JPH08211726A - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JPH08211726A JPH08211726A JP7015053A JP1505395A JPH08211726A JP H08211726 A JPH08211726 A JP H08211726A JP 7015053 A JP7015053 A JP 7015053A JP 1505395 A JP1505395 A JP 1505395A JP H08211726 A JPH08211726 A JP H08211726A
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Abstract
い画像形成方法を提供することにある。 【構成】 本発明は、静電潜像担持体に対し隙間をおい
て配置された現像剤担持体上に、磁性トナーの層を形成
し、現像剤担持体に交互電流を印加しながら、該磁性ト
ナーにより静電潜像担持体上の静電潜像を現像する工程
を有する画像形成方法において、現像剤担持体が基体及
び被覆層を少なくとも有し、該基体表面が該被覆層で被
覆されており、該被覆層は、(i)個体潤滑剤または、
導電剤、または、個体潤滑剤と導電剤との混合物と、
(ii)個数平均粒径0.3〜30μの球状粒子と、
(iii)結着樹脂とを含有する被覆剤で形成されてお
り、該磁性トナーは少なくとも重合体成分、磁性体及び
帯電制御剤を含有した組成物で形成され、該組成物の重
合体成分が、1mgKOH/g以上の酸価を有するビニ
ル系樹脂であることを特徴とする画像形成方法に関す
る。
Description
刷法の如き方法で形成される静電潜像を現像するための
画像形成方法に関する。
7,691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よ
うに多数の方法が知られているが、一般には光導電性物
質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を
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、加熱、
圧力、加熱加圧あるいは溶剤蒸気等により定着し複写物
を得るものであり、さらに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。
化、メンテナンスフリーの観点から、一成分現像方式が
好ましく用いられる。
をある一定の間隙をおいて配置し、トナー担持体上に潜
像担持体と接触しない磁性トナーの薄層を形成して、さ
らにトナー担持体と潜像担持体間に交互電界を印加して
現像を行なう、ジャンピング現像方式(特公昭58−3
2375号公報等)が好ましく用いられる。
わめて薄く塗布することによりスリーブとトナーの接触
する機会を増し、十分な摩擦帯電を可能にしたこと、磁
力によって磁性トナーを支持し、かつ磁石とトナーを相
対的に移動させることによりトナー粒子相互の凝集をと
くとともにスリーブと十分に摩擦せしめていること、等
にによって優れた画像が得られるものである。
持体と接触していないため、安価で大量生産が容易な有
機感光体を用いた場合でも寿命が長く、高速化にも適応
することができる。
持体としては、例えば、特開昭57−66455号公報
に提案されている。アルミニウム、ニッケル、ステンレ
ス鋼の如き金属或は、合金化合物を円筒状に成型し、そ
の表面を電解、ブラスト、ヤスリの如き手段で、所定の
表面粗度になるように処理する事が知られている。
的安定して質の高い画像が得られる反面、現像担持体よ
り帯電付与の行なわれる一成分系現像剤を用いる場合に
おいては、トナー帯電の調整が難しく、現像剤による工
夫が種々なされているものの、帯電の不均一性に関る問
題は、完全には解決されていない。
るように、現像剤担持体表面を、テクスチャー化剤を含
む導電性被膜剤にて被膜、若しくは被膜剤と同材質で現
像剤担持体を構成することが提案されている。
一成分系磁性現像剤に対すしては十分に解決されていな
い。
性体の如き物質を含んでおり、荷電が逃げやすい、帯電
が不均一になり易いこと、現像剤中に高硬度の磁性体が
如き無機質を含んでおり、被膜の摩耗が促進されること
により画質を安定させることが困難になって居る。
651号公報に見られるように、液体若しくはペースト
状の塗料にて被膜層を形成させる製造方法において特に
顕著である。
膜内部を移動可能な時期(指触乾燥期間)があり、現像
剤担持体表面は、表面張力、材料の相溶性により、平滑
になり易いことに起因している。
該現像剤担持体表面を導電性を有する被膜剤にて被膜若
しくは被膜剤と同材質で現像剤担持体を構成する事が提
案されている。
に対する画質の安定が充分にはなされていない。耐久試
験を進めるに従い、画像濃度が立上る(高くなる)若し
くは立下る(低下する)、画像濃度が安定しない事が認
められた。
性を有する顔料の突出状態が変化する為と考えられる。
力及び材料の相溶性により顔料の突出は比較的少ない
が、耐久試験が進むと、現像剤担持体の表層が現像剤に
より削られ、新たな表面が形成されることによると考え
られる。これに対し顔料としてグラファイトのようなヘ
キ壊性を有する物質にすると、上記現象は軽減される事
が認められる。これは、該物質のヘキ壊性により表面状
態が早く安定する為と考えられる。
合、次の問題点が発生する。
ある為に、粒径平均値が数μの材料でも、長軸方向(ヘ
キ壊面)の方向では、数十μの幅を有している。現像剤
担持地表面に於て巨視的に見て導電面(顔料面)と絶縁
面(樹脂面)との比が安定した状態に於ても、微視的
(現像剤サイズレベル)に見ると不均一であり、現像剤
担持体によるトナーに対する帯電付与能力が不均一とな
る。これにより局部的にトナーコート層の厚みが変化
し、濃度が変化する。
ーの固着現象が起こりやすくなる。
9651号公報に記載の方法で、液体若しくはペースト
状の塗料にて形成する製造方法に於て特に顕著となる。
スト状塗料中の顔料が被膜内部を移動可能な時期(指触
乾燥時間)があり、現像剤担持体表面は表面張力や材料
の相溶性により結着樹脂の面が表われやすくなる為であ
る。
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
とにより定着を行なうものである。この方法は熱ローラ
ーの表面と非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なうことが出来、
高速電子写真複写機において非常に有効である。
化、より軽量化そしてより高速化、低エネルギー化、よ
り高信頼性が厳しく追及されてきており、その結果トナ
ーに要求される性能もより高度になってきている。
消費電力の大部分が定着装置の熱源に用いられるため、
熱ローラーによる加熱圧着方式は不利であり、これを克
服するためには、熱ローラーの温度をできるだけ低下さ
せることが必要であり、トナーの溶融特性を改善するこ
とが必要となる。
問題点として 紙などの転写材上のトナーが熱ローラーと接触する際
に、トナーが熱ローラーの表面に付着し画像を汚す、い
わゆるオフセット現象に対するラチチュードが狭くな
る。
ブロッキングを生じる。
劣化。
ナーを付着させない目的で、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な
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。そこで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
の接触面積を大きくする必要があり、このために使用す
るバインダー樹脂のTgや分子量を低くすることが要求
される。
相反する一面を有することから、これらの機能を同時に
満足するトナーの開発は非常に困難なことである。
昭51−233354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、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、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等が提案されている。
