JP4261642B2 - 現像用磁性トナー及び現像方法 - Google Patents

Description

【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、トナージェット法等における現像に用いられる現像用磁性トナー及び現像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法としては、米国特許第２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報等に記載されている如く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静電荷像を形成し、次いでこの静電荷像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙の如き被転写材上にトナー画像を転写させた後、加熱、圧力、加熱加圧、或いは溶剤蒸気等により定着して複写物又はプリントを得ている。更に、感光体上に転写されずに残ったトナーは、種々の方法でクリーニングされ、上述の工程が繰り返される。
【０００３】
近年、コンピュータの出力装置としてのプリンターも、電子写真方式のＬＥＤやレーザービームを光源とするプリンターが市場の主流になっており、小型化、軽量化、そして高速化、高信頼性が厳しく追求され、更にフルカラー化の需要が急速に高まってきている。このような背景から、電子写真装置では様々な点で、よりシンプルな構成で、高画質を与え、高耐久性を有することが求められている。その結果、トナーに要求される性能はより高度になってきている。
具体的には、例えば、現像工程においては、装置の小型化及び軽量化という観点から、特に最近の小型複写機や小型プリンターでは、キャリヤを必要としない一成分現像方式を採用したものが主流になっている。又、トナー粒子の粒径においては、グラフィック画像等の細線再現性に対する要求から、特開平１−１１２２５３号公報、特開平２−２８４１５８号公報等に提案されているような、粒径の小さいトナーが主流となってきている。更に、最近は、デジタル化及びフルカラー化の流れが進み、銀塩写真と同程度の画像再現性を達成するために、ハーフトーンの均一性が強く求められるようになってきている。
【０００４】
現像工程において、ハーフトーンの均一性が損なわれる要因としては、トナー供給部におけるトナーの供給及び帯電の不均一が挙げられる。
従来より、トナー供給及び帯電の均一化のためには、例えば、特開昭５４−４３０３８号公報に記載されているように、現像剤担持体（トナー担持体）である現像スリーブに、ゴム又は金属製の弾性ブレードを当接させ、この弾性ブレードと現像スリーブとの当接部間にトナーを通過させてトナー層厚を規制させることが、現像スリーブ上に均一なトナーの薄層を形成し、しかも該当接部で起こる摩擦によってトナーに充分なトリボを付与できる手段として有効であることが知られている。しかしながら、この場合に、トナーの充分な帯電、及びトナーの均一で安定した薄層コートを得ようとすると、トナーの層厚規制部材（弾性ブレード）での拘束、押圧によるトナー薄層化の際の機械的・熱的ストレスの繰り返しが必要になるため、トナー担持体やトナー規制部材等へのトナーの融着や、トナーの凝集固着が発生するという問題が生じ、又、現像スリーブを回転させるために高いトルクが必要となる。この場合にトルクが不足すると、ピッチムラが発生し易くなるため、高いトルクを実現し得る装置が必要となり、上記の方式は、この点で最近の装置の小型化及び簡素化の傾向に対しては不利である。
【０００５】
一方、トナーの構成面からは、トナー粒子への外添剤として様々な有機及び／又は無機の微粉体を添加することが提案されている。しかしながら、現像スリーブ上へのトナー層の形成は、環境状態、トナーの物性、トナー担持体（現像剤担持体）やトナー規制部材等の表面の物性等に依存するため、環境変動にかかわらず、或いは、繰り返し画像を形成する耐久を通じてトナー層を均一に保つことは非常に困難であり、ハーフトーンの濃度むらやゴーストが発生しない状態を維持させることは難しく、近年の、写真画像に近い画質の画像再現性や、耐久に対する高度な要求に対しては、未だ改良の余地がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決したトナー及び現像方法を提供することにある。
