JPH08278659A - 静電荷像現像用トナー、画像形成方法、現像装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

静電荷像現像用トナー、画像形成方法、現像装置及びプロセスカートリッジ

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JPH08278659A
JPH08278659A JP8024067A JP2406796A JPH08278659A JP H08278659 A JPH08278659 A JP H08278659A JP 8024067 A JP8024067 A JP 8024067A JP 2406796 A JP2406796 A JP 2406796A JP H08278659 A JPH08278659 A JP H08278659A
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修 田村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スリーブゴーストがなく、高解像及び高精細
な優れた画像を形成できる静電荷像形成用トナー、画像
形成方法、現像装置及びプロセスカートリッジの提供。 【解決手段】 結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒
子を有する静電荷像現像用トナーにおいて、該トナー
は、トナーの重量平均粒径(D4 )をX(μm)とし、
トナーの個数分布における粒径3.17μm以下のトナ
ー粒子の割合をY(個数%)としたとき、下記条件
(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析おける吸熱
ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以上
有しており、かつ、タップ密度から求めたトナーの空隙
率0.45〜0.70を有していることを特徴とする静
電荷像現像用トナー、該トナーを用いた画像形成方法、
現像装置及びプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電荷像を現像す
るための静電荷像現像用トナー、該トナーを使用する画
像形成方法、現像装置及びプロセスカートリッジに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方法としては多数の方法
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
該潜像をトナーで現像を行なって可視像とし、必要に応
じて紙の如き転写材にトナー像を転写した後、熱及び/
又は圧力により転写材上にトナー画像を定着して複写物
質を得るものである。
【0003】電気的潜像を可視化する方法としては、カ
スケード現像法,磁気ブラシ現像法,加圧現像方法が知
られている。さらには、磁性トナーを用い、中心に磁極
を配した回転スリーブを用い感光体上とスリーブ上の間
を電界にて飛翔させる方法も用いられている。
【0004】一成分現像方式は二成分方式のようにガラ
スビーズや鉄粉の如きキャリア粒子が不要な為、現像装
置自体を小形化・軽量化出来る。さらには、二成分現像
方式はキャリア中のトナー濃度を一定に保つ必要がある
為、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置
が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重く
なる。一成分現像方式ではこのような装置は必要となら
ない為、やはり小さく軽く出来るため好ましい。
【0005】プリンター装置はLED、LBPプリンタ
ーが最近の市場の主流になっており、技術の方向として
より高解像度即ち、従来240dpi又は、300dp
iであったものが400dpi、600dpi、又は8
00dpiとなって来ている。従って現像方式もこれに
ともなってより高精細が要求されてきている。複写機に
おいても高機能化が進んでおり、そのためデジタル化の
方向に進みつつある。デジタル複写機は、静電荷像をレ
ーザーで形成する方法が主である為、やはり高解像度の
方向に進んでおり、ここでもプリンターと同様に高解像
・高精細の現像方式が要求されてきている。このためト
ナーの小粒径化が進んでおり、特開平1−112253
号公報、特開平1−191156号公報、特開平2−2
14156号公報、特開平2−2284158号公報、
特開平3−181952号公報、特開平4−16204
8号公報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】その一方で、グラフィック画像の異なる高
品位化の要求も強まってきている。グラフィック画像の
品質の一つの観点としてベタ画像における画像濃度の一
様性がある。
【0007】このベタ画像における濃度の一様性に関し
て、一成分現像方式においてはハーフトーンのベタ画像
をプリントした際にベタ画像上にその直前にプリントし
た画像の残像がトナー担持体の周期で現れる「スリーブ
ゴースト」と呼ばれる現象があり、グラフィック画像の
品質を低下させるケースがある。
【0008】スリーブゴーストとは、ベタ白画像の形成
を連続して行った後に、図9に示すような、ベタ黒画像
の黒字部とベタ白画像の白地部との縞模様の画像部の後
にハーフトーン画像部が形成されているような画像を形
成した場合に、縞模様の画像部の白地部に隣接するハー
フトーン画像部に、この白地部の残像が画像濃度薄とな
って現出してしまう現象である。
【0009】さらに、トナー担持体表面にトナー微粉層
が形成され、その上にコートされたトナーが帯電不良を
生じさせると、非画像部にトナーが現像されてしまうか
ぶりが生じ易くなる。 特開平2−284154号公報
は、このスリーブゴーストを解決するため、特定の正帯
電性樹脂粒子と特定の負帯電性疎水性シリカ微粉末とを
特定の負帯電性トナー粒子と組み合わせた負帯電性磁性
トナーを提案している。しかしながら、この負帯電性磁
性トナーは、トナーの平均粒径が充分に小さくなく、よ
り高解像、高精細画像の形成に対しては、充分ではな
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の問題点を解決したトナー、該トナーを用いた画像形成
方法、現像装置及びプロセスカートリッジを提供するこ
とにある。
【0011】本発明の目的は、「スリーブゴースト」が
ないか又は発生しにくいトナー、該トナーを用いた画像
形成方法、現像装置及びプロセスカートリッジを提供す
ることにある。
【0012】本発明の目的は、より高解像、高精細画像
の形成が可能なトナー、該トナーを用いた画像形成方
法、現像装置及びプロセスカートリッジを提供すること
にある。
【0013】本発明の目的は、画像濃度が高く、かぶり
が少なくて良好である、優れた画像特性のトナー、該ト
ナーを使用する画像形成方法、現像装置及びプロセスカ
ートリッジを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、結着樹脂及び
着色剤を含有するトナー粒子を有する静電荷像現像用ト
ナーにおいて、該トナーは、トナーの重量平均径
(D4)をX(μm)とし、トナーの個数分布における
粒径3.17μm以下のトナー粒子の割合をY(個数
%)としたとき、下記条件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
率0.45〜0.70を有していることを特徴とする静
電荷像現像用トナーに関する。
【0015】さらに、本発明は、潜像保持体に電圧を印
加して帯電する工程、帯電した該潜像保持体に静電潜像
を形成する工程及びトナー画像を形成するため、該潜像
保持体に形成された静電潜像をトナー担持体に担持され
ているトナーにより現像する工程を有する画像形成方法
において、該トナーは、トナーの重量平均径(D4)を
X(μm)とし、トナーの個数分布における粒径3.1
7μm以下のトナー粒子の割合をY(個数%)としたと
き、下記条件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
率0.45〜0.70を有していることを特徴とする画
像形成方法に関する。
【0016】さらに、本発明は、結着樹脂及び着色剤を
含有するトナー粒子を含むトナー、該トナーを収容する
トナー容器及び該トナー容器に収容されているトナーを
担持しかつ搬送するためのトナー担持体を有する現像装
置において、該トナーは、トナーの重量平均径(D4
をX(μm)とし、トナーの個数分布における粒径3.
17μm以下のトナー粒子の割合をY(個数%)とした
とき、下記条件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
率0.45〜0.70を有していることを特徴とする現
像装置に関する。
【0017】さらに、本発明は、静電潜像を保持するた
めの潜像保持体及び該潜像保持体に保持されている該静
電潜像を現像するための現像手段を有する画像形成装置
本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、該現
像手段は結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子を含
むトナー、該トナーを収容するトナー容器及び該トナー
容器に収容されているトナーを担持しかつ搬送するため
のトナー担持体を有しており、該トナーは、トナーの重
量平均径(D4)をX(μm)とし、トナーの個数分布
における粒径3.17μm以下のトナー粒子の割合をY
(個数%)としたとき、下記条件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
率0.45〜0.70を有していることを特徴とするプ
ロセスカートリッジに関する。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明者らは、種々の実験結果か
ら鑑みて、このスリーブゴースト現象の発生するメカニ
ズムは、以下の通りであると考えられている。
【0019】ベタ白画像の形成を連続して行ったような
場合には、トナー担持体(現像スリーブ)上のトナーの
トリボ電荷量が高まり、特にトリボ電荷量の高い、例え
ば粒径の小さい微粉トナーが選択的に現像スリーブの最
表面に付着するようになることから、現像スリーブ上に
付着したトリボ電荷量の高いトナーの層のさらに表面側
に形成されるトナー層のトナーは、トリボ電荷量が低く
なってしまう。
【0020】よって、現像時に適正なトリボ電荷量を有
するトナーが、最適に現像され得る現像条件で現像が行
われると、トリボ電荷量が低いトナーが多くあり、適正
なトリボ電荷量を有するトナーの割合が少ないため、現
像効率が低下してしまうことから、画像濃度の低下が生
じてしまい、特に現像効率の低下の影響が顕著に現れる
ハーフトーン画像の場合には、画像濃度の低下が顕著に
生じてしまう。
【0021】従って、図9に示すような、ベタ黒画像の
黒字部とベタ白画像の白地部の縞模様の画像部の後にハ
ーフトーン画像部を形成するような画像を、ベタ白画像
の形成を連続して行った後に形成した場合には、縞模様
の画像部の白地部に隣接するハーフトーン画像部に、こ
