JP2002278128A - 画像形成用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents
画像形成用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジInfo
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- JP2002278128A JP2002278128A JP2001079866A JP2001079866A JP2002278128A JP 2002278128 A JP2002278128 A JP 2002278128A JP 2001079866 A JP2001079866 A JP 2001079866A JP 2001079866 A JP2001079866 A JP 2001079866A JP 2002278128 A JP2002278128 A JP 2002278128A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超小型のプリンターや複写機においても、帯
電の立ち上がりが速く、画像濃度低下やゴーストが抑制
された画像形成用トナーを提供することにある。 【解決手段】 トナー担持体上に磁性トナーの薄層を形
成しながら、前記トナー担持体により前記磁性トナーを
潜像担持体と対向した現像部へと搬送し、前記潜像担持
体に形成された潜像を該磁性トナーで現像し、該トナー
担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径をD
2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とした
場合に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦Vを
満足する画像形成方法に用いられるトナーにおいて、該
磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を有する
磁性トナー粒子に、有機処理された無機微粉体が外添混
合されている磁性トナーであり、 円形度a=L0/L (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)より求められる
円形度aが0.900以上の粒子を個数基準の累積値で
80%以上有することを特徴とする。
電の立ち上がりが速く、画像濃度低下やゴーストが抑制
された画像形成用トナーを提供することにある。 【解決手段】 トナー担持体上に磁性トナーの薄層を形
成しながら、前記トナー担持体により前記磁性トナーを
潜像担持体と対向した現像部へと搬送し、前記潜像担持
体に形成された潜像を該磁性トナーで現像し、該トナー
担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径をD
2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とした
場合に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦Vを
満足する画像形成方法に用いられるトナーにおいて、該
磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を有する
磁性トナー粒子に、有機処理された無機微粉体が外添混
合されている磁性トナーであり、 円形度a=L0/L (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)より求められる
円形度aが0.900以上の粒子を個数基準の累積値で
80%以上有することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術に関
するもので、静電潜像を顕像化する静電荷トナー(以
下、トナーと称す)を使用するプリンター,複写機,フ
ァクシミリ等に適用される画像形成方法並びにプロセス
カートリッジに関する。
するもので、静電潜像を顕像化する静電荷トナー(以
下、トナーと称す)を使用するプリンター,複写機,フ
ァクシミリ等に適用される画像形成方法並びにプロセス
カートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法の方法としては米国特許第
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報および特公昭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、更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。近年このような複写方法は、単
なる一般にいうオリジナル原稿を複写するための事務処
理用複写機というだけでなく、コンピューターの出力と
してのプリンターあるいはグラフィックデザイン等の高
精細画像のコピー用に使われ始めている。
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報および特公昭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、更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。近年このような複写方法は、単
なる一般にいうオリジナル原稿を複写するための事務処
理用複写機というだけでなく、コンピューターの出力と
してのプリンターあるいはグラフィックデザイン等の高
精細画像のコピー用に使われ始めている。
【0003】プリンター方法はLED、LBPプリンタ
ーが最近の市場の主流になっており、より高解像度が求
められると共に、装置自体のよりいっそうの小型化・軽
量化と高速化が求められて来ている。このためいわゆる
パーソナルプリンター等と呼ばれる小型装置では、内部
の感光体や現像器の一層の小型化が求められている。
ーが最近の市場の主流になっており、より高解像度が求
められると共に、装置自体のよりいっそうの小型化・軽
量化と高速化が求められて来ている。このためいわゆる
パーソナルプリンター等と呼ばれる小型装置では、内部
の感光体や現像器の一層の小型化が求められている。
【0004】加えて、より小さい感光体およびトナー担
持体を使用しつつ印字速度の向上、画質の向上が要求さ
れてきている。
持体を使用しつつ印字速度の向上、画質の向上が要求さ
れてきている。
【0005】一成分現像方式は、二成分方式のようにガ
ラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要なため、現像
方法自体を小型化・軽量化できる。また高画質を得るた
めにトナーの微粒径化が進んでおり、特開平1−112
253号公報、特開平1−191156号公報、特開平
2−214156号公報、特開平2−284158号公
報、特開平3−181952号公報、特開平4−162
048号公報、特開平8−184990号公報などでは
特定の粒度分布の粒径の小さいトナーが提案されてい
る。
ラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要なため、現像
方法自体を小型化・軽量化できる。また高画質を得るた
めにトナーの微粒径化が進んでおり、特開平1−112
253号公報、特開平1−191156号公報、特開平
2−214156号公報、特開平2−284158号公
報、特開平3−181952号公報、特開平4−162
048号公報、特開平8−184990号公報などでは
特定の粒度分布の粒径の小さいトナーが提案されてい
る。
【0006】より小型で高速化された印刷機器に対応す
る画像形成方法並びにプロセスカートリッジであるため
には、トナー担持体(現像スリーブ)上で均一に高いト
リボを保持し、それらのトナーが感光体上に現像される
ことが必要である。しかしながら従来のトナーを、超小
型の現像システムに用いた場合では、トナー担持体の表
面積が小さいためにトナーの帯電量が充分な値とするこ
とができなかったり、更には該トナー担持体の直径と該
潜像担持体の直径がいずれも小さくなるためトナーの現
像領域が極端に狭くなり、充分なトナー量が現像されな
い。このため画像濃度の低下や、細線あるいは微少ドッ
トからなる画像の再現性が低下しやすく改善が求められ
ていた。
る画像形成方法並びにプロセスカートリッジであるため
には、トナー担持体(現像スリーブ)上で均一に高いト
リボを保持し、それらのトナーが感光体上に現像される
ことが必要である。しかしながら従来のトナーを、超小
型の現像システムに用いた場合では、トナー担持体の表
面積が小さいためにトナーの帯電量が充分な値とするこ
とができなかったり、更には該トナー担持体の直径と該
潜像担持体の直径がいずれも小さくなるためトナーの現
像領域が極端に狭くなり、充分なトナー量が現像されな
い。このため画像濃度の低下や、細線あるいは微少ドッ
トからなる画像の再現性が低下しやすく改善が求められ
ていた。
【0007】特にこのような現象は、高温高湿環境での
現像不良が生じやすく、更には長期間の放置後での画像
濃度低下やゴースト等の問題が発生し、より一層の改善
が望まれていた。
現像不良が生じやすく、更には長期間の放置後での画像
濃度低下やゴースト等の問題が発生し、より一層の改善
が望まれていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題を解決した磁性トナー、画像形成方法及びプロセ
スカートリッジを提供することにある。
の問題を解決した磁性トナー、画像形成方法及びプロセ
スカートリッジを提供することにある。
【0009】すなわち、本発明の目的は、超小型のプリ
ンターや複写機においても、帯電の立ち上がりが速く、
画像濃度低下やゴーストが抑制された画像形成用トナ
ー、画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供する
ことにある。
ンターや複写機においても、帯電の立ち上がりが速く、
画像濃度低下やゴーストが抑制された画像形成用トナ
ー、画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供する
ことにある。
【0010】本発明の目的は、高温高湿環境下でも現像
効率が高く、充分な画像濃度が得られ、細線や微小ドッ
ト再現性の高い画像形成用トナー、画像形成方法及びプ
ロセスカートリッジを提供することにある。
効率が高く、充分な画像濃度が得られ、細線や微小ドッ
ト再現性の高い画像形成用トナー、画像形成方法及びプ
ロセスカートリッジを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、現像容器内に
収容した磁性トナーを、トナー層規制部材により規制
し、トナー担持体上に磁性トナーの薄層を形成しなが
ら、前記トナー担持体により前記磁性トナーを潜像担持
体と対向した現像部へと搬送し、前記潜像担持体に形成
された潜像を該磁性トナーで現像し、該トナー担持体の
直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径をD2(m
m)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とした場合
に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦Vを満足
する画像形成方法に用いられるトナーにおいて、該磁性
トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を有する磁性
トナー粒子に、有機処理された無機微粉体が外添混合さ
れている磁性トナーであり、下記式(1) 円形度a=L0/L (1) (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)より求められる
円形度aが0.900以上の粒子を個数基準の累積値で
80%以上有することを特徴とする画像形成用トナーに
関する。
収容した磁性トナーを、トナー層規制部材により規制
し、トナー担持体上に磁性トナーの薄層を形成しなが
ら、前記トナー担持体により前記磁性トナーを潜像担持
体と対向した現像部へと搬送し、前記潜像担持体に形成
された潜像を該磁性トナーで現像し、該トナー担持体の
直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径をD2(m
m)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とした場合
に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦Vを満足
する画像形成方法に用いられるトナーにおいて、該磁性
トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を有する磁性
トナー粒子に、有機処理された無機微粉体が外添混合さ
れている磁性トナーであり、下記式(1) 円形度a=L0/L (1) (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)より求められる
円形度aが0.900以上の粒子を個数基準の累積値で
80%以上有することを特徴とする画像形成用トナーに
関する。
【0012】また、本発明は、現像容器内に収容した磁
性トナーを、トナー層規制部材により規制し、トナー担
持体上に磁性トナーの薄層を形成しながら、前記トナー
担持体により前記磁性トナーを潜像担持体と対向した現
像部へと搬送し、前記潜像担持体に形成された潜像を該
磁性トナーで現像する画像形成方法において、該トナー
担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径をD
2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とした
場合に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦Vを
満足し、該磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性
体を有する磁性トナー粒子に、有機処理された無機微粉
体が外添混合されている磁性トナーであり、上記式
(1)より求められる円形度aが0.900以上の粒子
を個数基準の累積値で80%以上有することを特徴とす
る画像形成方法に関する。
性トナーを、トナー層規制部材により規制し、トナー担
持体上に磁性トナーの薄層を形成しながら、前記トナー
担持体により前記磁性トナーを潜像担持体と対向した現
像部へと搬送し、前記潜像担持体に形成された潜像を該
磁性トナーで現像する画像形成方法において、該トナー
担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径をD
2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とした
場合に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦Vを
満足し、該磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性
体を有する磁性トナー粒子に、有機処理された無機微粉
体が外添混合されている磁性トナーであり、上記式
(1)より求められる円形度aが0.900以上の粒子
を個数基準の累積値で80%以上有することを特徴とす
る画像形成方法に関する。
【0013】さらに、本発明は、潜像を担持するための
潜像担持体と、トナー担持体とトナー層規制部材とを少
なくとも有する現像容器とを少なくとも一体として有す
るプロセスカートリッジであって、現像容器内に収容し
た磁性トナーを、トナー層規制部材により規制し、トナ
ー担持体上に磁性トナーの薄層を形成しながら、前記ト
ナー担持体により前記磁性トナーを潜像担持体と対向し
た現像部へと搬送し、前記潜像担持体に形成された潜像
を該磁性トナーで現像する画像形成方法を実施するため
の画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ
であり、画像形成装置本体に装着し画像形成時、該トナ
ー担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径を
D2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とし
た場合に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦V
を満足し、該磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁
性体を有する磁性トナー粒子に、有機処理された無機微
粉体が外添混合されている磁性トナーであり、上記式
(1)より求められる円形度aが0.900以上の粒子
を個数基準の累積値で80%以上有することを特徴とす
るプロセスカートリッジに関する。
潜像担持体と、トナー担持体とトナー層規制部材とを少
なくとも有する現像容器とを少なくとも一体として有す
るプロセスカートリッジであって、現像容器内に収容し
た磁性トナーを、トナー層規制部材により規制し、トナ
ー担持体上に磁性トナーの薄層を形成しながら、前記ト
ナー担持体により前記磁性トナーを潜像担持体と対向し
た現像部へと搬送し、前記潜像担持体に形成された潜像
を該磁性トナーで現像する画像形成方法を実施するため
の画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ
であり、画像形成装置本体に装着し画像形成時、該トナ
ー担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径を
D2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とし
た場合に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦V
を満足し、該磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁
性体を有する磁性トナー粒子に、有機処理された無機微
粉体が外添混合されている磁性トナーであり、上記式
(1)より求められる円形度aが0.900以上の粒子
を個数基準の累積値で80%以上有することを特徴とす
るプロセスカートリッジに関する。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明は、より小型の潜像担持体
およびトナー担持体を一定の速度以上で駆動して画像を
形成する画像形成方法において、特定の円形度を有する
磁性トナーを組み合わせることにより、従来達成できな
かった優れた現像性を得るものである。
およびトナー担持体を一定の速度以上で駆動して画像を
形成する画像形成方法において、特定の円形度を有する
磁性トナーを組み合わせることにより、従来達成できな
かった優れた現像性を得るものである。
【0015】本発明における円形度は、粒子の形状を定
量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本
発明では東亞医用電子製フロー式粒子像分析装置FPI
A−1000を用いて測定を行い、測定された粒子の円
形度を下式(1)によって求めた。
量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本
発明では東亞医用電子製フロー式粒子像分析装置FPI
A−1000を用いて測定を行い、測定された粒子の円
形度を下式(1)によって求めた。
【0016】円形度a=L0/L (1) (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)
【0017】本発明に用いている円形度aはトナー粒子
の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場
合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は
小さな値となる。
の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場
合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は
小さな値となる。
【0018】なお、本発明で用いている測定装置である
「FPIA−1000」を用いた具体的な測定方法とし
ては、予め容器中の不純物を除去した水100〜150
ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキル
ベンゼンスルフォン酸塩を0.2〜0.5ml加え、更
に測定試料を0.2〜0.5g程度加える。試料を分散
した懸濁液は超音波(50kHz,120W)を1〜3
分間照射し、分散液濃度を1.2〜2.0万個/μlと
して、上記フロー式粒子像測定装置を用い、0.60μ
m以上159.21μm未満の円相当径を有する粒子の
円形度分布を測定する。尚、分散液濃度を1.2〜2.
0万個/μlとすることで、装置の精度が保てるだけの
粒子濃度を維持することができる。
「FPIA−1000」を用いた具体的な測定方法とし
ては、予め容器中の不純物を除去した水100〜150
ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキル
ベンゼンスルフォン酸塩を0.2〜0.5ml加え、更
に測定試料を0.2〜0.5g程度加える。試料を分散
した懸濁液は超音波(50kHz,120W)を1〜3
分間照射し、分散液濃度を1.2〜2.0万個/μlと
して、上記フロー式粒子像測定装置を用い、0.60μ
m以上159.21μm未満の円相当径を有する粒子の
円形度分布を測定する。尚、分散液濃度を1.2〜2.
