JPH1048876A - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JPH1048876A JPH1048876A JP21695896A JP21695896A JPH1048876A JP H1048876 A JPH1048876 A JP H1048876A JP 21695896 A JP21695896 A JP 21695896A JP 21695896 A JP21695896 A JP 21695896A JP H1048876 A JPH1048876 A JP H1048876A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image forming
- forming method
- image
- developing roller
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像特性および長期にわたる耐久安定性、環
境安定性(高温高湿下特性、放置特性)を向上させた画
像形成方法を提供することにある。 【解決手段】 表面にトナー8を担持して回転し、該ト
ナーで静電荷像保持体1に形成された静電荷潜像の現像
を行う現像ローラー9を少なくとも有する現像装置7を
用いて静電荷潜像を現像する画像形成方法において、該
現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して搬送す
る現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静電荷像
保持体に接触させながら現像するものであり、該トナー
の重量平均粒径が10μm以下であり、かつ粒径分布の
12.7μm以上の含有量が20重量%以下であり、該
トナーに外接する直方体を仮想した場合の該直方体の各
々の一辺をa>b>cあるいはa>b=cあるいはa=
b>cあるいはa=b=cとなるようにa、b、cを規
定したときに、b/aの平均が0.4〜0.98かつc
/aの平均が0.3〜0.95である形状を有すること
を特徴とする。
境安定性(高温高湿下特性、放置特性)を向上させた画
像形成方法を提供することにある。 【解決手段】 表面にトナー8を担持して回転し、該ト
ナーで静電荷像保持体1に形成された静電荷潜像の現像
を行う現像ローラー9を少なくとも有する現像装置7を
用いて静電荷潜像を現像する画像形成方法において、該
現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して搬送す
る現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静電荷像
保持体に接触させながら現像するものであり、該トナー
の重量平均粒径が10μm以下であり、かつ粒径分布の
12.7μm以上の含有量が20重量%以下であり、該
トナーに外接する直方体を仮想した場合の該直方体の各
々の一辺をa>b>cあるいはa>b=cあるいはa=
b>cあるいはa=b=cとなるようにa、b、cを規
定したときに、b/aの平均が0.4〜0.98かつc
/aの平均が0.3〜0.95である形状を有すること
を特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法などに適用される静電荷像現像用ト
ナーを用いた画像形成方法に関する。
記録法、磁気記録法などに適用される静電荷像現像用ト
ナーを用いた画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真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(米国特許第3,666,363号明細書)およ
び特公昭43−24748号公報(米国特許第4,07
1,361号明細書)等に記載されているごとく、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、種々の方法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って可視像とし、必要
に応じて紙などの転写材にトナー画像を転写した後、熱
や圧力等により定着させ、複写物を得るものである。
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報(米国特許第3,666,363号明細書)およ
び特公昭43−24748号公報(米国特許第4,07
1,361号明細書)等に記載されているごとく、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、種々の方法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って可視像とし、必要
に応じて紙などの転写材にトナー画像を転写した後、熱
や圧力等により定着させ、複写物を得るものである。
【0003】静電潜像をトナーを用いて可視像化する現
像方法も種々知られている。例えば、米国特許第2,8
74,063号明細書に記載されている磁気ブラシ法、
同第2,618,552号明細書に記載されているカス
ケード現像法および同第2,221,776号明細書に
記載されているパウダークラウド法、ファーブラシ現像
法、液体現像法などが知られている。
像方法も種々知られている。例えば、米国特許第2,8
74,063号明細書に記載されている磁気ブラシ法、
同第2,618,552号明細書に記載されているカス
ケード現像法および同第2,221,776号明細書に
記載されているパウダークラウド法、ファーブラシ現像
法、液体現像法などが知られている。
【0004】これまでに、これらの現像方法において画
質を良くするという目的のために、いくつかの現像剤が
提案されている。
質を良くするという目的のために、いくつかの現像剤が
提案されている。
【0005】特に近年、複写機、プリンターのごとき電
子写真技術を用いた画像形成装置の機能が多様化し、得
られた画質の高精細化・高画質化が求められている。ま
た、トナー及びトナーを充填したカートリッジの保存環
境は様々であり、放置安定性も厳しい条件が要求されて
いる。
子写真技術を用いた画像形成装置の機能が多様化し、得
られた画質の高精細化・高画質化が求められている。ま
た、トナー及びトナーを充填したカートリッジの保存環
境は様々であり、放置安定性も厳しい条件が要求されて
いる。
【0006】従来、例えば、特開昭51−3244号公
報においては、粒度分布を規定して、画質の向上を意図
した非磁性トナーが提案されている。このトナーにおい
ては8〜12μmの粒径を有するトナーが主体であり、
比較的粗く、潜像への忠実な載りは不十分である。この
ような粗めのトナー粒子であり、ブロードな粒度分布を
用いて、鮮明な画像を形成するためにはトナー粒子を厚
く重ねることによって、トナー粒子間の間隙を埋める必
要があり、所定の画像濃度を出すためには必要なトナー
量が増加するという問題点も有している。
報においては、粒度分布を規定して、画質の向上を意図
した非磁性トナーが提案されている。このトナーにおい
ては8〜12μmの粒径を有するトナーが主体であり、
比較的粗く、潜像への忠実な載りは不十分である。この
ような粗めのトナー粒子であり、ブロードな粒度分布を
用いて、鮮明な画像を形成するためにはトナー粒子を厚
く重ねることによって、トナー粒子間の間隙を埋める必
要があり、所定の画像濃度を出すためには必要なトナー
量が増加するという問題点も有している。
【0007】特開昭54−72054号公報では、中間
の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、高
解像度のトナーとしては未だ改善すべき余地を残してい
る。また、特開昭58−129437号公報では、平均
粒子径が6〜10μmであり、最多粒子が5〜8μmで
ある非磁性トナーが提案されているが、5μm以下の粒
子が15個数%以下と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形
成される傾向がある。
の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、高
解像度のトナーとしては未だ改善すべき余地を残してい
る。また、特開昭58−129437号公報では、平均
粒子径が6〜10μmであり、最多粒子が5〜8μmで
ある非磁性トナーが提案されているが、5μm以下の粒
子が15個数%以下と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形
成される傾向がある。
【0008】それゆえに、5μm以下のトナー粒子が潜
像の輪郭を再現するなどの高画質化に有効であることが
特開平2−284151号公報に示されている。しかし
ながら、粒子径を細かい方向に制御した場合、トナーの
流動性が低下する問題がある。また、省エネルギーや待
ち時間短縮を目的とした低温度での定着が可能なトナー
においては現像ローラー、帯電付与部材、感光体の表面
物質などに対する汚染が粒子径が細かい程生じやすくな
ることから、長期に渡る使用に限界があった。また、粒
子径が小さい場合に帯電のバラツキが生じやすくなるこ
とから、地カブリが問題となりやすかった。さらに帯電
したトナーの細かい粒子は現像ローラー表面とのクーロ
ン力が強まり現像ローラー上で凝集しやすい等の問題点
を有していた。
像の輪郭を再現するなどの高画質化に有効であることが
特開平2−284151号公報に示されている。しかし
ながら、粒子径を細かい方向に制御した場合、トナーの
流動性が低下する問題がある。また、省エネルギーや待
ち時間短縮を目的とした低温度での定着が可能なトナー
においては現像ローラー、帯電付与部材、感光体の表面
物質などに対する汚染が粒子径が細かい程生じやすくな
ることから、長期に渡る使用に限界があった。また、粒
子径が小さい場合に帯電のバラツキが生じやすくなるこ
とから、地カブリが問題となりやすかった。さらに帯電
したトナーの細かい粒子は現像ローラー表面とのクーロ
ン力が強まり現像ローラー上で凝集しやすい等の問題点
を有していた。
【0009】この現象を解決する手段として、トナーを
現像ローラー上に極めて薄く塗布することにより現像ロ
ーラーとトナーの接触する機会を増すこと、磁力によっ
て磁性トナーを支持しかつ磁石とトナーを相対的に移動
させることにより、トナー粒子相互の凝集を解くととも
に、現像ローラーと摩擦せしめていること等の試みがな
されているが、未だ解決策が得られていない。
現像ローラー上に極めて薄く塗布することにより現像ロ
ーラーとトナーの接触する機会を増すこと、磁力によっ
て磁性トナーを支持しかつ磁石とトナーを相対的に移動
させることにより、トナー粒子相互の凝集を解くととも
に、現像ローラーと摩擦せしめていること等の試みがな
されているが、未だ解決策が得られていない。
【0010】また、特開平1−112253号公報、特
開平2−284158号公報などでは粒径の小さいトナ
ーが提案されている。また、特開平1−185653号
公報においては14μm以下のトナーについて球形化度
を規定しているが、これだけではハーフトーンやベタ画
像の均一性を達成することが困難であり、高解像・高精
細の現像要求を満たすには不十分であるのが現状であ
る。
開平2−284158号公報などでは粒径の小さいトナ
ーが提案されている。また、特開平1−185653号
公報においては14μm以下のトナーについて球形化度
を規定しているが、これだけではハーフトーンやベタ画
像の均一性を達成することが困難であり、高解像・高精
細の現像要求を満たすには不十分であるのが現状であ
る。
【0011】また、近年、半導電性の現像ローラーまた
は、表面に誘電層を形成した現像ローラーを用いて感光
体表面層に押し当てる構成にて現像を行う所謂接触一成
分現像方法が提案されている。
は、表面に誘電層を形成した現像ローラーを用いて感光
体表面層に押し当てる構成にて現像を行う所謂接触一成
分現像方法が提案されている。
【0012】例えば、Japan Hardcopy
’89論文集 25〜28頁に接触型一成分非磁性現
像方式の検討がなされている。FUJITSU Sc
i.Tech.J.,28,4,pp.473−480
(December l992)には、一成分接触現像
方法を用いたプリンターの概要が報告されている。ま
た、特開平5−188765号公報、特開平5−188
752号公報に一成分接触現像方法に関する技術が開示
されている。
’89論文集 25〜28頁に接触型一成分非磁性現
像方式の検討がなされている。FUJITSU Sc
i.Tech.J.,28,4,pp.473−480
(December l992)には、一成分接触現像
方法を用いたプリンターの概要が報告されている。ま
た、特開平5−188765号公報、特開平5−188
752号公報に一成分接触現像方法に関する技術が開示
されている。
【0013】接触一成分現像方法においては、像担持体
表面と現像電極が非常に近接しているため、現像のエッ
ジ効果を低減できるなどの利点が指摘されていた。しか
しながら、像担持体表面とトナー担持体が接触すること
による問題が存在しており、適用範囲の限界があった。
表面と現像電極が非常に近接しているため、現像のエッ
ジ効果を低減できるなどの利点が指摘されていた。しか
しながら、像担持体表面とトナー担持体が接触すること
による問題が存在しており、適用範囲の限界があった。
【0014】例えば、特開昭63−208062号公報
では、ガラス転移点50℃以上、軟化点110〜160
℃の粒子に着色剤粒子と逆極性粒子を添加する例が示さ
れているが、これだけでは十分な高画質が得られないば
かりでなく、定着性も以前のトナーに比べても同等以下
であることが確認されている。特開平2−8862号公
報においては現像剤中に厚さ規制部材の硬度を上げた例
が示されているが、厚さ規制部材の材質が限られる一方
で、現像ローラー、静電荷像保持体、定着部材などに対
する汚染、削れについては解決されていない。
では、ガラス転移点50℃以上、軟化点110〜160
℃の粒子に着色剤粒子と逆極性粒子を添加する例が示さ
れているが、これだけでは十分な高画質が得られないば
かりでなく、定着性も以前のトナーに比べても同等以下
であることが確認されている。特開平2−8862号公
報においては現像剤中に厚さ規制部材の硬度を上げた例
が示されているが、厚さ規制部材の材質が限られる一方
で、現像ローラー、静電荷像保持体、定着部材などに対
する汚染、削れについては解決されていない。
【0015】他に、特に現像ローラーと静電荷像保持体
とが接触していることによる問題として、現像ローラー
上のトナーが静電荷像保持体に押されることによって、
端部方向へトナー漏れを引き起こす点があげられる。さ
らに、一方で、現像ローラーへのトナーの補給を円滑に
行うための手段として、トナーを球形に近づけて流動性
に優れるトナーを用いた場合において、特に、端部方向
へトナー漏れが顕著に現れる。
とが接触していることによる問題として、現像ローラー
上のトナーが静電荷像保持体に押されることによって、
端部方向へトナー漏れを引き起こす点があげられる。さ
らに、一方で、現像ローラーへのトナーの補給を円滑に
行うための手段として、トナーを球形に近づけて流動性
に優れるトナーを用いた場合において、特に、端部方向
へトナー漏れが顕著に現れる。
【0016】この結果、転写材搬送部材、現像ローラー
回転ギア、モーターなどの駆動部分をはじめ、静電荷像
を形成する露光装置などを少なからず汚染してしまう。
このために、定期的に現像装置内部を清掃したり、部品
を交換する必要が生じていた。
回転ギア、モーターなどの駆動部分をはじめ、静電荷像
を形成する露光装置などを少なからず汚染してしまう。
このために、定期的に現像装置内部を清掃したり、部品
を交換する必要が生じていた。
【0017】また、トナー供給ローラーを用いる例が特
開平4−34580号公報などに開示されている。しか
しながら、これらの供給ローラーを用いる場合において
も接触現像に特有の問題点は解決されなかった。
開平4−34580号公報などに開示されている。しか
しながら、これらの供給ローラーを用いる場合において
も接触現像に特有の問題点は解決されなかった。
【0018】つまり、このような現像方法を用いると、
静電荷像保持体表面をトナー及び現像ローラーにより擦
る構成が必須であり、このために長期間使用によるトナ
ー劣化、現像ローラー表面劣化、静電荷像保持体表面劣
化又は磨耗等を引き起こし、耐久特性の劣化が問題点と
して残り、従来技術では充分な解決がなされず、耐久特
性の改善技術が望まれていた。
静電荷像保持体表面をトナー及び現像ローラーにより擦
る構成が必須であり、このために長期間使用によるトナ
ー劣化、現像ローラー表面劣化、静電荷像保持体表面劣
化又は磨耗等を引き起こし、耐久特性の劣化が問題点と
して残り、従来技術では充分な解決がなされず、耐久特
性の改善技術が望まれていた。
【0019】上記方式の現像に用いられる現像ローラー
としては、例えば円筒状の成型物の表面を電解、ブラス
ト、ヤスリ等で所定の表面粗度になるように処理したも
のが用いられる。しかしこの場合、規制部材によって現
像ローラー表面近傍に存在するトナーは非常に高い電荷
を有することになり、現像ローラー表面に強く引きつけ
られてしまい、これがトナーと現像ローラーとの摩擦機
会を減少させるため、トナーは好適な電荷を持つことが
出来なくなる。このような状況下においては、充分な現
像が行われず、画像にムラや飛び散りを生じてしまう。
としては、例えば円筒状の成型物の表面を電解、ブラス
ト、ヤスリ等で所定の表面粗度になるように処理したも
のが用いられる。しかしこの場合、規制部材によって現
像ローラー表面近傍に存在するトナーは非常に高い電荷
を有することになり、現像ローラー表面に強く引きつけ
られてしまい、これがトナーと現像ローラーとの摩擦機
会を減少させるため、トナーは好適な電荷を持つことが
出来なくなる。このような状況下においては、充分な現
像が行われず、画像にムラや飛び散りを生じてしまう。
【0020】このような過剰な電荷を有するトナーの発
生を防止するために、樹脂中にカーボンブラックなどの
導電性の微粉を分散させた皮膜を上記現像ローラー上に
形成する方法が、特開平1−277265号公報などに
提案されている。また、特開平5−6089号公報で
は、表面粗度を大きくするために、金属円筒管にブラス
トなどによって凹凸を形成したあと、表面に皮膜を設け
る手段が提案されている。しかしながら、添加物の分散
性、耐磨耗性、耐剥がれ性には未だ十分なものが得られ
ていなかった。
生を防止するために、樹脂中にカーボンブラックなどの
導電性の微粉を分散させた皮膜を上記現像ローラー上に
形成する方法が、特開平1−277265号公報などに
提案されている。また、特開平5−6089号公報で
は、表面粗度を大きくするために、金属円筒管にブラス
トなどによって凹凸を形成したあと、表面に皮膜を設け
る手段が提案されている。しかしながら、添加物の分散
性、耐磨耗性、耐剥がれ性には未だ十分なものが得られ
ていなかった。
【0021】また、トナーに要求される性能のうち重要
なものに、定着性能があげられる。
なものに、定着性能があげられる。
【0022】定着工程に関しては、種々の方法や装置が
開発されているが、現在最も一般的な方法は熱ローラー
による圧着加熱方式である。
開発されているが、現在最も一般的な方法は熱ローラー
による圧着加熱方式である。
【0023】加熱ローラーによる圧着加熱方式は、トナ
ーに対し離型性を有する材料で表面を形成した熱ローラ
ーの表面に、被定着シートのトナー像面を加圧下で接触
しながら通過せしめることにより定着を行うものであ
る。この方法は熱ローラーの表面と被定着シートのトナ
ー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着シー
ト上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に
定着を行うことができ、高速度電子写真複写機において
非常に有効である。しかしながら、上記方法では、熱ロ
ーラー表面とトナー像とが溶融状態で加圧下で接触する
ためにトナー像の一部が定着ローラー表面に付着・転移
し、次の被定着シートを汚すことがある(オフセット現
象)。熱定着ローラー表面に対してトナーが付着しない
ようにすることは、熱ローラー定着方式の必須条件の一
つとされている。
ーに対し離型性を有する材料で表面を形成した熱ローラ
ーの表面に、被定着シートのトナー像面を加圧下で接触
しながら通過せしめることにより定着を行うものであ
る。この方法は熱ローラーの表面と被定着シートのトナ
ー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着シー
ト上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に
定着を行うことができ、高速度電子写真複写機において
非常に有効である。しかしながら、上記方法では、熱ロ
ーラー表面とトナー像とが溶融状態で加圧下で接触する
ためにトナー像の一部が定着ローラー表面に付着・転移
し、次の被定着シートを汚すことがある(オフセット現
象)。熱定着ローラー表面に対してトナーが付着しない
ようにすることは、熱ローラー定着方式の必須条件の一
つとされている。
【0024】さらに、最近、熱ローラーに代わり、加熱
体に対向圧接し、かつ、フィルムを介して記録材を該加
熱体に密着させる加圧部材とからなる定着装置が実用化
されており、熱効率的にも有利になっているが、トナー
表面が溶融するためオフセット現象はさらに生じやすく
なり、これを防止することが必要となっている。
体に対向圧接し、かつ、フィルムを介して記録材を該加
熱体に密着させる加圧部材とからなる定着装置が実用化
