JP4339516B2

JP4339516B2 - ゴーストの減少による複写の質を強化するための静電現像剤

Info

Publication number: JP4339516B2
Application number: JP2000562803A
Authority: JP
Inventors: ヒラマ、カズヒロ; ナカザト、ケンイチ; オガタ、ケンゾー; アサジマ、ケンイチ; チャン、シャウ−ピン
Original assignee: Mitsubishi Chemical Imaging Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Imaging Corp
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: JP2002521736A; EP1127295A1; WO2000007073A1; CA2338584A1; CA2338584C; EP1127295A4; ATE406601T1; US5981131A; EP1127295B1; DE69939433D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザープリンターおよび／または普通紙複写機のいずれにも有用な静電トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真における静電現像に使用される現像方法およびそれに組合されるトナーが知られており、それには、例えば、画像形成粒子と、これより大きいキャリア粒子とを用いる二成分現像方法と、磁性または非磁性画像形成粒子のみを含む、または少量の添加粒子を伴う一成分現像方法とがある。そのような現像方法は、Kirk−Othmer著、「エンサイクロペディアオフケミカルテクノロジー」、第４版、９：２６１−２７５（１９９４）に記載されている。
【０００３】
トナーによる電子写真法を用いる画像形成装置は、よく知られている。電子写真法を用いる画像形成装置では、画像は一般に、以下のプロセスによりコピー紙シート上に形成される。
【０００４】
画像保持体として役立つ光導電体を均一に帯電した後、帯電した光導電体の表面に画像を露光する。露光中の静電荷の減衰は、潜像を形成する。次いで、トナーにより現像することにより、静電潜像を可視化し、トナー画像を形成する。トナー画像は、コピー紙シート上に転写される。
【０００５】
近年、レーザプリンター、ＬＥＤプリンター等が開発されており、そのようなプリンターでは、画像走査部および画像出力部が相互に分離されている。これらの装置では、反転現像法、即ちトナーは、画像露光の部分の電荷が減衰された部分に付着させられる方法が採用される（これに対し、通常の現像法では、電荷が残留する部分にトナーが接着させられる。）。
【０００６】
非画像領域への画像形成粒子の転写は、通常、トナーカートリッジアセンブリーの一部である磁性スリーブローラとの接触中に形成された、“メモリーイメージ”であり、いわゆる”ゴースト”のような、画像品質の点から不所望な現象を生じさせる。ゴーストは、紙のような転写材料に静電的に転写される潜像保持部材上の、現像された画像形成パターンとして説明される。これらの画像は可視化され、形成された画像は、トナーの付着により形成された背景よりも明るい、またはトナーの付着により形成された背景よりも暗いものであり得る。“ゴースト”像が背景よりも明るい場合には、“負のゴースト像”として知られている。“ゴースト”像が背景よりも暗い場合には、“正のゴースト像”として知られている。
【０００７】
もし、ゴースト像（負または正のタイプ）が転写材料（紙）上に数回繰り返されるならば、このことは、光導電体ドラムに“メモリー欠陥”を生じさせる原因となる。しかし、もしゴースト像が転写材料（紙）上に一回だけ現れるならば、この状態は、電荷を保持することが出来ず、従って“メモリー”パターンを確立し得ない磁性スリーブローラと組合せられ得る。その成分がこの不所望な画像形成問題に最も大きく貢献することを決定することは、しばしばゴーストとの間の距離を測定することを可能とする。しかし、実際の静電プリンターまたはコピーマシーンの特性、またはトナーの“流動性”、摩擦帯電特性、および指数的メモリー崩壊時間は、すべてゴースト現象に関係している。
【０００８】
オルガノシランおよびシロキサンは、電子写真の分野において様々な目的で、従来技術に開示されている。
【０００９】
米国特許第５，６０４，０３９号は、ゲル化により不溶性または不所望な生成物を生成することなく、高温において使用することが出来る改良された離型剤を開示している。ここに開示された発明は、フェーノール官能化されていないポリ（オルガノシロキサン）流体とフェーノール官能化されたポリ（オルガノシロキサン）流体との混合物を提供する。この流体は、トナー像を受像体（紙）に融着するための融着部材の表面に塗布される。オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＣＴＳ）が、出発物質としてそこに開示されている。