即ち、本発明の目的は、現像の際のトナー供給部において、現像スリーブを回転させる回転部にかかる抵抗が軽減され、トナー担持体やトナー規制部材等へのトナーの融着や凝集固着が発生することなく、低いトルクで、均一で安定したトナーの薄層コートが得られ、しかもトナーに対して充分な帯電を達成できる結果、ハーフトーンの濃度むらやゴーストの発生が抑えられた、環境変動に対しても、耐久においても、高画質画像が安定して得られる優れたトナー及び現像方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、現像装置内に収容された現像用トナーをトナー担持体上に担持し、トナー規制部材により、該トナー担持体上に現像用トナーの薄層を形成し、感光体と対向する現像領域へと搬送し、該感光体上の潜像を現像用トナーにより現像する現像方法において、上記現像用トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナー粒子１００質量部に対して、疎水化処理された水酸化マグネシウム微粒子０．０３〜０．５質量部と、ジメチルシリコーンオイルとヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された疎水性シリカ０．５〜５質量部と、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂からなる球状の樹脂微粒子０．０１〜０．５質量部が外添されている磁性トナーであり、且つ、上記トナー規制部材が弾性ブレードであることを特徴とする現像方法及び現像用磁性トナーである。
【０００８】
本発明者らは、現像の際のトナー供給部において、現像スリーブの回転部にかかる抵抗を軽減し、現像スリーブを回転させるために高いトルクを要さずに、均一で安定したトナーの薄層コートと、充分な帯電が与えられることを達成し得るトナーの開発を目的として鋭意検討した結果、トナー粒子表面に、水酸化マグネシウム微粒子を外添したトナーとすることにより上記の目的が達成できることを見いだして本発明に至った。即ち、上記のような構成を有するトナーによれば、ハーフトーンの濃度むらやゴーストの発生が抑えられ、環境変動や耐久によっても安定した高画質画像の形成が可能となることがわかった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい形態を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
本発明で用いる現像用磁性トナー（以下、「本発明の現像用トナー」とも称す場合がある）は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子に、水酸化マグネシウム微粒子を外添させたことを特徴とする。
従来、現像装置のトナー供給部において現像スリーブの回転部にかかる抵抗を軽減させるためには、単にトナーの流動性を上げればよいと考えられていた。しかしながら、本発明者らの検討によれば、トナーの流動性を上げても、所望の均一なトナーコート状態と、充分なトナーへの帯電を得るためには、結局、トナー層の規制の強さを強める必要が生じる等、バランスをとることが難しかった。そこで、本発明者らは、現像スリーブの回転部にかかる抵抗を軽減させる方法として、トナーがトナー層厚規制部材とトナー担持体の間を通過する際に生じる、これらの部材との間の摩擦を低下させることに着目して、種々な検討を行なった。この結果、水酸化マグネシウム微粒子をトナー粒子に外添させれば、トナーが、トナー規制部材とトナー担持体の間を通過する際に生じる摩擦を適度に低下させることができると共に、トナー担持体上に均一で安定した薄層コートが得られ、且つ、トナーに充分な帯電が与えられることがわかった。
【００１０】
本発明者らは、そのメカニズムを以下のように考えている。水酸化マグネシウム微粒子が外添されたトナーが、トナー規制部材とトナー担持体との間を通過すると、通過の際にトナー表面に付着している水酸化マグネシウム微粒子がトナー規制部材とトナー担持体にコートされる。ここで、本発明において使用されている水酸化マグネシウム微粒子は、非常に、潤滑性及び展延性に富んでいるため、トナーと、トナー規制部材及びトナー担持体の両部材との間の摩擦抵抗が適宜に軽減されると共に、安定したトナーの薄層コートが得られる。更に、水酸化マグネシウム微粒子は、トナーの帯電特性を高める効果もあるので、充分な帯電量を有するトナーが安定に供給される。以上の結果、ハーフトーンの濃度むらや、ゴーストの発生が抑制され、環境変動に対しても、耐久においても、高画質画像が安定して得られるものと考えられる。従って、特に、本発明の現像用トナーは、弾性ブレードとトナー担持体とを当接させ、その間にトナーを通過させてトナー層厚を規制する方式の現像方法に用いられた場合に、大きな効果が得られる。
【００１１】
本発明の現像用トナーで外添剤として使用する水酸化マグネシウム微粒子は、平均粒径が０．３〜１．２μｍの範囲内のものであることが好ましい。即ち、平均粒径が０．３μｍ未満である場合には、トナー担持体や潜像担持体への汚染が発生する傾向がある。一方、１．２μｍを超える場合には、トナー供給部において、トナー担持体の回転部の抵抗を適宜に軽減させる効果が低下してしまう傾向があり、又、トナーの帯電量を高める効果も低下し、本発明の効果が充分に発揮されない場合がある。
【００１２】
又、本発明で使用する水酸化マグネシウム微粒子は、有機脂肪酸、有機脂肪酸塩、シランカップリング剤類、チタネート系カップリング剤類、アルミニウム系カップリング剤類等で疎水化処理されていることが帯電の環境安定性等の点で好ましく、特に有機脂肪酸又は有機脂肪酸塩を用いた疎水化処理であると前述の効果が大きく、より好ましい。