0万個/μlとすることで、装置の精度が保てるだけの
粒子濃度を維持することができる。
【0019】測定の概略は、東亜医用電子社(株)発行
のFPIA−1000のカタログ(1995年6月
版)、測定装置の操作マニュアル及び特開平8−136
439号公報に記載されているが、以下の通りである。
のFPIA−1000のカタログ(1995年6月
版)、測定装置の操作マニュアル及び特開平8−136
439号公報に記載されているが、以下の通りである。
【0020】試料分散液は、フラットで扁平なフローセ
ル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広が
っている)を通過させる。フローセルの厚みに対して交
差して通過する光路を形成するように、ストロボとCC
Dカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置
するように装着される。試料分散液が流れている間に、
ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得る
ために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれ
の粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元
画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像面
積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として
算出する。それぞれの粒子の2次元画像投影面積及び投
影像の周囲長から上記の円形度算出式を用いて各粒子の
円形度を算出する。
ル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広が
っている)を通過させる。フローセルの厚みに対して交
差して通過する光路を形成するように、ストロボとCC
Dカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置
するように装着される。試料分散液が流れている間に、
ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得る
ために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれ
の粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元
画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像面
積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として
算出する。それぞれの粒子の2次元画像投影面積及び投
影像の周囲長から上記の円形度算出式を用いて各粒子の
円形度を算出する。
【0021】本発明では、円形度aが0.900以上の
粒子を個数基準の累積値で80%以上有する磁性トナー
を、トナー担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体
の直径をD2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/
秒)とした場合に、D1/D2≦0.5(好ましくは
0.2≦D1/D2≦0.5)、D2≦30、55≦V
(好ましくは55≦V≦200)を満足する画像形成方
法並びにプロセスカートリッジに用いることで、磁性ト
ナー粒子と現像スリーブ等の摩擦帯電付与部材との接触
回数が増加し、磁性トナーの帯電の立ち上がりが速くな
るため、高温高湿環境下においても高い現像能力が得ら
れ、高温高湿環境においても長期放置による画像濃度低
下やゴースト現象が少なく、更に細線や微小ドットの再
現性に優れた画像を得ることができる。
粒子を個数基準の累積値で80%以上有する磁性トナー
を、トナー担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体
の直径をD2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/
秒)とした場合に、D1/D2≦0.5(好ましくは
0.2≦D1/D2≦0.5)、D2≦30、55≦V
(好ましくは55≦V≦200)を満足する画像形成方
法並びにプロセスカートリッジに用いることで、磁性ト
ナー粒子と現像スリーブ等の摩擦帯電付与部材との接触
回数が増加し、磁性トナーの帯電の立ち上がりが速くな
るため、高温高湿環境下においても高い現像能力が得ら
れ、高温高湿環境においても長期放置による画像濃度低
下やゴースト現象が少なく、更に細線や微小ドットの再
現性に優れた画像を得ることができる。
【0022】更に磁性トナーの円形度aが0.900以
上の粒子を個数基準の累積値で90%以上有し、且つ円
形度aが0.950以上の粒子を個数基準の累積値で6
7%以上有し、且つ円形度aが0.995以上の粒子を
個数基準の累積値で8%以上有し、且つ円形度aが0.
995以上の粒子の存在率が円形度aが0.950以上
の粒子の個数基準の累積値の12%以上を占める磁性ト
ナーを用いた場合では、上述した効果が高く発揮され
る。
上の粒子を個数基準の累積値で90%以上有し、且つ円
形度aが0.950以上の粒子を個数基準の累積値で6
7%以上有し、且つ円形度aが0.995以上の粒子を
個数基準の累積値で8%以上有し、且つ円形度aが0.
995以上の粒子の存在率が円形度aが0.950以上
の粒子の個数基準の累積値の12%以上を占める磁性ト
ナーを用いた場合では、上述した効果が高く発揮され
る。
【0023】該磁性トナーの円形度aが0.900以上
の粒子の存在が個数基準の累積値で80%未満となる場
合には、磁性トナーの帯電の立ち上がりが遅くなるた
め、現像能力が低下し充分な画像濃度が得られなかった
り、細線や微小ドットの再現性やゴースト現象が悪化す
る。
の粒子の存在が個数基準の累積値で80%未満となる場
合には、磁性トナーの帯電の立ち上がりが遅くなるた
め、現像能力が低下し充分な画像濃度が得られなかった
り、細線や微小ドットの再現性やゴースト現象が悪化す
る。
【0024】また本発明のメタノール濡れ性を示す磁性
トナー粒子を用いた場合には、より高い帯電量を持つこ
とができ、また、その帯電量を変えることなく長期に亘
って保持することができる。本発明では、さらに磁性ト
ナー表面の磁性酸化鉄露出度合いを制御することによ
り、より小型、高速の機械において、優れた現像性を発
揮する磁性トナーを作製できることを見出した。
トナー粒子を用いた場合には、より高い帯電量を持つこ
とができ、また、その帯電量を変えることなく長期に亘
って保持することができる。本発明では、さらに磁性ト
ナー表面の磁性酸化鉄露出度合いを制御することによ
り、より小型、高速の機械において、優れた現像性を発
揮する磁性トナーを作製できることを見出した。
【0025】すなわち、磁性トナーが極性有機溶媒水溶
液に対して、一定以上の濡れ特性(疎水特性)を有する
ものであれば、表面の材料組成が適正な状態となり良好
な画像特性が得られる。
液に対して、一定以上の濡れ特性(疎水特性)を有する
ものであれば、表面の材料組成が適正な状態となり良好
な画像特性が得られる。
【0026】本発明では特定の条件下でのメタノール水
溶液のメタノールの濃度推移に対し、メタノールに対し
ての磁性トナーの濡れ(沈降度合い)を透過率で測定し
た。メタノールに対する濡れ特性(水に対する疎水特
性)に影響を与えるトナー原材料としては、樹脂、ワッ
クス、磁性酸化鉄、荷電制御剤などが挙げられる。この
中でも特に疎水特性に影響を与えるものとして、表面の
樹脂と磁性酸化鉄の存在量が疎水特性に大きく影響を与
える。例えば、磁性トナー表面に磁性酸化鉄が多く存在
する場合、磁性酸化鉄は親水性のため、磁性トナー全体
の疎水化度(メタノール濡れ性)が低い。つまり、低メ
タノール濃度で磁性トナーが濡れやすくなる。
溶液のメタノールの濃度推移に対し、メタノールに対し
ての磁性トナーの濡れ(沈降度合い)を透過率で測定し
た。メタノールに対する濡れ特性(水に対する疎水特
性)に影響を与えるトナー原材料としては、樹脂、ワッ
クス、磁性酸化鉄、荷電制御剤などが挙げられる。この
中でも特に疎水特性に影響を与えるものとして、表面の
樹脂と磁性酸化鉄の存在量が疎水特性に大きく影響を与
える。例えば、磁性トナー表面に磁性酸化鉄が多く存在
する場合、磁性酸化鉄は親水性のため、磁性トナー全体
の疎水化度(メタノール濡れ性)が低い。つまり、低メ
タノール濃度で磁性トナーが濡れやすくなる。
【0027】また反対に、磁性トナー表面に樹脂が多く
存在する場合は、樹脂は疎水性が高いため、磁性トナー
全体の疎水化度(メタノ−ル濡れ性)も高く、メタノー
ル濃度が高いときに磁性トナーが濡れやすくなる。
存在する場合は、樹脂は疎水性が高いため、磁性トナー
全体の疎水化度(メタノ−ル濡れ性)も高く、メタノー
ル濃度が高いときに磁性トナーが濡れやすくなる。
【0028】従って、一定の条件下でのメタノール滴下
曲線が特定の要件を満足する磁性トナー粒子は高温高湿
環境においても優れた帯電特性を発揮する。
曲線が特定の要件を満足する磁性トナー粒子は高温高湿
環境においても優れた帯電特性を発揮する。
【0029】上記透過率曲線は、特定の濃度の含水メタ
ノール液中に、特定量の磁性トナー粒子を加えて磁性ト
ナー粒子の疎水性特性を測定するためのサンプル溶液を
調製し、これに一定の滴下速度でメタノールを添加した
場合におけるサンプル溶液の透過率の変化を連続的に測
定できるように構成された装置を用いることによって測
定される。そして、このようにして得られた透過率曲線
が特定の要件を満足するメタノール水溶液に対する磁性
トナー粒子の濡れ性を有する磁性トナーが本発明の磁性
トナーであり、磁性トナー粒子を構成する原材料の表面
への露出状態によって変化する。従って、磁性トナーを
製造する場合に、これらの種類や性状を知り、それに見
合った製造方法を選択することで本発明の磁性トナーを
得ることができる。
ノール液中に、特定量の磁性トナー粒子を加えて磁性ト
ナー粒子の疎水性特性を測定するためのサンプル溶液を
調製し、これに一定の滴下速度でメタノールを添加した
場合におけるサンプル溶液の透過率の変化を連続的に測
定できるように構成された装置を用いることによって測
定される。そして、このようにして得られた透過率曲線
が特定の要件を満足するメタノール水溶液に対する磁性
トナー粒子の濡れ性を有する磁性トナーが本発明の磁性
トナーであり、磁性トナー粒子を構成する原材料の表面
への露出状態によって変化する。従って、磁性トナーを
製造する場合に、これらの種類や性状を知り、それに見
合った製造方法を選択することで本発明の磁性トナーを
得ることができる。
【0030】本発明の磁性トナーにおいては、磁性トナ
ー粒子の疎水特性の測定はメタノールに対する濡れ性に
よって得られるメタノール滴下透過率曲線で、透過率が
80%のときのメタノール水溶液のメタノール濃度が6
0〜75%の範囲内であり、また、X軸をメタノール水
溶液のメタノール濃度、Y軸を透過率とした透過率曲線
の、透過率の最下点が65〜80%の範囲内である場合
では、磁性トナー表面の磁性酸化鉄存在状態が適正であ
る磁性トナー粒子から構成される磁性トナーとなるた
め、帯電量の絶対値が高く、かつ長期に亘り一定の帯電
量を保持できるため、特に高温高湿環境において優れた
現像性を示すことができる。
ー粒子の疎水特性の測定はメタノールに対する濡れ性に
よって得られるメタノール滴下透過率曲線で、透過率が
80%のときのメタノール水溶液のメタノール濃度が6
0〜75%の範囲内であり、また、X軸をメタノール水
溶液のメタノール濃度、Y軸を透過率とした透過率曲線
の、透過率の最下点が65〜80%の範囲内である場合
では、磁性トナー表面の磁性酸化鉄存在状態が適正であ
る磁性トナー粒子から構成される磁性トナーとなるた
め、帯電量の絶対値が高く、かつ長期に亘り一定の帯電
量を保持できるため、特に高温高湿環境において優れた
現像性を示すことができる。
【0031】本発明のメタノール滴下透過率曲線の測定
装置として、例えば、(株)レスカ社製の粉体濡れ性試
験機WET−100Pを用い、下記の条件及び手順で測
定したメタノール滴下透過率曲線を利用する。先ず、メ
タノール60体積%と水40体積%とからなる含水メタ
ノール液を70ml容器中に入れ、この中に検体である
磁性トナーを目開き150μmのメッシュでふるい、ふ
るいを通った磁性トナーを0.2g精秤して添加し、磁
性トナーの疎水特性を測定するためのサンプル液を調製
する。次に、この測定用サンプル液中に、メタノール
1.3ml/minの滴下速度で連続的に添加しながら
波長780nmの光で透過率を測定し、図1に示したよ
うなメタノール滴下透過率曲線を作成する。この際に、
メタノールを滴定溶媒としたのは、磁性トナー粒子に含
有される染料、顔料、荷電制御剤等の溶出の影響が少な
く、磁性トナーの表面状態をより正確に観察するためで
ある。
装置として、例えば、(株)レスカ社製の粉体濡れ性試
験機WET−100Pを用い、下記の条件及び手順で測
定したメタノール滴下透過率曲線を利用する。先ず、メ
タノール60体積%と水40体積%とからなる含水メタ
ノール液を70ml容器中に入れ、この中に検体である
磁性トナーを目開き150μmのメッシュでふるい、ふ
るいを通った磁性トナーを0.2g精秤して添加し、磁
性トナーの疎水特性を測定するためのサンプル液を調製
する。次に、この測定用サンプル液中に、メタノール
1.3ml/minの滴下速度で連続的に添加しながら
波長780nmの光で透過率を測定し、図1に示したよ
うなメタノール滴下透過率曲線を作成する。この際に、
メタノールを滴定溶媒としたのは、磁性トナー粒子に含
有される染料、顔料、荷電制御剤等の溶出の影響が少な
く、磁性トナーの表面状態をより正確に観察するためで
ある。
【0032】上記条件で測定した場合、透過率曲線が8
0%のときと最下点の時に示されるメタノール濃度を規
定した。透過率が80%のとき示されるメタノール濃度
は、磁性トナー全体のうち疎水化度が低い方の磁性トナ
ー粒子の疎水化度に相当する。また、透過率曲線の最下
点は、すべての磁性トナーがそのメタノール濃度で濡れ
るという疎水化の度合いを表しており、最も疎水化度の
高い磁性トナー粒子が示す疎水化度に相当する。また、
透過率曲線の透過率が下がり始める始点(濡れ始める磁
性トナー粒子が存在する点)から最下点(すべての磁性
トナー粒子が濡れる点)までの挙動は磁性トナーの疎水
化度の分布を知ることができる。
0%のときと最下点の時に示されるメタノール濃度を規
定した。透過率が80%のとき示されるメタノール濃度
は、磁性トナー全体のうち疎水化度が低い方の磁性トナ
ー粒子の疎水化度に相当する。また、透過率曲線の最下
点は、すべての磁性トナーがそのメタノール濃度で濡れ
るという疎水化の度合いを表しており、最も疎水化度の
高い磁性トナー粒子が示す疎水化度に相当する。また、
透過率曲線の透過率が下がり始める始点(濡れ始める磁
性トナー粒子が存在する点)から最下点(すべての磁性
トナー粒子が濡れる点)までの挙動は磁性トナーの疎水
化度の分布を知ることができる。
【0033】本発明の磁性トナーにおいては、特定の磁
性トナー粒子の疎水特性の測定方法によって得られるメ
タノール滴下透過率曲線が、透過率が80%のときのメ
タノール濃度が60〜75%の範囲内である場合、磁性
トナー粒子表面の磁性酸化鉄が適度に覆われて磁性酸化
鉄量が適正であり、トリボの絶対値が高くなる。更に好
ましくは、80%のときのメタノール濡れ性が62〜7
2%のときが、更に好ましくは、65〜70%のとき
に、表面に存在する磁性酸化鉄の存在状態が適正であ
る。その結果、帯電量の飽和値が高く、一度保持した帯
電量を長期に亘って保持することができ、高画像濃度が
得られる。
性トナー粒子の疎水特性の測定方法によって得られるメ
タノール滴下透過率曲線が、透過率が80%のときのメ
タノール濃度が60〜75%の範囲内である場合、磁性
トナー粒子表面の磁性酸化鉄が適度に覆われて磁性酸化
鉄量が適正であり、トリボの絶対値が高くなる。更に好
ましくは、80%のときのメタノール濡れ性が62〜7
2%のときが、更に好ましくは、65〜70%のとき
に、表面に存在する磁性酸化鉄の存在状態が適正であ
る。その結果、帯電量の飽和値が高く、一度保持した帯
電量を長期に亘って保持することができ、高画像濃度が
得られる。
【0034】また、X軸をメタノール濃度、Y軸を透過
率として描ける曲線の、透過率の最下点が65〜80%
の範囲内であれば、すべての磁性トナー粒子表面に一定
量の磁性酸化鉄が存在している状態となっている。つま
り、好ましくは67〜77%、更に好ましくは透過率曲
線の最下点が69〜75%のときが、最も磁性トナー粒
子表面の磁性酸化鉄量が適正であり、また、磁性トナー
粒子全体が平均的に同じ磁性酸化鉄量であるといえる。
このように、磁性トナー粒子がメタノールに対して濡れ
始める付近のメタノール濃度と濡れ終わりのメタノール
濃度とを測定することで磁性トナー粒子表面の疎水性の
指標と、またその全体としての磁性トナー粒子の疎水性
分布を把握することができ、ひいては磁性トナー品質を
モニターすることが可能となる。
率として描ける曲線の、透過率の最下点が65〜80%
の範囲内であれば、すべての磁性トナー粒子表面に一定
量の磁性酸化鉄が存在している状態となっている。つま
り、好ましくは67〜77%、更に好ましくは透過率曲
線の最下点が69〜75%のときが、最も磁性トナー粒
子表面の磁性酸化鉄量が適正であり、また、磁性トナー
粒子全体が平均的に同じ磁性酸化鉄量であるといえる。
このように、磁性トナー粒子がメタノールに対して濡れ
始める付近のメタノール濃度と濡れ終わりのメタノール
濃度とを測定することで磁性トナー粒子表面の疎水性の
指標と、またその全体としての磁性トナー粒子の疎水性
分布を把握することができ、ひいては磁性トナー品質を
モニターすることが可能となる。
【0035】本発明の磁性トナーの製造方法に使用され
る粉砕手段として好ましく用いられる機械式粉砕機につ
いて説明する。機械式粉砕機としては、例えば、川崎重
工業(株)製粉砕機KTM、クリプトロン、ターボ工業
(株)製ターボミル等を挙げることができ、これらの装
置をそのまま、或いは適宜改良して使用することが好ま
しい。
る粉砕手段として好ましく用いられる機械式粉砕機につ
いて説明する。機械式粉砕機としては、例えば、川崎重
工業(株)製粉砕機KTM、クリプトロン、ターボ工業
(株)製ターボミル等を挙げることができ、これらの装
置をそのまま、或いは適宜改良して使用することが好ま
しい。
【0036】本発明のより好ましい特定の円形度を有す
るトナーの製造方法の実施形態を説明する。本発明のト
ナーの製造方法においては、トナー構成材料の混合物を
溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、冷却物を粉
砕手段によって粉砕して得られた粗粉砕物が粉体原料と
して使用される。そして、先ず、所定量の粉砕原料を少
