JPH11149186A - 静電荷像現像用黒色トナー及び画像形成方法 - Google Patents
静電荷像現像用黒色トナー及び画像形成方法Info
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- JPH11149186A JPH11149186A JP31502197A JP31502197A JPH11149186A JP H11149186 A JPH11149186 A JP H11149186A JP 31502197 A JP31502197 A JP 31502197A JP 31502197 A JP31502197 A JP 31502197A JP H11149186 A JPH11149186 A JP H11149186A
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Abstract
画像を多数枚出力しても高解像度の画像を維持しうる耐
久性に優れた静電荷像現像用黒色トナーを提供すること
にある。 【解決手段】 本発明は、結着樹脂、着色剤及び軟化点
40乃至90℃を有するワックスを少なくとも含有する
黒色トナー粒子を有する静電荷像現像用黒色トナーであ
って、該黒色トナーは、水溶液中に分散した状態での透
過光スペクトルにおいて、トナー濃度を1g/リットル
に換算した場合の波長260nmにおける吸光度Aとト
ナー濃度を1g/リットルに換算した場合の波長400
nmにおける吸光度Bとの比(A/B)が0.85乃至
1.00であることを特徴とする静電荷像現像用黒色ト
ナーに関する。
Description
色トナー及び画像形成方法に関するものである。
知られているが、一般にはコロナ帯電あるいは帯電ロー
ラー等による直接帯電等により光導電性物質からなる潜
像担持体上の表面を一様に帯電させた後、光エネルギー
の照射等により潜像担持体上に電気的潜像を形成し、次
いで該潜像を正又は負に帯電しているトナーで現像を行
なって可視像とし、必要に応じて紙などの転写材にトナ
ー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー
画像を定着して複写物を得るものである。そして、転写
時に転写材に転写されずに残余したトナーは種々の方法
でクリーニングされ、上述の工程が繰り返される。
としては、カスケード現像法、キャリアと混合して使用
される磁気ブラシ現像法、非磁性一成分現像方法、加圧
現像方法等が知られている。さらには、磁性トナーを用
い、中心に磁極を配した回転スリーブを用い感光体上と
スリーブ上の間を電界にて飛翔させる磁性一成分現像方
法も用いられている。いずれに用いられるトナーも、ス
リーブあるいはキャリア等の帯電付与部材との摩擦帯電
により帯電されて用いられる。
写真法による画像形成装置においては、技術の方向とし
て、より高解像度となって来ており、現像方式において
もこれに伴ってより高精細が要求されてきている。ま
た、複写機においては高機能化が進んでおり、そのため
プリンターと同様デジタル化の方向に進みつつある。こ
の方向は、静電荷像をレーザーで形成する方法が主であ
る為、やはり高解像度の方向に進んでおり、ここでもプ
リンターと同様に高解像・高精細の現像方式が要求され
てきている。
が広く普及するに従い、その用途も多種多様に広がり、
その画像品質への要求も厳しくなってきている。一般の
写真、カタログ、地図の如き画像の複写では、微細な部
分に至るまで、つぶれたり、とぎれたりすることなく、
極めて微細且つ忠実に再現することが求められている。
電子写真方式の画像形成装置では、潜像は一定電位のド
ットが潜像担持体、所謂感光体の表面に集まって形成さ
れており、ベタ部、ハーフトーン部及びライン部はドッ
ト密度をかえることによって表現されている。しかしな
がらこの方法では、ドットに忠実にトナー粒子がのりに
くく、ドットからトナー粒子がはみ出した状態となり、
デジタル潜像の黒部と白部のドット密度の比に対応する
トナー画像の階調性が得られないという問題が起こり易
い。更に、画質を向上させるために、ドットサイズを小
さくして解像度を向上させる場合には、微小なドットか
ら形成される潜像の再現性が更に困難になり、解像度及
び特にハイライト部の階調性の悪い、シャープネスさに
欠けた画像となる傾向がある。
が、コピー又はプリントアウトを続けているうちに、画
質が劣悪化してゆくことがある。この現象は、コピー又
はプリントアウトを続けるうちに、現像され易いトナー
粒子のみが先に消費され、現像機中に、現像性の劣った
トナー粒子が蓄積し残留することによって起こると考え
られる。さらに蓄積されたトナーが新しく補給されたト
ナーと帯電付与部材との正常な摩擦帯電を阻害し、非画
像部の汚れ、所謂カブリの原因となることもある。
ために、いくつかの現像剤が提案されている。特開昭5
1−3244号公報では、粒度分布を規制して、画質の
向上を意図した非磁性トナーが提案されている。該トナ
ーにおいて、8〜12μmの粒径を有するトナーが主体
であり、比較的粗く、この粒径では本発明者らの検討に
よると、潜像への均密なる“のり”は困難であり、且
つ、5μm以下が30個数%以下であり、20μm以上
が5個数%以下であるという特性から、粒径分布はブロ
ードであるという点も均一性を低下させる傾向がある。
このような粗めのトナー粒子であり、且つブロードな粒
度分布を有するトナーを用いて鮮明なる画像を形成する
ためには、トナー粒子を厚く重ねることでトナー粒子間
の間隙を埋めて見かけの画像濃度を上げる必要があり、
所定の画像濃度を出すために必要なトナー消費量が増加
するという問題点も有している。
よりもシャープな分布を有する非磁性トナーが提案され
ているが、中間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0
μmと粗く、微小ドット潜像を忠実に再現する高解像性
のカラートナーとしては、いまだ改良すべき余地を残し
ている。