水酸化マグネシウム微粒子の疎水化処理に用いる有機脂肪酸又は有機脂肪酸塩としては、例えば、オレイン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸、又はオレイン酸、エルカ酸等の不飽和脂肪酸でＣ₁₀乃至Ｃ₂₅程度のもの、又はそのアルカリ金属塩類が挙げられる。又、疎水化処理に用いられるこれらの化合物の使用量としては、水酸化マグネシウム微粒子１００質量部当たり、約０．１〜１０質量部が好ましい。
【００１３】
又、本発明の現像用磁性トナーにおいて外添される水酸化マグネシウム微粒子の添加量は、磁性トナー粒子１００質量部に対して０．０３〜０．５質量部の範囲内であることが好ましい。即ち、０．０３質量部未満の場合には、本発明の効果が小さく、又、０．５質量部を超える場合には、カブリや感光体汚染を生じる傾向がある。
【００１４】
又、本発明の現像用トナーでは、上記の水酸化マグネシウム微粒子に加えて、平均一次粒径３０ｎｍ以下のシリカ、アルミナ、チタニア、或いはその複酸化物の中から選ばれる第２の無機微粉体が更に外添されている形態が、前述した本発明の効果がより効果的に発揮され、現像性、流動性及び保存性を向上できる点から好ましい。
更に、上記で用いる第２の無機微粉体が、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、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物等の処理剤で、或いは、これらの種々の処理剤を併用して、疎水化処理されていることが、帯電の環境安定性、耐久安定性等の点で好ましい。中でも、少なくともシリコーンオイルで疎水化処理された無機微粉体を第２の外添剤として用いることが、特に好ましい。
【００１５】
又、本発明の現像用トナーに用いることのできる上記に挙げたような第２の無機微粉体は、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の範囲のものが好ましく用いられる。又、第２の無機微粉体の添加量は、磁性トナー粒子１００質量部に対して、０．１〜８質量部、好ましくは０．５〜５質量部の範囲で使用するとよい。
【００１６】
本発明の現像用トナーでは、上記の構成に更に、平均粒径０．１〜１．０μｍの樹脂微粒子を外添した形態とすると、本発明の効果がより効果的に発揮されるので好ましい。即ち、本発明の現像用トナーでは、トナー粒子に、水酸化マグネシウム微粒子が外添されているが、これに加えて更に、平均粒径０．１〜１．０μｍの樹脂微粒子を外添させることが好ましい。より好ましくは、トナー粒子に、水酸化マグネシウム微粒子、及び上記で説明した特定の第２の無機微粉体、更に、上記の樹脂微粒子が外添された形態とすることが好ましい。又、この際に使用する樹脂微粒子の形状は、球形であることがより好ましい。即ち、樹脂微粒子の形状が球形であれば、外添された場合に、トナーの流動性及び帯電安定性に対して有効に働くが、不定形の樹脂微粒子を外添させた場合には、トナーの流動性、帯電安定性が損われ、現像性に悪影響を及ぼすことがあるので好ましくない。又、本発明の現像用トナーでは、平均粒径が０．１〜１．０μｍの範囲の樹脂微粒子を使用する。即ち、この範囲外の大きさのものを用いると、現像性に悪影響を及ぼす場合があるからである。又、樹脂微粒子の添加量は、磁性トナー粒子１００質量部に対して、０．０１〜０．５質量部の範囲とすることが好ましい。
【００１７】
本発明の現像用トナーにおいては、特に、窒素原子を含有する高分子化合物からなる球状の樹脂微粒子を用いることが、前述の本発明の効果をより効果的に発揮できるので好ましい。窒素原子を含有する高分子化合物としては、例えば、アミノ基等の窒素元素を側鎖に有する重合体、アミド結合を有する樹脂共重合体、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂共重合体等が挙げられる。又、窒素原子を含有する高分子化合物からなる樹脂微粒子は、それ自体が正帯電性を有するものが好ましい。窒素原子を含有する高分子化合物からなる球状の樹脂微粒子が正帯電性を有する場合には、本発明の効果がより高まる。本発明においては、上記の中でも、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂共重合体からなる球状の樹脂微粒子を用いることが、特に好ましい。
【００１８】
本発明において用いる上記で説明した水酸化マグネシウム粒子、無機微粒子、及び樹脂微粒子の平均粒径の測定は、先ず、電子顕微鏡で１万倍以上に拡大したこれらの粒子の写真を撮り、その写真上で、１００個以上の粒子を無作為に抽出して粒径を測定し、これら値の平均値として求めた。
又、本発明の現像用トナーの重量平均粒径は、１０．０μｍ以下、より好ましくは８．０μｍ以下であることが好ましい。トナーの重量平均粒径が、１０．０μｍ以下であると、高精細画像に対する再現性が高く、前述の本発明の効果が更に高まる。尚、本発明においては、トナーの重量平均粒径は、コールター社製マルチサイザーにより測定した。
【００１９】
