JPH11295928A - 静電潜像現像用トナー - Google Patents

静電潜像現像用トナー

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JPH11295928A
JPH11295928A JP10302698A JP10302698A JPH11295928A JP H11295928 A JPH11295928 A JP H11295928A JP 10302698 A JP10302698 A JP 10302698A JP 10302698 A JP10302698 A JP 10302698A JP H11295928 A JPH11295928 A JP H11295928A
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JP
Japan
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toner
acid
inorganic fine
fine particles
wax
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Application number
JP10302698A
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English (en)
Inventor
Minoru Nakamura
稔 中村
Katsunobu Kurose
克宣 黒瀬
Masahiro Yasuno
政裕 安野
Chikara Tsutsui
主税 筒井
Hiroyuki Fukuda
洋幸 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期にわたって複写画像上に中抜けが発生せ
ず、感光体カブリも発生しない、耐固着性に優れた静電
潜像現像用トナーを提供すること。 【解決手段】 少なくともバインダー樹脂と着色剤から
なり、1kg/cm2圧縮時の付着応力が6g/cm2以下であ
り、1.5kg/cm2圧縮時の付着応力が8g/cm2以下で
ある、体積平均粒径9μm以下の静電潜像現像用トナー
であって、バインダー樹脂の軟化点が140℃以下であ
ることを特徴とする静電潜像現像用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像現像用ト
ナーに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、転写装置としては、例えば特開昭
59−46664号公報に示されるように、バイアス電
圧が印加された転写ローラを感光体に圧接させ、この転
写ローラと感光体との間に用紙を通過させ、感光体上の
トナー像を用紙に押圧転写させるようにしたものが知ら
れている。この構成の装置においては、用紙を搬送する
タイミングの同期不良や転写ズレを少なくすることがで
きると共に、用紙の搬送経路を短くしたり、感光体を小
型化させて、画像形成装置を小型化できるという利点が
あるため、上記構成の装置はよく用いられている。
【0003】しかしながら、用紙を介してトナー像を感
光体へ向けて押圧することによって転写するため、この
押圧力によりトナーにストレスが係り、感光体上でトナ
ー凝集が発生して転写画像に中抜けが発生するという問
題があった。
【0004】一方、静電荷像を現像するための方法とし
ては、磁性キャリアと非磁性トナーの混合物を用いる二
成分現像方式と、キャリアを用いない一成分現像方式が
ある。従来、二成分現像方式が主流でより広く用いられ
てきたが、最近では一成分現像方式はキャリアを使用し
ないためキャリアの交換も不要で、小型で簡単な現像装
置で安定した画像が得られるという特徴があるため広く
用いられるようになってきている。
【0005】しかしながら、一成分現像方式において
は、現像スリーブとトナー規制ブレードとの圧接間隙に
トナーを通過させて、トナーの帯電を行うため、トナー
に大きなストレス(規制圧)がかかることから、当該ス
トレスによって後処理剤がトナーに埋没されたり、トナ
ーに割れが起こって小径成分が発生したり、規制ブレー
ドにトナー固着が起こったり、トナー薄層の形成が良好
に行われず帯電不良が起こることに起因して、現像スリ
ーブ上にトナー成分融着によるフィルミングが発生した
り、感光体上にカブリが発生するという問題が生じてい
た。
【0006】そこで、上述した問題点を解決するため
に、転写部での設定条件(押圧力)やトナー規制ブレー
ドの設定条件(規制圧)の最適化を図って、良好な画像
を得る試みがなされているが、画像形成を繰り返すうち
に徐々に画像品質が悪化し、問題となっている。これは
使用するにつれてトナー規制ブレード自体の弾力性が劣
ってきたり、転写部あるいは現像部での設定がずれてく
るためと考えられる。また、転写部での設定条件(押圧
力)やトナー規制ブレードの設定条件(規制圧)を最適
化した装置において、厚紙や封筒などの厚みが著しく異
なるものに画像を形成しようとすると、転写ローラの圧
力が変化し、良好な画像を形成することができないとい
う問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであって、トナー規制ブレードや転写ロ
ーラの設定条件の許容範囲を広げ、長期に渡って良好な
画像を形成できる静電潜像現像用トナーを提供すること
を目的とする。
【0008】本発明は具体的には、長期にわたって複写
画像上に中抜けが発生せず、感光体カブリも発生しな
い、耐固着性に優れた静電潜像現像用トナーを提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくともバ
インダー樹脂と着色剤からなり、1kg/cm2圧縮時の付
着応力が6g/cm2以下であり、1.5kg/cm2圧縮時の
付着応力が8g/cm2以下である、体積平均粒径9μm
以下の静電潜像現像用トナーであって、バインダー樹脂
の軟化点が140℃以下であることを特徴とする静電潜
像現像用トナーに関する。
【0010】本発明の発明者等は、トナーには圧力変化
に対し安定した耐凝集性が必要であり、それには、圧力
変化の所望の振れ幅に対してトナーの付着応力が特定範
囲内で安定していることが重要であることを見いだし
た。詳しくは、1kg/cm2圧縮時および1.5kg/cm2
縮時、それぞれの付着応力を制御することにより、長期
にわたって複写画像上に中抜けが発生せず、かつ感光体
カブリも発生しない、耐固着性に優れたトナーが得られ
ることを見いだした。本発明においては、転写部での圧
力あるいは現像スリーブとトナー規制ブレードとの間隙
を通過する際の圧力に相当する所定加圧状態におけるト
ナー付着応力を規定することによってトナーに所望の耐
凝集性を持たせ、転写部あるいはトナー規制部でのトナ
ー間凝集の発生を抑えることができる。
【0011】本明細書中、トナーの付着応力とは、粉体
層の圧縮・引張特性計測装置(アグロボット:ホソカワ
ミクロン社製)を用い、下記条件下で上下2分割の円筒
セル内に一定量の粉体を充填し、粉体を1kg/cm2
または1.5kg/cm2の圧力下で保持した後、上部
セルを持ち上げ粉体層が破断されたときの最大引張応力
(g/cm2)をいう。
【0012】測定条件: サンプル量:非磁性トナーの場合−6g、磁性トナーの
場合−圧縮状態において10cm3となる量 環境温度:23℃ 湿度 :50% セル内径:25mm セル温度:25℃ バネ線径:1.0mm 圧縮速度:0.1mm/sec 圧縮応力:1kg/cm2または1.5kg/cm2 圧縮保持時間:60秒 引張速度:0.4mm/sec
【0013】なお、付着応力は、上記と同様の原理法則
によって求められるのであれば、特に上記機種で測定さ
れなければならないということを意味しない。
【0014】本発明のトナーは1kg/cm2圧縮時の付着
応力が6g/cm2以下であり、かつ1.5kg/cm2圧縮時
の付着応力が8g/cm2以下である。1kg/cm2圧縮時の
付着応力が6g/cm2を越えたり、1.5kg/cm2圧縮時
の付着応力が8g/cm2を越えると本発明の効果が得ら
れず、すなわち転写部での押圧時あるいは現像スリーブ
とトナー規制ブレードとの間隙を通過する際の帯電時に
