被膜表層間に感光体へのリーク
防止のために高抵抗層、例えば環境変動の小さいヒドリ
ンゴム層を形成しても良い。
積抵抗値は、下記条件により測定した。
mmのアルミ箔95を巻き、芯金と該アルミ箔間に電源
96より直流250V印加し電流を計測し、芯金とアル
ミ箔間の抵抗値を測定する。
て説明する。
は、一般にトナー像転写後の感光ドラムはクリーナーの
ブレードの如きクリーニング部材により、転写後の残留
トナー分やその他の汚染物の拭掃除去を受けて清浄面化
され繰り返して像形成に供される。
わる帯電工程や現像工程、或いは転写工程の中で同時に
行なうことも可能である。
置に、微粒子径を有する現像剤を用いた場合(特に、重
量平均粒子径が7μm以下の場合)、その形状因子以外
に、比表面積の増加によるチャージアップに伴い、静電
吸着力が強くなる為、拭掃除去の効果が悪化する。ブレ
ードの如きクリーニング部材を強く当接した場合には、
画像形成時に感光体ドラムと摺擦運動を繰り返す為、感
光体ドラムの寿命を短くするばかりかその先端部分は、
絶えず微小振動する為、微粒子径の現像剤を感光体ドラ
ムの表面へ埋め込む新たな現象が発生する。
ング部材の配置設定と材料物性を最適化することによ
り、上述の如き問題を防止し良好なクリーニング性を達
成することが可能であることを見出した。
適用されるクリーニング部材について説明する。
について図10を用いて説明する。ブレード8の先端が
変形しないでそのまま静電荷像担持体3へ侵入した仮想
量を侵入量αといい、該ブレード先端と静電荷像担持体
3とが交わる点での接線とのブレード9の鋏む角度θを
ブレード設定角θという。
説明すると、線圧を測定するため、ブレード8は1cm
幅に切断したものを矢印方向にモーター駆動により移動
可能なブレード台に固定し、荷重センサーにブレード8
を所望の設定角θに設定し、荷重センサーに当接する。
その後、求めたい侵入量αを、ブレードセット台を荷重
センサー方向に移動した、その時の荷重センサーの検知
値をアンプで増幅し、電圧計で読みとる。そして、予
め、単位電圧当たりの荷重を求めておき、単位長さ(c
m)当たりの当接圧と置き換える。このようにして、測
定した値をブレード当接圧としている。
固着等を防止するために、ブレード設定角θを約20°
〜25°の範囲に、またブレード当接圧を25〜60g
f/cmの範囲にするのが好ましい。
ーニング性を保持するために長さ変化率(dL)は10
%以下にするのが望ましい。また、該クリーニング部材
は、感光体ドラムへの傷やトナーの埋め込みを防止する
ために、貯蔵弾性率E’は5×106〜5×107Paの
範囲内、損失弾性率E”は1×105Pa以上、且つ1
0℃,60℃におけるE ”10,E”60の比E ”10/E”
60は3〜50の範囲内にするのが好ましい。動的粘弾特
性の測定条件は前述の帯電部材の測定条件と同一であ
る。
電させるための一次帯電器、該帯電面に画像変調された
レーザー光、原稿からの反射光などの光像を投写し当該
部分の電位を減衰させて静電潜像を形成する露光部、現
像器、転写後も感光体表面に残る残留トナー分やその他
の汚染物を除去するクリーナー、その他画像形成に必要
な部材が配設してあることは云う迄もないが、それらは
すべて省略してある。
面が有機化合物である画像形成装置に対し特に有効であ
る。有機化合物が表面層を形成している場合、トナー中
に含まれる結着樹脂との接着性が良く、特に同質の材料
を用いた場合、接点に於いては化学的な結合が生じ、転
写性が低下する為である。
としては、シリコーン樹脂、塩化ビニルデン、エチレン
−塩化ビニル、スチレン−アクリロニトリル、スチレン
−メチルメタクリレート、スチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリカーボネート等が挙げられるが、これ
らに限定されることなく、他のモノマー或いは、例示樹
脂間での共重合、ブレンド等も使用することができる。
m未満の画像形成装置に対し特に有効である。小径ドラ
ムの場合、同一の線圧にしても曲率が大きい為、当接部
に於いて圧力の集中が起こりやすい為である。
られ、転写部での曲率半径25mm未満の画像形成装置
に対しても有効である。
ーニング工程を経て感光体ドラム上に残留トナーが若干
存在した場合にも帯電部材表面や感光体ドラム表面への
固着が極めて起こりにくい。
触帯電工程またはクリーニング工程とのマッチングが極
めて良く、接触帯電工程またはクリーニング工程の能力
を充分発揮させ、常に良好な画像形成を行なう。
き効果を発揮する理由として以下の様に考えている。ト
ナー組成物中の重合体成分が2ピーク型の分子量分布に
より広い分散度を有し、且つ、高分子側成分に適度な3
次元構造をもたせることにより、THF不溶分が少なく
ても、該重合体成分は適度な弾性や粘性を保持できる。
この特性によりトナーへの帯電部材と感光体表面の当接
部で機械的な圧力や帯電部材への印加電圧による直流又
は交流電界中での電気的な圧力による圧迫を緩和し、帯
電部材や感光体表面への点状あるいはフィルム上の固着
現象、さらには、両部材表面への摺擦による傷や削れを
防止し、また、高温高湿下での良好な保存性を保持して
いると推定している。
ナーが感光体ドラム表面を傷つけず、接触部材と感光体
ドラムの傷や削れの発生を抑制する。
して、良好な帯電性やクリーニング性を維持し、優れた
現像性を発揮するためには、帯電工程やクリーニング工
程でトナーが適度な粘弾性を保持することが好ましい。
の一例の断面図である。
向に回転する静電荷像担持体としての感光ドラムであ
り、表面に絶縁層を有するもの或いは有しないもの、い
ずれも使用可能でもちろんドラム状に限らずシート状、
ベルト状のものも可能である。6は、トナーを表面に担
持して矢印Bの方向に回転する現像剤担持体としてのス
リーブであり、スリーブ6の内部には多極永久磁石15
が回転しないように固定されている。また、スリーブ6
の表面には、後述する導電性微粒子を含有した樹脂被覆
層が約0.5μm〜30μmの厚さに形成されている。
16は、担持されたスリーブ6表面上のトナーの層を所
定の厚さに規制する部材としての弾性ブレードであり、
弾性ブレード16は、引き抜き圧10〜15g/cmで
スリーブ6表面に当接している。引き抜き圧は、20μ
m厚のSUS薄板3枚をブレード部の圧接ニップ部へ挿
入し、中間に位置する一枚をバネ秤で引き抜き、その際
バネ秤に表示された重量(g)をSUS薄板の幅(m
m)で割った値とする。
101の往復により撹拌されて、スリーブ6方向へ供給
される。
てスリーブ6が矢印Bの方向に回転すると、現像剤収納
室2内ではトナー13同士或いはスリーブ6表面とトナ
ー13の接触摩擦によって、ノーマル現像の場合、感光
ドラム3上の静電荷像と逆極性の電荷がトナーに与えら
れ、スリーブ6表面に塗布される。反転現像の場合は同
極性の電荷がトナーに付与される、スリーブ表面に塗布
されたトナー層は弾性ブレード16で所定の均一な薄い
層になるように規制され、感光ドラム3とスリーブ6と
で形成される現像領域に搬送される。
ム3面との間で交流バイアスを印加することにより、ス
リーブ6上のトナーを感光ドラムの方向に飛翔させるよ
うにしてもよい。
現像装置またはプロセスカートリッジにおいて有効であ
る。感光体と現像剤担持体を一定間隔SD(μm)を保
って配置し、現像剤担持体に直流を重畳したピーク間電
圧VPP(V),周波数f(Hz)の交流電圧を印加し
て、現像を行う装置であり、VPP,SD,fが VPP/SD<1.5+f/600 なる関係を満たし、かつ、現像剤担持体の感光体に対す
る周速比を1.3以上にする構成である。VPPを小さく
して、感光体上への促進電界を小さくし、かつ、周波数
を大きくして1周期でのトナーの飛翔時間を小さくする
