JPH08314182A - 電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法 - Google Patents
電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法Info
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- JPH08314182A JPH08314182A JP7118255A JP11825595A JPH08314182A JP H08314182 A JPH08314182 A JP H08314182A JP 7118255 A JP7118255 A JP 7118255A JP 11825595 A JP11825595 A JP 11825595A JP H08314182 A JPH08314182 A JP H08314182A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 現像剤層を感光体に対して非接触の状態で現
像する画像形成方法に於いて安定した帯電量を長期に亙
って得ることができ、さらに、環境変動に於いても安定
した帯電性を保持することのできる電子写真画像形成用
トナー及び電子写真画像形成方法の提供。 【構成】 少なくとも樹脂と着色剤とからなる着色粒子
に少なくとも樹脂微粒子と無機微粒子とを添加してなる
電子写真画像形成用トナーに於いて、該樹脂微粒子が体
積平均粒径0.01〜1.0μmのメラミン・ホルムア
ルデヒド縮重合体からなる樹脂微粒子であり、該無機微
粒子が体積平均粒径0.01〜0.20μmであり、か
つ、体積平均粒径分布の標準偏差(σ)が10≦σ≦30で
ある無機微粒子であることを特徴とする電子写真画像形
成用トナー及び電子写真画像形成方法。
像する画像形成方法に於いて安定した帯電量を長期に亙
って得ることができ、さらに、環境変動に於いても安定
した帯電性を保持することのできる電子写真画像形成用
トナー及び電子写真画像形成方法の提供。 【構成】 少なくとも樹脂と着色剤とからなる着色粒子
に少なくとも樹脂微粒子と無機微粒子とを添加してなる
電子写真画像形成用トナーに於いて、該樹脂微粒子が体
積平均粒径0.01〜1.0μmのメラミン・ホルムア
ルデヒド縮重合体からなる樹脂微粒子であり、該無機微
粒子が体積平均粒径0.01〜0.20μmであり、か
つ、体積平均粒径分布の標準偏差(σ)が10≦σ≦30で
ある無機微粒子であることを特徴とする電子写真画像形
成用トナー及び電子写真画像形成方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真画像形成用トナ
ー及び電子写真画像形成方法に関し、詳しくは優れた画
像を提供する電子写真画像形成用トナー及び電子写真画
像形成方法に関する。
ー及び電子写真画像形成方法に関し、詳しくは優れた画
像を提供する電子写真画像形成用トナー及び電子写真画
像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、小型化かつ低コストの多色画像形
成装置を用いて、色ズレのない良好な多色現像を形成す
るための技術として、一様に帯電された像形成体の表面
をレーザービーム等によりスポット露光して静電潜像を
形成し、像形成体の静電潜像を、カラートナーを含む二
成分系の現像剤によって非接触で現像することを繰り返
すことにより、前記像形成体上に色の異なる複数のカラ
ートナー像を重ね合わせにて形成し、次いで、前記複数
のカラートナー像を一括して転写、定着して多色画像を
形成する方法が知られている。
成装置を用いて、色ズレのない良好な多色現像を形成す
るための技術として、一様に帯電された像形成体の表面
をレーザービーム等によりスポット露光して静電潜像を
形成し、像形成体の静電潜像を、カラートナーを含む二
成分系の現像剤によって非接触で現像することを繰り返
すことにより、前記像形成体上に色の異なる複数のカラ
ートナー像を重ね合わせにて形成し、次いで、前記複数
のカラートナー像を一括して転写、定着して多色画像を
形成する方法が知られている。
【0003】しかし、上記のようにして多色画像を形成
する技術においては、以下のような問題がある。即ち、
感光体表面に画像を複数現像し多色画像を形成するため
に、非接触状態で現像を行う必要がある。この非接触現
像方式では、現像部に於いて感光体と現像剤担持体表面
との間隙を広くする必要があることから、帯電量の微少
な変化が現像に大きく影響を与える問題を有している。
帯電量の変化は、これに支配される現像トナー量も変化
し、重ね合わされる複数のカラートナー像において、そ
れぞれの現像トナー量の比率が経時的に変化する。この
結果、形成される多色画像において、その色調が経時的
に変化してしまう。
する技術においては、以下のような問題がある。即ち、
感光体表面に画像を複数現像し多色画像を形成するため
に、非接触状態で現像を行う必要がある。この非接触現
像方式では、現像部に於いて感光体と現像剤担持体表面
との間隙を広くする必要があることから、帯電量の微少
な変化が現像に大きく影響を与える問題を有している。
帯電量の変化は、これに支配される現像トナー量も変化
し、重ね合わされる複数のカラートナー像において、そ
れぞれの現像トナー量の比率が経時的に変化する。この
結果、形成される多色画像において、その色調が経時的
に変化してしまう。
【0004】従って、各色のトナー帯電量を一定の範囲
に維持することが必要とされ、従来から帯電量の安定化
を目的として無機微粒子及び樹脂微粒子の添加が提案さ
れている。
に維持することが必要とされ、従来から帯電量の安定化