なくとも中心回転軸に取り付けられた回転体である回転
子と、該回転子表面と一定間隔を保持して回転子の周囲
に配置されている固定子とを有し、且つ該間隔を保持す
ることによって形成される環状空間が気密状態となるよ
うに構成されている機械式粉砕機に導入し、該機械式粉
砕機の上記回転子を高速回転させることによって被粉砕
物を微粉砕する。次に、微粉砕された粉砕原料は分級工
程に導入され分級されて、規定粒度を有する粒子群から
なるトナー原料となる分級品が得られる。この際、分級
工程では、分級手段として、少なくとも粗粉領域、中粉
領域及び微粉領域を有する多分割気流式分級機が好まし
く用いられる。例えば、3分割気流式分級機を使用した
場合には、粉体原料は、少なくとも、微粉体、中粉体及
び粗粉体の3種類に分級される。この様な分級機を用い
る分級工程で、好ましい粒度よりも粒径の大きな粒子群
からなる粗粉体及び好ましい粒度未満の粒子群からなる
微粉体は除かれ、中粉体がトナー製品としてそのまま使
用されるか、又は、疎水性コロイダルシリカの如き外添
剤と混合された後、トナーとして使用する。上記の分級
工程で分級された好ましい粒度未満の粒子群からなる微
粉体は、一般的には、粉砕工程に導入されてくるトナー
材料からなる粉体原料を生成するための溶融混練工程に
供給されて再利用されるか、或いは廃棄される。また、
上記微粉体より更に粒子径が小さい、粉砕工程及び分級
工程で僅かに発生する超微粉体も同様に、溶融混練工程
に供給されて再利用されるか、或いは廃棄される。
るトナーの製造方法の実施形態を説明する。本発明のト
ナーの製造方法においては、トナー構成材料の混合物を
溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、冷却物を粉
砕手段によって粉砕して得られた粗粉砕物が粉体原料と
して使用される。そして、先ず、所定量の粉砕原料を少
なくとも中心回転軸に取り付けられた回転体である回転
子と、該回転子表面と一定間隔を保持して回転子の周囲
に配置されている固定子とを有し、且つ該間隔を保持す
ることによって形成される環状空間が気密状態となるよ
うに構成されている機械式粉砕機に導入し、該機械式粉
砕機の上記回転子を高速回転させることによって被粉砕
物を微粉砕する。次に、微粉砕された粉砕原料は分級工
程に導入され分級されて、規定粒度を有する粒子群から
なるトナー原料となる分級品が得られる。この際、分級
工程では、分級手段として、少なくとも粗粉領域、中粉
領域及び微粉領域を有する多分割気流式分級機が好まし
く用いられる。例えば、3分割気流式分級機を使用した
場合には、粉体原料は、少なくとも、微粉体、中粉体及
び粗粉体の3種類に分級される。この様な分級機を用い
る分級工程で、好ましい粒度よりも粒径の大きな粒子群
からなる粗粉体及び好ましい粒度未満の粒子群からなる
微粉体は除かれ、中粉体がトナー製品としてそのまま使
用されるか、又は、疎水性コロイダルシリカの如き外添
剤と混合された後、トナーとして使用する。上記の分級
工程で分級された好ましい粒度未満の粒子群からなる微
粉体は、一般的には、粉砕工程に導入されてくるトナー
材料からなる粉体原料を生成するための溶融混練工程に
供給されて再利用されるか、或いは廃棄される。また、
上記微粉体より更に粒子径が小さい、粉砕工程及び分級
工程で僅かに発生する超微粉体も同様に、溶融混練工程
に供給されて再利用されるか、或いは廃棄される。
【0037】本発明のより好ましい特定の円形度を有す
るトナーの製造方法の実施形態中で、好ましく用いられ
る機械式粉砕機の一例を図2、図3、図4に示し具体的
に説明する。図2は、本発明において使用される機械式
粉砕機の一例の概略断面図を示しており、図3は図2に
おけるD−D’面での概略的断面図を示しており、図4
は図2に示す回転子314の斜視図を示している。該装
置は、図2に示されている様に、ケーシング313、ジ
ャケット316、ディストリビュータ220、ケーシン
グ313内にあって中心回転軸312に取り付けられた
回転体からなる高速回転する表面に多数の溝が設けられ
ている回転子314、回転子314の外周に一定間隔を
保持して配置されている表面に多数の溝が設けられてい
る固定子310、更に、被処理原料を導入するための原
料投入口311、処理後の粉体を排出するための原料排
出口302とから構成されている。以上のように構成し
てなる機杖式粉砕機での粉砕操作は、例えば次のように
して行なう。
るトナーの製造方法の実施形態中で、好ましく用いられ
る機械式粉砕機の一例を図2、図3、図4に示し具体的
に説明する。図2は、本発明において使用される機械式
粉砕機の一例の概略断面図を示しており、図3は図2に
おけるD−D’面での概略的断面図を示しており、図4
は図2に示す回転子314の斜視図を示している。該装
置は、図2に示されている様に、ケーシング313、ジ
ャケット316、ディストリビュータ220、ケーシン
グ313内にあって中心回転軸312に取り付けられた
回転体からなる高速回転する表面に多数の溝が設けられ
ている回転子314、回転子314の外周に一定間隔を
保持して配置されている表面に多数の溝が設けられてい
る固定子310、更に、被処理原料を導入するための原
料投入口311、処理後の粉体を排出するための原料排
出口302とから構成されている。以上のように構成し
てなる機杖式粉砕機での粉砕操作は、例えば次のように
して行なう。
【0038】即ち、図2に示した機械式粉砕機の粉体入
口311から、所定量の粉体原料が投入されると、粒子
は、粉砕処理室内に導入され、該粉砕処理室内で高速回
転する表面に多数の溝が設けられている回転子314
と、表面に多数の溝が設けられている固定子310との
間の発生する衝撃と、この背後に生じる多数の超高速渦
流、並びにこれによって発生する高周波の圧力振動によ
って瞬間的に粉砕される。その後、原料排出口302を
通り、排出される。トナー粒子を搬送しているエアー
(空気)は粉砕処理室を経由し、原料排出口302、パ
イプ219、補集サイクロン229、バグフィルター2
22及び吸引ブロワー224を通って装置システムの系
外に排出される。本発明においては、この様にして、粉
体原料の粉砕が行われるため、微粉及び粗粉を増やすこ
となく所望の粉砕処理を容易に行うことができる。
口311から、所定量の粉体原料が投入されると、粒子
は、粉砕処理室内に導入され、該粉砕処理室内で高速回
転する表面に多数の溝が設けられている回転子314
と、表面に多数の溝が設けられている固定子310との
間の発生する衝撃と、この背後に生じる多数の超高速渦
流、並びにこれによって発生する高周波の圧力振動によ
って瞬間的に粉砕される。その後、原料排出口302を
通り、排出される。トナー粒子を搬送しているエアー
(空気)は粉砕処理室を経由し、原料排出口302、パ
イプ219、補集サイクロン229、バグフィルター2
22及び吸引ブロワー224を通って装置システムの系
外に排出される。本発明においては、この様にして、粉
体原料の粉砕が行われるため、微粉及び粗粉を増やすこ
となく所望の粉砕処理を容易に行うことができる。
【0039】また、回乾する回転子314の先端周速と
しては、ショートパスを最小にするとともに装置に対す
る負荷及び粉砕時に過粉砕されたトナーの熱による過度
の表面改質や機内融着を回避し、生産性を良好にするこ
とを考慮すると、80〜180m/secであることが
好ましく、より好ましくは90〜170m/sec、更
に好ましくは100〜160m/secとすることが好
ましい。
しては、ショートパスを最小にするとともに装置に対す
る負荷及び粉砕時に過粉砕されたトナーの熱による過度
の表面改質や機内融着を回避し、生産性を良好にするこ
とを考慮すると、80〜180m/secであることが
好ましく、より好ましくは90〜170m/sec、更
に好ましくは100〜160m/secとすることが好
ましい。
【0040】また、回転子314と固定子310との間
の最小間隔は0.5〜10.0mmであることが好まし
く、より好ましくは1.0〜5.0mm、更に好ましく
は1.0〜3.0mmとすることが好ましく、トナーの
粉砕不足や過粉砕を抑えることができ、効率良く粉砕原
料を粉砕することができる。
の最小間隔は0.5〜10.0mmであることが好まし
く、より好ましくは1.0〜5.0mm、更に好ましく
は1.0〜3.0mmとすることが好ましく、トナーの
粉砕不足や過粉砕を抑えることができ、効率良く粉砕原
料を粉砕することができる。
【0041】また通常、粉砕原料を機械式粉砕機で粉砕
する際には、機械式粉砕機の渦巻室212の温度T1や
後室320の温度T2の温度を制御し、樹脂のTg以下
で粉砕を行い、表面改質を全く行わない方法を選択して
いる。しかし、前述したような性質の磁性トナーを得る
ためには、302排出口の温度をTgから−10℃〜+
5℃に設定し、実際の粉砕状態ではTgの−5〜+10
℃の温度にすることが好ましい。
する際には、機械式粉砕機の渦巻室212の温度T1や
後室320の温度T2の温度を制御し、樹脂のTg以下
で粉砕を行い、表面改質を全く行わない方法を選択して
いる。しかし、前述したような性質の磁性トナーを得る
ためには、302排出口の温度をTgから−10℃〜+
5℃に設定し、実際の粉砕状態ではTgの−5〜+10
℃の温度にすることが好ましい。
【0042】具体的には、粉砕機内の渦巻室の室温T1
を0℃以下、より好ましくは−5〜−20℃とすること
により、過剰な熱の発生を抑えることができ、効率良く
粉砕原料を粉砕することができる。また機械式粉砕機の
渦巻室212の室温T1と後室320の室温T2の温度
差ΔT(T2−T1)を30〜80℃とすることが好ま
しく、より好ましくは35〜75℃、更に好ましくは3
7〜72℃とすることにより、粉砕後磁性トナー表面に
存在する磁性酸化鉄の一部を樹脂が覆う状態となる。こ
の表面状態を作り出すことで、トリボの絶対値が高い帯
電性能を持った磁性トナーを得ることができる。このよ
うに作製した磁性トナーの表面状態は局部的な表面観察
だけではなかなか判別しにくいため、ある一定量の磁性
トナーをメタノールの濡れ性によって磁性トナーの疎水
特性をモニターする方法がある。静電気の保持・放電は
空気中の水分と磁性トナー表面との界面で行われるた
め、磁性トナーの表面状態が与える帯電・放電の状態を
捕らえるのに最も適当である。
を0℃以下、より好ましくは−5〜−20℃とすること
により、過剰な熱の発生を抑えることができ、効率良く
粉砕原料を粉砕することができる。また機械式粉砕機の
渦巻室212の室温T1と後室320の室温T2の温度
差ΔT(T2−T1)を30〜80℃とすることが好ま
しく、より好ましくは35〜75℃、更に好ましくは3
7〜72℃とすることにより、粉砕後磁性トナー表面に
存在する磁性酸化鉄の一部を樹脂が覆う状態となる。こ
の表面状態を作り出すことで、トリボの絶対値が高い帯
電性能を持った磁性トナーを得ることができる。このよ
うに作製した磁性トナーの表面状態は局部的な表面観察
だけではなかなか判別しにくいため、ある一定量の磁性
トナーをメタノールの濡れ性によって磁性トナーの疎水
特性をモニターする方法がある。静電気の保持・放電は
空気中の水分と磁性トナー表面との界面で行われるた
め、磁性トナーの表面状態が与える帯電・放電の状態を
捕らえるのに最も適当である。
【0043】本発明で使用する磁性トナー粒子は、重量
平均径が5.0〜10.0μmであることを特徴とす
る。更には5.5〜9.0μm、特には6.0〜8.0
μmの重量平均粒径であることが望ましい。
平均径が5.0〜10.0μmであることを特徴とす
る。更には5.5〜9.0μm、特には6.0〜8.0
μmの重量平均粒径であることが望ましい。
【0044】本発明に係る樹脂組成物は、保存性の観点
から、ガラス転移温度(Tg)が45〜80℃、好まし
くは50〜70℃である。
から、ガラス転移温度(Tg)が45〜80℃、好まし
くは50〜70℃である。
【0045】本発明の樹脂のガラス転移温度を測定する
方法として、示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、
DSC−7(パーキンエルマー社製)を用い、下記の条
件にて測定することができる。
方法として、示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、
DSC−7(パーキンエルマー社製)を用い、下記の条
件にて測定することができる。
【0046】<樹脂のガラス転移温度測定方法> 試料:0.5〜2mg、好ましくは1mg 温度曲線:昇温I(20℃〜180℃、昇温速度10℃
/min) 降温I(180℃〜10℃、降温速度10℃/min) 昇温II(10℃〜180℃、昇温速度10℃/mi
n) 測定法 :試料をアルミパン中にいれ、リファレンスと
して空のアルミパンを用いる。吸熱ピークが出る前と出
た後のべースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点
をガラス転移点Tgとした。
/min) 降温I(180℃〜10℃、降温速度10℃/min) 昇温II(10℃〜180℃、昇温速度10℃/mi
n) 測定法 :試料をアルミパン中にいれ、リファレンスと
して空のアルミパンを用いる。吸熱ピークが出る前と出
た後のべースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点
をガラス転移点Tgとした。
【0047】更に、本発明に用いる結着樹脂成分は、T
HF可溶成分のGPCにより測定される分子量分布にお
いて、分子量3,000〜50,000の領域に少なく
とも一つピークを有する低分子量重合体と、分子量10
0,000〜10,000,000の領域に少なくとも
一つピーク又はショルダーを有する高分子量重合体から
なることが好ましい。
HF可溶成分のGPCにより測定される分子量分布にお
いて、分子量3,000〜50,000の領域に少なく
とも一つピークを有する低分子量重合体と、分子量10
0,000〜10,000,000の領域に少なくとも
一つピーク又はショルダーを有する高分子量重合体から
なることが好ましい。
【0048】これらの結着樹脂成分は、磁性トナーの製
造に際し、予めワックス成分を混合、分散させておくこ
ともできる。特に、バインダー製造時にワックス成分と
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。予めワックス成分
と高分子量成分を混合しておくことで、ミクロ領域での
相分離が緩和され、高分子量成分を再凝集させず、低分
子量成分との良好な分散状態が得られる。
造に際し、予めワックス成分を混合、分散させておくこ
ともできる。特に、バインダー製造時にワックス成分と
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。予めワックス成分
と高分子量成分を混合しておくことで、ミクロ領域での
相分離が緩和され、高分子量成分を再凝集させず、低分
子量成分との良好な分散状態が得られる。
【0049】本発明において、トナー又は結着樹脂の、
THF(テトラハイドロフラン)を溶媒としたGPCに
よる分子量分布は次の条件で測定される。
THF(テトラハイドロフラン)を溶媒としたGPCに
よる分子量分布は次の条件で測定される。
【0050】40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定
化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHF
を毎分1mlの流速で流し、試料のTHF溶液を約10
0μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたって
は、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチ
レン標準試料により作成された検量線の対数値とカウン
ト数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリス
チレン試料としては、例えば東ソー社製、或いは昭和電
工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少な
くとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが
適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用い
る。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラム
を複数本組み合わせるのが良い。例えば昭和電工社製の
shodexGPCKF−801,802,803,8
04,805,806,807,800Pの組み合わせ
や、東ソー社製のTSKgelG1000H(HXL),
G2000H(HXL),G3000H(HXL),G40
00H(HXL),G5000H(HXL),G6000H
(HXL),G7000H(HXL),TSKguardc
olumnの組み合わせを挙げることができる。
化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHF
を毎分1mlの流速で流し、試料のTHF溶液を約10
0μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたって
は、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチ
レン標準試料により作成された検量線の対数値とカウン
ト数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリス
チレン試料としては、例えば東ソー社製、或いは昭和電
工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少な
くとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが
適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用い
る。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラム
を複数本組み合わせるのが良い。例えば昭和電工社製の
shodexGPCKF−801,802,803,8
04,805,806,807,800Pの組み合わせ
や、東ソー社製のTSKgelG1000H(HXL),
G2000H(HXL),G3000H(HXL),G40
00H(HXL),G5000H(HXL),G6000H
(HXL),G7000H(HXL),TSKguardc
olumnの組み合わせを挙げることができる。
【0051】試料は以下のようにして作製する。
【0052】試料をTHFに入れ、数時間放置した後、
十分振とうしTHFとよく混ぜ(試料の合一体がなくな
るまで)、更に12時間以上静置する。このときTHF
中への試料の放置時間が24時間以上となるようにす
る。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.