ことにより、カブリトナーを感光体上の非印字部に付着
しないようにすることが可能であり、また、感光体に対
する現像剤担持体の周速を上げてトナー供給量を増加す
る。
複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成した表面を有する
が、その表面状態を得る方法としては、定形粒子による
ブラスト処理方法が使用出来る。定形粒子としては、例
えば、特定の粒径を有するステンレス,アルミニウム,
鋼鉄,ニッケル、真ちゅう等の金属からなる各種剛体球
または、セラミック,プラスチック,グラスビーズ等の
各種剛体球を使用することができる。特定の粒径を有す
る定形粒子を用いて、スリーブ表面をブラスト処理する
ことにより、ほぼ同一の直径Rの複数の球状痕跡窪みを
形成することができる。
な再現性という観点から、粒径の小さいトナーが好まし
く用いられる。具体的には、重量平均径が7.0μm以
下の微粒子トナーであることが好ましく、このようなト
ナー粒径に合わせて、スリーブ表面の状態は次のような
範囲でブラスト処理を行うことが好ましい。
状痕跡窪みの直径Rは20〜250μmが好ましく、直
径Rが20μm未満であると、トナー中の成分による、
汚染を増す為好ましくなく、逆に直径Rが250μmを
超える場合、スリーブ上のトナーコートの均一性が低下
し好ましくない。従って、スリーブ表面のブラスト処理
時に使用する定形粒子も、直径が20〜250μmのも
のが良い。本発明において、スリーブ表面の凹凸のピッ
チP及び表面粗さdは、スリーブの表面を微小表面粗さ
計(発売元、ティラーホプソン社、小坂研究所等)を使
用して測定し、表面粗さdは、JIS10点平均あらさ
(RZ)「JIS B 0610」によるものである。
ッチPは、2〜100μmが好ましく、Pが2μm未満
であると、磁性トナー中の成分によるスリーブ汚染が増
す為好ましくなく、逆にPが100μmを超える場合で
あると、スリーブ上のトナーコートの均一性が低下し好
ましくない。スリーブ表面の凹凸の表面粗さdは0.1
〜5μmが好ましく、dが5μmを超える場合は、スリ
ーブと潜像保持体との間に交番電圧を印加してスリーブ
側から潜像面へ磁性トナーを飛翔させて現像を行う方式
にあっては、凹凸部分に電界が集中して画像に乱れを生
じる傾向となるので、好ましくなく、逆にdが0.1μ
m未満であると、スリーブ上のトナーコートの均一性が
低下して好ましくない。
覆層について説明する。
大別すると天然黒鉛と人造黒鉛とに分けられる。人造黒
鉛は、ピッチコークスをタールピッチ等により固めて1
200℃位で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、230
0℃位の高温で処理することにより、炭素の結晶が成長
して黒鉛に変化したものをいう。天然黒鉛は、永い間の
天然の地熱と地下の高圧によって完全に黒鉛化したもの
が地中より産出するものである。黒鉛は、暗灰色ないし
黒色の光沢のある非常に柔らかい滑性のある結晶鉱物
で、鉛筆等に利用されその他耐熱性、化学的安定性があ
るため潤滑剤、耐火材、電気材料等に粉末や固体や塗料
の形で利用されている。結晶構造は六方晶とその他に菱
面晶系に属するものがあり、完全な層状構造を有してい
る。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合の間に自
由電子が存在し、電気の良導体となっている。本発明で
使用する黒鉛は天然、人工のどちらでもよい。
5μm〜10μmのものが好ましい。
スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイ
ド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、
アクリル系樹脂の如き熱可塑性樹脂;エポキシ樹脂、ポ
リエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン
樹脂、ポリイミド樹脂の如き熱硬化性樹脂あるいは光硬
化性樹脂等を使用することができる。中でもシリコン樹
脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、あるいはポ
リエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリアミド、フェノール、ポリエステ
ル、ポリウレタン、スチレン系樹脂、フェノール樹脂の
ような機械的性質に優れたものがより好ましい。特に熱
硬化性フェノール樹脂が好ましい。
には「炭化水素または炭素を含む化合物を空気の供給が
不十分な状態で燃焼または熱分解させてできる結晶子の
集合体」と定義されている。特に電気伝導性に優れ、高
分子材料に充填して導電性を付与したり、添加量のコン
トロールである程度任意の導電度を得ることができるた
め広く普及している。本発明で使用する導電性のアモル
ファスカーボンの粒子径は10μm〜80μmのものが
好ましく、15μm〜40μmのものがより好ましい。
加工後の素管を前述の定形粒子によるブラスト処理を施
した後、下記の処方例の如き調製液をスプレー法によっ
て厚さ約0.5〜30μm程度コートし、次いで乾燥炉
にて熱硬化する等の工程で被覆処理することができる。
樹脂層中の揮発成分を低減化する方法としては、上述の
熱硬化工程等の加熱処理時の、加熱温度や加熱時間を調
節することにより達成される。
作製された樹脂コートスリーブの樹脂層の300℃まで
における加熱減量の全体の重量に占める割合、及び熱硬
化条件を、下記の表1にまとめる。
コンゴム、NBR等のゴム弾性体;ポリエチレンテレフ
タレート等の合成樹脂弾性体;ステンレス鋼等の金属弾
性体が使用できる。その上辺部側である基部は現像剤容
器側に固定保持させ、下辺部側をブレードの弾性に抗し
て現像スリーブの順方向ある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
ーブ表面に適度の弾性押圧、具体的には、10〜15g
/cmの引き抜き圧をもって当接させることが好まし
い。
範囲で、かつ、ブレード自由端と現像スリーブ当接位置
(ニップ)との距離が0.5〜3.5mmの範囲にある
ことが好ましい。これが小さすぎると、トナーに適正な
電荷を賦与することがむずかしく、また、大きすぎる
と、トナーの不動層が生じ、現像性が悪化する傾向があ
る。この様な装置によると、環境の変化に対しても安定
に薄く、ち密なトナー層が得られる。その理由は必ずし
も明確ではないが通常用いられる金属製のブレードをス
リーブからある間隔を隔ててとり付けた装置と比較し
て、トナー粒子が弾性ブレードによってスリーブ表面と
強制的に摩擦されるため、トナーの環境変化による挙動
の変化に関係なく常に同じ状態で帯電がおこなわれるた
めと推測される。
にあることが好ましい。すなわち、貯蔵弾性率E’が5
×106〜5×107Pa,損失弾性率E”が1×105
Pa以上であり、かつ、10℃と60℃における長さ変
化率が10%以下で、10℃における損失弾性率
E”10,60℃における損失弾性率E”60の比E”10/
E”60が3〜50の範囲内にあることである。この範囲
を逸脱した場合、トナーに適正な電荷を与えることがむ
ずかしく、また、弾性ブレード自身やスリーブを固着し
たトナーにより汚染しやすく、環境変動に対して、均一
なコート状態を達成することが困難である。
る。
ータ(セイコー電子工業社製) 変形モード:引っ張りモード 試料:サンプルを30mm(長さ)×1mm(厚さ)×
1mm(巾)に切断する。 測定周波数:0.1〜10Hz 測定温度:10〜60℃ 昇温速度:1℃/min. 雰囲気:窒素(N2)雰囲気下で測定した。 N2流量 200ml/min.