【００１０】
米国特許第５，４６３，４５３号は、Ａ）石油系およびシリコン系オイルからなるキャリア液体、およびＢ）着色剤とバインダー樹脂からなり、キャリア液体に分散されたトナー粒子を用いる、湿式現像ユニットを開示している。
【００１１】
米国特許第５，２３３，００８号は、メラミン−硬化ポリウレタンコーティングを含む外層を備えた、増加した耐溶媒性および耐熱性を有する、トナー溶融部材を開示している。ポリウレタンは、ＯＣＴＳを含む様々な出発物質の組み合わせから得られる。
【００１２】
米国特許第５，４６４，７２２号および第５，４４７，８１５号は、トナーの製造、および疎水性シリカ微粉末のようなトナー添加剤を処理するためのシリコーンオイルおよびワニスの使用を開示している。
【００１３】
しかし、上述のどの従来技術も、ゴースト像に対し、ＯＣＴＳのようなジメチルシクロポリシロキサンを使用することを開示しても、示唆してもいない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、磁性スリーブローラアセンブリーと組み合せられ得る、ゴースト像を避けるために特に配合された、トナー組成物を記載する。これらのゴースト像が現れる現象の原因は、十分には理解されていないが、これは不所望な現象である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
所定の平均粒子サイズを有し、所定の表面処理を施された、有機樹脂様粒子、またはシリカのような無機粒子からなるトナーを用いることにより、画像形成粒子の非画像領域への転写なしに、高解像力での、電子写真プロセスで形成された不必要なゴースト像のない、高画像密度のクリアな画像および改良された静電記録等を許容する現像が、達成される。本発明は、低湿度条件においてさえ、これらの知見に基づき達成された。
【００１６】
特定の表面処理は、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＣＴＳ）のような、ジメチルシクロポリシロキサンのみによる、または他の有機シリコン化合物との組み合わせによる処理を含む。同様に、本発明は、ジメチルシクロポリシロキサンのみにより表面処理された粒子、または他の有機シリコン化合物で表面処理された粒子との組み合わせを含む。
【００１７】
本発明は、（１）画像形成粒子を含むトナー成分、および（２）無機酸化物または有機粒子にジメチルシクロポリシロキサンによる疎水性処理を施すことにより得られた粒子の混合物を含む静電現像剤である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、トナー成分、およびジメチルシクロポリシロキサン、好ましくはＯＣＴＳにより疎水性処理を施された有機または無機酸化物粒子を含む静電現像剤である。上記疎水性処理は、“ゴースト像”として知られている不所望な現象を現象または除去するための有効な手段として示されている。
【００１９】
ジメチルシクロポリシロキサンは、下記の式を有する。
【００２０】
【化２】

【００２１】
式中、ａは３〜６の数である。好ましくは４、即ち、この化合物はＯＣＴＳであり、これは下記の構造式を有する。
【００２２】
【化３】

【００２３】
トナー成分は、磁性および非磁性一成分トナー、および二成分トナー現像剤のような、従来公知の任意のものでよい。これらのトナーでは、トナーの平均粒子サイズは、最も好ましくは約６〜１２μｍである。二成分現像剤では、キャリア粒子は一般にトナー粒子サイズよりもかなり大きい粒子サイズを有しており、一般にトナー組成物の重量の９０％を越える量、存在している。
【００２４】
転写電子写真法における鍵となる工程は、帯電工程、現像工程、および転写工程である。露光工程では、光は帯電した感光体表面を打撃し、感光層内に形成された移動キャリアは、表面電荷を中和する。このように、表面の電荷は、光導電層の露光領域において、反対の極性に帯電した金属基体に移動する。現像工程では、電荷を保持する熱可塑性顔料粉末（トナー）は、トナー粒子が感光体上の電荷像領域に向けられるように、感光体に近接させられる。転写工程では、紙シート（非画像領域）がトナーが付された感光体と物理的に接触させられ、紙の裏側に電荷を印加することにより、トナーは紙に転写され、それによって画像が転写される。
【００２５】
本発明に使用された現像剤は、画像形成粒子、および好ましくはＯＣＴＳで疎水性処理に供された他の粒子を含み、更に画像を改良するため、画像形成粒子以下の粒子サイズを有する有機または無機粒子をも含んでもよい。