を目的として無機微粒子及び樹脂微粒子の添加が提案さ
れている。
【0005】しかし、無機微粒子のみ添加された系にお
いては、高温高湿下において、トナーへの水の吸着によ
る電荷の漏れにより放置した際の帯電量の低下を招き易
く、画像濃度の上昇を招き、トナー飛散による機内汚染
が発生する。また、樹脂微粒子のみ添加された系におい
ては、樹脂微粒子の電荷保持性の高さから高温高湿下の
帯電量の低下は防止できるものの、逆に低温低湿下にお
いては過剰帯電を引き起こし、実機の耐久性試験におい
て帯電量が上昇するといった問題が生じる。
いては、高温高湿下において、トナーへの水の吸着によ
る電荷の漏れにより放置した際の帯電量の低下を招き易
く、画像濃度の上昇を招き、トナー飛散による機内汚染
が発生する。また、樹脂微粒子のみ添加された系におい
ては、樹脂微粒子の電荷保持性の高さから高温高湿下の
帯電量の低下は防止できるものの、逆に低温低湿下にお
いては過剰帯電を引き起こし、実機の耐久性試験におい
て帯電量が上昇するといった問題が生じる。
【0006】さらに、樹脂微粒子と無機微粒子を併用し
た系に於いても、特公平2−60179号に記載された
樹脂微粒子を用いると、確かに帯電量の安定性は有る程
度確保されるが、高温高湿下と低温低湿下の帯電量の絶
対値差が大きくなってしまうため、環境変動に対して画
像濃度が安定に推移しない。
た系に於いても、特公平2−60179号に記載された
樹脂微粒子を用いると、確かに帯電量の安定性は有る程
度確保されるが、高温高湿下と低温低湿下の帯電量の絶
対値差が大きくなってしまうため、環境変動に対して画
像濃度が安定に推移しない。
【0007】また、無機微粒子として粒度分布がシャー
プのものを用いた場合には、非接触現像の系に於いては
無機微粒子のトナーへの埋め込みが発生し易く、特に3
0nm以下の領域でシャープな粒度分布のものを使用す
るとこの埋め込み現象に伴う帯電量の低下が激しくな
る。また、100nm以上の領域でシャープな粒度分布
のものを使用すると着色粒子表面に付着しにくくなるた
め、トナーとして均一なものが得られず、帯電量を安定
化することができない。
プのものを用いた場合には、非接触現像の系に於いては
無機微粒子のトナーへの埋め込みが発生し易く、特に3
0nm以下の領域でシャープな粒度分布のものを使用す
るとこの埋め込み現象に伴う帯電量の低下が激しくな
る。また、100nm以上の領域でシャープな粒度分布
のものを使用すると着色粒子表面に付着しにくくなるた
め、トナーとして均一なものが得られず、帯電量を安定
化することができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、現像
剤層を感光体に対して非接触の状態で現像する画像形成
方法に於いて安定した帯電量を長期に亙って得ることが
でき、さらに、環境変動に於いても安定した帯電性を保
持することのできる電子写真画像形成用トナー及び電子
写真画像形成方法を提案することにある。
剤層を感光体に対して非接触の状態で現像する画像形成
方法に於いて安定した帯電量を長期に亙って得ることが
でき、さらに、環境変動に於いても安定した帯電性を保
持することのできる電子写真画像形成用トナー及び電子
写真画像形成方法を提案することにある。
【0009】さらに、本発明では、感光体上に形成され
た静電潜像を繰り返し非接触状態で現像することを繰り
返すことにより、前記感光体上に色の異なる複数のカラ
ートナー像を重ね合わせて形成し、重ね合わせられた複
数のカラートナー像を一括転写する多色画像形成方法に
適用される場合において、長期に亘って、環境に影響さ
れない安定した摩擦帯電能をもち、常に良好な特性を発
揮することの出来る現像剤を提供することにある。
た静電潜像を繰り返し非接触状態で現像することを繰り
返すことにより、前記感光体上に色の異なる複数のカラ
ートナー像を重ね合わせて形成し、重ね合わせられた複
数のカラートナー像を一括転写する多色画像形成方法に
適用される場合において、長期に亘って、環境に影響さ
れない安定した摩擦帯電能をもち、常に良好な特性を発
揮することの出来る現像剤を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題を達成するため
に、本発明者は種々検討した結果、以下の構成により解
決した。
に、本発明者は種々検討した結果、以下の構成により解
決した。
【0011】1) 少なくとも樹脂と着色剤とからなる
着色粒子に少なくとも樹脂微粒子と無機微粒子とを添加
してなる電子写真画像形成用トナーに於いて、該樹脂微
粒子が体積平均粒径0.01〜1.0μmのメラミン・
ホルムアルデヒド縮重合体からなる樹脂微粒子であり、
該無機微粒子が体積平均粒径0.01〜0.20μmで
あり、かつ、体積平均粒径分布の標準偏差(σ)が10≦
σ≦30である無機微粒子であることを特徴とする電子写
真画像形成用トナー。
着色粒子に少なくとも樹脂微粒子と無機微粒子とを添加
してなる電子写真画像形成用トナーに於いて、該樹脂微
粒子が体積平均粒径0.01〜1.0μmのメラミン・
ホルムアルデヒド縮重合体からなる樹脂微粒子であり、
該無機微粒子が体積平均粒径0.01〜0.20μmで
あり、かつ、体積平均粒径分布の標準偏差(σ)が10≦
σ≦30である無機微粒子であることを特徴とする電子写
真画像形成用トナー。
【0012】2) 現像剤担持体表面に形成された前記
1記載の電子写真画像形成用トナーを有する現像剤層が
搬送され、感光体表面に形成された静電潜像を現像する
ことを特徴とする電子写真画像形成方法。
1記載の電子写真画像形成用トナーを有する現像剤層が
搬送され、感光体表面に形成された静電潜像を現像する
ことを特徴とする電子写真画像形成方法。
【0013】3) 感光体と現像剤担持体表面の間隙よ
りも現像剤担持体表面に形成された少なくとも前記1記
載の電子写真画像形成用トナーを有する現像剤層厚が薄
い状態で搬送されることを特徴とする前記2記載の電子
写真画像形成方法。
りも現像剤担持体表面に形成された少なくとも前記1記
載の電子写真画像形成用トナーを有する現像剤層厚が薄
い状態で搬送されることを特徴とする前記2記載の電子
写真画像形成方法。
【0014】本発明を更に詳しく説明する。本発明で用
いる電子写真画像形成用トナー(以下単にトナーともい
う)は、特定の樹脂微粒子及び特定の粒径を有する無機
微粒子とを併用することで、高温高湿下の帯電量の低下
を防止できると共に、低温低湿下の帯電量の上昇を防止
できるため、帯電量の環境での安定性が得られる。
いる電子写真画像形成用トナー(以下単にトナーともい
う)は、特定の樹脂微粒子及び特定の粒径を有する無機
微粒子とを併用することで、高温高湿下の帯電量の低下
を防止できると共に、低温低湿下の帯電量の上昇を防止
できるため、帯電量の環境での安定性が得られる。
【0015】樹脂微粒子として本発明のメラミン・ホル
ムアルデヒド縮合物をもちいることで、有機物特有の電
荷保持性能を維持しながら低温低湿下の過剰帯電を防止
できるため、環境によらず安定した帯電量が得られる。
ムアルデヒド縮合物をもちいることで、有機物特有の電
荷保持性能を維持しながら低温低湿下の過剰帯電を防止
できるため、環境によらず安定した帯電量が得られる。
【0016】本発明に於ける樹脂微粒子の体積平均粒径
は0.01〜1.00μmであるが、好ましくは0.0
5〜0.50μmである。体積平均粒径が0.01μm
よりも小さいと、トナーに埋没しやすいため、帯電性の
長期にわたる安定性が保たれない。一方、体積平均粒径
が1.0μmよりも大きいとトナーに均一に付着しない
ため、帯電量分布が広がってしまい、トナー飛散等の画
像不良を起こす。また、添加量は0.1〜5.0重量%
が好ましく、好適には1.0〜3.5重量%が好まし
い。添加量が少ないと高温高湿下の帯電量低下が起き、
添加量が多いと低温低湿下の帯電量上昇がみられる。
は0.01〜1.00μmであるが、好ましくは0.0
5〜0.50μmである。体積平均粒径が0.01μm
よりも小さいと、トナーに埋没しやすいため、帯電性の
長期にわたる安定性が保たれない。一方、体積平均粒径
が1.0μmよりも大きいとトナーに均一に付着しない
ため、帯電量分布が広がってしまい、トナー飛散等の画
像不良を起こす。また、添加量は0.1〜5.0重量%
が好ましく、好適には1.0〜3.5重量%が好まし
い。添加量が少ないと高温高湿下の帯電量低下が起き、
添加量が多いと低温低湿下の帯電量上昇がみられる。
【0017】無機微粒子として特異な粒度分布を示すも
のをもちいることで、外添剤の埋没を防止できるため安
定した帯電性が得られる。本発明者が種々検討したとこ
ろ、添加する無機微粒子の体積粒度分布が帯電量の安定
化に大きく起因していることがわかった。本発明の無機
微粒子を使用すると、小粒径側の無機微粒子によって好
適な流動性付与効果と大粒径側の無機微粒子の耐埋没性
に優位性とともに、小粒径側の無機微粒子が受けるスト
レスを緩和効果がある。従って、埋没に至るまでの時間
が格段に長くなり、長期に亘って帯電量が安定に推移す
る。
のをもちいることで、外添剤の埋没を防止できるため安
定した帯電性が得られる。本発明者が種々検討したとこ
ろ、添加する無機微粒子の体積粒度分布が帯電量の安定
化に大きく起因していることがわかった。本発明の無機
微粒子を使用すると、小粒径側の無機微粒子によって好
適な流動性付与効果と大粒径側の無機微粒子の耐埋没性
に優位性とともに、小粒径側の無機微粒子が受けるスト
レスを緩和効果がある。従って、埋没に至るまでの時間
が格段に長くなり、長期に亘って帯電量が安定に推移す
る。
【0018】本発明に於いて、無機微粒子としては単一
種類の無機微粒子から構成されているのが好ましい。組
み合わせて使用した場合と比較して、本発明に於いては
分布が広い無機微粒子であることから、大粒径側の無機
微粒子が埋没して、小粒径側の無機微粒子が帯電性に寄
与し始めても、トナーに付与される帯電量が変化するこ
とが少ないためである。この場合に、粒径分布を広げる
ために、種類の異なる無機微粒子を用いた場合には、埋
め込み現象に伴う無機微粒子の埋没による帯電性の変化
が過多となり本発明の目的を達成することができない。
種類の無機微粒子から構成されているのが好ましい。組
み合わせて使用した場合と比較して、本発明に於いては
分布が広い無機微粒子であることから、大粒径側の無機
微粒子が埋没して、小粒径側の無機微粒子が帯電性に寄
与し始めても、トナーに付与される帯電量が変化するこ
とが少ないためである。この場合に、粒径分布を広げる
ために、種類の異なる無機微粒子を用いた場合には、埋
め込み現象に伴う無機微粒子の埋没による帯電性の変化
が過多となり本発明の目的を達成することができない。
【0019】本発明に於いて、無機微粒子の体積平均粒
径は0.01〜0.20μmであるが、0.03〜0.
15μmがより好ましい。体積平均粒径が0.01μm
より小さいと、トナーに埋没しやすいため、帯電性の長
期にわたる安定性が保たれない。逆に、体積平均粒径が
0.20μmよりも大きいとトナーに均一に付着しない
ため、帯電量分布が広がってしまい、トナー飛散等の画
像不良を起こす。更に、添加量は0.1〜5.0重量%
が好ましく、好適には2.0〜3.5重量%が好まし
い。添加量が少ないと外添剤の埋没の進行が速いため帯
電量低下が起き、添加量が多いと高温高湿下の帯電量低
下が顕著になる。
径は0.01〜0.20μmであるが、0.03〜0.
15μmがより好ましい。体積平均粒径が0.01μm
より小さいと、トナーに埋没しやすいため、帯電性の長
期にわたる安定性が保たれない。逆に、体積平均粒径が
0.20μmよりも大きいとトナーに均一に付着しない
ため、帯電量分布が広がってしまい、トナー飛散等の画
像不良を起こす。更に、添加量は0.1〜5.0重量%
が好ましく、好適には2.0〜3.5重量%が好まし
い。添加量が少ないと外添剤の埋没の進行が速いため帯
電量低下が起き、添加量が多いと高温高湿下の帯電量低
下が顕著になる。
【0020】また、無機微粒子の体積粒径分布におい
て、標準偏差(以下σと記載する)は10〜30である
が、好ましくは10〜25である。標準偏差が10より
小さいと、粒径分布がシャープになり、粒径が小さい領
域(100nm以下)に於いて外添剤の埋没が進行しや
すい。粒径が大きい領域(100nm以上)において埋
没は緩和されるものの、流動性付与効果及び埋没抑制効
果を得るために多量に添加せざるを得ないため、過剰量
の添加に伴う無機微粒子の遊離が発生し、帯電量の分布
が広がりトナー飛散等の画像不良を起こす。また、逆に
標準偏差が30より大きいと、無機微粒子の体積粒径分
布が広くなりすぎるため、帯電量分布が広がりトナー飛
散等の画像不良をおこす。
て、標準偏差(以下σと記載する)は10〜30である
が、好ましくは10〜25である。標準偏差が10より
小さいと、粒径分布がシャープになり、粒径が小さい領
域(100nm以下)に於いて外添剤の埋没が進行しや
すい。粒径が大きい領域(100nm以上)において埋
没は緩和されるものの、流動性付与効果及び埋没抑制効
果を得るために多量に添加せざるを得ないため、過剰量
の添加に伴う無機微粒子の遊離が発生し、帯電量の分布
が広がりトナー飛散等の画像不良を起こす。また、逆に
標準偏差が30より大きいと、無機微粒子の体積粒径分
布が広くなりすぎるため、帯電量分布が広がりトナー飛
散等の画像不良をおこす。
【0021】樹脂微粒子(A)と無機微粒子(B)の添
加重量比(A/B)は、0.2〜2.0が好ましい。
0.2よりも小さいと、無機微粒子の効果が大きくなり
高温高湿下の帯電量低下が発生する。2.0よりも大き
いと樹脂微粒子の効果が大きくなり低温低湿下の帯電量
上昇がみられる。
加重量比(A/B)は、0.2〜2.0が好ましい。
0.2よりも小さいと、無機微粒子の効果が大きくなり
高温高湿下の帯電量低下が発生する。2.0よりも大き
いと樹脂微粒子の効果が大きくなり低温低湿下の帯電量
上昇がみられる。
【0022】さらに、本発明の樹脂微粒子と無機微粒子
をトナー表面に固着しても良い。外添剤をトナーに固着
化することで外添剤の移行が起こらないため、キャリア
汚染が起こらず帯電量が安定に推移し、長期に亘って安
定した画像が得られる。
をトナー表面に固着しても良い。外添剤をトナーに固着
化することで外添剤の移行が起こらないため、キャリア
汚染が起こらず帯電量が安定に推移し、長期に亘って安
定した画像が得られる。
【0023】外添剤の固着の有無は、トナーの表面積を
BET比表面積測定法により測定し、これから次式のよ
うな固着度Fdを定義した。
BET比表面積測定法により測定し、これから次式のよ
うな固着度Fdを定義した。
【0024】Fd=[1−(固着トナーSw−未処理トナ
ーSw)/添加外添剤Sw)]×100 Fd :固着度(%) 固着トナーSw :固着トナーのBET比表面積(m2
/g) 未処理トナーSw:未処理トナーのBET比表面積(m
2/g) 添加外添剤Sw :添加した外添剤のBET比表面積
(m2/g) なお、BET比表面積は島津製作所(株)製 Flow
sorb 2300を用い、BET1点法により測定し
たものである。
ーSw)/添加外添剤Sw)]×100 Fd :固着度(%) 固着トナーSw :固着トナーのBET比表面積(m2
/g) 未処理トナーSw:未処理トナーのBET比表面積(m
2/g) 添加外添剤Sw :添加した外添剤のBET比表面積
(m2/g) なお、BET比表面積は島津製作所(株)製 Flow
sorb 2300を用い、BET1点法により測定し
たものである。
【0025】固着化する方法としては、外添剤の離脱防
止に対して、Tg−20≦(撹拌混合温度)≦Tg+2
0の条件で樹脂粒子と外添剤を撹拌混合し、機械的衝撃
力を付与しながら、樹脂粒子表面に外添剤を均一に固着
化することが好ましい。
止に対して、Tg−20≦(撹拌混合温度)≦Tg+2
0の条件で樹脂粒子と外添剤を撹拌混合し、機械的衝撃
力を付与しながら、樹脂粒子表面に外添剤を均一に固着
化することが好ましい。
【0026】ここで言うTgとはトナーまたは結着樹脂
のガラス転移温度を指す。ガラス転移温度は、DSC7
示差走査カロリーメーター(パーキンエルマー社製)を
用いて測定した。測定方法は、10℃/minで0℃か
ら200℃へ昇温し、ついで、10℃/minで200
℃から0℃へ冷却して前履歴を消した後、10℃/mi
nで0℃から200℃へ昇温し、セカンドヒートの吸熱
ピーク温度を求め、Tgとした。吸熱ピークが複数有る
場合は、主吸熱ピークの温度をTgとした。
のガラス転移温度を指す。ガラス転移温度は、DSC7
示差走査カロリーメーター(パーキンエルマー社製)を
用いて測定した。測定方法は、10℃/minで0℃か
ら200℃へ昇温し、ついで、10℃/minで200
℃から0℃へ冷却して前履歴を消した後、10℃/mi
nで0℃から200℃へ昇温し、セカンドヒートの吸熱
ピーク温度を求め、Tgとした。吸熱ピークが複数有る
場合は、主吸熱ピークの温度をTgとした。
【0027】トナーまたは結着樹脂のTgとしては40
〜70℃が好ましく使用される。40℃より小さいとト
ナーの保存性が悪く、凝集してしまう。70℃より大き
いと定着性、生産性の観点から好ましくない。
〜70℃が好ましく使用される。40℃より小さいとト
ナーの保存性が悪く、凝集してしまう。70℃より大き
いと定着性、生産性の観点から好ましくない。
【0028】固定化の具体的な装置としてはヘンシェル
ミキサー、レーディゲミキサー、TURBO SPHE
REミキサー等を使用することができる。中でもヘンシ
ェルミキサーは、外添剤の混合処理と固着処理を同一の
装置で行えること、また撹拌混合の容易性や外部からの
加熱の容易性などの観点で好適に使用することができ
る。
ミキサー、レーディゲミキサー、TURBO SPHE
REミキサー等を使用することができる。中でもヘンシ
ェルミキサーは、外添剤の混合処理と固着処理を同一の
装置で行えること、また撹拌混合の容易性や外部からの
加熱の容易性などの観点で好適に使用することができ
る。
【0029】上記固着処理時の混合方法としては、撹拌
羽根の先端の周速が5〜50m/sで処理されることが
望ましい。好ましくは10〜40m/sで処理されるこ
とが望ましい。また、予備混合を行い樹脂粒子表面に外
添剤を均一に付着させることが好ましく、温度の制御方
法としては、外部より温水等を用いて必要な温度に調整
することが好ましい。温度の測定方法は、トナーが撹拌
混合されている状態でトナーが流動している部位の温度
を測定するものである。また、固着処理後に冷水を流通
させ、冷却、解砕工程を行うことが好ましい。
羽根の先端の周速が5〜50m/sで処理されることが
望ましい。好ましくは10〜40m/sで処理されるこ
とが望ましい。また、予備混合を行い樹脂粒子表面に外
添剤を均一に付着させることが好ましく、温度の制御方
法としては、外部より温水等を用いて必要な温度に調整
することが好ましい。温度の測定方法は、トナーが撹拌
混合されている状態でトナーが流動している部位の温度
を測定するものである。また、固着処理後に冷水を流通
させ、冷却、解砕工程を行うことが好ましい。
【0030】本発明では、2種以上の微粒子を同時にあ
るいは別々に固着することも可能である。また固着処理
後に流動性付与剤等を添加、混合してもよい。
るいは別々に固着することも可能である。また固着処理
後に流動性付与剤等を添加、混合してもよい。
【0031】以下に本発明の構成成分と成分例を述べ
る。
る。
【0032】《トナー》 着色粒子 着色粒子は結着樹脂と着色剤と必要に応じて使用される
その他の添加剤とを含有してなり、その平均粒径は体積
平均粒径で通常、1〜30μm、好ましくは5〜20μ
mである。
その他の添加剤とを含有してなり、その平均粒径は体積
平均粒径で通常、1〜30μm、好ましくは5〜20μ
mである。
【0033】着色粒子を構成する結着樹脂としては特に
限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。例え
ば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン/アク
リル系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。これ
ら結着樹脂のTg(ガラス転移温度)は40〜70℃が
好ましく使用される。
限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。例え
ば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン/アク
リル系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。これ
ら結着樹脂のTg(ガラス転移温度)は40〜70℃が
好ましく使用される。
【0034】着色剤についても特に限定されず、従来公
知の種々の材料が使用される。例えば黒トナーはカーボ
ンブラック、ニグロシン染料等が使用され、イエロー、
マゼンタ、シアントナーに必要な顔料は、C.I.ピグ
メントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー1
5、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグ
メントブルー68、C.I.ピグメントレッド48−
3、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメ
ントレッド212、C.I.ピグメントレッド57−
1、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメ
ントイエロ−81、C.I.ピグメントイエロ−154
等の顔料を好適に使用することができる。
知の種々の材料が使用される。例えば黒トナーはカーボ
ンブラック、ニグロシン染料等が使用され、イエロー、
マゼンタ、シアントナーに必要な顔料は、C.I.ピグ
メントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー1
5、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグ
メントブルー68、C.I.ピグメントレッド48−
3、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメ
ントレッド212、C.I.ピグメントレッド57−
1、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメ
ントイエロ−81、C.I.ピグメントイエロ−154
等の顔料を好適に使用することができる。
【0035】その他の添加剤は例えばサリチル酸誘導
体、アゾ系金属錯体等の荷電制御剤、低分子量ポリオレ
フィン、カルナウバワックス等の定着性改良剤等が挙げ
られる。
体、アゾ系金属錯体等の荷電制御剤、低分子量ポリオレ
フィン、カルナウバワックス等の定着性改良剤等が挙げ
られる。
【0036】外添剤 <樹脂微粒子>本発明で使用される樹脂微粒子は体積平
均粒径が0.01〜1.00μmのものである。この体
積平均粒径は透過型電子顕微鏡観察によって観察し、画
像解析によって測定されたものを示す。樹脂微粒子を構
成する材料は、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反
応物からなる実質的に球形のものが用いられる。
均粒径が0.01〜1.00μmのものである。この体
積平均粒径は透過型電子顕微鏡観察によって観察し、画
像解析によって測定されたものを示す。樹脂微粒子を構
成する材料は、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反
応物からなる実質的に球形のものが用いられる。
【0037】実質的に球形とは画像解析装置を用い測定
された粒子の長軸径と短軸径の比が0.8以上のものを
いう。
された粒子の長軸径と短軸径の比が0.8以上のものを
いう。
【0038】<無機微粒子>本発明で使用される無機微
粒子は体積平均粒径が0.01〜0.20μmのもので
ある。この体積平均粒径は透過型電子顕微鏡観察によっ
て観察し、画像解析によって測定されたものを示す。ま
た、各測定データから以下の式に従い標準偏差(σ)を
求めた。
粒子は体積平均粒径が0.01〜0.20μmのもので
ある。この体積平均粒径は透過型電子顕微鏡観察によっ
て観察し、画像解析によって測定されたものを示す。ま
た、各測定データから以下の式に従い標準偏差(σ)を
求めた。
【0039】σ=[{Σ(χi−χ)2}/n]2/1 χi:各サンプリングデータ値 χ :体積平均粒径 n :サンプリング個数 無機微粒子を構成する材料としては、各種無機酸化物、
窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。例えば、シリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウ
ム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、
チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セ
リウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化ス
ズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ
素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタ
ン、窒化ホウ素等があげられる。さらに、上記無機微粒
子に疎水化処理を行ったものでもよい。疎水化処理を行
う場合には、ジメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシ
ラザン等の各種シランカップリング剤によって疎水化処
理することが好ましく、さらに、ステアリン酸アルミニ
ウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の
高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理することも好まし
く使用される。
窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。例えば、シリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウ
ム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、
チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セ
リウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化ス
ズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ
素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタ
ン、窒化ホウ素等があげられる。さらに、上記無機微粒
子に疎水化処理を行ったものでもよい。疎水化処理を行
う場合には、ジメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシ
ラザン等の各種シランカップリング剤によって疎水化処
理することが好ましく、さらに、ステアリン酸アルミニ
ウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の
高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理することも好まし
く使用される。
【0040】《キャリア》キャリアは、鉄粉、フェライ
ト、マグネタイト及びそれぞれを樹脂コーティングした
ものいずれを用いても良いが、穂の均一性、耐ストレス
性の点から、低磁化、低比重、小粒径のキャリアが望ま
しい。
ト、マグネタイト及びそれぞれを樹脂コーティングした
ものいずれを用いても良いが、穂の均一性、耐ストレス
性の点から、低磁化、低比重、小粒径のキャリアが望ま
しい。
【0041】キャリアコア キャリアコア(磁性粒子)は、比重が3〜7、重量平均
径30〜65μmの磁性粒子を用いる。例えば上記範囲
に入るフェライト粒子、マグネタイト粒子等が好ましく
用いることが可能である。
径30〜65μmの磁性粒子を用いる。例えば上記範囲
に入るフェライト粒子、マグネタイト粒子等が好ましく
用いることが可能である。
【0042】コーティング樹脂 スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル
系樹脂等の樹脂からなる微粒子等を用いることができ
る。
系樹脂等の樹脂からなる微粒子等を用いることができ
る。
【0043】コーティング方法 製造方法については、特に限定されず、スプレーコー
ト、MECコート、重層コートの使用が可能である。
ト、MECコート、重層コートの使用が可能である。
【0044】《感光体》一般的に使用されているセレン
系感光体、アモルファスシリコン感光体、OPC系感光
体が使用できる。
系感光体、アモルファスシリコン感光体、OPC系感光
体が使用できる。
【0045】《現像》現像方法は、感光体と現像剤が非
接触で現像する方法が使用される。つまり、現像剤をス
リーブ上に設けられた層規制板や磁性棒や非磁性棒によ
る層形成棒によって現像スリーブ上に300〜600μ
mの層厚に規制されて現像域へと搬送する。現像域にお
ける現像スリーブと感光体ドラムとの隙間は現像剤層厚
よりも大きい0.4〜1.0mmとし、現像時に8KH
z、1.8kvp−pの交番電界を重畳した現像バイア
スを印加することで感光体へ現像剤が接触しない状態で
現像する。
接触で現像する方法が使用される。つまり、現像剤をス
リーブ上に設けられた層規制板や磁性棒や非磁性棒によ
る層形成棒によって現像スリーブ上に300〜600μ
mの層厚に規制されて現像域へと搬送する。現像域にお
ける現像スリーブと感光体ドラムとの隙間は現像剤層厚
よりも大きい0.4〜1.0mmとし、現像時に8KH
z、1.8kvp−pの交番電界を重畳した現像バイア
スを印加することで感光体へ現像剤が接触しない状態で
現像する。
【0046】
実施例 着色粒子製造例 ポリエステル樹脂100部(Tg=55.1℃)、カー
ボンブラック10部、ポリプロピレン3部とを、混合、
練肉、粉砕、分級し、平均粒径8.5μmの粉末を得、
これを着色粒子1とした。
ボンブラック10部、ポリプロピレン3部とを、混合、
練肉、粉砕、分級し、平均粒径8.5μmの粉末を得、
これを着色粒子1とした。
【0047】同様の製造方法で着色剤としてイエロー顔
料(C.I.ピグメントイエロー17)を用いたものを
着色粒子2、マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド
122)を用いたものを着色粒子3、シアン顔料(C.
I.ピグメントブルー15:3)を用いたものを着色粒
子4とした。
料(C.I.ピグメントイエロー17)を用いたものを
着色粒子2、マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド
122)を用いたものを着色粒子3、シアン顔料(C.
I.ピグメントブルー15:3)を用いたものを着色粒
子4とした。
【0048】無機微粒子製造例 四塩化ケイ素の酸水素焔中で高温加水分解の水分量およ
び温度条件を変化させ、種々の粒径を得た。さらに必要
に応じて分級し粒度を調整した。また、シリカ微粒子の
疎水化処理にはヘキサメチルジシラザンを用いた。
び温度条件を変化させ、種々の粒径を得た。さらに必要
に応じて分級し粒度を調整した。また、シリカ微粒子の
疎水化処理にはヘキサメチルジシラザンを用いた。
【0049】比較無機微粒子として、ジメチルクロロシ
ラン処理したチタン微粒子とヘキサメチルジシラザン処
理したシリカ微粒子を等量混合し得られた2種類からな
る無機微粒子混合物を比較無機微粒子I(体積平均粒子
径 70nm σ=19)とした。表1に調整した本発
明及び比較無機微粒子の体積平均粒径、標準偏差及び何
種類の粒子を混合したかを示す。
ラン処理したチタン微粒子とヘキサメチルジシラザン処
理したシリカ微粒子を等量混合し得られた2種類からな
る無機微粒子混合物を比較無機微粒子I(体積平均粒子
径 70nm σ=19)とした。表1に調整した本発
明及び比較無機微粒子の体積平均粒径、標準偏差及び何
種類の粒子を混合したかを示す。
【0050】
【表1】
【0051】樹脂微粒子製造例 メラミンとホルムアルデヒドを付加重合させて得られ、
反応時間および温度を変化させ粒径の異なる本発明の樹
脂微粒子J〜Lを得た。
反応時間および温度を変化させ粒径の異なる本発明の樹
脂微粒子J〜Lを得た。
【0052】また、比較用樹脂微粒子として、乳化重合
により作製したポリメチルメタクリレート(MMA)微
粒子(体積平均粒径 100nm)を用い、比較樹脂微
粒子Mとした。表2に調整した樹脂微粒子を示す。
により作製したポリメチルメタクリレート(MMA)微
粒子(体積平均粒径 100nm)を用い、比較樹脂微
粒子Mとした。表2に調整した樹脂微粒子を示す。
【0053】
【表2】
【0054】トナー製造例 上記着色粒子と樹脂微粒子および無機微粒子をヘンシェ
ルミキサー(FM−10B)にて混合し、外部より加え
る温度および周速を種々変化させ本発明のトナー(実施
例1〜12)及び比較のトナー(比較例1〜10)を得
た。表3にその詳細を示す。
ルミキサー(FM−10B)にて混合し、外部より加え
る温度および周速を種々変化させ本発明のトナー(実施
例1〜12)及び比較のトナー(比較例1〜10)を得
た。表3にその詳細を示す。
【0055】
【表3】
【0056】表3において、固定化条件は以下の通り。
【0057】固定化条件1:撹拌混合温度Tg−30℃
撹拌羽根先端周速40m/s 固定化条件2:撹拌混合温度Tg−15℃ 撹拌羽根先
端周速30m/s 固定化条件3:撹拌混合温度Tg℃ 撹拌羽根先
端周速30m/s 固定化条件4:撹拌混合温度Tg+10℃ 撹拌羽根先
端周速20m/s キャリア製造例 スチレン/メチルメタクリレート=4/6の共重合体微
粒子60g、比重5.0、重量平均径45μm、100
0エルステッドの外部磁場を印加したときの飽和磁化が
62emu/gのCu−Znフェライト粒子1940g
を高速撹拌型混合機に投入し、品温30℃で15分間混
合した後、品温を105℃に設定し、機械的衝撃力を3
0分間繰り返し付与し、冷却しキャリアを作成した。
撹拌羽根先端周速40m/s 固定化条件2:撹拌混合温度Tg−15℃ 撹拌羽根先
端周速30m/s 固定化条件3:撹拌混合温度Tg℃ 撹拌羽根先
端周速30m/s 固定化条件4:撹拌混合温度Tg+10℃ 撹拌羽根先
端周速20m/s キャリア製造例 スチレン/メチルメタクリレート=4/6の共重合体微
粒子60g、比重5.0、重量平均径45μm、100
0エルステッドの外部磁場を印加したときの飽和磁化が
62emu/gのCu−Znフェライト粒子1940g
を高速撹拌型混合機に投入し、品温30℃で15分間混
合した後、品温を105℃に設定し、機械的衝撃力を3
0分間繰り返し付与し、冷却しキャリアを作成した。
【0058】現像剤の作成 上のようにして得たキャリア558gと、表3に示すト
ナー各42gとをV型混合機を用いてそれぞれ20分間
混合し、実写テスト用の現像剤を作成した。得られた現
像剤の試料番号は、それぞれ対応するトナー番号と一致
する。例えば、現像剤の実施例1は、トナーとして、表
3の実施例1のトナーから得られた現像剤である。
ナー各42gとをV型混合機を用いてそれぞれ20分間
混合し、実写テスト用の現像剤を作成した。得られた現
像剤の試料番号は、それぞれ対応するトナー番号と一致
する。例えば、現像剤の実施例1は、トナーとして、表
3の実施例1のトナーから得られた現像剤である。
【0059】《評価装置、条件》コニカ製の9028を
以下のように改造して使用した。
以下のように改造して使用した。
【0060】現像条件 感光体表面電位=−850V DCバイアス =−750V ACバイアス =1.8kVp−p f=8KHz Dsd =500μm 押圧規制力 =10gf/mm 押圧規制棒 =SUS416(磁性ステンレス製)/
直径3mm 現像スリーブ =20mm 現像剤層厚 =150μm 《評価項目、方法》上記、作成した現像剤を用い、本発
明の現像剤、実施例1から12及び比較の現像剤、比較
例1から10をコニカ製9028改造機を用い実写テス
トを行った。
直径3mm 現像スリーブ =20mm 現像剤層厚 =150μm 《評価項目、方法》上記、作成した現像剤を用い、本発
明の現像剤、実施例1から12及び比較の現像剤、比較
例1から10をコニカ製9028改造機を用い実写テス
トを行った。
【0061】テストは、30℃/80%(H.H.)及
び10℃/20%(L.L.)の環境下で20000枚
の実写テストを行った。その際の帯電量変化、画像乱れ
(文字ちり)の発生状況を評価した。
び10℃/20%(L.L.)の環境下で20000枚
の実写テストを行った。その際の帯電量変化、画像乱れ
(文字ちり)の発生状況を評価した。
【0062】また、30℃/80%の環境下で現像剤を
48時間放置し、その際の帯電量の低下を測定した。
48時間放置し、その際の帯電量の低下を測定した。
【0063】帯電量 ブローオフ式の帯電量測定装置を用いて帯電量を測定し
た。
た。
【0064】放置帯電量低下 放置前の帯電量をQ1、48時間放置後の帯電量をQ2
としたときのQ2/Q1の比を計算し、以下の4ランク
に分類し判定した。
としたときのQ2/Q1の比を計算し、以下の4ランク
に分類し判定した。
【0065】◎; Q2/Q1≧0.95 ○; 0.95>Q2/Q1≧0.80 △; 0.80>Q2/Q1≧0.60 ×; 0.60>Q2/Q1 画像乱れ 200μm間隔に、幅200μm長さ1cmのラインを
5本配置したチャートをコピーし、その部分のちりの状
況を目視と顕微鏡(500倍)の両者で観察し、以下の
4ランクに分類し判定した。
5本配置したチャートをコピーし、その部分のちりの状
況を目視と顕微鏡(500倍)の両者で観察し、以下の
4ランクに分類し判定した。
【0066】A;顕微鏡でもライン周辺のちりが観察さ
れない B;目視ではわからないが、顕微鏡では周辺にちりが観
察される C;目視で周辺のちりが観察される D;ライン間の判別が困難なほど激しくちりが発生 評価結果を表4に示す。
れない B;目視ではわからないが、顕微鏡では周辺にちりが観
察される C;目視で周辺のちりが観察される D;ライン間の判別が困難なほど激しくちりが発生 評価結果を表4に示す。
【0067】
【表4】
【0068】表4から、本発明の現像剤は、安定した帯
電量を長期に亙って得ることができ、さらに、環境変動
に於いても安定した帯電性を保持でき、良好な画像を与
えることが解る。
電量を長期に亙って得ることができ、さらに、環境変動
に於いても安定した帯電性を保持でき、良好な画像を与
えることが解る。
【0069】
【発明の効果】本発明により、現像剤層を感光体に対し
て非接触の状態で現像する画像形成方法に於いて安定し
た帯電量を長期に亙って得ることができ、さらに、環境
変動に於いても安定した帯電性を保持することのできる
電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法が
提案できた。
て非接触の状態で現像する画像形成方法に於いて安定し
た帯電量を長期に亙って得ることができ、さらに、環境
変動に於いても安定した帯電性を保持することのできる
電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法が
提案できた。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも樹脂と着色剤とからなる着色
粒子に少なくとも樹脂微粒子と無機微粒子とを添加して
なる電子写真画像形成用トナーに於いて、該樹脂微粒子
が体積平均粒径0.01〜1.0μmのメラミン・ホル
ムアルデヒド縮重合体からなる樹脂微粒子であり、該無
機微粒子が体積平均粒径0.01〜0.20μmであ
り、かつ、体積平均粒径分布の標準偏差(σ)が10≦σ
≦30である無機微粒子であることを特徴とする電子写真
画像形成用トナー。 - 【請求項2】 現像剤担持体表面に形成された請求項1
記載の電子写真画像形成用トナーを有する現像剤層が搬
送され、感光体表面に形成された静電潜像を現像するこ
とを特徴とする電子写真画像形成方法。 - 【請求項3】 感光体と現像剤担持体表面の間隙より
も現像剤担持体表面に形成された少なくとも請求項1記
載の電子写真画像形成用トナーを有する現像剤層厚が薄
い状態で搬送されることを特徴とする請求項2記載の電
子写真画像形成方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7118255A JPH08314182A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法 |
US08/645,126 US5705306A (en) | 1995-05-17 | 1996-05-13 | Toner for forming electrophotographic image and developers using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7118255A JPH08314182A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08314182A true JPH08314182A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14732095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7118255A Pending JPH08314182A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 電子写真画像形成用トナー及び電子写真画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08314182A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009025809A (ja) * | 2007-06-18 | 2009-02-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー及びそれを用いる現像方法 |
JP2011141440A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー |
JP2011141441A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー |
JP2012008552A (ja) * | 2010-05-26 | 2012-01-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー |
JP2013040982A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー及びトナーの製造方法 |
US10007203B2 (en) | 2015-01-30 | 2018-06-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Complex particle, external additive for toner and method of preparing complex particle |
-
1995
- 1995-05-17 JP JP7118255A patent/JPH08314182A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009025809A (ja) * | 2007-06-18 | 2009-02-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー及びそれを用いる現像方法 |
JP2011141440A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー |
JP2011141441A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー |
JP2012008552A (ja) * | 2010-05-26 | 2012-01-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー |
JP2013040982A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 静電荷像現像用トナー及びトナーの製造方法 |
US10007203B2 (en) | 2015-01-30 | 2018-06-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Complex particle, external additive for toner and method of preparing complex particle |
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