子量分布の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た。
定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57−2085
59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(粉砕性)という点で問題がある。
は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、不加反応、グラフト化
反応を介して高分子化され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
に生かすことができない。
テントが異なる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よくなる
が、逆に低温定着性が著しく低下する。またゲル化度1
0%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(特開昭57−178249号公報、同57−
178250号公報)、或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(特開昭61−110155号公報、同61−1
10156号公報)ということが紹介されている。
報、同63−217362号公報、同63−21736
3号公報、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
いうことが開示されているが、いずれの方法でもバイン
ダーと金属化合物との反応あるいはバインダー中への該
金属化合物の分散が十分ではなく、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の触媒作
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、例えば製造条件を決
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。
は、トナーの帯電特性(立ち上がり)、環境特性(高湿
下放置特性)、画像特性(カブリ、濃度特性)が未だ不
充分である。
2−235069号公報、同5−173363号公報、
同5−173366号公報、同5−241371号公報
では、結着樹脂中の低分子量成分と高分子量成分の分子
量、混合比、酸価及びその比率をコントロールし、定着
性、非オフセット性、画像特性及び耐ブロッキング性、
帯電の立ち上がり特性等を改良したトナー用バインダー
組成物及びトナーが提案されているが、未だ完成度とし
て低いものである。
酸化鉄等の着色剤、電荷制御剤(帯電制御剤)、その他
の添加剤の分散性不良が生じ、キャリアやスリーブ等の
現像剤担持体表面への汚染によるカブリ、濃度低下等の
画像劣化を生じる。
である。
分子量と樹脂酸価が異なる2種類のビニル系樹脂をブレ
ンドしたトナー用バインダー組成物について開示されて
いる。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
子の切断等の影響を受け、特に耐オフセット性等の所望
の性能を発揮することが困難となる。また、分子切断が
発生しない程度の混練を行なうならば、すぐさま他の添
加剤の分散不良を生じ、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
や飛び散り等の重大な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。
は、多官能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開示されているが、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
低下が発生してしまう。この現象の原因は、明確ではな
いが、我々の検討したところでは、トナー化に際し、バ
インダー樹脂の分子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、熱衝撃に弱くなったのだと推察している。
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対応に
ついての研究が行なわれてきてはいるが、未だ十分なも
のはない。
は、更なる低温定着性を有し且つ高速現像に絶えられる
トナーの強靭性、長期の耐久に耐えられる帯電安定性が
トナーに求められている。
トナーの強靭性の相方を両立するのは難しく、前述した
従来技術において未だ満足いく構成のものはないのが現
状である。
トナーには、微粉末状の磁性体が相当量混合分散されて
おり、該磁性体の一部がトナー粒子の表面に露出してい
るため、磁性体の種類が、磁性トナーの流動性及び摩擦
帯電性に影響し、結果として、磁性トナーの現像特性、
耐久性等の磁性トナーに要求される種々の特性の変動あ
るいは劣化を引き起こすという不安定要素を抱えてい
る。
る磁性トナーを用いたジャンピング現像方法において
は、長期間の繰り返しの現像工程(例えば複写)を続け
ると、磁性トナーを含有する現像剤の流動性が悪化し、
正常な摩擦帯電が得られず、帯電が不均一となりやす
く、低温低湿環境において、カブリ現像が発生しやす
く、トナー画像上の大きな問題点となりやすい。また、
磁性トナー粒子を構成してる結着樹脂と磁性体との密着
性が弱い場合には、繰り返しの現像工程により、磁性ト
ナー表面から磁性体が取れて、トナー画像濃度低下等の
悪影響を与える傾向がある。
が不均一である場合には、磁性体を多く含有する粒子の
小さな磁性トナー粒子がスリーブ上に蓄積し、画像濃度
低下及びスリーブゴーストと呼ばれる濃淡のムラの発生
が見られる場合もある。
を生かすには、それぞれの成分の相溶性、物理的混合性
の良好な材料を選択することがトナー設計に求められ、
また、トナーの優れた特性を引き出す画像形成システ
ム、及び、適切な画像形成条件を見つけ出すことが求め
られる。
る従来技術の問題点を大幅に改良した画像形成方法を提
供することにある。
定したトナーの帯電性を得る画像形成方法を提供するこ
とにある。
による影響が少なく安定したトナーの帯電性を得る画像
形成方法を提供することにある。
の少ない画像形成方法を提供することにある。
ット性を向上し、尚且つ高品位な画像を実現する画像形
成方法を提供することにある。
潜像担持体に対し隙間をおいて配置された現像剤担持体
上に、磁性トナーの層を形成し、現像剤担持体に交互電
流を印加しながら、該磁性トナーにより静電潜像担持体
上の静電潜像を現像する工程を含む画像形成方法におい
て、現像剤担持体が基体及び被覆層を少なくとも有し、
該基体表面が該被覆層で被覆されており、該被覆層は、
(i)固体潤滑剤、または、導電剤、または、固体潤滑
剤と導電剤との混合物と(ii)個数平均粒径0.3〜
30μの球状粒子と、(iii)結着樹脂とを含有する
被覆剤で形成されており、該磁性トナーは少なくとも重
合体成分、磁性体及び帯電制御剤を含有している組成物
で形成され、該組成物の重合体成分が、1mgKOH/
g以上の酸価を有するビニル系樹脂であることを特徴と
する画像形成方法に関する。
担持体汚染を生じ易い様な高温高湿(35℃/90%程
度)環境下での長期耐久試験においても、重合体成分に
1mgKOH/g以上(さらに好ましくは2mgKOH
/g以上)の酸価を有するトナーを用いることによって
現像剤担持体汚染が減少する。且つ、トナーの帯電量が
落ち易い上記の厳しい条件でも、該現像剤担持体を用い
ることによって帯電付与力が安定しトナーの帯電量が均
一な所望の値となる。
によって定着性、耐オフセット性を向上させつつ現像剤
担持体汚染を防ぎ、トナーへの帯電付与性、トナー搬送
性、耐磨耗性を改善するという相乗効果を得ることがで
きる。
合体成分が、 a)実質的にTHF不容分を含まず、 b)重合体成分のTHF可溶分のGPCクロマトグラム