トナー凝集が発生して、感光体表面、現像スリーブに固
着が発生し、複写画像上の中抜けや感光体カブリが発生
したり、一成分現像方式を採用した現像時には現像スリ
ーブ上にトナー薄層が良好に形成されず、画像品質が低
下する。
【0015】本発明のトナーを製造するに際しては、1
kg/cm2圧縮時の付着応力を6g/cm2以下に、1.5k
g/cm2圧縮時の付着応力を8g/cm2以下に制御する
ことができればいかなる方法を採用してもよく、例え
ば、従来から公知の方法によって得られたトナーに流動
化剤として無機微粒子を外添する方法が挙げられる。以
下、従来から公知の混練・粉砕法により得られたトナー
粒子に無機微粒子を外添することについて説明するが、
トナー粒子の製造方法として公知の湿式法、例えば、乳
化分散造粒法、懸濁重合法、乳化重合法等を採用するこ
とを制限するものではない。
【0016】本発明のトナーは、後述するバインダー樹
脂、着色剤、その他所望の添加剤を、従来の方法で混
合、混練、粉砕、分級し、所望の粒径を有するトナー粒
子を得、得られたトナー粒子に無機微粒子を外添するこ
とによって得ることができる。「外添」とはトナー粒子
表面に付着させるために、一旦得られたトナー粒子に添
加・混合することをいうものとする。無機微粒子外添前
のトナー粒子の体積平均粒径としては4〜9μm、好ま
しくは5〜8μmである。この段階で得られる粒子は無
機微粒子を外添した後でも、その粒径分布はほとんど変
わらない。
【0017】外添される無機微粒子としては、トナーの
付着応力を上記のように制御できればいかなる無機微粒
子を使用してもよいが、好ましくは、BET比表面積1
00m2/g以上の疎水化処理された第1無機微粒子と、
平均一次粒径が第1無機微粒子と比較して大きく、シャ
ープな粒度分布をもつ第2無機微粒子とを使用すること
である。第1無機微粒子を外添してトナー表面を当該無
機微粒子で覆うことによってトナーの流動性を確保し、
一成分現像方式においては現像スリーブ上の薄層形成を
均一にすることができると考えられる。また、第2無機
粒子を外添して当該無機微粒子をトナー表面に存在させ
ることによって適度なスペーサ効果を持たせ、最も効率
的に、無機微粒子の過剰添加による帯電不良などの副作
用を起こすことなくトナー凝集性を低減して、トナーの
付着応力を所望範囲内に低減させることができると考え
られる。このため、規制部による無機微粒子のトナー表
面への埋没を抑制でき、また、トナー同士の接触をソフ
トにできることから、トナーの割れや欠けを抑制するこ
とができ、トナー固着、スリーブフィルミングを防止で
きるとともに、転写中抜けも抑制できると考えられる。
【0018】第1無機微粒子材料としては、例えば、炭
化けい素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウ
ム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、
炭化ニオブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリ
ブデン、炭化カルシウム、ダイヤモンドカーボンラクタ
ム等の各種炭化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジル
コニウム等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等のホウ
化物、酸化物、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグ
ネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、シリ
カ、コロイダルシリカ等の各種酸化物、チタン酸カルシ
ウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム
等の各種チタン酸化合物、二硫化モリブデン等の硫化
物、フッ化マグネシウム、フッ化炭素等のフッ化物、ス
テアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金
属石鹸、滑石、ベントナイト等の各種非磁性無機微粒子
が挙げられる。
【0019】第1無機微粒子としては上記材料の中で
も、シリカ、酸化チタン、アルミナを用いることが好ま
しく、さらに好ましくはシリカが用いられる。
【0020】また、第1無機微粒子においては、シラン
カップリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコ
ーンオイル、シリコーンワニス、特に、フッ素系シラン
カップリング剤、フッ素系シリコーンオイル、アミノ基
や第4級アルミニウム塩基を有するカップリング剤、変
性シリコーンオイル等の従来から使用されている公知の
疎水化処理剤で公知の方法で表面処理されていることが
好ましい。第1無機微粒子を疎水化処理することによっ
て、帯電性、流動性等の環境安定性を向上することがで
きる。疎水化処理剤は無機微粒子100重量部に対して
0.1〜5重量部用いることが好ましい。シランカップ
リング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーンオ
イル、シリコーンワニス等の従来から使用されている疎
水化処理剤、さらにはフッ素系シランカップリング剤、
またはフッ素系シリコーンオイル、さらにアミノ基や第
4級アルミニウム塩基を有するカップリング剤、変性シ
リコーンオイル等の処理剤で公知の方法で表面処理され
ていることが好ましい。
【0021】当該第1無機微粒子の疎水化度は50%以
上、好ましくは60%以上であることが望ましい。疎水
化度が50%未満では疎水化効果が乏しく、帯電性の環
境変化が大きくなる。
【0022】第1無機微粒子のBET比表面積は100
2/g以上、好ましくは150〜300m2/gであ
り、平均一次粒径に換算すると通常、5〜15nm、好
ましくは6〜13nmであることが望ましい。当該比表
面積が100m2/g未満ではトナーの流動性の確保が
困難となる。
【0023】上記のような第1無機微粒子としては市販
されているTS500(疎水性シリカ;キャボジル社
製)、R974(疎水性シリカ;日本アエロジル社製)
等を使用することができる。
【0024】第2無機微粒子としては、シリカを用いる
ことが好ましい。当該第2無機微粒子は、シランカップ
リング剤の疎水化処理剤により表面処理されていること
が好ましく、疎水化度は50%以上、好ましくは60%
であることが望ましい。
【0025】第2無機微粒子の平均一次粒径は第1無機
微粒子のそれと比較して大きい。具体的には、第2無機
微粒子の平均一次粒径は第1無機微粒子のそれと比較し
て大きく、かつ、17〜25nm、好ましくは18〜2
4nmであることが望ましい。このため、BET比表面
積は70〜130m2/g、好ましくは80〜120m2
/gであることが望ましい。第2無機微粒子の平均一次
粒径が第1無機微粒子のそれより小さかったり、17n
mより小さいとトナーの付着応力を所望範囲内に低減さ
せることができなくなり、トナー固着、スリーブフィル
ミング、転写中抜け等の問題が発生する。一方、25n
mより大きいと小粒径トナーの表面に均一に付着するの
が困難となり、トナーから遊離、離脱し易く、種々の問
題を引き起こす原因となる。
【0026】また、第2無機微粒子は上記のような平均
一次粒径を有しつつ、その粒度分布がシャープであるこ
とが好ましい。具体的には、第2無機微粒子全体の50
個数%以上、好ましくは55個数%以上が粒度分布にお
いて、粒径範囲16〜24nm、好ましくは16〜23
nmの範囲にあることが好ましい。このような粒度分布
を有する無機微粒子を使用することによりトナーの付着
応力を所望範囲内に容易に低減させることができる。
【0027】このような第2無機微粒子としては市販さ
れているAEROSIL 90G(シリカ;日本アエロ
ジル社製)等を使用することができる。
【0028】上記の第1無機微粒子および第2無機微粒
子の添加量としては、合計量でトナー粒子の0.1〜
3.0重量%、好ましくは0.5〜2.5重量%である
ことが望ましい。合計量が0.1重量%より少ないと所
望のトナー流動性が確保できず、スリーブ上への搬送が
困難になり、3.0重量%より多いと帯電不良が起こり