拌装置は、撹拌部材が容器底面に沿った板状のトナー送
り部材で構成し、スライド往復運動させることにより、
耐久での濃度変動を小さくして、安定して良好な画像を
得るものである。
み合せて用いることにより、小型で、かつ、現像剤の取
込みが均一であり、更に、撹拌によるストレスにより、
現像剤が凝集・融着して粗粒が発生することを防ぐこと
ができた。
て後に結着性グラファイト−樹脂コートした現像剤担持
体とともに用いた場合に、特に有効にその特性を発揮す
る。前述の如きブラスト処理により、現像剤担持体は、
その搬送力を増し、現像剤の取り込みが不均一となりや
すい。撹拌部材が容器内で回転することにより、撹拌さ
れる装置では、撹拌部材の周辺では、良好な撹拌状態が
得られるが、その他の部分、特に、容器底面では充分な
撹拌が行われ難い。また、充分な撹拌状態を得るため
に、回転力を増すなど、強撹拌装置を用いると、耐久使
用によりトナーがチャージアップし現像性が低下した
り、撹拌によるストレスをトナーが受け、凝集・粗粒化
してしまう。特に、本発明の如き、低温での定着を行う
装置に適応される現像剤の場合には、これらの影響を受
けやすく、凝集しやすい傾向にあるために、前述の如き
撹拌部材の適用が有効である。
ルは、4極永久磁石であることが好ましく、その現像剤
搬送極の磁力が、550G以上であることが好ましい。
前述の撹拌装置は、このような強力な現像剤搬送極によ
り、有効に作用し、均一な現像剤の取り込みを可能とす
る。
ト処理を施した表面に結晶性グラファイトを含有した樹
脂層を持ち、現像剤を担持して搬送するための現像剤担
持体を有し、該担持体上の現像剤層を弾性力で当接する
弾性層厚規制部材を有し、かつ、現像剤容器内に容器底
面に沿った板状の現像剤送り部材で構成された撹拌部材
を往復スライド運動することにより、撹拌する装置を有
する現像装置を用いる画像形成方法に好適である。
は、架橋性モノマーユニットと架橋反応による増粘効果
により、現像剤を構成する各成分がこれまで以上に強く
均一に剪断力を享受することができるので、相乗的に分
散性が良化され、現像剤担持体・感光体などの接触部材
に固着することなく、また、現像剤容器内で凝集しにく
く、トナーの取込みが均一となり、本発明で用いられる
画像形成方法に、良好なマッチングを示すのだと考えて
いる。
6または図13に見られるような転写ローラーが挙げら
れる。
性層40bを有し、導電性弾性層40bはカーボンの如
き導電材料を分散させたポリウレタン系樹脂またはエチ
レン−プロピレン−ジエン系三元共重合体(EPDM)
の如き体積抵抗106〜1010Ω・cmの弾性体でつく
られている。芯金40aには定電圧電源41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、電流値
0.1〜50μA、電圧(絶対値)100〜5000V
(好ましくは500〜4000V)が好ましい。
力としては、線圧として3g/cm以上であることが好
ましい。線圧については次式で算定する。
れる総圧)[g]÷(当接されている長さ)[cm] 当接圧が3g/cm未満であると転写材の搬送ブレ,転
写電流不足による転写不良がおこり好ましくない。特に
好ましくは20g/cm以上(さらに好ましくは25〜
80g/cm)である。
るが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
拌しながら容器内を十分に窒素で置換した後、昇温して
還流させた。
リル酸−n−ブチル15重量部、及びジ−tert−ブ
チルパーオキサイド2重量部の混合液を4時間かけて滴
下した後、2時間保持し重合を完了し、低分子量重合体
(L−1)溶液を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた低分子量重合体(L−1)
のGPC、及びガラス転移点(Tg)の測定を行ったと
ころ、重量平均分子量(Mw)は9,400であり、数
平均分子量(Mn)は5,900であり、ピークの分子
量(PMw)は8,100であり、Tgは63℃であっ
た。
ルコールの2重量%水溶液20重量部を投入した後、ス
チレン70重量部、アクリル酸−n−ブチル25重量
部、マレイン酸モノブチル5重量部、ジビニルベンゼン
0.005重量部、及び2,2−ビス(4,4−ジ−t
ert−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン
(半減期10時間温度:92℃)0.1重量部の混合液
を加え、撹拌し懸濁液とした。
5℃まで昇温して、重合を開始した。同温度に24時間
保持した後、ベンゾイルパーオキサイド(半減期10時
間温度:72℃)0.1重量部を追加添加した。さら
に、12時間保持して重合を完了した。
重合体(H−1)の酸価(AV=7.8)の6倍当量の
NaOH水溶液を投入し、2時間撹拌を行った。
洗、乾燥した後、分析したところ、Mwは180万であ
り、PMwは120万であり、Tgは62℃であった。
子量重合体(H−1)25重量部、及びポリプロピレン
(Mw=6,000)4重量部を投入し、昇温して還流
下で撹拌し、予備溶解を行う。この状態で12時間保持
した後、高分子重合体(H−1)とポリプロピレンとが
均一に混合している予備溶解液(Y−1)を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた固形分のガラス転移点を測
定したところ、61℃であった。
1)の均一溶液300重量部を投入し、還流させた。
体(L−1)溶液を還流下で混合した後、有機溶剤を留
去し、得られた樹脂を冷却、固化後粉砕して樹脂組成物
(I)を得た。
Mwは110万であり、樹脂組成物のGPCの分子量分
布における分子量100万以上の成分の面積比は9.2
%であり、Tgは62.5℃であり、THF不溶分は
2.1重量%であった。
入し、撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換した後、
密閉し、200℃まで昇温させた。
ン70重量部とジ−tert−ブチルパーオキサイド2
重量部の混合液を2.5時間かけて滴下した後、1時間
保持し、重合を完了し、低分子量重合体(L−2)溶液
を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた重合体(L−2)を分析し
たところ、Mwは5,000であり、PMwは3,70
0であり、Tgは64℃であった。この時の重合体転化
率は98%であった。
量重合体(H−1)50重量部、及びポリプロピレン
(Mw=6,000)4重量部を投入し、昇温して還流
下で撹拌し、予備溶解を行った。この状態で12時間保
持し、高分子重合体(H−1)とポリプロピレンとが均
一に混合されている予備溶解液(Y−2)を得た。
5℃であった。
体(L−2)溶液200重量部を還流下で混合した後、
有機溶剤を留去し、得られた樹脂を冷延、固化後粉砕し
て樹脂組成物(II)を得た。
であり、分子量100万以上の成分の面積比は16.4
%であり、Tgは61.7℃であり、THF不溶分は
2.9重量%であった。
部、及び、ジ−tert−ブチルパーオキサイド6重量
部とした以外は前述の製造例1の低分子量重合体(L−
1)の合成と同様にして、低分子量重合体(L−3)溶
液を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた低分子量重合体(L−3)
の分析を行ったところ、Mwは30,000であり、M
nは15,000であり、PMwは28,000であ
り、Tgは63.2℃であった。この時の重合体転化率
は97%であった。
量重合体(H−1)10重量部、及びポリプロピレン
(Mw=6,000)4重量部を投入し、昇温して還流
下で撹拌し、予備溶解を行った。この状態で12時間保
持し、高分子重合体(H−1)とポリプロピレンとが均
一に混合されている予備溶解液(Y−3)を得た。
5℃であった。
体(L−3)溶液360重量部を還流下で混合した後、
有機溶剤を留去し、得られた樹脂を冷延、固化後、粉砕
してトナー用樹脂組成物(III)を得た。
万であり、分子量100万以上の成分の面積比は4.0
%であり、Tgは61.0℃であり、THF不溶分は
1.0重量%であった。
処方量とした以外は、前述の製造例1;高分子量重合体
(H−1)の合成と同様にして、高分子量重合体(H−
2〜H−5)を得た。
wはいずれも100万以上であり、PMwは80万以上
であった。
られた高分子量重合体(H−2〜H−5)を各々25重
量部、及びポリエチレン(Mw=30,000)6重量
部を投入し、前述の製造例1と同様に予備溶解を行った
後、低分子量重合体(L−1)溶液と混合して樹脂組成
物(IV〜VII)を得た。該樹脂組成物の分析値を表
3に示す。
部、マレイン酸モノブチル5重量部とを塊状重合させた
後、キシレンを添加し溶媒存在下で溶液重合を完了し、
高分子量重合体(H−6)を得た。
ところ、Mwは130万であり、PMwは65万であ
り、Tgは62℃であった。
重合体(L−1)70重量部、上記高分子量重合体(H
−6)30重量部、及び、ポリプロピレン(Mw=6,
000)4重量部を一括投入し、昇温して還流下で24
時間、撹拌混合した後、有機溶剤を留去し、得られた樹
脂を冷延、固化後、粉砕して、比較用樹脂組成物(i)
を得た。
万であり、分子量100万以上の成分の面積比は6.7
%であり、THF不溶分は0.4重量%であった。
ル酸ブチル40重量部、及び、アクリル酸3重量部とを
投入し塊状重合させた後、キシレンを添加し、溶媒存在
下で溶液重合を完了し、高分子量重合体(H−7)を得
た。
したところ、Mwは90万であり、PMwは50万であ
り、Tgは64℃であった。
製造例1と同様にして比較用樹脂組成物(ii)を得
た。
5万であり、分子量100万以上の成分の面積比は5.