均粒径が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。
トナー粒子が、潜像の微小ドットを明確に再現し、且つ
潜像全体への緻密なトナーののりの主要たる機能をもつ
ことが知見された。特に、感光体上の静電荷潜像におい
ては電気力線の集中のため、輪郭たるエッジ部は内部よ
り電界強度が高く、この部分に集まるトナー粒子の質に
より、画質の鮮鋭さが決まる。本発明者の検討によれば
5μm以下の粒子の量がハイライト階調性の間題点の解
決に有効であることが判明した。
が小さくなるほど、スリーブやキャリアあるいは感光体
表面への付着力(鏡像力やファンデルワールス力等)が
強くなり、現像あるいは転写がされにくくなること、さ
らには粉体特性として重要な流動性が低下し、現像器内
でのスムーズな撹拌性やスリーブ上での均一な搬送性が
悪化することが知られている。
かいトナー粒子が存在すると、被転写体として紙を使用
した場合に紙の繊維の隙間に入り込み、熱定着用ローラ
ーからの熱の受け取りが不十分となり、加熱時のトナー
粘性に起因するローラーへの付着、所謂低温オフセット
が発生しやすい。
て画像を多数枚出力していくと、現像性の劣ったトナー
がスリーブやキャリア上に蓄積され、先述したように画
質の劣化の要因となる。
ナー像が転写工程で転写材に転写される際、上述したよ
うに感光体上に転写残トナーが残る場合は、クリーニン
グ工程でクリーニングされ、廃トナー容器に蓄えられる
必要が出てくる。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が、いずれの方
法も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り、こ
のような部材が感光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
ことにより感光体を摩耗させたり、感光体表面でトナー
が強く擦られるため感光体上にトナーが融着するなど
し、感光体が短命化することが挙げられる。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
のネックになっていた。
の有効活用と言う意味で廃トナーのでないシステムが望
まれている。
ば、トナーの粒度分布を微妙に管理することにより、高
解像、高耐久性、装置のコンパクト化、さらにはエコロ
ジー性の全てを同時に達成できる可能性がある。
に、現状の管理粒度はミクロンオーダー程度であり、粒
径が1μm未満のトナーの含有量の管理には至っていな
い。
レスと呼ばれる技術の開示が、特開平5−2287号公
報にあり、これは画像上に転写残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る。
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、
この意味で種々の転写材に対し満足するものではない。
ているものに特開昭59−133573号公報、特開昭
62−203182号公報、特開昭63−133179
号公報、特開昭64−20587号公報、特開平2−3
02772号公報、特開平5−2289号公報、特開平
5−53482号公報、特開平5−61383号公報等
があるが、望ましいトナー構成については言及されてい
なかった。
い現像同時クリーニングでは、非画像部の転写残トナー
を現像時に回収するために、感光体表面をトナー及びト
ナー担持体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、トナー担持体表面劣化、感
光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、現像性と耐久特性の両立が望まれていた。
転写残トナーが多くなると、帯電部材が汚染され、潜像
担持体上の表面を一様に帯電させることが困難となる、
いわゆる帯電不良となるため、現像時に画像不良となっ
て現れることとなる。
有する電子写真プロセスにおいても発生する問題であ
る。即ち、クリーニング部材では除去しきれない程に転
写残トナーが多くなると、トナーはクリーニング部位を
通過した後、帯電部位に到達し、帯電部材を汚染するた
め、やはり画像不良が発生する。
形状係数と比表面積及び粒径を規定した非磁性一成分現
像剤が提案されているが、該公報に規定されている現像
剤では耐久性が不十分であった。
は、形状係数SF1及びSF2を規定したトナーが提案
されている。しかしながら、該公報には転写に関してな
んの記載もなく、また、実施例を行った結果、転写効率
が低く、さらなる改良が必要である。
においては、機械的衝撃力により球形化した磁性トナー
が提案されている。しかしながら、転写効率はいまだ不
十分であり、さらなる改良が必要である。
提案されている(例えば特公昭36−10231号公
報)。この懸濁重合法においては重合性単量体および着
色剤(更に必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制御
剤、その他の添加剤)を均一に溶解または分散せしめて
単量体組成物とした後、この単量体組成物を分散安定剤
を含有する連続層(例えば水相)中に適当な撹拌器を用
いて分散し同時に重合反応を行なわせ、所望の粒径を有
するトナー粒子を得るものである。この懸濁重合法で得
られるトナーは、個々のトナー形状がほぼ球形に揃って
おり、帯電量の分布も比較的均一となるため高い転写性
を有している。
粒径が1μm未満のものの含有量を微妙に管理すること
により、先述したような高解像、高耐久性、装置のコン
パクト化、さらにはエコロジー性の全てを満足できる電
子写真画像形成装置の達成の可能性が見込まれる。
の従来技術の問題点を解決し得る静電荷像現像用黒色ト
ナー及び画像形成方法を提供する事にある。
れ、複写画像あるいはプリンター画像を多数枚出力して
も高解像度の画像を維持しうる耐久性に優れた静電荷像