45〜0.5μm、例えばマイショリディスクH−25
−5東ソー社製、エキクロディスク25CRゲルマンサ
イエンスジャパン社製等が利用できる)を通過させたも
のを、GPCの測定試料とする。試料濃度は、樹脂成分
が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
十分振とうしTHFとよく混ぜ(試料の合一体がなくな
るまで)、更に12時間以上静置する。このときTHF
中への試料の放置時間が24時間以上となるようにす
る。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.
45〜0.5μm、例えばマイショリディスクH−25
−5東ソー社製、エキクロディスク25CRゲルマンサ
イエンスジャパン社製等が利用できる)を通過させたも
のを、GPCの測定試料とする。試料濃度は、樹脂成分
が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0053】本発明に係るトナーの結着樹脂としては、
ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合
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−アクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルア
ミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレ
ン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重
合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリ
ル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノ
ール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックスなど
が単独或いは混合して使用できる。この中でも、スチレ
ン系共重合体、特にスチレン−アクリル系共重合体及び
ポリエステル樹脂及びそれらの混合物が現像特性や定着
性等の点で好ましい。本発明における結着樹脂は、1〜
100mgKOH/gの範囲で酸価を有することが好ま
しい。とくに好ましくは、1〜70mgKOH/gの酸
価を有する樹脂である。
ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合
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−アクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルア
ミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレ
ン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重
合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリ
ル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノ
ール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックスなど
が単独或いは混合して使用できる。この中でも、スチレ
ン系共重合体、特にスチレン−アクリル系共重合体及び
ポリエステル樹脂及びそれらの混合物が現像特性や定着
性等の点で好ましい。本発明における結着樹脂は、1〜
100mgKOH/gの範囲で酸価を有することが好ま
しい。とくに好ましくは、1〜70mgKOH/gの酸
価を有する樹脂である。
【0054】また、本発明のトナーに定着補助剤とし
て、炭化水素系ワックス及びエチレン系オレフィン重合
体等を結着樹脂と共に用いてもよい。
て、炭化水素系ワックス及びエチレン系オレフィン重合
体等を結着樹脂と共に用いてもよい。
【0055】本発明に用いられるワックスには次のよう
なものがある。例えば低分子量ポリエチレン、低分子量
ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフ
ィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き
脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス
の如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;又は、それ
らのブロック共重合物;キャンデリラワックス、カルナ
バワックス、木ろう、ホホバろうの如き植物系ワック
ス;みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワック
ス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムの如き鉱
物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスター
ワックスの如き脂肪族エステルを主成分とするワックス
類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪族エステルを一部
又は全部を脱酸化したものが挙げられる。更に、パルミ
チン酸、ステアリン酸、モンタン酸、或いは更に長鎖の
アルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽
和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バ
リナリン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリルアルコー
ル、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カウ
ナビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコ
ール、或いは更に長鎖のアルキル基を有するアルキルア
ルコールの如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多
価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、
ラウリン酸アミドの如き脂肪族アミド;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、ヘキサメチレンビスステ
アリン酸アミドの如き飽和脂肪族ビスアミド;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’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,
N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸
アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,
N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系
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
の如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれている
もの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリ
ル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させた
ワックス;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多
価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添
加することによって得られるヒドロキシル基を有するメ
チルエステル化合物が挙げられる。
なものがある。例えば低分子量ポリエチレン、低分子量
ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフ
ィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き
脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス
の如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;又は、それ
らのブロック共重合物;キャンデリラワックス、カルナ
バワックス、木ろう、ホホバろうの如き植物系ワック
ス;みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワック
ス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムの如き鉱
物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスター
ワックスの如き脂肪族エステルを主成分とするワックス
類;脱酸カルナバワックスの如き脂肪族エステルを一部
又は全部を脱酸化したものが挙げられる。更に、パルミ
チン酸、ステアリン酸、モンタン酸、或いは更に長鎖の
アルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽
和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バ
リナリン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリルアルコー
ル、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カウ
ナビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコ
ール、或いは更に長鎖のアルキル基を有するアルキルア
ルコールの如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多
価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、
ラウリン酸アミドの如き脂肪族アミド;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、ヘキサメチレンビスステ
アリン酸アミドの如き飽和脂肪族ビスアミド;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’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,
N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸
アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,
N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系
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
の如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれている
もの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリ
ル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させた
ワックス;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多
価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添
加することによって得られるヒドロキシル基を有するメ
チルエステル化合物が挙げられる。
【0056】また、これらのワックスを、プレス発汗
法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法
又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたも
のや低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低
分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好
ましく用いられる。
法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法
又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたも
のや低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低
分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好
ましく用いられる。
【0057】本発明に用いられる磁性体としては磁性酸
化鉄が用いられる。磁性酸化鉄としては、マグネタイ
ト,マグヘマイト,フェライト等の酸化鉄が用いられ、
その磁性酸化鉄表面あるいは内部に非鉄元素を含有する
ものが好ましい。
化鉄が用いられる。磁性酸化鉄としては、マグネタイ
ト,マグヘマイト,フェライト等の酸化鉄が用いられ、
その磁性酸化鉄表面あるいは内部に非鉄元素を含有する
ものが好ましい。
【0058】本発明における磁性酸化鉄は、結着樹脂1
00質量部に対して20〜200質量部含有されている
ことが好ましい。更に好ましくは、50〜120質量部
含有されていることが好ましい。
00質量部に対して20〜200質量部含有されている
ことが好ましい。更に好ましくは、50〜120質量部
含有されていることが好ましい。
【0059】本発明に用いられる磁性酸化鉄は、鉄元素
基準で異種元素を0.05〜10質量%含有することが
好ましい。とくに好ましくは、0.2〜5質量%であ
る。
基準で異種元素を0.05〜10質量%含有することが
好ましい。とくに好ましくは、0.2〜5質量%であ
る。
【0060】異種元素としては、マグネシウム、アルミ
ニウム、ケイ素、リン、イオウから選択される元素であ
ることが好ましい。また、以下の、リチウム,ベリリウ
ム,ボロン,ゲルマニウム,チタン,ジルコニウム,
錫,鉛,亜鉛,カルシウム,バリウム,スカンジウム,
バナジウム,クロム,マンガン,コバルト,銅,ニッケ
ル,ガリウム,カドミウム,インジウム,銀元素,パラ
ジウム,金,水銀,白金,タングステン,モリブデン,
ニオブ,オスミウム,ストロンチウム,イットリウム,
テクネチウム等の金属が挙げられる。
ニウム、ケイ素、リン、イオウから選択される元素であ
ることが好ましい。また、以下の、リチウム,ベリリウ
ム,ボロン,ゲルマニウム,チタン,ジルコニウム,
錫,鉛,亜鉛,カルシウム,バリウム,スカンジウム,
バナジウム,クロム,マンガン,コバルト,銅,ニッケ
ル,ガリウム,カドミウム,インジウム,銀元素,パラ
ジウム,金,水銀,白金,タングステン,モリブデン,
ニオブ,オスミウム,ストロンチウム,イットリウム,
テクネチウム等の金属が挙げられる。
【0061】これらの磁性酸化鉄は個数平均粒径が0.