本発明の現像用トナーを構成するトナー粒子は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有する。トナー粒子を構成する結着樹脂には、下記の樹脂が用いられる。例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレンアクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレンブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が挙げられる。中でも、特に好ましい結着物質としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂である。
【００２０】
上記スチレン系共重合体に使用されるスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル等のように二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体；例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル類；例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエチレン系オレフィン類；例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；例えば、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等のようなビニルエーテル類；等のビニル単量体が挙げられ、これらが単独もしくは２つ以上用いられる。
上記スチレン系重合体又はスチレン系共重合体は架橋されていてもよく、又、他の樹脂と混合してもよい。
【００２１】
結着樹脂の架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物；例えば，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メタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物；等が挙げられ、これらが単独もしくは混合物として用いられる。
【００２２】
又、本発明の現像用トナーを構成するトナー粒子に用いられる着色剤としては、下記のものが挙げられる。黒色着色剤としては、例えば、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挙げられる。
【００２３】
イエロー着色剤としては、例えば、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、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４７、１６８、１７４、１７６、１８０、１８１、１９１等が挙げられ、これらが好適に用いられる。
【００２４】
マゼンタ着色剤としては、例えば、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、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、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４等が挙げられ、これらが好適に用いられる。
【００２５】
シアン着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が挙げられる。具体的には、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が挙げられ、これらが好適に用いられる。
【００２６】
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。本発明に用いる着色剤は、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適宜に選択すればよい。
又、着色剤の添加量は、樹脂１００質量部に対して、好ましくは１〜２０質量部の範囲で添加して用いられる。但し、黒色着色剤として磁性体を用いた場合には、他の着色剤とは異なり、樹脂１００質量部に対して、好ましくは３０〜２００質量部の範囲で添加して用いる。
【００２７】
磁性体としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素等の元素を含む金属酸化物等が挙げられる。中でも、四三酸化鉄、γ−酸化鉄等、酸化鉄を主成分とするものが好ましい。又、トナー帯電性コントロールの観点から、硅素元素又はアルミニウム元素等、他の金属元素を含有していてもよい。これらの磁性粒子は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が、好ましくは２〜３ｍ²／ｇ、より好ましくは３〜２８ｍ²／ｇの範囲、更に、モース硬度が５〜７の範囲である磁性粉を用いるとよい。