易くなって複写画像上にカブリが発生したり、環境安定
性に劣る。また、第1無機微粒子および第2無機微粒子
の添加重量比は1:9〜8:2、好ましくは2:8〜
7:3であることが好ましい。第2無機微粒子の添加割
合が上記範囲より少ないと所望の付着応力に低減させる
ことが困難となり、一方で多すぎると流動性を確保でき
ず、1成分現像方式においては均一薄層の形成が困難と
なる。
【0029】本発明においては、さらに第2無機微粒子
の平均一次粒径より大きい第3無機微粒子を外添しても
よい。当該無機微粒子材料としてはチタン酸金属塩、酸
化チタン等を挙げることができるが、好ましくはチタン
酸ストロンチウムである。
【0030】第3無機微粒子の平均一次粒径は100〜
500nm、好ましくは200〜400nmとすること
ができる。このような第3無機微粒子を外添することに
よりクリーニング性、帯電安定性をより向上させること
ができる。第3無機微粒子を外添する場合においては、
第1、第2および第3の無機微粒子の合計添加量が、上
記の第1および第2の無機微粒子の合計添加量範囲にな
るよう添加される。
【0031】本発明のトナーは、上記のような無機微粒
子を、従来の方法で得られたトナー粒子に外添し、ヘン
シェルミキサー等の公知の混合機により混合することに
よって製造することができる。
【0032】また、本発明のトナーは、従来から公知の
方法によって得られたトナーを、以下に説明する瞬間的
加熱処理に供することによって製造することもできる。
すなわち、従来から公知の方法によって得られたトナー
を以下のように瞬間的加熱処理することによっても、上
記の付着応力を達成することができる。以下、従来から
公知の混練・粉砕法により得られたトナー粒子を、瞬間
的加熱処理することについて説明するが、トナー粒子の
製造方法としては上述のようにいかなる公知の方法を採
用してもよい。
【0033】具体的には、後述するバインダー樹脂、着
色剤、その他所望の添加剤を、従来の方法で混合、混
練、粉砕、分級し、所望の粒径を有するトナー粒子を
得、得られた粒子を瞬間加熱処理する。瞬間的加熱処理
前のトナー粒子の体積平均粒径としては4〜9μm、好
ましくは5〜8μmである。この段階で得られる粒子は
瞬間加熱処理された後でも、その粒径分布はほとんど変
わらない。
【0034】以下の瞬間的加熱処理を施すことにより、
トナー粒子の形状を球状でかつ均一な形状に制御し、さ
らには、トナーの表面に有する細孔を低減し、平滑性を
上げることができる。このため、上述のような付着応力
を達成することができると考えられる。また、当該加熱
処理により、帯電の均一性ならびに画像性能に優れ、ま
た、現像剤中の特定の粒径・形状成分、特定の帯電量を
有するトナーから先に消費されるといった選択現像が発
生せず、長期にわって安定した画像性能を達成するトナ
ーを提供できる。
【0035】また、近年要求の高い、高画質、低消費
(色材高充填型)、省エネルギー定着方式に適した低軟化
点のバインダ樹脂を主成分とし、色材部数を高充填した
小粒径トナーにおいても、トナー担持体(キャリア、現
像スリーブ、現像ローラー等)、感光体、転写部材に対
する付着性が適正化され、移動性に優れる。さらに、流
動性に優れ、帯電の均一性が向上され、長期に渡って安
定した耐久特性を有する。また、磁性トナーにおいては
このような瞬間加熱処理を施すことにより、磁性粒子の
バインダ樹脂が溶融されて球状化されてなり、表面に露
出している磁性粉がなくなると共に遊離の微粉が磁性粒
子表面に固定化される。
【0036】具体的には、瞬間的加熱処理によって、平
均円形度が0.950以上、好ましくは0.960以
上、かつ円形度の標準偏差が0.040以下、好ましく
は0.035以下のトナーが得られる。平均円形度が
0.950未満であったり、円形度標準偏差が0.04
0を越えると、所望の付着応力に低減することが困難と
なり、トナー固着、スリーブフィルミングおよび転写中
抜けが生じる。
【0037】本明細書中、平均円形度とは次式:
【数1】 により算出される値の平均値であり、「粒子の投影面積
に等しい円の周囲長」および「粒子投影像の周囲長」はフ
ロー式粒子像分析装置(FPIA−1000またはFP
IA−2000;東亞医用電子株式会社製)を用いて水
分散系で測定を行って得られる値をもって示している。
1に近い程、真円に近いことを示している。このように
平均円形度は、「粒子の投影面積に等しい円の周囲長」お
よび「粒子投影像の周囲長」から求められるため、当該値
はトナー粒子の形状、すなわち粒子表面の凹凸状態を正
確に反映する指標となる。また、平均円形度はトナー粒
子(3000個)の平均値として得られる値であるため、
本発明における平均円形度の信頼性は極めて高い。な
お、本明細書中において、平均円形度は上記装置によっ
て測定されなければならないというわけでなく、原理的
に上式に基づいて求めることができる装置であればいか
なる装置によって測定されてもよい。
【0038】また、円形度の標準偏差は円形度分布にお
ける標準偏差を指し、当該値は上記フロー式粒子像分析
装置によって平均円形度と同時に得られる。当該値が小
さいほどトナー粒子形状がそろっていることを意味す
る。
【0039】所望の付着応力を達成するために行われる
瞬間的加熱処理は、熱風中にトナー粒子を圧縮空気によ
り分散噴霧することにより、トナーを熱によって表面改
質する以下のタイプの装置によって行われることが好ま
しい。
【0040】瞬間的加熱処理を行なう装置の概略構成図
を図1および図2を用いて説明する。図1に示す如く、
熱風発生装置101にて調製された高温高圧エアー(熱
風)は導入管102を経て熱風噴射ノズル106より噴
射される。一方、トナー粒子105は定量供給器104
から所定量の加圧エアーによって導入管102'を経て
搬送され、前記熱風噴射ノズル106の周囲に設けられ
た試料噴射室107へ送り込まれる。
【0041】試料噴射室107は、図2に示す如く、中
空のドーナツ形状をしており、その内壁には複数の試料
噴射ノズル103が等間隔に配置されている。試料噴射
室107へ送り込まれたトナー粒子は、噴射室107で
拡散して均等に分散した状態となり、引き続き送り込ま
れてくるエアーの圧力によって複数の試料噴射ノズル1
03から熱風気流中へ噴射される。
【0042】また、試料噴射ノズル103の噴出流が熱
風気流を横切ることがないように試料噴射ノズル103
に所要の傾きを設けておくことが好ましい。具体的に
は、トナー噴出流が熱風気流にある程度沿うように噴射
することが好ましく、トナー噴出流と熱風気流の中心領
域の流れ方向なす角度が20〜40°、好ましくは25
〜35°が好ましい。40°よりも広いとトナー噴出流
が熱風気流を横切るように噴射されることになり、他の
ノズルから噴射されたトナー粒子と衝突してトナー粒子
の凝集が発生し、一方、20°よりも狭いと熱風中に取
り込まれないトナー粒子が発生し、トナー粒子の形状が
不均一となる。
【0043】また、試料噴射ノズル103は複数本必要
であり、少なくとも3本以上、4本以上が好ましい。複
数本の試料噴射ノズルを使用することによって熱風気流
中へのトナー粒子の均一な分散が可能となり、トナー粒
子1つ1つの加熱処理を確実に行うことができる。試料
噴射ノズルから噴出された状態としては、噴出時点で広
く拡散し、他のトナー粒子と衝突することなく熱風気流
全体へ分散されることが望ましい。
【0044】このようにして噴射されたトナー粒子は高
温の熱風と瞬間的に接触して均質に加熱処理される。こ
こで瞬間的とは、処理温度並びにトナー粒子の熱風気流
中での濃度により異なるが、必要なトナー粒子の改質
(加熱処理)が達成され、かつトナー粒子同士の凝集が発
生しない時間であり、通常2秒以下、好ましくは1秒以
下がよい。この瞬間的時間は、トナー粒子が試料噴射ノ
ズルから噴射され、導入管102"に導入されるまでの
トナー粒子の滞留時間として表わされる。この滞留時間
が2秒を越えると合一粒子が発生しやすくなる。
【0045】次いで、瞬間加熱されたトナー粒子は直ち
に冷却風導入部108から導入される冷風によって冷却
され、装置器壁へ付着したり粒子同士凝集したりするこ
となく導入管102"を経てサイクロン109により捕
集され、製品タンク111に貯まる。トナー粒子が捕集