05〜1.0μmが好ましく、更には0.2〜0.5μ
mのものが好ましい。磁性酸化鉄はBET比表面積は2
〜40m2/g(より好ましくは、4〜20m2/g)の
ものが好ましく用いられる。形状には特に制限はなく、
任意の形状のものが用いられる。磁気特性としては、磁
場795.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am
2/kg(より好ましくは、70〜100Am2/k
g)、残留磁化が1〜100Am2/kg(より好まし
くは、2〜20Am2/kg)、抗磁力が1〜30kA
/m(より好ましくは、2〜15kA/m)であるもの
が好ましく用いられる。磁性酸化鉄中の元素量は、蛍光
X線分析装置SYSTEM3080(理学電機工業
(株)社製)を使用し、JISK0119蛍光X線分析
通則に従って、蛍光X線分析を行なうことにより測定す
ることができる。
05〜1.0μmが好ましく、更には0.2〜0.5μ
mのものが好ましい。磁性酸化鉄はBET比表面積は2
〜40m2/g(より好ましくは、4〜20m2/g)の
ものが好ましく用いられる。形状には特に制限はなく、
任意の形状のものが用いられる。磁気特性としては、磁
場795.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am
2/kg(より好ましくは、70〜100Am2/k
g)、残留磁化が1〜100Am2/kg(より好まし
くは、2〜20Am2/kg)、抗磁力が1〜30kA
/m(より好ましくは、2〜15kA/m)であるもの
が好ましく用いられる。磁性酸化鉄中の元素量は、蛍光
X線分析装置SYSTEM3080(理学電機工業
(株)社製)を使用し、JISK0119蛍光X線分析
通則に従って、蛍光X線分析を行なうことにより測定す
ることができる。
【0062】また、磁性体の個数平均径は透過電子顕微
鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定する
ことにより求めることができる。磁性体の磁気特性は、
「振動試料型磁力計VSM−3S−15」(東英工業社
製)を用いて外部磁場795.8kA/mの下で測定し
た値である。比表面積は、BET法に従って、比表面積
測定装置オートソープ1(湯浅アイオニクス社製)を用
いて試科表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用
いて比表面積を算出する。
鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定する
ことにより求めることができる。磁性体の磁気特性は、
「振動試料型磁力計VSM−3S−15」(東英工業社
製)を用いて外部磁場795.8kA/mの下で測定し
た値である。比表面積は、BET法に従って、比表面積
測定装置オートソープ1(湯浅アイオニクス社製)を用
いて試科表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用
いて比表面積を算出する。
【0063】また、場合により、本発明の磁性トナーに
用いる磁性酸化鉄は、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、アミノシラン等で処理して
も良い。
用いる磁性酸化鉄は、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、アミノシラン等で処理して
も良い。
【0064】また本発明のトナーに使用される無機微粉
体としては公知のものが用いられるが、帯電安定性,現
像性,流動性,保存性向上のため、シリカ,アルミナ,
チタニアあるいはその複酸化物の中から選ばれることが
好ましい。さらには、シリカであることがより好まし
い。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物やアルコ
キシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又
はヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキ
シド,水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの
両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部
にあるシラノール基が少なく、またNa2O,SO3 2-等
の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾
式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化ア
ルミニウム,塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物を硅
素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと
他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそ
れらも包含する。
体としては公知のものが用いられるが、帯電安定性,現
像性,流動性,保存性向上のため、シリカ,アルミナ,
チタニアあるいはその複酸化物の中から選ばれることが
好ましい。さらには、シリカであることがより好まし
い。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物やアルコ
キシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又
はヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキ
シド,水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの
両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部
にあるシラノール基が少なく、またNa2O,SO3 2-等
の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾
式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化ア
ルミニウム,塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物を硅
素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと
他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそ
れらも包含する。
【0065】本発明に用いられる無機微粉体は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の範囲のものが良好な結
果を与え、トナー100質量部に対してシリカ微粉末
0.2〜8質量部、好ましくは0.5〜5質量部、さら
に好ましくは1.0を超えて3.0質量部まで使用する
のが特に良い。本発明に用いられる無機微粉体は、一次
粒径が30nm以下であることが好ましい。
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の範囲のものが良好な結
果を与え、トナー100質量部に対してシリカ微粉末
0.2〜8質量部、好ましくは0.5〜5質量部、さら
に好ましくは1.0を超えて3.0質量部まで使用する
のが特に良い。本発明に用いられる無機微粉体は、一次
粒径が30nm以下であることが好ましい。
【0066】更に、本発明に用いられる無機微粉体は、
疎水化,帯電性制御等の目的でシリコーンワニス,各種
変性シリコーンワニス,シリコーンオイル,各種変性シ
リコーンオイル,シランカップリング剤,官能基を有す
るシランカップリング剤,その他有機硅素化合物,有機
チタン化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処理剤で
併用して処理されている。
疎水化,帯電性制御等の目的でシリコーンワニス,各種
変性シリコーンワニス,シリコーンオイル,各種変性シ
リコーンオイル,シランカップリング剤,官能基を有す
るシランカップリング剤,その他有機硅素化合物,有機
チタン化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処理剤で
併用して処理されている。
【0067】例えば、シランカップリング剤としては、
例えば代表的にはジメチルジクロルシラン,トリメチル
クロルシラン,アリルジメチルクロルシラン,ヘキサメ
チルジシラザン,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,ビニルトリエトキシシラ
ン,γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン,ビニルトリアセトキシシラン,ジビニルクロルシラ
ン,ジメチルビニルクロルシラン等をあげることができ
る。上記無機微粉体のシランカップリング剤処理は、無
機微粉体を撹拌等によりクラウド状としたものに気化し
たシランカップリング剤を反応させる乾式処理又は、無
機微粉体を溶媒中に分散させたシランカップリング剤を
滴下反応させる湿式法等、一般に知られた装置で処理す
ることができる。
例えば代表的にはジメチルジクロルシラン,トリメチル
クロルシラン,アリルジメチルクロルシラン,ヘキサメ
チルジシラザン,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,ビニルトリエトキシシラ
ン,γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン,ビニルトリアセトキシシラン,ジビニルクロルシラ
ン,ジメチルビニルクロルシラン等をあげることができ
る。上記無機微粉体のシランカップリング剤処理は、無
機微粉体を撹拌等によりクラウド状としたものに気化し
たシランカップリング剤を反応させる乾式処理又は、無
機微粉体を溶媒中に分散させたシランカップリング剤を
滴下反応させる湿式法等、一般に知られた装置で処理す
ることができる。
【0068】本発明に用いる無機微粉体は更に少なくと
もシリコーンオイルで処理されていることが特に好まし
い。
もシリコーンオイルで処理されていることが特に好まし
い。
【0069】シリコーンオイル処理無機微粉体のオイル
処理量としては、処理無機微粉体に対して1〜30質量
%が好ましく、特には1〜20質量%が好ましい。シリ
コーンオイル処理無機微粉体のトナーに対する添加量の
好ましい範囲としては、0.3〜3.0質量%であり、
特には0.5〜2質量%が好ましい。更には、シリコー
ンオイルのオイル粘度は好ましくは1〜10000mm
2/sであり、50〜1000mm2/sであることが、
より好ましい。
処理量としては、処理無機微粉体に対して1〜30質量
%が好ましく、特には1〜20質量%が好ましい。シリ
コーンオイル処理無機微粉体のトナーに対する添加量の
好ましい範囲としては、0.3〜3.0質量%であり、
特には0.5〜2質量%が好ましい。更には、シリコー
ンオイルのオイル粘度は好ましくは1〜10000mm
2/sであり、50〜1000mm2/sであることが、
より好ましい。
【0070】シリコーンオイルとしては、例えば、ジメ
チルシリコーンオイル,アルキル変性シリコーンオイ
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
ル等があげられる。シリコーンオイル処理の装置は公知
の技術が用いられ、例えば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、ベースシリカへシリコーンオイルを噴
霧する装置によっても良い。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た後、溶剤を除去して作製して
も良い。
チルシリコーンオイル,アルキル変性シリコーンオイ
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
ル等があげられる。シリコーンオイル処理の装置は公知
の技術が用いられ、例えば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、ベースシリカへシリコーンオイルを噴
霧する装置によっても良い。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た後、溶剤を除去して作製して
も良い。
【0071】本発明のトナーにおいては、実質的な悪影
響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン
(登録商標)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などの研磨
剤;例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末など
の流動性付与剤;ケーキング防止剤、あるいは例えばカ
ーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の
導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒
子を現像性向上剤として少量用いることもできる。
響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン
(登録商標)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などの研磨
剤;例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末など
の流動性付与剤;ケーキング防止剤、あるいは例えばカ
ーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の
導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒
子を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【0072】本発明のトナーは荷電制御剤を含有するこ
とが好ましい。トナーを負荷電性に制御するものとして
下記化合物が挙げられる。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
のフェノール誘導体類が挙げられる。
とが好ましい。トナーを負荷電性に制御するものとして
下記化合物が挙げられる。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
のフェノール誘導体類が挙げられる。
【0073】中でも、下記式(I)で表されるアゾ系金
属錯体が好ましい。
属錯体が好ましい。
【0074】
【化1】 〔式中、Mは配位中心金属を表し、Sc,Ti,V,C
r,Co,Ni,Mn又はFe等が挙げられる。Arは
アリール基であり、フェニル基、ナフチル基の如きアリ
ール基であり、置換基を有してもよい。この場合の置換
基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、
アニリド基及び炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1
〜18のアルコキシ基がある。X,X’,Y及びY’は
−O−,−CO−,−NH−,−NR−(Rは炭素数1
〜4のアルキル基)である。C+はカウンターイオンを
示し、水素、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、脂
肪族アンモニウム或いはそれらの混合イオンを示す。〕
r,Co,Ni,Mn又はFe等が挙げられる。Arは
アリール基であり、フェニル基、ナフチル基の如きアリ
ール基であり、置換基を有してもよい。この場合の置換
基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、
アニリド基及び炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1
〜18のアルコキシ基がある。X,X’,Y及びY’は
−O−,−CO−,−NH−,−NR−(Rは炭素数1
〜4のアルキル基)である。C+はカウンターイオンを
示し、水素、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、脂
肪族アンモニウム或いはそれらの混合イオンを示す。〕
【0075】特に中心金属としてはFe又はCrが好ま
しく、置換基としてはハロゲン、アルキル基又はアニリ
ド基が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アル
カリ金属、アンモニウム又は脂肪族アンモニウムが好ま
しい。カウンターイオンの異なる錯塩の混合物も好まし
く用いられる。
しく、置換基としてはハロゲン、アルキル基又はアニリ
ド基が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アル
カリ金属、アンモニウム又は脂肪族アンモニウムが好ま
しい。カウンターイオンの異なる錯塩の混合物も好まし
く用いられる。
【0076】トナーを正荷電性に制御するものとして下
記の化合物がある。ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によ
るニグロシン変成物;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などの四級
アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウ
ム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフ
ェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料、(レーキ化
剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、
りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン
酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物な
ど);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、
ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキ
サイドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズ
ボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシル
スズボレートの如きジオルガノスズボレート類;グアニ
ジン化合物;イミダゾール化合物が挙げられる。これら
を単独で或いは2種類以上組み合わせて用いることがで
きる。これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、カ
ウンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が
好ましく用いられる。下記式(II)
記の化合物がある。ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によ
るニグロシン変成物;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などの四級
アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウ
ム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフ
ェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料、(レーキ化
剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、
りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン
酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物な
ど);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、
ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキ
サイドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズ
ボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシル
スズボレートの如きジオルガノスズボレート類;グアニ
ジン化合物;イミダゾール化合物が挙げられる。これら
を単独で或いは2種類以上組み合わせて用いることがで
きる。これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、カ
ウンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が
好ましく用いられる。下記式(II)
【0077】
【化2】 〔式中R1はH又はCH3を示し、R2及びR3は置換また
は未置換のアルキル基(好ましくは、C1〜C4)を示
す。〕で表されるモノマーの単重合体;前述したスチレ
ン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き
重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用
いることができる。この場合、この単重合体及び共重合
体は荷電制御剤としての機能と、結着樹脂(の全部また
は一部)としての機能を有する。
は未置換のアルキル基(好ましくは、C1〜C4)を示
す。〕で表されるモノマーの単重合体;前述したスチレ
ン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き
重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用
いることができる。この場合、この単重合体及び共重合
体は荷電制御剤としての機能と、結着樹脂(の全部また
は一部)としての機能を有する。
【0078】電荷制御剤をトナーに含有させる方法とし
ては、トナー粒子内部に添加する方法と外添する方法が
ある。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂
の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製
造方法によって決定されるもので、一義的に限定される
ものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に対
して0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜5質
量部の範囲で用いられる。
ては、トナー粒子内部に添加する方法と外添する方法が
ある。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂
の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製
造方法によって決定されるもので、一義的に限定される
ものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に対
して0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜5質
量部の範囲で用いられる。
【0079】本発明に係るトナーを作製するには、結着
樹脂及び着色剤としての顔料,染料又は磁性体,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又は染料を分散