【００２６】
本発明における画像形成粒子として、磁性粉末およびバインダーを含む磁性トナーが通常使用される。加えて、磁性粉末のないトナーを用いることが出来る。トナーは、ニーダーおよび／または押出し機により、必要に応じて着色剤、帯電制御剤等とともに混練および分散し、冷却後に粉砕し、次いでサイズごとに分級することにより得られた、通常４〜２０μｍ、好ましくは５〜１５μｍ、より好ましくは５〜１２μｍ、そして最も好ましくは６〜１２μｍの平均粒子サイズを有する粉末である。特定の範囲の平均粒子サイズは、５０容量％を超える粒子がその範囲内の粒子サイズを有することを意味し、ｄ_５０としても知られている。
【００２７】
様々な公知のトナー構成成分を用いることが出来る。加えて、“重合された”トナーを用いる可能性が存在し、それによってモノマーとともにすべての成分が通常、ある時、即ち最終重合前に混合される。
【００２８】
“非重合”または通常のトナーの場合、トナーのためのバインダー樹脂は、公知の熱可塑性樹脂を含む広範囲の材料から選ばれ得る。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレンポリマー、スチレン−プロピレンコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−ビニルクロライドコポリマー、スチレン−ビニルアセテートコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、スチレン−アクリレートコポリマー、スチレン−コポリマー（例えば、スチレン−メチルアクリレートコポリマー、スチレン−エチルアクリレートコポリマー、スチレン−ブチルアクリレートコポリマー、スチレン−オクチルアクリレートコポリマー、およびスチレン−フェニルアクリレートコポリマー）、スチレン−メタクリレートコポリマー（例えば、スチレン−メチルメタクリレートコポリマー、スチレン−エチルメタクリレートコポリマー、スチレン−ブチルメタクリレートコポリマー、およびスチレン−フェニルメタクリレートコポリマー）、スチレン−メチルａ−クロロアクリレートコポリマー、およびスチレン−アクリロニトリルアクリレートコポリマーのようなスチレン樹脂（ホモポリマーまたはスチレン若しくは置換されたスチレンを含むコポリマー）、ビニルクロライド樹脂、樹脂変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、飽和または不飽和ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルエチルアクリレートコポリマー、キシレン樹脂、およびポリブチルブチラール樹脂を挙げることが出来る。好ましい樹脂としては、スチレン樹脂、および飽和または不飽和ポリエステル樹脂がある。更に、上述の樹脂は、単独に限らず、２種またはそれ以上の組み合わせとして用いることが出来る。
【００２９】
本発明のトナーのための磁性粉末は、オフィスビジネス機、平紙コピー機、プリンターのための作業環境温度（０〜６０℃）でフェリ磁性を含む強磁性を示す強磁性材料を含む。例えば、マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）、マグヘマイト（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３）、マグネタイトとマグヘマイトの複合体、フェライト（Ｍ_ＸＦｅ_３ーＸＯ_４、ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、またはその混合結晶材料）のようなスピネルフェライト、ＢａＯ・６Ｆｅ_２Ｏ_３のような六方晶フェライト、Ｙ_３Ｆｅ_５Ｏ_１２のようなガーネット型酸化物、ＣｒＯ_２のようなルチル型酸化物、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｒのような金属、および他の強磁性合金から選択された、約０〜６０℃の温度範囲で強磁性またはフェリ磁性を示す磁性粉末を挙げることが出来る。これらの中で、３μｍ以下、より好ましくは約０．０５〜１μｍの平均粒子サイズを有する、マグネタイト、マグヘマイト、またはマグネタイトおよびマグヘマイトの複合体の粉末が、性能およびコストの点から好ましい。上述の磁性粉末は、単独に限らず、２種またはそれ以上の組み合わせで用いることが出来る。
【００３０】
一成分磁性トナーの一製造例として、転写材料の定着特性を考慮にいれると、バインダー樹脂と磁性粉末の混合重量比を、１：３〜７：１の範囲内に選択することが出来る。
【００３１】