されており、熱効率的にも有利になっているが、トナー
表面が溶融するためオフセット現象はさらに生じやすく
なり、これを防止することが必要となっている。
【0025】またこれらの定着性能を生かすために、現
像工程における静電荷像保持体への載り方が重要であ
る。一般に良好な画像を得る為には、現像ローラー表面
に均一にトナーを塗布する必要がある。即ち、例えば図
1に示してある現像ローラー(トナー担持体)9に対
し、規制部材(弾性ブレード)13が10g/cm〜2
000g/cmの圧力で圧接しており、トナー容器中に
存在しているトナーは現像ローラーの回転により搬送さ
れ、ブレードなどにより現像ローラー表面に極めて薄く
均一に塗布される。このため、トナーには流動性、耐凝
集性が必要とされる。したがって、トナーの性質を改良
することが必要となっている。
像工程における静電荷像保持体への載り方が重要であ
る。一般に良好な画像を得る為には、現像ローラー表面
に均一にトナーを塗布する必要がある。即ち、例えば図
1に示してある現像ローラー(トナー担持体)9に対
し、規制部材(弾性ブレード)13が10g/cm〜2
000g/cmの圧力で圧接しており、トナー容器中に
存在しているトナーは現像ローラーの回転により搬送さ
れ、ブレードなどにより現像ローラー表面に極めて薄く
均一に塗布される。このため、トナーには流動性、耐凝
集性が必要とされる。したがって、トナーの性質を改良
することが必要となっている。
【0026】これまでにトナー定着性能の改良のために
多くの検討がなされている。
多くの検討がなされている。
【0027】例えば、定着ローラー表面にトナーを付着
させないために、ローラー表面をフッ素系樹脂等のトナ
ーに対して離型性の優れた材料で形成するとともに、そ
の表面にさらにシリコーンオイルなどのオフセット防止
用液体を供給して液体の薄膜でローラー表面を被覆する
ことが行われている。この方法はトナーのオフセットを
防止する点で極めて有効なものではあるがオフセット防
止用液体が加熱されることにより臭気を発生し、また、
オフセット防止用液体を供給するための装置を必要とす
るため、機構が複雑になり、かつ、高い精度が要求され
るので、高価なものになるという欠点がある。
させないために、ローラー表面をフッ素系樹脂等のトナ
ーに対して離型性の優れた材料で形成するとともに、そ
の表面にさらにシリコーンオイルなどのオフセット防止
用液体を供給して液体の薄膜でローラー表面を被覆する
ことが行われている。この方法はトナーのオフセットを
防止する点で極めて有効なものではあるがオフセット防
止用液体が加熱されることにより臭気を発生し、また、
オフセット防止用液体を供給するための装置を必要とす
るため、機構が複雑になり、かつ、高い精度が要求され
るので、高価なものになるという欠点がある。
【0028】特公昭58−58664号公報、特公昭5
7−52574号公報等には、低分子量ポリアルキレン
を用いて加熱ローラーヘのオフセットによるトナー付着
を防止するのに効果のあるトナーまたは加熱ローラー定
着方法が開示されているが、本発明者らの検討の結果、
この方法では定着器下ローラー(以下加圧ローラー)の
汚れは防止できず、また加熱ローラー定着器が小径で直
径40cm以下及び/又は加熱ローラー定着器の線スピ
ードが遅く、150mm/sec未満である場合には効
果が小さく、やはリオフセット防止液体の供給が必要で
ある。
7−52574号公報等には、低分子量ポリアルキレン
を用いて加熱ローラーヘのオフセットによるトナー付着
を防止するのに効果のあるトナーまたは加熱ローラー定
着方法が開示されているが、本発明者らの検討の結果、
この方法では定着器下ローラー(以下加圧ローラー)の
汚れは防止できず、また加熱ローラー定着器が小径で直
径40cm以下及び/又は加熱ローラー定着器の線スピ
ードが遅く、150mm/sec未満である場合には効
果が小さく、やはリオフセット防止液体の供給が必要で
ある。
【0029】また、特開昭52−3304号公報、特開
昭52−3305号公報、特開昭57−52574号公
報、特開昭61−138259号公報、特開昭56−8
7051号公報、特開昭63−188158号公報、特
開昭63−113558号公報等にトナー中にワックス
類を含有する技術が開示されている。また、特開平3−
166554号公報においてはトナーバインダーのガラ
ス転移点および溶融粘度を、特開平5−241351号
公報においては分子量分布のピークの条件を規定してい
る。これらの方法では、比較的粒子径の大きい10μm
以上のトナーが多く含まれる場合においては有効である
が、本発明における小粒径のトナーを用いた場合には、
必ずしも十分な性能が得られていなかった。
昭52−3305号公報、特開昭57−52574号公
報、特開昭61−138259号公報、特開昭56−8
7051号公報、特開昭63−188158号公報、特
開昭63−113558号公報等にトナー中にワックス
類を含有する技術が開示されている。また、特開平3−
166554号公報においてはトナーバインダーのガラ
ス転移点および溶融粘度を、特開平5−241351号
公報においては分子量分布のピークの条件を規定してい
る。これらの方法では、比較的粒子径の大きい10μm
以上のトナーが多く含まれる場合においては有効である
が、本発明における小粒径のトナーを用いた場合には、
必ずしも十分な性能が得られていなかった。
【0030】一方、高画質化のために潜像に対してより
忠実なのりを目的として、トナー粒径を小さくすると、
荷電制御剤や着色剤の分散状態がトナーの帯電性に大き
く影響を及ぼす。静電荷像現像用トナーに用いられるト
ナーの帯電制御方法としては、一般に荷電制御剤と呼ば
れる染料、顔料などがあり、負帯電性を与えるものとし
て主としてクロム錯体化合物が使用されている。
忠実なのりを目的として、トナー粒径を小さくすると、
荷電制御剤や着色剤の分散状態がトナーの帯電性に大き
く影響を及ぼす。静電荷像現像用トナーに用いられるト
ナーの帯電制御方法としては、一般に荷電制御剤と呼ば
れる染料、顔料などがあり、負帯電性を与えるものとし
て主としてクロム錯体化合物が使用されている。
【0031】一方、近年では環境保護の観点から、従来
から使用されているコロナ放電を利用した一次帯電及び
転写プロセスから静電荷像保持体当接部材を用いた一次
帯電、転写プロセスが主流となりつつある。
から使用されているコロナ放電を利用した一次帯電及び
転写プロセスから静電荷像保持体当接部材を用いた一次
帯電、転写プロセスが主流となりつつある。
【0032】例えば、特開昭63−149669号公報
や特開平2−123385号公報が提案されている。こ
れらは、接触帯電方法や接触転写方法に関するものであ
るが、静電潜像保持体に導電性弾性ローラーを当接し、
該導電性ローラーに電圧を印加しながら該静電潜像保持
体を一様に帯電し、次いで露光、現像工程によってトナ
ー像を得た後該静電潜像保持体に電圧を印加した別の導
電性ローラーを押圧しながらその間に転写材を通過さ
せ、該静電潜像保持体上のトナー画像を転写材に転写し
た後、定着工程を経て画像を得ている。
や特開平2−123385号公報が提案されている。こ
れらは、接触帯電方法や接触転写方法に関するものであ
るが、静電潜像保持体に導電性弾性ローラーを当接し、
該導電性ローラーに電圧を印加しながら該静電潜像保持
体を一様に帯電し、次いで露光、現像工程によってトナ
ー像を得た後該静電潜像保持体に電圧を印加した別の導
電性ローラーを押圧しながらその間に転写材を通過さ
せ、該静電潜像保持体上のトナー画像を転写材に転写し
た後、定着工程を経て画像を得ている。
【0033】しかしながら、このようなコロナ放電を用
いないローラー転写方式においては、転写部材が転写時
に転写部材を介して静電荷像保持体に当接されるため、
静電荷像保持体上に形成されたトナー像を転写材へ転写
する際にトナー像が圧接され、所謂転写中抜けと称され
る部分的な転写不良の問題が生じやすい。
いないローラー転写方式においては、転写部材が転写時
に転写部材を介して静電荷像保持体に当接されるため、
静電荷像保持体上に形成されたトナー像を転写材へ転写
する際にトナー像が圧接され、所謂転写中抜けと称され
る部分的な転写不良の問題が生じやすい。
【0034】また、転写材上に転写されずに静電荷像保
持体上に残ったトナー粒子は、クリーニング工程により
静電荷像保持体上より除去される。
持体上に残ったトナー粒子は、クリーニング工程により
静電荷像保持体上より除去される。
【0035】このクリーニング工程については、従来ブ
レードクリーニング、ファーブラシクリーニング、ロー
ラークリーニング等が用いられていた。いずれの方法も
主として力学的に転写残余のトナーを掻き落とすか、ま
たはせき止めて廃トナー容器へと捕集されるものであっ
た。よって、このような部材が静電荷像保持体表面に押
し当てられることに起因する問題が生じていた。例え
ば、部材を強く押し当てることにより静電荷像保持体を
摩耗させ短寿命化することが挙げられる。
レードクリーニング、ファーブラシクリーニング、ロー
ラークリーニング等が用いられていた。いずれの方法も
主として力学的に転写残余のトナーを掻き落とすか、ま
たはせき止めて廃トナー容器へと捕集されるものであっ
た。よって、このような部材が静電荷像保持体表面に押
し当てられることに起因する問題が生じていた。例え
ば、部材を強く押し当てることにより静電荷像保持体を
摩耗させ短寿命化することが挙げられる。
【0036】装置面からみると、かかるクリーニング装
置を具備するために装置が必然的に大きくなり装置のコ
ンパクト化を目指すときの障著になっていた。
置を具備するために装置が必然的に大きくなり装置のコ
ンパクト化を目指すときの障著になっていた。
【0037】さらには、エコロジーの観点より、トナー
の有効活用という意味で廃トナーの出ないシステムが望
まれていた。
の有効活用という意味で廃トナーの出ないシステムが望
まれていた。
【0038】従来、現像同時クリーニング又はクリーナ
レスと呼ばれた技術の開示は、特開平5−2287号公
報にあるように画像上に転写残余のトナーの影響による
ポジメモリ、ネガメモリなどに焦点を当てたものであっ
た。しかし、電子写真の利用が進んでいる今日、様々な
転写材に対してトナー像を転写する必要性がでてきてお
り、この意味で様々な転写材に対し満足するものではな
かった。
レスと呼ばれた技術の開示は、特開平5−2287号公
報にあるように画像上に転写残余のトナーの影響による
ポジメモリ、ネガメモリなどに焦点を当てたものであっ
た。しかし、電子写真の利用が進んでいる今日、様々な
転写材に対してトナー像を転写する必要性がでてきてお
り、この意味で様々な転写材に対し満足するものではな
かった。
【0039】特開昭59−222851号公報、特開平
1−185653号公報では、球形トナー及び球形キャ
リアを使用する二成分現像剤に達成する手段を求めてお
り、本発明とは現像方法が異なっている他、これだけで
は種々の環境に対応できる高画質の達成は不十分である
ことが確認されている。特に、高画質を得るためにトナ
ーの小粒径化を行った場合に、球形化によるチャージア
ップという弊害が顕著となり、現像ローラー、静電荷像
保持体、接触帯電部材、定着器などへの汚染を引き起こ
す問題点を有していた。特開平2−51168号公報で
は、球形トナー及び球形キャリアを使用することで、安
定した帯電特性を得る手段を求めており、従来よりの粉
砕法によるトナーに対しては、何ら言及するものではな
かった。
1−185653号公報では、球形トナー及び球形キャ
リアを使用する二成分現像剤に達成する手段を求めてお
り、本発明とは現像方法が異なっている他、これだけで
は種々の環境に対応できる高画質の達成は不十分である
ことが確認されている。特に、高画質を得るためにトナ
ーの小粒径化を行った場合に、球形化によるチャージア
ップという弊害が顕著となり、現像ローラー、静電荷像
保持体、接触帯電部材、定着器などへの汚染を引き起こ
す問題点を有していた。特開平2−51168号公報で
は、球形トナー及び球形キャリアを使用することで、安
定した帯電特性を得る手段を求めており、従来よりの粉
砕法によるトナーに対しては、何ら言及するものではな
かった。
【0040】特に、従来の単なる球形化による性能の向
上という考えとは異なり、球形化によるチャージアップ
という弊害を解決することが本発明における大きな課題
の一つである。
上という考えとは異なり、球形化によるチャージアップ
という弊害を解決することが本発明における大きな課題
の一つである。
【0041】特に、転写工程の後に静電荷像保持体上に
残ったトナーを除去するクリーニング工程において、粒
径の比較的小さなトナーを用いた場合に間題を生じやす
い。それは、粒径の比較的小さなトナーでは、トナー中
に含まれる超微粉成分が多く、これらが現像され感光体
上に付着すると、強固な付着力を示す結果、静電荷像保
持体上より永久保持部材へ転写を行なう工程において、
この超微粉成分が静電荷像保持体上に残る傾向がある。
さらに、その強固な付着力ゆえ、超微粉成分を引き剥し
て静電荷像保持体をクリーニングすることが困難であ
る。
残ったトナーを除去するクリーニング工程において、粒
径の比較的小さなトナーを用いた場合に間題を生じやす
い。それは、粒径の比較的小さなトナーでは、トナー中
に含まれる超微粉成分が多く、これらが現像され感光体
上に付着すると、強固な付着力を示す結果、静電荷像保
持体上より永久保持部材へ転写を行なう工程において、
この超微粉成分が静電荷像保持体上に残る傾向がある。
さらに、その強固な付着力ゆえ、超微粉成分を引き剥し
て静電荷像保持体をクリーニングすることが困難であ
る。
【0042】静電荷像保持体をクリーニングする方法と
しては、種々の方式が知られているが、高効率なクリー
ニング方式としてブレードクリーニングが知られてい
る。ブレードクリーニングを用いて、超微粉成分をクリ
ーニングしようとすると、静電荷像保持体へのブレード
当接圧を高め超微粉成分のすり抜けを防がなければなら
ない。この場合、ブレードあるいはブレード上に付着し
たトナー等によって静電荷像保持体表面がより強く擦ら
れるために、静電荷像保持体の帯電能を損なうあるいは
不均一な削れが画像上の傷となって現れ、静電荷像保持
体の寿命を縮めてしまう。
しては、種々の方式が知られているが、高効率なクリー
ニング方式としてブレードクリーニングが知られてい
る。ブレードクリーニングを用いて、超微粉成分をクリ
ーニングしようとすると、静電荷像保持体へのブレード
当接圧を高め超微粉成分のすり抜けを防がなければなら
ない。この場合、ブレードあるいはブレード上に付着し
たトナー等によって静電荷像保持体表面がより強く擦ら
れるために、静電荷像保持体の帯電能を損なうあるいは
不均一な削れが画像上の傷となって現れ、静電荷像保持
体の寿命を縮めてしまう。
【0043】更に、超微粉成分を多く含むようなトナー
では、トナーの凝集力が高まり、良好な帯電特性及び流
動性を保ち、所望の高画質・高解像度を達成するため
に、無機酸化物微粒子等の流動性付与剤或いは、帯電付
与剤を従来以上に多く添加せねばならないことが多い。
無機酸化物微粒子等の流動性付与剤を多く添加すると、
これらが静電荷像保持体とブレードの間に入り込み静電
荷像保持体を傷つけ易く、且つ、ブレードの間をすり抜
け易くなるため、すり抜け防止のため感光体へのブレー
ド当接圧を高めねばならなくなり、静電荷像保持体の傷
及び削れを促進し寿命を縮めてしまう。
では、トナーの凝集力が高まり、良好な帯電特性及び流
動性を保ち、所望の高画質・高解像度を達成するため
に、無機酸化物微粒子等の流動性付与剤或いは、帯電付
与剤を従来以上に多く添加せねばならないことが多い。
無機酸化物微粒子等の流動性付与剤を多く添加すると、
これらが静電荷像保持体とブレードの間に入り込み静電
荷像保持体を傷つけ易く、且つ、ブレードの間をすり抜
け易くなるため、すり抜け防止のため感光体へのブレー
ド当接圧を高めねばならなくなり、静電荷像保持体の傷
及び削れを促進し寿命を縮めてしまう。
【0044】従来、静電荷像保持体は感光材料及び/ま
たは電荷輸送物質を多く含有するため、これらの感度あ
るいは電荷輸送能といった特性を保持するためにその耐
久性が制約されてきた。そこで、静電荷像保持体の表面
に樹脂等からなる保護層を設ける研究も数多く試されて
きた。しかし、感光層の構成上、電荷の移動しない層を
設けることに起因して、耐久使用によって、残留電位が
上昇したり、感度が低下するといった弊害がみられた。
この間題は保護層の膜厚を薄くすることによって改善さ
れることも知られている。この場合は、感光体の繰り返
し使用によって保護層自体の摩耗が進行し保護層の寿命
が膜厚を薄くすることによって短くなると言う問題点を
有している。そこで、保護層の抵抗を調整するために保
護層に導電性の微粒子を添加する試みも提案されている
が、静電荷像保持体最外層に保護層を設けた場合にも保
護層に傷がつけば、画像欠陥として現れ、クリーニング
不良の原因ともなる等の間題が同様に存在していた。
たは電荷輸送物質を多く含有するため、これらの感度あ
るいは電荷輸送能といった特性を保持するためにその耐
久性が制約されてきた。そこで、静電荷像保持体の表面
に樹脂等からなる保護層を設ける研究も数多く試されて
きた。しかし、感光層の構成上、電荷の移動しない層を
設けることに起因して、耐久使用によって、残留電位が
上昇したり、感度が低下するといった弊害がみられた。
この間題は保護層の膜厚を薄くすることによって改善さ
れることも知られている。この場合は、感光体の繰り返
し使用によって保護層自体の摩耗が進行し保護層の寿命
が膜厚を薄くすることによって短くなると言う問題点を
有している。そこで、保護層の抵抗を調整するために保
護層に導電性の微粒子を添加する試みも提案されている
が、静電荷像保持体最外層に保護層を設けた場合にも保
護層に傷がつけば、画像欠陥として現れ、クリーニング
不良の原因ともなる等の間題が同様に存在していた。
【0045】要するに、定着性能を向上させるために、
熱に対して軟らかいトナーを用いた場合においては、現
像ローラー静電荷像保持体、接触帯電部材等への付着を
生じやすいことから、耐久性を満足することが困難にな
る。
熱に対して軟らかいトナーを用いた場合においては、現
像ローラー静電荷像保持体、接触帯電部材等への付着を
生じやすいことから、耐久性を満足することが困難にな
る。
【0046】一方、トナー中にワックス成分などの低分
子量成分が多い場合においては、帯電性に問題を生じる
ことから、濃度低下、カブリ等の弊害を引き起こす。
子量成分が多い場合においては、帯電性に問題を生じる
ことから、濃度低下、カブリ等の弊害を引き起こす。
【0047】このように、画質が優れ、耐久性、定着
性、環境安定性等のすべてを満足するものが未だ得られ
ていないのが現状である。
性、環境安定性等のすべてを満足するものが未だ得られ
ていないのが現状である。
【0048】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、かかる従来技術の欠点を大幅に改良し、高品位
画像を実現し、高い現像性を示しつつ、それらを長期に
わたって維持できる画像形成方法を提供することにあ
る。
目的は、かかる従来技術の欠点を大幅に改良し、高品位
画像を実現し、高い現像性を示しつつ、それらを長期に
わたって維持できる画像形成方法を提供することにあ
る。
【0049】さらに本発明の目的は、低温から高温、低
湿から高湿まで幅広い環境下において、高い画像濃度、
高解像度でカブリのほとんど見られない高品位な画像形
成を実現し、高い耐久性を示す画像形成方法を提供する
ことにある。
湿から高湿まで幅広い環境下において、高い画像濃度、
高解像度でカブリのほとんど見られない高品位な画像形
成を実現し、高い耐久性を示す画像形成方法を提供する
ことにある。
【0050】さらに本発明の目的は、優れた画像品質を
有しつつ、定着性、耐オフセット性についても高い性能
を示す画像形成方法を提供することにある。
有しつつ、定着性、耐オフセット性についても高い性能
を示す画像形成方法を提供することにある。
【0051】さらに本発明の目的は、接触帯電工程を有
する画像形成方法において多量枚数の画出しを行った場
合にも、帯電ムラを生じにくい画像形成方法の提供にあ
る。
する画像形成方法において多量枚数の画出しを行った場
合にも、帯電ムラを生じにくい画像形成方法の提供にあ
る。
【0052】さらに本発明の目的は、接触帯電部材を用
いて静電荷潜像保持体を帯電させる現像方式を用いた場
合にも接触帯電部材を汚染することなく、従って表面抵
抗が増大せずに帯電不良の生じることのない画像形成方
法の提供にある。
いて静電荷潜像保持体を帯電させる現像方式を用いた場
合にも接触帯電部材を汚染することなく、従って表面抵
抗が増大せずに帯電不良の生じることのない画像形成方
法の提供にある。
【0053】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面にトナー
を担持して回転し、該トナーで静電荷像保持体に形成さ
れた静電荷潜像の現像を行う現像ローラーを少なくとも
有する現像装置を用いて静電荷潜像を現像する画像形成
方法において、該現像装置は、現像時に、現像剤を表面
に付着して搬送する現像ローラー上のトナーを、対向し
て設けた静電荷像保持体に接触させながら現像するもの
であり、該トナーの重量平均粒径が10μm以下であ
り、かつ粒径分布の12.7μm以上の含有量が20重
量%以下であり、該トナーに外接する直方体を仮想した
場合の該直方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>
b=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cとなるよ
うにa、b、cを規定したときに、b/aの平均が0.