の白地部の残像が画像濃度薄となって現出してしまう。
【0022】このようにスリーブゴーストの主な原因
は、現像スリーブ上に形成されるトナー層における各ト
ナー粒子のトリボ電荷量のばらつきにあると考えられ
る。
【0023】このスリーブゴーストの問題点は、特に磁
性トナーを用いた一成分系現像方式の場合に特に顕著で
ある。
【0024】すなわち、磁性トナーを有する一成分系現
像方式の場合には、現像器中に、内部にマグネットを内
包する現像スリーブ表面に磁性的拘束力によって、磁性
トナー粒子の穂が形成されながら磁性トナーが搬送さ
れ、かつトナー層が形成され、現像領域での静電潜像に
対する現像時には、この磁性トナーが磁性トナー粒子の
穂の状態で挙動するため、適正なトリボ電荷量を有する
磁性トナー粒子が少ないと、適正なトリボ電荷量を有し
ない現像されにくい磁性トナー粒子が大部分を占める磁
性トナー粒子の穂に、適正なトリボ電荷量を有する磁性
トナー粒子が取り込まれてしまい適正なトリボ電荷量を
有するトナー粒子自体の現像性も疎外されることがあ
り、よって、よりスリーブゴーストが生じ易い。
【0025】本発明者らは、上記のスリーブゴーストを
解決するため鏡意研究を行った結果、トナーの微粉量を
トナーの重量平均粒径とが特定の関係を満たす粒度分布
を有し、かつ示差熱分断における吸熱ピークが温度11
0℃以下の領域に少なくとも一つ以上有し、かつ特定の
トナータップ時の空隙率を有するトナーが、トナー担持
体表面部にトリボ電荷量の高いトナー層の形成を生じさ
せ難く、スリーブゴーストを抑制できることを見い出し
た。
【0026】すなわち、本発明のトナーはトナーの重量
平均径(D4)をX(μm)とし、トナーの個数分布に
おける粒径3.17μm以下のトナー粒子の割合をY
(個数%)としたとき、下記条件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす図1に示す粒度分布を有するものであり、粒径
3.17μm以下のトナー粒子の割合(Y)について
は、好ましくは下記条件(3) −5X+35≦Y≦−12.5X+98.75 (3) を満たすことが良く、トナーの重量平均粒径(X)につ
いては、好ましくは下記条件(4) 4.0≦X≦6.3 (4) を満たすことが良い。
【0027】式(1)および式(2)の範囲になる図1
に示す粒度分布は、現在、一般に用いられているトナー
の粒度分布に比べて、重量平均粒径がかなり小さく、か
つ微粉トナー量もかなり多い領域である。本発明におい
ては、「スリーブゴースト」の原因である微粉トナーの
量を抑制するのではなく、むしろ逆にトナー全体の粒度
分布を微粉トナーの領域に近付けることにより、トナー
全体の帯電性及び鏡映力を微粉トナー帯電性及び鏡映力
に近付け、トナー粒子全体としてのトナー担持体上での
帯電性を従来なかったように特別な状態にし、トナー担
持体上での微粉トナーの選択的な付着、それに伴う微粉
層の形成を防止しようとしたものである。
【0028】すなわち、本発明においては、トナーが上
記の条件(1)及び(2)を満足するような特定の粒度
分布を有していることから、特にトリボ電荷量の高くな
り易い粒径3.17μm以下の微粉トナー粒子にトナー
全体の粒度分布を近づけたことにより、粒径3.17μ
m以下の微粉トナーとトナー全体との粒径差に基づくト
リボ電荷量の差が小さくなるため、現像スリーブの表面
に粒径3.17μmを超えるトナー粒子も適度に付着
し、微粉トナーが選択的に現像スリーブの最表面に微粉
トナー層を形成することが生じにくくなり、現像スリー
ブ上に表面側に形成されるトナー層のトリボ電荷量が均
一化され、よってスリーブゴーストが抑制されるものと
考えられる。
【0029】しかしながら、上記の粒度分布を達成した
だけでは、トナー担持体上の微粉トナー層の形成の抑制
効果は十分ではなく、上記の粒度分布を満たしたことに
加えて、トナーが示差熱分析における吸熱ピークを11
0℃以下に少なくとも一つ以上有し、かつ特定のトナー
タップ時の空隙率を有することにより、トナー担持体上
のトナー微粉層の形成の抑制効果が十分に得られ、「ス
リーブゴースト」が満足できるレベルになる。
【0030】上記の粒度分布を満たした上に、トナーが
示差熱分析における吸熱ピークを温度110℃以下の領
域、好ましくは、60℃〜110℃の領域に少なくとも
一つ以上有することにより「トナー担持体上のトナー微
粉層の形成の抑制効果」が得られる理由としては、はっ
きりしたことはわからないが以下のように考えている。
【0031】本発明のトナーはトナー製造工程の溶融混
連工程における、結着樹脂成分に対するトナー中の着色
剤、磁性体の如き組成物の分散性が、示差熱分析におけ
る吸熱ピークを温度110℃以下の領域に有しないトナ
ーとは異なることから、粉砕後のトナーにおける着色
剤、磁性体の如き組成物のトナー表面の露出の仕方も、
示差熱分析における吸熱ピークを110℃以下の領域に
有しないとトナーとは異なり、ある特別な状態になって
いるものと考えられる。
【0032】すなわち、粉砕後のトナー粒子の表面から
露出する磁性体や顔料の如き着色剤の表面を示差熱分析
における吸熱ピークを110℃以下の領域に一つ以上有
する樹脂やワックスの如き物質が適度に覆うことによ
り、トナー粒子の表面各部分における摩擦帯電特性のば
らつきが抑制されることから、現像スリーブ上に形成さ
れるトナー層における各トナー粒子のトリボ電荷量のば
らつきが抑制されることになり、よって現像効率が向上
しスリーブゴーストが抑制されるものと考えられる。
【0033】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーは、下記の式で定義されるト
ナーのタップ時の空隙率は、0.45〜0.70、好ま
しくは0.50〜0.70より好ましくは0.50〜
0.60の範囲内である場合に、特に「スリーブゴース
ト」より良好なものとなる。
【0034】空隙率=(真密度−タップ密度)/真密度
【0035】トナーは主にトナー担持体のトナー規制ブ
レードとの間でパッキングされた状態で摩擦帯電をす
る。そのためトナーのパッキング状態の程度はそのトナ
ーの帯電に大きく影響する。パッキング状態の指標一つ
であるタップ時の空隙率が本発明の範囲のように0.4
5〜0.70であるということは、トナーのパッキング
の状態が、従来に比べて空隙の多い状態でのトナーが摩
擦帯電されることになる。その空隙率の多い状態が、ト
ナー担持体上で、トナーが動き易く、各粒径のトナー帯
電機会を均一にするので微粉層の形成を抑制するような
トナーの特異な帯電を促進し、「スリーブゴースト」の
抑制及び高画像濃度の両立をより良好なものにすると考
えている。
【0036】したがって、本発明のトナーは、前述の特
定の粒度分布を有することにより、粒径差に基づくトナ
ー粒子のトリボ電荷量のばらつきを抑制することのでき
る効果と、特定の温度領域に吸熱ピークを有することに
より、トナー粒子の表面性に基づく各トナー粒子のトリ
ボ電荷量のばらつきを抑制することのできる効果と、さ
らに、特定のタップ時の空隙率を有することにより、各
トナー粒子の帯電機会の均一性に基づく各トナー粒子の
トリボ電荷量のばらつきを抑制することのできる効果の
組み合わせにより、トナーは特異な帯電特性が得られ、
スリーブゴーストが顕著に抑制されるものと考えられ
る。
【0037】上記効果は、磁性トナーの場合に特に顕著
である。
【0038】すなわち、本発明のトナーは、上述したと
うり、特にトリボ電荷量の高くなり易い粒径3.17μ
m以下の微粉トナー粒子にトナー全体の粒度分布を近づ
けたことにより、粒径3.17μm以下の微粉トナーと
トナー全体の粒径差に基づくトリボ電荷量の差が小さく
なり、さらにトナー粒子の表面各部分における摩擦帯電
特性のばらつきが抑制されることで各トナー粒子のトリ
ボ電荷量のばらつきを抑制できることから、現像器中で
現像スリーブ表面に形成される磁性トナーの穂を構成す
る各磁性トナー粒子のトリボ電荷量のばらつきが少なく
なり、現像時に適正なトリボ電荷量を有する磁性トナー
粒子の割合が多くなることで、適正なトリボ電荷量を有
していない磁性トナー粒子は、適正なトリボ電荷量を有
する磁性トナー粒子の割合の多い磁性トナー粒子の穂に
良好に取り込まれて現像されるように挙動することか
ら、よって現像効率がより向上し、スリーブゴーストが
抑制されるものと考えられる。
【0039】トナー中の微粉量(3.17μm以下)Y
(%)が−5X+35より少ない場合は、トナー担持体
上のトナーのコート量が過剰になりやすく、「波状のむ
ら」が発生しやすい。
【0040】トナー中の微粉量(3.17μm以下)Y
(%)が−25X+180より多い場合は、トナー担持
体上のトナー微紛層の形成の抑制効果が得られず、「ス
リーブゴースト」が発生しやすい。
【0041】重量平均径(D4)X(μm)が3.5μ
m未満の場合は、十分な画像濃度が得られ難い。
【0042】重量平均径(D4)X(μm)が6.5μ
mより大きい場合は、トナー全体の粒径が微粉を構成す
る粒径から離れているために、トナー担持体上のトナー
微紛層の形成の抑制効果が得られず、「スリーブゴース
ト」が発生しやすい。
【0043】さらに本発明のトナーは、粒径の小さい
3.17μm以下の微粉の中でも特に粒径2.52μm
以下の超微粉のトナー粒子の個数分布における割合が重
量平均粒径との関係において、特定の関係を有している
ことが、スリーブゴーストの抑制に対してより効果的で
ある。
【0044】すなわち、本発明のトナーは、トナーの重
量平均粒径(D4)をX(μm)とし、トナーの個数分
布における粒径2.52μm以下のトナー粒子の割合を
Z(個数%)としたとき、下記関係(5) −7.5X+45≦Z≦−120X+82 (5) を満足することが好ましい。
【0045】上記関係(5)を満足することでスリーブ
ゴーストの抑制により有効である理由は、以下の通りで
あると考えられる。
【0046】粒径が2.52μm以下の超微粉トナー
は、粒径が小さく、かつトリボ電荷量が高いため、大き
い粒径のトナーが現像しにくいハーフトーン画像を現像
する能力が高いため、ベタ白画像形成後のハーフトーン
画像の現像性を高めスリーブゴーストをより現出させ難
くしているものと考えられる。
【0047】ハーフトーン画像は、アナログ潜像の場合
には、現像コントラストが小さく、粒径の大きなトリボ
電荷量の低いトナーは現像され難く、デジタル潜像の場
合には、潜像のドットが微小な孤立ドットであり、粒径
の大きなトリボ電荷量の低いトナーは現像され難く、よ
っていずれにしても粒径の大きなトリボ電荷量の低いト
ナーはハーフトーン画像の現像性が低い。
【0048】粒径2.52μm以下のトナー粒子の割合
Z(%)が−7.5X+45より少ない場合は、ハーフ
トーン画像に対するトナーの現像性が低下しスリーブゴ
ースト抑制効果少なくなり、粒径2.52μm以下のト
ナー粒子の割合Z(%)が−120X+82を超える場
合には、カブリや画像濃度の定価が生じ易くなる。
【0049】さらに、本発明のトナーは、5.04μm
以下の粒径のトナー粒子の含有量が62個数%以上、よ
り好ましくは62〜95個数%であることが「スリーブ
ゴースト」がより良い点で好ましい。
【0050】5.04μm以下の粒径のトナー粒子の含
有量が62個数%未満の場合には、比較的粒径の大きな
トナー粒子の割合が大きくなり、トナー担持体上へのト