又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこ
なって本発明に係るトナーを得ることができる。
樹脂及び着色剤としての顔料,染料又は磁性体,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又は染料を分散
又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこ
なって本発明に係るトナーを得ることができる。
【0080】本発明に用いられる像担持体の好ましい態
様のひとつを以下に説明する(図9参照)。
様のひとつを以下に説明する(図9参照)。
【0081】導電性基体としては、アルミニウム,ステ
ンレス等の金属、アルミニウム合金,酸化インジウム−
酸化錫合金等による被膜層を有するプラスチック、導電
性粒子を含浸させた紙,プラスチック,導電性ポリマー
を有するプラスチック等の円筒状シリンダー及びフィル
ムが用いられる。
ンレス等の金属、アルミニウム合金,酸化インジウム−
酸化錫合金等による被膜層を有するプラスチック、導電
性粒子を含浸させた紙,プラスチック,導電性ポリマー
を有するプラスチック等の円筒状シリンダー及びフィル
ムが用いられる。
【0082】これら導電性基体上には、感光層の接着性
向上,塗工性改良,基体の保護,基体上の欠陥の被覆,
基体からの電荷注入性改良,感光層の電気的破壊に対す
る保護等を目的として下引き層を設けても良い。下引き
層は、ポリビニルアルコール,ポリ−N−ビニルイミダ
ゾール,ポリエチレンオキシド,エチルセルロース,メ
チルセルロース,ニトロセルロース,エチレン−アクリ
ル酸コポリマー,ポリビニルブチラール,フェノール樹
脂,カゼイン,ポリアミド,共重合ナイロン,ニカワ,
ゼラチン,ポリウレタン,酸化アルミニウム等の材料に
よって形成される。その膜厚は通常0.1〜10μm、
好ましくは0.1〜3μm程度である。
向上,塗工性改良,基体の保護,基体上の欠陥の被覆,
基体からの電荷注入性改良,感光層の電気的破壊に対す
る保護等を目的として下引き層を設けても良い。下引き
層は、ポリビニルアルコール,ポリ−N−ビニルイミダ
ゾール,ポリエチレンオキシド,エチルセルロース,メ
チルセルロース,ニトロセルロース,エチレン−アクリ
ル酸コポリマー,ポリビニルブチラール,フェノール樹
脂,カゼイン,ポリアミド,共重合ナイロン,ニカワ,
ゼラチン,ポリウレタン,酸化アルミニウム等の材料に
よって形成される。その膜厚は通常0.1〜10μm、
好ましくは0.1〜3μm程度である。
【0083】電荷発生層は、アゾ系顔料,フタロシアニ
ン系顔料,インジゴ系顔料,ペリレン系顔料,多環キノ
ン系顔料,スクワリリウム色素,ピリリウム塩類,チオ
ピリリウム塩類,トリフェニルメタン系色素、セレン,
非晶質シリコン等の無機物質などの電荷発生物質を適当
な結着剤に分散し塗工あるいは蒸着等により形成され
る。結着剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択で
き、例えば、ポリカーボネート樹脂,ポリエステル樹
脂,ポリビニルブチラール樹脂,ポリスチレン樹脂,ア
クリル樹脂,メタクリル樹脂,フェノール樹脂,シリコ
ーン樹脂,エポキシ樹脂,酢酸ビニル樹脂等が挙げられ
る。電荷発生層中に含有される結着剤の量は80質量%
以下、好ましくは0〜40質量%に選ぶ。また、電荷発
生層の膜厚は5μm以下、特には0.05〜2μmが好
ましい。
ン系顔料,インジゴ系顔料,ペリレン系顔料,多環キノ
ン系顔料,スクワリリウム色素,ピリリウム塩類,チオ
ピリリウム塩類,トリフェニルメタン系色素、セレン,
非晶質シリコン等の無機物質などの電荷発生物質を適当
な結着剤に分散し塗工あるいは蒸着等により形成され
る。結着剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択で
き、例えば、ポリカーボネート樹脂,ポリエステル樹
脂,ポリビニルブチラール樹脂,ポリスチレン樹脂,ア
クリル樹脂,メタクリル樹脂,フェノール樹脂,シリコ
ーン樹脂,エポキシ樹脂,酢酸ビニル樹脂等が挙げられ
る。電荷発生層中に含有される結着剤の量は80質量%
以下、好ましくは0〜40質量%に選ぶ。また、電荷発
生層の膜厚は5μm以下、特には0.05〜2μmが好
ましい。
【0084】電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形
成され、その膜厚は一般的には5〜40μmである。電
荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にビフェニレン,
アントラセン,ピレン,フェナントレンなどの構造を有
する多環芳香族化合物、インドール,カルバゾール,オ
キサジアゾール,ピラゾリンなどの含窒素環式化合物、
ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、セレン,セレン−
テルル,非晶質シリコン,硫化カドニウム等が挙げられ
る。また、これら電荷輸送物質を分散させる結着樹脂と
しては、ポリカーボネート樹脂,ポリエステル樹脂,ポ
リメタクリル酸エステル,ポリスチレン樹脂,アクリル
樹脂,ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−N−ビニルカル
バゾール,ポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポ
リマー等が挙げられる。
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形
成され、その膜厚は一般的には5〜40μmである。電
荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にビフェニレン,
アントラセン,ピレン,フェナントレンなどの構造を有
する多環芳香族化合物、インドール,カルバゾール,オ
キサジアゾール,ピラゾリンなどの含窒素環式化合物、
ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、セレン,セレン−
テルル,非晶質シリコン,硫化カドニウム等が挙げられ
る。また、これら電荷輸送物質を分散させる結着樹脂と
しては、ポリカーボネート樹脂,ポリエステル樹脂,ポ
リメタクリル酸エステル,ポリスチレン樹脂,アクリル
樹脂,ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−N−ビニルカル
バゾール,ポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポ
リマー等が挙げられる。
【0085】また、表面層として、保護層を設けてもよ
い。保護層の樹脂としては、ポリエステル,ポリカーボ
ネート,アクリル樹脂,エポキシ樹脂,フェノール樹
脂、あるいはこれらの樹脂の硬化剤等が単独あるいは2
種以上組み合わされて用いられる。
い。保護層の樹脂としては、ポリエステル,ポリカーボ
ネート,アクリル樹脂,エポキシ樹脂,フェノール樹
脂、あるいはこれらの樹脂の硬化剤等が単独あるいは2
種以上組み合わされて用いられる。
【0086】また、保護層の樹脂中に導電性微粒子を分
散してもよい。導電性微粒子の例としては、金属,金属
酸化物等が挙げられ、好ましくは、酸化亜鉛,酸化チタ
ン,酸化スズ,酸化アンチモン,酸化インジウム,酸化
ビスマス,酸化スズ被膜酸化チタン,スズ被膜酸化イン
ジウム,アンチモン被膜酸化スズ,酸化ジルコニウム等
の超微粒子がある。これらは単独で用いても2種以上を
混合して用いても良い。一般的に保護層に粒子を分散さ
せる場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐために入
射光の波長よりも粒子の粒径の方が小さいことが必要で
あり、本発明における保護層に分散される導電性,絶縁
性粒子の粒径としては0.5μm以下であることが好ま
しい。また、保護層中での含有量は、保護層総質量に対
して2〜90質量%が好ましく、5〜80質量%がより
好ましい。保護層の膜厚は、0.1〜10μmが好まし
く、1〜7μmがより好ましい。表面層の塗工は、樹脂
分散液をスプレーコーティング,ビームコーティングあ
るいは浸透コーティングすることによって行うことがで
きる。
散してもよい。導電性微粒子の例としては、金属,金属
酸化物等が挙げられ、好ましくは、酸化亜鉛,酸化チタ
ン,酸化スズ,酸化アンチモン,酸化インジウム,酸化
ビスマス,酸化スズ被膜酸化チタン,スズ被膜酸化イン
ジウム,アンチモン被膜酸化スズ,酸化ジルコニウム等
の超微粒子がある。これらは単独で用いても2種以上を
混合して用いても良い。一般的に保護層に粒子を分散さ
せる場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐために入
射光の波長よりも粒子の粒径の方が小さいことが必要で
あり、本発明における保護層に分散される導電性,絶縁
性粒子の粒径としては0.5μm以下であることが好ま
しい。また、保護層中での含有量は、保護層総質量に対
して2〜90質量%が好ましく、5〜80質量%がより
好ましい。保護層の膜厚は、0.1〜10μmが好まし
く、1〜7μmがより好ましい。表面層の塗工は、樹脂
分散液をスプレーコーティング,ビームコーティングあ
るいは浸透コーティングすることによって行うことがで
きる。
【0087】本発明の画像形成装置の一例を図5に概略
的に示し、それに基づき画像形成方法を説明する。
的に示し、それに基づき画像形成方法を説明する。
【0088】1はドラム状の電子写真感光体であり、そ
の周囲には一次帯電手段が有する帯電ローラー2、露光
光学系3、トナー担持体5を有する現像手段4、転写手
段9、クリーニングブレード11が配置されている。こ
の画像形成装置においては、帯電ローラー2により感光
体である感光体1の表面を一様に帯電した後、露光光学
系3により露光して感光体1の表面に静電潜像を形成す
る。
の周囲には一次帯電手段が有する帯電ローラー2、露光
光学系3、トナー担持体5を有する現像手段4、転写手
段9、クリーニングブレード11が配置されている。こ
の画像形成装置においては、帯電ローラー2により感光
体である感光体1の表面を一様に帯電した後、露光光学
系3により露光して感光体1の表面に静電潜像を形成す
る。
【0089】帯電ローラーに印加される電圧は、直流電
圧は絶対値で200〜2000Vであることが好まし
く、交流電圧はピーク間電圧が400〜4000Vで、
周波数が200〜3000Hzであることが好ましい。
圧は絶対値で200〜2000Vであることが好まし
く、交流電圧はピーク間電圧が400〜4000Vで、
周波数が200〜3000Hzであることが好ましい。
【0090】次いで、磁石を内包するトナー担持体5の
表面上に、トナー層厚規制部材6により、トナーコート
層を形成し、現像部において感光体1の導電性基体とト
ナー担持体5との間のバイアス印加手段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、感光体1に形成した静電潜像を現像する。
図中、7は撹拌手段、13は磁性トナーである。
表面上に、トナー層厚規制部材6により、トナーコート
層を形成し、現像部において感光体1の導電性基体とト
ナー担持体5との間のバイアス印加手段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、感光体1に形成した静電潜像を現像する。
図中、7は撹拌手段、13は磁性トナーである。
【0091】現像されたトナー像は、転写紙Pを搬送し
転写手段としての転写ローラー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
られて、転写紙Pへ静電転写される。
転写手段としての転写ローラー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
られて、転写紙Pへ静電転写される。
【0092】トナー像が転写された転写紙Pは、加熱加
圧ローラー定着器12を通過し、トナー像は定着画像と
なる。
圧ローラー定着器12を通過し、トナー像は定着画像と
なる。
【0093】転写工程後の感光体上に残留する転写残ト
ナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレー
ド11により除去されてクリーナー14に回収され、再
び一次帯電以下の工程が繰り返される。
ナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレー
ド11により除去されてクリーナー14に回収され、再
び一次帯電以下の工程が繰り返される。
【0094】本発明のプロセスカートリッジにおいて
は、上述のドラム状感光体や現像装置、クリーニング手
段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニットと
して一体に結合してプロセスカートリッジを構成し、こ
のプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱可能に
構成されるものである。例えば、帯電ローラー及び現像
装置、クリーニングブレードが装着されたクリーニング
装置を感光体とともに一体に支持してプロセスカートリ
ッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットと
し、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在
の構成にしても良い。
は、上述のドラム状感光体や現像装置、クリーニング手
段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニットと
して一体に結合してプロセスカートリッジを構成し、こ
のプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱可能に
構成されるものである。例えば、帯電ローラー及び現像
装置、クリーニングブレードが装着されたクリーニング
装置を感光体とともに一体に支持してプロセスカートリ
ッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットと
し、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在
の構成にしても良い。
【0095】図6は、本発明のプロセスカートリッジの
一実施例を示している。本実施例では、現像手段4、ド
ラム状感光体1、クリーニングブレード11を有するク
リーナー14、帯電ローラ2を一体としたプロセスカー
トリッジ16が例示される。このプロセスカートリッジ
においては、現像手段4の磁性トナー13がなくなった
ときに新たなカートリッジと交換される。
一実施例を示している。本実施例では、現像手段4、ド
ラム状感光体1、クリーニングブレード11を有するク
リーナー14、帯電ローラ2を一体としたプロセスカー
トリッジ16が例示される。このプロセスカートリッジ
においては、現像手段4の磁性トナー13がなくなった
ときに新たなカートリッジと交換される。
【0096】本実施例では、現像手段4は磁性トナー1
3を保有しており、現像時には、感光体1とトナー担持
体としての現像スリーブ5との間に所定の電界が形成さ
れる。現像工程が好適に実施されるためには、感光体と
現像スリーブ5との間の距離は非常に大切である。
3を保有しており、現像時には、感光体1とトナー担持
体としての現像スリーブ5との間に所定の電界が形成さ
れる。現像工程が好適に実施されるためには、感光体と
現像スリーブ5との間の距離は非常に大切である。
【0097】図6に示すプロセスカートリッジにおい
て、現像手段4は磁性トナー13を収容するためのトナ
ー容器15と、トナー容器15内の磁性トナー13をト
ナー容器15から感光体1に対面した現像域へと担持し
搬送する現像スリーブ5と、現像域へと搬送される磁性
トナーを所定厚さに規制し、現像スリーブ上にトナー薄
層を形成するためのトナー層厚規制部材としての弾性ブ
レード6とを有する。またトナー層厚規制部材としては
弾性ブレードの替わりに磁性ブレードを現像スリーブに
対して50乃至500μm程度の間隙を持たせて配置す
ることもできる。
て、現像手段4は磁性トナー13を収容するためのトナ
ー容器15と、トナー容器15内の磁性トナー13をト
ナー容器15から感光体1に対面した現像域へと担持し
搬送する現像スリーブ5と、現像域へと搬送される磁性
トナーを所定厚さに規制し、現像スリーブ上にトナー薄
層を形成するためのトナー層厚規制部材としての弾性ブ
レード6とを有する。またトナー層厚規制部材としては
弾性ブレードの替わりに磁性ブレードを現像スリーブに
対して50乃至500μm程度の間隙を持たせて配置す
ることもできる。
【0098】前記現像スリーブ5は、任意の構造とし得
る。通常は、図示しない磁石を内蔵した非磁性の現像ス
リーブ5から構成される。現像スリーブ5は図示される
ように円筒状の回転体とすることもできる。その材質と
しては通常、アルミニウムやSUSが用いられることが
好ましい。前記弾性ブレード6は、ウレタンゴム、シリ
コーンゴム、NBRの如きゴム弾性体;リン青銅、ステ
ンレス板の如き金属弾性体;ポリエチレンテレフタレー
ト、高密度ポリエチレン等の如き樹脂弾性体で形成され
た弾性板で構成される。弾性ブレード6は、その部材自
体のもつ弾性により現像スリーブ5に当接され、鉄の如
き剛体から成るブレード支持部材にてトナー容器15に
固定される。弾性ブレード6は、線圧4.9〜78.4
N/m(5〜80g/cm)で現像スリーブ5の回転方
向に対してカウンター方向に当接することが好ましい。
る。通常は、図示しない磁石を内蔵した非磁性の現像ス
リーブ5から構成される。現像スリーブ5は図示される
ように円筒状の回転体とすることもできる。その材質と
しては通常、アルミニウムやSUSが用いられることが
好ましい。前記弾性ブレード6は、ウレタンゴム、シリ
コーンゴム、NBRの如きゴム弾性体;リン青銅、ステ
ンレス板の如き金属弾性体;ポリエチレンテレフタレー
ト、高密度ポリエチレン等の如き樹脂弾性体で形成され
た弾性板で構成される。弾性ブレード6は、その部材自
体のもつ弾性により現像スリーブ5に当接され、鉄の如
き剛体から成るブレード支持部材にてトナー容器15に
固定される。弾性ブレード6は、線圧4.9〜78.4
N/m(5〜80g/cm)で現像スリーブ5の回転方
向に対してカウンター方向に当接することが好ましい。
【0099】一次帯電手段としては、帯電ローラー2を
用い感光体に当接しているが、帯電によるオゾンの発生
が少ない点で好ましい。転写手段としては、転写ローラ
ー9を用いて説明したが転写ブレードの如き接触帯電手
段でもよく、更に非接触のコロナ転写手段でもよいが、
転写によるオゾンの発生が少ない点で接触帯電手段が好
ましい。
用い感光体に当接しているが、帯電によるオゾンの発生
が少ない点で好ましい。転写手段としては、転写ローラ
ー9を用いて説明したが転写ブレードの如き接触帯電手
段でもよく、更に非接触のコロナ転写手段でもよいが、
転写によるオゾンの発生が少ない点で接触帯電手段が好
ましい。
【0100】
【実施例】以下、本発明について実施例を用いて具体的
に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定
されるものではない。なお、「部」は質量部を意味す
る。
に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定
されるものではない。なお、「部」は質量部を意味す
る。
【0101】感光体製造例1 感光体としては外径約30mmのAlシリンダーを基体
とした。これに、図9に示すような構成の層を順次浸漬
塗布により積層して、感光体1を作製した。 (1)導電性被覆層:酸化錫及び酸化チタンの粉末をフ
ェノール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚15μ
m。 (2)下引き層:変性ナイロン及び共重合ナイロンを主
体とする。膜厚0.6μm。 (3)電荷発生層:オキシチタニウムフタロシアンをブ
チラール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚0.6
μm。 (4)電荷輸送層:ホール搬送性トリフェニルアミン化
合物をポリカーボネート樹脂(オスワルド粘度法による
分子量2万)に8:10の質量比で溶解したものを主体
とし、さらにポリ4フッ化エチレン粉体(粒径0.2μ
m)を総固形分に対して10質量%添加し、均一に分散
した。膜厚24μm。
とした。これに、図9に示すような構成の層を順次浸漬
塗布により積層して、感光体1を作製した。 (1)導電性被覆層:酸化錫及び酸化チタンの粉末をフ
ェノール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚15μ
m。 (2)下引き層:変性ナイロン及び共重合ナイロンを主
体とする。膜厚0.6μm。 (3)電荷発生層:オキシチタニウムフタロシアンをブ
チラール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚0.6
μm。 (4)電荷輸送層:ホール搬送性トリフェニルアミン化
合物をポリカーボネート樹脂(オスワルド粘度法による
分子量2万)に8:10の質量比で溶解したものを主体
とし、さらにポリ4フッ化エチレン粉体(粒径0.2μ
m)を総固形分に対して10質量%添加し、均一に分散
した。膜厚24μm。
【0102】感光体製造例2 外径約24mmのAlシリンダーを基体として感光体製
造例1と同様にして感光体2を作製した。
造例1と同様にして感光体2を作製した。
【0103】感光体製造例3 外径約20mmのAlシリンダーを基体として感光体製
造例1と同様にして感光体3を作製した。
造例1と同様にして感光体3を作製した。
【0104】 現像スリーブ製造例1 ・レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有) 200部 ・個数平均粒径6.1μmのグラファイト 45部 ・導電性カーボンブラック 5部 ・イソプロピルアルコール 130部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてジルコニアビーズを分離し、原液を得た。
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてジルコニアビーズを分離し、原液を得た。
【0105】上記で得られた原液380部に、導電性球
状粒子(個数平均粒径10μm)を10部添加し、固形
分濃度が30%になる様にイソプロピルアルコールを添
加した後、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間分
散し、フルイを用いてガラスビーズを分離し、塗工液を
得た。この塗工液を用いてスプレー法により外径約15
mmのアルミニウム製円筒管上に導電性被覆層を形成さ
せ、続いて熱風乾燥炉により150℃,30分間加熱し
て導電性被覆層を硬化させて現像スリーブ1を作製し
た。
状粒子(個数平均粒径10μm)を10部添加し、固形
分濃度が30%になる様にイソプロピルアルコールを添
加した後、直径3mmのガラスビーズを用いて1時間分
散し、フルイを用いてガラスビーズを分離し、塗工液を
得た。この塗工液を用いてスプレー法により外径約15
mmのアルミニウム製円筒管上に導電性被覆層を形成さ
せ、続いて熱風乾燥炉により150℃,30分間加熱し
て導電性被覆層を硬化させて現像スリーブ1を作製し
た。
【0106】現像スリーブ製造例2 外径約12mmのアルミニウム製円筒管を用いて現像ス
リーブ製造例1と同様にして現像スリーブ2を作製し
た。
リーブ製造例1と同様にして現像スリーブ2を作製し
た。
【0107】現像スリーブ製造例3 外径約8mmのアルミニウム製円筒管を用いて現像スリ
ーブ製造例1と同様にして現像スリーブ3を作製した。
ーブ製造例1と同様にして現像スリーブ3を作製した。
【0108】 (トナー製造例1) ・結着樹脂 100部 ・磁性酸化鉄 95部 ・ポリプロピレンワックス 3部 ・荷電制御剤 2部
【0109】結着樹脂はスチレンーアクリル樹脂(DS
C測定によるガラス転移温度Tgが61℃、酸価22.