4〜0.98かつc/aの平均が0.3〜0.95であ
る形状を有することを特徴とする画像形成方法に関す
る。以下において、「本発明1」というときは特にこの
構成の発明を意味する。
を担持して回転し、該トナーで静電荷像保持体に形成さ
れた静電荷潜像の現像を行う現像ローラーを少なくとも
有する現像装置を用いて静電荷潜像を現像する画像形成
方法において、該現像装置は、現像時に、現像剤を表面
に付着して搬送する現像ローラー上のトナーを、対向し
て設けた静電荷像保持体に接触させながら現像するもの
であり、該トナーの重量平均粒径が10μm以下であ
り、かつ粒径分布の12.7μm以上の含有量が20重
量%以下であり、該トナーに外接する直方体を仮想した
場合の該直方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>
b=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cとなるよ
うにa、b、cを規定したときに、b/aの平均が0.
4〜0.98かつc/aの平均が0.3〜0.95であ
る形状を有することを特徴とする画像形成方法に関す
る。以下において、「本発明1」というときは特にこの
構成の発明を意味する。
【0054】さらに本発明は、表面にトナーを担持して
回転し、該トナーで静電荷像保持体に形成された静電荷
潜像の現像を行う現像ローラーを少なくとも有する現像
装置を用いて静電荷潜像を現像する画像形成方法におい
て、該現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して
搬送する現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静
電荷像保持体に接触させながら現像するものであり、該
トナーの重量平均粒径が10μm以下であり、かつ粒径
分布の12.7μm以上の含有量が20重量%以下であ
り、該トナー中に45〜115℃に吸収熱量ピークを持
つ成分を含むことを特徴とする画像形成方法に関する。
以下において、「本発明2」というときは特にこの構成
の発明を意味する。
回転し、該トナーで静電荷像保持体に形成された静電荷
潜像の現像を行う現像ローラーを少なくとも有する現像
装置を用いて静電荷潜像を現像する画像形成方法におい
て、該現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して
搬送する現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静
電荷像保持体に接触させながら現像するものであり、該
トナーの重量平均粒径が10μm以下であり、かつ粒径
分布の12.7μm以上の含有量が20重量%以下であ
り、該トナー中に45〜115℃に吸収熱量ピークを持
つ成分を含むことを特徴とする画像形成方法に関する。
以下において、「本発明2」というときは特にこの構成
の発明を意味する。
【0055】さらに本発明は、表面にトナーを担持して
回転し、該トナーで静電荷像保持体に形成された静電荷
潜像の現像を行う現像ローラーを少なくとも有する現像
装置を用いて静電荷潜像を現像する画像形成方法におい
て、該現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して
搬送する現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静
電荷像保持体に接触させながら現像するものであり、該
現像ローラーの中央部よりも現像ローラーの端部の方が
帯電量の絶対値が大きく、該トナーの重量平均粒径が1
0μm以下であり、かつ粒径分布の12.7μm以上の
含有量が20重量%以下であり、該トナーに外接する直
方体を仮想した場合の該直方体の各々の一辺をa>b>
cあるいはa>b=cあるいはa=b>cあるいはa=
b=cとなるようにa、b、cを規定したときに、b/
aの平均が0.4〜0.98かつc/aの平均が0.3
〜0.95である形状を有し、該トナーの形状と帯電量
との関係が下記式を満足することを特徴とする画像形成
方法に関する。以下において、「本発明3」というとき
は特にこの構成の発明を意味する。
回転し、該トナーで静電荷像保持体に形成された静電荷
潜像の現像を行う現像ローラーを少なくとも有する現像
装置を用いて静電荷潜像を現像する画像形成方法におい
て、該現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して
搬送する現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静
電荷像保持体に接触させながら現像するものであり、該
現像ローラーの中央部よりも現像ローラーの端部の方が
帯電量の絶対値が大きく、該トナーの重量平均粒径が1
0μm以下であり、かつ粒径分布の12.7μm以上の
含有量が20重量%以下であり、該トナーに外接する直
方体を仮想した場合の該直方体の各々の一辺をa>b>
cあるいはa>b=cあるいはa=b>cあるいはa=
b=cとなるようにa、b、cを規定したときに、b/
aの平均が0.4〜0.98かつc/aの平均が0.3
〜0.95である形状を有し、該トナーの形状と帯電量
との関係が下記式を満足することを特徴とする画像形成
方法に関する。以下において、「本発明3」というとき
は特にこの構成の発明を意味する。
【0056】 c/a×12+3≦|Q|≦c/a×16+41 (|Q|:トナーの帯電量の絶対値)
【0057】
【発明の実施の形態】本発明の画像形成方法により、上
述の目的が達成される理由は以下の様に推察される。
述の目的が達成される理由は以下の様に推察される。
【0058】トナー粒子を小さくすることは、高精細画
像形成にとって極めて重要である。
像形成にとって極めて重要である。
【0059】従来より用いられているトナーにおいて
は、潜像に対する載りが忠実さという点で不十分であっ
て、その粒径の大きさからムラを生じていた。特にベタ
画像においてはトナーの載り量を多くすることで、見た
目の不均一さを低減させていたため、ライン画像では現
像装置の転写工程、定着工程でトナーの飛び散りが生
じ、解像度などの画像品質が劣っていた。この小さいト
ナー粒子を高精細画像形成に生かすことが、本発明の特
徴である。
は、潜像に対する載りが忠実さという点で不十分であっ
て、その粒径の大きさからムラを生じていた。特にベタ
画像においてはトナーの載り量を多くすることで、見た
目の不均一さを低減させていたため、ライン画像では現
像装置の転写工程、定着工程でトナーの飛び散りが生
じ、解像度などの画像品質が劣っていた。この小さいト
ナー粒子を高精細画像形成に生かすことが、本発明の特
徴である。
【0060】本発明においてはさらに、現像時にトナー
が静電荷像保持体に接することにより、静電荷像保持体
へのトナーの忠実な載りが達成される。即ち、トナーの
飛翔による像の乱れを起こしにくいため、高い解像度を
持つ画像を得ることが可能となる。この際に問題となる
ことは、接触によるトナー、静電荷像保持体、現像ロー
ラーの磨耗、融着劣化であり、また、接触によってトナ
ーが静電荷像保持体と現像ローラーとの間で圧力を受け
ることによるトナー漏れである。この問題点を解決して
いることが本発明の大きな特徴である。
が静電荷像保持体に接することにより、静電荷像保持体
へのトナーの忠実な載りが達成される。即ち、トナーの
飛翔による像の乱れを起こしにくいため、高い解像度を
持つ画像を得ることが可能となる。この際に問題となる
ことは、接触によるトナー、静電荷像保持体、現像ロー
ラーの磨耗、融着劣化であり、また、接触によってトナ
ーが静電荷像保持体と現像ローラーとの間で圧力を受け
ることによるトナー漏れである。この問題点を解決して
いることが本発明の大きな特徴である。
【0061】即ち、トナー形状を最適に調節することに
よって、あるいは該トナー中に45〜115℃に吸収熱
量ピークを持つ成分を含むことによって、トナーの流動
性が保たれ、トナーの凝集および現像ローラーや静電荷
像保持体の汚染などによる画像の不均一さや乱れを防ぐ
ことが可能となる。また、この画像形成方法によれば、
トナーがチャージアップしにくく、帯電状態が安定する
という利点を持つ。また、該現像ローラーの中央部より
も現像ローラーの端部の方が帯電量の絶対値が大きいこ
とによって、トナー漏れを防ぐことができる。さらにト
ナー帯電性の環境差を小さくすることが可能であり、環
境の違いに影響されず、静電荷像保持体、現像ローラー
などの寿命のアップが可能となった。
よって、あるいは該トナー中に45〜115℃に吸収熱
量ピークを持つ成分を含むことによって、トナーの流動
性が保たれ、トナーの凝集および現像ローラーや静電荷
像保持体の汚染などによる画像の不均一さや乱れを防ぐ
ことが可能となる。また、この画像形成方法によれば、
トナーがチャージアップしにくく、帯電状態が安定する
という利点を持つ。また、該現像ローラーの中央部より
も現像ローラーの端部の方が帯電量の絶対値が大きいこ
とによって、トナー漏れを防ぐことができる。さらにト
ナー帯電性の環境差を小さくすることが可能であり、環
境の違いに影響されず、静電荷像保持体、現像ローラー
などの寿命のアップが可能となった。
【0062】本発明1においては、特に、従来の単なる
球形化による性能の向上という考えとは異なり、球形化
によるチャージアップという弊害を解決することが大き
な効果の一つである。
球形化による性能の向上という考えとは異なり、球形化
によるチャージアップという弊害を解決することが大き
な効果の一つである。
【0063】要するに、本発明1に用いられるトナーに
おいては、該トナーに外接する直方体を仮想した場合の
該直方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>b=c
あるいはa=b>cあるいはa=b=cとなるように
a、b、cを規定したときに、b/aの平均が0.4〜
0.98かつc/aの平均が0.3〜0.95である形
状を有することが一つの特徴である。
おいては、該トナーに外接する直方体を仮想した場合の
該直方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>b=c
あるいはa=b>cあるいはa=b=cとなるように
a、b、cを規定したときに、b/aの平均が0.4〜
0.98かつc/aの平均が0.3〜0.95である形
状を有することが一つの特徴である。
【0064】トナーの形状が上記式を満たすことが、満
足できる潜像に忠実な高精細画質を得るために重要であ
る。上記式に対し、b/a、c/aの値が小さい場合、
即ちトナー粒子の形状がより扁平である場合には、トナ
ーの安定性は低くなり、特に耐凝集性の点で問題を生じ
る。また、帯電が均一性を欠き、帯電不良によるカブ
リ、濃度薄が生じやすく、現像ローラーや静電荷像保持
体への汚染が生じやすくなる。
足できる潜像に忠実な高精細画質を得るために重要であ
る。上記式に対し、b/a、c/aの値が小さい場合、
即ちトナー粒子の形状がより扁平である場合には、トナ
ーの安定性は低くなり、特に耐凝集性の点で問題を生じ
る。また、帯電が均一性を欠き、帯電不良によるカブ
リ、濃度薄が生じやすく、現像ローラーや静電荷像保持
体への汚染が生じやすくなる。
【0065】本発明2においては、特に、従来の単なる
低分子量ポリエチレンまたはポリプロピレンによる定着
性能の向上という考えとは異なり、接触現像による静電
荷像保持体、現像ローラー、接触帯電部材等に対する耐
久性の弊害を解決していることが大きな効果の一つであ
る。
低分子量ポリエチレンまたはポリプロピレンによる定着
性能の向上という考えとは異なり、接触現像による静電
荷像保持体、現像ローラー、接触帯電部材等に対する耐
久性の弊害を解決していることが大きな効果の一つであ
る。
【0066】要するに、本発明2に用いられるトナーに
おいては、該トナー中に45〜115℃に吸収熱量ピー
クを持つ成分を含むことが一つの特徴である。
おいては、該トナー中に45〜115℃に吸収熱量ピー
クを持つ成分を含むことが一つの特徴である。
【0067】また特に、該トナーの結着樹脂の酸価を
A、該トナー中に含まれる45〜115℃に吸収熱量ピ
ークを持つ成分のうちで最大吸熱ピークの位置をB℃と
したときに、55≦B−2×A≦105を満たすときに
大きな効果が得られる。
A、該トナー中に含まれる45〜115℃に吸収熱量ピ
ークを持つ成分のうちで最大吸熱ピークの位置をB℃と
したときに、55≦B−2×A≦105を満たすときに
大きな効果が得られる。
【0068】トナーとして上記式を満たすことが、満足
できる潜像に忠実な高精細画質と定着溶融性能を得るた
めに重要である。
できる潜像に忠実な高精細画質と定着溶融性能を得るた
めに重要である。
【0069】上記式において、B−2×Aの値が55よ
りも小さい場合、即ち最大吸収熱量ピークの位置が低く
かつ酸価が大きい場合においては帯電が均一性を欠き、
帯電不良によるカブリ、濃度薄が生じやすくなる。
りも小さい場合、即ち最大吸収熱量ピークの位置が低く
かつ酸価が大きい場合においては帯電が均一性を欠き、
帯電不良によるカブリ、濃度薄が生じやすくなる。
【0070】また、最大吸収熱量ピークの位置が特に低
い場合には、トナーの安定性は低くなり、現像ローラー
や静電荷像保持体への汚染が生じやすく、特に高温環境
における耐凝集性の点で問題を生じやすい。また、B−
2×Aの値が105よりも大きい場合は、即ち最大吸収
熱量ピークの位置が高くかつ酸価が小さい場合において
は45〜115℃に吸収熱量ピークを持つ成分の効果が
小さくなり、定着部材汚染を生じやすい。
い場合には、トナーの安定性は低くなり、現像ローラー
や静電荷像保持体への汚染が生じやすく、特に高温環境
における耐凝集性の点で問題を生じやすい。また、B−
2×Aの値が105よりも大きい場合は、即ち最大吸収
熱量ピークの位置が高くかつ酸価が小さい場合において
は45〜115℃に吸収熱量ピークを持つ成分の効果が
小さくなり、定着部材汚染を生じやすい。
【0071】一方、本発明3においては、現像ローラー
上のトナーが静電荷像保持体に接しているために現像ロ
ーラーとの帯電性のみならず、静電荷像保持体との帯電
性も重要であるが、これは使用しているトナーを用いた
本発明3の帯電量Qの測定方法である二成分摩擦帯電量
およびトナーの形状の関係を知ることによって、シュミ
レートする事が可能であることが見いだされた。
上のトナーが静電荷像保持体に接しているために現像ロ
ーラーとの帯電性のみならず、静電荷像保持体との帯電
性も重要であるが、これは使用しているトナーを用いた
本発明3の帯電量Qの測定方法である二成分摩擦帯電量
およびトナーの形状の関係を知ることによって、シュミ
レートする事が可能であることが見いだされた。
【0072】また、本発明3においては、特に、従来の
単なる接触現像法における性能の向上という考えとは異
なり、接触現像による機内汚染に対する耐久性の弊害と
同時に画像の解像度における問題を解決していることが
大きな効果の一つである。単に、該現像ローラーの中央
部よりも現像ローラーの端部の方が帯電量の絶対値が大
きいのみでは、静電荷像保持体、現像ローラーなどの寿
命の点で不十分である。
単なる接触現像法における性能の向上という考えとは異
なり、接触現像による機内汚染に対する耐久性の弊害と
同時に画像の解像度における問題を解決していることが
大きな効果の一つである。単に、該現像ローラーの中央
部よりも現像ローラーの端部の方が帯電量の絶対値が大
きいのみでは、静電荷像保持体、現像ローラーなどの寿
命の点で不十分である。
【0073】要するに、本発明3に用いられる現像ロー
ラーにおいては、中央部分の帯電量と端部の帯電量の差
が存在していることが特徴である。中央部分の帯電量を
qc、端部の帯電量をqeとしたときに、0.4≦|q
e−qc|≦14.5、さらに望ましくは0.8≦|q
e−qc|≦5.6を満たすときに大きな効果が得られ
る。上記式を満たすことが、潜像に忠実な高精細画質を
得るためとトナー漏れを防ぐ上で、より効果的である。
ラーにおいては、中央部分の帯電量と端部の帯電量の差
が存在していることが特徴である。中央部分の帯電量を
qc、端部の帯電量をqeとしたときに、0.4≦|q
e−qc|≦14.5、さらに望ましくは0.8≦|q
e−qc|≦5.6を満たすときに大きな効果が得られ
る。上記式を満たすことが、潜像に忠実な高精細画質を
得るためとトナー漏れを防ぐ上で、より効果的である。
【0074】特に、本発明者らが上記のトナーの特性と
装置構成との関係について鋭意検討を行ったところ、該
トナーの形状と挙動についての関係、耐久時における画
像品質との関係が見い出された。
装置構成との関係について鋭意検討を行ったところ、該
トナーの形状と挙動についての関係、耐久時における画
像品質との関係が見い出された。
【0075】このように本発明においては特に、静電荷
像保持体と、現像ローラー上の粒度分布及び形状又は離
型性が優れたトナーとが接触していることによって、鮮
明で解像度の高い、画像周囲のトナーの飛び散りの少な
い優れた画像が得られるところに大きな特徴がある。し
かも、耐久性、放置安定性に優れ、上記の現像装置の性
能が長期に渡って維持できるところに特徴がある。
像保持体と、現像ローラー上の粒度分布及び形状又は離
型性が優れたトナーとが接触していることによって、鮮
明で解像度の高い、画像周囲のトナーの飛び散りの少な
い優れた画像が得られるところに大きな特徴がある。し
かも、耐久性、放置安定性に優れ、上記の現像装置の性
能が長期に渡って維持できるところに特徴がある。
【0076】トナーの形状が上記式を満足しない場合、
他にも例えば、b/aの平均が0.4未満またはc/a
の平均が0.3未満である場合には、静電荷像保持体か
らの分離性が劣ることから、転写されないトナーが多く
生じる。また、特にb/aの平均が0.3より小さい場
合には、トナーの帯電性が劣る一方で、定着部材を汚染
しやすくなる。
他にも例えば、b/aの平均が0.4未満またはc/a
の平均が0.3未満である場合には、静電荷像保持体か
らの分離性が劣ることから、転写されないトナーが多く
生じる。また、特にb/aの平均が0.3より小さい場
合には、トナーの帯電性が劣る一方で、定着部材を汚染
しやすくなる。
【0077】一方、b/aの平均が0.98を超える場
合や、c/aの平均が0.95を超える場合は、高コス
トとなる他、トナーの帯電の立ち上がりが悪くなるとと
もに飽和帯電量が大きくなりすぎる傾向にある。
合や、c/aの平均が0.95を超える場合は、高コス
トとなる他、トナーの帯電の立ち上がりが悪くなるとと
もに飽和帯電量が大きくなりすぎる傾向にある。
【0078】また、c/aの平均が0.95よりも大き
い場合には、画像の周囲の線の切れが僅かではあるもの
の、悪くなる。これは、トナーの流動性が高くなるため
に、定着工程以前の未定着画像が乱れやすくなるととも
に、トナー粒子同士の付着力が不安定になるためである
と見られる。さらに、c/aの平均が0.95より大き
い場合には、定着性が僅かながら悪化する傾向がある。
したがって、b/aの平均が0.98以下であり、c/
aの平均が0.95以下であることが必要であって、好
ましくはb/aの平均が0.92以下であり、c/aの
平均が0.85以下であることが望ましい。
い場合には、画像の周囲の線の切れが僅かではあるもの
の、悪くなる。これは、トナーの流動性が高くなるため
に、定着工程以前の未定着画像が乱れやすくなるととも
に、トナー粒子同士の付着力が不安定になるためである
と見られる。さらに、c/aの平均が0.95より大き
い場合には、定着性が僅かながら悪化する傾向がある。
したがって、b/aの平均が0.98以下であり、c/
aの平均が0.95以下であることが必要であって、好
ましくはb/aの平均が0.92以下であり、c/aの
平均が0.85以下であることが望ましい。
【0079】これまでトナーの球形化について、複数回
現像して一括転写するプロセスに用いる場合や、溶媒中
でトナー粒子を生じせしめる重合法トナーについて限定
された形で報告されているが、本発明においては製造方
法は従来の粉砕による手段を用いることが出来る。本発
明におけるトナー形状を達成する手段としては、粉砕装
置、条件による他、熱を用いて表面を溶融させる方法、
表面を徐々に削り取って丸くする装置等が用いられる。
特に本発明の現像ローラーと組み合わせたときに、高画
質化に効果がある。
現像して一括転写するプロセスに用いる場合や、溶媒中
でトナー粒子を生じせしめる重合法トナーについて限定
された形で報告されているが、本発明においては製造方
法は従来の粉砕による手段を用いることが出来る。本発
明におけるトナー形状を達成する手段としては、粉砕装
置、条件による他、熱を用いて表面を溶融させる方法、
表面を徐々に削り取って丸くする装置等が用いられる。
特に本発明の現像ローラーと組み合わせたときに、高画
質化に効果がある。
【0080】その理由として、高精細画像を得ることが
出来る本発明の現像方法においては、静電荷像保持体と
現像ローラー上のトナーとが常に接し、圧力を受けてい
ることから、トナーの物性、特に形状の制御が厳しく求
められる。本発明のトナー形状を用いることによって、
耐凝集性が高くなり、放置における凝集性や現像器内
や、静電荷像保持体上においても凝集、固着等の問題が
生じにくくなる。また、これと並んで、粒度分布も重要
である。粒度分布においては粗い粒子が多い場合には、
静電荷像保持体上の潜像に忠実にトナーを載せることが
困難になることから、該トナーの重量平均粒径は10μ
m以下であり、かつ粒径分布の12.7μm以上の含有
量が20重量%以下であることが良好な画像を得る上で
必須となる。
出来る本発明の現像方法においては、静電荷像保持体と
現像ローラー上のトナーとが常に接し、圧力を受けてい
ることから、トナーの物性、特に形状の制御が厳しく求
められる。本発明のトナー形状を用いることによって、
耐凝集性が高くなり、放置における凝集性や現像器内
や、静電荷像保持体上においても凝集、固着等の問題が
生じにくくなる。また、これと並んで、粒度分布も重要
である。粒度分布においては粗い粒子が多い場合には、
静電荷像保持体上の潜像に忠実にトナーを載せることが
困難になることから、該トナーの重量平均粒径は10μ
m以下であり、かつ粒径分布の12.7μm以上の含有
量が20重量%以下であることが良好な画像を得る上で
必須となる。
【0081】さらに、本発明者らの検討によれば、トナ
ーの粒度分布のうちで4〜6μmの部分が高精細画像を
得る上で重要であることが判明している。しかしなが
ら、3.17μm以下の部分は現像ローラーに対する付
着力が強く、静電荷像保持体に現像されにくくなり画像
欠陥を引き起こしやすいため、含有量を多くすることは
好ましくない。したがって、より望ましいものとして、
該トナーの重量平均径D4(μm)が、3.5≦D4≦
9.5であり、かつ、個数粒度分布における3.17μ
m以下の粒子の存在割合N(個数%)との関係が、 35−D4×5≦N≦180−D4×25 を満足する粒度分布を有するものが好ましい。これによ
って、帯電性、耐久性がより優れたものとなり、カブリ
の少ない、より鮮明な画像が得られる。
ーの粒度分布のうちで4〜6μmの部分が高精細画像を
得る上で重要であることが判明している。しかしなが
ら、3.17μm以下の部分は現像ローラーに対する付
着力が強く、静電荷像保持体に現像されにくくなり画像
欠陥を引き起こしやすいため、含有量を多くすることは
好ましくない。したがって、より望ましいものとして、
該トナーの重量平均径D4(μm)が、3.5≦D4≦
9.5であり、かつ、個数粒度分布における3.17μ
m以下の粒子の存在割合N(個数%)との関係が、 35−D4×5≦N≦180−D4×25 を満足する粒度分布を有するものが好ましい。これによ
って、帯電性、耐久性がより優れたものとなり、カブリ
の少ない、より鮮明な画像が得られる。
【0082】また、本発明者らの検討によれば、トナー