トナーに使用される着色剤として、カーボンブラック、ランプブラック、ウルトラマリン、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン型染料および顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン染料、モノアゾおよびジスアゾ染料および顔料のような公知の線量および顔料を、単独でまたは混合物で用いることが出来る。トナーへの着色剤の添加量は、バインダー樹脂１００重量部に対し、好ましくは０．１〜３０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部である。その量が過剰では、定着特性が低く、望ましからぬ傾向を示す。
【００３２】
帯電制御剤の例は、文献、例えば米国特許第４，９５７，８４０号によりよく知られており、ニグロシン、および脂肪酸金属塩により変性されたその変性体；トリブチルベンジル−アンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、およびテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボーレートのような第４級アンモニウム塩；ジブチル錫オキシド、ジオクチル錫オキシド、およびジシクロヘキシル錫オキシドのようなジ有機錫オキソド；およびジブチル錫ボーレート、ジオクチル錫ボーレート、およびジシクロヘキシル錫ボーレートのようなジ有機錫ボーレートがある。これらの正帯電制御剤は、単独で、またはその２種またはそれ以上の混合物として使用され得る。これらの中で、ニグロシン型帯電制御剤または第４級アンモニウム塩型帯電制御剤が、特に好ましく使用され得る。
【００３３】
他の型の帯電制御剤として、下記式により表されるアミノ基を有するモノマーのホモポリマーを用いることが出来る。
【００３４】
【化４】

【００３５】
式中、Ｒ_１は、ＨまたはＣＨ_３を示し、Ｒ_２およびＲ_３は、置換または非置換のアルキル基（好ましくはＣ_１−Ｃ_４）；またはアミノ基を有するモノマーと、上述のスチレン、アクリレートまたはメタクリレートのような他の重合可能なモノマーとのコポリマーを示す。この場合、正帯電制御剤はまた、バインダーの機能を有する。
【００３６】
一方、負の帯電制御剤を本発明に用いることが出来る。その例として、有機金属錯体またはキレート化合物を用いることが出来る。特に、アルミニウムアセチルアセトネート、鉄（II）アセチルアセトネート、および３，５−ジ−第３ブチルサリチル酸クロムを好ましく用いることが出来る。これらの中で、サリチル酸型錯体または金属塩を特に好ましく用いることが出来る。
【００３７】
上述の帯電制御剤は、粉体の形で用いるのが好ましい。そのような場合、その数平均粒子サイズは、好ましくは４ミクロンまたはそれ以下、より好ましくは３ミクロンまたはそれ以下である。
【００３８】
内部添加の場合、そのような帯電制御剤は、バインダー樹脂１００重量部あたり、０．１〜２０重量部、より好ましくは０．２〜１０重量部の量で用いるのが好ましい。
【００３９】
トナーの帯電は、バインダー樹脂または染料および顔料それ自体により制御され、必要ならば色再現性の点で問題を生じない帯電制御剤もまた使用され得る。帯電制御剤として、ニグロシン染料第４級アンモニウム塩のような塩基性電子付与物質が正の帯電制御剤として使用され、一方、金属キレートまたは金属染料を、適切に選定された負の帯電制御剤として用いることが出来る。
【００４０】
帯電制御剤の追加量は、バインダー樹脂の帯電性、着色剤の添加量、分散方法、および他の添加剤の帯電性を含む製造方法の条件を考慮して、決定され得る。その量は、好ましくは、バインダー１００重量部に対し、０．１〜１０重量部である。
【００４１】
帯電制御剤または樹脂は、バインダー樹脂との混合で用いられ得る。
【００４２】
本発明に用いられるトナーは、バインダー樹脂成分１００重量部に対し、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部の低分子量ワックスを含むのがよい。本発明の磁性トナーに含まれる低分子量ワックスは、以下の物質を含み得る。即ち、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族族炭化水素樹脂、塩素化パラフィンおよびパラフィンワックス、低分子量ポリプロピレンのような脂肪族炭化水素ワックス、酸化されたポリエチレンワックスのような炭化水素ワックス；これらのブロックコポリマー；カルナバワックス、サオゾール（ｓａｏｚｏｌｅ）、モノテート（ｍｏｎｏｔａｔｅ）ワックス；および脱臭されたカルナバワックスのような、脂肪酸を部分的にまたは全体を脱臭することにより得られたワックスである。
【００４３】