2%であり、THF不溶分は6.8重量%であった。
部、マレイン酸モノブチル5重量部、及び、ジ−ter
t−ブチルパーオキサイド6重量部とした以外は、前述
の製造例1の低分子量重合体(L−1)の合成と同様に
して、低分子量重合体(L−4)を得た。
ところ、Mwは9,900であり、Mnは5,300で
あり、PMwは8,500であり、Tgは65℃であっ
た。
製造例1と同様にして比較用樹脂組成物(iii)を得
た。
60万であり、分子量100万以上の成分の面積比は
6.7重量%であった。
部、ジビニルベンゼン0.1重量部とを塊状重合させた
後、キシレンを添加し溶媒存在下で溶液重合を完了し、
高分子量重合体(H−8)を得た。
ところ、Mwは300万であり、PMwは140万であ
り、Tgは62.5℃であった。
製造例1と同様にして比較用樹脂組成物(iv)を得
た。
30万であり、分子量100万以上の成分の面積比は
4.0%であり、Tgは62.9℃、THF不溶分は
8.1重量%であった。
000)6重量部とする以外は比較製造例4と同様にし
て比較用樹脂組成物(v)を得た。
0万であり、分子量100万以上の成分の面積比は8.
1%であり、Tgは62.6℃であり、THF不溶分は
8.4重量%であった。
は、比較製造例1;高分子量重合体(H−6)の合成と
同様にして高分子量重合体(H−9)を得た。
ところ、Mwは140万であり、PMwは80万であ
り、Tgは63℃であった。
製造例5と同様にして比較用樹脂組成物(vi)を得
た。
9万であり、分子量100万以上の成分の面積比は6.
8%であり、Tgは62.7℃、THF不溶分は8.4
重量%であった。
部、マレイン酸モノブチル1重量部、ジビニルベンゼン
0.1重量部、及びベンゾイルパーオキサイド0.1重
量部とした以外は前述の比較製造例1の高分子量重合体
(H−6)の合成と同様にした。
たところ、Mwは290万であり、PMwは120万で
あり、Tgは62.3℃であった。
製造例5と同様にして比較用樹脂組成物(vii)を得
た。
100万であり、分子量100万以上の成分の面積比は
5.1%であり、Tgは62.7℃であり、THF不溶
分は14.3重量%であった。
製造例で得られた樹脂組成物(I)〜(III)、及び
比較製造例で得られた比較用樹脂組成物(i)〜(i
v)の各々100重量部に磁性体微粉体(個数平均径:
0.2μm)を100重量部、負荷電性制御剤(アゾ染
料系クロム錯体;前記錯体[I]−2)を1重量部を均
一に混合した後、これを110℃に加熱された二軸エク
ストルーダー(L/D=30)で溶融混練した。この混
練物を冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、更にジェット
ミルで微粉砕して、得られた粉砕物を風力分級し、重量
平均径6.5μmの磁性トナー、及び、比較用磁性トナ
ーを得た。
して、1.2重量部の疎水性シリカ微粉体(BET比表
面積:180m2/g)を乾式混合し、磁性トナー
(A)〜(C)、及び、比較用磁性トナー(a)〜
(d)を得た。
す。
製造例で得られた樹脂組成物(IV)〜(VII)、及
び比較製造例で得られた比較用樹脂組成物(v)〜(v
ii)の各々100重量部にカーボンブラック(BET
比表面積:130m2/g)6重量部、負帯電性制御剤
(サリチル酸系クロム錯体;前記錯体[II]−3)2
重量部を均一に混合した後、上記実施例と同様の方法で
重量平均径6.7μmの非磁性トナー、及び、比較用非
磁性トナーを得た。
対して、1.2重量部の疎水性酸化チタン微粉体(BE
T比表面積:150m2/g)を乾式混合し、非磁性ト
ナー(D)〜(G)、及び、比較用非磁性トナー(f)
〜(h)を得た。
とめる。
明する。
比較例1〜4の比較磁性トナーaa,b,c及びdの場
合は、市販のレーザービームプリンターLBP−SX
(キヤノン製)を図1に示す如く、プロセスカートリッ
ジ部分の鉄ブレードをウレタンゴム製の弾性ブレード1
6に変え、加熱定着装置を図3(分解斜視図)及び図4
(断面図)に示す定着装置に変えたLBPプリンターを
用いた。
びGと比較例5〜7の比較非磁性トナーe,f及びgの
場合は、市販のレーザービームプリンターLBP−SX
(キヤノン製)を図2に示す如く、プロセスカートリッ
ジ部分の鉄ブレードをウレタンゴム製の弾性ブレード1
6に変え、塗布ローラー33を設置し、加熱定着装置を
図3及び図4に示す定着装置に変えたLBPプリンター
を用いた。
成し、感光ドラム3と現像剤担持体6(磁石内包)上の
現像剤層を非接触に間隙(300μm)を設定し、交流
バイアス(f=1800Hz Vpp=1200V)及
び直流バイアス(VDC=−400V)とをバイアス印加
手段12により現像スリーブ6に印加しながら、VLを
−150Vにし静電荷像を反転現像により現像してトナ
ー像をOPC感光体上に形成した。得られた該トナー像
をプラス転写電位で普通紙に転写し、該トナー像を有す
る普通紙を加熱定着装置を通して紙上に定着させた。こ
の時、加熱定着装置の、加熱体21の検温素子21dの
表面温度は150℃、加熱体21−加圧ローラー23間
の総圧は6kg、加圧ローラーとフィルムのニップは3
mmとし、定着フィルム22には、転写材との接触面に
PTEFに導電性物質を分散させた低抵抗の離型層を有
する厚さ60μmの耐熱性ポリイミドフィルムを使用し
た。
0%RH)と高温高湿(30℃,80%RH)環境下、
8枚(A4)/minのプリント速度で連続4000枚
にわたりプリントアウト試験を行い、得られた画像を下
記の項目について評価した。
リントアウト終了時の画像濃度維持により評価した。
尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」(マクベス社
製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分のプリン
トアウト画像に対する相対濃度を測定した。
(良):1.35以上、1.40未満 △(可):1.00以上、1.35未満 , ×(不
可):1.00未満
を評価した。
個) ○:良好 (欠損3〜5個/100個) △:実用可 (欠損6〜10個/100個) ×:実用不可 (欠損11個以上/100個)
より測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と
転写紙の白色度の差から、カブリ濃度(%)を算出し、
画像カブリを評価した。
後、この放置現像剤を高温高湿環境下で同様にプリント
アウト試験を行い、得られた画像の画像濃度、及び、画
像品質から評価した。
より定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
(%)で評価した。
(良):5%以下、10%未満 △(可):10%以上、20%未満, ×(不可):2
0%以上
プリントアウトし、3000枚後の画像上の汚れの程度
により評価した。
(ほとんど発生せず) △: 実用可 , ×: 実用不可
リーブ表面への残留トナーの固着の様子とプリントアウ
ト画像への影響を目視で評価した。
い), ×:実用不可(固着が多く、画像ムラを生じる)
の固着の発生状況とプリントアウト画像への影響を目視
で評価した。
の影響はない) △:実用可 (固着や傷があるが、画像への影響が少な
い), ×:実用不可(固着が多く、縦スジ状の画像欠陥を生じ
る)
その耐久性を評価した。
れの発生の様子を目視で評価した。
(ほとんど発生せず) △: 実用可 , ×: 実用不可
像剤の固着状況を目視で評価した。
(ほとんど発生せず) △: 実用可 , ×: 実用不可
拌しながら容器内を十分に窒素で置換した後、昇温して
還流させる。
リル酸−n−ブチル14重量部、及びジ−tert−ブ