形状をより生かすために、帯電量との関係が重要である
ことが明らかになった。即ち、本発明1及び2では、よ
り良好な転写、現像、定着性を得るために、トナーの帯
電量の絶対値|Q|が6mC/kg以上48mC/kg
以下が有効であるということが見いだされた。また、さ
らに検討を重ねた結果、該トナーに外接する直方体を仮
想した場合の該直方体の各々の一辺をa>b>cあるい
はa>b=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cと
なるようにa、b、cを規定したときに、図6に示す範
囲(細かい斜線部分)である −8×c/a+16≦|Q|≦−28×c/a+56 を満たすことが極めて効果的であることが明らかになっ
た。即ち、図6における斜線部分よりも|Q|が小さい
部分においては、転写性が悪くなり、ドラム上に残るト
ナー量が多くなる。また、|Q|が斜線部分よりも大き
い部分においては、画像飛びちりが多くなり、鮮明さを
欠いた画像になりやすい。
形状をより生かすために、帯電量との関係が重要である
ことが明らかになった。即ち、本発明1及び2では、よ
り良好な転写、現像、定着性を得るために、トナーの帯
電量の絶対値|Q|が6mC/kg以上48mC/kg
以下が有効であるということが見いだされた。また、さ
らに検討を重ねた結果、該トナーに外接する直方体を仮
想した場合の該直方体の各々の一辺をa>b>cあるい
はa>b=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cと
なるようにa、b、cを規定したときに、図6に示す範
囲(細かい斜線部分)である −8×c/a+16≦|Q|≦−28×c/a+56 を満たすことが極めて効果的であることが明らかになっ
た。即ち、図6における斜線部分よりも|Q|が小さい
部分においては、転写性が悪くなり、ドラム上に残るト
ナー量が多くなる。また、|Q|が斜線部分よりも大き
い部分においては、画像飛びちりが多くなり、鮮明さを
欠いた画像になりやすい。
【0083】本発明3では、上記と同様の趣旨で、トナ
ーの帯電量の絶対値|Q|が5mC/kg以上58mC
/kg以下が有効であり、図7に示す範囲(細かい斜線
部分)であるc/a×12+3≦|Q|≦c/a×16
+41を満たすことが極めて効果的である。
ーの帯電量の絶対値|Q|が5mC/kg以上58mC
/kg以下が有効であり、図7に示す範囲(細かい斜線
部分)であるc/a×12+3≦|Q|≦c/a×16
+41を満たすことが極めて効果的である。
【0084】高精細画像を得るために本発明において
は、静電荷像保持体と現像ローラー上のトナーとが常に
接し、圧力を受けていることから、トナーを構成する樹
脂、荷電制御剤、離型剤などの性能が重要である。
は、静電荷像保持体と現像ローラー上のトナーとが常に
接し、圧力を受けていることから、トナーを構成する樹
脂、荷電制御剤、離型剤などの性能が重要である。
【0085】その一つの例として、結着樹脂の制御が挙
げられる。即ち、トナーの結着樹脂に含まれる酸の存在
状態および総量をコントロールすることによって、低分
子量ワックスなどの離型剤を用いた場合の相溶性を良く
するだけでなく、他のトナー成分、例えば着色剤、磁性
体、荷電制御剤などの結着樹脂中での分散を良くする役
割を果たしていると推定できるものがある。
げられる。即ち、トナーの結着樹脂に含まれる酸の存在
状態および総量をコントロールすることによって、低分
子量ワックスなどの離型剤を用いた場合の相溶性を良く
するだけでなく、他のトナー成分、例えば着色剤、磁性
体、荷電制御剤などの結着樹脂中での分散を良くする役
割を果たしていると推定できるものがある。
【0086】すなわち、この手段を用いて荷電制御剤や
ワックスの凝集を起こりにくくすることによって、安定
な帯電特性を示し、高い現像性を保持しつつ、トナー粒
子の耐ブロッキング性を維持することに寄与しているも
のと見られる。
ワックスの凝集を起こりにくくすることによって、安定
な帯電特性を示し、高い現像性を保持しつつ、トナー粒
子の耐ブロッキング性を維持することに寄与しているも
のと見られる。
【0087】またこのことは、接触帯電部材、静電荷潜
像保持体などへの汚染を生じにくくする効果がある。ま
た飛散トナーが少ないため、高速機に適応した場合にお
いても、機内汚染を生じにくい結果となる。
像保持体などへの汚染を生じにくくする効果がある。ま
た飛散トナーが少ないため、高速機に適応した場合にお
いても、機内汚染を生じにくい結果となる。
【0088】また、本発明の画像形成方法によれば、定
着性が良好であり、オフセットが生じにくい。このこと
は、定着温度付近で離型性を持つ成分がトナーの表面に
滞留することが可能となり、耐オフセットの効果が生じ
ていると推察される。
着性が良好であり、オフセットが生じにくい。このこと
は、定着温度付近で離型性を持つ成分がトナーの表面に
滞留することが可能となり、耐オフセットの効果が生じ
ていると推察される。
【0089】また、離型性成分が低分子量ワックスであ
れば、定着性をさらに改良できることが見いだされた。
但し、トナー中に45〜115℃に吸収熱量ピークを持
つ成分を含有しない場合においては、現像ローラーや静
電荷像保持体、接触帯電部材などを汚染しやすく、放置
安定性と定着性との両立が困難になる。
れば、定着性をさらに改良できることが見いだされた。
但し、トナー中に45〜115℃に吸収熱量ピークを持
つ成分を含有しない場合においては、現像ローラーや静
電荷像保持体、接触帯電部材などを汚染しやすく、放置
安定性と定着性との両立が困難になる。
【0090】更に本発明においては、トナー結着樹脂の
樹脂組成物はカルボキシル基の如き酸基を有する成分
を、全酸価が0.1〜40の範囲となるように含むこと
が望ましい。0.1未満では、帯電付与能力が低くな
り、高湿環境下ではカブリなどの弊害をもたらす。ま
た、40を超える場合では、空気中の水分の影響を受け
やすくなり、高湿下の帯電能力に弊害を生じやすくな
る。また、現像ローラーの寿命を短くする傾向がある。
樹脂組成物はカルボキシル基の如き酸基を有する成分
を、全酸価が0.1〜40の範囲となるように含むこと
が望ましい。0.1未満では、帯電付与能力が低くな
り、高湿環境下ではカブリなどの弊害をもたらす。ま
た、40を超える場合では、空気中の水分の影響を受け
やすくなり、高湿下の帯電能力に弊害を生じやすくな
る。また、現像ローラーの寿命を短くする傾向がある。
【0091】また、トナーのMIは、2〜30の範囲内
であることが望ましい。その理由としては、MIが2よ
り小さいと、現像ローラー上のトナー層がやや不均一に
なり、画質が僅かではあるが劣る傾向にあり、また、熱
定着時の溶融特性が十分でなく、トナーが粒子状に存在
しやすくなる。MIが30より大きいと、主として接触
帯電部材の汚染および熱定着時に定着ローラーヘのトナ
ー付着などの間題を発生しやすいからである。これらの
調節手段として、トナー製造時における混練条件(温
度、強度)を変えることや材料の配合を振ることなども
可能である。また、後述の2種の荷電制御剤を用いるこ
とも手段としてよい。
であることが望ましい。その理由としては、MIが2よ
り小さいと、現像ローラー上のトナー層がやや不均一に
なり、画質が僅かではあるが劣る傾向にあり、また、熱
定着時の溶融特性が十分でなく、トナーが粒子状に存在
しやすくなる。MIが30より大きいと、主として接触
帯電部材の汚染および熱定着時に定着ローラーヘのトナ
ー付着などの間題を発生しやすいからである。これらの
調節手段として、トナー製造時における混練条件(温
度、強度)を変えることや材料の配合を振ることなども
可能である。また、後述の2種の荷電制御剤を用いるこ
とも手段としてよい。
【0092】本発明に使用されるトナーの結着樹脂の種
類としては特に限定されないが、例えば、ポリスチレ
ン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の
単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、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−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
体等の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、石油系樹脂等が使用できる。ま
た、架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂であ
る。
類としては特に限定されないが、例えば、ポリスチレ
ン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の
単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、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−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
体等の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、石油系樹脂等が使用できる。ま
た、架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂であ
る。
【0093】また、本発明にかかる樹脂組成物は様々な
分子量分布のものを用いることが可能であるが、好まし
い結着樹脂はGPCにより測定される分子量分布におい
て、Mwが15万〜30万であり、Mzは100万〜1
000万であることが好ましい。分子量がこの範囲を下
回るならば、混練時に充分に混合がされにくく、現像ロ
ーラーの表面の劣化が早くなりやすい。また、分子量が
この範囲よりも大きいものは、樹脂の製造上も困難であ
るばかりではなく、トナー製造上、粉砕性が著しく悪化
する。
分子量分布のものを用いることが可能であるが、好まし
い結着樹脂はGPCにより測定される分子量分布におい
て、Mwが15万〜30万であり、Mzは100万〜1
000万であることが好ましい。分子量がこの範囲を下
回るならば、混練時に充分に混合がされにくく、現像ロ
ーラーの表面の劣化が早くなりやすい。また、分子量が
この範囲よりも大きいものは、樹脂の製造上も困難であ
るばかりではなく、トナー製造上、粉砕性が著しく悪化
する。
【0094】また、Mw/Mnが、8〜65の範囲であ
ることが好ましい。8未満では分布が狭すぎ、定着性と
静電荷像保持体への耐付着性とを両立させることが困難
となる。65を超えると分布が広いことから、高分子量
成分による静電荷像保持体への傷や低分子量成分による
定着器への汚染が生じやすくなる。
ることが好ましい。8未満では分布が狭すぎ、定着性と
静電荷像保持体への耐付着性とを両立させることが困難
となる。65を超えると分布が広いことから、高分子量
成分による静電荷像保持体への傷や低分子量成分による
定着器への汚染が生じやすくなる。
【0095】また、軟化点温度が145℃〜165℃で
あることが好ましい。この範囲内にあることにより、混
練時に充分な粘度が得られ、トナー構成成分の分散が良
好となり、その結果、安定した帯電性能、耐現像ローラ
ー汚染性、耐静電荷像保持体汚染性を得ることができる
からである。
あることが好ましい。この範囲内にあることにより、混
練時に充分な粘度が得られ、トナー構成成分の分散が良
好となり、その結果、安定した帯電性能、耐現像ローラ
ー汚染性、耐静電荷像保持体汚染性を得ることができる
からである。
【0096】また、望ましい結着樹脂組成物は、ガラス
転移点Tgが54〜75℃の範囲であることが好まし
い。Tgが54℃未満の場合には、幅広い様々な転写材
に対する高度な定着性を達成することが困難である。7
5℃よりも大きいならば現像ローラーの十分な寿命、静
電荷像保持体の十分な寿命、トナーの保存性、定着性を
同時に満足することが困難である。特に、Tgが上記範
囲であることよって結着樹脂成分を堅牢なものとするこ
とができ、安定な帯電特性を得ることができ、カブリの
ない高品位な画像を提供することができる。
転移点Tgが54〜75℃の範囲であることが好まし
い。Tgが54℃未満の場合には、幅広い様々な転写材
に対する高度な定着性を達成することが困難である。7
5℃よりも大きいならば現像ローラーの十分な寿命、静
電荷像保持体の十分な寿命、トナーの保存性、定着性を
同時に満足することが困難である。特に、Tgが上記範
囲であることよって結着樹脂成分を堅牢なものとするこ
とができ、安定な帯電特性を得ることができ、カブリの
ない高品位な画像を提供することができる。
【0097】トナー中には着色剤を添加することがで
き、たとえば顔料としてカーボンブラック、アニリンブ
ラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハ
ンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、
ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー
等が挙げられる。さらに例えば、染料としてはアントラ
キノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染料等を挙
げることができ、これらを用いる場合には結着樹脂10
0重量部に対して、0.1〜20重量部、好ましくは
0.3〜10重量部を使用することが好ましい。
き、たとえば顔料としてカーボンブラック、アニリンブ
ラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハ
ンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、
ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー
等が挙げられる。さらに例えば、染料としてはアントラ
キノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染料等を挙
げることができ、これらを用いる場合には結着樹脂10
0重量部に対して、0.1〜20重量部、好ましくは
0.3〜10重量部を使用することが好ましい。
【0098】一方、磁性材料を含有させることもでき、
例えば、マグネタイト、フェライト、酸化鉄などが挙げ
られる。
例えば、マグネタイト、フェライト、酸化鉄などが挙げ
られる。
【0099】本発明で好ましく用いられるワックスは、
パラフィ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、フィッシャートロプシュ
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、カルナバワックス及びその誘導体などで、
誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共
重合物、グラフト変性物を含む。
パラフィ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、フィッシャートロプシュ
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、カルナバワックス及びその誘導体などで、
誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共
重合物、グラフト変性物を含む。
【0100】本発明2で用いられる45〜115℃に吸
収熱量ピークを持つ成分は、例えば、下記一般式で表さ
れる高級アルコールが挙げられる。
収熱量ピークを持つ成分は、例えば、下記一般式で表さ
れる高級アルコールが挙げられる。
【0101】R−Y (R:炭化水素、 Y:水酸基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、エ
ステル基、スルホニル基を示す。R−YのGPCによる
重量平均分子量(Mw)が3000以下)具体的な化合
物例としては、 (a)CH3(CH2)nCH2OH(n=約20〜約30
0) (b)CH3(CH2)nCH2COOH(n=約20〜約
300) (c)CH3(CH2)nCH2OCH2(CH2)mCH3
(n=約20〜約200、m=0〜約100) 等を挙げることができる。
ステル基、スルホニル基を示す。R−YのGPCによる
重量平均分子量(Mw)が3000以下)具体的な化合
物例としては、 (a)CH3(CH2)nCH2OH(n=約20〜約30
0) (b)CH3(CH2)nCH2COOH(n=約20〜約
300) (c)CH3(CH2)nCH2OCH2(CH2)mCH3
(n=約20〜約200、m=0〜約100) 等を挙げることができる。
【0102】これらの化合物は、(a)化合物の誘導体
であり、主鎖は直鎖状の飽和炭化水素である。化合物
(a)から誘導される化合物であれば上記例に示した以
外のものでも使用できる。上記ワックスを用いることに
より、本発明のトナーは低温での定着性及び高温での耐
オフセット性を高度に満足することが可能である。
であり、主鎖は直鎖状の飽和炭化水素である。化合物
(a)から誘導される化合物であれば上記例に示した以
外のものでも使用できる。上記ワックスを用いることに
より、本発明のトナーは低温での定着性及び高温での耐
オフセット性を高度に満足することが可能である。
【0103】上記化合物のなかでも特に(a)式 (a)CH3(CH2)nCH2OH(n=約20〜約30
0) で表される高分子アルコールを主成分としたワックスを
本発明の樹脂とともに用いることにより、その効果は大
きい。上記ワックスは滑り性がよく、特に耐オフセット
性に優れている。
0) で表される高分子アルコールを主成分としたワックスを
本発明の樹脂とともに用いることにより、その効果は大
きい。上記ワックスは滑り性がよく、特に耐オフセット
性に優れている。
【0104】これらのワックスは結着樹脂100重量部
に対し、0.5重量部以上20重量部以下で用いること
が好ましい。また、2種以上のワックスを併用すること
も可能である。
に対し、0.5重量部以上20重量部以下で用いること
が好ましい。また、2種以上のワックスを併用すること
も可能である。
【0105】さらに本発明では必要に応じてトナー中に
荷電制御剤を含有しても良い。例えば、モノアゾ染料の
金属錯塩、サリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキ
ルサリチル酸またはナフトエ酸の金属錯塩、ニグロシン
系化合物、有機四級アンモニウム塩等を用いることが可
能であり、特に限定されないが、良好な帯電性を得る上
で、効果的なものとしては、モノアゾ系金属化合物(A
式)があげられる。さらに、より帯電安定化に効果をも
たらす手段としてモノアゾ系金属化合物とオキシカルボ
ン酸系金属化合物(B式)の2種の荷電制御剤を併用す
ることがあげられる。この理由としてはオキシカルボン
酸系金属化合物が結着樹脂を適度に架橋させ、現像ロー
ラーや、接触帯電部材、静電荷像保持体等に対する汚染
を防ぐ効果と高温オフセットに対する許容幅が増すこと
があげられる。一方、モノアゾ系金属化合物がさらなる
帯電安定化に寄与することから、より安定した特性を有
するトナーを得ることができる。モノアゾ系金属化合物
の中では、好ましいものとして(A−2式)で表される
ものがあげられる。アゾ系鉄錯体は、特に酸成分を有す
るバインダーに対し、分子間相互作用により、好適に分
散が達成されるためである。
荷電制御剤を含有しても良い。例えば、モノアゾ染料の
金属錯塩、サリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキ
ルサリチル酸またはナフトエ酸の金属錯塩、ニグロシン
系化合物、有機四級アンモニウム塩等を用いることが可
能であり、特に限定されないが、良好な帯電性を得る上
で、効果的なものとしては、モノアゾ系金属化合物(A
式)があげられる。さらに、より帯電安定化に効果をも
たらす手段としてモノアゾ系金属化合物とオキシカルボ
ン酸系金属化合物(B式)の2種の荷電制御剤を併用す
ることがあげられる。この理由としてはオキシカルボン
酸系金属化合物が結着樹脂を適度に架橋させ、現像ロー
ラーや、接触帯電部材、静電荷像保持体等に対する汚染
を防ぐ効果と高温オフセットに対する許容幅が増すこと
があげられる。一方、モノアゾ系金属化合物がさらなる
帯電安定化に寄与することから、より安定した特性を有
するトナーを得ることができる。モノアゾ系金属化合物
の中では、好ましいものとして(A−2式)で表される
ものがあげられる。アゾ系鉄錯体は、特に酸成分を有す
るバインダーに対し、分子間相互作用により、好適に分
散が達成されるためである。
【0106】
【化1】
【0107】
【化2】
【0108】
【化3】
【0109】また、本発明のトナーには、環境安定性、
帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上等のため、無
機微粉体、または、疎水性無機微粉体が混合されていて
も良い。例えば、シリカ微粉体あるいは酸化チタン微粉
体を単独あるいは併用して用いることが好ましい。
帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上等のため、無
機微粉体、または、疎水性無機微粉体が混合されていて
も良い。例えば、シリカ微粉体あるいは酸化チタン微粉
体を単独あるいは併用して用いることが好ましい。
【0110】シリカ微粉体はケイ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。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
る。
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。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
る。
【0111】更に、無機微粉体は疎水化処理されている
ものが好ましい。疎水化処理するには、無機微粉体と反
応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に
処理することによって付与される。その例としては、ケ
イ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式
シリカ微粉体をシランカップリング剤で処理した後、あ
るいはシランカップリング剤で処理すると同時にシリコ
ーンオイルのごとき有機ケイ素化合物で処理する方法が
挙げられる。
ものが好ましい。疎水化処理するには、無機微粉体と反
応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に
処理することによって付与される。その例としては、ケ
イ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式
シリカ微粉体をシランカップリング剤で処理した後、あ
るいはシランカップリング剤で処理すると同時にシリコ
ーンオイルのごとき有機ケイ素化合物で処理する方法が
挙げられる。
【0112】疎水化処理に使用されるシランカップリン
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、ジフェニルジエトキシシラン、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
及び水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げ
られる。