現像用黒色トナー及び画像形成方法を提供することにあ
る。
写残トナーが少なく、クリーニング装置を有さずとも、
帯電不良を生じることなく、長期にわたって安定した画
像が得られる静電荷像現像用黒色トナー及び画像形成方
法を提供することにある。
ことなく長期にわたってトナー劣化、帯電部材の汚染を
防止できる静電荷像現像用黒色トナー及び画像形成方法
を提供することである。
樹脂、着色剤及び軟化点40乃至90℃を有するワック
スを少なくとも含有する黒色トナー粒子を有する静電荷
像現像用黒色トナーであって、該黒色トナーは、水溶液
中に分散した状態での透過光スペクトルにおいて、トナ
ー濃度を1g/リットルに換算した場合の波長260n
mにおける吸光度Aとトナー濃度を1g/リットルに換
算した場合の波長400nmにおける吸光度Bとの比
(A/B)が0.85乃至1.00であることを特徴と
する静電荷像現像用黒色トナーに関する。
の潜像保持体を一次帯電するための帯電工程、一次帯電
された潜像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工
程、該静電潜像を現像装置が有している黒色トナーによ
って現像し、該潜像保持体上に黒色トナー画像を形成す
る現像工程、該潜像保持体上に形成された黒色トナー画
像を記録材に転写する転写工程、及び該記録材に転写さ
れた黒色トナー画像を該記録材に定着する定着工程を有
する画像形成方法において、該黒色トナーは、結着樹
脂、着色剤及び軟化点40乃至90℃を有するワックス
を少なくとも含有する黒色トナー粒子を有しており、該
黒色トナーは、水溶液中に分散した状態での透過光スペ
クトルにおいて、トナー濃度を1g/リットルに換算し
た場合の波長260nmにおける吸光度Aとトナー濃度
を1g/リットルに換算した場合の波長400nmにお
ける吸光度Bとの比(A/B)が0.85乃至1.00
であることを特徴とする画像形成方法に関する。
ナーの管理粒度はミクロンオーダー程度であり、粒径が
1μm未満のトナーの含有量の管理には至っていない。
結果、トナー中の1μm未満の粒子の存在も、トナーの
現像性、耐久性及び転写性に大きく影響することが明ら
かとなり、トナーの粒度分布を微妙に管理しつつ、組成
の面から粉体としての流動性及び定着性を制御すること
により、電子写真特性並びに熱特性共に満足しうる性能
が得られ、さらには装置のコンパクト化、エコロジー性
も達成しうることが明らかとなった。
水溶液中に分散した状態での透過光スペクトルにおい
て、波長260nm及び400nmにおける吸光度の比
率が特定の範囲内にある点にある。
の相互作用は吸収と粒子散乱が主である。
長、特に400nm以下の入射光線に対して粒子散乱を
起こし、透過光強度の減少が見られ、その減少の度合い
は微小粒子の濃度と相関する。
よりトナー中における1μm未満の粒子の分布数を管理
することが可能となる。
理する目安として、水溶液中に分散した状態での透過光
スペクトルにおいて、トナー濃度を1g/リットルに換
算した場合の波長260nm及び400nmにおける吸
光度をA及びBとした時、A及びBが下記式を満たすこ
とにより、トナー諸特性を大きく向上させうることが可
能となった。
中の1μm以下の粒子数が少ないことを意味しており、
こういったトナーを使用しても解像度の高い画像が得ら
れにくいことに加え、微小な粒子がスペーサーとして働
くことによる転写助剤としての効果が小さく、高い転写
性が得られない。
ナー中の1μm以下の粒子数が多すぎることを意味して
おり、現像性及び転写性が低下し、画質の劣化の要因に
つながるとともに、クリーナーレスの構成においては帯
電性に悪影響を及ぼし、耐久性が低下することとなる。
えばトナーを熱風により処理する方法が挙げられる。具
体的には、熱風流が循環している中へトナーを供給して
処理する方法、トナーを圧縮空気により噴射し、それに
熱風を放射することにより処理する方法などが挙げられ
る。例えば、一般的に多用されている風力分級法を用い
てもある程度はトナーの粒度分布の制御が可能である
が、トナー粒子が凝集して存在している場合は、完全な
粒度分布の調整が難しい。特に1μm以下の微粒子は凝
集性が強く、その含有量を制御することは非常に難し
い。
て存在している微粒子は熱エネルギーにより一個の粒子
となるため、比較的容易に粒度分布の調整をすることが
できる。
風の温度、あるいは熱風の流量をコントロールすること
により、1μm以下の微粒子の含有量をコントロールで
きるが、一般的な熱風の温度としては、トナーの軟化点
の温度以上から300℃以下が好ましい。軟化点未満の
温度では、トナー粒子の凝集体を一個の粒子に改質する
ことが難しく、300℃を超える温度では熱風中での滞
在時間を短くしても素材の分解などのトナーの表面劣化
を抑えることが難しく、帯電特性に悪影響を及ぼすため
好ましくない。
化点が40〜90℃のワックスを含有していることも大
きな特徴である。
は紙等の被転写体を使用した場合に紙の繊維の隙間に入
り込み、熱定着用ローラーからの熱の受け取りが不十分
となり、低温オフセットが発生しやすい。そこで、トナ
ー中にワックス成分を含有せしめ、熱定着ローラーとの
離型性を向上させる手段が一般的に講じられる。しかし
ながら、こういったワックス成分を全てのトナー粒子に
均一に分散させることは非常に難しく、特に粒径の細か
いトナー粒子中にはワックス含有量が少ないものも多く
存在し、オフセットが発生しやすい。本発明のトナー
は、1μm以下の粒子数を厳密に制御しているため、一
般的なワックスを使用しても通常のトナーと比較してオ
フセットは発生しにくくなっているものの、未だ十分と
は言えない。そこで本発明の如く、粒度分布が厳密に制
御されたトナーに離型剤として軟化点が40〜90℃の
ワックスを含有せしめることにより、高解像性を維持し
つつ耐オフセット性に優れたトナーを得ることが可能と
なる。
0〜90℃であることが肝要である。軟化点が40℃未
満ではトナーの耐ブロッキング性及び保形性が不十分で