チルパーオキサイド2重量部の混合液を4時間かけて滴
下した後、2時間保持し重合を完了し、低分子量重合体
(L−5)溶液を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた低分子量重合体(L−5)
のGPC、及びガラス転移点(Tg)の測定を行ったと
ころ、重量平均分子量(Mw)は9,500であり、数
平均分子量(Mn)は6,000であり、ピーク分子量
(PMw)は8,400であり、Tgは64℃であっ
た。
ルコールの2重量%水溶液20重量部を投入した後、ス
チレン65重量部、アクリル酸−n−ブチル27重量
部、マレイン酸モノブチル5重量部、ジビニルベンゼン
0.005重量部、及び2,2−ビス(4,4−ジ−t
ert−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン
(半減期10時間、温度;92℃)0.1重量部の混合
液を加え、撹拌し懸濁液とした。
5℃まで昇温して、重合を開始した。同温度に24時間
保持した後、ベンゾイルパーオキサイド(半減期10時
間、温度;72℃)0.1重量部を追加添加した。さら
に、12時間保持して重合を完了した。
重合体(H−11)の酸価(AV=7.8)の6倍当量
のNaOH水溶液を投入し、2時間撹拌を行った。
水洗、乾燥した後、分析したところ、Mwは180万で
あり、PMwは110万であり、Tgは60℃であっ
た。
子量重合体(H−11)25重量部、及びポリプロピレ
ン(Mw=6,000)4.5重量部を投入し、昇温し
て還流下で撹拌し、予備溶解を行う。この状態で12時
間保持した後、高分子重合体(H−11)とポリプロピ
レンの均一な予備溶解液(Y−4)を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた固形分のガラス転移点を測
定したところ、60℃であった。
11)の均一溶液300重量部を投入し、還流させる。
体(L−11)溶液を還流下で混合した後、有機溶剤を
留去し、得られた樹脂を冷却、固化後粉砕してトナー用
樹脂組成物(VIII)を得た。
ろ、P1Mwは8,400であり、P2Mwは104万で
あり、分子量100万以上の樹脂組成物のGPCのクロ
マトグラムの面積比は9.2%、Tgは61.0℃、T
HF不溶分は0.9重量%であった。
入し、撹拌しながら容器内を十分に窒素で置換した後、
密閉し、200℃まで昇温させた。
ン70重量部とジ−tert−ブチルパーオキサイド3
重量部の混合液を2.5時間かけて滴下した後、1時間
保持し、重合を完了し、低分子量重合体(L−6)溶液
を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた重合体(L−6)を分析し
たところ、Mwは3,000であり、Mnは2,800
であり、PMwは4,200であり、Tgは62.9℃
であった。この時の重合体転化率は98%であった。
量重合体(H−11)50重量部、及びポリプロピレン
(Mw=6,000)4.5重量部を投入し、昇温して
還流下で撹拌し、予備溶解を行う。この状態で12時間
保持し、高分子重合体(H−11)とポリプロピレンの
均一な予備溶解液(Y−5)を得た。
5℃であった。
体(L−6)溶液200重量部を還流下で混合した後、
有機溶剤を留去し、得られた樹脂を冷延、固化後粉砕し
てトナー用樹脂組成物(IX)を得た。
P1Mwは4,200、P2Mwは104万、分子量10
0万以上の樹脂組成物の面積比は5.1%、Tgは6
0.8℃、THF不溶分は1.4重量%であった。
部、及び、ジ−tert−ブチルパーオキサイド5重量
部とした以外は前述の製造例8の低分子量重合体(L−
5)の合成と同様にして、低分子量重合体(L−7)溶
液を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた低分子量重合体(L−3)
の分析を行ったところ、Mwは25,000、Mnは1
5,000、PMwは28,000、Tgは63.1℃
であった。この時の重合体転化率は97%であった。
量重合体(H−11)10重量部、及びポリプロピレン
(Mw=6,000)4.5重量部を投入し、昇温して
還流下で撹拌し、予備溶解を行う。この状態で12時間
保持し、高分子重合体(H−11)とポリプロピレンの
均一な予備溶解液(Y−6)を得た。
5℃であった。
体(L−7)溶液360重量部を還流下で混合した後、
有機溶剤を留去し、得られた樹脂を冷延、固化後、粉砕
してトナー用樹脂組成物(X)を得た。
1Mwは28,000、P2Mwは104万、分子量10
0万以上の樹脂組成物の面積比は4.0%、Tgは6
0.5℃、THF不溶分は0.7重量%であった。
ンを0.01重量部とした以外は前述の製造例8の高分
子量重合体(H−11)の合成と同様にして高分子量重
合体(H−12)を得た。
wは100万以上、PMwは80万以上であった。
られた高分子量重合体(H−12)を25重量部、及
び、ポリエチレン(Mw=30,000)4.5重量部
を投入し、前述の製造例8と同様に予備溶解を行った
後、低分子量重合体(L−5)溶液と混合してトナー用
樹脂組成物(XI)を得た。
P1Mwは8,400であり、P2Mwは112万であ
り、分子量100万以上の樹脂組成物の面積比は3.7
%であり、Tgは63.2℃であり、THF不溶分は
2.0重量%であった。
得られた樹脂組成物(VIII)100重量部に磁性体
微粉体(個数平均径:0.2μm)を100重量部、負
荷電性制御剤(アゾ染料系鉄錯体;前記錯体[I]−
7)を1重量部を均一に混合した後、これを110℃に
加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練した。この
混練物を冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、更にジェッ
トミルで微粉砕して、得られた粉砕物を風力分級し、重
量平均径6.3μmの分級粉(磁性トナー)とした。
例で得られた樹脂組成物(IX)〜(IX)100重量
部に磁性体(個数平均径:0.2μm)100重量部、
負荷電性制御剤(サリチル酸系クロム錯体;前記錯体
[II]−1)2重量部を均一に混合した後、上記実施
例と同様の方法で重量平均径6.9μmの分級粉(磁性
トナー)を得た。
0重量部に対して、1.0重量部の疎水性オイル処理シ
リカ微粉体(BET比表面積:180m2/g)を乾式
混合し、磁性トナーHを得た。得られた磁性トナーHの
分析値を表9に示す。
装置、クリーニング装置及び図3,4に示す加熱定着装
置を有する画像形成装置(図6参照)を用いて、6枚
(A4)/分のプリント速度で連続して5千回にわたり
反転現像方式でトナー画像を形成する実写テストを常温
常圧(25℃,60%RH)、高温高湿(30℃,90
%RH)及び低温低湿(15℃,10%RH)で行い、
プリントアウト画像を評価した。また、同時に帯電部材
及び感光体ドラム表面の様子を観察した。
ス印加手段76を有する帯電ローラー72及びバイアス
印加手段41を有する転写ローラー40以外は、図1に
示す各部材と同様なものを使用した。その結果、各環境
のいずれにおいても画像濃度の濃淡差の無い良好な画像
を得た。また、帯電部材及び感光体ドラム表面に傷や削
れ、さらには残留現像剤の固着等は発生せず、良好な耐
久性を示した。
定着条件は以下の通りである。
pp、周波数300Hz
Pa クリーニング部材の損失弾性率 E”=4×105Pa 10℃、60℃におけるE”10とE”60の比E”10/
E”60=12
EFに導電性物質を分散させた低抵抗の離型層を有する
厚さ55μmの耐熱性ポリイミドフィルムを使用した図