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、ジフェニルジエトキシシラン、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
及び水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げ
られる。
【0113】また有機ケイ素化合物としては、例えば、
シリコーンオイルが挙げられる。好ましいシリコーンオ
イルとしては、25℃における粘度が30〜1000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等が特
に好ましい。
シリコーンオイルが挙げられる。好ましいシリコーンオ
イルとしては、25℃における粘度が30〜1000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等が特
に好ましい。
【0114】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無機微粉体とシ
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よいし、ベースとなる無機微粉体に
シリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。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、無機微粉体を加え混合し溶剤を除去する方
法でもよい。
えばシランカップリング剤で処理された無機微粉体とシ
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よいし、ベースとなる無機微粉体に
シリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。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、無機微粉体を加え混合し溶剤を除去する方
法でもよい。
【0115】本発明中のトナーは、必要に応じて、上述
以外の添加剤を添加してもよく、帯電補助剤、導電性付
与剤、流動性付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着
時の離型剤、滑剤、研磨剤等の働きをする微粒子などで
ある。例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化
ビニリデンのごとき滑剤;あるいは酸化セリウム、炭化
ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤;あるいは
例えば酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与
剤、中でも特に疎水性のものが好ましい。ケーキング防
止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸化亜鉛、酸
化アンチモン、酸化スズ等の導電性付与剤、また、逆極
性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少
量用いることもできる。
以外の添加剤を添加してもよく、帯電補助剤、導電性付
与剤、流動性付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着
時の離型剤、滑剤、研磨剤等の働きをする微粒子などで
ある。例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化
ビニリデンのごとき滑剤;あるいは酸化セリウム、炭化
ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤;あるいは
例えば酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与
剤、中でも特に疎水性のものが好ましい。ケーキング防
止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸化亜鉛、酸
化アンチモン、酸化スズ等の導電性付与剤、また、逆極
性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少
量用いることもできる。
【0116】トナーと混合される樹脂微粒子または無機
微粉体あるいは疎水性無機微粉体などは、トナー100
重量部に対して0.1〜10重量部(より好ましくは、
0.1〜5重量部)使用するのが好ましい。
微粉体あるいは疎水性無機微粉体などは、トナー100
重量部に対して0.1〜10重量部(より好ましくは、
0.1〜5重量部)使用するのが好ましい。
【0117】本発明にかかるトナーを作製するには、例
えば、トナー構成材料を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ごとき熱混
練機を用いて溶融混練し、さらに冷却固化後粉砕、分級
を行う方法があげられる。この際、製造装置及び条件に
よってトナーの形状を制御する方法を用いることができ
る。例えば、粉砕装置は機械式衝撃力または熱により、
トナー表面における摩耗、剥離または溶融などを行わ
せ、所望の形状を有するトナー粒子とする手段を用いる
ことも可能である。
えば、トナー構成材料を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ごとき熱混
練機を用いて溶融混練し、さらに冷却固化後粉砕、分級
を行う方法があげられる。この際、製造装置及び条件に
よってトナーの形状を制御する方法を用いることができ
る。例えば、粉砕装置は機械式衝撃力または熱により、
トナー表面における摩耗、剥離または溶融などを行わ
せ、所望の形状を有するトナー粒子とする手段を用いる
ことも可能である。
【0118】本発明においては現像ローラーにカーボン
ブラック、グラファイト、導電性金属、導電性ゴムのう
ち少なくとも一つを含有させることも有効である。特に
現像ローラーの材質として弾性層を持つもの、例えば天
然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴ
ム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、イソプレンゴ
ム、NBR等を用い、弾性層の形態としては、ゴム、発
泡体、スポンジ等の形態にして用いた場合に効果的であ
る。また、磁界発生層を設けることも可能であるが、特
に必要ではない。
ブラック、グラファイト、導電性金属、導電性ゴムのう
ち少なくとも一つを含有させることも有効である。特に
現像ローラーの材質として弾性層を持つもの、例えば天
然ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ブタジエンゴ
ム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、イソプレンゴ
ム、NBR等を用い、弾性層の形態としては、ゴム、発
泡体、スポンジ等の形態にして用いた場合に効果的であ
る。また、磁界発生層を設けることも可能であるが、特
に必要ではない。
【0119】本発明2においては、現像ローラーにトナ
ーを供給するトナー供給ローラーを設けてもよい。この
2つのローラー間は接触、非接触が適宜選択できる。ま
た、この2つのローラーの間には交流あるいは直流、ま
たは交流+直流の電界を印加しても良い。トナー供給ロ
ーラーを設けることによって、トナーの帯電が円滑に行
われ、現像ローラー上のトナー層のバラツキが無くすこ
とができる。トナー供給ローラーの材質は特に限定され
ず、スポンジ、ゴム、SUSあるいはこれらにコーティ
ングを施したもの等の公知の材料を用いることができ
る。また、場合によっては供給ローラーの他に、現像に
用いられなかったトナーを現像ローラーからいったん剥
ぎ取る働きを有する剥ぎ取りローラーを設けることも可
能である。
ーを供給するトナー供給ローラーを設けてもよい。この
2つのローラー間は接触、非接触が適宜選択できる。ま
た、この2つのローラーの間には交流あるいは直流、ま
たは交流+直流の電界を印加しても良い。トナー供給ロ
ーラーを設けることによって、トナーの帯電が円滑に行
われ、現像ローラー上のトナー層のバラツキが無くすこ
とができる。トナー供給ローラーの材質は特に限定され
ず、スポンジ、ゴム、SUSあるいはこれらにコーティ
ングを施したもの等の公知の材料を用いることができ
る。また、場合によっては供給ローラーの他に、現像に
用いられなかったトナーを現像ローラーからいったん剥
ぎ取る働きを有する剥ぎ取りローラーを設けることも可
能である。
【0120】特に本発明においては、現像ローラーの導
電層が個数平均粒子径が0.3〜30μmである粒子を
含む場合において分散均一性、耐久性について良好な結
果が得られる。例えば、銅,ニッケル,銀,アルミニウ
ム等の金属、酸化アンチモン,酸化スズ,酸化チタン,
チタン酸バリウム,チタン酸カルシウム等の化合物の粉
体等が挙げられる。個数平均粒子径が0.3μm未満の
ものでは抵抗調整の効果が弱くなり、また30μmを超
えるものでは該粒子を含有する層の十分な強度を得るこ
とが難しくなり、また、抵抗を均一にすることが難し
く、帯電ムラの原因となりやすい。
電層が個数平均粒子径が0.3〜30μmである粒子を
含む場合において分散均一性、耐久性について良好な結
果が得られる。例えば、銅,ニッケル,銀,アルミニウ
ム等の金属、酸化アンチモン,酸化スズ,酸化チタン,
チタン酸バリウム,チタン酸カルシウム等の化合物の粉
体等が挙げられる。個数平均粒子径が0.3μm未満の
ものでは抵抗調整の効果が弱くなり、また30μmを超
えるものでは該粒子を含有する層の十分な強度を得るこ
とが難しくなり、また、抵抗を均一にすることが難し
く、帯電ムラの原因となりやすい。
【0121】また、その粒子が表面に無機微粉末が付着
または固着した球状粒子を含む場合に、さらに耐久安定
性に優れる結果が得られることが見いだされた。また、
球状粒子が表面を炭化処理されている時に耐久性が特に
好ましい結果が得られることが判明した。
または固着した球状粒子を含む場合に、さらに耐久安定
性に優れる結果が得られることが見いだされた。また、
球状粒子が表面を炭化処理されている時に耐久性が特に
好ましい結果が得られることが判明した。
【0122】本発明で使用できる導電性球状粒子を得る
方法としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹
脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合
体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などを焼成し
て、炭素化および黒鉛化して得る方法;またはこれらの
樹脂粒子表面にメカノケミカル法によって、バルクメソ
フューズピッチを被覆し、この被覆された粒子を酸化性
雰囲気下で熱処理;焼成して炭素化及び/または黒鉛化
して得る方法等が挙げられる。また、重合時に導電性微
粒子を含有させる方法、樹脂と導電性微粒子を混練分散
させた後に粉砕する方法、機械的衝撃力によって付着さ
せる方法なども用いることが可能である。
方法としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹
脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合
体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などを焼成し
て、炭素化および黒鉛化して得る方法;またはこれらの
樹脂粒子表面にメカノケミカル法によって、バルクメソ
フューズピッチを被覆し、この被覆された粒子を酸化性
雰囲気下で熱処理;焼成して炭素化及び/または黒鉛化
して得る方法等が挙げられる。また、重合時に導電性微
粒子を含有させる方法、樹脂と導電性微粒子を混練分散
させた後に粉砕する方法、機械的衝撃力によって付着さ
せる方法なども用いることが可能である。
【0123】またこれらを弾性層のコート剤中に分散さ
せることも有効であり、コート樹脂として、一般に公知
の樹脂が使用可能である。例えば、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ス
チレン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が
挙げられる。この理由としては、従来から用いられてい
るグラファイトに比べて添加量が少なくて効果が得ら
れ、また削れにくいため耐久性に優れていることが挙げ
られる。
せることも有効であり、コート樹脂として、一般に公知
の樹脂が使用可能である。例えば、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ス
チレン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が
挙げられる。この理由としては、従来から用いられてい
るグラファイトに比べて添加量が少なくて効果が得ら
れ、また削れにくいため耐久性に優れていることが挙げ
られる。
【0124】また、他の微粒子とともに用いることも可
能であり、例えば、ファーネスブラック、ランプブラッ
ク、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネ
ルブラック、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化ア
ルミニウム、グラファイトなどが使用できる。
能であり、例えば、ファーネスブラック、ランプブラッ
ク、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネ
ルブラック、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化ア
ルミニウム、グラファイトなどが使用できる。
【0125】さらに、本発明者らの検討によれば、本発
明の効果をさらに発揮させるために、現像ローラーに離
型効果の高いシリコーン樹脂を含有させることによっ
て、帯電能力を損なわずに耐久性を持たせることができ
ることが見いだされた。また、これらシリコーン樹脂は
帯電レベルの調節のために、置換基としてアルキル基、
アリール基、変性アルキル基、変性アリール基、フェニ
ル基、変性フェニル基、アミノ基、イミノ基の中から選
ばれる一種以上の置換基を含有することが有効である。
明の効果をさらに発揮させるために、現像ローラーに離
型効果の高いシリコーン樹脂を含有させることによっ
て、帯電能力を損なわずに耐久性を持たせることができ
ることが見いだされた。また、これらシリコーン樹脂は
帯電レベルの調節のために、置換基としてアルキル基、
アリール基、変性アルキル基、変性アリール基、フェニ
ル基、変性フェニル基、アミノ基、イミノ基の中から選
ばれる一種以上の置換基を含有することが有効である。
【0126】また、現像ローラー表面の凹凸によって、
トナーの搬送性が改良される効果が見いだされており、
Raは8.5μm以下であることが望ましく、より好ま
しくは0.1〜6.5である。表面粗度が0.1μm未
満ではトナーの搬送性が低下し十分な画像濃度が得られ
なくなる場合があり、8.5μmを超えると、トナーの
搬送力が大きくなりすぎて十分に帯電できないトナーが
生じる。
トナーの搬送性が改良される効果が見いだされており、
Raは8.5μm以下であることが望ましく、より好ま
しくは0.1〜6.5である。表面粗度が0.1μm未
満ではトナーの搬送性が低下し十分な画像濃度が得られ
なくなる場合があり、8.5μmを超えると、トナーの
搬送力が大きくなりすぎて十分に帯電できないトナーが
生じる。
【0127】また、現像位置に対して、現像ローラー回
転の上流側、下流側にブレードを設けることも可能であ
る。さらに、これらの部材に電圧を印加することも可能
である。供給ローラーにおいても剥ぎ取りと供給の作用
を兼ねさせることも可能である。さらに、現像部の上流
側にトナー層規制部材を設けることも好ましい。このト
ナー層規制部材は板状のものであっても良いし、回転ロ
ーラーを用いても構わない。このトナー層規制部材によ
り、トナーに電荷注入を行うことも好ましい。
転の上流側、下流側にブレードを設けることも可能であ
る。さらに、これらの部材に電圧を印加することも可能
である。供給ローラーにおいても剥ぎ取りと供給の作用
を兼ねさせることも可能である。さらに、現像部の上流
側にトナー層規制部材を設けることも好ましい。このト
ナー層規制部材は板状のものであっても良いし、回転ロ
ーラーを用いても構わない。このトナー層規制部材によ
り、トナーに電荷注入を行うことも好ましい。
【0128】また、本発明においては、静電荷像保持体
への帯電手段として接触式帯電方式を用いることが可能
であるが、帯電部材としては繊維状ブラシ、弾性ローラ
ー、ベルト、フィルム、あるいは磁気ローラーの周囲に
磁性粉体を存在させたもの等が用いられ、接触帯電子を
静電荷像保持体へ直接接触させながら、静電荷像保持体
表面を直接帯電させる。
への帯電手段として接触式帯電方式を用いることが可能
であるが、帯電部材としては繊維状ブラシ、弾性ローラ
ー、ベルト、フィルム、あるいは磁気ローラーの周囲に
磁性粉体を存在させたもの等が用いられ、接触帯電子を
静電荷像保持体へ直接接触させながら、静電荷像保持体
表面を直接帯電させる。
【0129】静電荷像保持体に対する帯電を行う望まし
い形態として、一次帯電ローラーは、例えば、EPDM
(エチレンプロピレンジエンゴム)ローラー上をナイロ
ン樹脂で被覆した中抵抗に抵抗制御されたゴムローラー
(直径12mm、当接圧49N/m(50g/cm))
を静電荷像保持体に当接させて使用できる。
い形態として、一次帯電ローラーは、例えば、EPDM
(エチレンプロピレンジエンゴム)ローラー上をナイロ
ン樹脂で被覆した中抵抗に抵抗制御されたゴムローラー
(直径12mm、当接圧49N/m(50g/cm))
を静電荷像保持体に当接させて使用できる。
【0130】また、抵抗調整に用いられる導電性微粒子
としては、銅,ニッケル,鉄,アルミニウム,金,銀等
の金属、あるいは酸化鉄,フェライト,酸化亜鉛,酸化
スズ,酸化アンチモン,酸化チタン等の金属酸化物、更
にはカーボンブラック等の導電紛が挙げられる。また本
発明に用いるこれら導電性微粒子は体積抵抗値が1×1
07Ωcm以下のものが望ましく、粒径は1μm以下が
望ましい。
としては、銅,ニッケル,鉄,アルミニウム,金,銀等
の金属、あるいは酸化鉄,フェライト,酸化亜鉛,酸化
スズ,酸化アンチモン,酸化チタン等の金属酸化物、更
にはカーボンブラック等の導電紛が挙げられる。また本
発明に用いるこれら導電性微粒子は体積抵抗値が1×1
07Ωcm以下のものが望ましく、粒径は1μm以下が
望ましい。
【0131】帯電ローラーの表面粗さRaは0.1以上
8.0以下であることが望ましい。より望ましくは、
0.2以上6.0以下であることが好ましい。Raが
0.1未満であると静電荷像保持体との摩擦力が大きく
なり、静電荷像保持体と帯電ローラーの双方の劣化を早
めてしまう。また、Raが8.0を超えると、弾性ロー
ラーを用いても圧力の違いから、帯電時における電気力
線が帯電ローラーの凸部に集中しやすくなり、静電荷像
保持体上に特異なピンホール状の劣化部位を生じさせや
すい。
8.0以下であることが望ましい。より望ましくは、
0.2以上6.0以下であることが好ましい。Raが
0.1未満であると静電荷像保持体との摩擦力が大きく
なり、静電荷像保持体と帯電ローラーの双方の劣化を早
めてしまう。また、Raが8.0を超えると、弾性ロー
ラーを用いても圧力の違いから、帯電時における電気力
線が帯電ローラーの凸部に集中しやすくなり、静電荷像
保持体上に特異なピンホール状の劣化部位を生じさせや
すい。
【0132】図1は本発明に適用する画像形成装置の概
略的説明図である。
略的説明図である。
【0133】静電荷像保持体であるOPC感光体ドラム
1は矢印の方向に回転し、帯電器4により、均一に一次
帯電される。次に、露光装置5,6により、画像部に露
光が行われ、静電潜像が形成される。図1中の静電荷像
保持体(感光ドラム)1と現像ローラー(トナー担持
体)9上のトナー層を接触するように設定し、直流バイ
アスをバイアス印加手段によりトナー担持体9に印加し
ながら、画像部を現像して、トナー画像を感光体ドラム
上に形成する。また、交流バイアスを用いることも可能
である。
1は矢印の方向に回転し、帯電器4により、均一に一次
帯電される。次に、露光装置5,6により、画像部に露
光が行われ、静電潜像が形成される。図1中の静電荷像
保持体(感光ドラム)1と現像ローラー(トナー担持
体)9上のトナー層を接触するように設定し、直流バイ
アスをバイアス印加手段によりトナー担持体9に印加し
ながら、画像部を現像して、トナー画像を感光体ドラム
上に形成する。また、交流バイアスを用いることも可能
である。
【0134】得られた該トナー画像は、転写ローラー
(転写手段)15によって転写材(記録材)上に転写さ
れる。感光体表面上に残ったトナーをクリーニングする
クリーニングブレードを有するクリーナーは用いること
は可能であるが、用いずに現像部において、現像時に回
収することができる。一方、感光体ドラム1から分離さ
れた転写材は加熱定着装置供給され、転写材上のトナー
画像が転写材に加熱定着される。以上の工程を繰り返し
て、画像形成を行っている。また、トナー収納容器7内
の現像ローラーの背面にスポンジ製のトナー塗布ローラ
ー(図示せず)を取り付けて画像形成を行うことができ
る。
(転写手段)15によって転写材(記録材)上に転写さ
れる。感光体表面上に残ったトナーをクリーニングする
クリーニングブレードを有するクリーナーは用いること
は可能であるが、用いずに現像部において、現像時に回
収することができる。一方、感光体ドラム1から分離さ
れた転写材は加熱定着装置供給され、転写材上のトナー
画像が転写材に加熱定着される。以上の工程を繰り返し
て、画像形成を行っている。また、トナー収納容器7内
の現像ローラーの背面にスポンジ製のトナー塗布ローラ
ー(図示せず)を取り付けて画像形成を行うことができ
る。
【0135】本発明においては、静電荷像保持体に形成
されたトナー画像を中間転写体を介して転写材(記録
材)に転写することも可能である。
されたトナー画像を中間転写体を介して転写材(記録
材)に転写することも可能である。
【0136】本発明に中間転写体21を用いる場合の例
を図8に示す。
を図8に示す。
【0137】図8に示す画像形成装置において、現像装
置7にトナー8が導入されており、現像装置7はトナー
の色ごとに複数のものが用いられていても良い。
置7にトナー8が導入されており、現像装置7はトナー
の色ごとに複数のものが用いられていても良い。
【0138】図8に示す画像形成装置においては、図1
で示す画像形成装置の場合と同様に静電荷像保持体1に
現像されたトナー画像は、静電荷像保持体1の表面と当
接する中間転写体21に転写電圧の印加によって1次転
写され、中間転写体21に転写されたトナー画像は、転
写ローラー(転写手段)25によって転写材(記録材)
上に2次転写される。この転写材上に転写されたトナー
画像は、図1に示す画像形成装置の場合と同様に転写材
が加熱定着装置に供給され、転写材上のトナー画像が転
写材に加熱定着される。
で示す画像形成装置の場合と同様に静電荷像保持体1に
現像されたトナー画像は、静電荷像保持体1の表面と当
接する中間転写体21に転写電圧の印加によって1次転
写され、中間転写体21に転写されたトナー画像は、転
写ローラー(転写手段)25によって転写材(記録材)
上に2次転写される。この転写材上に転写されたトナー
画像は、図1に示す画像形成装置の場合と同様に転写材
が加熱定着装置に供給され、転写材上のトナー画像が転