パルミチン酸、ステアリン酸およびモンタン酸のような直鎖飽和脂肪酸、ブラシジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン（ｐａｒｉｎｎａｒｉｃ）酸；ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコールおよびメリシルアルコールのような飽和アルコール；ソルビトールのような多価アルコール；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、およびラウリン酸アミドのような脂肪酸アミド；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、およびヘキサメチレンビスステアリン酸アミドのような飽和脂肪酸ビスアミド；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ビスジ−オレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ビスジ−オレイルセバシン酸アミドのような不飽和脂肪酸アミド；キシレンビスステアリン酸アミド、およびＮ，Ｎ’−ジステアリルイソフタル酸アミドのような芳香族ビスアミド；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、脂肪族炭化水素ワックスにスッチレンおよびアクリル酸のようなビニルモノマーをグラフト重合することにより得られたワックス、ベヘン酸モノグリセリドのような脂肪酸を多価アルコールで部分的にエステル化した生成物；および植物油脂の水素化により得られた、水酸基を有するメチルエステル化合物もある。
【００４４】
加えて、熱特性および物理特性等を調整するために、トナーに様々な種類の可塑剤および離型剤のような補助剤を添加してもよい。その添加量は、トナー１００重量部に対し、０．１〜１０重量部が好ましい。
【００４５】
本発明により疎水化処理された有機粒子は、好ましくは樹脂状物質である。そのような樹脂状物質の例は、これらに限定されないが、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ（スルフィンさん）樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリブチラール樹脂、ユリア樹脂、ウレタン／ユリア樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、テフロン樹脂等（フルオロポリマー樹脂）のような熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、その混合物、そのブロックコポリマー、そのグラフトコポリマー、そのブレンド等により例示される。
【００４６】
本発明により疎水性処理された無機酸化物粒子は、好ましくは、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｗ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＳｅＯ、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、およびＭｇＯからなる群から選ばれるのが好ましい。ＳｉＯ_２が最も好ましい。
【００４７】
疎水性処理された粒子は、好ましくは１ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは３０ｍ^２／ｇ以上、更により好ましくは１００ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ測定値を有するのが好ましい。
【００４８】
ＯＣＴＳのようなシクロポリシロキサンによる粒子表面の疎水性処理では、ポリジメチルシロキサンまたはポリメチルフェニルシロキサンまたはアルキル変性シリコーンまたは弗素化シリコーンを用いるような、シラン／シロキサンのような有機シリコン処理が実施される。そのような処理の例は、米国特許第５,６８６,０５４号に記載されており、これは本明細書の一部をなす。この文献では、採用される有機シリコン化合物は、好ましくは下記式のオルガノシランである。
【００４９】
Ｒ^１ _ｎＳｉＸ_４−ｎ
式中、Ｒ^１は、同一かまたは異なっており、任意にハロゲン化された、一価の、１〜１８の炭素原子を有する炭化水素ラジカルであり、Ｘは、同一かまたは異なっており、ハロゲン、好ましくは塩素、またはＯＨ、ＯＲ^２、Ｏ（ＣＨ_２）_ＸＯＲ^２であり、Ｒ^２は、同一かまたは異なっており、１〜８の炭素原子を有する一価の炭化水素ラジカルであり、ｎは１または２、好ましくは２であり、Ｘは１，２または３、好ましくは１である。
および／または下記式のオルガノシロキサンである。
【００５０】
（R^１ _ａX_ｂSi_１／２）_ｚ（R^１ _２SiO_２／２）_ｘ（R^３R^１SiO_２／２）_ｙ（SiX_ｂR^１ _ａ）_ｚ