あり、一方、90℃を超えると離型性の効果が不十分と
なり、また定着性を阻害してしまう。ワックスの軟化点
は環球法(JIS K 2531)による値を採用す
る。
子は、トナーの画像解析装置で測定した形状係数SF−
1の値が下記式を満足する場合に耐久性が一層向上す
る。
像解析装置で測定した形状係数SF−2の値が下記式を
満足する場合に転写性がより向上する。
SF−1、SF−2とは、例えば日立製作所製FE−S
EM(S−800)を用い1000倍に拡大した2μm
以上のトナー粒子像を100個無作為にサンプリング
し、その画像情報はインターフェースを介して、例えば
ニコレ社製画像解析装置(LuzexIII)に導入し
解析を行い、下式より算出し得られた値を形状係数SF
−1、SF−2と定義する。
子の周囲長、AREAは粒子の投影面積を示す)
合いを示し、形状係数SF−2はトナー粒子の凹凸の度
合いを示している。
多数枚の画出しにおけるトナー担持体上のトナー融着や
帯電部材表面の汚染を改善でき、耐久性をさらに向上さ
せることができる。
不定形に近づき、現像器内でトナーが破砕され易く、粒
度分布が変動したり、帯電量分布がブロードになりやす
く、感光体上の非画像部へのトナーの現像、所謂カブリ
が生じやすい。
ら紙等の転写材へのトナーの転写効率の低下を招き、特
にクリーナーレスの構成においては帯電性が悪化するた
め好ましくない。
9μmを有する場合、非常に高画質な画像を長期間安定
に得ることを可能とする。
像時の解像度が向上することが知られているものの、ト
ナー全体の表面積が増えることに加え、トナー粉体とし
ての流動性及び撹拌性が低下し、個々の粒子を均一に帯
電させることが困難となる。
−2を本発明に記した如く規制することにより、粒径の
小さいトナーであっても個々の粒子を均一に帯電させる
ことが可能となり、高精細な画像を長期に渡って得るこ
とができる。
してカーボンブラックを用いる場合、所謂電子写真用ブ
ラックトナーとして使用する場合は、トナー用結着樹脂
原料及び高配合量のカーボンブラックを主体とするマス
ターバッチを使用してトナーを製造することにより、電
子写真特性の耐久性が大きく向上する。
に、分散が十分でない場合トナーの抵抗が部分的に低下
し、その結果、トナーの帯電量が変動し、画像特性の変
動、カブリまたはトナー飛散が発生しやすくなり、安定
性に乏しいものとなる。特に、粒径の小さいトナーにお
いては、個々のトナー粒子中に均一の量のカーボンブラ
ックを分散させることが、耐久性を向上させる重要な技
術ポイントとなる。
したトナーをカーボンブラックマスターバッチを用いて
製造することにより、電子写真特性の耐久性を一層向上
させることが可能となる。
公知のものが全て使用可能である。
る着色剤あるいは荷電制御剤等を溶融混合し、均一に分
散した後、微粉砕装置、分級機により所望の粒径を有す
るトナーを製造する方法、所謂粉砕法においては、ポリ
スチレン、ポリp−クロルスチレン、ポリビニルトルエ
ンなど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−プロピレン
共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレ
ン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−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、
スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸
エステル共重合体などのスチレン系共重合体、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩
化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポ
キシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアマイド、ポリ
アクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、
フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香
族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス
などが単独或いは混合して使用できる。
ては、例えば重合性単量体として、スチレン,o(m
−、p−)−メチルスチレン,m(p−)−エチルスチ
レン等のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸メチ
ル,(メタ)アクリル酸エチル,(メタ)アクリル酸プ
ロピル,(メタ)アクリル酸ブチル,(メタ)アクリル
酸オクチル,(メタ)アクリル酸ドデシル,(メタ)ア
クリル酸ステアリル,(メタ)アクリル酸ベヘニル,
(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル,(メタ)アク
リル酸ジメチルアミノエチル,(メタ)アクリル酸ジエ
チルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸エステル系単
量体;ブタジエン,イソプレン,シクロヘキセン,(メ
タ)アクリロニトリル,アクリル酸アミド等の単量体が
好ましく用いられる。これらは、単独または一般的には
出版物ポリマーハンドブック第2版・pl39〜192
(JohnWiley&Sons社製)に記載の理論ガ
ラス転移温度(Tg)が、40〜75℃を示すように単
量体を適宜混合し用いられる。理論ガラス転移温度が4
0℃未満の場合には、トナーの保存安定性や現像剤の耐
久安定性の面から問題が生じ、一方75℃を超える場合
は定着点の上昇をもたらし、特にフルカラートナーの場
合においては各色トナーの混色が不十分となり色再現性
に乏しく、更にOHP画像の透明性を著しく低下させ高