された後の搬送エアーはさらにバグフィルター112を
通過して微粉が除去された後、ブロアー113を経て大
気中へ放出される。なお、サイクロン109は、冷却水
が流れている冷却ジャケットを設け、トナー粒子の凝集
を防止することが好ましい。
【0046】その他、瞬間的加熱処理を行うに重要な条
件としては、熱風風量、分散風量、分散濃度、処理温
度、冷却風温度、吸引風量、冷却水温度があるが、これ
らを適宜調節して、上記の平均円形度および円形度標準
偏差を有するトナーを製造することが好ましい。なお、
装置内でのトナー粒子の分散性を上げる目的で、当該瞬
間的加熱処理に先立って、前記の無機微粒子材料からな
る無機微粒子を外添しておくことが好ましい。この無機
微粒子はシリカであることが好ましく、その平均一次粒
径は5〜15nm、好ましくは6〜13nmであること
が望ましい。
【0047】本発明のトナーは少なくともバインダー樹
脂および着色剤から構成されている。バインダー樹脂と
しては、トナー構成用バインダー樹脂として使用される
熱可塑性樹脂を用いることができるが、本発明において
は、ガラス転移温度が50〜75℃、軟化点が80〜1
40℃、好ましくは90〜130℃、数平均分子量が1
000〜30000、重量平均分子量/数平均分子量が
2〜100である樹脂を使用することが好ましい。
【0048】トナーバインダー樹脂成分としては、より
好ましくは、上記特性を有し、かつ、酸価が2〜50K
OHmg/g、好ましくは3〜30KOHmg/gであるポリ
エステル系樹脂を使用する。このような酸価を有するポ
リエステル系樹脂を用いることによって、カーボンブラ
ックを含む各種顔料や荷電制御剤の分散性を向上させる
とともに、十分な帯電量を有するトナーとすることがで
きる。酸価が2KOHmg/gより小さくなると上述した
効果が小さくなり、また酸価が50KOHmg/gより大
きくなると環境変動、特に湿度変動に対するトナー帯電
量の安定性が損なわれる。
【0049】ポリエステル系樹脂としては、多価アルコ
ール成分と多価カルボン酸成分を重縮合させることによ
り得られたポリエステル樹脂が使用可能である。
【0050】多価アルコール成分のうち2価アルコール
成分としては、例えば、ポリオキシプロピレン(2,2)
−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポ
リオキシプロピレン(3,3)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリ
オキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン等のビスフェノールAアルキレンオ
キサイド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレン
グリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテ
ンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジ
プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添
加ビスフェノールA等が挙げられる。
【0051】3価以上のアルコール成分としては、例え
ば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロー
ル、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,
2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオ
ール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、
2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリ
ヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。
【0052】また、多価カルボン酸成分のうち2価のカ
ルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル
酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼラ
イン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデ
セニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシル
コハク酸、n−オクテニルコハク酸、イソオクテニルコ
ハク酸、n−オクチルコハク酸、イソオクチルコハク
酸、これらの酸の無水物あるいは低級アルキルエステル
が挙げられる。
【0053】3価以上のカルボン酸成分としては、例え
ば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット
酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−
ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリ
カルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,
5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル
−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,
2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレ
ンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラ
カルボン酸、ピロメリット酸、エンボール二量体酸、こ
れらの酸の無水物、低級アルキルエステル等が挙げられ
る。
【0054】また、本発明においてはポリエステル系樹
脂として、ポリエステル樹脂の原料モノマーと、ビニル
系樹脂の原料モノマーと、これら両方の樹脂の原料モノ
マーと反応するモノマーとの混合物を用い、同一容器中
でポリエステル樹脂を得る縮重合反応およびスチレン系
樹脂を得るラジカル重合反応を並行して行わせて得られ
た樹脂も好適に使用可能である。なお、両方の樹脂の原
料モノマーと反応するモノマーとは、換言すれば縮重合
反応およびラジカル重合反応の両反応に使用し得るモノ
マーである。即ち縮重合反応し得るカルボキシ基とラジ
カル重合反応し得るビニル基を有するモノマーであり、
例えばフマル酸、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル
酸等が挙げられる。
【0055】ポリエステル樹脂の原料モノマーとしては
上述した多価アルコール成分および多価カルボン酸成分
が挙げられる。
【0056】またビニル系樹脂の原料モノマーとして
は、例えば、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、α−メチルスチレン、p
−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert
−ブチルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレンま
たはスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン
類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸n−プロピル、メ
タクリル酸イソプロピル、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t−ブチル、メタ
クリル酸n−ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メ
タクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸3−(メチル)ブ
チル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、
メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル
酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル等のメタクリル酸
アルキルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸n−
プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブ
チル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、
アクリル酸n−ペンチル、アクリル酸イソペンチル、ア
クリル酸ネオペンチル、アクリル酸3−(メチル)ブチ
ル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリ
ル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシ
ル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸アルキルエステ
ル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸等の不飽和カルボン酸;アクリロニトリル、マレイ
ン酸エステル、イタコン酸エステル、塩化ビニル、酢酸
ビニル、安息香酸ビニル、ビニルメチルエチルケトン、
ビニルヘキシルケトン、ビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテルおよびビニルイソブチルエーテル等が挙
げられる。ビニル系樹脂の原料モノマーを重合させる際
の重合開始剤としては、例えば、2,2'−アゾビス(2,
4−ジメチルバレロニトリル、2,2'−アゾビスイソブ
チロニトリル、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン−1
−カルボニトリル)、2,2'−アゾビス−4−メトキシ
−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系またはジ
アゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチル
エチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシ
カーボネート、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物
系重合開始剤等が挙げられる。
【0057】本発明において、定着性を向上させ且つ耐
オフセット性を向上させるため、あるいは、透光性を必
要とするフルカラートナーにおいて画像の光沢性を制御
する為にポリエステル系樹脂として軟化点の異なる2種
類のポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。オ
イルレス定着用トナーにおいて、定着性を向上させるた
めに軟化点が95〜120℃の第1ポリエステル系樹脂
を使用し、耐オフセット性を向上させるために軟化点が
130〜160℃の第2ポリエステル系樹脂を使用す
る。この場合に第1ポリエステル樹脂の軟化点が95℃
より低くなると耐オフセット性が低下したりドットの再
現性が低下し、120℃より高いと定着性向上の効果が
不十分となる。また第2ポリエステル系樹脂の軟化点が
130℃より低いと耐オフセット性向上の効果が不十分
となり、160℃より高くなると定着性が低下する。こ
のような観点からより好ましい第1ポリエステル系樹脂
の軟化点は100〜115℃で、第2ポリエステル系樹
脂の軟化点は135〜155℃である。また第1および
第2ポリエステル系樹脂のガラス転移点は50〜75
℃、好ましくは55〜70℃とすること望ましい。これ
はガラス転移点が低いとトナーの耐熱性が不十分とな
り、また高すぎると製造時の粉砕性が低下し生産効率が
低くなるためである。
【0058】第1ポリエステル系樹脂としては、上述し
た多価アルコール成分と多価カルボン酸成分を重縮合さ
せて得られたポリエステル樹脂、特に多価アルコール成
分としてビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物
を主成分とし、多価カルボン酸成分としてテレフタル
酸、フマル酸、ドデセニルコハク酸、ベンセントリカル
ボン酸のみからなる群より選択される少なくとも1種を
主成分として用いて得られたポリエステル樹脂が好まし
い。
【0059】また、第2ポリエステル系樹脂としては、
ポリエステル樹脂の原料モノマーと、ビニル系樹脂の原
料モノマーと、両方の樹脂の原料モノマーと反応する両
反応性モノマーとの混合物を用い、同一容器中でポリエ
ステル樹脂を得る縮重合反応およびビニル系樹脂を得る
ラジカル重合反応を並行して行わせて得られたポリエス
テル系樹脂がワックスの分散性、トナーの強靭性、定着
性、耐オフセット性を向上させる観点から好ましい。第
2ポリエステル系樹脂中のビニル系樹脂の含有量は5〜
40重量%、好ましくは10〜35重量%とする。これ
はビニル系樹脂の含有量が5重量%より低いとトナーの
定着強度が低下し、40重量%を超えると耐オフセット
性やトナーの強靭性の低下、負の帯電レベルの低下等が
生じ易くなる。また、トナーにワックスを含有させた場
合にはビニル系樹脂の含有量が5重量%より低いとポリ
エチレンワックスの分散性が低下し、40重量%を超え
るとポリプロピレンワックスの分散性が低下する傾向が
ある。
【0060】第1ポリエステル系樹脂と第2ポリエステ
ル系樹脂との重量比は7:3〜2:8、好ましくは6:4
〜3:7とすることが好ましい。また、樹脂全体の軟化
点が140℃以下であり、第1ポリエステル系樹脂と第
2ポリエステル系樹脂とをこのような範囲で使用するこ
とにより、トナーとして定着時のつぶれによる広がりが
小さくドット再現性に優れており、さらに低温定着性に
優れ低速および高速の画像形成装置においても優れた定
着性を確保することができる。また、両面画像形成時
(定着機を2度通過時)にも優れたドット再現性を維持す
ることができる。第1ポリエステル系樹脂の割合が上記
範囲より少ない、あるいは樹脂全体の軟化点が140℃
を越える場合は、低温定着性が不十分となり幅広い定着
性を確保できなくなる。また、第2ポリエステル系樹脂
の割合が上記範囲より少ない場合は、耐オフセット性が
低下するとともに定着時のトナーのつぶれが大きくなり
ドット再現性が低下する傾向がある。
【0061】フルカラートナーのバインダー樹脂につい
て、透光性が要求されるフルカラーは従来、分子量分布
のシャープなシャープメルトタイプの樹脂が使用され、
このような樹脂を使用することにより、光沢のあるビク
トリアル画像が再現された。しかしながら、近年、通常
のオフィスカラー等においては、光沢度を落とした画像
が要求されるケースも出て来ている。このような要求に
対しては、例えば、樹脂の分子量分布を高分子側に広げ
ることにより達成できる。また、その具体的方策の一つ
として分子量の異なる2種以上組み合わせて用いること
により達成でき、最終的に組み合わせてなる樹脂物性
が、ガラス転移温度50〜75℃、軟化点80〜120
℃、数平均分子量2500〜30000および重量平均
分子量/数平均分子量が2〜20であれば好適に使用で
きる。光沢度を落として使用する場合には、重量平均分
子量/数平均分子量の値を4以上に設定し、溶融粘度曲
線を傾かせることにより、定着温度に対する光沢度制御
領域を広げることが可能となる。
【0062】なお、本発明において樹脂の軟化点はフロ
ーテスター(CFT−500:島津製作所社製)を用い、
ダイスの細孔(径1mm、長さ1mm)、加圧20kg/cm2
昇温速度6℃/minの条件下で1cm3の試料を溶融流出さ
せたときの流出開始点から流出終了点の高さの1/2に
相当する温度を軟化点とした。ガラス転移点は示差走査
熱量計(DSC−200:セイコー電子社製)を用いて、
リファレンスをアルミナとし、10mgの試料を昇温速度
10℃/minの条件で20〜120℃の間で測定し、メ
イン吸熱ピークのショルダー値をガラス転移点とした。
酸価は、10mgの試料をトルエン50mlに溶解し、0.