ナー微粉層の形成の抑制効果がやや小さくなる。
【0051】トナーの示差熱分析における吸熱ピークが
110℃より高い温度領域にのみ存在する場合には、微
粉トナーのトリボ電荷量との差が小さくなり難いため、
トナー担持体上のトナー微粉層の形成の抑制効果が得ら
れず、「スリーブゴースト」が発生しやすい。
【0052】トナーが示差熱分析における吸熱ピークを
110℃以下の領域に一つ以上に有する為には、トナー
中の示差熱分析における吸熱ピークを110℃以下の領
域、好ましくは60℃〜110℃の領域に一つ以上に有
する低融点物質を含有させることにより実現できる。
【0053】示差熱分析における吸熱ピークを110℃
以下の領域に一つ以上に有する低融点物質としては、樹
脂あるいはワックスを挙げることができる。
【0054】樹脂としては、結晶性を有するポリエステ
ル樹脂、シリコーン樹脂を挙げることができる。
【0055】ワックスとしてはパラフィンワックス及び
その誘導体;モンタンワックス及びその誘導体;マイク
ロクリスタリンワックス及びその誘導体;フイシャート
ロプシュワックス及びその誘導体;ポリオレフィンワッ
クス及びその誘導体;カルナバワックス、キャンデリワ
ックスの如き天然ワックス及びその誘導体高級脂肪族ア
ルコールの如きアルコール;ステアリン酸、パルミチン
酸の如き脂肪酸或いはその化合物;酸アミド及びその誘
導体;エステル及びその誘導体;ケトン及びその誘導
体;硬化ヒマシ油及びその誘導体;植物ワックス;動物
ワックス;鉱物ワックス;ペトロラクタムが挙げられ
る。誘導体は酸化物やビニルモノマーとのブロック共重
合体、グラフト変性物も含む。本発明においては、上記
の例示したワックスに限られるものではなく、示差熱分
析における吸熱ピークを110℃以下の領域に有してい
るものであればどれも用いることが可能である。
【0056】さらに本発明においては、示差熱分析にお
ける吸熱ピークを110℃以下の領域に有するワックス
と吸熱ピークを110℃以下の領域に有しないワックス
とを併用しても良い。
【0057】トナーのタップ時の空隙率が0.45未満
の場合には、スリーブゴーストの抑制及び高画像濃度の
両立ができなくなり、0.70を超える場合には、トナ
ー担持体上のトナーコート層が不均一な状態になり、画
像の均一性が低下する。
【0058】本発明のトナーの粒度分布の測定はコール
ターカウンターTA−II型あるいはコールターマルチ
サイザー(コールター社製)を用い、電解液は1級塩化
ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調整する。電
解液としては、たとえば、ISOTON R−II(コ
ールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用で
きる。測定法としては、前記電解水溶液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0.1〜5ml加え、更に測
定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は
超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い前記測定装
置によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを
用いて、2μm以上のトナーの体積、個数を測定して体
積分布個数分布とを算出した。
【0059】それから、本発明に係る体積分布から求め
た重量基準の重々平均粒径(D4 :各チャンネルの中央
値をチャンネル毎の代表値とする)、個数分布から求め
た個数基準の5μm以下及び3.17μm以下,2.5
2μm以下のそれぞれ割合を求めた。
【0060】本発明に係わる示差熱分析における吸熱ピ
ークは、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で
測定する。たとえば、パーキンエルマー社製のDSC−
7が使用できる。
【0061】測定方法は、ASTMD3418−82に
準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回昇
温させ前履歴をとった後、温度速度10℃/min、温
度0〜200℃の範囲で降温、昇温させたときに測定さ
れるDSC曲線を用いる。
【0062】本発明において、吸熱ピーク温度とは、D
SC曲線において、プラスの方向のピーク温度のことで
あり、即ち、ピーク曲線の微分値が正から負にかわる際
の0になる点を言う。
【0063】本発明においてトナーの真密度は以下のよ
うにして測定する。
【0064】トナー1gを1R測定用錠剤成型器にい
れ、約1.96MPa(200kgf/cm2 )の圧力
で1分真加圧し成型する。このサンプルの体積及び重畳
を測定し真密度を求める。
【0065】本発明において、トナーのタップ密度の測
定はホソカワミクロン(株)製のパウダーテスターを用
い、該パウダーテスターに付属している容器を使用し
て、該パウダーテスターの取扱説明書の手順にしたがっ
て測定した値を言う。
【0066】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーは結着樹脂の酸価が15(よ
り好ましくは12)(KOHmg/g)以下である場合
に、「スリーブゴースト」、カブリの抑制及び画像濃度
がより良好となる。
【0067】その理由としては、結着樹脂の酸価が15
(KOHmg/g)以下であると、帯電活性な酸基が比
較的少ない状態にある。この帯電活性の比較的低い結着
樹脂の帯電性が、本発明のトナーの特異な帯電特性を適
度なレベルに安定させ、「スリーブゴースト」、カブリ
の抑制及び画像濃度をより良好にするものと考えてい
る。
【0068】結着樹脂の酸価は資料1gに含まれる酸を
中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。
【0069】結着樹脂の酸価は下記のようにして測定す
る。試料の粉砕品を約2gを精秤する(W(g))。2
00mlの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100mlを加え、5時間
溶解する。指示薬としてフェノールフタルエン溶液を加
える。0.1規定のKOHもアルコール溶液を用いて上
記溶液をビュレットを用いて滴定する。この時のKOH
溶液の量をS(ml)とする。フランクテストをし、こ
の時のKOH溶液の量をB(ml)とする。
【0070】次式により酸価を計算する。
【0071】酸価=〔(S−B)×f×5.61〕/W (f:KOH溶液のファクター)
【0072】本発明に使用される結着樹脂としては、加
熱定着用トナーの場合は、例えば、ポリスチレン、ポリ
−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチ
レン及びその置換体の単独重合体:スチレン−ビニルナ
フタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−マレイン酸エステル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチ
レン−マレイン酸共重合体、スチレン−α−クロルメタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、
スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−
ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共
重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ア
クリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共
重合体;ポリ塩化ビニル;フェノール樹脂;天然変性フ
ェノール樹脂;天然樹脂変性マレイン酸樹脂;アクリル
樹脂;メタクリル樹脂;ポリ酢酸ビニール;シリコーン
樹脂;ポリエステル樹脂;ポリウレタン;ポリアミド樹
脂;フラン樹脂;エポキシ樹脂;キシレン樹脂;ポリビ
ニルブチラール;テルペン樹脂;クマロンインデン樹
脂;石油系樹脂が使用できる。
【0073】それらの中でも、結着樹脂がスチレン系共
重合体である場合が高湿環境における画像濃度が高く、
好ましい。
【0074】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、以下のビニル系単量体を単
独で又は組合わせて用いることができる。ビニル系単量
体としては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘ
キシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有す
るモノカルボン酸もしくはその置換体:例えば、マレイ
ン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン
酸ジメチル、のような二重結合を有するジカルボン酸及
びその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息
香酸ビニルのようなビニルエステル類;例えば、エチレ
ン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィ
ン類;例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケ
トンのようなビニルケトン類;例えば、ビニルメチルエ
ーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエー
テルのようなビニルエーテル類;が挙げられる。
【0075】上記スチレン系共重合体には、架橋剤とし
て、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化
合物が用いられる。この化合物としては、例えば、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビ
ニル化合物;例えば、エチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブ
タンジオールジメタクリレートのような二重結合を2個
有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニ
ルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの
ジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合
物;が単独もしくは混合物として使用できる。
【0076】結着樹脂の酸価を調整するモノマーとしは
て、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、如きアクリル酸及びそのα−或いはβ
−アルクル誘導体;フマル酸、マレイン酸、シトラコン
酸の如き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;があげられる。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。