写材に加熱定着される。
【0139】中間転写体21としては、一般的な材料を
用いることが可能である。好ましいものとしては、中間
転写体21の体積固有抵抗値よりも転写材26の体積固
有抵抗値を小さく設定することで、転写部材25への印
加電圧を低減でき、転写材26上に良好なトナー像を形
成できるのとともに転写材26の中間転写体21への巻
き付きを防止することができる。また、中間転写体21
の硬度は10〜40度の範囲であることが好ましい。中
間転写体21には中間転写体21に当接して転写材への
転写後中間転写体21に残存するトナーを除去するため
のクリーニング部材23を有する中間転写体クリーナー
22を設けることも可能である。
用いることが可能である。好ましいものとしては、中間
転写体21の体積固有抵抗値よりも転写材26の体積固
有抵抗値を小さく設定することで、転写部材25への印
加電圧を低減でき、転写材26上に良好なトナー像を形
成できるのとともに転写材26の中間転写体21への巻
き付きを防止することができる。また、中間転写体21
の硬度は10〜40度の範囲であることが好ましい。中
間転写体21には中間転写体21に当接して転写材への
転写後中間転写体21に残存するトナーを除去するため
のクリーニング部材23を有する中間転写体クリーナー
22を設けることも可能である。
【0140】以下、本発明の画像形成方法に適用可能な
接触転写工程について具体的に説明する。
接触転写工程について具体的に説明する。
【0141】接触転写工程とは、静電荷像担持体又は中
間転写体と転写材を介して転写手段を当接しながら現像
画像を転写材に静電転写するものであるが、転写手段の
当接圧力としては、線圧が3g/cm以上であることが
好ましく、より好ましくは20g/cm以上である。
間転写体と転写材を介して転写手段を当接しながら現像
画像を転写材に静電転写するものであるが、転写手段の
当接圧力としては、線圧が3g/cm以上であることが
好ましく、より好ましくは20g/cm以上である。
【0142】また、接触転写工程における転写手段とし
ては、転写ローラーあるいは転写ベルトを有する装置が
使用される。転写ローラーは、導電性弾性層はカーボン
等の導電材を分散させたウレタンやEPDM等の、体積
抵抗106〜1010Ωcm程度の弾性体で作られること
が望ましいが、特に限定されない。
ては、転写ローラーあるいは転写ベルトを有する装置が
使用される。転写ローラーは、導電性弾性層はカーボン
等の導電材を分散させたウレタンやEPDM等の、体積
抵抗106〜1010Ωcm程度の弾性体で作られること
が望ましいが、特に限定されない。
【0143】さらに本発明においては、交流電界を用い
ずに直流のみで帯電や現像を行うDC帯電やDC現像方
式においても良好な画像が得られることが見い出されて
いる。その理由としては、トナー同士の凝集が少なく、
より均一な帯電が達成されているためであると推察され
る。また、本発明のトナーを用いることで、帯電付与部
材などに対する汚染が少なく、従来の画像形成条件と異
なり、高精細画像を長期にわたって得ることができる。
ずに直流のみで帯電や現像を行うDC帯電やDC現像方
式においても良好な画像が得られることが見い出されて
いる。その理由としては、トナー同士の凝集が少なく、
より均一な帯電が達成されているためであると推察され
る。また、本発明のトナーを用いることで、帯電付与部
材などに対する汚染が少なく、従来の画像形成条件と異
なり、高精細画像を長期にわたって得ることができる。
【0144】本発明にクリーニング部材を用いる場合に
は、用いられるクリーニング部材として、ブレード、ロ
ーラー、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いることが出
来る。また、これらのクリーニング部材の2種類以上を
組み合わせて使用してもよい。
は、用いられるクリーニング部材として、ブレード、ロ
ーラー、ファーブラシ、磁気ブラシ等を用いることが出
来る。また、これらのクリーニング部材の2種類以上を
組み合わせて使用してもよい。
【0145】これらの中では、ブレードクリーニングが
好ましい。ブレードクリーニングはウレタンゴム,シリ
コーンゴム,弾性を有する樹脂をブレードとして、ある
いは金属等のブレードの先端にチップ状の樹脂を保持さ
せたものを、感光体の移動方向に対して順方向または逆
方向に当接あるいは圧接させたものとして知られてい
る。この時、感光体に対するブレードの当接圧は、線圧
で10g/cm以上が好ましく、より好ましくは15〜
50g/cmである。当接圧が線圧で10g/cmに満
たない場合には、超微粉成分まで感光体上から除去する
ことが困難であり、超微粉成分がブレードをすり抜ける
ことからブレード先端部に微少な傷を生ずるなどして他
のトナー粒子に対するクリーニング効果まで損ねてしま
い、画像汚れが生じ易くなる。また、流動性付与等の目
的でトナーに無機酸化物等の微粒子を添加する場合に
は、これらがトナー粒子のすり抜けを助長する傾向があ
るため、15g/cm以上の当接圧に設定することが望
ましい。更に、当接圧を50g/cmよりも大きくする
とブレード自体の耐久性が問題となり、長期間の使用に
よって、クリーニング不良による画像汚れを生ずること
があり、当接圧を50g/cm以下とすることが好まし
い。更に、ブレードクリーニング法にマグブラシクリー
ニング法,ファーブラシクリーニング法,ローラークリ
ーニング法等、公知の方法を組み合わせても良い。
好ましい。ブレードクリーニングはウレタンゴム,シリ
コーンゴム,弾性を有する樹脂をブレードとして、ある
いは金属等のブレードの先端にチップ状の樹脂を保持さ
せたものを、感光体の移動方向に対して順方向または逆
方向に当接あるいは圧接させたものとして知られてい
る。この時、感光体に対するブレードの当接圧は、線圧
で10g/cm以上が好ましく、より好ましくは15〜
50g/cmである。当接圧が線圧で10g/cmに満
たない場合には、超微粉成分まで感光体上から除去する
ことが困難であり、超微粉成分がブレードをすり抜ける
ことからブレード先端部に微少な傷を生ずるなどして他
のトナー粒子に対するクリーニング効果まで損ねてしま
い、画像汚れが生じ易くなる。また、流動性付与等の目
的でトナーに無機酸化物等の微粒子を添加する場合に
は、これらがトナー粒子のすり抜けを助長する傾向があ
るため、15g/cm以上の当接圧に設定することが望
ましい。更に、当接圧を50g/cmよりも大きくする
とブレード自体の耐久性が問題となり、長期間の使用に
よって、クリーニング不良による画像汚れを生ずること
があり、当接圧を50g/cm以下とすることが好まし
い。更に、ブレードクリーニング法にマグブラシクリー
ニング法,ファーブラシクリーニング法,ローラークリ
ーニング法等、公知の方法を組み合わせても良い。
【0146】また、場合によっては、1)転写工程後に
静電荷像保持体上に存在する転写残トナーを逆極性と
し、静電荷像保持体が次の転写工程までの転写材と接触
しない非通紙部に相当するときはその転写残トナーを静
電荷像保持体上を経て、現像ローラー上に戻す、または
2)転写残トナー回収容器からスクリュー内蔵パイプ等
によるトナーリユース工程を設けることも可能である。
静電荷像保持体上に存在する転写残トナーを逆極性と
し、静電荷像保持体が次の転写工程までの転写材と接触
しない非通紙部に相当するときはその転写残トナーを静
電荷像保持体上を経て、現像ローラー上に戻す、または
2)転写残トナー回収容器からスクリュー内蔵パイプ等
によるトナーリユース工程を設けることも可能である。
【0147】さらに本発明においては、転写残トナーが
少ないことにより、クリーナーを用いないクリーナーレ
スの構成にすることも可能である。
少ないことにより、クリーナーを用いないクリーナーレ
スの構成にすることも可能である。
【0148】本発明に用いられる電子写真感光体の光導
電性物質としては、公知のものが使用できる。例えば、
有機光導電物質があげられ、特に電荷発生層と電荷輸送
層を積層した機能分離型のものが好ましく用いられる。
電性物質としては、公知のものが使用できる。例えば、
有機光導電物質があげられ、特に電荷発生層と電荷輸送
層を積層した機能分離型のものが好ましく用いられる。
【0149】この時に用いられる感光体としては、光導
電材料として、セレン、硫化カドニウム、酸化亜鉛等の
無機光導電材料を用いたもの、ポリ−N−ビニルカルバ
ゾールに代表される光導電性ポリマーや、2,5−ビス
(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサ
ジアゾールのような低分子の有機光導電性物質を用いた
ものなどがあげられる。
電材料として、セレン、硫化カドニウム、酸化亜鉛等の
無機光導電材料を用いたもの、ポリ−N−ビニルカルバ
ゾールに代表される光導電性ポリマーや、2,5−ビス
(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサ
ジアゾールのような低分子の有機光導電性物質を用いた
ものなどがあげられる。
【0150】このうち、有機光導電性物質を用いた感光
体は比較的コストがかからず、また塗工によって生産で
きるため極めて生産性が高く安価な感光体を提供できる
利点を有している。さらには、このような有機光導電性
物質と各種染料や顔料を組み合わせたものも使用可能で
ある。高耐久性を実現する為に光導電層上に保護層を設
けることも可能であり、例えば特開平2−93543号
公報では放射線照射により硬化する保護層が、特開平2
−146047号公報では電荷輸送材を含有するポリカ
ーボネート樹脂、特開平3−17655号公報には金属
或いは金属微粉末とビスフェノールA型ポリカーボネー
ト樹脂、特開平3−103741号公報には硬化型エポ
キシ樹脂を用いることなどが提案されている。これら
は、感光層或いは感光体としての機能を発揮するための
必要な部材を覆うことにより、感光層などに損傷を与え
ないことを目的としている。また、これら表面層に離型
効果の高い、フッ素系化合物,シリコン系化合物を含有
させることも好ましい。
体は比較的コストがかからず、また塗工によって生産で
きるため極めて生産性が高く安価な感光体を提供できる
利点を有している。さらには、このような有機光導電性
物質と各種染料や顔料を組み合わせたものも使用可能で
ある。高耐久性を実現する為に光導電層上に保護層を設
けることも可能であり、例えば特開平2−93543号
公報では放射線照射により硬化する保護層が、特開平2
−146047号公報では電荷輸送材を含有するポリカ
ーボネート樹脂、特開平3−17655号公報には金属
或いは金属微粉末とビスフェノールA型ポリカーボネー
ト樹脂、特開平3−103741号公報には硬化型エポ
キシ樹脂を用いることなどが提案されている。これら
は、感光層或いは感光体としての機能を発揮するための
必要な部材を覆うことにより、感光層などに損傷を与え
ないことを目的としている。また、これら表面層に離型
効果の高い、フッ素系化合物,シリコン系化合物を含有
させることも好ましい。
【0151】次に、本発明における測定方法について述
べる。
べる。
【0152】1)トナー形状測定方法 トナーを適当な倍率で、走査型電子顕微鏡を用いて写真
撮影を行う。このとき、同一粒子について、電子線が試
料台上のトナーに対して垂直に当たっている画面となる
べく水平に当たっている画面とを数枚撮り、これらから
1つの粒子に外接する直方体を描く。さらにこの直方体
の各々の一辺をa≧b≧cとなるようにa,b,cを設
定し、a,b,cを実測する。以上のような操作をラン
ダムに100粒子行い、b/a,c/aの平均を求め
る。
撮影を行う。このとき、同一粒子について、電子線が試
料台上のトナーに対して垂直に当たっている画面となる
べく水平に当たっている画面とを数枚撮り、これらから
1つの粒子に外接する直方体を描く。さらにこの直方体
の各々の一辺をa≧b≧cとなるようにa,b,cを設
定し、a,b,cを実測する。以上のような操作をラン
ダムに100粒子行い、b/a,c/aの平均を求め
る。
【0153】2)トナー帯電量測定方法 トナー2.5gとキャリア(パウダーテック社製 EF
V−200/300)47.5gを50cm3のポリエ
チレン容器に秤取し、温度21〜25℃、湿度55〜6
3%の環境下で2日間放置する。これに蓋をしてターブ
ラミキサーで240秒間振とうしたのち、約0.5g秤
取し、吸引法にて摩擦帯電量を測定する。本発明におけ
る帯電量測定装置を図4に示す。底に500メッシュ
(キャリア粒子の通過しない大きさに適宜選択可能)の
導電性スクリーン23のある金属製の測定容器22に試
料を入れ、金属製の蓋をする。次に、吸引機21(測定
容器22と接する部分は少なくとも絶縁体)において吸
引口27から吸引し、風量調節弁26を調整して真空計
25の圧力を250mmH2Oとする。この状態で1分
間吸引する。この時の電位計の電圧をV(ボルト)とす
る。ここで28はコンデンサーであり、容量をC(μ
F)とする。これから得られる電荷量を吸引除去したト
ナー量(g)で除したものが、摩擦帯電量(mC/k
g)である。
V−200/300)47.5gを50cm3のポリエ
チレン容器に秤取し、温度21〜25℃、湿度55〜6
3%の環境下で2日間放置する。これに蓋をしてターブ
ラミキサーで240秒間振とうしたのち、約0.5g秤
取し、吸引法にて摩擦帯電量を測定する。本発明におけ
る帯電量測定装置を図4に示す。底に500メッシュ
(キャリア粒子の通過しない大きさに適宜選択可能)の
導電性スクリーン23のある金属製の測定容器22に試
料を入れ、金属製の蓋をする。次に、吸引機21(測定
容器22と接する部分は少なくとも絶縁体)において吸
引口27から吸引し、風量調節弁26を調整して真空計
25の圧力を250mmH2Oとする。この状態で1分
間吸引する。この時の電位計の電圧をV(ボルト)とす
る。ここで28はコンデンサーであり、容量をC(μ
F)とする。これから得られる電荷量を吸引除去したト
ナー量(g)で除したものが、摩擦帯電量(mC/k
g)である。
【0154】3)分子量分布測定方法 本発明において、分子量分布はGPC(ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー)によってそれぞれ次の条件
で測定される。
ションクロマトグラフィー)によってそれぞれ次の条件
で測定される。
【0155】<GPC測定条件> 装置 :GPC−150C(ウォーターズ社製) カラム:KF801〜7(SHODEX社製)の7連 温度 :40℃ 溶媒 :THF(テトラヒドロフラン) 流速 :1.0ml/min. 試料 :濃度0.05〜0.6重量%の試料を0.1m
l注入 以上の条件で測定し、試料の分子量算出にあたっては単
分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲
線を使用する。
l注入 以上の条件で測定し、試料の分子量算出にあたっては単
分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲
線を使用する。
【0156】4)ガラス転移点Tg測定方法 本発明において樹脂のガラス転移点Tgは示差熱分析測
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した。
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した。
【0157】 試料 :5〜20mg、好ましくは10mg 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℃/min.) 昇温IIで測定されるTgを測定値とする。
【0158】測定法 :試料をアルミパン中に入れ、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ベ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。
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ベ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。
【0159】5)トナー中に含まれる45〜115℃に
吸収熱量ピークを持つ成分測定方法本発明においてトナ
ー中に含まれる45〜115℃に吸収熱量ピークを持つ
成分は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
測定した。
吸収熱量ピークを持つ成分測定方法本発明においてトナ
ー中に含まれる45〜115℃に吸収熱量ピークを持つ
成分は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
測定した。
【0160】 試料 :5〜20mg、好ましくは10mg 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℃/min.) 測定法 :試料をアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパン を用いる。昇温IIで測定されるピークのうち、吸熱ピークが出る前と出た後の ベースラインをもとに、45〜115℃に現れる吸熱ピークを求め測定値とする 。
【0161】6)トナーの酸価の測定方法 本発明のトナーの酸価の測定は電位差滴定法を用いて行
った。
った。
【0162】装置:京都電子工業製 AT−400
【0163】7)軟化点測定方法 本発明の軟化点は、環球法(JIS K2406)で測
定する。
定する。
【0164】内径15.9mm,深さ6.4mmの真鍮
製のリングに試験片を融解させて流し込むか、打抜く
か、または成型するかなどによってはめ込み、その中心
上に直径9.53mm,重量3.5±0.5gの鋼球を
載せて、これを液浴中に入れ液温を5℃/分で上昇させ
る。試験片が軟化するに従って鋼球は降下し、これがリ
ング下端から25.4mm下のプレート表面に接触する
ようになった時の温度を軟化点とする。
製のリングに試験片を融解させて流し込むか、打抜く
か、または成型するかなどによってはめ込み、その中心
上に直径9.53mm,重量3.5±0.5gの鋼球を
載せて、これを液浴中に入れ液温を5℃/分で上昇させ
る。試験片が軟化するに従って鋼球は降下し、これがリ
ング下端から25.4mm下のプレート表面に接触する
ようになった時の温度を軟化点とする。
【0165】8)メルトインデックス(MI)測定方法 本発明のメルトインデックス(MI)は、JIS K7
210記載の装置を用いて、下記測定条件下、手動切り
取り法で測定を行う。この時、測定値は10分値に換算
する。
210記載の装置を用いて、下記測定条件下、手動切り
取り法で測定を行う。この時、測定値は10分値に換算
する。
【0166】測定温度 :125℃ 荷重 :10kg 試料充填量:5〜10g
【0167】9)トナー粒度分布測定方法 トナーの平均粒径及び粒度分布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)等種々の方法で測定可能であるが、本発明
においてはコールターカウンターTA−II型(コール
ター社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するイン
ターフェイス(日科機製)及びPC9801パーソナル
コンピューター(NEC製)を接続し、電解液は1級塩
化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。
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100〜150ml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ホ
ン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20
mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
1〜3分間分散処理を行ない前記コールターカウンター
TA−II型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
測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから、
本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の体積平均
粒径(Dv:各チャンネルの中央値をチャンネルの代表
値とする)と体積変動係数(Sv)、個数分布から求め
た個数基準の長さ平均粒径(D1)と長さ変動係数(S
1)、及び体積分布から求めた重量基準の粗粉量(1
2.7μm以上)、個数分布から求めた個数基準の微粉
量(3.17μm以下)を求めた。
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)等種々の方法で測定可能であるが、本発明
においてはコールターカウンターTA−II型(コール
ター社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するイン
ターフェイス(日科機製)及びPC9801パーソナル
コンピューター(NEC製)を接続し、電解液は1級塩
化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。
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100〜150ml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ホ
ン酸塩を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20
mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
1〜3分間分散処理を行ない前記コールターカウンター
TA−II型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
測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから、
本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の体積平均
粒径(Dv:各チャンネルの中央値をチャンネルの代表
値とする)と体積変動係数(Sv)、個数分布から求め
た個数基準の長さ平均粒径(D1)と長さ変動係数(S
1)、及び体積分布から求めた重量基準の粗粉量(1
2.7μm以上)、個数分布から求めた個数基準の微粉
量(3.17μm以下)を求めた。
【0168】10)現像ローラーおよび帯電ローラーの
中心線平均粗さ(Ra)の測定方法 JIS表面粗さ(B0601)に基づいて、小坂研究所
製サーフコーダSE−3300を使用して、軸方向×周
方向2点=6点測定し、その平均値をとった。
中心線平均粗さ(Ra)の測定方法 JIS表面粗さ(B0601)に基づいて、小坂研究所
製サーフコーダSE−3300を使用して、軸方向×周
方向2点=6点測定し、その平均値をとった。
【0169】11)現像ローラー上のトナーの帯電量
(qe,qc)の測定方法 トナー吸引部分を現像ローラーに近づけ、現像ローラー
上のトナーを吸引することによって、測定して帯電量と
する。
(qe,qc)の測定方法 トナー吸引部分を現像ローラーに近づけ、現像ローラー
上のトナーを吸引することによって、測定して帯電量と
する。
【0170】現像ローラー上の帯電量の測定は、図5の
透視図に示すファラデーケージを用いて行った。内部
(図の右側)を減圧状態にして現像ローラー上のトナー
が吸い込まれるようにし、トナーフィルター33を設け