式中、Ｒ^１は上述した通り、Ｒ^２は上述した通り、Ｒ^３は、Ｒ^１とは異なる、同一かまたは異なっており、任意にハロゲン化された、一価の、１〜１８の炭素原子を有する炭化水素ラジカルであり、Ｘは、上述した通りであり、好ましくはＯＨであり、ａは０、１、２または３、好ましくは２であり、ｂは０、１、２または３、好ましくは１であり、Ａ＋Ｂの合計は３に等しく、ｘは０または１〜２００の整数、好ましくは１０〜５０であり、ｙは０または１〜２００の整数、ｘ対ｙは好ましくは少なくとも５対１、ｘ＋ｙの合計は０または１〜２００の整数、好ましくは１０〜５０であり、ｚは０または１であり、ｘ＋ｙの合計が０であるならば、ｚは０より大きく、ｚは好ましくは１である。
【００５１】
表面処理の簡単な方法として、例えばＯＣＴＳは、粒子の比表面積または疎水性の程度に応じて、ヘンシェルミキサー、スプレー、または液体またはガスの物理化学反応により、または米国特許第５,６８６,０５４号に記載されているような好ましい方法により、通常、有機または無機酸化物微粉体１００重量部に対し、０．０１〜１００重量部の範囲から適切に選択された比で混合される。ＯＣＴＳは、直接使用され、またはトルエン、キシレン、またはトリクロロエチレンのような溶媒に溶解され、次いで、得られた溶液は粒子と混合され得る。
【００５２】
本発明の疎水性処理では、ＯＣＴＳまたは他のジメチルシクロポリシロキサンがシリコーン処理としてのみ用いることが出来、または粒子をシクロポリシロキサンと他のシリコン化合物の混合物で被覆するために、１種またはそれ以上の他の有機シリコン化合物と組合せて用いることが出来る。加えて、疎水性処理としてのみのシクロポリシロキサンで処理された粒子は、１種またはそれ以上の他の有機シリコン化合物と混合することが出来る。
【００５３】
そのため、ＯＣＴＳ処理に加えて、またはその代わりに、日本特許出願公開第６３−１３９３６７号（１９８８年）に開示されているように（例えば、疎水性シリカエアロジルＲ９７２、Ｄｅｇｕｓｓａ社製）、ジメチルジクロロシラン（ＤＮＤＳ）、トリメチルクロロシラン（ＴＭＳ）、ヘキサメチルジシリザン（ＨＭＤＳ）のような有機シリコン化合物を用いて、他の粒子が他の疎水性処理に供される。
【００５４】
上述の疎水性処理に供された有機または無機酸化物粒子は、任意の量で使用することが出来、好ましくはゴースト減少有効量で使用することが出来る。この量は、画像形成粒子１００重量部に対し、より好ましくは約０．０１〜５重量部、更に好ましくは０．０５〜３重量部の範囲内である。
【００５５】
例えば、本発明のＯＣＴＳで処理された無機酸化物は、Ｄｅｇｕｓｓａ社から市販されているＯＣＴＳ−処理されたフュームドシリカのエアロジルライン、特にエアロジルＲ１０４およびＲ１０６である。エアロジルＲ１０４およびＲ１０６は、エアロジル２００およびエアロジル３００をＯＣＴＳで後処理して疎水性にすることにより得られる。エアロジル２００およびエアロジル３００は、それぞれ、２００＋−２５ｍ^２／ｇのＢＥＴ並びに１２ｍｍの平均一次粒子サイズ、および３００±３０ｍ^２／ｇのＢＥＴ並びに７ｍｍの平均一次粒子サイズを有する疎水性フュームドシリカである。エアロジルＲ１０４およびＲ１０６のＢＥＴは、それぞれ１５０＋−２５ｍ^２／ｇおよび２５０＋−３０ｍ^２／ｇである。
【００５６】
本発明の現像方法およびトナーが使用される、電子写真、静電記録等では、画像形成粒子は、非画像領域に転写されず、はっきりした画像が形成され、画像形成粒子の不必要な消費が抑制され、それによって大きな差異行上の利点が得られる。更に、本発明は、ゴーストと説明された現象を除去するものである。
【００５７】
本発明について一般的に説明したが、例示のみの目的で提供され、特に断らない限り限定することを意図しない、所定の実施例を参照することにより、更に理解が得られ得る。これらの実施例は、以下に説明する通常のプロセス手段によりトナーを製造することを説明するが、それに限定するものではない。
【実施例】
すべての実施例および比較例は、“ジャンピング現像システム”技術を用いた、一般に市販されているレーザービームプリンター装置による画像形成テストに供された。常温−常湿（Ｎ，Ｎ＝７０°Ｆ、５０％ＲＨ）および常温−低湿（Ｎ，Ｌ＝７０°Ｆ、１５％ＲＨ）の２つの条件下で評価が実施された。後者の条件は、２つの条件のうち、より厳しい条件である。低湿は、上述したように温度および湿度が充分に制御された環境室を用いることにより得られた。表１および２に示す結果は、以下に示すテストおよび測定に基づいている。
【００５８】