【0077】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。
【0078】より具体的には、例えば、マレイン酸モノ
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
ニルのようなα−,β−不飽和ジカルボン酸のモノエス
テル類;−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
ルのような芳香族ジカルボン酸モノエステル類;が挙げ
られる。
【0079】圧力定着用に供されるトナー用の結着樹脂
としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポアミド樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。これ
らは単独又は混合して用いることが好ましい。
【0080】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーはアゾ系金属錯体を含有して
いる場合には、特に「スリーブゴースト」の抑制、カブ
リの抑制及び高画像濃度が得られる点でより良好であ
る。
【0081】アゾ系金属錯体としては、下記の一般式で
表されるものが挙げられる。
【0082】
【外1】 (式中、Mは配位中心金属を表し、配位中心金属として
は、Sc,Ti,V,Cr,Co,Ni,Mn又はFe
が挙げられ;Arは未置換又は置換されたアリール基を
表し、アリール基としては、フェニル基、又はナフチル
基があげられ、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、炭素数1〜18のア
ルキル基、又は炭素数1〜18のアルコキシ基があげら
れ;X,X′,Y,Y′は−O−,−CO−,−NH−
又は−NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基)を表
し;K+ は水素,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、無しを示す)。
【0083】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーはアゾ系金属錯体の中心金属
が鉄である場合に、特に「スリーブゴースト」の抑制、
カブリの抑制及び高画像濃度が得られる点でより良好で
ある。
【0084】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーは、中心金属が鉄であるアゾ
系金属錯体をトナーの質量基準でトナー中に1.1質量
%以上(より好ましくは1.3質量%以上)含有してい
る時に、特に「スリーブゴースト」の抑制、カブリの抑
制及び画像濃度がより良好である。
【0085】その理由としては、本発明の(ある特定の
粒度分布とある特定の熱特性を有する)特異な帯電性を
有するトナーにおいては、アゾ系金属錯体(特に中心金
属が鉄で、その含有量が1.1質量%以上と比較的に多
い場合)のトナー表面への露出の仕方及びその帯電制御
性が、本発明のトナーの特異な帯電特性を適度なレベル
に安定させ、「スリーブゴースト」、カブリの抑制及び
画像濃度をより良好にするものと考えている。
【0086】本発明はトナー中に磁性体を含有する磁性
トナーの形態が好ましい。
【0087】磁性体としては、強磁性の元素を含む合金
又は化合物の粉末が好ましい。強磁性の元素を含む合金
又は化合物の粉末としては、例えば、マグネタイト、マ
グヘマイト、フェライトの如き酸化鉄;鉄、コバルト、
ニッケル、マンガン、亜鉛の合金や化合物;その他の強
磁性合金;の如き従来より磁性材料として知られている
ものが挙げられる。
【0088】磁性粉は窒素ガス吸着法によるBET比表
面積が好ましくは、1〜4m2 /gさらに好ましくは2
〜30m2 /gのものが良い。
【0089】磁性粉のBET比表面積が1m2 /g未満
の場合には、結着樹脂中の磁性粉の分散が悪く、カブリ
が発生する。40m2 /gを超える場合には、高温高湿
環境での画像濃度が低くなる。
【0090】磁性粉の平均粒径としては、0.05〜1
μm、好ましくは0.1〜0.6μmのものが好まし
い。
【0091】磁性粉の平均粒径が0.05μm未満の場
合には、高温高湿環境での画像濃度が低くなり、1.0
μmを超える場合には、結着樹脂中での磁性粉の分散が
悪く、カブリが発生する。
【0092】磁性体はトナー中に結着樹脂100質量部
に対して、好ましくは60質量部〜200質量部、さら
に好ましくは80質量部〜150質量部含有させること
が良い。
【0093】トナー中の磁性体の含有量が結着樹脂10
0重量部に対して60質量部未満の場合には、トナー粒
子の磁気力が小さくカブリが発生しやすく、200質量
部を超える場合には、トナー粒子の磁気力が大きすぎ、
画像濃度が低い。
【0094】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーは硅素元素またはアルミニウ
ム元素を含有する磁性酸化鉄を含有する場合において、
「スリーブゴースト」の抑制、カブリの抑制及び高画像
濃度が得られる点でより良好である。
【0095】その理由してしは、磁性酸化鉄に含有され
る硅素元素又はアルミニウム元素の作用によりトナー担
持体からのトナーの離型性が向上することから、現像性
が向上すると共に、各粒径のトナー粒子の帯電機会が均
一となる。
【0096】そのために、本発明(ある特定の粒度分布
とある特定の熱特性を有する)特異な帯電性を有するト
ナーにおいては、トナー表面に露出している磁性酸化鉄
に含有される硅素元素又はアルミニウム元素の作用によ
り、3.17μm以下の微粉トナーのトリボ電荷量とト
ナー全体のトリボ電荷量との差が小さくなり、よってト
ナー担持体上に微粉層を形成させにくくすることがで
き、「スリーブゴースト」、カブリの抑制及び画像濃度
をより良好にするものと考えている。
【0097】硅素元素の含有量としては、鉄元素を基準
として0.1〜3質量%であることが好ましい。アルミ
ニウム元素の含有量としては、鉄元素を基準として0.
01〜2質量%であることが好ましい。
【0098】硅素元素又はアルミニウム元素は磁性酸化
鉄表面に存在する形態が、磁性酸化鉄による帯電の制御
性がより効果的に発揮され、より好ましい。
【0099】磁性酸化鉄中の硅素元素又はアルミニウム
元素の存在及び量は、蛍光X線分析装置により測定でき
る。
【0100】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーにおいては、形状がほぼ球形
の磁性体を含有する場合において、特に「スリーブゴー
スト」の抑制及び画像濃度がより良好である。
【0101】その理由としては、本発明の(ある特定の
粒度分布とある特定の熱特性を有する)トナーにおいて
は、球形の形状を有する磁性体はトナー表面に露出しず
らく、トナー全体のトリボ電荷量をさらに向上させるこ
とになり、本発明のトナーの特異な帯電特性を適度なレ
ベルに安定させ、微粉トナーのトリボ電荷量とトナー全
体のトリボ電荷量の差をさらに小さくできるため、「ス
リーブゴースト」の抑制及び画像濃度をより良好にする
ものと考えている。
【0102】磁性体の形状が「ほぼ球形」とは、磁性体
の電子顕微鏡写真を用いて、それぞれの粒子(100個
以上を測定)の長径と単径の比(長径/単径)の平均が
1.0〜1.2のものを意味する。
【0103】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーはシリコーンオイル処理無機
微粉体を含有する場合において、「スリーブゴースト」
の抑制、カブリの抑制及び高画像濃度が得られる点でよ
り良好である。
【0104】上記シリコーンオイル処理無機微粉体のp
Hが7以下(より好ましくは6.7以下)である場合に
おいて、さらに「スリーブゴースト」の抑制、カブリの
抑制及び高画像濃度が得られる点でより良好である。
【0105】その理由しては、本発明のトナーの特異な
帯電特性を有するトナーにおいては、シリコーンオイル
処理無機微粉体による適度な負帯電性制御により、特に
シリコーンオイル処理無機微粉体のpHが7以下(より
好ましくは6.7以下)と酸性側であることによる適度
な負帯電性制御により、本発明のトナーの特異な帯電特
性を適度なレベルに安定させ、「スリーブゴースト」、
カブリの抑制及び画像濃度をより良好にするものと考え
ている。
【0106】シリコーンオイル処理無機微粉体は、トナ
ーとヘンシェルミキサーの如き混合器により攪拌、混合
することにより含有される形態が好ましい。トナー表面
に存在することにより、シリコーンオイル処理無機微粉
体の負帯電制御性をより効果的に作用させることができ
る。
【0107】本発明に用いられる無機微粉体としては、
ケイ酸微粉体、酸化チタン、酸化アルミニウムの如き無
機微粉体が好ましく、特にケイ酸微粉体が特に負帯電性
を有しており好ましい。例えば、かかるケイ酸微粉体は
硅素ハロゲン化物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、
及び水ガラス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Na2 O、SO3 - 等の
製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。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、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事によって、シリカと他の金
属酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、本発明に
おいては、それらも包含する。
【0108】好ましいシリコーンオイルとしては、25
℃における粘度が0.5〜10000、好ましくは1〜
1000、さらに好ましくは10〜200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が特に好ましい。
シリコーンオイル処理の方法としては、例えば、シラン
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の如き混合機を用いて直
接混合する方法;ベースとなるシリカ微粉体にシリコー
ンオイルを噴霧する方法;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、シリカ微粉
体を加え混合し溶剤を除去する方法;を用いることが可
能である。
【0109】シリコーンオイル処理無機微粉体は、シリ
コーンオイルの処理後に無機微粉体を不活性ガス中で2
00℃以上(より好ましくは250℃以上)に加熱し表
面のコートを安定化させることがより好ましい。
【0110】本発明においては、無機微粉体を予め、カ
ップリング剤で処理した後にシリコーンオイルで処理す
る方法、または、無機微粉体をカップリング剤とシリコ
ーンオイルを同時に処理する方法によって処理された無
機微粉体が好ましい。
【0111】カップリング剤としては、シランカップリ
ング剤、チタンカップリング剤が挙げられる。