1%のブロムチモールブルーとフェノールレッドの混合
指示薬を用いて、予め標定されたN/10水酸化カリウ
ム/アルコール溶液で滴定し、N/10水酸化カリウム
/アルコール溶液の消費量から算出した値である。また
分子量(数平均分子量、重量平均分子量)はゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー(GPC)によりスチレン
換算により算出した値を示している)。
【0063】さらに、本発明のトナーには耐オフセット
性等の特性を向上させるためにワックスを含有させても
よい。このようなワックスとしてはポリエチレンワック
ス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、ライ
スワックス、サゾールワックス、モンタン系エステルワ
ックス、フィッシャートロプシュワックス等を挙げるこ
とができる。このようにトナーにワックスを含有させる
場合は、その含有量をバインダー樹脂100重量部に対
して0.5〜5重量部とすることがフィルミング等の問
題を生じることなく添加による効果を得る上で好まし
い。
【0064】なお、耐オフセット性向上の観点からポリ
プロピレンワックスを含有させることが好ましく、また
スミア性(自動原稿送り時あるいは両面複写時に片面に
既に画像が形成された用紙の紙送りの際にローラで画像
が擦られて画像ににじみや汚れ等の画質低下を起こす現
象)を向上させる観点からはポリエチレンワックスを含
有させることが好ましい。上述した観点から特に好まし
いポリプロピレンワックスは160℃における溶融粘度
が50〜300cps、軟化点が130〜160℃および
酸価が1〜20KOHmg/gであるポリプロピレンワッ
クスであり、また特に好ましいポリエチレンワックス
は、160℃における溶融粘度が1000〜8000cp
sおよび軟化点が130〜150℃であるポリエチレン
ワックスである。即ち、上記溶融粘度、軟化点および酸
価を有するポリプロピレンワックスは上記バインダー樹
脂に対する分散性が優れており、遊離ワックスによる問
題を生じることなく耐オフセット性の向上を達成するこ
とができる。特にポリエステル樹脂をバインダ樹脂とし
て使用する場合には、酸化型ワックスを使用することが
好ましい。
【0065】酸化型ワックスとしては、ポリオレフィン
系の酸化型ワックス、カルナバワックス、モンタワック
ス、ライスワックス、フィッシャー・トロプシュワック
スが挙げられる。
【0066】ポリオレフィン系ワックスであるポリプロ
ピレン系ワックスとしては、低分子量のポリプロピレン
は硬度が小さい為、トナーの流動性を低下させる欠点を
持っており、この欠点を改良する為に、カルボン酸また
は酸無水物で変性したものが好ましい。特に、低分子量
ポリプロピレン系樹脂を(メタ)アクリル酸、マレイン酸
および無水マレイン酸からなる群より選ばれる1種以上
の酸モノマーで変成した変成ポリプロピレン樹脂が好適
に使用できる。該変性ポリプロピレンは、例えばポリプ
ロピレン系樹脂に(メタ)アクリル酸、マレイン酸および
無水マレイン酸からなる群より選ばれる1種以上の酸モ
ノマーを過酸化物触媒存在下もしくは無触媒下でグラフ
トあるいは付加反応することにより得られる。変性ポリ
プロピレンを使用する場合には、酸価が0.5〜30K
OHmg/g好ましくは1〜20KOHmg/gである。
【0067】上記酸化型ポリプロピレンワックスとして
は、市販されているものでは、三洋化成工業社製のビス
コール200TS(軟化点140℃,酸価3.5),ビスコ
ール100TS(軟化点140℃,酸価3.5),ビスコー
ル110TS(軟化点140℃,酸価3.5)等が使用で
きる。
【0068】酸化型ポリエチレンとして市販されている
ものでは、三洋化成工業社製のサンワックスE300
(軟化点103.5℃,酸価22),サンワックスE250
P(軟化点103.5℃,酸価19.5),三井石油化学工
業社製のハイワックス4053E(軟化点145℃,酸価
25),405MP(軟化点128℃,酸価1.0),310
MP(軟化点122℃,酸価1.0),320MP(軟化点
114℃,酸価1.0),210MP(軟化点118℃,酸
価1.0),220MP(軟化点113℃,酸価1.0),2
20MP(軟化点113℃,酸価1.0),4051E(軟
化点120℃,酸価12),4052E(軟化点115℃,
酸価20),4202E(軟化点107℃,酸価17),22
03A(軟化点111℃,酸価30)等が使用できる。
【0069】カルナバワックスを使用する場合は、微結
晶のものが良く、酸価が0.5〜10KOHmg/g好ま
しくは1〜6KOHmg/gのものである。
【0070】モンタンワックスは、一般的に鉱物より精
製されたモンタン系エステルワックスを指しカルナバワ
ックス同様微結晶であり、酸価が1〜20好ましくは3
〜15である。
【0071】ライスワックスは米ぬかワックスを空気酸
化したものであり、酸価が5〜30KOHmg/gである
ことが好ましい。
【0072】フィッャー・トロプシュワックスは、石炭
より合成石油を炭化水素合成法により製造する際、副生
するワックスで例えばサゾール社製の商品名「サゾール
ワックス」として市販されているものである。またこれ
とは別に天然ガスを出発原料とするフィッシャー・トロ
プシュワックスも低分子量成分が少なくトナーに用いた
場合の耐熱性に優れる為、好適に使用できる。
【0073】フィッシャー・トロプシュワックスの酸価
としては、0.5〜30KOHmg/gの物が使用でき、
サゾールワックスの中では、特に酸価が3〜30KOH
mg/gを有する酸化タイプのもの(商品名、サゾールワッ
クスA1、A2等)が好適に使用できる。また、上記溶
融粘度および軟化点を有するポリエチレンワックスも上
記バインダー樹脂に対する分散性が優れており、遊離ワ
ックスによる問題を生じることなく定着画像表面の摩擦
係数を低減させてスミア性の向上を達成することができ
る。なお、ワックスの溶融粘度はブルックフィールド型
粘度計により測定した。
【0074】また、着色剤としては、公知の顔料及び染
料が使用される。例えば、カーボンブラック、アニリン
ブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラ
マリンブルー、デュポンオイルレツド、キノリンイエロ
ー、メチレンブルークロリド、銅フタロシアニン、マラ
カイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズ
ベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.