において、分子量3×103 〜3×104 の領域にメイ
ンピークを有し、且つ分子量1×105 〜3×106 の
領域にサブピークまたはショルダーを有し c)低分子量重合体(GPCクロマトグラムにおいて、
分子量5×104 未満の領域)の酸価(AV L)と高分
子量重合体(GPCクロマトグラムにおいて、分子量5
×104 以上の領域)の酸価(AV H)の関係が AV L>AV H であることが好ましい。
低分子量重合体(GPCクロマトグラムにおいて分子量
5×104 未満の領域)の酸価(AVL)が21〜35m
gKOH/gであり、且つ高分子量重合体(GPCクロ
マトグラムにおいて分子量5×104 以上の領域)の酸
価(AVH)が0.5〜11mgKOH/gであり、且
つ、その差の関係が、 10≦(AVL−AVH)≦27 であることが好ましい。
70℃であり、かつ該トナー組成物の低分子量重合体の
TgL と高分子量重合体のTgH の関係が TgL ≧TgH −5 の範囲にあることが好ましい。
65℃であり、かつ該トナー組成物の低分子量重合体の
TgL と高分子量重合体のTgH の関係が TgL ≧TgH の範囲にあることが好ましい。
下記の式を満足することが好ましい。
高分子量重合体の双方が、少なくともスチレン系単量体
成分単位を65重量部以上含有することが好ましい。
体成分が多官能性重合開始剤で重合された重合体である
ことが好ましい。
体成分が、多官能性重合開始剤と単官能性重合開始剤を
少なくとも併用して重合された重合体であることが好ま
しい。
のTHF可溶分により測定されるGPCのクロマトグラ
ムにおいて、分子量100万以上を示すの重合体成分が
35%以上含まれていることが好ましい。
イトであることが好ましい。
ックであることが好ましい。
リレート系樹脂(PMMA)であることが好ましい。
において現像スリーブとして使用される。本発明で使用
する現像剤担持体は、円筒アルミの如き基体と、該基体
表面を被覆する被覆層を有する。該被覆層は固体潤滑
剤、導電剤または固体潤滑剤と導電剤の混合物と0.3
〜30μmの個数平均粒径を有する球状物質と結着樹脂
とを少なくとも含有している。
て、現像担持体1は基体5と被覆層6を有する。現像担
持体の被覆層6は、球状粒子2、結着樹脂3、及び固体
潤滑剤4で形成されている。
ァイトが好ましい。
ラックが好ましい。
30μの個数平均粒径を有する。
壊面が、平滑になるのを防止する為に添加するものであ
り、特に現像剤担持体の被膜層が摩耗してきた場合で
も、一様の表面粗度を保持する為に添加するものであ
る。球状粒子の個数平均粒径が0.3μ未満では表面粗
れの効果がなく、個数平均粒径が30μを超える場合で
は被膜より突出し、その部分だけ不正現像が起こりやす
く好ましくない。本発明における球状とは、粒子の長径
/短径の比が1.0〜1.5(好ましくは1.0〜1.
2)が好ましい。特に、真球状の粒子が好ましい。
ではないが、正帯電性の物質が画像濃度の点より好まし
い。正帯電を示す物質としてはフェノール樹脂、メチル
メタクリレート系樹脂(PMMA)、スチレン−ブタジ
エン系共重合体、含窒素樹脂の如き樹脂化合物;アルミ
ナ、酸化亜鉛の如き金属酸化物が挙げられるが、特にメ
チルメタクリレート系樹脂(PMMA)が好ましい。
れる。
合し、ブローオフ法により球状粒子の摩擦帯電量を測定
する事により判定される。
結着樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リカーボネート樹脂の如き樹脂が挙げられる。一般的に
トナーに対し正極性に摩擦帯電を付与する樹脂が結着樹
脂として好ましく使用できる。
より好ましい。トナーの帯電安定性より、フェノール樹
脂が最も好ましく用いられる。フェノール樹脂にはフェ
ノールとホルムアルデヒドから生成され純フェノール樹
脂、エステルガムと純フェノール系樹脂を組み合わせた
変性フェノール樹脂があり、いずれも使用できる。フェ
ノール樹脂は熱硬化反応により、密な三次元の架橋構造
を形成する為、他の熱硬化性樹脂(ポリウレタン、ポリ
アミド等)に比べ非常に硬い塗膜を形成することができ
ることから好ましく用いられる。
しては、金属及び合金化合物が好ましく使用することが
できる。さらに非金属の材料も使用する事ができる。
スリーブ)を電極として用いている為、非金属物質、例
えばプラスチック成型品を用いる場合には通電できる構
成にしておく必要がある。例えば現像剤担持体表面に金
属を蒸着により吸着させる、導電性を有する樹脂により
構成する等である。
は、天然物、人造品のいずれでも使用可能である。
形状が鱗片状であり、一概に規定できない。後述するよ
うにサンドミルの如き撹拌手段にて分散する際に形状が
変化することにより、グラファイトの粒径の範囲を示す
事は困難であるが、本発明においては、グラファイトの
長軸方向(ヘキ壊面方向)の幅として100μ以下であ
る事が好ましい。
観察する方法が最も好ましい方法である。簡易な方法と
しては、通常の粒度分布計(電気抵抗式、沈降式、遠心
式、レーザー散乱式等)により測定を行ない最大値を求
める方法がある。
以上である事が好ましい。黒鉛化度がヘキ壊のしやすさ
に影響する特性であり、被膜特性に於ける初期状態と、
耐久状態との差に影響すると考えられる特性だからであ
る。
があるがX線回析による評価が一般的であり、再現性が
よい。
ては、ファーネス型、チャンネル型のいずれも使用可能
である。このうち、被膜特性を考慮して、低抵抗の物質
が好ましく、特に、120kg/cm2 の加圧下におけ
る抵抗値が、0.5Ω・cm以下のカーボンブラックが
好ましい。
100重量部に対し、式 W=[{100/(カーボンブラック吸油量)}×10
0]×a を、満足することが好ましい。
00gに対するジブチルフタレートの吸油量[cc/1
00g](ASTMNo.D−2414−79)であ
り、係数−aは0.3〜3を示す。数種類のカーボンブ
ラックを併用することも可能であり、その場合の吸油量
は、混合物を実測して求める。
ックの添加効果が認められず、係数−aが3を越えると
被膜硬度が低下して好ましくない。
0.5〜2を満足する添加量がより好ましい。
について述べる。
剤、例えばフェノール樹脂に対してはメタノール、プロ
ピルアルコールの如きアルコール系溶媒に固形分として
5〜50wt%になるように被膜剤の原材料を加え、サ
ンドミル、ボールミル、アトライターの如き撹拌機で顔
料分を分散し、被膜剤原液を得る。この被膜剤原液に対
し溶媒を添加し製造方法に見合う固形分に調整し塗工液
とする。この塗工液を現像剤担持体基体上に塗布し指触
乾燥させた後、加熱若しくは露光により被膜層を硬化さ
せ、現像剤担持体を生成する。塗布方法としては、スプ
レー法、ディッピング法、ローラーコート法、バーコー
ト法、静電塗装法が用いられる。
ついて説明する。以下は特に好ましい範囲である。
樹脂)の重量比は2/1〜1/3の範囲で特に好ましい
結果を与える。2/1より大きい場合、被膜強度の低下
が認められ、1/3未満では結着樹脂の影響による現像
剤の不正コートが発生する可能性が高い事による。
脂の重量を基準にして1〜20wt%の範囲で特に好ま
しい結果を与える。1%未満では球状粒子の添加効果が
小さく、20%を超える場合では現像特性に悪影響する
場合がある。
被膜に添加してもよい。被膜の抵抗を調整する為に導電
性物質を添加してもよい。導電性物質としてはアセチレ
ンブラック、オイルブラックの如き導電カーボン;鉄、
鉛、錫の如き金属粉;酸化スズ、酸化アンチモンの如き
金属酸化物が挙げられる。その添加量は、添加物質/結
着樹脂の比が12/1〜1/3の範囲で使用できる。
に用いられる帯電制御剤を被膜に添加してもよい。例え
ばニグロシン、4級アンモニウム塩、ホウ酸化合物、リ
ン酸化合物が挙げられる。いずれの場合に於ても、本発
明での0.3〜30μの粒径の球状粒子を添加する事に
より安定した現像剤担持体表面を保持する事ができる。
は、面積平均値(以下Ra)として0.2〜5.0(好
ましくは0.3〜3)μの範囲であり、かつ耐久による
表面粗度の変化率(耐久後/初期)として0.5〜2.