【0112】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、トリオルガノシリルメルカプタン、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、ジメチルジエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニル
ジェトキシシラン、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、及び、1分子当り2か
ら12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位に
それぞれ1個宛の硅素原子に結合した水酸基を含有した
ジメチルポリシロキサンが挙げられる。
【0113】窒素原子を有するアミノプロピルトリメト
キシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメ
チルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミ
ノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキ
シシラン、ジオクチルアミノプロピルジメトキシシラ
ン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチ
ルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノ
フェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γー
プロピルベンジルアミンの如きシランカップリング剤も
単独あるいは併用して使用される。好ましいシランカッ
プリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン(HMD
S)が挙げられる。
【0114】本発明に用いられる処理された無機微粉体
は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が50
2 /g以上、特に70〜400m2 /gの範囲のもの
が好ましい。
【0115】シリコーンオイルで処理された無機微粉体
は、無機微粉体がケイ酸微粉体である場合は、トナー1
00質量部に対して1.0(さらには1.2)質量部以
上より好ましくは、1.2〜5.0質量部、さらに好ま
しくは1.2〜3.0質量部含有させることが好まし
い。
【0116】本発明においてpH測定はガラス電極を用
いたpHメーターを用いて行う。資料4gをビーカーに
とりメタノール50cm3 を加え、試料を濡らし、さら
に純粋50cm3 を加えてホモミキサーにて十分に攪拌
させる。その後にpHメーターを用いてpHを測定す
る。
【0117】本発明のトナーには、テフロン粉末、ステ
アリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑
剤粉末;或いは酸化セリウム、炭化硅素、チタン酸スト
ロンチウムの如き研磨剤;酸化チタン、酸化アルミニウ
ムの如き流動化剤;ケーキング防止剤;カーボンブラッ
ク、酸化亜鉛、酸化錫の如き導電性付与剤を用いてもよ
い。
【0118】本発明に係るトナーを製造するにあたって
は、上述したような構成材料をヘンシェルミキサー、ボ
ールミル、V型ミキサー他の混合器を用いた混合工程、
熱ロールニーダー、エクストルーダーのごとき熱混練機
を用いた混練工程、及び混練物を冷却固化後、ジェット
ミルの如き粉砕機を用いた粉砕工程、を少なくとも有す
る製造工程を経て製造される事が好ましい。さらに必要
により、粉砕物の分級工程を経ることも好ましい。
【0119】上記製造工程を経ることにより、本発明の
(ある特定の粒度分布とある特定の熱特性を有する)ト
ナーにおいて、その熱特性により、トナー中の着色剤、
荷電制御剤、磁性体の如き組成物のトナー表面への露出
の仕方がある特別な状態で実現できると考えている。
【0120】本発明のトナーは、トナーを主体とする一
成分系現像剤またはトナー及びキャリアを主体となる二
成分系現像剤のいずれに用いることも可能であるが、特
に一成分系現像剤として用いた場合に前述の「スリーブ
ゴースト」の抑制効果が高く好ましい。
【0121】すなわち、二成分系現像剤の場合には、現
像メカニズムの相違により「スリーブゴースト」の如き
問題点は、本質的に生じ難い。しかしながら、二成分系
現像剤の場合にも、従来のトナーにおいては、微粉トナ
ーがキャリア表面に選択的に付着して微粉トナー層を形
成してトナーの帯電性を低下させカブリを生じさせる問
題点があるが、本発明の特定の径度分布を有し、示差熱
分析における吸熱ピークを温度110℃以下の領域に少
なくとも1つ以上有しているトナーは、キャリア表面に
選択的に微粉トナーが付着することによる微粉トナー層
の形成が生じ難く、かつトナーの表面から露出する顔料
の如き着色剤の表面が適度に被われている状態となって
いることによって、トナーは良好な帯電性を有し、よっ
てカブリの発生を抑制し、かつ高い画像濃度を得ること
が出来ると言う顕著な効果を有するものである。
【0122】本発明のトナーを用いる画像形成方法、現
像装置及びプロセスカートリッジについて詳しく説明を
する。
【0123】本発明のトナーを用いる画像形成方法に
は、磁性トナーを用いる方法と非磁性トナーを用いる方
法がある。
【0124】はじめに、磁性トナーを用いる現像方法に
ついて説明する。
【0125】図2において、トナー担持体102の略右
半周面はトナー容器106内のトナー溜りに常時接触し
ていて、そのトナー担持体表面近傍のトナーがトナー担
持体表面にトナー担持体に含まれている磁気発生手段1
03の磁力で及び/または静電気力により付着担持され
る。トナー担持体102が回転駆動されるとそのトナー
担持体表面の磁性トナー層がドクターブレード104の
位置を通過する過程で各部均一の厚さの薄層T1 として
整層化される。磁性トナーの帯電は主としてトナー担持
体102の回転に伴なうトナー担持体表面とその近傍の
トナー溜りの磁性トナーとの摩擦接触によりなされ、ト
ナー担持体102上に担持されている磁性トナーはトナ
ー担持体の回転に伴ない潜像保持体としての感光体10
1とトナー担持体102の最接近部である現像領域Aに
搬送される。この現像領域Aを通過する過程でトナー担
持体102上に担持されている。磁性トナーが感光体1
01とトナー担持体102間に印加した例えば直流と交
流電圧によるバイアス電界により飛翔し、現像領域Aの
感光体101表面と、トナー担持体102面との間(間
隙α)を往復運動する。最終的にはトナー担持体102
側の磁性トナーが感光体101表面の表面に潜像の電位
パターンに応じて選択的に移行付着してトナー像T2
順次に形成される。
【0126】現像領域Aを通過して、磁性トナーが選択
的に消費されたトナー担持体表面のトナー薄層はトナー
容器106のトナー溜りへ戻ることによりトナー担持体
は、磁性トナーの再供給を受け、現像領域Aへトナー担
持体102上に担持された磁性トナー薄層T1 を搬送
し、繰り返し現像工程が行われる。
【0127】本発明に用いられるトナー層厚規制部材と
しては、トナー担持体と一定の間隙をおいて配置される
金属ブレード、磁性ブレード(例えば、図2に示される
104)、或いはトナー担持体表面に弾性的に当接する
弾性ブレードのいずれも使用可能である。本発明の(あ
る特定の粒度分布とある特定の熱特性を有する)トナー
は、規制方法がトナー担持体表面に当接する弾性ブレー
ドによるものである場合に、特に「スリーブゴースト」
の抑制はより良好なものとなる。
【0128】その理由としては、以下のことが考えられ
る。
【0129】先にも述べた様に、トナーのパッキング状
態はトナーの帯電状態を決める大きな要因である。トナ
ー層厚規制部材としてトナー担持体表面に当接する形態
の弾性ブレードを用いた場合には、トナー粒子のトナー
担持体表面とのその粒径の異なる粒子間での接触帯電機
会をより均一なものとするためと考えている。
【0130】本発明のトナーにおいては、トナーのパッ
キング状態が本発明の目的にとっては適当なものとな
り、トナー担持体上の微粉層の形成を抑制するような特
異な帯電を促進し、「スリーブゴースト」の抑制をより
良好なものにすると考えられる。
【0131】弾性ブレードとしては、シリコーンゴム、
ウレタンゴム、NBRの如きゴム弾性体;ポリエチレン
テレフタレートの如き合成樹脂弾性体;ステンレス、鋼
の如き金属弾性体が使用できさらに、それらの複合体で
あっても使用できる。好ましくは、ゴム弾性体が良い。
【0132】弾性ブレードの材質は、トナー担持体上の
トナーの帯電に大きく関与する。そのため、弾性体中
に、有機物又は無機物の物質を添加しても良く、溶融混
合させても良いし、分散させても良い。添加する物質と
しては、例えば、金属酸化物、金属粉、セラミックス、
炭素同素体、ウィスカー、無機繊維、染料、顔料、界面
活性剤があげられる。更に、ゴム、合成樹脂、金属弾性
体の如き弾性支持体に、トナーの帯電性をコントロール
する目的で、樹脂、ゴム、金属酸化物、金属の如き帯電
コントロール物質をトナー担持体当接部分に当たるよう
につけたものを用いても良い。弾性体、トナー担持体に
耐久性が要求される場合には、金属弾性体に樹脂、ゴム
をトナー担持体当接部に当たるように貼り合わせるもの
が好ましい。
【0133】トナーが負帯電性である場合には、弾性ブ
レード及び帯電コントロール物質としては、ウレタンゴ
ム、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂の如
き正極性に帯電しやすいものが好ましい。トナーが正帯
電性である場合には、弾性ブレード及び帯電コントロー
ル物質としては、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、シリコ
ーンゴム、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素
系樹脂、ポリイミド樹脂の如き負極性に帯電しやすいも
のが好ましい。
【0134】トナー担持体当接部分が樹脂又はゴムの成
型体の場合はトナーの帯電性を調整するためにその中
に、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化錫、酸化ジルコ
ニア、酸化亜鉛の如き金属酸化物、カーボンブラック、
一般にトナーに用いられる荷電制御剤を含有させること
も好ましい。
【0135】弾性ブレード上辺部側である基部はトナー
容器側に固定保持され、下辺部側をブレードの弾性力に
抗してトナー担持体の順方向或いは逆方向にたわめ状態
にしてトナー担持体表面に適度の弾性押圧力をもって当
接させる。画像形成装置の例を図3及び図4に示す。
【0136】ブレードとトナー担持体との当接圧力は、
トナー担持体母線方向の線圧として、0.98N/m
(1g/cm)以上、好ましくは、1.27〜245N
/m(3〜250g/cm)、更に好ましくは4.9〜
118N/m(5〜120g/cm)が有効である。当
接圧力が0.98N/m(1g/cm)より小さい場
合、トナーの均一塗布が困難となり、カブリや飛散の原
因となる。当接圧力が245N/m(250g/cm)
を超えると、トナーに大きな圧力がかかり、トナーの劣
化が起こりやすくなり好ましくない。