I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・
レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド184、
C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメン
ト・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー1
7、C.I.ソルベント・イエロー162、C.I.ピ
グメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエ
ロー185、C.I.ピグメント・ブルー15:1、
C.I.ピグメント・ブルー15:3等を挙げることが
できる。また、黒トナーには、各種カーボンブラック、
活性炭、チタンブラックに加えて、着色剤の一部または
全部を磁性体と置き換えることができる。このような磁
性体としては、例えば、フェライト、マグネタイト、鉄
等、公知の磁性体微粒子が使用可能である。磁性粒子の
平均粒径は製造時における分散性を得る意味において、
好ましくは1μm以下特に0.5μm以下が好ましい。非
磁性トナーとしての特性を持たせつつ、飛散防止等のの
観点で添加する場合は、その添加量はバインダー樹脂1
00重量部に対して0.5〜10重量部、好ましくは
0.5〜8重量部、より好ましくは1〜5重量部であ
る。添加量が10重量部を超えるとトナーに対する現像
剤担持体(マグネットローラ内蔵)の磁気的拘束力が強く
なって現像性が低下する。
【0075】また、磁性トナーとして磁性体を添加する
場合は、添加量はバインダー樹脂100重量部に対して
20重量部から60重量部が好ましい。添加量が20重
量部以下では、トナー飛散が増加する傾向にあり、60
重量部を超えるとトナー帯電量が安定的に確保できず、
画像品質の低下を引き起こす。
【0076】本発明のトナーには、目的に応じて帯電制
御剤や離型剤(上記ワックス)等の添加剤をバインダー
樹脂中に添加して用いることができる。例えば、帯電制
御剤としては、フッ素系界面活性剤、サリチル酸金属錯
体、アゾ系金属化合物のような含金属染料、マレイン酸
を単量体成分として含む共重合体の如き高分子酸、第4
級アクモニウム塩、ニグロシン等のアジン系染料、カー
ボンブラック等を添加することができる。本発明のトナ
ーには、必要に応じて磁性粉等を添加するようにしても
よい。
【0077】以上のような材料からなる本発明のトナー
は、現像スリーブとトナー規制ブレードとの圧接間隙に
トナーを通過させることによりトナーの帯電を行う一成
分現像方式を採用した現像装置においても、キャリアと
の摩擦によりトナーの帯電を行う二成分現像方式を採用
した現像装置においても有効に使用され得る。一般に、
トナー粒子にかかるストレスは二成分現像方式より一成
分現像方式の方が大きいため、一成分現像方式で使用さ
れるトナーは二成分現像方式で使用されるトナー以上に
耐ストレス性が要求される。このため、本発明のトナー
は一成分現像方式を採用した現像装置により有効である
と言える。また、現像方法については接触現像、非接触
現像いずれの場合にも好適に使用できる。さらに、中間
転写体を有する装置や転写ローラを用いた装置において
も本発明のトナーは有効に使用され得る。
【0078】以下、一成分現像方式を採用した図3に示
す現像器を用いて説明する。図3において、現像器は、
図示しない駆動手段により図中CCW方向に回転駆動さ
れる駆動ローラ1を備えており、この駆動ローラには該
ローラの外径より若干大きい内径の可撓性の現像スリー
ブ2が外嵌されている。現像スリーブ2はその両端部が
背後から押圧ガイド3により駆動ローラ1に圧接される
一方、該圧接により反対側にできた弛み部分2'が静電
潜像担持体(感光体ドラム)PCに柔軟に接触してい
る。また、現像スリーブ2には押圧ガイド3と同じ側か
らトナー規制ブレード4が当接している。
【0079】現像スリーブ2の背後にはバッファ室5
が、さらにその背後にトナー供給室6があり、バッファ
室5にはトナー供給回転部材7(CCW方向回転)が、
トナー供給室6にはトナー撹拌・供給回転部材8(時計
方向CW回転)がそれぞれ配置されている。さらに、現
像スリーブ2の下面には、バッファ室5から外部へトナ
ーが漏れることを防止するための下シール部材9が当接
している。
【0080】この現像器によると、回転部材8の回転に
よりトナー供給室6からバッファ室5へ送り込まれた非
磁性1成分トナーTは、トナー供給回転部材7の回転に
よって順次現像スリーブ2表面に供給される。
【0081】一方、現像スリーブ2は駆動ローラ1の駆
動回転に摩擦力により従動回転しており、これに供給さ
れたトナーTはトナー規制ブレード4と該スリーブ2と
の間を通過することでブレード4の圧力下に摩擦帯電
し、且つ、所定厚さの薄層とされる。このトナー薄層は
現像スリーブ2表面に保持され、感光体ドラムPCに臨
む現像領域に搬送され、静電潜像の現像に供される。
【0082】現像後スリーブ2上に残った余剰トナー
は、スリーブ2の回転に伴って、途中シール部材9と現
像スリーブ2との間を通りバッファ室5へ戻される。
【0083】なお、図3の現像器においては現像スリー
ブ2として、駆動ローラの外径よりその内径が大きく弛
み部分2'が形成されるものを使用しているが、このよ
うな弛み部分が形成されない構成、即ち駆動ローラの外
径と同等の内径を有する現像スリーブも使用可能であ
る。本発明を以下の実施例によりさらに詳しく説明す
る。
【0084】
【実施例】(ポリエステル系樹脂L(L体)の製造例)
温度計、撹拌器、流下式コンデンサーおよび窒素導入管
を取り付けたガラス製4つ口フラスコに、ポリオキシプ
ロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,2)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、イ
ソドデセニル無水コハク酸、テレフタル酸およびフマル
酸を重量比82:77:16:32:30に調整して重
合開始剤であるジブチル錫オキサイドとともに入れた。
これをマントルヒーター中で窒素雰囲気下にて、220
℃で撹拌しつつ反応させた。得られたポリエステル系樹
脂Lの軟化点は110℃、ガラス転移点は60℃、酸価
は17.5KOHmg/gであった。
【0085】(ポリエステル系樹脂H(H体)の製造
例)スチレンおよび2−エチルヘキシルアクリレートを
重量比17:3.2に調整し、重合開始剤であるジグミ
ルパーオキサイドとともに滴下ロートに入れた。一方、
温度計、撹拌器、流下式コンデンサーおよび窒素導入管
を取り付けたガラス製4つ口フラスコに、ポリオキシプ
ロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,2)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、イ
ソドデセニル無水コハク酸、テレフタル酸、無水1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸およびアクリル酸を重
量比42:11:11:11:8:1に調整して重合開
始剤であるジブチル錫オキサイドとともに入れた。これ
をマントルヒーター中で窒素雰囲気下にて、135℃で
撹拌しつつ、滴下ロートよりスチレン等を滴下した後、
昇温して230℃で反応させた。得られたポリエステル
系樹脂Hの軟化点は150℃、ガラス転移点は62℃、
酸価は24.5KOHmg/gであった。
【0086】(トナー母粒子1)ポリエステル系樹脂L
(L体)を40重量部、ポリエステル系樹脂H(H体)
を60重量部、ポリエチレンワックス(800P;三井