0の範囲である。表面粗度が0.2μ未満では担持能力
が低下し好ましくなく、5.0μを超える場合では現像
剤コート層が厚くなり飛散、不正現像が目立つようにな
り好ましくない。粗度の変化率については、本発明によ
り達成された耐久による表面粗度の変化が少ない事の確
認の為に測定されるものである。
におけるでこぼこの平均間隔である粗さの平均ピッチ
(Sm)と現像剤のトナーの平均粒径(d)との関係が
Sm/d=1/10〜10、好ましくは1/5〜5であ
り、該被膜表面の粗さ(Ra)が0.3〜3μm、好ま
しくは0.5〜3μmが良い。
の二点を表面状態の代表値とした。ここで、Sm/d値
が1/10より小さいと、粗し効果が現われず、10よ
り大きいと、トナーサイズに対して平滑な面に近くなる
為、やはり粗し効果が現われない。
はJIS表面粗さ(BO601)に基づいて、表面粗さ
測定器(サーフコーダSE−30H)、株式会社小坂研
究所)を用いて測定される。具体的には、中心線平均粗
さ(Ra)は、粗さ曲線からその中心線の方向に測定長
さl2.5mmの部分を抜き取り、この抜き取り部分の
中心線をX軸、縦倍率の方向をY軸、粗さ曲線をy=f
(x)で表わした時、次の式によって求められる値をマ
イクロメートル(μm)で表わしたものをいう。
m)は、Sm=L/n(式中、Lは基準長さであり、
2.5mmであり、nは山数を示す)で求められる。山
数nは、示す如く、粗さ曲線の中心線に並行な2本のピ
ークカウントレベル(±0.21μm)を設け、この下
側のピークカウントレベルと曲線が交叉する2点間にお
いて、上側のピークカウントレベルと曲線が交叉する点
が1回以上存在するとき1山として、この山数nを基準
長さ(2.5mm)間において求める。
する為に、表面エネルギーの低い物質を添加してもよ
い。
ファイト等が挙げられる。
する組成物は、実質的にTHF不溶分を含まない。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。
秤量し(w1 g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.
86R)に入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、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、
100℃数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤
量する(w2 g)。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(w3 g)とする。TH
F不溶分は、下記式から求められる。
+w2 )}/(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可溶分により測定されるGPCのクロマトグラムは
分子量3×103 〜3×104 (より好ましくは、5×
103 〜2×104 )の領域にメインピークを有し、且
つ、分子量1×105 〜3×106 (より好ましくは、
5×105 〜1×106 )の領域にサブピークもしくは
ショルダーを有する。特に、分子量3×104 以上にメ
インピークを有すると長期の耐久試験でスリーブやドラ
ム上に傷が生じ易くなる。
て分子量100万以上を示す重合体成分が面積比で3〜
10%以上存在することが好ましい。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、現像剤の高温放置下での保存安定性を
も高めることができる。
分の分子量分布は、GPC(ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィ)によって次の条件で測定される。
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
子量重合体(GPCクロマトグラムにおいて分子量5×
104 未満の領域)の酸価(AVL)と、高分子量重合体
(GPCクロマトグラムにおいて分子量5×104 以上
の領域)の酸価(AVH)の関係が、 AVL>AVH であることを特徴としており、更に好ましくは低分子量
重合体(GPCクロマトグラムにおいて分子量5×10
4 未満の領域)の酸価(AVL)が21〜35mgKOH
/gであり、且つ高分子量重合体(GPCクロマトグラ
ムにおいて分子量5×104 以上の領域)の酸価
(AVH)が0.5〜11mgKOH/gであり、且つそ
の差の関係が、 10≦(AVL−AVH)≦27 である。
重合体と高分子量重合体から成るトナー樹脂組成物にお
いて、上記に示す酸価をそれぞれの重合体成分が有する
ことが低温定着性、耐オフセット性、更には、現像性向
上に最も効果的であることを見い出した。
子量分布が支配するが、この成分中に酸成分を含有する
こと、更には高分子量重合体の酸価よりも10mgKO
H/g以上大きくすることにより、同Tg、同分子量分
布の酸価が上記範囲外の樹脂組成物より、低粘度化でき
ることを見い出した。
成分の酸価を10mgKOH/g以上低く設定(酸価
0.5〜11mgKOH/g)することにより、低分子
量成分と高分子量成分の分子鎖のからみ合いをある程度
抑制し、このため、低温側での低粘度化、更には高温側
での弾性維持を達成するものと考える。またこのこと
は、低温定着化、現像特性の良化につながるものであ
る。
子量成分と高分子量成分の混合性に不具合が生じ耐久オ
フセット性、現像性が劣化する。
OH/g以上において帯電の立ち上がり性が良好となる
ことが明らかとなった。
H/gを超えると、環境特性、特に高湿下の現像性が損
われる。
場合では、低分子量成分(酸価21〜35mgKOH/
g)との混合性が不具合となり、現像性、特にカブリ特
性が悪化する。
成分は、低分子量成分と高分子量成分との関係におい
て、その混合割合に関して、 WL :WH =50:50〜90:10 を満足することが必要である。その理由は、低分子量成
分と高分子量成分の割合が、この範囲外であると、定着
性及び耐オフセット性が不具合となるためである。すな
わち、低分子量成分は50重量%未満であると定着性が
低下し、一方、高分子量成分が10重量%未満となると
耐高温オフセット性が低下する。
いては、
分と高分子量成分の混合量とそれぞれの酸価が上式の関
係を満足しない場合、すなわち、
体に占める酸価の4倍よりも低くなる場合、低分子量成
分と高分子量成分の混合性が増し、低温側での低粘性、
高温側での高弾性をより強調できないためである。
方、30を超えると高湿下の現像性が低下する。
体成分及び高分子重合体成分の酸価(JIS酸価)は以
下の方法により求める。
カラム) [測定条件] 温度:40℃ 溶媒:THF 流量:5ml/min. 検出器:RI 試料は、予じめ重合体成分以外の添加剤を分離してお
く。分取方法としては、分子量が5×104 となる溶
出時間を予じめ測定し、その前後で低分子重合体成分及
び高分子重合体成分を分取する。分取したサンプルから
溶剤を除去し酸価測定用試料とする。
をW(g)とする。 2)20cc三角フラスコに試料を入れ、トルエン/エ
タノール(2:1)の混合溶液10ccを加え溶解す
る。 3)指示薬としてフェノールフタレインのアルコール溶
液を数滴加える。 4)0.1規定のKOHのアルコール溶液を用いてフラ
スコ内の溶液をビュレットを用いて滴定する。
とする。同時にブランクテストをし、この時のKOH溶
液の量をB(ml)とする。5)次式により酸価を計算
する。
する。試料の粉砕品約2gを精秤し、その重さをw′
(g)とする。 2)200cc三角フラスコに試料を入れ、1,4−ジ
オキサン30cc、ピリジン10cc、4−ジメチルア
ミノピリジン20mgを加え1時間溶解する。 3)イオン交換水3.5ccを加え4時間還流する。そ
の後冷却する。 4)指示薬としてフェノールフタレインのアルコール溶
液数滴を加える。 5)0.1規定のKOH THF溶液を用いてフラスコ
内の溶液をビュレットを用いて滴定する。この時のKO
H溶液の量をS′(ml)とする。同時にブランクテス
トをし、この時のKOH溶液量をB′(ml)とする。 6)次式により全酸価を測定する。
6gをイオン交換水20ccを加え溶解し、次でTHF
720CC、イオン交換水100ccを加え、その後攪
拌しながらメタノールを透明になるまで加えたものを用
いる。
ては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチル
アクリル酸、クロトン酸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
トラコン酸などの不飽和ジカルボン酸及びそのモノエス
テル誘導体または無水マレイン酸などがあり、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。
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
ニル等のような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等のようなアルケニルジカル
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
エステル等のような芳香族ジカルボン酸のモノエステル
類:などが挙げられる。
は、結着樹脂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%添加すれ
ばよい。
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。即ち、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
変化させることが好ましい。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、即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、攪
拌しながら行えばよい。本発明に用いることのできるア
ルカリとしては、Na、K、Ca、Li、Mg、Ba等
のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物;Z
n、Ag、Pb、Niなどの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、ピリジウム塩等
の4級アンモニウム塩の水酸化物等があり、特に好まし
い例として、NaOH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。
は、バインダー樹脂中の極性基の種類、分散方法、構成
モノマーの種類などにより一概に決定し難いのである
が、バイ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
十分でなく、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る。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ぼす。
処理を施した時は、処理後の残存カチオン濃度が5〜1
000ppmの間に含まれ、アルカリの量を規定するの
に好ましく用いることができる。
点から、ガラス転移温度(Tg)が50〜70℃、好ま
しくは55〜65℃であり、Tg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
原因となる。また、Tgが70℃を超えると、定着性全
般に悪影響を及ぼす。
のTgL と高分子量重合体のTgHの関係は、 TgL ≧TgH −5(℃) の範囲にあることが好ましく、TgL がTgH −5未満
である場合、現像性が劣る傾向がある。より好ましくは
TgL ≧TgH がよい。
て、溶液重合法により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、また、押出機等により溶
融混練するドライブレンド法、更に、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段階重合法だと均一な分散性等に
利点が多いものの、低分子量分を高分子量分以上に増量
することが出来ない、低分子量分の存在下では、本発明
に所望の十分な高分子量分の合成が非常に困難であるだ
けでなく、不必要な低分子量分が副生成する等の欠点が
有り、本発明に適用するには、該溶液ブレンド法が最も
好適である。
合成方法として本発明に用いることのできる重合法とし
て、溶液重合法、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剤との混合が容易で
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。
が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操
作が必要で、この不便を避けるためには懸濁重合が好都
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、水系溶
媒に対するモノマー量等で適当量があるが、一般に水系
溶媒100重量部に対して0.05〜1重量部で用いら
れる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使用す
る開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択すべき
である。
成分は、本発明の目的を達成する為に以下に例示する様
な多官能性重合開始剤単独あるいは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、パーオキサイド基等の重合開
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ことが好ましい。
特に該多官能性重合開始剤の半減期10時間を得る為の
分解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。
1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ(t
−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキシ
ド、α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロ
ピル)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン、ジ−t
−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、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等のアゾ及
びジアゾ化合物等が利用出来る。
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、任意の重合条件下で、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。
に0.05〜2重量部で用いられる。
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。
の重合可能な二重結合を有するモノマーが用いられ、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;更には、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。
樹脂に、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
で、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、高級アルコール系ワックス、
エステルワックス等のワックス状物質、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1万以下のものが好ましく、
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。
攪拌時の樹脂の変質防止、操作性等を考慮し、5〜70
重量%以下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%以
下、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。
を溶解または分散させる方法は、攪拌混合により行わ
れ、回分式でも連続式でも差し支えない。
は、該予備溶液の固形分量に対して、該低分子重合体溶
液を10〜1000重合部添加し攪拌混合を行うことで
あり、回分式でも連続式でも差し支えない。
いる有機溶剤としては、例えばベンゼン、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
ラルスピリット等の炭化水素系溶剤、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等の
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、シクロヘキサノン等のケトン系
溶剤、酢酸エチル、n−酢酸ブチル、セロソルブアセテ
ート等のエステル系溶剤、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等の
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、エステル系の溶剤が好ましい。また、これら
を混合して用いても差し支えない。
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。この
時、有機溶剤溶液は、用いた有機溶剤の沸点以上、20
0℃以下に保持する必要がある。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す。
また、200℃を超えると重合体の解重合が進行し、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、電
子写真用トナーバインダーとして不適当なものとなる。
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、塊状重合法では、高温で重合させて停止反
応速度を速めることで、低分子量の重合体を得ることが
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、また、開始剤量や反応温度を調整す
ることで低分子量重合体を温和な条件で容易に得ること
が出来、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、開始剤使用量を最小限に抑え、
開始剤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コモノマー及び、該低分子側成分
を得る為のモノマーとしては、次に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、等のスチレン及びその誘導体;エチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン不飽和モノ
オレフィン類;ブタジエン等の不飽和ポリエン類;塩化
ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、沸化ビニル等の
ハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類;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
等の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等のアクリ
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等のビニルエーテ