トナーの製造のための最も一般的なプロセスは、（１）予備混合、（２）混練、（３）粉砕または分級、（４）後添加、および（５）篩別の工程を含む。本発明は、特に、工程（４）、即ち適切なトナーおよびプリントの品質を確保するために、特別な添加物を後添加することに関する。以下の実施例は、トナー製造プロセスにおけるこの工程に特有のものである。それぞれの実施例および比較例では、画像形成粒子は同一であり、添加剤が異なるだけである。篩別工程（５）の後、それぞれの実施例および比較例について、ゴースト、画像密度（ＩＤ）、背景、ボイド、オフセット等を、上述の温度および湿度条件下で試験した。各例のトナーは、６−１２μｍの粒子サイズを有していた。
【００５９】
実施例１
スチレン−ブチルアクリレートコポリマー（２形態、Ｈ／Ｌ＝２／８、Ｍｗ＝２２．１×１０^４）１００重量部；マグネタイト（ｏｓ＝０．８５ｅｍｕ／ｇ、Ｈｃ＝９９Ｏｅ、平均粒子サイズ＝２００ｎｍ）８５重量部；
ポリプロピレンワックス（Ｍｎ：７０００）４重量部；およびクロム系有機金属錯体１重量部；その詳細は上述されている−は、混合機内でよく混合され、ツインスクリュー押出機により溶融−混練された。
【００６０】
混練された生成物は、冷却され、ハンマーミルであらく破砕され、ジェット気流を用いて粉砕および分級され、そして分級され、それによって８．０ミクロンの体積−平均粒子サイズを有する分級された粉体が得られる。微粉体の体積ベースの分布は、１００ミクロンの孔を有するＣｏｕｌｔｅｒカウンターモデルマルチサイザーにより測定された。次いで、上記微粉体の１００重量部が、ヘンシェルミキサーにより、２００ｍ^２／ｇのＢＥＴ価を有するＯＣＴＳで処理された０．５重量部のＲ１０４と混合された。得られた混合物は、１００メッシュのスクリーンを通され、それによってスクリーンを通過した粉体が評価され、実施例１としてラベルを付された。
【００６１】
画像密度の測定は、Ｍａｃｂｅｔｈ社から市販されているＲＤ９１８密度計により測定された。１．３０より大きく、好ましくは１．４０より大きいＩ．Ｄ．価の密度計の光メーターが、透過または反射光を測定することにより光密度を決定する。この場合、所定の画像パタ−ンから光が反射され、初期の検量のために使用された“対照”からの、所定の“ホワイト”および黒いベタの矩形画像の双方から反射された光の光密度と比較される。
画像密度は、目的物、通常はテキストまたは複写された写真画像の電子写真手段による複写からの非画像領域に堆積したトナーの実際の密度として説明することが出来る。その画質は、ボールドネス（ｂｏｌｄｎｅｓｓ）または暗さ、およびぼやけまたは他の欠陥により判定される。
【００６２】
実施例２
実施例１に示したのと同一の画像形成粒子組成物であり、上述の微粉体１００重量部が、ヘンシェルミキサーにより、２００ｍ^２／ｇのＢＥＴ価を有するＲ１０４ＯＣＴＳ処理シリカの１．０重量部と混合された。得られた混合物は、１００メッシュのスクリーンを通され、それによってスクリーンを通過した粉体が評価され、実施例２としてラベルを付された。
【００６３】
実施例３
実施例１に示したのと同一の画像形成粒子組成物であり、上述の微粉体１００重量部が、ヘンシェルミキサーにより、３００ｍ^２／ｇのＢＥＴ価を有するＲ１０６ＯＣＴＳ処理シリカの０．５重量部と混合された。得られた混合物は、１００メッシュのスクリーンを通され、それによってスクリーンを通過した粉体が評価され、実施例３としてラベルを付された。
【００６４】
比較例１
実施例１に示したのと同一の画像形成粒子組成物であり、上述の微粉体１００重量部が、ヘンシェルミキサーにより、２００ｍ^２／ｇのＢＥＴ価を有するＲＹ２００シリコーンオイル（非環式シリコーン）の０．５重量部と混合された。得られた混合物は、１００メッシュのスクリーンを通され、それによってスクリーンを通過した粉体が評価され、比較例１としてラベルを付された。
【００６５】
比較例２
実施例１に示したのと同一の画像形成粒子組成物であり、上述の微粉体１００重量部が、ヘンシェルミキサーにより、１３０ｍ^２／ｇのＢＥＴ価を有するＵＳ２０４シリコーンオイル（非環式シリコーン）の０．５重量部と混合された。得られた混合物は、１００メッシュのスクリーンを通され、それによってスクリーンを通過した粉体が評価され、比較例２としてラベルを付された。
【００６６】
比較例３
実施例１に示したのと同一の画像形成粒子組成物であり、上述の微粉体１００重量部が、ヘンシェルミキサーにより、３００ｍ^２／ｇのＢＥＴ価を有するＲ８１２シリコーンオイル（Ｄｅｇｕｓｓａ）ヘキサメチルジシリザン（ＨＭＤＳ）の０．５重量部と混合された。得られた混合物は、１００メッシュのスクリーンを通され、それによってスクリーンを通過した粉体が評価され、比較例３としてラベルを付された。
【００６７】
比較例４
実施例１に示したのと同一の画像形成粒子組成物であり、上述の微粉体１００重量部が、シリコーンオイルと３００ｍ^２／ｇのＢＥＴ価を有するＨＭＤＳシリカでダブル処理されたＨＤＫＨ１０１８（Ｃｌａｒｉａｎｔ）の０．５重量部と混合された。得られた混合物は、１００メッシュのスクリーンを通され、それによってスクリーンを通過した粉体が評価され、比較例４としてラベルを付された。