【0137】感光体とトナー担持体との間隙αは、例え
ば50〜500μmに設定されることが好ましい。
【0138】トナー担持体上の磁性トナー層の層厚は、
感光体とトナー担持体との間隙αよりも小さくすること
がカブリが発生しずらいという点で好ましいが、トナー
層の一部が感光体表面に接触するような形態でも使用可
能である。
【0139】本発明においては、トナー担持体と感光体
の間には、現像バイアスとして交流成分を含む電界が印
加される形態が好ましい。トナー担持体と感光体の間の
交流成分の両者の最近接部での電界のピーク トゥ ピ
ークの大きさ(Vpp)は2〜8MV/m以上であるこ
とが好ましい。また、交流バイアスの周波数は1.0k
Hz〜5.0kHz、好ましくは1.5kHz〜3.0
kHzで用いられる。交流バイアスの波形は、矩形波、
サイン波、鋸波、三角波が適用できる。正/逆の電圧の
かかる時間の異なる非対称の交流バイアスも利用でき
る。
【0140】本発明において、トナー担持体は、金属、
セラミックスなどの材質のものが用いられるが、アルミ
ニウム、SUSの如き非磁性の導電性金属が、トナーへ
の帯電性から好ましい。トナー担持体は引き抜きあるい
は切削したままでも用いられることができるが、トナー
の搬送性、摩擦帯電付与性を制御するため、研磨、周方
向あるいは長手方向に沿った粗し、ブラスト処理又はコ
ーティングが行われる。本発明においては、ブラスト処
理を施すことが良く、定形粒子、不定形粒子がブラスト
剤として用いられ、各々単独及び併用されて用いられ、
重ね打ちしたものも利用できる。
【0141】本発明の(ある特定の粒度分布とある特定
の熱特性を有する)トナーは、トナー担持体表面に導電
性微粒子を含有する樹脂被覆層が形成されているもので
ある場合に、特に〔スリーブゴースト〕の抑制はより良
好なものとなる。これは、樹脂は誘電率が低く、その事
が本発明のトナーの特異な帯電をより促進するためと考
えている。
【0142】トナー担持体表面を被覆する樹脂被覆層に
含有される導電性微粒子としては、カーボンブラック、
グラファイト、導電性酸化亜鉛の如き導電性金属酸化物
及び導電性金属複酸化物が単独もしくは2つ以上好まし
く用いられる。この導電性微粒子が分散される樹脂とし
ては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素
系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂が用いられ
る。特に熱硬化性もしくは光硬化性の樹脂が好ましい。
【0143】次に非磁性のトナーを用いる現像方法につ
いて説明する。
【0144】図5に、感光体上に形成された静電像を現
像する装置を示す。401は潜像保持体としての感光体
であり、静電潜像形成は図示しない電子写真プロセス手
段又は静電記録手段により形成される。402はトナー
担持体であり、アルミニウムあるいはステンレスからな
る非磁性のスリーブからなる。
【0145】トナー担持体はアルミニウム、ステンレス
の粗管をそのまま用いてもよいが、好ましくは、その表
面をガラスビーズの如き荒らし粒子を吹きつけて均一に
荒したもの、その表面を鏡面処理したもの、あるいはそ
の表面を樹脂でコートしたものがよく、磁性トナーの現
像方法に使用されるものに準ずる。
【0146】トナー406はトナー容器403に収容さ
れており、供給ローラー404によってトナー担持体上
へ供給される。供給ローラーはポリウレタンフォームの
如き発泡材より成っており、トナー担持体に対して、順
または逆方向に0でない相対速度をもって回転し、トナ
ー供給とともに、トナー担持体上の現像後のトナー(未
現像トナー)のはぎ取りも行っている。トナー担持体上
に供給されたトナーはトナー層厚規制部材としてのトナ
ー塗布ブレード405によって均一かつ薄層に塗布され
る。
【0147】ブレードの材質、当接手段、トナー担持体
の材質、感光体とトナー担持体との距離、トナー担持体
に印加するバイアスは、磁性トナーの現像方法の場合に
準じる。
【0148】上述の本発明の磁性トナーを用いた現像装
置または非磁性トナーを用いた現像装置を現像手段とし
て用いた本発明の画像形成方法を図6に示すドラム型感
光体を用いた一般的な転写式電子写真装置の概略構成を
用いて説明する。
【0149】図において、1は潜像保持体としてのドラ
ム型感光体であり軸1aを中心に矢印方向に所定の周速
度で回転駆動される。該感光体1はその回転過程で帯電
手段としてのローラー帯電器2によりその周面に正また
は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで露光部3にて
不図示の潜像形成手段により光像露光L(スリット露光
・レーザービーム走査露光など)を受ける。これにより
感光体周面に露光像に対応した静電潜像が順次形成され
ていく。
【0150】その静電潜像はついで現像手段4でトナー
現像されそのトナー現像画像が転写手段としてのローラ
ー転写帯電器5により不図示の給紙部から感光体1と転
写手段5との間に感光体1の回転と同期取りされて給送
された転写材Pの面に順次転写されていく。
【0151】像転写を受けた転写材Pは感光体面から分
離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けて複写
物(コピー)として機外へプリントアウトされる。
【0152】像転写後の感光体1の表面はクリーニング
手段6にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され
て、さらに、前露光手段7により除電処理されて繰り返
して像形成に使用される。
【0153】感光体1の均一帯電手段2としては、感光
体に当接して帯電するローラー帯電器の如き接触帯電手
段を用いることが帯電時に発生するオゾンの発生量を抑
制できることから好ましいが、オゾンフィルターを設け
たうえで、一般に広く使用されているコロナ帯電器を用
いることも可能である。
【0154】さらに、転写装置5も感光体に転写材を介
して当接して転写するローラ転移帯電器の如き接触転写
手段を用いることが転写時に発生するオゾンの発生量を
抑制できることから好ましいが、オゾンフィルターを設
けたうえで、一般に広く使用されているコロナ転写帯電
器を用いることも可能である。
【0155】図7に、本発明のプロセスカートリッジの
一具体例を示す。
【0156】以下のプロセスカートリッジの説明におい
て、図6を用いて説明した画像形成装置の構成部材と同
様の機能を有するものについては、図6と同じ符号を用
いて説明する。
【0157】本発明のプロセスカートリッジは、少なく
とも現像手段と潜像保持体とが一般的にカートリッジ化
されたものであり、画像形成装置本体(例えば、複写
機、レーザービームプリンター、ファクシミリ装置)に
着脱可能に構成されている。
【0158】図7に示した実施形態では、現像手段4、
ドラム状の潜像保持体(感光ドラム)1、クリーニング
ブレード61を有するクリーニング手段6、一次帯電手
段としてのコロナ帯電手段2を一体としたプロセスカト
リッジCが例示される。
【0159】本実施形態では、現像手段4は、トナー層
厚規制手段としての弾性規制ブレード41とトナー容器
42内にトナーを有する一成分系現像剤43を有し、該
現像剤43を用い、現像時にはバイアス印加手段からの
現像バイアス電圧により感光ドラム1とトナー担持体と
しての現像スリーブ44との間に所定の電界が形成され
て現像工程が実施される。この現像工程を好適に実施す
る為には、感光ドラム1と現像スリーブ44との間の距
離が非常に大切である。
【0160】上記では、現像手段4、潜像保持体1、ク
リーニング手段6及び一次帯電手段2の4つの構成要素
を一体的にカートリッジ化した実施形態について説明し
たが、本発明においては、現像手段と潜像保持体との少
なくも2つの構成要素が一体的にカートリッジ化された
ものであればよく、現像手段、潜像保持体及びクリーニ
ング手段の3つの構成要素、現像手段、潜像保持体及び
一次帯電手段の3つの構成要素、或いは、その他の構成
要素を加えて一体的にカートリッジ化することも可能で
ある。
【0161】図6において光像露光Lは、電子写真装置
を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿か
らの反射光や透過光、あるいは、原稿を読み取り信号化
し、この信号によりレーザービームの走査、LEDアレ
イの駆動、または液晶シャッターアレイの駆動などによ
り行われる。
【0162】ファクシミリのプリンターとして使用する
場合には、光像露光Lは受信データをプリントするため
の露光になる。図8はこの場合の1例をブロック図で示
したものである。
【0163】コントローラ11は画像読取部10とプリ
ンター19を制御する。コントローラ11の全体はCP
U17により制御されている。画像読取部からの読取デ
ータは、送信回路13を通して相手局に送信される。相
手局から受けたデータは受信回路12を通してプリンタ
ー19に送られる。画像メモリには所定の画像データが
記憶される。プリンタコントローラ18はプリンター1
9を制御している。14は電話である。
【0164】回線15から受信された画像(回線を介し
て接続されたリモート端末からの画像情報)は、受信回
路12で復調された後、CPU17は画像情報の複号処
理を行い順次画像メモリ16に格納される。そして、少
なくとも1ページの画像がメモリ16に格納されると、
そのページの画像記録を行う。CPU17は、メモリ1
6より1ページの画像情報を読み出しプリンタコントロ
ーラ18に複合化された1ページの画像情報を送出す
る。プリンタコントローラ18は、CPU17からの1
ページの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記
録を行うべく、プリンタ19を制御する。
【0165】尚、CPU17は、プリンタ19による記
録中に、次のページの受信を行っている。
【0166】以上の様に、画像の受信と記録が行われ
る。
【0167】
【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。
【0168】以下の配合における部数は、質量部であ
る。
【0169】実施例1 ・スチレン−nブチルアクリレート−マレイ酸モノブチ
ル共重合体(酸価:5.2、Tg:60℃) 100部 ・磁性酸化鉄(形状:ほぼ球形、長径/短径:1.0
5、硅素元素0.7質量%を含有) 120部 ・高級脂肪族アルコール(融点:106℃) 5部
【0170】
【外2】
【0171】上記材料を予備混合した後に、130℃に
設定した二軸混練押し出し機によって溶融混練を行っ
た。混練物を冷却後、粗粉砕をしジェット気流を用いた
粉砕機によって微粉砕をし、さらに風力分級機を用いて
分級をし黒色微粉体(磁性トナー粒子)を得た。
【0172】ジメチルシリコーンオイル(25℃におけ
る粘度が50cSt)10部をn−ヘキサン4倍に希釈
したものを、乾式法で合成された後にヘキサメチルジシ
ラザン(HMDS)20部で疎水化処理されたシリカ
(比表面積が300m2 /g)100部に攪拌しながら
噴霧し、噴霧終了後窒素ガス雰囲気下で300℃に昇温
し、50分間攪拌しながら保持しpHが5.7のジメチ
ルシリコーンオイル処理シリカ1を得た。
【0173】上記黒色微粉体100部に対して、上記ジ