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等のビニルケトン類;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−ビニルピロリドン等の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、アクリルアミド等のアクリル酸もしくはメ
タクリル酸誘導体;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。
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。
が、少なくともスチレン系重合体成分を65重量部以上
含有することが好ましい。このようにスチレン系成分
を、それぞれ65重量部以上含有することにより、その
混合性が向上する。
を含有していることが好ましい。このことによって磁性
酸化鉄粒子の流動性がよくなり、磁性トナーの流動性も
良好になる。
の含有率が鉄元素を基準として0.1〜0.2重量%で
あることが好ましい。
は、その表面にSiO2 換算で0.01〜1.00重量
%のケイ素酸化物が存在していることが好ましい。
は、アルミ水酸化物で処理しても良い。
子は、結着樹脂100重量部に対して、20重量部乃至
200重量部を用いることが好ましい。さらに好ましく
は30〜150重量部を用いることが良い。
用いる磁性酸化鉄粒子は、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤、チタネート、アミノシラン、有機ケ
イ素化合物等で処理しても良い。
理に使用されるシランカップリング剤としては、例えば
ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチ
ルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチル
ジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメ
チルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベ
ンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルク
ロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−
クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチル
クロルシラン、トリオルガノシランメルカプタン、トリ
メチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリ
レート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニル
ジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3
−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェ
ニルテトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
ソプロポキシチタン・トリイソステアレート、イソプロ
ポキシチタン・ジメタクリレート・イソステアレート、
イソプロピキシチタン・トリドデシルベンゼンスルホネ
ート、イソプロポキシチタン・トリスジオクチルホスフ
ェート、イソプロポキシチタントリN−エチルアミノエ
チルアミナト、チタニウムビスジオクチルピロホスフェ
ートオキシアセテート、ビスジオクチルホスフェートエ
チレンジオクチルホスファイト、ジn−ブトキシ・ビス
トリエタノールアミナトチタン等が挙げられる。
イルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとして
は、25℃における粘度がおよそ30〜1,000セン
チストークスのものが用いられ、例えばジメチルシリコ
ーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メ
チルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシ
リコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が好ま
しい。
には、添加し得る着色材料として、従来公知のカーボン
ブラック、銅フタロシアニンの如き顔料または染料など
が使用できる。
ナーの帯電制御剤は、負帯電性トナーの場合、モノアゾ
染料の金属錯塩、サリチル酸、アルキルサリチル酸、ジ
アルキルサリチル酸またはナフトエ酸の金属錯塩等の負
帯電制御剤が好ましく用いられる。
み合わせる負帯電制御剤としてより効果的なものとして
次の3種が挙げられる。
アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子 m、m′;1〜3整数 Y1 、Y3 ;水素原子、C1 〜C18のアルキル、アルケ
ニル、スルホンアミド、メシル、スルホン酸、カルボキ
シエステル、ヒドロキシ、C1 〜C18のアルコキシ、ア
セチルアミノ、ベンゾイル、アミノ基、ハロゲン原子 n、n′;1〜3整数 Y2 、Y4 ;水素原子、ニトロ基 (上記のX1 とX2 、mとm′、Y1 とY3 、nと
n′、Y2 とY4 は同一でも異なっていても良い。)
ボン酸、芳香族ジオールまたは芳香族ジカルボン酸誘導
体と鉄原子との化合物
リル基 R1 、R2 ;ハロゲン原子、ニトロ基、スルホン酸基、
カルボキシル基、カルボン酸エステル基、シアノ基、カ
ルボニル基及びアルキル基、アルコキシ基、アミノ基 R3 、R4 ;水素原子、アルキル基、アルコキシ基、置
換基を有してもよいフェニル基、置換基を有しても良い
アラルキル基及びアミノ基 R5 、R6 ;水素原子、炭素数1〜8の炭化水素基 k、j;0〜3の整数(同時に0ではない) m、n;1または2 (上記のY1 とY2 、R1 とR2 、R3 とR4 、R5 と
R6 、kとj、mとnは同一でも異なっていても良
い。)〕
ル尿素誘導体
電性制御剤と本発明に使用される酸価を調整した重合体
成分とを用いることにより画質特性、特にカブリが良化
する傾向にあることが確認されている。
ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変成物;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、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
ェロシアン化物等);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など
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
トなどのジオルガノスズボレート等であり、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。
帯電量の点から結着樹脂100重量部あたり0.1〜
5.0重量部が好ましい。
は、無機微粉体または疎水性無機微粉体が混合されるこ
とが好ましい。例えば、シリカ微粉末あるいは、酸化チ
タン微粉末を単独あるいは併用して用いるとが好まし
い。
ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる
乾式法またはヒュームドシリカと称される乾式シリカ及
び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両方
が使用可能であるが、表面及び内部にあるシラノール基
が少なく、製造残渣のない乾式シリカの方が好ましい。
処理されているものが好ましい。疎水化処理するには、
シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化
合物等で化学的に処理することによって付与される。好
ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸
化により生成された乾式シリカ微粉体をシランカップリ
ング剤で処理した後、あるいはシランカップリング剤で
処理すると同時にシリコーンオイルの如き有機ケイ素化
合物で処理する方法が挙げられる。
グ剤としては、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメ
チルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエト
キシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロ
ルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニ
ルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブ
ロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルト
リクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、
クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシラ
ンメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリ
オルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキ
シシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキ
シシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチル
ジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキ
サン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサンが
挙げられる。
イルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとして
は、25℃における粘度がおよそ30〜1,000セン
チストークスのものが用いられ、例えばジメチルシリコ
ーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メ
チルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシ
リコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が好ま
しい。
ンカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコー
ンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直
接混合しても良いし、ベースとなるシリカへシリコーン
オイルを噴射する方法によっても良い。あるいは適当な
溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた
後、ベースのシリカ微粉体とを混合し、溶剤を除去して
作製しても良い。
水化処理の好ましい系体は、ジメチルジクロロシランで
処理し、次いでヘキサメチルジシラザンで処理し、次い
でシリコーンオイルで処理することにより調製する方法
が挙げられる。
ランカップリング剤で処理し、後にオイル処理すること
が疎水化度を効果的に上げることができ、好ましい。
らには、オイル処理を酸化チタン微粉体に施したものも
本発明において使用可能であり、シリカ系同様に好まし
い。
要に応じてシリカ微粉体以外の外部添加剤を添加しても
よい。
付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着時の離型剤、
滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粒子で
ある。
03〜1.0μmのものが好ましく、その樹脂を構成す
る重合性単量体としては、スチレン・o−メチルスチレ
ン・m−メチルスチレン・p−メチルスチレン・p−メ
トキシスチレン・p−エチルスチレン等のスチレン系単
量体、アクリル酸・メタクリル酸等のメタクリル酸類、
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n−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等の
アクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル・メタクリ
ル酸エチル・メタクリル酸n−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等のメタクリル酸エステ
ル類その他のアクリロニトリル・メタクリロニトリル・
アクリルアミド等の単量体が挙げられる。
ソープフリー重合等、が使用可能であるが、より好まし
くは、ソープフリー重合によって得られる粒子が良い。
次帯電装置としてローラ、ブラシあるいは、ブレード等
の接触帯電系において、ドラム融着に多大な効果をもた
らすことが確認されている。
ン、ステアリン酸亜鉛、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。或いは酸化
セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研
磨剤、中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。或い
は例えば酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与
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、或いは例えばカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
アンチモン、酸化スズ等の導電性付与剤、また逆極性の
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。
微粉体または疎水性無機微粉体等は、磁性トナー100
重量部に対して0.1〜5重量部(好ましくは、0.1
〜3重量部)使用するのが良い。
電荷像現像用トナーを作製するには、本発明の重合体成
分及び着色剤としての顔料、染料または磁性体、帯電制
御剤、その他の添加剤等を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
樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料または染料を分散
または溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級を行
って本発明に係る静電荷像現像用トナーを得ることが出
来る。
を得るための他の方法として、重合法によってトナーを
製造することが可能である。この懸濁重合法トナーは重
合性単量体及び本発明の帯電制御剤、顔料または染料、
磁性酸化鉄、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)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、この単量体組成物あるいは、この単
量体組成物をあらかじめ重合したものを分散安定剤を含
有する連続相(例えば水)中に適当な攪拌機を用いて分
散し、同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有するト
ナー粒子としたものである。尚、重合法で本発明に使用
される磁性酸化鉄を使用する場合、あらかじめ疎水化処
理することが好ましい。
鉄は、例えば、下記方法で製造される。
に対し0.90〜0.99当量の水酸化アルカリ水溶液
とを反応させて得られた水酸化第一鉄コロイドを含む第
一鉄塩反応水溶液に、酸素含有ガスを通気することによ
りマグネタイト粒子を生成させるにあたり、前記水酸化
アルカリ水溶液または前記水酸化第一鉄コロイドを含む
第一鉄塩のいずれかにあらかじめ水可溶性ケイ酸塩を鉄
元素に対してケイ素元素換算で、全含有量(0.4〜
2.0重量%)の50〜99%添加し、85〜100℃
の温度範囲で加熱しながら、酸素含有ガスを通気して酸
化反応をすることにより、前記水酸化第一鉄コロイドか
らケイ素元素を含有する磁性酸化鉄粒子を生成させる。
その後、酸化反応終了後の懸濁液中に残存するFe2+に
対して1.00当量以上の水酸化アルカリ水溶液及び残
りの水可溶性ケイ酸塩、すなわち、全含有量(0.4〜
2.0重量%)の1〜50%を添加して、さらに85〜
100℃の温度範囲で加熱しながら、酸化反応してケイ
素元素を含有した磁性酸化鉄粒子を生成させる。
は、該ケイ素元素を含有する磁性酸化鉄粒子が生成して
いるアルカリ性懸濁液中に水可溶性アルミニウム塩を生
成粒子に対してアルミ元素換算で0.01〜2.0重量
%になるように添加した後、pHを6〜8の範囲に調整
して、磁性酸化鉄表面にアルミ水酸化物として析出させ
る。次いでロ過、水洗、乾燥、解砕することにより、本
発明の磁性酸化鉄を得る。さらに、平滑度、比表面積を
本発明の好ましい範囲に調整する方法として、ミックス
マーラーまたはらいかい機等を用いて圧縮、せん断及び
にへらなですることが好ましい。
イ酸化合物は、市販のケイ酸ソーダ等のケイ酸塩類、加
水分解等で生じるゾル状ケイ酸等のケイ酸が例示され
る。
しては、硫酸アルミ等が例示される。
製造に副生する硫酸鉄、鋼板の表面洗浄に伴って副生す
る硫酸鉄の利用が可能であり、さらに塩化鉄等可能であ
る。
し、それに基づき、画像形成方法を説明する。
り、その周囲には一次帯電装置2、露光光学系3、トナ
ー担持体5を有する現像装置4、転写装置9、クリーニ
ング装置11が配置されている。
置2により感光体である静電潜像担持体1の表面を一様
に帯電し、露光光学系3により像露光して静電潜像担持
体1の表面に静電潜像を形成する。
面上に、トナー層厚規制部材6により、本発明の構成に
基づきトナーコート層を形成し、現像部において静電潜
像担持体1の導電性基体とトナー担持体5との間にバイ
アス印加手段8により交互バイアス、パルスバイアス及
び/または直流バイアスを印加しながら、静電潜像担持
体1に形成した静電潜像を現像する。
写装置9、電圧印加手段10により、転写紙Pの背面か
らトナーと逆極性の電荷を加えて、転写紙Pへ静電転写
される。
ーラー定着器12を通過させることにより定着画像が得
られる。
トナーは、クリーニング装置11により除去され、再び
一次帯電以下の工程が繰り返される。
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
還流させる。
リル酸−n−ブチル18重量部、マレイン酸モノブチル
7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)=9,600、数平均分
子量(Mn)=6,000、ピーク分子量(PMw)=
8,500、Tg=62℃、酸価25であった。
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、攪拌し懸濁液とした。
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。更に、
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時間攪拌を行った。
洗、乾燥した後、分析したところ、Mw=180万、P
Mw=120万、Tg=62℃、酸価6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
下で攪拌し、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)とポリプロピレンの均
一な予備溶解液(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、還流させる。
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、固化後粉砕してトナー用樹