3,4に示した加熱装置 加熱体と加圧ローラ−の間の総圧=5.5kgf 加圧ローラ−とフィルムのニップ=3mm 設定温度=150℃
0重量部に対して、1.2重量部の疎水性シリカ微粉体
(BET比表面積:150m2/g)を乾式混合し、磁
性トナーIを得た。得られたトナーの分析値を表9に示
す。
型)を用いた以外は、実施例12と同様にして各環境で
プリントアウト試験を行ったところ、帯電部材及び感光
体ドラム表面に固着等は無いが若干の傷が認められた。
しかしながら、画像品位には問題無く、良好な耐久性を
示した。
pp、周波数300Hz
00重量部に対して、1.0重量部の疎水性オイル処理
酸化チタン微粉体(BET比表面積:150m2/g)
を乾式混合し、磁性トナーJを得た。得られたトナーの
分析値を表9に示す。
ウト試験を行ったところ、帯電部材及び感光体ドラム表
面に傷や削れは無かったが、残留現像剤が極微量に固着
していた。しかしながら、画像品位には問題無く、良好
な耐久性を示した。
00重量部に対して、1.2重量部の疎水性酸化チタン
微粉体(BET比表面積:150m2/g)を乾式混合
し、磁性トナーKを得た。得られたトナーの分析値を表
9に示す。
アウト試験を行ったところ、画像濃度の濃淡差の無い良
好な画像を得た。また、帯電部材及び感光体ドラム表面
に傷や削れは無く、残留現像剤の固着等は発生せず、良
好な耐久性を示した。
昇した。これにスチレン84重量部,アクリル酸ブチル
16重量部にジ−tert−ブチルパーオキサイド4重
量部を混合し、キシレン還流下、6時間で溶液重合を完
了し、低分子量重合体(L−8)溶液を得た。
し、減圧下で乾燥させ、得られた低分子量重合体(L−
8)のGPC、及びガラス転移点(Tg)の測定を行っ
たところ、重量平均分子量(Mw)は11500,数平
均分子量(Mn)は3900,ピーク分子量(PMw)
は7600,Tgは56℃であった。
った。
0.2重量部,スチレン70重量部,アクリル酸ブチル
25重量部,マレイン酸モノブチル5重量部,ジビニル
ベンゼン0.003重量部及び、2,2−ビス(4,4
−ジ−tert−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プ
ロパン(半減期10時間温度:92℃)0.1重量部を
混合懸濁分散させた。上記懸濁分散溶液を加熱し、窒素
雰囲気下において85℃に24時間保持した後、ベンゾ
イルパーオキサイド(半減期10時間温度:72℃)
0.1重量部を追加添加し、さらに12時間保持して重
合を完了した。
重合体(H−13)の酸価(AV)=7.4の2倍当量
のNaOH水溶液を投入し、2時間撹拌した。
水洗,乾燥した後、分析したところMwは155万であ
り、PMwは73万であり、Tgは62℃であった。
体(H−13)25重量部,及びポリプロピレン(Mw
=6000)4重量部を投入し、昇温して還流下で撹拌
し、予備溶解を行う。この状態で12時間保持した後、
高分子量重合体(H−13)とポリプロピレンの均一な
予備溶液(Y−7)を得た。
減圧下乾燥させ、得られた固形分のガラス転移点を測定
したところ、61℃であった。
8)の均一溶液225重量部を投入し、還流させる。
体(L−8)溶液を還流下で混合した後、有機溶剤を留
去し、得られた樹脂を冷却,固化後粉砕してトナー用樹
脂組成物(XII)を得た。
ろ、分子量8400と97万にピークがあり、分子量1
00万以上の樹脂組成物のGPCの分子量分布における
面積比は、9.1%であり、Tgは56.0℃であり、
THF不溶分は2.2重量%であった。
2の高分子量重合体(H−13)を35重量部,低分子
量重合体溶液(L−8)を195重量部として、バイン
ダーを製造した以外は、上記製造例12と同様にして、
トナー用樹脂組成物(XIII)を得た。
ろ、分子量8500と110万にピークがあり、分子量
100万以上の樹脂組成物のGPCの分子量分布におけ
る面積比は、14.0%であり、Tgは57.5℃であ
り、THF不溶分は2.3重量%であった。
88重量部,アクリル酸ブチルを12重量部,ジ−te
rt−ブチルパーオキサイドを2重量部とした以外は、
低分子量重合体(L−8)の合成と同様にして、低分子
量重合体(L−9)溶液を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた低分子量重合体(L−9)
を分析したところ、Mwは12200であり、Mnは4
500であり、PMwは10100であり、Tgは65
℃であった。
量重合体(L−9)溶液225重量部とした以外は、バ
インダー樹脂(XII)と同様に溶解・ブレンドし、ト
ナー用樹脂組成物(XIV)を得た。
ろ、分子量10600と97万にピークがあり、分子量
100万以上の樹脂組成物のGPCの分子量分布におけ
る面積比は、9.8%であり、Tgは64.3℃であ
り、THF不溶分は2.1重量%であった。
を67重量部,アクリル酸ブチルを28重量部,2,2
−ビス(4,4−ジ−tert−ブチルパーオキシシク
ロヘキシル)プロパンを0.2重量部とした以外は、同
様に合成し、高分子量重合体(H−14)懸濁液を得
た。
量重合体(H−14)の酸価(AV)=9.2の2倍当
量のNaOH水溶液を投入し、2時間撹拌した。
水洗,乾燥した後、分析したところ、Mwは138万で
あり、PMwは53万であり、Tgは56℃であった。
量重合体(L−9)溶液225重量部とした以外は、バ
インダー樹脂(XII)と同様に溶解・ブレンドし、ト
ナー用樹脂組成物(XV)を得た。
分子量10600と55万にピークがあり、分子量10
0万以上の樹脂組成物のGPCの分子量分布における面
積比は、6.8%であり、Tgは59℃であり、THF
不溶分は1.2重量%であった。
部,アクリル酸ブチルを24重量部とした以外は、高分
子量重合体(H−13)と同様にして、高分子量重合体
(H−15)懸濁液を得た。
水洗,乾燥した後、分析したところ、Mwは92.5万
であり、PMwは65万であり、Tgは62℃であっ
た。
量重合体(L−8)溶液225重量部とした以外は、バ
インダー樹脂(差にに)と同様に溶解・ブレンドし、ト
ナー用樹脂組成物(viii)を得た。
ろ、分子量8400と69万にピークがあり、分子量1
00万以上の樹脂組成物のGPCの分子量分布における
面積比は、1.5%であり、Tgは58.3℃であり、
THF不溶分は0.9重量%であった。
を64重量部,アクリル酸ブチルを31重量部,重合開
始剤をベンゾイルパーオキサイド0.2重量部の単独使
用とした以外は、同様に合成し、高分子量重合体(H−
16)懸濁液を得た。
量重合体の酸価(AV)=10.8の2倍当量のNaO
H水溶液を投入し、2時間撹拌した。
水洗,乾燥した後、分析したところ、Mwは91.5万
であり、PMwは37万であり、Tgは51℃であっ
た。
量重合体(L−9)溶液225重量部とした以外は、バ
インダー樹脂(XII)と同様に溶解・ブレンドし、ト
ナー用樹脂組成物(ix)を得た。
分子量10800と37万にピークがあり、分子量10
0万以上の樹脂組成物のGPCの分子量分布における面
積比は、6.5%であり、Tgは58.2℃であり、T
HF不溶分は、0.9重量%であった。
82重量部,アクリル酸ブチルを18重量部,ジ−te
rt−ブチルパーオキサイドを0.9重量部とした以外
は、低分子量重合体(L−8)の合成と同様にして、低
分子量重合体(L−10)溶液を得た。
減圧下で乾燥させ、得られた低分子量重合体(L−1
0)を分析したところ、Mwは29000であり、Mn
は9500であり、PMwは28200であり、Tgは
65℃であった。
量重合体(L−10)溶液210重量部とした以外は、
バインダー樹脂(XII)と同様に、溶解・ブレンド
し、トナー用樹脂組成物(x)を得た。
子量32000と110万にピークがあり、分子量10