てトナーを捕集した。この捕集したトナーの重量Mとク
ーロンメーターにて直接測定した電荷Qより、現像ロー
ラー上の帯電量Q/M(qe,qc)を算出した。
透視図に示すファラデーケージを用いて行った。内部
(図の右側)を減圧状態にして現像ローラー上のトナー
が吸い込まれるようにし、トナーフィルター33を設け
てトナーを捕集した。この捕集したトナーの重量Mとク
ーロンメーターにて直接測定した電荷Qより、現像ロー
ラー上の帯電量Q/M(qe,qc)を算出した。
【0171】
【実施例】以上、本発明の基本的な構成と特徴について
述べたが、以下に実施例に基づいて具体的に本発明につ
いて説明する。しかしながら、これによって本発明の実
施形態が限定されるものではない。実施例中の部数は重
量部である。
述べたが、以下に実施例に基づいて具体的に本発明につ
いて説明する。しかしながら、これによって本発明の実
施形態が限定されるものではない。実施例中の部数は重
量部である。
【0172】<実施例1> トナーの製造例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(樹脂1 ) 100部 カーボンブラック(着色剤) 5部 荷電制御剤 C−1に示す化合物 1部 D−1に示す化合物 2部 低分子量ポリプロピレン 4部 上記材料をヘンシェルミキサーで良く混合した後、13
0℃に設定したエクストルーダーでよく混合し、冷却
後、カッターミルで粗粉砕した後、機械式粉砕機で微粉
砕した。その後、風力分級器で分級し、黒色トナー粒子
を得た。
0℃に設定したエクストルーダーでよく混合し、冷却
後、カッターミルで粗粉砕した後、機械式粉砕機で微粉
砕した。その後、風力分級器で分級し、黒色トナー粒子
を得た。
【0173】得られた黒色微粉体100部に、コロイダ
ルシリカ1.1部を加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、トナー1を得た。この時、微粉砕〜分級工程の条件
を変えることにより、表3に示すような形状,粒度を有
するトナーを得た。
ルシリカ1.1部を加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、トナー1を得た。この時、微粉砕〜分級工程の条件
を変えることにより、表3に示すような形状,粒度を有
するトナーを得た。
【0174】
【化4】
【0175】
【化5】
【0176】現像ローラーの作製1 導電性球状粒子として、10μmの球状フェノール樹脂
粒子100部に、ライカイ機(自動乳鉢)を用いて3μ
m以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14部を
均一に被覆し、その後、酸化性雰囲気下で熱安定化処理
した後に2600℃で焼成することにより、黒鉛化して
得られた球状の導電性炭素粒子を得た。
粒子100部に、ライカイ機(自動乳鉢)を用いて3μ
m以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14部を
均一に被覆し、その後、酸化性雰囲気下で熱安定化処理
した後に2600℃で焼成することにより、黒鉛化して
得られた球状の導電性炭素粒子を得た。
【0177】 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、サンドミルにて分散させたもの380部
に対して、上記導電性炭素粒子を10部添加し、分散さ
せて塗工液を得た。
子として加え、サンドミルにて分散させたもの380部
に対して、上記導電性炭素粒子を10部添加し、分散さ
せて塗工液を得た。
【0178】この塗工液を用いて、スプレー法により、
カーボンブラックを15%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上に導電性樹脂被覆を形成させ、現像ローラー
1を作製した。
カーボンブラックを15%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上に導電性樹脂被覆を形成させ、現像ローラー
1を作製した。
【0179】画出し試験 このトナー1および現像ローラー1を用いて、表5に示
す構成を用い、低温低湿環境(15℃/10%RH)
下、常温常湿環境(23℃/60%RH)下、高温高湿
環境(32.5℃/80%RH)下で画出しを行った。
画出し試験の結果を表6に示す。
す構成を用い、低温低湿環境(15℃/10%RH)
下、常温常湿環境(23℃/60%RH)下、高温高湿
環境(32.5℃/80%RH)下で画出しを行った。
画出し試験の結果を表6に示す。
【0180】本実施例中では、市販のレーザービームプ
リンターLBP−PX(キヤノン製)改造機を下記の条
件に改造して用いた。
リンターLBP−PX(キヤノン製)改造機を下記の条
件に改造して用いた。
【0181】図1は本発明に適用する画像形成装置の概
略的説明図である。
略的説明図である。
【0182】静電荷像保持体であるOPC感光体ドラム
1は矢印の方向に回転し、帯電器4により、暗部電位
(Vd)が−600Vになるように均一に帯電される。
次に、露光装置5,6により、画像部に露光が行われ、
明部電位(Vl)が−150Vの静電潜像が形成され
る。図1中の静電荷像保持体(感光ドラム)1と現像ロ
ーラー(トナー担持体)9上のトナー層を接触するよう
に設定し、直流バイアス(Vdc=−400V)をバイ
アス印加手段によりトナー担持体9に印加しながら、画
像部を現像して、トナー像を感光体ドラム上に形成し
た。また、交流バイアスを用いる場合においては、(f
=1700Hz、Vpp=1200V)を印加した。
1は矢印の方向に回転し、帯電器4により、暗部電位
(Vd)が−600Vになるように均一に帯電される。
次に、露光装置5,6により、画像部に露光が行われ、
明部電位(Vl)が−150Vの静電潜像が形成され
る。図1中の静電荷像保持体(感光ドラム)1と現像ロ
ーラー(トナー担持体)9上のトナー層を接触するよう
に設定し、直流バイアス(Vdc=−400V)をバイ
アス印加手段によりトナー担持体9に印加しながら、画
像部を現像して、トナー像を感光体ドラム上に形成し
た。また、交流バイアスを用いる場合においては、(f
=1700Hz、Vpp=1200V)を印加した。
【0183】得られた該トナー像を転写ローラー15に
よって転写材上に転写する。感光体表面上に残ったトナ
ーをクリーニングするクリーナーは除去した。一方、感
光体ドラム1から分離された転写材は加熱定着装置によ
り、転写材上のトナー画像を定着するために、加熱定着
処理される。以上の工程を繰り返して、画像形成を行っ
ている。また、トナー収納容器7内の現像ローラーの背
面にスポンジ製のトナー塗布ローラーを取り付けて画像
形成を行った。
よって転写材上に転写する。感光体表面上に残ったトナ
ーをクリーニングするクリーナーは除去した。一方、感
光体ドラム1から分離された転写材は加熱定着装置によ
り、転写材上のトナー画像を定着するために、加熱定着
処理される。以上の工程を繰り返して、画像形成を行っ
ている。また、トナー収納容器7内の現像ローラーの背
面にスポンジ製のトナー塗布ローラーを取り付けて画像
形成を行った。
【0184】表5中「ローラー帯電」とは、導電性シリ
コンローラーの表面にフッ素系樹脂をコーティングした
ものを用いた。
コンローラーの表面にフッ素系樹脂をコーティングした
ものを用いた。
【0185】表5中の「接触」とは、図1,図2に示す
現像ローラー上のトナーと静電荷像保持体とが接触して
いる現像方法を示し、「非接触」とは図3に示す現像ロ
ーラー上のトナーと静電荷像保持体とが接触していない
現像方法を示す。
現像ローラー上のトナーと静電荷像保持体とが接触して
いる現像方法を示し、「非接触」とは図3に示す現像ロ
ーラー上のトナーと静電荷像保持体とが接触していない
現像方法を示す。
【0186】以上の設定条件で、8枚/分のプリントア
ウト速度で、本発明に係るトナーおよび比較用トナーを
補給しながら、連続10000枚にわたリプリントアウ
ト試験を行い、得られた画像を下記項目について評価し
た。
ウト速度で、本発明に係るトナーおよび比較用トナーを
補給しながら、連続10000枚にわたリプリントアウ
ト試験を行い、得られた画像を下記項目について評価し
た。
【0187】(プリントアウト画像評価) (1)画像濃度 通常の複写機用普通紙(75g/m2)に耐久初期と終
了時における画像濃度維持の度合いについて評価した。
なお、画像濃度は、『マクベス反射濃度計』(マクベス
社製)を用いて、原稿濃度0.00の白地部分のプリン
トアウト画像に対する相対濃度を測定した。 ◎(優秀):1.40以上、 ○(良):1.35以上1.40未満、 △(可):1.00以上1.35未満、 ×(不可):1.00未満
了時における画像濃度維持の度合いについて評価した。
なお、画像濃度は、『マクベス反射濃度計』(マクベス
社製)を用いて、原稿濃度0.00の白地部分のプリン
トアウト画像に対する相対濃度を測定した。 ◎(優秀):1.40以上、 ○(良):1.35以上1.40未満、 △(可):1.00以上1.35未満、 ×(不可):1.00未満
【0188】(2)画像品質(解像度) 細線画像をプリントアウトし、その解像度をルーペを用
いて評価した。(判別可能なライン数、10カ所の平均
値) ◎(非常に良好):7(ライン/mm)以上、 ○(良好):6(ライン/mm)以上7(ライン/m
m)未満、 △(可):5(ライン/mm)以上6(ライン/mm)
未満、 ×(不可):5(ライン/mm)未満
いて評価した。(判別可能なライン数、10カ所の平均
値) ◎(非常に良好):7(ライン/mm)以上、 ○(良好):6(ライン/mm)以上7(ライン/m
m)未満、 △(可):5(ライン/mm)以上6(ライン/mm)
未満、 ×(不可):5(ライン/mm)未満
【0189】(3)画像カブリ 『リフレクトメーター』(東京電色社製)により測定し
たプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白
色度の関係から、カブリ濃度(%)を算出し、画像カブ
リを評価した。3環境における最悪値を比較した。
たプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白
色度の関係から、カブリ濃度(%)を算出し、画像カブ
リを評価した。3環境における最悪値を比較した。
【0190】(4)定着性 定着性は、50g/cm2の荷重をかけ、柔和な薄紙に
より定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
(%)で評価した。 ◎(優秀):5%未満、 〇(良):5%以上10%未満、 △(可):10%以上20%未満、 ×(不可):20%以上
より定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
(%)で評価した。 ◎(優秀):5%未満、 〇(良):5%以上10%未満、 △(可):10%以上20%未満、 ×(不可):20%以上
【0191】(5)トナー保存性 トナー10gを50mlのポリエチレン製カップに入
れ、50℃の恒温漕に3日間安置し、その時のトナーの
耐ブロッキング性を評価した。 ◎(優秀):変わらない、 ○(良):流動性が僅かに劣る、 △(可):僅かに固化しているが、実用可能、 ×(不可):ブロッキングし ており、実用不可
れ、50℃の恒温漕に3日間安置し、その時のトナーの
耐ブロッキング性を評価した。 ◎(優秀):変わらない、 ○(良):流動性が僅かに劣る、 △(可):僅かに固化しているが、実用可能、 ×(不可):ブロッキングし ており、実用不可
【0192】(6)帯電ローラー汚れ プリントアウト試験終了後、帯電ローラー表面への異物
の付着の様子、及び画像評価結果に基づいて、帯電ロー
ラーの耐久性への影響について評価を行った。 ◎(非常に良好):付着物はほとんど見られず、画像品
位も初期に匹敵する、 ○(良好):付着物はほとんど見られず、画像品位の変
化が極めて少ない、 △(可):付着物は極めて少なく、画像も問題ないレベ
ル、 ×(不可):付着物が多く、画像欠陥を生じる
の付着の様子、及び画像評価結果に基づいて、帯電ロー
ラーの耐久性への影響について評価を行った。 ◎(非常に良好):付着物はほとんど見られず、画像品
位も初期に匹敵する、 ○(良好):付着物はほとんど見られず、画像品位の変
化が極めて少ない、 △(可):付着物は極めて少なく、画像も問題ないレベ
ル、 ×(不可):付着物が多く、画像欠陥を生じる
【0193】(7)現像ローラー汚れ プリントアウト試験終了後、現像ローラー表面への残留
トナーの固着の様子とプリントアウト画像への影響につ
いて調べた。 ◎(非常に良好):付着物はほとんど見られず、画像品
位も初期に匹敵する、 ○(良好):付着物はほとんど見られず、画像品位の変
化が極めて少ない、 △(可):付着物は極めて少なく、画像も間題ないレベ
ル ×(不可):固着が多く、画像ムラを生じる
トナーの固着の様子とプリントアウト画像への影響につ
いて調べた。 ◎(非常に良好):付着物はほとんど見られず、画像品
位も初期に匹敵する、 ○(良好):付着物はほとんど見られず、画像品位の変
化が極めて少ない、 △(可):付着物は極めて少なく、画像も間題ないレベ
ル ×(不可):固着が多く、画像ムラを生じる
【0194】(8)静電荷像保持体汚れ 感光体ドラム表面の傷や残留トナーの固着の発生状況と
プリントアウト画像への影響を目視で評価した。 ◎(非常に良好):付着物はほとんど見られず、画像品
位も初期に匹敵する、 〇(良好):付着物はほとんど見られず、画像品位の変
化が極めて少ない、 △(可):付着物は極めて少なく、画像も問題ないレベ
ル、 ×(不可):付着物が多く、画像欠陥を生じる
プリントアウト画像への影響を目視で評価した。 ◎(非常に良好):付着物はほとんど見られず、画像品
位も初期に匹敵する、 〇(良好):付着物はほとんど見られず、画像品位の変
化が極めて少ない、 △(可):付着物は極めて少なく、画像も問題ないレベ
ル、 ×(不可):付着物が多く、画像欠陥を生じる
【0195】(9)定着装置汚れ プリントアウト試験終了後の定着ローラー表面の残留ト
ナーの固着状況を目視で評価した。 ◎(優秀):付着物未発生、 ○(良):ほとんど発生せず、 △(可):実用可、 ×(不可):実用不可
ナーの固着状況を目視で評価した。 ◎(優秀):付着物未発生、 ○(良):ほとんど発生せず、 △(可):実用可、 ×(不可):実用不可
【0196】<実施例2〜16および比較例1〜4>樹
脂の物性を表1、トナーを表2、表3に示すように製造
した。また、現像ローラーは表4に示すものを用いた。
脂の物性を表1、トナーを表2、表3に示すように製造
した。また、現像ローラーは表4に示すものを用いた。
【0197】現像条件を表5に示すように変更した以外
は、実施例1と同様に行い、表6、表7に示す結果を得
た。なお、表2中の(C−2)は下記構造の化合物であ
る。
は、実施例1と同様に行い、表6、表7に示す結果を得
た。なお、表2中の(C−2)は下記構造の化合物であ
る。
【0198】
【化6】
【0199】
【表1】
【0200】
【表2】
【0201】
【表3】
【0202】
【表4】
【0203】
【表5】
【0204】
【表6】
【0205】
【表7】
【0206】<実施例17> トナーの製造例15 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(樹脂4 ) 100部 カーボンブラック(着色剤) 5部 荷電制御剤 C−1に示す化合物 1部 D−1に示す化合物 2部 W−1に示す化合物 4部 上記材料をヘンシェルミキサーで良く混合した後、13
0℃に設定したエクストルーダーでよく混合し、冷却
後、カッターミルで粗粉砕した後、機械式粉砕機で微粉
砕した。その後、風力分級器で分級し、黒色トナー粒子
を得た。
0℃に設定したエクストルーダーでよく混合し、冷却
後、カッターミルで粗粉砕した後、機械式粉砕機で微粉
砕した。その後、風力分級器で分級し、黒色トナー粒子
を得た。
【0207】得られた黒色微粉体100部に、コロイダ
ルシリカ1.1部を加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、トナー15を得た。この時、微粉砕〜分級工程の条
件を変えることにより、表10に示すような形状,粒度
を有するトナーを得た。このトナーは92℃に吸熱ピー
クを有していた。
ルシリカ1.1部を加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、トナー15を得た。この時、微粉砕〜分級工程の条
件を変えることにより、表10に示すような形状,粒度
を有するトナーを得た。このトナーは92℃に吸熱ピー
クを有していた。
【0208】現像ローラーの作製2 カーボンブラックを15%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上に、グラファイトと導電性カーボンブラック
とを含むフェノール樹脂層を形成し、現像ローラー2を
作製した。
ローラー上に、グラファイトと導電性カーボンブラック
とを含むフェノール樹脂層を形成し、現像ローラー2を
作製した。
【0209】画出し試験 このトナー15および現像ローラー2を用いて、表12
に示す構成を用い、低温低湿環境(15℃/10%R
H)下、常温常湿環境(23℃/60%RH)下、高温
高湿環境(32.5℃/80%RH)下で画出しを行っ
た。画出し試験の結果を表13に示す。
に示す構成を用い、低温低湿環境(15℃/10%R
H)下、常温常湿環境(23℃/60%RH)下、高温
高湿環境(32.5℃/80%RH)下で画出しを行っ
た。画出し試験の結果を表13に示す。
【0210】本実施例中では、市販のレーザービームプ
リンターLBP−PX(キヤノン製)改造機を実施例1
と同様の条件に改造して用いた。
リンターLBP−PX(キヤノン製)改造機を実施例1
と同様の条件に改造して用いた。
【0211】そして、8枚/分のプリントアウト速度
で、本発明に係るトナーおよび比較用トナーを補給しな
がら、連続10000枚にわたリプリントアウト試験を
行い、得られた画像を実施例1と同様の項目について評
価した。
で、本発明に係るトナーおよび比較用トナーを補給しな
がら、連続10000枚にわたリプリントアウト試験を
行い、得られた画像を実施例1と同様の項目について評
価した。
【0212】<実施例18〜43および比較例5〜7>
樹脂の物性を表8、トナーを表9、表10及び表11に
示すように製造した。
樹脂の物性を表8、トナーを表9、表10及び表11に
示すように製造した。
【0213】現像条件を表12に示すように変更した以
外は、実施例17と同様に行い、表13、表14に示す
結果を得た。
外は、実施例17と同様に行い、表13、表14に示す
結果を得た。
【0214】
【表8】
【0215】
【表9】
【0216】W−1:CH3(CH2)nCH2OH;Mw
=870,n=47 W−2:スチレン変性ワックス W−3:低融点のパラフィン系ワックス W−4:ポリプロピレンワックス
=870,n=47 W−2:スチレン変性ワックス W−3:低融点のパラフィン系ワックス W−4:ポリプロピレンワックス
【0217】
【表10】
【0218】
【表11】
【0219】
【表12】
【0220】
【表13】
【0221】
【表14】
【0222】<実施例44> トナーの製造例38 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(樹脂9 ) 100部 カーボンブラック(着色剤) 7部 荷電制御剤 C−1に示す化合物 1部 D−1に示す化合物 2部 上記材料をヘンシェルミキサーで良く混合した後、13
0℃に設定したエクストルーダーでよく混合し、冷却
後、カッターミルで粗粉砕した後、機械式粉砕機で微粉
砕した。その後、風力分級器で分級し、黒色トナー粒子
を得た。
0℃に設定したエクストルーダーでよく混合し、冷却
後、カッターミルで粗粉砕した後、機械式粉砕機で微粉
砕した。その後、風力分級器で分級し、黒色トナー粒子
を得た。
【0223】得られた黒色微粉体100部に、コロイダ
ルシリカ1.1部を加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、トナー38を得た。この時、微粉砕〜分級工程の条
件を変えることにより、表17に示すような形状,粒度
を有するトナーを得た。
ルシリカ1.1部を加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、トナー38を得た。この時、微粉砕〜分級工程の条
件を変えることにより、表17に示すような形状,粒度
を有するトナーを得た。
【0224】現像ローラーの作製3 導電性球状粒子として、10μmの球状フェノール樹脂
粒子100部に、ライカイ機(自動乳鉢)を用いて3μ
m以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14部を
均一に被覆し、その後、酸化性雰囲気下で熱安定化処理
した後に2600℃で焼成することにより、黒鉛化して
得られた球状の導電性炭素粒子を得た。
粒子100部に、ライカイ機(自動乳鉢)を用いて3μ
m以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14部を
均一に被覆し、その後、酸化性雰囲気下で熱安定化処理
した後に2600℃で焼成することにより、黒鉛化して
得られた球状の導電性炭素粒子を得た。
【0225】 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、サンドミルにて分散させたもの380部
に対して、上記導電性炭素粒子を10部添加し、分散さ
せて塗工液を得た。
子として加え、サンドミルにて分散させたもの380部
に対して、上記導電性炭素粒子を10部添加し、分散さ
せて塗工液を得た。
【0226】この塗工液を用いて、スプレー法により、
カーボンブラックを15%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンとを含むフェノール樹脂層を形成し、さらに、
現像ローラーの両端部におよそ2cmの幅で、導電性カ
ーボンを3部に減らしかつアミノ変性シリコーン系樹脂
を含有させたフェノール樹脂層でコートを行って、現像
ローラー3を作製した。
カーボンブラックを15%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンとを含むフェノール樹脂層を形成し、さらに、
現像ローラーの両端部におよそ2cmの幅で、導電性カ
ーボンを3部に減らしかつアミノ変性シリコーン系樹脂
を含有させたフェノール樹脂層でコートを行って、現像
ローラー3を作製した。
【0227】画出し試験 このトナー38および現像ローラー3を用いて、表19
に示す構成を用い、低温低湿環境(15℃/10%R
H)下、常温常湿環境(23℃/60%RH)下、高温
高湿環境(32.5℃/80%RH)下で画出しを行っ
た。画出し試験の結果を表20に示す。
に示す構成を用い、低温低湿環境(15℃/10%R
H)下、常温常湿環境(23℃/60%RH)下、高温
高湿環境(32.5℃/80%RH)下で画出しを行っ
た。画出し試験の結果を表20に示す。
【0228】本実施例中では、市販のレーザービームプ
リンターLBP−PX(キヤノン製)改造機を実施例1
と同様の条件に改造して用いた。
リンターLBP−PX(キヤノン製)改造機を実施例1
と同様の条件に改造して用いた。
【0229】そして、8枚/分のプリントアウト速度
で、本発明に係るトナーおよび比較用トナーを補給しな
がら、連続10000枚にわたリプリントアウト試験を
行い、得られた画像を下記項目について評価した。
で、本発明に係るトナーおよび比較用トナーを補給しな
がら、連続10000枚にわたリプリントアウト試験を
行い、得られた画像を下記項目について評価した。