画質の面から好ましくない。なお、その際、ジビニルベ
ンゼン等のように1分子内に重合性官能基を2個以上有
するモノマーを含有せしめれば、トナー中に適度なネッ
トワークを形成し、定着性と耐久性をより向上させるこ
とができる。
リエステル樹脂をトナー全体に対し0.1〜20重量%
含有せしめることにより、帯電性、流動性、環境安定性
を一層向上させることができる。
プメルト性ゆえ定着性に優れた樹脂として知られてお
り、さらに粉体としての流動性に優れ、高い帯電性も有
する。
粒度分布まで厳密に管理されたトナーにポリエステル樹
脂を含有せしめることにより、耐低温オフセット性、流
動性、さらには均一な帯電性もより一層改良することが
できる。
1重量%未満では上記の効果が期待できず、また、20
重量%を超えてしまうと、その熱特性ゆえ高温オフセッ
トが発生しやすくなり、さらにその吸湿性ゆえ環境特性
も低下する。
パラフィン・ポリオレフィン系ワックス、エステルワッ
クス及び、これらの変性物、例えば、酸化物やグラフト
処理物の他、高級脂肪酸、およびその金属塩、アミドワ
ックスなどがあげられる。含有量としては、トナー全体
に対して0.1〜50重量%の範囲が好ましい。含有量
が0.1重量%未満では低温オフセット抑制効果に乏し
く、50重量%を超えてしまうと長期間の保存性が悪化
すると共に、他のトナー材料の分散性が悪くなり、画像
特性の低下につながる。
造する場合、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注
意を払う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、
重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほ
うが良い。染料系を表面処理する好ましい方法として
は、あらかじめこれら染料の存在下に重合性単量体を重
合せしめる方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量
体系に添加する。
る重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス−
(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾ
ビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス
−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤;ベン
ゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシ
ド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒ
ドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオ
キシド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開
始剤が用いられる。
度により変化するが一般的には単量体に対し0.5〜2
0重量%添加され用いられる。開始剤の種類は、重合方
法により若干異なるが、十時間半減期温度を参考に、単
独又は混合し利用される。
移動剤・重合禁止剤等を更に添加し用いる事も可能であ
る。
分散剤として、例えば無機系酸化物としては、リン酸三
カルシウム,リン酸マグネシウム,リン酸アルミニウ
ム,リン酸亜鉛,炭酸カルシウム,炭酸マグネシウム,
水酸化カルシウム,水酸化マグネシウム,水酸化アルミ
ニウム,メタケイ酸カルシウム,硫酸カルシウム,硫酸
バリウム,ベントナイト,シリカ,アルミナ,磁性体,
フェライト等が挙げられる。有機系化合物としては、例
えばポリビニルアルコール,ゼラチン,メチルセルロー
ス,メチルヒドロキシプロピルセルロース,エチルセル
ロース,カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩,
デンプン等が水相に分散させて使用される。これら分散
剤は、重合性単量体100重量部に対して0.2〜10
重量部を使用する事が好ましい。
いても良いが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得
るために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を
生成させてる事も出来る。例えば、リン酸三カルシウム
の場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液
と塩化カルシウム水溶液を混合する事で懸濁重合方法に
好ましい分散剤を得る事が出来る。またこれら分散剤の
微細化のため0.001〜0.1重量部の界面活性剤を
併用しても良い。具体的には市販のノニオン,アニオ
ン,カチオン型の界面活性剤が利用でき,例えばドデシ
ル硫酸ナトリウム,テトラデシル硫酸ナトリウム,ペン
タデシル硫酸ナトリウム,オクチル硫酸ナトリウム,オ
レイン酸ナトリウム,ラウリル酸ナトリウム,ステアリ
ン酸カリウム,オレイン酸カルシウム等が好ましく用い
られる。
する場合、以下の如き方法によって具体的にトナーを製
造する事が可能である。単量体中に、着色剤,荷電制御
剤,重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー
・超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた
単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に通常の
撹拌機またはホモミキサー,ホモジナイザー等により分
散せしめる。好ましくは単量体組成物からなる液滴が所
望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間