0万以上の樹脂組成物のGPCの分子量分布における面
積比は、10.1%であり、Tgは63.5℃であり、
THF不溶分は、2.2重量%であった。
製造例8〜10で得られたトナー用樹脂組成物(XI
I)〜(XV)及び(viii)〜(x)の分析値を表
10に示す。
クストルーダー(L/D=30)で溶融混練し、冷却し
た混合物をハンマーミルで粗粉砕し、さらにジェットミ
ルで微粉砕して得られた微粉物を風力分級し、重量平均
粒径6.7μmの磁性粉含有樹脂粒子とした。この樹脂
粒子100重量部に対して1.2重量部のシリカ微粉体
を混合し磁性現像剤を得た。得られたトナーの分析値を
表11にまとめる。
レーザービームプリンターによりプリントアウトテスト
を行い、得られた画像を評価した。同時に現像剤担持体
表面感光体及び弾性層厚規制部材の様子を観察し、その
耐久性を評価した。
図である。感光体13(直径24mm)は36.0mm
/sの速度で回転し、バイアス印加手段を省略してある
帯電ロール72により一様に帯電される(暗部電位Vd
=−600V)。次に露光装置54により、画像部に露
光が行われ明部電位Vl=−150Vにして静電潜像が
形成される。現像装置55により画像部にネガトナーを
現像する。転写工程では、バイアス印加手段を省略して
ある転写ロール40によって転写材上にトナーを転移さ
せ、感光体上に残ったトナーをクリーナー58によりク
リーニングする。以上の工程を繰り返して、画像形成を
行なっている。
た。
器内のトナーは撹拌部材101のアーム部分が、現像剤
担持体の回転につれて前後に動き、現像剤収納器底面に
沿った板状の現像剤送り部材をスライドさせることによ
り、撹拌されて現像剤担持体6方向へ供給される。現像
剤担持体は、直径12.0mmのアルミニウム製素管に
定形粒子として80%以上の直径53〜62μmのガラ
スビーズを用いてブラスト処理を行い、直径Rが53〜
62μm,凹凸のピッチが33μm,素面粗さdが2.
0μmの球状痕跡窪みを得た後、前記処方例1の方法に
従い、コートを行ったものを用いた。トナーはマグネッ
トロール15の磁力(現像剤搬送極S2:700G)に
よって、現像剤担持体6に引きつけられ、その回転に従
って搬送される。現像剤担持体の回転速度を54.0m
m/sとして、感光体に対して1.5倍の周速にする。
層が形成されるとともに電荷が付与され、感光体との対
向位置(現像領域)へと搬送される。弾性ブレードは厚
さ1.2tのウレタンゴムを支持板金に接着してなり、
貯蔵弾性率E’=6.8×106Pa,損失弾性率E”
=3.7×105Paであり、10℃と60℃における
長さ変化率が3%であって、損失弾性率の比E”10/
E”60=13.4であった。この弾性ブレードが現像剤
担持体に引き抜き圧12g/cmで当接しており、ブレ
ード自由端と現像スリーブ当接置との距離は、2.0m
mである。
=320μmの間隔を保って対向する。画像形成時(画
像域)には現像スリーブにVdc=−400Vを重畳した
Vpp=−1200V,f=1800Hzの交流バイアス
を印加して現像を行った。
た。
II)を用いることを除いて実施例16と同様にして現
像剤を調製し、同様のプリントアウトテストを行った。
用いることを除いて実施例16と同様にして現像剤を調
製し、同様のプリントアウトテストを行った。
剤を調製した。
ートを処方例2のものとしたことを除いては、実施例1
6と同様のプリントアウトテストを行った。
i)を用いることを除いて、実施例16と同様にして現
像剤を調製し、同様のプリントアウトテストを行った。
を用いることを除いて、実施例16と同様にして現像剤
を調製し、実施例16と同様のプリントアウトテストを
行った。
を用いることを除いて、実施例16と同様にして現像剤
を調製し、実施例16と同様のプリントアウトテストを
行った。
樹脂組成物と樹脂組成物を構成する各重合体成分の調整
により、トナーの有する物性を特定することにより、極
めて低い定着可能温度域を有し、且つ、ドット再現性に
優れ、カブリのない安定した良好な画像を長期にわたっ
て形成することが出来る。
に適用した場合、良好なマッチングを示し、安定で、か
つ、高品位な画像を実現し、感光体,現像剤担持体等の
現像剤接触部材に悪影響を及ぼさない、電子写真プロセ
スに高度に適用可能なものとなる。
好な接触状態を十分に保つことができ、トナーの帯電部
材や被帯電体への固着性を防止したことで、現像剤の帯
電部材及び被帯電体表面への汚染や傷による帯電不良を
防止することができた。
具体例を示す説明図である。
の一具体例を示す説明図である。
着装置の分解斜視図を示す。
着装置の断面図を示す。
の具体例を示す説明図である。
測定方法を説明するための説明図である。
設定角θに関する説明図である。
る。
リッジの概略的説明図である。
ーの概略的説明図である。
Claims (27)
- 【請求項1】 重合体成分を有する樹脂組成物中に、少
なくとも着色剤及び含金属有機化合物が分散されている
静電荷像現像用トナーにおいて、該トナーのメルトイン
デックス(125℃、10kg荷重)が5〜25g/1
0分であり、該トナーの樹脂組成物は、 (a)THF不溶分がトナー中の樹脂組成物を基準とし
て5重量%以下であり、 (b)該樹脂組成物のTHF可溶分のGPCのクロマト
グラムにおいて、 i)分子量2,000〜3万の領域にメインピークを有
し、且つ、分子量10万以上の領域にサブピーク又はシ
ョルダーを有し、 ii)分子量100万以上を示す重合体成分の面積比が
3〜10%であって、 (c)分子量10万以上の領域に、多官能性重合開始剤
と単官能性重合開始剤を併用して得られた重合体成分
(h)を含有している、 ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項2】 該重合体成分(h)は、カルボキシル
基、カルボン酸塩基、又は、カルボン酸無水物基のうち
少なくとも1種を有するモノマーユニット(A)を有し
ている請求項1に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項3】 該重合体成分(h)は、カルボキシル
基、カルボン酸塩基、又は、カルボン酸無水物基のうち
少なくとも1種を有するモノマーユニット(A)と架橋
性モノマーユニット(B)とを20≦A/B≦10,0
00となるように有している請求項1に記載の静電荷像
現像用トナー。 - 【請求項4】 該トナーが、動的損失弾性率(G”)と
動的貯蔵弾性率(G’)との比である動的損失正接ta
nδにおいて、200℃におけるG”200、tanδ200
と150℃におけるG”150、tanδ150が、 1≦tanδ150/tanδ200≦2 103≦G”200≦G”150≦105dyn/cm2 を満たす動的粘弾性特性を有することを特徴とする請求
項1乃至3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項5】 該樹脂組成物は、THF不溶分がトナー
中の樹脂組成物を基 準として3重量%以下である請求項
1乃至3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項6】 該樹脂組成物中の重合体成分は、分子量
10万以上の高分子量成分において、モノマーユニット
Aを1〜20重量%含んでいる請求項1乃至5のいずれ
かに記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項7】 該樹脂組成物中の重合体成分は、分子量
10万以上の高分子量成分において、モノマーユニット
Aを3〜15重量%含んでいる請求項6に記載の静電荷
像現像用トナー。 - 【請求項8】 該トナーは、ガラス転移点が50〜70
℃である請求項1乃至7のいずれかに記載の静電荷像現