脂1を得た。
0万、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9.2%、Tg=62.5℃、
THF不溶分は2.1重量%であった。
レン、アクリル酸n−ブチル量及び開始剤量を調節し
て、表−1に示す樹脂2〜8、比較樹脂1を得た。
液中に、Fe2+に対して0.95当量の水酸化ナトリウ
ム水溶液とを混合した後、Fe(OH)2 を含む第一鉄
塩水溶液の生成を行った。
イ素元素換算で、1.0%となるように添加した。次い
でFe(OH)2 を含む第一鉄塩水溶液に温度90℃に
おいて空気を通気して酸化反応をすることにより、ケイ
素元素を含有する磁性酸化鉄粒子を生成した。
(鉄元素に対してケイ素元素換算)を溶解した水酸化ナ
トリウム水溶液を残存Fe2+に対して1.05当量添加
して、更に温度90℃で加熱しながら、酸化反応してケ
イ素元素を含有した磁性酸化鉄粒子を生成させた。
浄、濾過、乾燥し、次いで凝集している磁性酸化鉄粒を
解砕処理(ミックスマーラーによる圧密粉砕処理)し、
磁性酸化鉄粒子1を得た。尚、粒径は0.21μm、ケ
イ素元素含有率1.09%、表面SiO2 量0.19%
であった。
エクストルーダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマ
ーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕
し、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
して重量平均粒径(D4)6.8μm(粒径12.7μ
mの磁性トナー粒子の含有量0.2%)の負帯電性磁性
トナーを得た。
ジクロロシラン処理した後、ヘキサメチルジシラザン処
理し、次いでジメチルシリコーンオイル処理を行った疎
水性シリカ微粉体(BET300m2 /g)1.2重量
部と、ソープフリー重合により得られたスチレン−アク
リル系微粒子(平均粒径0.05μm)0.8重量部と
をヘンシェルミキサーで混合して磁性現像剤を調製した
(トナーNo.1)。
して、トナー2〜8、比較トナー1を調製した。尚、ト
ナーと使用樹脂の対応、トナー化した際の樹脂成分の物
性を表2に示す。また、トナー化した際の酸価について
表3に示す。
100%、長軸径5μ、厚さ0.5μ以下) 100重
量部 レゾール型フェノール樹脂 100重量部 PMMA樹脂粒子(ポジ帯電性、平均粒径2μ) 4重
量部
に加え、混合した後、直径200μのボールがメディア
粒子として入っているボールミルにて10時間分散し
た。この後、64meshのフルイを用い、ボールを分
離し原液(固形分24wt%)を得た。この原液を原液
−Aとする。
リン酸亜鉛とする以外は、製造例−Aと同様にして原液
(固形分24wt%)を得た。この原液を原液−Bとす
る。
μ) 100重量部 エポキシ樹脂 100重量部 球状アルミナ粒子(ポジ帯電性、個数平均粒径0.3
μ、真球度1.0) 5重量部
5部に加え混合した後、直径1mmのスチールボールを
充填したサンドミルにて分散を行ない、分散後スチール
ボールを除いて原液(固形分25wt%)を得た。この
原液を原液−Cとする。
た(固形分20wt%)。この塗工液をディッピング法
により、直径20mmのAl担持体基体(アルミシリン
ダー)上に10μの被膜を形成させ、次いで熱風乾燥炉
により150℃/30分間加熱し硬化させ現像スリーブ
Aを調製した。
さ(Ra)は、2.5μであった。
造例−Aと同様にして現像スリーブBを調整した。
により硬化させた以外、製造例−Aと同様に現像スリー
ブCを調製した。
等の表面粗度(Ra=2.5μ)を設ける為サンドブラ
ストにて表面を粗した。
数平均粒径を40μとする以外は製造例−Aと同様にし
て塗工液を調製し、実施例−Aに従い塗布を行なって現
像スリーブbを調製した。
径を0.02μとする以外は製造例−Cと同様にして塗
工液を調製し、実施例−Cに従い塗布をおこなって現像
スリーブcを調製した。
ビームプリンターLBP−A309GIIで高温高湿
(35℃/90%)環境下、及び常温常湿環境下で画出
し評価を行なった。
に5mm角のベタ黒が9個(3列3段)の画像をプリン
トして、“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画像に
対する相対濃度を測定した。
した。
mm角のベタ黒が9個(3列3段)の画像を連続100
枚プリントしたサンプルを用い、柔和な薄紙により定着
画像を50g/cm2 の荷重で摺擦し、摺擦前後での画
像濃度の低下率の最悪値で、下記のように評価した。
リントアウトし、画像上の汚れの程度により評価した。
る。
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。
実施例1と同様にして評価を行なった。
性、耐オフセット性スリーブ汚れ、画質に優れ、かつ高
温高湿環境下において濃度耐久性に優れる良好な結果を
示した。
は実施例1と同様にして評価を行なった。
耐オフセット性、スリーブ汚れ、高温高湿環境下におい
て濃度耐久性、画質の、少なくとも1項目以上で不充分
な結果であった。
ナーの帯電量が落ち易いような環境下においても、酸価
を有するトナーを用いることによって定着性、耐オフセ
ット性に優れつつ、現像剤担持体汚染を減少させ、且つ
該現像剤担持体を用いることによってトナーへの帯電付
与力が安定するという効果が得られ、長期に耐久性、環
境安定性に優れた高品質な画像を得ることが可能とな
る。
一例の概略を示した図である。
用可能レベルである) ×:実用不可(固着が多く、画像ムラを生じる)
Claims (13)
- 【請求項1】 静電潜像担持体に対し隙間をおいて配置
された現像剤担持体上に、磁性トナーの層を形成し、現
像剤担持体に交互電流を印加しながら、該磁性トナーに
より静電潜像担持体の静電潜像を現像する工程を有する
画像形成方法において、 現像剤担持体が基体及び被覆層を少なくとも有し、該基
体表面が該被覆層で被覆されており、該被覆層は、
(i)固体潤滑剤、または、導電剤、または、固体潤滑
財と導電剤との混合物と、(ii)個数平均粒径0.3
〜30μの球状粒子と、(iii)結着樹脂とを含有す
る被覆剤で形成されており、 該磁性トナーは少なくとも重合体成分、磁性体及び帯電
制御剤を含有している組成物で形成され、該組成物の重
合体成分が1mgKOH/g以上の酸価を有するビニル
系樹脂であることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項2】 該組成物の重合体成分が、 a)実質的にTHF不溶分を含まず、 b)重合体成分のTHF可溶分のGPCクロマトグラム
において、分子量3×103 〜3×104 の領域にメイ
ンピークを有し、且つ分子量1×105 〜3×106 の
領域にサブピークまたはショルダーを有し、 c)低分子量重合体(GPCクロマトグラムにおいて、
分子量5×104 未満の領域)の酸価(AvL)と高分
子量重合体(GPCクロマトグラムにおいて、分子量5
×104 以上の領域の酸価(AvH)の関係が AvL>AvH である請求項1記載の画像形成方法。 - 【請求項3】 該トナー組成物の重合体成分の低分子量
重合体の酸価(AVL)が21〜35mgKOH/gであ
り、且つ高分子量重合体の酸価(AVH)が0.5〜11
mgKOH/gであり、且つ、その差の関係が、 10≦(AVL−AVH)≦27 である請求項1または2に記載の画像形成方法。 - 【請求項4】 該組成物のガラス転移点(Tg)が50
〜70℃であり、かつ該組成物の低分子量重合体のTg
L と高分子量重合体のTgH の関係が TgL ≧TgH −5 の範囲になる請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形
成方法。 - 【請求項5】 該組成物のTgが55〜65℃であり、
かつ該組成物の低分子量重合地のTgL と高分子量重合
体のTgH の関係が TgL ≧TgH の範囲にある請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形
成方法。 - 【請求項6】 該組成物の重合体成分が下記の式を満足
している請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成方
法。 【外1】 - 【請求項7】 該組成物の低分子量及び高分子量重合体
成分の双方が、少なくともスチレン系単量体成分単位を
65重量部以上含有している請求項1乃至6のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項8】 該組成物の高分子量重合体成分が多官能
性重合開始剤で重合された重合体である請求項1乃至7
のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項9】 該組成物の高分子量重合体成分が、多官
能性重合開始剤と単官能性重合開始剤を少なくとも併用
して重合された重合体である請求項1乃至8のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項10】 該トナー組成物中の重合体成分のTH
F可溶分により測定されるGPCのクロマトグラムにお
いて、分子量100万以上を示す重合体成分が3%以上
含まれている請求項1乃至9のいずれかに記載の画像形
成方法。 - 【請求項11】 該固体潤滑剤がグラファイトである請
求項1乃至10のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項12】 該導電剤がカーボンブラックである請
求項1乃至11のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項13】 球状粒子がメチルメタクリレート系樹
脂(PMMA)である請求項1乃至12のいずれかに記
載の画像形成方法。
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1995
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