を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用によ
り、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される
程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以上、一般
的には50〜90℃の温度に設定して重合を行う。ま
た、重合反応後半に昇温しても良く、更に、本発明の画
像形成方法における耐久特性向上の目的で、未反応の重
合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又
は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応
終了後、生成したトナー粒子を洗浄・ろ過により回収
し、乾燥する。この方法においては、通常単量体系10
0重量部に対して水300〜3000重量部を分散媒と
して使用するのが好ましい。
する目的でトナー材料中に荷電制御剤を添加しておくこ
とが望ましい。これら荷電制御剤としては、例えば正荷
電制御剤として、四級アンモニウム塩・グアニジン誘導
体・イミダゾール誘導体・アミン系及びポリアミン系化
合物等が挙げられ、負荷電制御剤としては、芳香族カル
ボン酸誘導体の金属塩または金属錯体・尿素誘導体・ス
チレン−アクリル酸共重合体・スチレン−メタクリル酸
共重合体等が挙げられる。これら荷電制御剤の添加量と
しては、0.1〜10重量%が好ましい。
添加して用いても良い。流動性向上剤としては、トナー
粒子に添加することにより添加後の流動性が向上しうる
ものであれば特に限定されるものではない。例えば、シ
リカ微粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微粉体、それ
らの表面を疎水化処理したもの等を単体あるいは2種以
上を併用して用いることができる。
使用しても良く、キャリアと併用して二成分系現象剤と
して使用しても良い。キャリアとしては鉄粉、マグネタ
イト粉、フェライト粉、ガラスビース、磁性粉を樹脂中
に分散させたもの等の従来公知のものが挙げられる。こ
れらのキャリアは、必要に応じて表面を樹脂等で被覆し
ても良く、この場合に使用される樹脂としてはフッ素含
有樹脂,フェノール樹脂,スチレン系樹脂、アクリル系
樹脂、スチレン−アクリル共重合体、シリコーン樹脂等
が挙げられる。これらの被覆樹脂は単独または、2種類
以上併用して使用しても良い。トナーとキャリアとの混
合比率は、現像剤中のトナー濃度として1乃至15重量
%、好ましくは2乃至13重量%とすると通常良好な結
果が得られる。
感光体に当接させる直接帯電法の場合に特に効果的であ
る。すなわち、クリーニングの後の残トナーが多いと、
それが後工程である直接帯電部材に付着してしまい、帯
電不良を引き起こす。従って、帯電手段が感光体に接す
ることのないコロナ放電等に比べて、残トナーの量は、
より少なく、付着し難くする必要がある。本発明に用い
られる好ましい現像工程の条件としては、現像剤と感光
体表面が接触しているということと、反転現像方法を用
いるということである。このとき、現像時あるいは現像
前後の空白時には、直流あるいは交流成分のバイアスを
印加し、現像と感光体上の残余のトナーを回収出来るよ
うな電位に制御される。このとき直流成分は、明部電位
と暗部電位の間に位置する。
て弾性ローラを用い、弾性ローラー表面等にトナーをコ
ーティングしこれを感光体表面と接触させる方法も用い
られる。このとき、トナーと感光体表面が接触している
ことが重要となる。この場合、トナーを介して、感光体
と感光体表面に対向する弾性ローラー間に働く電界によ
って現像と同時にクリーニングが行われるので、弾性ロ
ーラ表面あるいは、表面近傍が電位をもち、感光体表面
とトナー担持表面の狭い間隙で電界を有する必要性があ
る。このため、弾性ローラーの弾性ゴムが中抵抗領域に
抵抗制御されて感光体表面との導通を防ぎつつ電界を保
つか、または導電性ローラーの表面層に薄層の絶縁層を
設ける方法も利用できる。さらには、導電性ローラ上に
感光体表面に対向する側を絶縁性物質により被覆した導
電性樹脂スリーブあるいは、絶縁性スリーブで感光体に
対向しない側に導電層を設けた構成も可能である。ま
た、トナー担持体として剛体ローラを用い、感光体をベ
ルトのごときフレキシブルなものとした構成も可能であ
る。トナー担持体としての現像ローラの抵抗としては1
02〜109Ω・cmの範囲が好ましい。
を担持するローラー表面と感光体の周速同方向に回転し
ていてもよいし、逆方向に回転していてもよい。その回
転が同方向である場合感光体の周速に対して、周速比で
100%以上が望ましい。100%未満であると、画像
品質が悪い。周速比が高まれば高まるほど、現像部位に
供給されるトナーの量は多く、潜像に対しトナーの脱着
頻度が多くなり、不要な部分は掻き落とされ必要な部分
には付与されるという繰り返しにより、潜像に忠実な画
像が得られる。現像同時クリーニングという観点では、
感光体上に密着した転写残余のトナーを感光体表面とト
ナーの付着部分を周速差により物理的に引き剥がし電界
により回収すると言う効果も期待できる事から、周速比
は高いほど転写残余のトナーの回収には都合がよい。
成の一つを、図2を用いて具体的に説明する。
光体、25は紙などの被転写体、26は転写部材、27
は定着用加圧ローラー、28は定着用加熱ローラー、3
0は感光体29に接触して直接帯電を行う一次帯電部材
を示す。
一様に帯電するようにバイアス電源35が接続されてい
る。
り、感光体29と接触して矢印方向に回転するトナー担
持体22を具備する。さらに、トナー量規制及び帯電付
与のための現像ブレード21、トナー24をトナー担持
体22に付着させかつトナー担持体22との摩擦でトナ
ーへの帯電付与を行うため矢印方向に回転する塗布ロー
ラ23も備えている。トナー担持体22には現像バイア
ス電源37が接続されている。塗布ローラ23にもバイ