像用トナー。 - 【請求項9】 該トナーは、ガラス転移点が55〜65
℃である請求項8に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項10】 該トナーのメルトインデックスが8〜
20g/10分である請求項1乃至9のいずれかに記載
の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項11】 該重合体成分(h)は、分子量10万
以上の高分子量成分において、架橋性モノマーユニット
を1重量%以下有している請求項1乃至10のいずれか
に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項12】 該重合体成分(h)は、分子量10万
以上の高分子量成分において、架橋性モノマーユニット
を0.001〜0.05重量%有している請求項11に
記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項13】 該樹脂組成物は、低分子量ワックスを
さらに含んでいる請求項1乃至12のいずれかに記載の
静電荷像現像用トナー。 - 【請求項14】 該樹脂組成物は、重合体成分100重
量部当り1〜20重量部の低分子量ワックスを含んでい
る請求項13に記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項15】 該含金属有機化合物は、下記式[I] 【化1】 で示される化合物である請求項1乃至14のいずれかに
記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項16】 該含金属有機化合物は、下記式[I
I] 【化2】 【化3】 で示される化合物である請求項1乃至15のいずれかに
記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項17】 該トナーは、重量平均径が7μm以下
である請求項1乃至16のいずれかに記載の静電荷像現
像用トナー。 - 【請求項18】 帯電部材を被帯電体に接触させて、外
部より帯電部材に電圧を印加し、被帯電体に帯電を行う
帯電工程と、 帯電している被帯電体に静電荷像を形成する工程と、 静電荷像をトナーによって現像してトナー画像を形成す
る工程と、 被帯電体上のトナー画像を転写材へ現像する工程と、 転写後の被帯電体表面をクリーニング部材でクリーニン
グするクリーニング工程とを有する画像形成方法であ
り、 該トナーは、重合体成分を有する樹脂組成物中に、少な
くとも着色剤及び含金属有機化合物が分散されており、
該樹脂組成物のメルトインデックス(125℃、10k
g荷重)が5〜25g/10分であり、該樹脂組成物
は、 (a)THF不溶分をトナー中の樹脂組成物を基準とし
て5重量%以下含有して おり、 (b)該樹脂組成物のTHF可溶分のGPCのクロマト
グラムにおいて、 i)分子量2,000〜3万の領域にメインピークを有
し、且つ、分子量10万以上の領域にサブピーク又はシ
ョルダーを有し、 ii)分子量100万以上を示す重合体成分の面積比が
3〜10%であって、 (c)分子量10万以上の領域に、多官能性重合開始剤
と単官能性重合開始剤を併用して得られ重合体成分
(h)を含有していることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項19】 帯電部材は、少なくとも被帯電体と接
触する表層と弾性層を有し、該表層樹脂中に少なくとも
絶縁性の金属酸化物を含有し、該表層樹脂が半導電性で
ある請求項18に記載の画像形成方法。 - 【請求項20】 帯電部材は、 a)該表層樹脂層に含まれる金属酸化物の体積固有抵抗
R’が R’≧1×1012Ω・cm であり、且つ該表面樹脂の体積固有抵抗R”が R”=1×107〜1×1011Ω・cm であって、 b)該表面樹脂層の最大粗さRmaxが Rmax=10〜100μm であり、 c)該弾性層の体積固有抵抗Rdが Rd=1×102〜1×1010Ω・cm である請求項19に記載の画像形成方法。 - 【請求項21】 クリーニング部材の線圧P、長さ変化
率dL、貯蔵弾性率E’、損失弾性率E”が P=25〜60gf/cm dL≦10% E’=5×106〜5×107Pa E”≧1×105Pa であり、10℃、60℃におけるE”10、E”60が E”10/E”60=3〜50 を満たしている請求項18乃至20のいずれかに記載の
画像形成方法。 - 【請求項22】 トナーが、請求項2乃至17のいずれ
かに記載のトナーである請求項18乃至21のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項23】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセ
スカートリッジであり、静電荷像担持体と現像手段とが
一体的にカートリッジ化されており、 該現像手段は、現像剤担持体と、該現像剤担持体上の現
像剤層を弾性力で層厚規制するための弾性規制部材と、
現像剤を収容するための現像剤容器と、該現像剤容器内
には現像剤を撹拌するための撹拌手段を有し、 該現像剤は少なくともトナーを有し、 該トナーは、重合体成分を有する樹脂組成物中に、少な
くとも着色剤及び含金属有機化合物が分散されており、
該樹脂組成物のメルトインデックス(125℃、10k
g荷重)が5〜25g/10分であり、該樹脂組成物
は、 (a)THF不溶分をトナー中の樹脂組成物を基準とし
て5重量%以下含有して おり、 (b)該樹脂組成物のTHF可溶分のGPCのクロマト
グラムにおいて、 i)分子量2,000〜3万の領域にメインピークを有
し、且つ、分子量10万以上の領域にサブピーク又はシ
ョルダーを有し、 ii)分子量100万以上を示す重合体成分の面積比が
3〜10%であって、 (c)分子量10万以上の領域に、多官能性重合開始剤
と単官能性重合開始剤を併用して得られ重合体成分
(h)を含有していることを特徴とするプロセスカート
リッジ。 - 【請求項24】 前記現像剤担持体が外径15mm以下
であり、その外表面が下記条件 凹凸球状痕跡窪み 直径 20〜250μm ピッチ 2〜100μm 表面粗さ 0.1〜5μm を満足する複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成する定
形粒子によるブラスト処理を施した後、更にその外表面
に結着性グラファイトを含有する樹脂被膜を形成させる
現像剤担持体である請求項23に記載のプロセスカート
リッジ。 - 【請求項25】 現像剤担持体に当接する弾性層厚規制
部材が、引き抜き圧10〜15g/cmの範囲で当接
し、かつ、該規制部材の粘弾性特性が貯蔵弾性率E’が
5×106〜5×107Pa,損失弾性率E”が1×10
5Pa以上であり、10℃と60℃における長さ変化率
が10%以下で、10℃と60℃における損失弾性率の
比E”10/E”60が3〜50の範囲内にある請求項23
又は24に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項26】 現像剤撹拌装置が、現像剤を収容する
現像容器と、現像剤担持体の回転とともに動く撹拌部材
を有したものであり、該撹拌部材が容器底面に沿った板
状のトナー送り部材で構成され、スライド往復運動可能
である請求項23乃至25のいずれかに記載のプロセス
カートリッジ。 - 【請求項27】 トナーが請求項2乃至17のいずれか
に記載のトナーである請求項23乃至26のいずれかに
記載のプロセスカートリッジ。
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