0mgKOH/g、GPCによるピークトップP1 1
7000、P2 77000、モノマー比:スチレン7
2.5部、n−ブチルアクリレート20部、モノ−n−
ブチルマレート7部、ジビニルベンゼン0.5部);磁
性酸化鉄(平均粒径:0.20μm、BET比表面積:
8.0m2/g、抗磁力:3.7kA/m、飽和磁化:
82.3Am2/kg、残留磁化:4.0Am2/k
g)、ポリプロピレンワックス(融点143℃、25℃
における針入度0.5mm)、荷電制御剤は、以下に示
したモノアゾ化合物の鉄錯体を用いた。
C測定によるガラス転移温度Tgが61℃、酸価22.
0mgKOH/g、GPCによるピークトップP1 1
7000、P2 77000、モノマー比:スチレン7
2.5部、n−ブチルアクリレート20部、モノ−n−
ブチルマレート7部、ジビニルベンゼン0.5部);磁
性酸化鉄(平均粒径:0.20μm、BET比表面積:
8.0m2/g、抗磁力:3.7kA/m、飽和磁化:
82.3Am2/kg、残留磁化:4.0Am2/k
g)、ポリプロピレンワックス(融点143℃、25℃
における針入度0.5mm)、荷電制御剤は、以下に示
したモノアゾ化合物の鉄錯体を用いた。
【0110】
【化3】
【0111】上記化合物を、130℃に加熱された二軸
エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハン
マーミルで祖粉砕した。
エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハン
マーミルで祖粉砕した。
【0112】粉砕はターボミル(ターボ工業社製)を用
い、表1の条件に基づき、エアー温度を調整してターボ
ミル(ターボ工業社製)を用いて機械式粉砕させ、得ら
れた微粉砕物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、超微粉およ
び粗粉を厳密に分級除去してトナー粒子1を得た。トナ
ー粒子1のメタノール濡れ性は明細書中に記載の測定方
法を用いて行った。透過率80%のときのメタノール濃
度が68%、濡れ性透過率曲線の最下点が72.0%で
あった。トナー製造条件と濡れ性の結果を表1に、メタ
ノール濡れ性の透過率曲線を図1に示す。
い、表1の条件に基づき、エアー温度を調整してターボ
ミル(ターボ工業社製)を用いて機械式粉砕させ、得ら
れた微粉砕物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、超微粉およ
び粗粉を厳密に分級除去してトナー粒子1を得た。トナ
ー粒子1のメタノール濡れ性は明細書中に記載の測定方
法を用いて行った。透過率80%のときのメタノール濃
度が68%、濡れ性透過率曲線の最下点が72.0%で
あった。トナー製造条件と濡れ性の結果を表1に、メタ
ノール濡れ性の透過率曲線を図1に示す。
【0113】次に、上記トナー粒子1の100質量部に
対して、ヘキサメチルジシラザンとジメチルシリコーン
オイルとで疎水化処理された疎水性シリカ1.2質量部
をヘンシェルミキサーにて混合し、磁性トナー1を得
た。得られた磁性トナー1の円形度を明細書に記載の方
法で測定した。得られた磁性トナー1の物性値を表1に
示した。
対して、ヘキサメチルジシラザンとジメチルシリコーン
オイルとで疎水化処理された疎水性シリカ1.2質量部
をヘンシェルミキサーにて混合し、磁性トナー1を得
た。得られた磁性トナー1の円形度を明細書に記載の方
法で測定した。得られた磁性トナー1の物性値を表1に
示した。
【0114】(トナー製造例2)粉砕の条件を表1に示
したように変更してトナー粒子2を得た。得られたトナ
ー粒子2の物性値を表1に示す。このトナー粒子2の1
00質量部に対して、ヘキサメチルジシラザンとジメチ
ルシリコーンオイルとで疎水化処理された疎水性シリカ
1.2質量部とチタン酸ストロンチウム微粉体0.6質
量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、磁性トナー2
を得た。得られた磁性トナー2の物性値を表1に示し
た。
したように変更してトナー粒子2を得た。得られたトナ
ー粒子2の物性値を表1に示す。このトナー粒子2の1
00質量部に対して、ヘキサメチルジシラザンとジメチ
ルシリコーンオイルとで疎水化処理された疎水性シリカ
1.2質量部とチタン酸ストロンチウム微粉体0.6質
量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、磁性トナー2
を得た。得られた磁性トナー2の物性値を表1に示し
た。
【0115】(トナー製造例3〜6)粉砕の条件を表1
に示したように変更することの他はトナー製造例2と同
様にしてトナー粒子3、4、5、6を得た。得られたト
ナー粒子3、4、5、6の物性値を表1に示す。
に示したように変更することの他はトナー製造例2と同
様にしてトナー粒子3、4、5、6を得た。得られたト
ナー粒子3、4、5、6の物性値を表1に示す。
【0116】(トナー比較製造例1)粉砕の条件を表1
に示したように変更することの他はトナー製造例1と同
様にしてトナー粒子7を得た。得られたトナー粒子7の
物性値を表1に示す。ついで、このトナー粒子7の10
0質量部に対して未処理のシリカ1.2質量部をヘンシ
ェルミキサーにて混合し、磁性トナー7を得た。得られ
た磁性トナー7の物性値を表1に示した。
に示したように変更することの他はトナー製造例1と同
様にしてトナー粒子7を得た。得られたトナー粒子7の
物性値を表1に示す。ついで、このトナー粒子7の10
0質量部に対して未処理のシリカ1.2質量部をヘンシ
ェルミキサーにて混合し、磁性トナー7を得た。得られ
た磁性トナー7の物性値を表1に示した。
【0117】(トナー比較製造例2)粉砕の条件を表1
に示したように変更することの他はトナー製造例1と同
様にしてトナー粒子8を得た。得られたトナー粒子8の
物性値を表1に示す。ついで、このトナー粒子8の10
0質量部に対して、ヘキサメチルジシラザンとジメチル
シリコーンオイルとで疎水化処理された疎水性シリカ
1.2質量部とチタン酸ストロンチウム微粉体0.6質
量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、磁性トナー8
を得た。得られた磁性トナー8の物性値を表1に示し
た。
に示したように変更することの他はトナー製造例1と同
様にしてトナー粒子8を得た。得られたトナー粒子8の
物性値を表1に示す。ついで、このトナー粒子8の10
0質量部に対して、ヘキサメチルジシラザンとジメチル
シリコーンオイルとで疎水化処理された疎水性シリカ
1.2質量部とチタン酸ストロンチウム微粉体0.6質
量部とをヘンシェルミキサーにて混合し、磁性トナー8
を得た。得られた磁性トナー8の物性値を表1に示し
た。
【0118】(トナー比較製造例3)トナー製造例1と
同様の原料を同じ混合比で用い、その原料を加熱混練し
冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕した。次にジェ
ット気流を用いた衝突式粉砕機で粉砕したあと、得られ
た微粉砕物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、超微粉およ
び粗粉を厳密に分級除去してトナー粒子9を得た。次
に、上記トナー粒子9の100質量部に対して、未処理
のシリカ1.2質量部をヘンシェルミキサーにて混合
し、磁性トナー9を得た。得られた磁性トナー9の物性
値を表1に示した。
同様の原料を同じ混合比で用い、その原料を加熱混練し
冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕した。次にジェ
ット気流を用いた衝突式粉砕機で粉砕したあと、得られ
た微粉砕物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、超微粉およ
び粗粉を厳密に分級除去してトナー粒子9を得た。次
に、上記トナー粒子9の100質量部に対して、未処理
のシリカ1.2質量部をヘンシェルミキサーにて混合
し、磁性トナー9を得た。得られた磁性トナー9の物性
値を表1に示した。
【0119】
【表1】
【0120】<実施例1>図6に示すプロセスカートリ
ッジを装着する図5に示す画像形成装置として、LBP
470(キヤノン製)改造機を使用した。同じくプロセ
スカートリッジとしてEP32プロセスカートリッジ
(キヤノン製)を改造し、感光体1と現像スリーブ1を
用い、感光体周速86mm/秒、感光体周速に対するス
リーブ周速を感光体に対して順方向で110%として、
トナー製造例1で作製したトナー1を使用し、以下の画
像評価方法に従い評価を行った。得られた結果を表3に
示す。なお、現像スリーブには現像バイアスとして直流
バイアス成分Vdc=−500V,重畳する交流バイア
ス成分Vp−p=1600V,f=2000Hzを用い
た。感光体と現像スリーブとの空隙は300μmであ
る。
ッジを装着する図5に示す画像形成装置として、LBP
470(キヤノン製)改造機を使用した。同じくプロセ
スカートリッジとしてEP32プロセスカートリッジ
(キヤノン製)を改造し、感光体1と現像スリーブ1を
用い、感光体周速86mm/秒、感光体周速に対するス
リーブ周速を感光体に対して順方向で110%として、
トナー製造例1で作製したトナー1を使用し、以下の画
像評価方法に従い評価を行った。得られた結果を表3に
示す。なお、現像スリーブには現像バイアスとして直流
バイアス成分Vdc=−500V,重畳する交流バイア
ス成分Vp−p=1600V,f=2000Hzを用い
た。感光体と現像スリーブとの空隙は300μmであ
る。
【0121】<実施例2>実施例1において現像スリー
ブ3を用い、感光体周速55mm/秒、感光体周速に対
するスリーブ周速を120%として、トナー製造例2で
作製したトナー2を使用し実施例1と同様に評価を行っ
た。得られた結果を表3に示す。
ブ3を用い、感光体周速55mm/秒、感光体周速に対
するスリーブ周速を120%として、トナー製造例2で
作製したトナー2を使用し実施例1と同様に評価を行っ
た。得られた結果を表3に示す。
【0122】<実施例3>実施例1において、感光体周
速200mm/秒、感光体周速に対するスリーブ周速を
140%として、トナー製造例3で作製したトナー3を
使用し実施例1と同様に評価を行った。得られた結果を
表3に示す。
速200mm/秒、感光体周速に対するスリーブ周速を
140%として、トナー製造例3で作製したトナー3を
使用し実施例1と同様に評価を行った。得られた結果を
表3に示す。
【0123】<実施例4>トナーをトナー製造例4で作
製したトナー4を使用する以外は実施例1と同様に評価
を行った。得られた結果を表3に示す。
製したトナー4を使用する以外は実施例1と同様に評価
を行った。得られた結果を表3に示す。
【0124】<実施例5>画像形成装置として、LBP
350(キヤノン製)改造機を使用した。同じくプロセ
スカートリッジとしてEP22プロセスカートリッジ
(キヤノン製)を改造し、感光体2と現像スリーブ2を
用い、感光体周速55mm/秒、感光体周速に対するス
リーブ周速を感光体に対して順方向で120%として、
トナー製造例5で作製したトナー5を使用し同様な評価
を行った。得られた結果を表3に示す。なお、現像スリ
ーブには現像バイアスとして直流バイアス成分Vdc=
−430V,重畳する交流バイアス成分Vp−p=15
00V,f=1800Hzを用いた。感光体と現像スリ
ーブとの空隙は280μmである。
350(キヤノン製)改造機を使用した。同じくプロセ
スカートリッジとしてEP22プロセスカートリッジ
(キヤノン製)を改造し、感光体2と現像スリーブ2を
用い、感光体周速55mm/秒、感光体周速に対するス
リーブ周速を感光体に対して順方向で120%として、
トナー製造例5で作製したトナー5を使用し同様な評価
を行った。得られた結果を表3に示す。なお、現像スリ
ーブには現像バイアスとして直流バイアス成分Vdc=
−430V,重畳する交流バイアス成分Vp−p=15
00V,f=1800Hzを用いた。感光体と現像スリ
ーブとの空隙は280μmである。
【0125】<実施例6>実施例5において、感光体3
と現像スリーブ3を用い、トナー製造例6で作製したト
ナー6を使用し同様な評価を行った。得られた結果を表
3に示す。
と現像スリーブ3を用い、トナー製造例6で作製したト
ナー6を使用し同様な評価を行った。得られた結果を表
3に示す。
【0126】<実施例7>実施例5において、トナー製
造例1で作製したトナー1を使用し同様な評価を行っ
た。得られた結果を表3に示す。
造例1で作製したトナー1を使用し同様な評価を行っ
た。得られた結果を表3に示す。
【0127】<比較例1>実施例1において、トナーを
比較製造例1のトナー7にすることの他は実施例1と同
様に評価を行った。得られた結果を表3に示す。
比較製造例1のトナー7にすることの他は実施例1と同
様に評価を行った。得られた結果を表3に示す。
【0128】<比較例2>実施例2において、トナーを
比較製造例2のトナー8にすることの他は実施例2と同
様に評価を行った。得られた結果を表3に示す。
比較製造例2のトナー8にすることの他は実施例2と同
様に評価を行った。得られた結果を表3に示す。
【0129】<比較例3>実施例3において、トナーを
比較製造例3のトナー9にすることの他は実施例3と同
様に評価を行った。得られた結果を表3に示す。
比較製造例3のトナー9にすることの他は実施例3と同
様に評価を行った。得られた結果を表3に示す。
【0130】なお、上記実施例と比較例で使用したトナ
ー、現像スリーブ及び感光体の組み合わせの一覧を表2
に示した。
ー、現像スリーブ及び感光体の組み合わせの一覧を表2
に示した。
【0131】
【表2】
【0132】
【表3】
【0133】評価結果の判定は以下のように行った。
【0134】画像濃度 高温高湿環境下(32.5℃,相対湿度80%)に装置
を72時間放置した後、A4用紙で、印字率4%の印字
パターンを用いて2000枚プリントを行った。この時
の1、10、50、100、500、2000枚目のベ
タ黒画像濃度を測定した。なお、画像濃度は「マクベス
反射濃度計」(マクベス社製)を用いた。 ○ :非常に良好(反射濃度1.3以上) ○△:良好(反射濃度1.2〜1.3) △ :普通(反射濃度1.1〜1.2) × :悪い(反射濃度1.1未満)
を72時間放置した後、A4用紙で、印字率4%の印字
パターンを用いて2000枚プリントを行った。この時
の1、10、50、100、500、2000枚目のベ
タ黒画像濃度を測定した。なお、画像濃度は「マクベス
反射濃度計」(マクベス社製)を用いた。 ○ :非常に良好(反射濃度1.3以上) ○△:良好(反射濃度1.2〜1.3) △ :普通(反射濃度1.1〜1.2) × :悪い(反射濃度1.1未満)
【0135】ドット再現性 上記設定条件で高温高湿環境下(32.5℃,相対湿度
80%)において図8に示すチェッカー模様をプリント
し、1、10、50、100、500、2000枚目の
ドット再現性を以下の評価基準に基づいて評価した。 ○ :非常に良好(欠損2個以下/100個) ○△:良好(欠損3〜5個/100個) △ :普通(欠損6〜10個/100個) × :悪い(欠損10個以上/100個)
80%)において図8に示すチェッカー模様をプリント
し、1、10、50、100、500、2000枚目の
ドット再現性を以下の評価基準に基づいて評価した。 ○ :非常に良好(欠損2個以下/100個) ○△:良好(欠損3〜5個/100個) △ :普通(欠損6〜10個/100個) × :悪い(欠損10個以上/100個)
【0136】ゴースト 高温高湿環境下(32.5℃,相対湿度80%)におい
て、2000枚プリントを行った。この時の1、10、
50、100、500、2000枚目のネガゴーストの
評価を行った。ゴーストに関する画像評価には、スリー
ブ1周分だけベタ黒の帯を出力した後ハーフトーンの画
像を出力した。パターンの概略図を図7に示す。評価方
法は、1枚のプリント画像のうち、スリーブ2周目で、
1周目で黒画像形成された場所(黒印字部)と、されな
い場所(非画像部)での、マクベス濃度反射計により測
定された反射濃度の差を下記のごとく算出した。ネガゴ
ーストは、一般的にスリーブ2周目で出る濃度が1周目
の画像部が非画像部の濃度よりも低く、1周目で出した
パターンの形がそのまま現れるゴースト現象である。こ
この濃度差利用して反射濃度差により評価を行った。反
射濃度差=反射濃度(像形成されない場所)−反射濃度
(像形成された場所)
て、2000枚プリントを行った。この時の1、10、
50、100、500、2000枚目のネガゴーストの
評価を行った。ゴーストに関する画像評価には、スリー
ブ1周分だけベタ黒の帯を出力した後ハーフトーンの画
像を出力した。パターンの概略図を図7に示す。評価方
法は、1枚のプリント画像のうち、スリーブ2周目で、