石油化学工業社製;160℃における溶融粘度5400
cps;軟化点140℃)2重量部、ポリプロピレンワッ
クス(TS−200;三洋化成工業社製;160℃にお
ける溶融粘度120cps;軟化点145℃;酸価3.5K
OHmg/g)2重量部、酸性カーボンブラック(モーガ
ルL;キャボット社製;pH2.5;平均1次粒径24n
m)8重量部および下記式で示される負荷電制御剤2重
量部;
【化1】 をヘンシェルミキサーで充分混合し、二軸押出混練機で
溶融混練後、冷却しその後、ハンマーミルで粗粉砕しジ
ェット粉砕機で微粉砕した後、分級して体積平均粒径
7.1μmのトナー母粒子1を得た。
【0087】実施例1 トナー母粒子1 100重量部に対して、疎水性シリカ
TS500(キャボジル社製)0.6重量部およびAE
ROSIL 90G(日本アエロジル社製)をHMDS
(ヘキサメチレンジシラザン)で処理したもの(BET
比表面積65m2/g、疎水化度96%)1.2重量部を
添加し、ヘンシェルミキサーを用い周速40m/secで9
0秒間混合処理を行った。その後、円形振動篩器(目開
き77μm)にてふるい、トナーAを得た。
【0088】実施例2〜3および比較例1〜5 表1に示した外添剤を、記載した量だけ用いたこと以外
は実施例1と同様にしてトナーB〜Hを得た。
【0089】評価 以上の実施例および比較例で得られたトナーを1成分現
像剤として以下の評価項目について評価した。 (耐固着性)Lp9200(ミノルタ社製)の規制圧を
1kg/cm2および1.5kg/cm2に設定し、上記電子写真
プリンターから感光体を取り外し、現像装置に現像剤を
充填し、20時間スリーブを回転させ、回転終了後のス
リーブ上のトナー薄層を目視により観察して以下に従い
ランク付けした。なお、ブレードに固着が起こるとスリ
ーブ上のトナー薄層にスジが発生する。 ○;スジは発生していなかった; △;スジが僅かに発生していたものの、実用上問題はな
かった; ×;スジが顕著に発生していた。
【0090】(中抜け)Lp9200の押圧転写部の押
圧力を1kg/cm2および1.5kg/cm2に調整し、中抜け
評価パターン(統合チャート)を10枚印字した後(初
期)および1万枚印字した後の複写画像を観察し、中抜
けの評価を行った。転写紙はラフペーパーを用いた。 ○;複写画像上に中抜けは発生しなかった。 △;複写画像上に中抜けが若干発生しているものの実用
上問題なかった。 ×;複写画像上に中抜けが多数発生していた。
【0091】(感光体カブリ)(H/H環境(30℃、
85%RHにて評価)) イメージングカートリッジの現像装置にトナーをセット
しプリンターに装着した後、B/W5%の画像を5〜1
0枚印字した後(初期)、白現像(白紙モード)で1枚
通紙を行ない、その通紙途中で止めた。止めた後イメー
ジングカートリッジをプリンターからとり出し、感光体
カブリを観察し、以下に従いランク付けした。また、N
/N環境(23℃、50%RH)下で1万枚印字した後
についても同様に評価した。 ○;カブリがほとんど発生していない; △;若干カブリは発生したが実用上問題なし; ×;カブリが発生しており、実用上問題があった。
【0092】これらの評価結果を下記表1に示す。な
お、表中、「#90(HMDS)」はAEROSIL
90G(日本アエロジル社製)をHMDS(ヘキサメチ
レンジシラザン)で処理したものを表し、「STT30
A」は酸化チタンSTT30A(チタン工業社製)を表
し、「NAX50」はシリカNAX50(日本アエロジ
ル社製)を表すものとする。
【0093】
【表1】
【0094】
【発明の効果】本発明により、長期にわたって複写画像
上に中抜けが発生せず、かつ感光体カブリも発生せず、
耐固着性に優れた静電潜像現像用トナーを提供すること
ができる。また、本発明により転写部や現像部での設定
条件の許容範囲が広がり、長期にわたって良好な画像を
形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 瞬間的加熱処理を行うための装置の概略構成
図を示す。
【図2】 図1の装置における試料噴射室の概略水平断
面図を示す。
【図3】 1成分現像方式を採用した現像器の概略構成
図を示す。
【符号の説明】
1:駆動ローラ、2:現像スリーブ、2’:弛み部分、
3:押圧ガイド、4:トナー規制ブレード、5:バッフ
ァ室、6:トナー供給室、7:トナー供給回転部材、
8:トナー撹拌・供給回転部材、9:シール部材、10
1:熱風発生装置、102、102’、102'':導入
管、103:試料噴射ノズル、104:定量供給器、1
05:トナー粒子、106:熱風噴射ノズル、107:
噴射室、108:冷却風導入部、109:サイクロン、
111:製品タンク、112:バグフィルター、11
3:ブロアー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安野 政裕 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 筒井 主税 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 福田 洋幸 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともバインダー樹脂と着色剤から
    なり、1kg/cm2圧縮時の付着応力が6g/cm2以下であ
    り、1.5kg/cm2圧縮時の付着応力が8g/cm2以下で
    ある、体積平均粒径9μm以下の静電潜像現像用トナー
    であって、バインダー樹脂の軟化点が140℃以下であ
    ることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
  2. 【請求項2】 無機微粒子が0.1〜3重量%外添され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の静電潜像現像
    用トナー。
  3. 【請求項3】 BET比表面積100m2/g以上の疎水
    化処理された第1無機微粒子と、平均一次粒径が第1無
    機微粒子と比較して大きい第2無機微粒子が、合計量で
    0.1〜3重量%外添されていることを特徴とする請求
    項1または2に記載の静電潜像現像用トナー。
  4. 【請求項4】 無機微粒子の疎水化度が50%以上であ
    ることを特徴とする請求項2または3に記載の静電潜像
    現像用トナー。
JP10302698A 1998-04-14 1998-04-14 静電潜像現像用トナー Pending JPH11295928A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003241422A (ja) * 2002-02-18 2003-08-27 Mitsubishi Chemicals Corp 静電荷像現像用トナー及びその製造方法
JP2007279316A (ja) * 2006-04-05 2007-10-25 Ricoh Co Ltd オイルレス定着用一成分現像用トナー、それを用いた画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
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JP4606368B2 (ja) * 2006-04-05 2011-01-05 株式会社リコー オイルレス定着用一成分現像用トナー、それを用いた画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ

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