アス電源38が接続されており、負帯電性トナーを使用
する場合は現像バイアスよりも負側に、正帯電性トナー
を使用する場合は現像バイアスよりも正側に電圧が設定
される。
転写バイアス電流36が接続されている。
接触部分における回転方向の長さ、いわゆる現像ニップ
幅は0.2mm以上8.0mm以下が好ましい。0.2
mm未満では現像量が不足して満足な画像濃度が得られ
ず、転写残トナーの回収も不十分となる。8.0mmを
超えてしまうと、トナーの供給量が過剰となり、カブリ
抑制が悪化しやすく、また、感光体の磨耗にも悪影響を
及ぼす。
する、いわゆる弾性ローラが好ましく用いられる。使用
される弾性層の材料の硬度としては、20〜65度(J
ISA)のものが好適に使用される。また、トナー担持
体の抵抗としては、体積抵抗値で103〜109Ωcm程
度の範囲が好ましい。103Ωcmよりも低い場合、例
えば感光体29の表面にピンホール等がある場合、過電
流が流れる恐れがある。反対に109Ωcmよりも高い
場合は、摩擦帯電によるトナーのチャージアップが起こ
りやすく、画像濃度の低下を招きやすい。
1mg/cm2以上1.5mg/cm2以下が好ましい。
0.1mg/cm2よりも少ないと十分な画像濃度が得
にくく、1.5mg/cm2よりも多くなると個々のト
ナー粒子全てを均一に摩擦帯電することが難しくなり、
カブリ抑制の悪化の要因となる。さらに、0.2mg/
cm2以上0.9mg/cm2以下がより好ましい。
抑制されるが、この現像ブレード21はトナー層を介し
てトナー担持体22に接触している。この時の接触圧
は、5g/cm以上50g/cm以下が好ましい範囲で
ある。5g/cmよりも小さいとトナーコート量の制御
に加え均一な摩擦帯電も難しくなり、カブリ抑制の悪化
等の原因となる。一方、50g/cmよりも大きくなる
とトナー粒子が過剰な負荷を受けるため、粒子の変形や
現像ブレードあるいはトナー担持体へのトナーの融着等
が発生しやすくなり、好ましくない。
向に回転する感光体29を一様に帯電する。そして、発
光素子からの露光31によって感光体29上に情報信号
に応じた静電潜像を形成し、トナー担持体22と当接す
る位置においてトナーにより静電潜像を現像し可視像化
する。次に、該可視像を転写部材26により被転写体2
5上に転写し、更に転写トナー32は被転写体25と共
に加熱ローラー28と加圧ローラー27の間を通過して
定着され、永久画像を得る。
た転写残トナー33は、感光体29と一次帯電部材30
の間を通過して、再び現像ニップ部に到達し、トナー担
持体22によって現像器20内に回収される。
述べる。
0(島津社製)を用いて測定している。
分散用界面活性剤を含有するイオン交換水10mlの入
った30mlサンプル瓶中に添加し、超音波分散装置U
H−50(SMT COMPANY)により10分間分
散させる。このときの超音波分散強度は目盛り4〜8、
超音波振動部の先端は試料液面から約5mmの深さまで
入れ、分散エネルギーが最大となるようにチューニング
しておくと、試料トナー粒子が破砕されることなく良好
な分散が得られる。得られた試料分散水溶液にイオン交
換水10mlを加えて試料濃度を1/2とした後、光透
過距離1cmの石英セルに入れて、200nm乃至90
0nmの領域で透過光スペクトルを測定する。
1とし、測定したスペクトルから得られる波長260及
び400nmにおける吸光度をそれぞれa及びbとする
と、 A=a/C B=b/C となる。
先ず、底に500メッシュのスクリーン13のある金属
製の測定容器12に、摩擦帯電量を測定しようとするト
ナーとキャリアの混合物(現像剤)約0.5〜1.0g
を入れ、金属製のふた14をする。このときの測定容器
12全体の重量を秤りW1(kg)とする。次に、吸引
機11(測定容器12と接する部分は少なくとも絶縁
体)において、吸引口16から吸引し風量を調整して真
空計15の圧力を2450Pa(250mmAq)とす
る。この状態で十分、好ましくは約2分間吸引を行いト
ナーを吸引除去する。このときの電位計18の電位をV
(ボルト)とする。ここで17はコンデンサーであり容
量をC(mF)とする。また、吸引後の測定容器全体の
重量を秤りW2(kg)とする。このときのトナーの摩
擦帯電量(mC/kg)は下記式の如く計算される。
×V)/(W1−W2)
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
ルフォン酸塩)を0.1〜5ml加え、更に測定試料を
2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分
散器で約1〜3分間分散処理を行ない前記コールターカ
ウンターTA−II型によリアパーチャーとして100
μm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
の重量平均粒径(D4)を求めた。
説明するが、本発明はこれらによってなんら限定される
ものではない。
つ口フラスコ中のイオン交換水710gに、0.1M−
Na3PO4水溶液450gを投入し、60℃に加温した
後、高速撹拌装置TK式ホモミキサー(特殊機化工業
製)を用いて、12000rpmにて撹拌した。これに
1.0M−CaCl2水溶液68gを徐々に添加し、微
小な難水溶性分散安定剤を含む水系分散媒体を得た。
e化合物とスチレンだけをアトライター(三井金属社
製)を用いてカーボンブラックのマスターバッチ製造を
行った。次にこのマスターバッチと上記処方の残りの材
料を60℃に加温し、溶解、分散して単量体混合物とし
た。さらに、60℃に保持しながら、開始剤2,2’−
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10gを
加えて溶解し、単量体組成物を調製した。
で調製した水系分散媒体に、上記単量体組成物を投入し
た。60℃で、窒素雰囲気としたTKホモミキサーを用
いて、10000rpmで20分間撹拌し、単量体組成