【0230】(プリントアウト画像評価)実施例1中の
評価項目のうち、画像濃度、画像品質、画像カブリ、定
着性、帯電ローラー汚れ、現像ローラー汚れ及び静電荷
像保持体汚れについて調べた他、次の項目についても評
価を行った。
評価項目のうち、画像濃度、画像品質、画像カブリ、定
着性、帯電ローラー汚れ、現像ローラー汚れ及び静電荷
像保持体汚れについて調べた他、次の項目についても評
価を行った。
【0231】(1)機内汚染 10000枚プリントアウト試験後の機内の汚染状況
(現像ローラーの下)を評価した。 ◎(優秀):トナーが見られない、 ○(良):トナーが僅かに存在する、 △(可):僅かに堆積している、 ×(不可):トナー漏れ大
(現像ローラーの下)を評価した。 ◎(優秀):トナーが見られない、 ○(良):トナーが僅かに存在する、 △(可):僅かに堆積している、 ×(不可):トナー漏れ大
【0232】(2)画像均一性 プリントアウト画像の中央部と端部の画像濃度の差をベ
タ黒画像濃度および、ハーフトーン画像濃度について評
価した。 ◎:濃度差見られず(0.00〜0.01)、 ○:濃度差僅か(0.02〜0 .03)、 △:濃度差あり(0.04〜0.05)、 ×:濃度差大(0.06以上)
タ黒画像濃度および、ハーフトーン画像濃度について評
価した。 ◎:濃度差見られず(0.00〜0.01)、 ○:濃度差僅か(0.02〜0 .03)、 △:濃度差あり(0.04〜0.05)、 ×:濃度差大(0.06以上)
【0233】現像ローラーの作製4 カーボンブラックを18%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンブラックとアクリル変性シリコーン樹脂とを含
むフェノール樹脂層を形成し、さらに、現像ローラーの
両端部におよそ2cmの幅で、同じ材質でコート層を厚
くコートを行って、現像ローラー4を作製した。
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンブラックとアクリル変性シリコーン樹脂とを含
むフェノール樹脂層を形成し、さらに、現像ローラーの
両端部におよそ2cmの幅で、同じ材質でコート層を厚
くコートを行って、現像ローラー4を作製した。
【0234】現像ローラーの作製5 カーボンブラックを18%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンブラックとを含むフェノール樹脂層を形成し、
さらに、現像ローラーの両端部におよそ2cmの幅で、
同じ樹脂層で塗工液の粘度をさらに上げてコートを行っ
て、現像ローラー5を作製した。
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンブラックとを含むフェノール樹脂層を形成し、
さらに、現像ローラーの両端部におよそ2cmの幅で、
同じ樹脂層で塗工液の粘度をさらに上げてコートを行っ
て、現像ローラー5を作製した。
【0235】現像ローラーの作製6 カーボンブラックを18%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンブラックとを含むフェノール樹脂層を形成し、
さらに、現像ローラーの両端部におよそ2cmの幅で、
イミド変性シリコーン系樹脂を含有させたフェノール樹
脂層で塗工液の粘度を上げてコートを行って(コート層
厚は中央部よりも薄くした)、現像ローラー6を作製し
た。
ローラー上の端部を除く部分に、グラファイトと導電性
カーボンブラックとを含むフェノール樹脂層を形成し、
さらに、現像ローラーの両端部におよそ2cmの幅で、
イミド変性シリコーン系樹脂を含有させたフェノール樹
脂層で塗工液の粘度を上げてコートを行って(コート層
厚は中央部よりも薄くした)、現像ローラー6を作製し
た。
【0236】現像ローラーの作製7 カーボンブラックを15%含有させたウレタンゴム製の
ローラー上に、グラファイトと導電性カーボンブラック
とを含むフェノール樹脂層を形成して、現像ローラー7
を作製した。
ローラー上に、グラファイトと導電性カーボンブラック
とを含むフェノール樹脂層を形成して、現像ローラー7
を作製した。
【0237】<実施例45〜57および比較例8〜13
>樹脂の物性を表15、トナーを表16、表17に示す
ように製造した。また、現像ローラーは表18に示すも
のを用いた。
>樹脂の物性を表15、トナーを表16、表17に示す
ように製造した。また、現像ローラーは表18に示すも
のを用いた。
【0238】現像条件を表19に示すように変更した以
外は、実施例44と同様に行い、表20、表21に示す
結果を得た。
外は、実施例44と同様に行い、表20、表21に示す
結果を得た。
【0239】
【表15】
【0240】
【表16】
【0241】
【表17】
【0242】
【表18】
【0243】
【表19】
【0244】
【表20】
【0245】
【表21】
【0246】
【発明の効果】本発明によれば、高精細画像形成ととも
に、耐久安定性、環境安定性(高温高湿下特性、放置特
性)および優れた定着特性を達成させることができる。
に、耐久安定性、環境安定性(高温高湿下特性、放置特
性)および優れた定着特性を達成させることができる。
【図1】本発明の画像形成を行うのに好適な画像形成装
置の一例を示す概略図である。
置の一例を示す概略図である。
【図2】本発明の画像形成を行うのに好適な画像形成装
置の一例を示す概略図である。
置の一例を示す概略図である。
【図3】本発明から除外される画像形成を行う画像形成
装置の一例を示す概略図である。
装置の一例を示す概略図である。
【図4】本発明におけるトナーの帯電量を測定するのに
用いる測定装置を示す概略図である。
用いる測定装置を示す概略図である。
【図5】本発明3における現像ローラー上のトナーの帯
電量qcおよびqeを測定するのに用いる測定装置を示
す概略図である。
電量qcおよびqeを測定するのに用いる測定装置を示
す概略図である。
【図6】本発明1及び2におけるトナーの帯電量と形状
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図7】本発明3におけるトナーの帯電量と形状との関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図8】本発明の画像形成を行なうのに好適な他の画像
形成装置の一例を示す概略図である。
形成装置の一例を示す概略図である。
1 感光体ドラム(潜像担持体) 4 帯電ローラー 5 露光装置 7 現像装置 8 トナー 9 現像ローラー 13 ブレード 14 現像バイアス印加手段 15 転写ローラー 16 転写材(記録材) 21 中間転写体 22 中間転写体クリーナー 23 クリーニング部材 25 転写ローラー(転写手段) 26 転写材(記録材) 31 現像ローラー上のトナー吸引方向 32 絶縁部材 33 トナーフィルター
Claims (40)
- 【請求項1】 表面にトナーを担持して回転し、該トナ
ーで静電荷像保持体に形成された静電荷潜像の現像を行
う現像ローラーを少なくとも有する現像装置を用いて静
電荷潜像を現像する画像形成方法において、 該現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して搬送
する現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静電荷
像保持体に接触させながら現像するものであり、 該トナーの重量平均粒径が10μm以下であり、かつ粒
径分布の12.7μm以上の含有量が20重量%以下で
あり、該トナーに外接する直方体を仮想した場合の該直
方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>b=cある
いはa=b>cあるいはa=b=cとなるようにa、
b、cを規定したときに、b/aの平均が0.4〜0.
98かつc/aの平均が0.3〜0.95である形状を
有することを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項2】 該トナーの重量平均粒径D4(μm)
が、3.5≦D4≦9.5であり、かつ、個数粒度分布
における3.17μm以下の粒子の存在割合N(個数
%)との関係が、 35−D4×5≦N≦180−D4×25 を満足する粒度分布を有することを特徴とする請求項1
に記載の画像形成方法。 - 【請求項3】 該トナーの結着樹脂の酸価が0.1mg
KOH/g以上40mgKOH/g以下であり、かつ、
該結着樹脂の軟化温度が140℃以上165℃以下であ
り、かつ該結着樹脂のTgが54℃以上65℃以下であ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方
法。 - 【請求項4】 該現像ローラーが導電層を含み、該導電
層は少なくとも、結着樹脂と個数平均粒径が0.3〜3
0μmでありかつ真密度が3g/cm3以下の粒子とか
らなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記
載の画像形成方法。 - 【請求項5】 該粒子が、表面に無機微粉末が付着また
は固着した球状粒子であることを特徴とする請求項4に
記載の画像形成方法。 - 【請求項6】 該粒子が表面を炭化処理されていること
を特徴とする請求項4に記載の画像形成方法。 - 【請求項7】 該トナーに外接する直方体を仮想した場
合の該直方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>b
=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cとなるよう
にa、b、cを規定したときに、b/aの平均が0.7
〜0.92かつc/aの平均が0.5〜0.85である
形状を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれ
かに記載の画像形成方法。 - 【請求項8】 該トナーの結着樹脂の重量平均分子量
(Mw)が15万〜30万の範囲であり、かつ、重量平
均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の値が8〜6
5であり、かつ、メルトインデックス(MI)が2〜3
0の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至7のい
ずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項9】 該トナーの帯電量の絶対値|Q|が6m
C/kg以上48mC/kg以下であり、かつ該トナー
に外接する直方体を仮想した場合の該直方体の各々の一
辺をa>b>cあるいはa>b=cあるいはa=b>c
あるいはa=b=cとなるようにa、b、cを規定した
ときに、−8×c/a+16≦|Q|≦−28×c/a
+56を満たすことを特徴とする請求項1乃至8のいず
れかに記載の画像形成方法。 - 【請求項10】 該トナーがモノアゾ系金属化合物を含
有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記
載の画像形成方法。 - 【請求項11】 該トナーがモノアゾ系鉄錯体化合物を
含有することを特徴とする請求項10に記載の画像形成
方法。 - 【請求項12】 該トナーがモノアゾ系金属化合物とオ
キシカルボン酸系金属化合物を含有することを特徴とす
る請求項1乃至9のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項13】 該現像装置が廃トナー容器を用いない
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の
画像形成方法。 - 【請求項14】 表面にトナーを担持して回転し、該ト
ナーで静電荷像保持体に形成された静電荷潜像の現像を
行う現像ローラーを少なくとも有する現像装置を用いて
静電荷潜像を現像する画像形成方法において、 該現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して搬送
する現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静電荷
像保持体に接触させながら現像するものであり、 該トナーの重量平均粒径が10μm以下であり、かつ粒
径分布の12.7μm以上の含有量が20重量%以下で
あり、該トナー中に45〜115℃に吸収熱量ピークを
持つ成分を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項15】 前記45〜115℃に吸収熱量ピーク
を持つ成分が高級アルコールであることを特徴とする請
求項14に記載の画像形成方法。 - 【請求項16】 該トナーの重量平均粒径D4(μm)
が、3.5≦D4≦9.5であり、かつ、個数粒度分布
における3.17μm以下の粒子の存在割合N(個数
%)との関係が、 35−D4×5≦N≦180−D4×25 を満足する粒度分布を有することを特徴とする請求項1
4又は15に記載の画像形成方法。 - 【請求項17】 前記45〜115℃に吸収熱量ピーク
を持つ成分が低分子量ワックスを含有し、該低分子量ワ
ックスが下記一般式 R−Y (R:炭化水素、 Y:水酸基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、エ
ステル基、スルホニル基を示す。)で示す化合物を有
し、かつ、ゲルパーミエーションクロマトグラフによる
重量平均分子量(Mw)が3000以下であることを特
徴とする請求項14乃至16のいずれかに記載の画像形
成方法。 - 【請求項18】 該低分子量ワックスは、 CH3(CH2)n OH(n=20〜300) で表される高分子量アルコールを主成分とすることを特
徴とする請求項17に記載の画像形成方法。 - 【請求項19】 該トナーの結着樹脂の酸価をA、該ト
ナー中に含まれる45〜115℃に吸収熱量ピークを持
つ成分のうちで最大吸熱ピークの位置をB℃としたとき
に、55≦B−2×A≦105を満たすことを特徴とす
る請求項14乃至18のいずれかに記載の画像形成方
法。 - 【請求項20】 該トナーの結着樹脂の酸価が0.1m
gKOH/g以上40mgKOH/g以下であり、か
つ、該結着樹脂の軟化温度が140℃以上165℃以下
であり、かつ該結着樹脂のTgが54℃以上65℃以下
であることを特徴とする請求項14乃至19のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項21】 該トナーの結着樹脂の重量平均分子量
(Mw)が12万〜60万の範囲であり、かつ、重量平
均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の値が8〜6
5であり、かつ、MIが2〜30の範囲内であることを
特徴とする請求項14乃至20のいずれかに記載の画像
形成方法。 - 【請求項22】 該トナーに外接する直方体を仮想した
場合の該直方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>
b=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cとなるよ
うにa、b、cを規定したときに、b/aの平均が0.
70〜0.92かつc/aの平均が0.50〜0.85
である形状を有することを特徴とする請求項14乃至2
1のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項23】 該トナーの帯電量の絶対値|Q|が6
mC/kg以上48mC/kg以下であり、かつ該トナ
ーに外接する直方体を仮想した場合の該直方体の各々の
一辺をa>b>cあるいはa>b=cあるいはa=b>
cあるいはa=b=cとなるようにa、b、cを規定し
たときに、−8×c/a+16≦|Q|≦−28×c/
a+56を満たすことを特徴とする請求項14乃至22
のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項24】 該トナーがモノアゾ系金属化合物を含
有することを特徴とする請求項14乃至23のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項25】 該トナーがモノアゾ系鉄錯体化合物を
含有することを特徴とする請求項14乃至24のいずれ
かに記載の画像形成方法。 - 【請求項26】 該トナーがモノアゾ系金属化合物とオ
キシカルボン酸系金属化合物を含有することを特徴とす
る請求項24に記載の画像形成方法。 - 【請求項27】 該現像装置が廃トナー容器を用いない
ことを特徴とする請求項14乃至26のいずれかに記載
の画像形成方法。 - 【請求項28】 表面にトナーを担持して回転し、該ト
ナーで静電荷像保持体に形成された静電荷潜像の現像を
行う現像ローラーを少なくとも有する現像装置を用いて
静電荷潜像を現像する画像形成方法において、 該現像装置は、現像時に、現像剤を表面に付着して搬送
する現像ローラー上のトナーを、対向して設けた静電荷
像保持体に接触させながら現像するものであり、 該現像ローラーの中央部よりも現像ローラーの端部の方
が帯電量の絶対値が大きく、 該トナーの重量平均粒径が10μm以下であり、かつ粒
径分布の12.7μm以上の含有量が20重量%以下で
あり、該トナーに外接する直方体を仮想した場合の該直
方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>b=cある
いはa=b>cあるいはa=b=cとなるようにa、
b、cを規定したときに、b/aの平均が0.4〜0.
98かつc/aの平均が0.3〜0.95である形状を
有し、該トナーの形状と帯電量との関係が下記式を満足
することを特徴とする画像形成方法。 c/a×12+3≦|Q|≦c/a×16+41 (|Q|:トナーの帯電量の絶対値) - 【請求項29】 該トナーの重量平均粒径D4(μm)
が、3.5≦D4≦9.5であり、かつ、個数粒度分布
における3.17μm以下の粒子の存在割合N(個数
%)との関係が、 35−D4×5≦N≦180−D4×25 を満足する粒度分布を有することを特徴とする請求項2
8に記載の画像形成方法。 - 【請求項30】 該トナーの結着樹脂の酸価が0.1m
gKOH/g以上40mgKOH/g以下であり、か
つ、該結着樹脂の軟化温度が140℃以上165℃以下
であり、かつ該結着樹脂のTgが54℃以上65℃以下
であることを特徴とする請求項28又は29に記載の画
像形成方法。 - 【請求項31】 該現像ローラーの中央部のトナーの帯
電量をqc、現像ローラー端部のトナーの帯電量をqe
としたとき、下記の式を満足することを特徴とする請求
項28乃至30のいずれかに記載の画像形成方法。 0.4≦|qe−qc|≦14.5 - 【請求項32】 該現像ローラーの中央部のトナーの帯
電量をqc、現像ローラー端部のトナーの帯電量をqe
としたとき、下記の式を満足することを特徴とする請求
項28乃至30のいずれかに記載の画像形成方法。 0.8≦|qe−qc|≦5.6 - 【請求項33】 該トナーに外接する直方体を仮想した
場合の該直方体の各々の一辺をa>b>cあるいはa>
b=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cとなるよ
うにa、b、cを規定したときに、b/aの平均が0.
75〜0.9かつc/aの平均が0.75〜0.9であ
る形状を有することを特徴とする請求項28乃至32の
いずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項34】 該トナーの結着樹脂の重量平均分子量
(Mw)が15万〜30万の範囲であり、かつ、重量平
均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の値が8〜6
5であり、かつ、メルトインデックス(MI)が2〜3
0の範囲内であることを特徴とする請求項28乃至33
のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項35】 該トナーがモノアゾ系金属化合物を含
有することを特徴とする請求項28乃至34のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項36】 該トナーがモノアゾ系鉄錯体化合物を
含有することを特徴とする請求項35に記載の画像形成
方法。 - 【請求項37】 該トナーがモノアゾ系金属化合物とオ
キシカルボン酸系金属化合物を含有することを特徴とす
る請求項28乃至34のいずれかに記載の画像形成方
法。 - 【請求項38】 該現像ローラーが導電層を含むことを
特徴とする請求項28乃至37のいずれかに記載の画像
形成方法。 - 【請求項39】 該導電層が少なくとも、結着樹脂と個
数平均粒子径が0.3〜30μmでありかつ真密度が3
g/cm3以下の粒子とからなることを特徴とする請求
項38に記載の画像形成方法。 - 【請求項40】 該現像装置が廃トナー容器を用いない
ことを特徴とする請求項28乃至39のいずれかに記載
の画像形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21695896A JPH1048876A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP21695896A JPH1048876A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像形成方法 |
Related Child Applications (1)
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| JP2003291020A Division JP2004004966A (ja) | 2003-08-11 | 2003-08-11 | 画像形成方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH1048876A true JPH1048876A (ja) | 1998-02-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21695896A Pending JPH1048876A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1048876A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008097037A (ja) * | 1999-08-10 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用トナー |
| JP2011085783A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Canon Inc | 現像剤担持体及び現像装置 |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP21695896A patent/JPH1048876A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008097037A (ja) * | 1999-08-10 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用トナー |
| JP2011085783A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Canon Inc | 現像剤担持体及び現像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031111 |