又、磁性体の形状は、８面体、６面体、球体、針状、鱗片状等、種々の形状があるが、本発明においては８面体、６面体、球体、不定型等の異方性の少ないものを用いることが、画像濃度を高める上で好ましい。
又、磁性体の平均粒径は、０．０５〜１．０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜０．６μｍの範囲、更に好ましくは０．１〜０．４μｍの範囲である。
【００２８】
又、本発明の現像用トナーには、加熱加圧、定着時の定着部材からの離型性の向上、及び定着性の向上の点から、次のようなワックス類をトナー粒子中に含有させることが好ましい。例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体が挙げられる。誘導体としては酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合体、グラフト変性物が挙げられる。その他、長鎖アルコール、長鎖脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等も利用できる。
【００２９】
本発明において好適に使用し得るこれらの低分子量ワックスとしては、重量平均分子量が、好ましくは３万以下、より好ましくは１万以下、更に好ましくは８００〜９，０００の範囲のものである。又、本発明の現像用トナー中におけるこれらの低分子量ワックスの添加量としては、バインダー重合体成分１００重量部に対し、約１〜２０重量部程度とすることが好ましい。
これらの低分子量ワックスは、トナー製造に際し、予め結着樹脂の形成成分中に添加、混合させておいてもよい。特に、重合体成分の調製時に、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でもよい。
【００３０】
本発明の現像用トナーには、更に、荷電制御剤をトナー粒子中に配合（内添）、又はトナー粒子と混合（外添）させることが好ましい。
トナーを負荷電性に制御する荷電制御剤としては、下記物質が挙げられる。例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。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等が挙げられる。
【００３１】
又、正荷電性に制御する荷電制御剤としては、下記物質が挙げられる。例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等の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等のジオルガノスズボレート類；が挙げられ、これらを単独或いは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００３２】
上述した荷電制御剤は、微粒子状として用いることが好ましく、この場合には、これらの荷電制御剤の個数平均粒径が、好ましくは４μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下のものを用いるとよい。又、これらの荷電制御剤をトナーに内添させる場合には、結着樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは０．２〜１０質量部の範囲で使用する。又、荷電制御剤をトナーに外添させる場合には、トナーに対して、好ましくは０．０１〜５質量部、より好ましくは０．０５〜２質量部の範囲で使用する。
【００３３】
本発明の現像用トナーには、実質的に悪影響を与えない範囲内で、更に、下記に挙げるような他の添加剤を添加させてもよい。例えば、テフロン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末、チタン酸カルシウム粉末の如き研磨剤；ケーキング防止剤、或いは、例えば、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤が挙げられる。
【００３４】
上記に説明したような構成を有する本発明の現像用トナーは、従来公知の粉砕法或いは重合法の何れの方法によっても作製できる。粉砕法では、例えば、結着樹脂、着色剤としての顔料又は染料或いは磁性体、その他必要に応じて、ワックス、金属塩或いは金属錯体、荷電制御剤、その他の添加剤等からなるトナーの形成材料をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器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混練し、樹脂類をお互いに相溶せしめた中に、金属化合物、顔料、染料、磁性体を分散又は溶解せしめ、冷却固化、粉砕後、分級、更に必要に応じて表面処理を行なってトナー粒子を得、ヘンシェルミキサー等の混合機により、水酸化マグネシウム微粒子、更に、必要に応じて第２の無機微粉体、樹脂粒子等のその他の添加剤を添加混合して外添させることによって本発明の現像用トナーが得られる。
【００３５】
本発明の現像用トナーは、重合法によってトナーを製造することも可能である。懸濁重合法トナーでは、例えば、重合性単量体、顔料又は染料、磁性体、重合開始剤（更に必要に応じて架橋剤及びその他の添加剤）、その他必要に応じて添加させる帯電制御剤等の各種添加剤を、均一に溶解又は分散せしめて、トナー形成材料である重合性単量体組成物を調製した後、該単量体組成物、或いは、この単量体組成物を予め重合したものを、分散安定性を含有する連続相中（例えば、水中）に適当な撹拌機を用いて分散させて造粒し、同時に重合反応を行わせて所望の粒径を有するトナー粒子が得られる。更に、得られたトナー粒子に、上述の粉砕法トナーの調製の場合と同様にして、水酸化マグネシウム微粒子等を添加混合して外添させることによって、本発明の現像用トナーが得られる。
【００３６】
【実施例】
以下、実施例、参考例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
・スチレン−ｎブチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体（ピーク分子量
＝３万、Ｔｇ＝６０℃） １００質量部
・磁性体（酸化鉄） １００質量部
・低分子量ポリエチレンワックス ３質量部
・負帯電性制御剤（アゾ系鉄錯体） ２質量部
上記材料を、１３０℃に加熱された二軸エクストルーダで溶融混練し、冷却固化した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、該粗粉砕物をジェットミルで微粉砕した後、得られた微粉砕粉を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。更に、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割分級装置（日鉄鉱業社製エルボジェット分級機）で超微粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去し、重量平均粒径（Ｄ４）６．７μｍの負帯電性磁性トナー粒子を得た。
【００３７】
次に、上記磁性トナー粒子１００質量部に対し、ステアリン酸により表面処理された水酸化マグネシウム微粒子（平均粒径０．７μｍ）を０．２質量部、ジメチルシリコーンオイルとヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された疎水性シリカ（一次平均粒径１６ｎｍ）を１．２質量部、及びメラミン−ホルムアルデヒド樹脂からなる球状の樹脂微粒子（平均粒径０．２μｍ）を０．１質量部、夫々添加してヘンシェルミキサーで混合し、本実施例の現像用トナー１を調製した。
【００３８】
上記で作製したトナー１を、図２に示すような構成の現像装置１４０に搭載し、該現像装置１４０を有する図１に示した画像形成装置によって画像を作成して評価を行った。
具体的な現像装置の構成について、図２を参照しながら説明する。先ず、トナー担持体（現像スリーブ）１０２としては、引き抜き加工したままのアルミ円筒素管（外径：２０ｍｍ）のスリーブ表面に導電性の樹脂被膜が設けられ、その内部に、現像極の磁束密度が９０ｍＴの４極マグネット１０４を内蔵させたものを用いた。このトナー担持体１０２の平均表面粗さは、Ｒａ＝１．１μｍであった。又、上記のトナー担持体１０２上に当接されて、トナーの薄層コートを形成させるためのトナー規制部材１０３には、厚さ１．５ｍｍのシリコーンゴムブレードをニップエンド１．０ｍｍに設定して用いた。
【００３９】
上記の構成を有する現像装置１４０のトナー容器１０５内に、上記で得られたトナー１を２００ｇ充填し、トナー担持体１０２を１２０ｍｍ／ｓｅｃの周速で空回転させたところ、低トルクでも充分に安定したムラのない回転とトナーの薄層が形成されることを確認できた。又、空回転１分後のスリーブ上のトナーの帯電量を測定したところ、−１３．５ｍＣ／ｋｇであり、充分に帯電されていることが確認できた。
【００４０】
又、図１及び図２に示したように、感光体１００は、上記で説明したトナー担持体１０２に対峙して配置されているが、該感光体１００には、直径が４０ｍｍのＯＰＣドラムを用い、トナー担持体１０２との最近接距離が３００μｍになるように設定した。又、図１に示したように、感光体１００には、一次帯電ローラー１１７、露光手段１２１、転写ローラー１１４が配置されている。露光手段１２１としてはレーザー光１２３を用い、これにより、感光体１００上へ６００ｄｐｉで潜像を形成した。この際、感光体１００上の潜像の電位が、暗部電位が−５００Ｖ、明部電位が−１５０Ｖとなるように設定した。
上記感光体１００は９５ｍｍ／ｓｅｃ、トナー担持体１０２は１２０ｍｍ／ｓｅｃの周速度で夫々回転させ、現像バイアスとして直流成分−３５０Ｖ、Ｖ_pp＝１６００Ｖ、周波数２３００Ｈｚの交流電圧を矩形波で印加した。
【００４１】
上記条件で、２３℃／６０％の環境下において３，０００枚の印字テストを行い、以下の項目について現像用トナー１を評価した。この結果、評価結果を表２にまとめて示したが、いずれの項目においても良好な結果が得られた。
【００４２】
＜ハーフトーン画像の均一性評価＞
上記現像装置を用い、図４に示したような、印字比率５０％、２５％、１３％のハーフトーン画像を夫々出力させ、ハーフトーン画像の均一性を目視で観察して、下記の基準で評価した。評価結果は、表２に示した。
（目視評価基準）
ハーフトーン画像を目視で観察した場合に、ピッチムラ、もやもや等の濃度ムラが、全く気にならないものを◎、殆ど気にならないものを○、少し気になるものを△とし、かなり気になるものを×として評価した。
【００４３】
＜スリーブゴーストの評価＞
図５に示すような、トナー担持体１周分の長さのブロック状ベタ黒画像の下に、ハーフトーンの全面ベタが続く画像をプリントし、その際のスリーブゴーストの濃度差を求め、その値で評価した。即ち、濃度差の値が大きいもの程、スリーブゴーストの発生が顕著であることを示している。
【００４４】
＜現像スリーブ及び感光体の汚染＞
印字テスト後の現像スリーブ及び感光体の汚染を目視でチェックし、下記のランクで評価した。
◎：全く発生しない
○：ごく軽微な汚染があるが、画像への影響は全くない
△：僅かに汚染による画像への影響があるが、実用上問題ないレベル
×：汚染による画像の劣化が顕著
【００４５】
（実施例２）
実施例１で使用した水酸化マグネシウム微粒子を、シランカップリング剤により表面処理された水酸化マグネシウム微粒子（平均粒径０．２μｍ）０．０５質量部に変更した以外は実施例１と同様にして、トナー２を調製した。得られたトナー２を用い、実施例１と同様の方法で評価を行ったところ、表２に示す通り、実施例１と遜色ない良好な結果が得られたが、３，０００枚プリント後の感光体にトナー融着の発生が見られた。しかし、画像への影響なく、実用レベルであった。
【００４６】
（参考例１）
分級後のトナー粒子の重量平均径を１０．４μｍとする以外は、実施例１と同様にしてトナー粒子を得た。
実施例１で使用した水酸化マグネシウム微粒子を、表面処理を施していない水酸化マグネシウム微粒子（平均粒径１．５μｍ）０．４質量部に変更し、球状樹脂粒子を添加しない以外は実施例１と同様にして、トナー３を調製した。得られたトナー３を用い、実施例１と同様の方法で評価を行ったところ、表２に示す通り、実施例１の場合と比較すると若干劣るが、充分に良好な結果が得られた。
【００４７】
（比較例１）
実施例１で使用した水酸化マグネシウム微粒子、及びメラミン−ホルムアルデヒド樹脂からなる球状の樹脂微粒子を添加せず、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）を１０．４μｍとした以外は実施例１と同様にして比較トナー１’を調製した。
上記で得られた比較トナー１’を用い、実施例１と同様の方法で評価を行ったところ、実施例１と同じ低いトルク域では現像スリーブが回転しなかった。そこで、トルクを１．５倍にしたが、充分に安定したムラのない回転とはならず、安定したトナーの薄層を得ることができなかった。又、空回転１分後のスリーブ上のトナーの帯電量を測定したところ、−５．２ｍＣ／ｋｇと、トナー１と比べて帯電量も不充分であった。画像の評価においても、表２に示したように、ハーフトーン画像の均一性、ゴーストともに不充分な結果であった。
【００４８】
（比較例２〜４）
実施例１で使用した水酸化マグネシウム微粒子の代わりに、それぞれ表１に示すようにシリカ、アルミナ、酸化マグネシウムを添加し、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂からなる球状微粒子を添加せず、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）を１０．４μｍとした以外は、実施例１と同様にして、比較トナー２’〜４’を調製した。
上記で得られた比較トナー２’〜４’を用い、実施例１と同様の方法で評価を行ったところ、いずれも実施例１と同じ低いトルク域では現像スリーブが回転しなかった。そこで、トルクを１．５倍にしたが、比較例１と同様に充分に安定したムラのない回転とはならず、安定したトナーの薄層を得ることができなかった。又、空回転１分後の現像スリーブ上のトナーの帯電量を測定したところ、表２に示す通り、トナー１と比べて、帯電量も不充分であった。画像の評価においても表２に示したように、ハーフトーン画像の均一性及びゴーストともに不充分な結果であった。
【００４９】
（参考例２）
・ポリエステル樹脂（ピーク分子量＝２万、Ｔｇ＝６７℃） １００質量部
・カーボンブラック ８質量部
・低分子量ポリプロピレンワックス ４質量部
・負帯電性制御剤（サリチル酸金属化合物） ２質量部
上記材料を、１３０℃に加熱された二軸エクストルーダで溶融混練し、冷却固化した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、該粗粉砕物をジェットミルで微粉砕した後、得られた微粉砕粉を固定壁型風力分級機で分級して、分級粉を生成した。更に、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割分級装置（日鉄鉱業社製エルボジェット分級機）で、超微粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去し、重量平均粒径（Ｄ４）９．２μｍの非磁性トナー粒子を得た。
【００５０】
上記非磁性トナー粒子１００質量部に対し、ステアリン酸により表面処理された水酸化マグネシウム微粒子（平均粒径０．７μｍ）０．２質量部、ヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された疎水性酸化チタン（一次平均粒径１２ｎｍ）０．６質量部を夫々添加し、ヘンシェルミキサーで混合して、本参考例の現像用トナー４を調製した。
【００５１】
上記で作製したトナー４を、図３に示すような構成の現像装置１４０に搭載し、該現像装置１４０を有する図１に示した画像形成装置によって画像を作成して評価を行った。
具体的な現像装置の構成について、図３を参照しながら説明する。先ず、トナー担持体（現像スリーブ）１０２としては、発泡ウレタンからなる中抵抗ゴムローラー（外径：２０ｍｍ）を用いた。又、トナー塗布手段として直流バイアスを印加した塗布ローラー１４２を用いた。更に、上記のトナー担持体１０２上に当接されて、トナーの薄層コートを形成させるためのトナー規制部材１０３には、樹脂コートしたステンレス製弾性ブレードを用いた。
【００５２】
上記の構成を有する現像装置１４０のトナー容器１０５内に、上記で得られたトナー１を２００ｇ充填し、トナー担持体１０２を１２０ｍｍ／ｓｅｃの周速で空回転させたところ、低トルクでも、実用レベルの安定したムラのない回転と、均一なトナーの薄層が形成されることが確認できた。又、空回転１分後のスリーブ上のトナーの帯電量を測定したところ、−１９．７ｍＣ／ｋｇであり、トナーが充分に帯電されていることを確認できた。
更に、トナー担持体１０２と感光体１００を図３に示すように当接して配置した状態で画像形成を行なう以外は、実施例１と同様にして画像を形成し、実施例１と同様の評価を行った。その結果、表２に示す通り、実施例１に比較すると若干劣るが、充分に良好な結果が得られた。
【００５３】
【表１】

【００５４】
【表２】

【００５５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、水酸化マグネシウム微粒子を外添したトナーを用いることによって、現像のトナー供給部において回転部にかかる抵抗を軽減し、低いトルクでも、均一で安定したトナーの薄層コートの形成が可能で、しかもトナーへの充分な帯電が達成される結果、ハーフトーンの濃度ムラやゴーストの発生が抑制された高い再現性の高画質画像が安定して得られる現像用トナー及び現像方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の現像用トナーの画出し評価に用いた画像形成装置の概略図である。
【図２】 実施例１、２及び参考例１の現像用トナーの画出し評価に用いた磁性一成分現像器の概略図である。
【図３】 参考例２の現像用トナーの画出し評価に用いた非磁性一成分現像器の概略図である。
【図４】 現像用トナーの評価に用いたハーフトーン画像パターンである。
【図５】 現像用トナーの評価に用いたゴースト評価パターンである。
【符号の説明】
１００：感光体
１０２：トナー担持体（現像スリーブ）
１０３：トナー規制部材（弾性ブレード）
１０４：４極マグネット
１０５：トナー容器
１１４：転写ローラー
１１６：クリーニング手段
１１７：一次帯電ローラー
１２１：露光手段
１２３：レーザー光
１２６、１２７：定着ローラー
１２９：トナー像
１４０：現像装置
１４２：塗布ローラー

Claims (5)

1. 現像装置内に収容された現像用トナーをトナー担持体上に担持し、トナー規制部材により、該トナー担持体上に現像用トナーの薄層を形成し、感光体と対向する現像領域へと搬送し、該感光体上の潜像を現像用トナーにより現像する現像方法において、
   上記現像用トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナー粒子１００質量部に対して、
   疎水化処理された水酸化マグネシウム微粒子０．０３〜０．５質量部と、
   ジメチルシリコーンオイルとヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された疎水性シリカ０．５〜５質量部と、
   メラミン−ホルムアルデヒド樹脂からなる球状の樹脂微粒子０．０１〜０．５質量部
   が外添されている磁性トナーであり、且つ、上記トナー規制部材が弾性ブレードであることを特徴とする現像方法。
2. 前記水酸化マグネシウム微粒子の平均粒径が、０．３〜１．２μｍの範囲内にある請求項１に記載の現像方法。
3. 前記疎水化処理が、有機脂肪酸を用いた処理である請求項１又は請求項２に記載の現像方法。
4. 前記現像用トナーが、１０．０μｍ以下の重量平均粒径を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の現像方法。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の現像方法に用いられる現像用磁性トナー。

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