【００６８】
表１は、その結果を示す。
【００６９】
【表１】

【００７０】
表１において、
Ｏ＝最良のケース
△＝中間のケース
Ｘ＝最悪のケース
表１では、コピーの画質を検討する際に、当業者による視覚によりゴーストが評価された。０〜−５のスケールでは、０は、絶対的に最良のケースであり、−５は絶対的に最悪のケースであり、上述の検討が実施された。一般に、“Ｏ”のスコアは０〜−１を含み、△は−２〜−３を含み、Ｘは−４〜−５を含む。
【００７１】
ミキサーのサイズおよび回転速度は、通常、それぞれ５−２０リットルおよび１０００−３０００ｒｐｍであった。温度および湿度の両方が十分に制御された環境室を用いて、低湿が得られた。温度は＋／−５°Ｆに制御され、湿度は＋／−３％ＲＨに制御された。
【００７２】
以下の表２は、ゴーストの減少および画質に対するそれぞれの効果に関して実行された実験について見られた一般的傾向を示している。
【００７３】
【表２】

【００７４】
Ｎ／Ｎ＝常温および常湿条件（室内条件）
Ｎ／Ｌ＝常温および低湿条件（ゴーストについてより厳しい）
Ｏ＝最良のケース
△＝中間のケース
Ｘ＝最悪のケース
以上の明細書における数値範囲および属のどの説明も、すべて本発明の範囲内の可能な値およびサブ範囲、およびすべて可能な属内の種および亜属の説明を固有に含んでいる。
【００７５】
明らかに、以上の説明に照らし、本発明の多くの修正および変形が可能である。従って、請求の範囲の範囲内で、本発明が、本明細書に特に記載されたものを越えて実施されることも可能である。

Claims

画像形成粒子を含むトナー成分（１）と、無機酸化物粒子をオクタメチルシクロテトラシロキサンによる疎水性処理に供することにより得られた粒子（２）の混合物を含み、前記無機酸化物粒子は、前記オクタメチルシクロテトラシロキサンの０．０１〜１００重量部と前記無機酸化物粒子の１００重量部とを混合することにより疎水性処理され、前記粒子（２）は、０．０５〜５重量％の量で存在する静電現像剤。
前記トナー成分は、一成分トナーまたは二成分トナーである請求項１に記載の静電現像剤。
前記成分（２）の粒子は、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｗ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＳｅＯ、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、およびＭｇＯからなる群から選ばれた無機酸化物を含む請求項１に記載の静電現像剤。
前記無機酸化物はＳｉＯ_２である請求項３に記載の静電現像剤。
前記トナー成分は一成分トナーである請求項１に記載の静電現像剤。
前記画像形成粒子は、磁性粉末およびバインダ−樹脂を含む請求項１に記載の静電現像剤。
前記バインダ−樹脂と磁性粉末の重量比は、１：３〜７：１である請求項６に記載の静電現像剤。
前記バインダ−樹脂は、スチレン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、および不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選ばれる請求項６に記載の静電現像剤。
前記画像形成粒子は、静電現像中、負の帯電を示す請求項１に記載の静電現像剤。
前記トナーは、５〜１２μｍの平均粒子サイズを有する請求項１に記載の静電現像剤。
前記成分（２）は、１ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する請求項１に記載の静電現像剤。
前記成分（２）は、３０ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する請求項１に記載の静電現像剤。
前記成分（２）は、１００ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有する請求項１に記載の静電現像剤。
前記疎水性処理は、他の有機シリコン化合物と組合されずに、オクタメチルシクロテトラシロキサンにより行われる請求項１に記載の静電現像剤。
前記疎水性処理は、１種またはそれ以上の非環式有機シリコン化合物と組合せて、オクタメチルシクロテトラシロキサンにより行われる請求項１に記載の静電現像剤。
画像形成粒子を含むトナー成分（１）と、無機酸化物または有機粒子を下記式を有するジメチルシクロポリシロキサンによる疎水性処理に供することにより得られた粒子（２）の混合物を含み、前記無機酸化物粒子は、前記オクタメチルシクロテトラシロキサンの０．０１〜１００重量部と前記無機酸化物粒子の１００重量部とを混合することにより疎水性処理され、前記粒子（２）は、約０．０５〜５重量％の量で存在する静電現像剤。

式中、ａは３〜６の数である。