1周目で黒画像形成された場所(黒印字部)と、されな
い場所(非画像部)での、マクベス濃度反射計により測
定された反射濃度の差を下記のごとく算出した。ネガゴ
ーストは、一般的にスリーブ2周目で出る濃度が1周目
の画像部が非画像部の濃度よりも低く、1周目で出した
パターンの形がそのまま現れるゴースト現象である。こ
この濃度差利用して反射濃度差により評価を行った。反
射濃度差=反射濃度(像形成されない場所)−反射濃度
(像形成された場所)
【0137】その平均値を表3に示した。反射濃度差が
小さいほどゴーストの発生はなくレベルは良い。ゴース
トの総合評価として○、○△、△、△×、×の5段階に
わけ評価した。 反射濃度差 ○ :0.00〜0.02の場合 ○△:0.02〜0.04の場合 △ :0.04〜0.06の場合 △×:0.06〜0.08の場合 × :0.08〜の場合
小さいほどゴーストの発生はなくレベルは良い。ゴース
トの総合評価として○、○△、△、△×、×の5段階に
わけ評価した。 反射濃度差 ○ :0.00〜0.02の場合 ○△:0.02〜0.04の場合 △ :0.04〜0.06の場合 △×:0.06〜0.08の場合 × :0.08〜の場合
【0138】
【発明の効果】以上説明したように本発明の円形度を有
するトナーを用いた画像形成方法及びプロセスカートリ
ッジを用いることにより高温高湿環境下でも良好な画像
が得られる。
するトナーを用いた画像形成方法及びプロセスカートリ
ッジを用いることにより高温高湿環境下でも良好な画像
が得られる。
【図1】メタノール濡れ性透過率曲線の説明図を示す。
【図2】本発明中の円形度を有するトナーの粉砕工程で
使用される一例の機械式粉砕機の概略断面図である。
使用される一例の機械式粉砕機の概略断面図である。
【図3】図2におけるD−D’面での概略図である。
【図4】図2に示す回転子の斜視図である。
【図5】本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の
一例の概略を示した図である。
一例の概略を示した図である。
【図6】本発明のプロセスカートリッジの一実施例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図7】ゴーストの説明図である。
【図8】ドット再現性評価のパターン図を示す。
【図9】本発明に用いる感光体の構成の一例を示す概略
図である。
図である。
1 感光体 2 帯電ローラー 3 露光光学系 4 現像装置 5 トナー担持体 6 トナー層厚規制部材 7 トナー撹拌手段 8 現像バイアス電源 9 転写装置 10 転写電流発生装置 11 クリーニングブレード 12 定着装置 13 トナー P 転写材(記録材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 俊次 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 加藤 一憲 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA08 CA26 CB13 EA05 EA10 2H035 CA07 CB01 CG01 2H077 AD06 AD13 AD36 EA12 EA18
Claims (18)
- 【請求項1】 現像容器内に収容した磁性トナーを、ト
ナー層規制部材により規制し、トナー担持体上に磁性ト
ナーの薄層を形成しながら、前記トナー担持体により前
記磁性トナーを潜像担持体と対向した現像部へと搬送
し、前記潜像担持体に形成された潜像を該磁性トナーで
現像し、該トナー担持体の直径をD1(mm)、該潜像
担持体の直径をD2(mm)、該潜像担持体の周速V
(mm/秒)とした場合に、D1/D2≦0.5、D2
≦30、55≦Vを満足する画像形成方法に用いられる
トナーにおいて、 該磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を有す
る磁性トナー粒子に、有機処理された無機微粉体が外添
混合されている磁性トナーであり、下記式(1) 円形度a=L0/L (1) (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)より求められる
円形度aが0.900以上の粒子を個数基準の累積値で
80%以上有することを特徴とする画像形成用トナー。 - 【請求項2】 該潜像担持体とトナー担持体との間に一
定の空隙を保ち、トナー担持体に交流電圧を印加して現
像することを特徴とする請求項1に記載の画像形成用ト
ナー。 - 【請求項3】 該トナー担持体が導電性被覆層を有して
おり、該トナー層規制部材がトナー担持体に磁性トナー
層を介して弾性的に圧接されていることを特徴とする請
求項1又は2に記載の画像形成用トナー。 - 【請求項4】 該トナー担持体の直径をD1(mm)、
該潜像担持体の直径をD2(mm)、該潜像担持体の周
速V(mm/秒)とした場合に、0.2≦D1/D2≦
0.5かつ、55≦V≦200であることを特徴とする
請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成用トナー。 - 【請求項5】 前記円形度aが0.900以上の粒子を
個数基準の累積値で90%以上有し、且つ円形度aが
0.950以上の粒子を個数基準の累積値で67%以上
有し、且つ円形度aが0.995以上の粒子を個数基準
の累積値で8%以上有し、且つ円形度aが0.995以
上の粒子の存在率が円形度aが0.950以上の粒子の
個数基準の累積値の12%以上を占める割合で存在する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画
像形成用トナー。 - 【請求項6】 該磁性トナー粒子のメタノール/水の混
合溶媒に対する磁性磁性トナー粒子の濡れ性を、780
nmの波長光の透過率で測定した場合、透過率が80%
のときのメタノール濃度が60〜75%の範囲であり、
また、X軸をメタノール濃度、Y軸を透過率とした曲線
の、透過率の最下点がメタノール濃度65〜80%の範
囲内であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか
に記載の画像形成用トナー。 - 【請求項7】 現像容器内に収容した磁性トナーを、ト
ナー層規制部材により規制し、トナー担持体上に磁性ト
ナーの薄層を形成しながら、前記トナー担持体により前
記磁性トナーを潜像担持体と対向した現像部へと搬送
し、前記潜像担持体に形成された潜像を該磁性トナーで
現像する画像形成方法において、 該トナー担持体の直径をD1(mm)、該潜像担持体の
直径をD2(mm)、該潜像担持体の周速V(mm/
秒)とした場合に、D1/D2≦0.5、D2≦30、
55≦Vを満足し、 該磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を有す
る磁性トナー粒子に、有機処理された無機微粉体が外添
混合されている磁性トナーであり、下記式(1) 円形度a=L0/L (1) (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)より求められる
円形度aが0.900以上の粒子を個数基準の累積値で
80%以上有することを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項8】 該潜像担持体とトナー担持体との間に一
定の空隙を保ち、トナー担持体に交流電圧を印加して現
像することを特徴とする請求項7に記載の画像形成方
法。 - 【請求項9】 該トナー担持体が導電性被覆層を有して
おり、該トナー層規制部材がトナー担持体に磁性トナー
層を介して弾性的に圧接されていることを特徴とする請
求項7又は8に記載の画像形成方法。 - 【請求項10】 該トナー担持体の直径をD1(m
m)、該潜像担持体の直径をD2(mm)、該潜像担持
体の周速V(mm/秒)とした場合に、0.2≦D1/
D2≦0.5かつ、55≦V≦200であることを特徴
とする請求項7乃至9のいずれかに記載の画像形成方
法。 - 【請求項11】 前記円形度aが0.900以上の粒子
を個数基準の累積値で90%以上有し、且つ円形度aが
0.950以上の粒子を個数基準の累積値で67%以上
有し、且つ円形度aが0.995以上の粒子を個数基準
の累積値で8%以上有し、且つ円形度aが0.995以
上の粒子の存在率が円形度aが0.950以上の粒子の
個数基準の累積値の12%以上を占める割合で存在する
ことを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の
画像形成方法。 - 【請求項12】 該磁性トナー粒子のメタノール/水の
混合溶媒に対する磁性磁性トナー粒子の濡れ性を、78
0nmの波長光の透過率で測定した場合、透過率が80
%のときのメタノール濃度が60〜75%の範囲であ
り、また、X軸をメタノール濃度、Y軸を透過率とした
曲線の、透過率の最下点がメタノール濃度65〜80%
の範囲内であることを特徴とする請求項7乃至11のい
ずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項13】 潜像を担持するための潜像担持体と、
トナー担持体とトナー層規制部材とを少なくとも有する
現像容器とを少なくとも一体として有するプロセスカー
トリッジであって、現像容器内に収容した磁性トナー
を、トナー層規制部材により規制し、トナー担持体上に
磁性トナーの薄層を形成しながら、前記トナー担持体に
より前記磁性トナーを潜像担持体と対向した現像部へと
搬送し、前記潜像担持体に形成された潜像を該磁性トナ
ーで現像する画像形成方法を実施するための画像形成装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであり、 画像形成装置本体に装着し画像形成時、該トナー担持体
の直径をD1(mm)、該潜像担持体の直径をD2(m
m)、該潜像担持体の周速V(mm/秒)とした場合
に、D1/D2≦0.5、D2≦30、55≦Vを満足
し、 該磁性トナーが、少なくとも結着樹脂及び磁性体を有す
る磁性トナー粒子に、有機処理された無機微粉体が外添
混合されている磁性トナーであり、下記式(1) 円形度a=L0/L (1) (式中、L0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
を示し、Lは粒子像の周囲長を示す。)より求められる
円形度aが0.900以上の粒子を個数基準の累積値で
80%以上有することを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項14】 該潜像担持体とトナー担持体との間に
一定の空隙を保ち、トナー担持体に交流電圧を印加して
現像することを特徴とする請求項13に記載のプロセス
カートリッジ。 - 【請求項15】 該トナー担持体が導電性被覆層を有し
ており、該トナー層規制部材がトナー担持体に磁性トナ
ー層を介して弾性的に圧接されていることを特徴とする
請求項13又は14に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項16】 該トナー担持体の直径をD1(m
m)、該潜像担持体の直径をD2(mm)、該潜像担持
体の周速V(mm/秒)とした場合に、0.2≦D1/
D2≦0.5かつ、55≦V≦200であることを特徴
とする請求項13乃至15のいずれかに記載のプロセス
カートリッジ。 - 【請求項17】 前記円形度aが0.900以上の粒子
を個数基準の累積値で90%以上有し、且つ円形度aが
0.950以上の粒子を個数基準の累積値で67%以上
有し、且つ円形度aが0.995以上の粒子を個数基準
の累積値で8%以上有し、且つ円形度aが0.995以
上の粒子の存在率が円形度aが0.950以上の粒子の
個数基準の累積値の12%以上を占める割合で存在する
ことを特徴とする請求項13乃至16のいずれかに記載
のプロセスカートリッジ。 - 【請求項18】 該磁性トナー粒子のメタノール/水の
混合溶媒に対する磁性磁性トナー粒子の濡れ性を、78
0nmの波長光の透過率で測定した場合、透過率が80
%のときのメタノール濃度が60〜75%の範囲であ
り、また、X軸をメタノール濃度、Y軸を透過率とした
曲線の、透過率の最下点がメタノール濃度65〜80%
の範囲内であることを特徴とする請求項13乃至17の
いずれかに記載のプロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079866A JP2002278128A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 画像形成用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079866A JP2002278128A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 画像形成用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002278128A true JP2002278128A (ja) | 2002-09-27 |
Family
ID=18936236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001079866A Withdrawn JP2002278128A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 画像形成用トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002278128A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008175850A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Fujikura Rubber Ltd | 現像ブレード |
| JP2009053332A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置、画像処理装置およびプログラム |
| JP2009109825A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Canon Inc | トナー及び画像形成方法 |
| JP2009109817A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Canon Inc | 磁性トナー及び画像形成方法 |
| JP2013134448A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Canon Inc | 現像装置、現像方法及び該現像装置に用いられる磁性トナー |
| JP2013134451A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Canon Inc | 現像装置、該現像装置に用いられる磁性トナー及び現像方法 |
-
2001
- 2001-03-21 JP JP2001079866A patent/JP2002278128A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008175850A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Fujikura Rubber Ltd | 現像ブレード |
| JP2009053332A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置、画像処理装置およびプログラム |
| JP2009109825A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Canon Inc | トナー及び画像形成方法 |
| JP2009109817A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Canon Inc | 磁性トナー及び画像形成方法 |
| JP2013134448A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Canon Inc | 現像装置、現像方法及び該現像装置に用いられる磁性トナー |
| JP2013134451A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Canon Inc | 現像装置、該現像装置に用いられる磁性トナー及び現像方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |