JPH09190012A

JPH09190012A - 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH09190012A
Application number: JP153396A
Authority: JP
Inventors: Mikio Kamiyama; 幹夫神山; Hisahiro Hirose; 尚弘廣瀬; Kenji Hayashi; 健司林; Tomoe Kikuchi; 智江菊地
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-22
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3953121B2

Abstract

(57)【要約】【課題】改良された定着性及び画像の光沢を抑えた重
厚な画像を形成する方法を提供する。【解決手段】重合体一次粒子を凝集、融着してなる着
色粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、該一次
粒子の架橋度が、テトラヒドロフラン不溶分で０．０１
重量％から５０重量％である事を特徴とする静電荷像現
像用トナーとそれを用いた画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等に用いられる画像形成装置に用いられる静電荷像現
像用トナー及び上記トナーを用いた画像形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真現像方式に代表される静
電荷像現像は種々の分野で利用されている。例えば複写
機のみならず、コンピューターの出力端末であるプリン
ターや、カラー複写機、カラープリンター等の分野でも
利用され、これらの分野への利用が進むにつれ、画像の
品質に対する要求が高くなっている。

【０００３】このために、トナー自体に対する要求度も
上がり、解像力等の従来から問題視されていた画質性能
に加えて、定着堅牢性や仕上がり画像の質感の向上等の
種々な要求がなされている。

【０００４】しかし、これらの点においては、尚未検討
な部分も多く、又、各個人の好みや用途によってもその
優劣は変わる場合があり、技術的に確立していないのが
現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は改良さ
れた定着性及び画像の光沢を抑えた重厚な画像を形成す
る方法を提供する事にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることによって達成される。

【０００７】（１）重合体一次粒子を凝集、融着して
なる着色粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、
該一次粒子の架橋度が、テトラヒドロフラン不溶分で
０．０１重量％から５０重量％である事を特徴とする静
電荷像現像用トナー。

【０００８】（２）重合体一次粒子を凝集、融着して
なる着色粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、
該着色粒子のＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上である事
を特徴とする（１）記載の静電荷像現像用トナー。

【０００９】（３）重合体一次粒子を凝集、融着して
なる着色粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、
該着色粒子の形状係数が１．０１〜１．５である事を特
徴とする（１）又は（２）記載の静電荷像現像用トナ
ー。

【００１０】（４）感光体上の静電潜像をトナー像で
現像する画像形成方法に於いて、前記トナーが重合体一
次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる静電荷像
現像用トナーであって、該一次粒子の架橋度が、テトラ
ヒドロフラン不溶分で０．０１重量％から５０重量％で
ある静電荷像現像用トナーである事を特徴とする画像形
成方法。

【００１１】（５）感光体上の静電潜像をトナー像で
現像する画像形成方法に於いて、前記トナーが重合体一
次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる静電荷像
現像用トナーであって、該着色粒子のＢＥＴ比表面積が
５ｍ²／ｇ以上である静電荷像現像用トナーである事を
特徴とする（４）記載の画像形成方法。

【００１２】（６）感光体上の静電潜像をトナー像で
現像する画像形成方法に於いて、前記トナーが重合体一
次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる静電荷像
現像用トナーであって、該着色粒子の形状係数が１．０
１〜１．５である事を特徴とする（４）又は（５）記載
の画像形成方法。

【００１３】（７）像支持体上に形成されたトナー画
像を転写材上に転写する画像形成方法に於いて、前記ト
ナーが重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よ
りなる静電荷像現像用トナーであって、該一次粒子の架
橋度が、テトラヒドロフラン不溶分で０．０１重量％か
ら５０重量％である静電荷像現像用トナーである事を特
徴とする画像形成方法。

【００１４】（８）像支持体上に形成されたトナー画
像を転写材上に転写する画像形成方法に於いて、前記ト
ナーが重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よ
りなる静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子のＢ
ＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上である静電荷像現像用ト
ナーである事を特徴とする（７）記載の画像形成方法。

【００１５】（９）像支持体上に形成されたトナー画
像を転写材上に転写する画像形成方法に於いて、前記ト
ナーが重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よ
りなる静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子の形
状係数が１．０１〜１．５である事を特徴とする（７）
又は（８）記載の画像形成方法。

【００１６】（１０）像支持体上に形成されたトナー
画像を転写材上に転写した後、該支持体上に残留するト
ナーをクリーニングする画像形成方法に於いて、前記ト
ナーが重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よ
りなる静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子の架
橋度が、テトラヒドロフラン不溶分で０．０１重量％か
ら５０重量％である静電荷像現像用トナーである事を特
徴とする画像形成方法。

【００１７】（１１）像支持体上に形成されたトナー
画像を転写材上に転写した後、該支持体上に残留するト
ナーをクリーニングする画像形成方法に於いて、前記ト
ナーが重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よ
りなる静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子のＢ
ＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上である静電荷像現像用ト
ナーである事を特徴とする（１０）記載の画像形成方
法。

【００１８】（１２）像支持体上に形成されたトナー
画像を転写材上に転写した後、該支持体上に残留するト
ナーをクリーニングする画像形成方法に於いて、前記ト
ナーが重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よ
りなる静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子の形
状係数が１．０１〜１．５である静電荷像現像用トナー
である事を特徴とする（１０）又は（１１）記載の画像
形成方法。

【００１９】トナーの製造方法本発明のトナーは、所望のトナー粒径以下の粒径の重合
体一次粒子を複数個会合、融着させ生成するものであ
る。上記重合体粒子は、公知の重合方法を用いて製造さ
れる。例えば乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、ソ
ープフリー重合法、シード重合法、分子拡散法、二段階
膨潤法等が用いられる。好ましくは、乳化重合法を用い
サブミクロンの重合体粒子分散液を得、この分散粒子を
複数個会合、融着させる方法である。

【００２０】更にトナーとするには、上記重合体一次粒
子分散液に凝集剤を添加し、更に水に無限溶解する有機
溶媒を添加し、重合体一次粒子のガラス転移温度以上で
加熱し、一次粒子間を融着することで製造できる。トナ
ーとして必須の内添剤及び所望に応じて添加される内添
剤には、着色剤、定着性改良剤、荷電制御剤等がある
が、これらは重合体一次粒子分散液の重合時又は会合時
に水分散液の状態で添加される。この場合、特に好まし
くは重合時に添加される。これによって、内添剤は重合
体粒子と均一に複合化され、トナーとした時の内添剤も
同様にトナー粒子内に均一に存在し、安定したトナー特
性を得る事ができる。

【００２１】本発明に用いられる一次粒子は架橋されて
いる為一般にガラス転移温度を示し難い。又この為熱融
着も進み難い。この為、十分トナー粒子形状を整える為
に反応温度を上げる必要がある。一般的には９０℃〜１
８０℃の範囲で行われる。この温度では、反応液の沸点
を越えるため加圧型反応器を用いる事が好ましい。

【００２２】架橋モノマーの共重合比率架橋モノマーは、モノマー自身の反応性、重合条件等に
より架橋度は変化するがテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
の不溶分が０．０１重量％〜５０重量％とする為には、
共重合比率で０．０１重量％〜５重量％の範囲が好まし
い。ＴＨＦ不溶分がこの範囲未満の場合、定着性に対し
ても画像の非光沢性に対してもあまり影響を与えない。
又この範囲を越える場合、定着性が極端に悪くなる。

【００２３】ここにおいてテトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）の不溶分の測定は、重合体を２５℃のＴＨＦに対し
て、１重量％の濃度になるように加え、２４時間撹拌し
た後に、濾過を行い、残留する固形分の重量から算出さ
れる。

【００２４】架橋モノマー架橋モノマーとしては、ラジカル重合性を有するエチレ
ン性多官能性モノマーが用いられる。一例としてジビニ
ルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリ
コールジアクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等が挙げられ
る。又反応性基をペンダントグループに有するモノマ
ー、例えばグリシジルメタアクリレート、メチロールア
クリルアミド、アクロレイン等も用いる事が可能であ
る。好ましくはラジカル重合性エチレン性不飽和多官能
性モノマーが好ましく、更にジビニルベンゼンが好まし
い。

【００２５】本発明のトナーの望ましい態様の一つは、
その着色粒子はＢＥＴ値比表面積が５ｍ²／ｇ以上であ
ることだが、このＢＥＴ値比表面積は窒素吸着法の１点
法で測定され、具体的には島津製作所製フローソーブ２
３００測定装置で測定される。

【００２６】又、本発明のトナーの望ましい態様の一つ
は、その着色粒子は形状係数が１．０１〜１．５である
ことである。この形状係数は、粒子の周囲長／粒子の円
相当周で定義され、具体的には下記式で定義される。

【００２７】

【数１】

【００２８】上式中、Ｌは粒子の周囲長（μｍ）、Ａは
粒子の投影面積（μｍ²）を表す。

【００２９】上式中のＬ及びＡは、粒子を投影し、その
投影したときのＬ及びＡを測定するが、具体的には投影
し、それのＬ及びＡを個々をｎ＝１００〜１０００の平
均値を画像解析装置で測定する。

【００３０】本発明の目的をより良く達成するトナー
は、上記特徴を有する着色粒子より作られたトナーであ
り、比較的球形に近い形状を有すると共に、大きな表面
積を有するトナーであり、特定の形状、大きな表面積を
有するため、上記した本発明の諸目的を達成し得るもの
と推察される。

【００３１】本発明の実施に当たって用いられる素材及
び態様につきさらに説明する。

【００３２】トナー樹脂を構成するモノマー（単量体）
としては、具体的には、スチレン、ｏ−メチルスチレ
ン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メ
チルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロ
スチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレ
ン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチ
レン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいは
スチレン誘導体、ビニルナフタレンの如き芳香族ビニル
化合物；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メ
タクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタ
クリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエ
チル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリ
ル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸フェニル等のアクリル酸エステル誘導体の如きα
−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；エチレ
ン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類；塩化
ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、
フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類；プロピオン
酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエ
ステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニル
エチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン
類；Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、
Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のア
クリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらの
単量体の中でも、芳香族ビニル化合物及びα−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステルが好ましい。

【００３３】これらビニル系単量体は単独あるいは組み
合わせて使用し、共重合体を得てトナーに使用すること
ができる。また、樹脂を構成する単量体としてイオン性
解離基を有するものを組み合わせて用いることが出来
る。例えば、カルボキシ基、スルホ基、ホスホ基等の置
換基を単量体の構成基として有するもので、具体的に
は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエ
ステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンス
ルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホス
ホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシ
ッドホスホオキシプロピルメタクリレート等があげられ
る。

【００３４】本発明において、上述して得られた樹脂
は、特に乳化重合法によって得られた場合は、微粒子状
態で得られるので、凝集剤を使用して、更に水に無限溶
解する溶媒を添加し、得られた樹脂のガラス転移点以上
に加熱処理することにより、所望の粒径の粒子（トナ
ー）とすることが出来る。

【００３５】本発明のトナーを製造するに際して、使用
される凝集剤としては特に限定されるものでは無いが、
金属塩から選択されるものが好適に使用される。具体的
には、一価の金属として例えばナトリウム、カリウム、
リチウム等のアルカリ金属の塩、二価の金属として例え
ばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類の金属
塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、鉄、アルミニウ
ム等の三価の金属の塩等があげられ、具体的な塩として
は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩
化カルシウム、安価亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、
硫酸マンガン等を挙げることができる。これらは組み合
わせて使用してもよい。

【００３６】これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加し
て使用される。この臨界凝集濃度とは、水性分散物の安
定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が発生
する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、乳化
された成分及び分散剤自体によって大きく変化するもの
である。例えば、岡村誠三他著「高分子化学Ｖｏｌ．
１７、ｐ６０１（１９６０）日本高分子学会編」等に記
述されており、詳細な臨界凝集濃度を求めることができ
る。また、別な手法として、目的とする粒子分散液に所
望の塩を濃度変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）
電位を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度
として求めることもできる。

【００３７】本発明に用いられる凝集剤の添加量は、臨
界凝集濃度以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃
度の１．２倍以上、さらに好ましくは１．５倍以上添加
することがよい。

【００３８】使用する水に無限溶解する溶媒とは、着色
された重合体分散液、すなわち水性分散液に対して無限
溶解する溶媒を示し、この溶媒は、本発明に於いては形
成された樹脂を溶解させないものが選択される。具体的
には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプ
ロパノール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノール、ブ
トキシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル等
のニトリル類、ジオキサン等のエーテル類をあげること
ができる。特に、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノールが好ましい。

【００３９】この無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤
を添加した重合体含有分散液に対して１〜３００体積％
が好ましい。

【００４０】本発明のトナーに用いる樹脂を形成する重
合方法としては種々の方法を使用することができるが、
特に好適な方法としては上述した乳化重合法である。

【００４１】本発明のトナーには各種の着色剤、定着性
改良剤の如き特性改良剤を使用出来る。使用できる着色
剤としてはカーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を
任意に使用することができ、カーボンブラックとしては
チャネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブ
ラック、サーマルブラック・ランプブラック等が使用さ
れる。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁
性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネ
タイト等の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まない
が熱処理する事により強磁性を示す合金、例えばマンガ
ン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラ
ー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる
事ができる。染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド
１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１
２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７
７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０
３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９
５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事
ができる。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、
同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１
３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１
７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同
４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９
３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用
いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。こ
れらの着色剤は数平均一次粒子径は、概ね１０〜２００
ｎｍ程度のものをトナーに分散して用いるのが好まし
い。

【００４２】着色剤の添加方法としては、本発明のトナ
ーを乳化重合法で調製する場合、重合体自体を乳化重合
法で調製し、ついで、凝集剤を添加することで凝集させ
る段階で添加する方法や、単量体を重合させる段階で着
色剤を添加する方法等を使用することができる。なお、
着色剤は重合体を調整する段階で添加する場合はラジカ
ル重合性を阻害しない様に表面をカップリング剤等で処
理して使用することが好ましい。

【００４３】さらに、定着性改良剤としての低分子量ポ
リプロピレン（数平均分子量＝１，５００〜９，００
０）や低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。ま
た、荷電制御剤としてアゾ系金属錯体、４級アンモニウ
ム塩等を用いてもよい。これらの特性改良剤は、着色剤
と同じ方法でトナーに添加されるのが通常である。

【００４４】また、流動性付与の観点から、無機微粒
子、有機微粒子を重合して得られた着色粒子に添加して
もよい。この場合、無機微粒子の使用が好ましく、シリ
カ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好
ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリン
グ剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理され
ていることが好ましい。

【００４５】本発明のトナーは前述の重合体自体を複数
個会合させることで製造することができるものである
が、この場合、重合体粒子の分散液に対して撹拌下、凝
集剤である金属塩を臨界凝集濃度以上の量を添加し、更
に、前述した水に無限溶解する溶媒を添加、さらに重合
体のガラス転移点温度以上に加熱処理することで得るこ
とができる。

【００４６】本発明のトナーはＢＥＴ値比表面積が５ｍ
²／ｇ以上であることが望ましく、技術的な観点からは
１５０ｍ²／ｇ以下であるが、好ましくは１００ｍ²／ｇ
以下であり、特に好ましくは５〜５０ｍ²／ｇである。

【００４７】又、本発明の着色粒子はトナーは形状係数
が１．０１〜１．５であることが望ましいが、形状係数
は１．０５〜１．３であることがさらに好ましい。

【００４８】本発明のトナーを製造する方法は、上述の
様に、特に限定されるものでは無いが、好ましくは特開
平５−２６５２５２号、同６−３２９９４７号公報、特
願平６−２２３９５３号出願に記載の方法が使用され
る。すなわち、樹脂及び着色剤等より構成される微粒子
を複数会合させる方法、特に水中にてこれらを臨界凝集
濃度以上の濃度以上の凝集剤及び水に対して無限溶解す
る有機溶媒で処理する方法が好ましく使用されている。
さらに、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上
で加熱融着することによって本発明のＢＥＴ値比表面積
及び形状係数を有するトナーを形成することができる。

【００４９】本発明のトナー自体の粒径は、任意である
が、小粒径のものが本発明の効果を奏しやすく、かつ改
良効果の発揮度も大きく、体積平均粒径で２〜１０μｍ
のものが好ましく、特に３〜９μｍのものが好ましい。
この粒径は、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、さらに
は重合体自体の組成によって制御することができる。

【００５０】本発明のトナーは、例えば磁性体を含有さ
せて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキ
ャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非
磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられいずれも
好適に使用することができるが、特に本発明ではキャリ
アと混合して使用する二成分現像剤として使用するのが
好ましい。

【００５１】二成分現像剤を構成するキャリアとしては
鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被
覆キャリア、あるいは磁性材料粒子表面を樹脂等によっ
て被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよ
い。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１
５０μｍが好ましい。また、被覆するための樹脂として
は特に限定されるものでは無いが、例えばスチレン−ア
クリル酸エステル樹脂、シリコーン樹脂をあげることが
できる。

【００５２】本発明のトナーが使用できる現像方式とし
ては特に限定されず、接触現像方式あるいは非接触現像
方式等に好適に使用することができる。接触方式の現像
としては、本発明のトナーを有する現像剤の層厚は現像
領域に於いて０．１〜８ｍｍ、好ましくは０．４〜５ｍ
ｍとし、現像領域において現像剤を穂立たせる、所謂磁
気ブラシ現像方式で現像される。また、この場合、感光
体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍｍ、特
に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。

【００５３】また、非接触系現像方式としては、現像剤
担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触しない
ものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は
薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担
持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形
成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よ
りも大きい間隙を有するものである。

【００５４】非接触現像方式において、薄層形成は磁気
の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現像
剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。さらに、ウ
レタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接触
させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の押
圧力としては１〜１５ｇｆ／ｍｍが好適である。押圧力
が小さい場合には規制力が不足するために搬送が不安定
になりやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤に
対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低
下しやすい。好ましい範囲は３〜１０ｇｆ／ｍｍであ
る。さらに、非接触現像方式においては、現像に際して
現像バイアス電圧を付加するのが好ましいが、この場
合、直流成分のみ付与する方式でも良いし、交流バイア
スを重畳印加する方式のいずれでも良い。

【００５５】現像剤担持体の大きさとしては直径が１０
〜４０ｍｍの内部に磁石を保持したものが好適である。
直径が小さすぎる場合には現像剤の混合が不足し、トナ
ーに対して充分な帯電付与を行うに充分な混合を確保す
ることが困難となり、直径が大きすぎる場合には現像剤
に対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題を発
生しやすい。

【００５６】以下、非接触現像方式の一例を図１を用い
て説明する。

【００５７】図１は、本発明の画像形成方法に好適に使
用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、１は
感光体、２は現像剤担持体、３は本発明のトナーを含有
する二成分現像剤、４は現像剤層規制部材、５は現像領
域、６は現像剤層、７は交番電界を形成するための電源
である。

【００５８】本発明のトナーを含有する二成分現像剤は
その内部に磁石２Ｂを有する現像剤担持体２上に磁気力
により担持され、現像スリーブ２Ａの移動により現像領
域５に搬送される。この搬送に際して、現像剤層６は現
像剤層規制部材４により、現像領域５に於いて、感光体
１と接触することがないようにその厚さの層に規制され
る。

【００５９】現像領域５の最小間隙（Ｄｓｄ）はその領
域に搬送される現像剤層６の厚さ（好ましくは２０〜５
００μｍ）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ程
度である。交番電界を形成するための電源７は、周波数
１〜１０ｋＨｚ、電圧１〜３ｋＶｐ−ｐの交流が好まし
い。電源７には直流を交流に直列に加えた構成であって
もよい。直流電圧を付加する場合は３００〜８００Ｖが
好ましい。

【００６０】本発明のトナーをカラー画像形成方式へ適
用する場合、感光体上へ単色の画像を形成しつつ逐次画
像支持体へ転写する方式（これを逐次転写方式とし、図
２に示す。）、あるいは感光体上に複数回単色画像を現
像しカラー画像を形成した後に一括して画像支持体へ転
写する方式（これを一括転写方式とし、図３に示す。）
等の方式があげられる。

【００６１】尚、本発明の明細書中においては、潜像が
形成されトナー現像されるのは、感光体上として説明し
ているが、特に感光体に限定されることなく、上記機能
を持つ静電荷潜像支持体上であればよい。

【００６２】図２、３における画像形成方式について以
下に詳述する。

【００６３】本発明に於いて使用される現像剤担持体と
しては、図１、２、３に示すごとく、担持体内部に磁石
２Ｂを内蔵した現像器が用いられ、現像剤担持体表面を
構成するスリーブ２Ａとしてはアルミニウムや表面を酸
化処理したアルミニウムあるいはステンレス製のものが
用いられる。

【００６４】以下、図２に示した逐次転写方式の一例に
ついて説明する。

【００６５】１１は帯電電極である帯電器、１２はイエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを各々に装填する
現像器からなる現像ユニットで、４色のトナーに対応す
る４つの器に分かれている。これら現像器の基本構成
は、図１に示した現像部の概略図と同じである。１４は
感光体ドラム、１３はクリーニングユニット、１５は感
光体ドラム上に形成された単色カラートナー像を一時的
に保持し、さらにその上に次の単色トナー像を保持し、
最終的に所望の多色カラー画像を形成する転写ドラム、
１６は転写ドラム上のトナー画像が転写される転写材を
搬送する搬送ユニット、１７は転写ドラム１５の内部に
設けられ、内部からコロナ放電し、転写材を該ドラムに
静電吸着する吸着電極、１８は感光体ドラム１４上に形
成されたトナー像を逐次転写ドラムに転写させる転写電
極、１９は転写ドラム１５上に静電吸着した転写材を剥
離するための剥離電極、２０は転写材剥離後、転写ドラ
ムに残留する電荷を除去する除去電極である。

【００６６】感光体ドラム１４上に帯電器１１により、
一様に電荷を形成し、その後、像様露光（手段図示せ
ず）し、静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像ユ
ニット１２の一色のトナー（例えば黒トナー）を保有す
る現像器により現像され、一色のトナー画像が感光体ド
ラム１４上に形成される。一方搬送ユニット１６により
転写ドラム１５上に搬送された転写材料は吸着電極１７
により転写ドラム上に静電吸着され、転写部に搬送され
る。

【００６７】この搬送された転写材へは、転写部におい
て、感光体ドラム１４上に形成されている上記トナー像
を転写する。この転写像を転写後の感光体ドラム１４上
には、トナーが残留しており、この残留トナーはクリー
ニングユニット１３によりクリーニングされ、次のプロ
セスに使用される。多色画像を形成する場合、同様なプ
ロセスに従い他の色のトナー画像が現像により形成さ
れ、逐一転写ドラム１５に転写される。最終的には、所
望のトナー画像が転写ドラム１５上に吸着されている転
写材上に形成される。所望のトナー画像がを形成した転
写材は、剥離電極１９により剥離され、定着部へ搬送さ
れ、最終の固定された多色トナー画像が得られる。一
方、転写ドラム１５は残留している電荷を除電極２０に
より除去され、次のプロセスに使用される。

【００６８】次に図３を使用し、一括転写方式について
説明する。

【００６９】装置の各部は図２の例と同じであるので省
略する。但し、２１は搬送された転写材を搬送しなが
ら、トナー像を転写する搬送部である。感光体ドラム１
４上に帯電電極により一様に電荷を形成し、その後潜像
形成手段（手段図示せず）により静電潜像を形成する。
この静電潜像は、現像ユニット１２の一色のトナー（例
えば黒トナー）を保有する現像器により現像され、一色
のトナー画像が感光体ドラム上に形成される。本図示例
においては、このトナー像は転写されることなく、その
ままトナー画像を有している感光体ドラム上に再度、帯
電電極１１により一様に電荷を形成し、さらに静電潜像
を形成し、上記とは異なる色のトナーを有する現像器に
より現像され、他の色のトナー像が先のトナー像上に重
ね合わせて形成される。この間クリーニングユニット１
３、転写電極１８、搬送部２１は作動せず、かつ感光体
ドラム１４上のトナー像を乱すことがない様に感光体ド
ラム１４から退避させられている。

【００７０】所望の画像形成が終了し、多色トナー画像
が形成された後、感光体ドラム上のトナー画像は、搬送
ユニット１６により搬送された転写材に、搬送部２１に
より搬送されながら、転写電極１８によりトナー画像は
転写される。転写されたトナー画像を担持して転写材は
定着部へ搬送され、固定化され、転写材上に最終多色ト
ナー画像が形成される。トナー像を転写した後の感光体
ドラム１４にはトナーが残留するのでクリーニングユニ
ット１３によりクリーニングされ、次のプロセスに使用
される。

【００７１】上述した各種方式で感光体上に形成された
トナー像は、転写工程により紙等の転写材に転写され
る。転写方式としては特に限定されず、いわゆるコロナ
転写方式やローラー転写方式等種々の方式を採用するこ
とができる。

【００７２】本発明のトナーは転写効率が高く、かつ感
光体上に残留するトナーが少ないので例えばブレードク
リーニング方式に用いた場合ブレードの感光体への押接
力を軽減する等ができ、感光体の長寿命化にも寄与する
ことができる等の効果も有する。

【００７３】トナー像を転写材に転写した後、感光体上
に残留したトナーはクリーニングにより除去され、感光
体は次のプロセスに繰り返し使用される。

【００７４】本発明に於いてクリーニングする機構に関
しては特に限定されず、ブレードクリーニング方式、磁
気ブラシクリーニング方式、ファーブラシクリーニング
方式などの公知のクリーニング機構を任意に使用するこ
とができる。これらクリーニング機構として、好適なも
のは上述した理由から、いわゆるクリーニングブレード
を用いたブレードクリーニング方式である。

【００７５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００７６】（着色粒子）着色粒子製造例１カーボンブラック（リーガル３３０Ｒ：キャボット社
製）をアルミニウムカップリング剤（プレンアクトＡＬ
−Ｍ：味の素社製）で処理したものを１０．６７ｇをド
デシル硫酸ナトリウム４．９２ｇを１２０ｍｌの純水に
溶解した水溶液に添加し、各判しつつ超音波を照射しカ
ーボンブラックの水分散液を調整した。又低分子量ポリ
プロピレン（数平均分子量＝３２００）を熱を加えなが
ら水中に界面活性剤を用い乳化させた固形分濃度＝２０
重量％の乳化分散液を調製した。上記カーボンブラック
の分散液に低分子量ポリプロピレン乳化分散液４３ｇを
混合し、スチレンモノマー９０．０ｇ、ジビニルベンゼ
ン（有効成分＝５５％）１０．９ｇ、ｎ−ブチルアクリ
レート１８．０ｇ、メタクリル酸モノマー６．０ｇ、te
rt-ドデシルメルカプタン３．３ｇ、脱気済み純水８５
０ｍｌを添加した後、窒素気流下撹拌を行いつつ、７０
℃まで昇温した。次いで、過硫酸カリウム６．１ｇを溶
解した純水２００ｍｌを加え７０℃、６時間重合を行っ
た後、室温まで冷却した。得られたカーボンブラック含
有着色粒子分散液を『分散液１』とした。尚、この分散
液の粒子径は、光散乱電気泳動粒径測定装置ＥＬＳ−８
００（大塚電子工業（株））を用い測定し、テトラヒド
ロフラン不溶分は上記の重合から着色剤及び低分子量ポ
リプロピレンを除き重合したものを用い測定した。

【００７７】加圧反応器にこの『分散液１』６００ｍｌ
に対し２．７ｍｏｌ／ｌの塩化カリウム水溶液を１６０
ｍｌ，更にイソプロピルアルコール９４ｍｌ，ポリオキ
シエチレンオクチルフェニルエーテル（エチレンオキサ
イド平均重合度は１０である）５．４ｇを純水４０ｍｌ
に溶解した水溶液を添加した。

【００７８】更に５ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかけた後、内
温を１３０℃まで昇温し６時間反応を行った後、室温ま
で冷却し、圧力を解除し反応液を濾過、水洗を行い乾燥
し本発明の着色粒子を得た。このものを『着色粒子１』
とした。

【００７９】着色粒子製造例２上記着色粒子製造例１において添加するモノマーの量を
スチレンモノマー９３．０ｇ、ジビニルベンゼン（有効
成分＝５５％）５．４５ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１
８．０ｇ、メタクリル酸モノマー６．０ｇに代えた他は
同ようにして本発明の着色粒子を得た。ここで得られた
分散液を『分散液２』とし、着色粒子を『着色粒子２』
とした。

【００８０】着色粒子製造例３上記着色粒子製造例１において添加するモノマーの量を
スチレンモノマー９４．８ｇ、ジビニルベンゼン（有効
成分＝５５％）２．１８ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１
８．０ｇ、メタクリル酸モノマー６．０ｇに代えた他は
同ようにして本発明の着色粒子を得た。ここで得られた
分散液を『分散液３』とし、着色粒子を『着色粒子３』
とした。

【００８１】着色粒子製造例４上記着色粒子製造例１において添加するモノマーの量を
スチレンモノマー９１．０８ｇ、ジビニルベンゼン（有
効成分＝５５％）０．２２ｇ、ｎ−ブチルアクリレート
１８．０ｇ、メタクリル酸モノマー６．０ｇに代えた他
は同ようにして本発明の着色粒子を得た。ここで得られ
た分散液を『分散液４』とし、着色粒子を『着色粒子
４』とした。

【００８２】着色粒子製造例５上記着色粒子製造例１において添加するモノマーの量を
スチレンモノマー９５．９８ｇ、ジビニルベンゼン（有
効成分＝５５％）０．０２ｇ、ｎ−ブチルアクリレート
１８．０ｇ、メタクリル酸モノマー６．０ｇに代えた他
は同ようにして本発明の着色粒子を得た。ここで得られ
た分散液を『分散液５』とし、着色粒子を『着色粒子
５』とした。

【００８３】着色粒子製造例６上記着色粒子製造例３において表面処理されたカーボン
ブラックの代わりにＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌ
ｏｗ１７を用いた他は同様にして本発明の着色粒子を
得た。ここで得られた分散液を『分散液６』とし、着色
粒子を『着色粒子６』とした。

【００８４】着色粒子製造例７上記着色粒子製造例３において表面処理されたカーボン
ブラックの代わりにＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ
１２２を用いた他は同様にして本発明の着色粒子を得
た。ここで得られた分散液を『分散液７』とし、着色粒
子を『着色粒子７』とした。

【００８５】着色粒子製造例８上記着色粒子製造例３において表面処理されたカーボン
ブラックの代わりにＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ
１５：３を用いた他は同様にして本発明の着色粒子を
得た。ここで得られた分散液を『分散液８』とし、着色
粒子を『着色粒子８』とした。

【００８６】比較用着色粒子製造例１上記着色粒子製造例１において添加するモノマーの量を
スチレンモノマー８９．７８ｇ、ジビニルベンゼン（有
効成分＝５５％）１３．３２ｇ、ｎ−ブチルアクリレー
ト１８．４ｇ、メタクリル酸モノマー６．１ｇに代えた
他は同ようにして本発明の着色粒子を得た。ここで得ら
れた着色粒子を『比較用着色粒子１』とした。

【００８７】比較用着色粒子製造例２上記着色粒子製造例１において添加するモノマーの量を
スチレンモノマー９８．１ｇ、ｎ−ブチルアクリレート
１８．４ｇ、メタクリル酸モノマー６．１ｇに代えた他
は同ようにして本発明の着色粒子を得た。ここで得られ
た着色粒子を『比較用着色粒子２』とした。

【００８８】得られた着色粒子、比較用着色粒子の分散
液１〜８、比較用分散液１〜２の平均粒径とＴＨＦ不溶
分を下記表１に示した。

【００８９】

【表１】

【００９０】着色粒子１〜８及び比較用着色粒子１〜２
については、体積平均粒径及び粒度分布をレーザー回折
粒度測定装置ＳＡＬＤ−１１００：島津製作所製を用い
測定し、ＢＥＴ比表面積はフローソーブ２３００：島津
製作所製を用い窒素吸着法の１点法を用い測定した。更
に粒子形状は高速画像解析装置ＳＰＩＣＣＡ：日本アビ
オニクス社製を用い、トナー粒子の周囲長／粒子の円相
当周で定義される形状係数を用いて表２に表した。

【００９１】

【表２】

【００９２】（トナーの作製）着色粒子１〜着色粒子８
及び比較用着色粒子１〜比較用着色粒子２に対し疎水性
シリカ（一時粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％添加しトナ
ーを得た。これらを『トナー１』〜『トナー８』及び
『比較用トナー１』〜『比較用トナー２』とした。

【００９３】（現像剤の作製）更に上記トナーをスチレ
ン−アクリル酸エステル樹脂で被覆した体積平均粒径が
５０μｍのフェライトキャリアと混合し、上記『トナー
１』〜『トナー８』及び『比較用トナー１』〜『比較用
トナー２』に対応する『現像剤１』〜『現像剤８』及び
『比較用現像剤１』〜『比較用現像剤２』とした。

【００９４】（評価方法）現像剤の評価は複写機Ｋｏｎ
ｉｃａＵ−ＢＩＸ３１３５（コニカ（株）製）を使用
し行った。

【００９５】定着性試験上記現像剤及び比較用現像剤を用い、絶対反射濃度１．
０になるよう現像を行い、定着後定着性試験として擦り
試験を行い反射濃度の差から定着率を算出した。