メチルシリコーンオイル処理乾式シリカ1.5質量部を
ヘンシェルミキサーにて攪拌混合しトナー1を得た。
【0174】トナー1の粒度分布をコールターマルチサ
イザー(コールター社製)を用いて測定し、そのデータ
を表1のような16チャンネルに変換したところ、表1
に示すような粒度分布であった。重量平均粒径は5.6
9μm、個数分布における2.52μm以下は5.6
%、3.17μm以下は16.7%、5.04μm以下
は66.9%であり、空隙率は0.57であった。
【0175】
【表1】
【0176】画像形成装置としては、図6に示す画像形
成装置に図3に示す現像器を用いた以下の様な構成のも
のを用いた。
【0177】トナー担持体として、予め不定形の砥粒で
ブラスト処理を施したアルミ円筒(外形16mm)のス
リーブの表面にカーボンブラックとグラファイトがフェ
ノール樹脂10部中に1:9部の割合で分散している樹
脂被覆層をコートした樹脂コートスリーブ1を用いた。
この円筒スリーブの内部に、現像極の磁束密度が75m
T(750G)の4極マグネットを内蔵されている。
【0178】トナー層厚規制部材としてウレタンゴムブ
レードを用い、図3のようにトナー担持体に19.6N
/m(20g/cm)で当接させた。
【0179】感光体としては直径が30mmの有機感光
体を用い、トナー担持体と感光体との最近接距離を30
0μmに設定した。
【0180】一次帯電器としては接触帯電手段であるロ
ーラー帯電器を用い、露光手段としてはレーザー光を用
い、600DPIで潜像を形成した。転写帯電器として
は接触転写手段であるローラー転写帯電器を用いた。
【0181】転写工程で感光体上に残留した現像剤を除
去するクリーニング装置としてはブレードクリーニング
装置を用い、クリーニングブレードとしてはウレタンゴ
ムブレードを用いた。
【0182】感光体上の潜像の電位は、暗部電位:−7
00V、明部電位:−150Vになるように設定した。
【0183】感光体は72mm/sで回転させた。トナ
ー担持体も72mm/sで回転させた。
【0184】トナー担持体には現像バイアスとして、直
流電圧:−500V、交流分圧:1600V(ピーク
トゥ ピーク)、交流周波数:1800Hzの矩形波を
印加した。
【0185】上記画像形成装置に上記現像剤1を適用
し、15℃/10%RHの環境で1000枚画出しを
し、画像濃度、カブリ、スリーブゴースト画像品質及び
画像の均一性の評価を行った。
【0186】画像濃度はベタ黒画像を形成し、このベタ
黒画像を「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用
いて測定した。
【0187】カブリは、リフレクトメーター(東京電色
(株)製)により測定した未使用の転写紙上の白色度と
ベタ白画像をプリントした後の転写紙の白色度の差から
評価した。
【0188】「スリーブゴースト」の評価は15℃/1
0%RHの環境でベタ白画像を連続で10枚プリンタし
た後に、図9に示した様なベタ黒の黒字部:Bとベタ白
の白部:Wのしま模様の部分の次に全面ハーフトーンの
部分が形成されている画像をプリントし、ハーフトーン
部分の黒字部:Bに隣接する部分B′と白部:Aに隣接
する部分A′の画像濃度差(B′−A′)をもって評価
した。
【0189】さらに画像品質の評価は、図10に示す模
様をプリントアウトし、そのドット再現性を以下の基準
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11個以上/100個)
【0190】画像の均一性は、初期の画像濃度の測定を
行うベタ黒画像を目視により評価した。その結果を表2
に示す。
【0191】比較例1 ・スチレン−nブチルアクリレート−マレイン酸モノブ
チル共重合体(酸価:20、Tg:60℃) 100部 ・酸性酸化鉄(形状:八面体、長径/短径:1.4)
90部 ・低分子量ポリエチレン(融点:130℃) 5部 ・サリチル酸クロム錯体 2部
【0192】上記材料を用いる他は実施例1と同様にし
て、黒色微粉体(トナー粒子)を得た。
【0193】上記黒色微粉体100部に対して実施例1
で用いたジメチルシリコーンオイル処理乾式シリカ:
1.2部をヘンシェルミキサーにて攪拌混合しトナー2
を得て、実施例1と同様にして評価した。
【0194】得られたトナー2は、重量平均粒径が7.
5μm、個数分布における2.52μm以下が1.3
%、3.17μm以下が5.2%、5.04μm以下が
40.5%であり、空隙率は0.41であった。
【0195】実施例2〜12及び比較例2〜6 実施例1のトナーの粒度分布及びワックスを表2のよう
にした以外は、実施例1と同様にしてトナーを得て、実
施例1と同様に評価した。その結果を表2に示す。
【0196】尚、表2において備考欄に特に実用不可レ
ベルまで画像の均一性が劣っていたもののみを記載し
た。
【0197】
【表2】
【0198】実施例13〜16 実施例1のトナーの結着樹脂のかわりに、表3に示し酸
価の結着樹脂を用いる以外は実施例1と同様にして表3
に示す粒度分布を有するトナーを得て、実施例1と同様
に評価した。その結果を表3に示す。
【0199】
【表3】
【0200】実施例17〜19 実施例1のトナーの荷電制御剤のかわりに、表4に示し
た荷電制御剤を用いる以外は実施例1と同様にして表4
に示す粒度分布を有するトナーを得て、実施例1と同様
に評価した。さらに、高温/高湿環境下での画像濃度に
ついても以下の評価方法により評価した。その結果を表
4に示す。
【0201】高温高湿環境下での画像濃度の評価 温度32.5℃、湿度85%の環境下で、2000枚画
出しを行い、1日放置した後に画出しを行い、その時の
ベタ黒画像の濃度をもって評価した。
【0202】
【表4】
【0203】実施例20〜27 実施例1のトナーの磁性体のかわりに、表5に示したケ
イ素元素またはアルミニウム元素含有率及び形状を有す
る磁性体を用いる以外は実施例1と同様にして表5に示
す粒度分布を有するトナーを得て、実施例1と同様に評
価した。その結果を表5に示す。
【0204】さらに、高温高湿環境下での画像濃度につ
いても実施例17と同様にして評価した。
【0205】
【表5】
【0206】実施例28及び29 実施例1のトナーのシリコーンオイル処理シリカ1のか
わりに、製造条件を変えることにより調製し、pHが表
6に示した様なジメチルシリコーンオイル処理シリカ2
または3を用いる以外は実施例1と同様にしてトナーを
得て、実施例1と同様に評価した。その結果を表6に示
す。
【0207】実施例30 実施例1のトナーの粒度分布を表6のように変更した以
外は、実施例1と同様にしてトナーを得て、実施例1と
同様に評価した。その結果を表6に示す。
【0208】実施例31及び比較例7及び8 実施例30のトナーのジメチルシリコーンオイル処理シ
リカ1を下記の通り調製した処理シリカ4乃至6に変更
した以外は、実施例30と同様にしてトナーを得て、実
施例30と同様に評価した。その結果を表6に示す。
【0209】ジメチルシリコーンオイル処理シリカ4 ジメチルシリコーンオイル(25℃における粘度が50
cst)20部をn−ヘキサンで4倍に希釈したもの
を、乾式法で合成されたシリカ(比表面積が300m2
/g)100部に攪拌しながら噴霧し、噴霧終了後、窒
素ガス雰囲気下で300℃に昇温し、50分間攪拌しな
がら保持し、pH5.3のジメチルシリコーンオイル処
理シリカ4を得た。
【0210】ジメチルシランカップリング剤処理シリカ
ジメチルシランカップリング剤20部をn−ヘキサンで
4倍に希釈したものを乾式法で合成されたシリカ(比表
面積が300m2 /g)100部に攪拌しながら噴霧
し、噴霧終了後、窒素ガス雰囲気下で300℃に昇温
し、50分間攪拌しながら保持し、pH5.4のジメチ
ルシランカップリング剤処理シリカ5を得た。
【0211】ジメチルシリコーンオイル処理シリカ6 ジメチルシリコーンオイル(25℃における粘度が50
cst)10部をn−ヘキサンで4倍に希釈したものを
乾式法で合成されたシリカ(比表面積:100m2
g)100部に攪拌しながら噴霧し、噴霧終了後、窒素
ガス雰囲気下で300℃に昇温し、50分間攪拌しなが
ら保持し、pH5.2のジメチルシリコーンオイル処理
シリカ6を得た。
【0212】
【表6】
【0213】実施例30及び31 実施例1の画像形成装置のトナー担持体のかわりに、フ
ェノール樹脂10部中に1:7部の割合でカーボクブラ
ックとグラファイトが分散している以外は表7に示す通
り、実施例1と同様にしてつくった樹脂コートスリーブ
2またはトナー担持体として表面をアランダム(#40
0)粒子で粗面化したアルミスリーブ3を用いる以外は
実施例1と同様にしてトナーを得て、実施例1と同様に
評価した。その結果を表7に示す。
【0214】
【表7】
【0215】実施例32及び33 実施例1の画像形成装置のトナー規制部材のかわりに、
トナー規制部材として表8に示す通りウレタンゴムブレ
ード(弾性ブレード2)を図3のようにトナー担持体に
29.4N/m(30g/cm)で当接させた、また
は、磁性ブレードをトナー担持体との空隙を200μm
にして設置したものを用いる以外は実施例1と同様にし
てトナーを得て、実施例1と同様に評価した。その結果
を表8に示す。
【0216】
【表8】
【0217】
【発明の効果】本発明によれば、トナーが特定の粒度分
布を有し、かつ、示差熱分析における吸熱ピークを温度
110℃以下の領域に少なくとも一つ以上有し、さらに
タップ密度から求めた特定のトナーの空隙率を有するこ
とにより、トナー担持体上の非画像部のトナーの粒度分
布における微粉の割合の増大が抑制されて、スリーブゴ
ーストが防止でき、高品質の複写画像を得ることができ
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】式(1)及び式(2)の粒度分布範囲を示すグ
ラフである。
【図2】本発明の画像形成方法を説明するための磁性一
成分系現像方式を用いた画像形成装置及び現像装置を示
す概略図を示す図である。
【図3】本発明の画像形成方法に用いられる弾性ブレー
ドを用いた現像装置の概略図を示す図である。
【図4】本発明に用いられる弾性ブレードを用いた現像
装置の概略図を示す図である。
【図5】本発明の画像形成方法を説明するための非磁性
一成分系現像方式を用いた画像形成装置及び現像装置を
示す概略図を示す図である。
【図6】本発明の画像形成方法を説明するための画像形
成装置の概略構成図を示す図である。
【図7】本発明のプロセスカートリッジを説明するため
の一具体例を示す図である。
【図8】本発明の画像形成方法をファクシミリ装置のプ
リンターに適用する場合のブロック図を示す図である。
【図9】スリーブゴーストの評価に用いた画像パターン
を示す概略図である。
【図10】図10はドット再現性の評価をするために形
成する画像を示す図である。
【符号の説明】
1 潜像保持体 1a 軸 2 帯電手段 3 露光部 4 現像手段 5 転写手段 6 クリーニング手段 7 前露光手段 8 像定着手段 10 画像読取部 11 コントローラ 12 受信回路 13 送信回路 14 電話 15 回線 16 メモリ 17 CPU 18 プリンタコントローラ 19 プリンタ 41 トナー層厚規制手段 42 トナー容器 43 現像剤 44 トナー担持体 101 感光体(潜像保持体) 102 トナー担持体(現像スリーブ) 103 磁気発生手段 104 ドクターブレード 105 攪拌部材 106 トナー容器 201、301 潜像保持体 202、302 トナー担持体 203、303 ドクターブレード 401 潜像保持体 402 現像スリーブ 403 ホッパー 404 供給ローラー 405 現像剤塗布ブレード 406 トナー A 現像領域 C プロセスカートリッジ L 光像露光 P 転写材 a ドラムとスリーブの間隙 T1 トナー薄層 T2 トナー像 So、S1 バイアス印加手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/08 365 375 (72)発明者 久木元 力 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

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒
    子を有する静電荷像現像用トナーにおいて、 該トナーは、トナーの重量平均径(D4)をX(μm)
    とし、トナーの個数分布における粒径3.17μm以下
    のトナー粒子の割合をY(個数%)としたとき、下記条
    件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
    熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
    上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
    率0.45〜0.70を有していることを特徴とする静
    電荷像現像用トナー。
  2. 【請求項2】 該トナーは、下記条件(3) −5X+35≦Y≦−12.5X+98.75 を満たす粒度分布を有することを特徴とする請求項1に
    記載の静電荷像現像用トナー。
  3. 【請求項3】 該トナーは、下記条件(4) 4.0≦Y≦6.3 を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載の静電
    荷像現像用トナー。
  4. 【請求項4】 該トナーは、トナーの重量平均径
    (D4)をX(μm)とし、トナーの個数分布における
    粒径2.52μm以下のトナー粒子の割合をZ(個数
    %)としたとき、下記条件(5) −7.5X+45≦Z≦−120X+82 (5) を満たすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載の静電荷像現像用トナー。
  5. 【請求項5】 該トナーは、示差熱分析における吸熱ピ
    ークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以上有
    する低融点物質を含有してい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静電荷像現像用トナー。
  6. 【請求項6】 該トナーは、タップ密度から求めたトナ
    ーの空隙率0.5〜0.7を有していることを特徴とす
    る請求項1乃至5のいずれかに記載の静電荷像現像用ト
    ナー。
  7. 【請求項7】 該結着樹脂の酸価が15以下であること
    を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の静電荷
    像現像用トナー。
  8. 【請求項8】 該トナー粒子はアゾ系金属錯体を含有す
    ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の
    静電荷像現像用トナー。
  9. 【請求項9】 該トナー粒子はアゾ系鉄錯体を1.1質
    量%以上含有することを特徴とする請求項1乃至8のい
    ずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
  10. 【請求項10】 該トナー粒子は、磁性体を含有してい
    ることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の
    静電荷像現像用トナー。
  11. 【請求項11】 該磁性体は、ケイ素原子、アルミニウ
    ム原子又はそれら両方を含む磁性酸化鉄を含むことを特
    徴とする請求項10に記載の静電荷像現像用トナー。
  12. 【請求項12】 該磁性体は、長径と短径の比(長径/
    短径)が1.0〜1.2の範囲内であることを特徴とす
    る請求項10又は11に記載の静電荷像現像用トナー。
  13. 【請求項13】 該トナーは、pHが7以下のシリコー
    ンオイル処理シリカを含有することを特徴とする請求項
    1乃至12のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。
  14. 【請求項14】 該トナーは、少なくとも該結着樹脂及
    び該着色剤を溶融混練及び粉砕する工程を経て得られた
    ものであることを特徴とする請求項1乃至13のいずれ
    かに記載の静電荷像現像用トナー。
  15. 【請求項15】 潜像保持体に電圧を印加して帯電する
    工程、帯電した該潜像保持体に静電潜像を形成する工程
    及びトナー画像を形成するため、該潜像保持体に形成さ
    れた静電潜像をトナー担持体に担持されているトナーに
    より現像する工程を有する画像形成方法において、 該トナーは、トナーの重量平均径(D4)をX(μm)
    とし、トナーの個数分布における粒径3.17μm以下
    のトナー粒子の割合をY(個数%)としたとき、下記条
    件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
    熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
    上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
    率0.45〜0.70を有していることを特徴とする画
    像形成方法。
  16. 【請求項16】 該トナーは、トナー層厚規制部材によ
    って該トナー担持体上にトナー層を形成することを特徴
    とする請求項15に記載の画像形成方法。
  17. 【請求項17】 該トナー層厚規制部材は、該トナー担
    持体表面に当接する弾性ブレードであることを特徴とす
    る請求項16に記載の画像形成方法。
  18. 【請求項18】 該トナー担持体は、導電性スリーブ及
    び導電性スリーブ上に形成された導電性微粒子を含有す
    る樹脂層を有することを特徴とする請求項15乃至17
    のいずれかに記載の画像形成方法。
  19. 【請求項19】 該トナーは、請求項2乃至14のいず
    れかの静電荷像現像用トナーであることを特徴とする請
    求項15乃至18のいずれかに記載の画像形成方法。
  20. 【請求項20】 結着樹脂及び着色剤を含有するトナー
    粒子を含むトナー、該トナーを収容するトナー容器及び
    該トナー容器に収容されているトナーを担持しかつ搬送
    するためのトナー担持体を有する現像装置において、 該トナーは、トナーの重量平均径(D4)をX(μm)
    とし、トナーの個数分布における粒径3.17μm以下
    のトナー粒子の割合をY(個数%)としたとき、下記条
    件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
    熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
    上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
    率0.45〜0.70を有していることを特徴とする現
    像装置。
  21. 【請求項21】 該現像装置は該トナー担持体上にトナ
    ー層を形成するためのトナー層厚規制部材を有すること
    を特徴とする請求項20に記載の現像装置。
  22. 【請求項22】 該トナー層厚規制部材は、該トナー担
    持体表面に当設する弾性ブレードであることを特徴とす
    る請求項21に記載の現像装置。
  23. 【請求項23】 該トナー担持体は、導電性スリーブ及
    び導電性スリーブ上に形成された導電性微粒子を含有す
    る樹脂層を有することを特徴とする請求項20乃至22
    のいずれかに記載の現像装置。
  24. 【請求項24】 該トナーは、請求項2乃至14のいず
    れかの静電荷像現像用トナーであることを特徴とする請
    求項20乃至23のいずれかに記載の現像装置。
  25. 【請求項25】 静電潜像を保持するための潜像保持体
    及び該潜像保持体に保持されている該静電潜像を現像す
    るための現像手段を有する画像形成装置本体に着脱可能
    なプロセスカートリッジにおいて、該現像手段は結着樹
    脂及び着色剤を含有するトナー粒子を含むトナー、該ト
    ナーを収容するトナー容器及び該トナー容器に収容され
    ているトナーを担持しかつ搬送するためのトナー担持体
    を有しており、 該トナーは、トナーの重量平均径(D4)をX(μm)
    とし、トナーの個数分布における粒径3.17μm以下
    のトナー粒子の割合をY(個数%)としたとき、下記条
    件(1)及び(2) −5X+35≦Y≦−25X+180 (1) 3.5≦X≦6.5 (2) を満たす粒度分布を有しており、示差熱分析における吸
    熱ピークを温度110℃以下の領域に少なくとも一つ以
    上有しており、かつタップ密度から求めたトナーの空隙
    率0.45〜0.70を有していることを特徴とするプ
    ロセスカートリッジ。
  26. 【請求項26】 該現像手段は、該トナー担持体上にト
    ナー層を形成するためのトナー層厚規制部材を有するこ
    とを特徴とする請求項25に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  27. 【請求項27】 該トナー層厚規制部材は、該トナー担
    持体表面に当接する弾性ブレードであることを特徴とす
    る請求項26に記載のプロセスカートリッジ。
  28. 【請求項28】 該トナー担持体は、導電性スリーブ及
    び該導電性スリーブ上に形成された導電性微粒子を含有
    する樹脂層を有することを特徴とする請求項25乃至2
    7の記載プロセスカートリッジ。
  29. 【請求項29】 該プロセスカートリッジは、該潜像保
    持体及び該現像手段に加えて、さらに帯電手段又はクリ
    ーニング手段の少なくとも一方を一体的にカートリッジ
    化したものであることを特徴とする請求項25乃至28
    に記載のプロセスカートリッジ。
  30. 【請求項30】 該トナーは、請求項2乃至14のいず
    れかの静電荷像現像用トナーであることを特徴とする請
    求項25乃至29のいずれかに記載のプロセスカートリ
    ッジ。
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