【００９６】画像評価テストチャートを各現像剤を用い複写し、その画像の官
能評価を行った。

【００９７】評価は、画像の質感、重厚さに対し、 ◎；非常に良好、 ○；良好、 △；劣悪、 ×；非常に劣悪、の４段階で評価した。

【００９８】結果を以下に示す。

【００９９】

【表３】

【０１００】本発明内の現像剤１〜８は、定着性試験、
画像評価の性能共、十分実用上問題ない水準なのに対
し、本発明外の比較用現像剤１〜２は両特性とも十分な
特性が得られないことがわかる。

【０１０１】尚、比較用現像剤２では、オフセットが発
生していた。

【０１０２】

【発明の効果】本発明により、改良された定着性及び画
像の光沢を抑えた重厚な画像を形成する方法を提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】非接触現像方式の一例を示す概略図。

【図２】逐次転写方式の一例を示す概略図。

【図３】一括転写方式の一例を示す概略図。

【符号の説明】

１感光体２現像剤担持体２Ａ現像スリーブ２Ｂ磁石３二成分現像剤（本発明のトナー含有）４現像剤層規制部材５現像領域６現像剤層７交番電界を形成するための電源１１帯電器１２現像ユニット１３クリーニングユニット１４感光体ドラム１５転写ドラム１６搬送ユニット１７吸着電極１８転写電極１９剥離電極２０除電電極２１搬送部

フロントページの続き (72)発明者菊地智江東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重合体一次粒子を凝集、融着してなる着
色粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、該一次
粒子の架橋度が、テトラヒドロフラン不溶分で０．０１
重量％から５０重量％である事を特徴とする静電荷像現
像用トナー。
【請求項２】重合体一次粒子を凝集、融着してなる着
色粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、該着色
粒子のＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上である事を特徴
とする請求項１記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】重合体一次粒子を凝集、融着してなる着
色粒子よりなる静電荷像現像用トナーにおいて、該着色
粒子の形状係数が１．０１〜１．５である事を特徴とす
る請求項１又は２記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項４】感光体上の静電潜像をトナー像で現像す
る画像形成方法に於いて、前記トナーが重合体一次粒子
を凝集、融着してなる着色粒子よりなる静電荷像現像用
トナーであって、該一次粒子の架橋度が、テトラヒドロ
フラン不溶分で０．０１重量％から５０重量％である静
電荷像現像用トナーである事を特徴とする画像形成方
法。
【請求項５】感光体上の静電潜像をトナー像で現像す
る画像形成方法に於いて、前記トナーが重合体一次粒子
を凝集、融着してなる着色粒子よりなる静電荷像現像用
トナーであって、該着色粒子のＢＥＴ比表面積が５ｍ²
／ｇ以上である静電荷像現像用トナーである事を特徴と
する請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】感光体上の静電潜像をトナー像で現像す
る画像形成方法に於いて、前記トナーが重合体一次粒子
を凝集、融着してなる着色粒子よりなる静電荷像現像用
トナーであって、該着色粒子の形状係数が１．０１〜
１．５である事を特徴とする請求項４又は５記載の画像
形成方法。
【請求項７】像支持体上に形成されたトナー画像を転
写材上に転写する画像形成方法に於いて、前記トナーが
重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる
静電荷像現像用トナーであって、該一次粒子の架橋度
が、テトラヒドロフラン不溶分で０．０１重量％から５
０重量％である静電荷像現像用トナーである事を特徴と
する画像形成方法。
【請求項８】像支持体上に形成されたトナー画像を転
写材上に転写する画像形成方法に於いて、前記トナーが
重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる
静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子のＢＥＴ比
表面積が５ｍ²／ｇ以上である静電荷像現像用トナーで
ある事を特徴とする請求項７記載の画像形成方法。
【請求項９】像支持体上に形成されたトナー画像を転
写材上に転写する画像形成方法に於いて、前記トナーが
重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる
静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子の形状係数
が１．０１〜１．５である事を特徴とする請求項７又は
８記載の画像形成方法。
【請求項１０】像支持体上に形成されたトナー画像を
転写材上に転写した後、該支持体上に残留するトナーを
クリーニングする画像形成方法に於いて、前記トナーが
重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる
静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子の架橋度
が、テトラヒドロフラン不溶分で０．０１重量％から５
０重量％である静電荷像現像用トナーである事を特徴と
する画像形成方法。
【請求項１１】像支持体上に形成されたトナー画像を
転写材上に転写した後、該支持体上に残留するトナーを
クリーニングする画像形成方法に於いて、前記トナーが
重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる
静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子のＢＥＴ比
表面積が５ｍ²／ｇ以上である静電荷像現像用トナーで
ある事を特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１２】像支持体上に形成されたトナー画像を
転写材上に転写した後、該支持体上に残留するトナーを
クリーニングする画像形成方法に於いて、前記トナーが
重合体一次粒子を凝集、融着してなる着色粒子よりなる
静電荷像現像用トナーであって、該着色粒子の形状係数
が１．０１〜１．５である静電荷像現像用トナーである
事を特徴とする請求項１０又は１１記載の画像形成方
法。