物を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ60
℃で6時間反応させた後、80℃で10時間重合させ
た。
を加えてCa3(PO4)2を溶解し、濾過、水洗、乾燥
することにより、重量平均径約6.7μmの黒色懸濁粒
子1を得た。
て、BET法による比表面積が200m2/gであるシ
リカ母体の表面をシランカップリング剤及びシリコーン
オイルで疎水化処理して比表面積が120m2/gとな
っている疎水性シリカを1.5重量部外添し、重合トナ
ー1を得た。得られた重合トナー1の諸物性を表1に示
した。
A/Bの値は同じであったので、以後のトナー製造例で
の物性値におけるA/Bの値は全て外添後の値を載せ
る。
造例1と同じ材料を用い、同じ手段により水系分散媒体
及び単量体組成物を調製した。
製した水系分散媒体に、単量体組成物を投入した。60
℃で、窒素雰囲気としたTKホモミキサーを用いて、1
0000rpmで20分間撹拌し、単量体組成物を造粒
した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ60℃で6時
間反応させた後、90℃で10時間重合させた。
を加えてCa3(PO4)2を溶解し、濾過、水洗、乾燥
することにより、重量平均径約6.7μmの黒色懸濁粒
子を得た。
処理装置により粒度分布調整を行った。熱風入り口温度
160℃の熱気流中に黒色懸濁粒子を導入し、過剰な1
μm以下の粒子を合一させることにより1μm以下の粒
子数を調整して、黒色懸濁粒子2を得た。得られた黒色
懸濁粒子100重量部に対して、重合トナーの製造例1
で使用した疎水性シリカを1.5重量部外添し、表1に
示した物性からなる重合トナー2を得た。
の製造例1と同じ材料を用い、難水溶性分散安定剤の
量、撹拌条件及び重合温度を変えて黒色懸濁粒子を得た
後、この黒色懸濁粒子を熱風入り口温度160℃の熱気
流中に導入し、過剰な1μm以下の粒子を合一させるこ
とにより1μm以下の粒子数を調整して、重量平均径約
5.3μmの黒色懸濁粒子3及び重量平均径約9.1μ
mの黒色懸濁粒子4を得た。得られた黒色懸濁粒子10
0重量部に対して、重合トナーの製造例1で使用した疎
水性シリカをそれぞれ2.0重量部及び1.0重量部外
添し、表lに示した物性からなる重合トナー3及び重合
トナー4を得た。
ル樹脂を除く以外は重合トナーの製造例1と同じ材料を
用い、同じ手段により黒色懸濁粒子を得た後、この黒色
懸濁粒子を熱風入り口温度160℃の熱気流中に導入
し、過剰な1μm以下の粒子を合一させることにより1
μm以下の粒子数を調整して、黒色懸濁粒子5を得た。
得られた黒色懸濁粒子100重量部に対して、重合トナ
ーの製造例1で使用した疎水性シリカを1.5重量部外
添し、表1に示した物性からなる重合トナー5を得た。
ル樹脂を63g用いる以外は重合トナーの製造例1と同
じ手段により黒色懸濁粒子を得た後、この黒色懸濁粒子
を熱風入り口温度160℃の熱気流中に導入し、過剰な
1μm以下の粒子を合一させることにより1μm以下の
粒子数を調整して、黒色懸濁粒子6を得た。得られた黒
色懸濁粒子100重量部に対して、重合トナーの製造例
1で使用した疎水性シリカを1.5重量部外添し、表1
に示した物性からなる重合トナー6を得た。
以外は重合トナーの製造例1と同じ材料を用い、同じ手
段により黒色懸濁粒子を得た後、この黒色懸濁粒子を熱
風入り口温度160℃の熱気流中に導入し、過剰な1μ
m以下の粒子を合一させることにより1μm以下の粒子
数を調整して、黒色懸濁粒子7を得た。得られた黒色懸
濁粒子100重量部に対して、重合トナーの製造例1で
使用した疎水性シリカを1.5重量部外添し、表1に示
した物性からなる重合トナー7を得た。
スを230g使用する以外は重合トナーの製造例1と同
じ材料を用い、同じ手段により黒色懸濁粒子を得た後、
この黒色懸濁粒子を熱風入り口温度160℃の熱気流中
に導入し、過剰な1μm以下の粒子を合一させることに
より1μm以下の粒子数を調整して、黒色懸濁粒子8を
得た。得られた黒色懸濁粒子100重量部に対して、重
合トナーの製造例1で使用した疎水性シリカを1.5重
量部外添し、表1に示した物性からなる重合トナー8を
得た。
スを低分子量ポリエチレン(軟化点115℃)に変更す
る以外は重合トナーの製造例1と同じ材料を用い、同じ
手段により黒色懸濁粒子を得た後、この黒色懸濁粒子を
熱風入り口温度160℃の熱気流中に導入し、過剰な1
μm以下の粒子を合一させることにより1μm以下の粒
子数を調整して、黒色懸濁粒子9を得た。得られた黒色
懸濁粒子100重量部に対して、重合トナーの製造例1
で使用した疎水性シリカを1.5重量部外添し、表1に
示した物性からなる重合トナー9を得た。
製造例1と同じ材料を用い、同じ手段により重量平均粒
径約6.7μmの黒色懸濁粒子を得た。この黒色懸濁粒
子を熱風入り口温度350℃の熱気流中に導入し、過剰
な1μm以下の粒子を合一させることにより1μm以下
の粒子数を調整して、黒色懸濁粒子10を得た。得られ
た黒色懸濁粒子100重量部に対して、重合トナーの製
造例1で使用した疎水性シリカを1.5重量部外添し、
表1に示した物性からなる重合トナー10を得た。
mmのメッシュをパスするよう粉砕してカーボンブラッ
クマスターバッチを得た。
し機にて130℃で溶融混練を行った。この溶融混練物
をハンマーミルにて粗砕し、1mmメッシュパスのトナ
ー粗砕物を得た。さらにこの粗砕物をジェット気流を利
用した衝突式粉砕機で微粉砕した後、風力分級し、重量
平均粒径9.7μmの黒色粉1を得た。得られた黒色粉
100重量部に対して、重合トナーの製造例1で使用し
た疎水性シリカを1.0重量部外添し、粉砕トナー1を
得た。得られたトナーの諸物性を表1に示した。
造例1と同じ材料を用い、同じ手段により黒色粒子を得
た後、界面活性剤を含有する水溶液中に添加し、高速で
撹拌しながら75℃で2時間処理した後、ろ過、水洗、
乾燥をして、重量平均径約9.8μmの黒色粉2を得
た。得られた黒色粉100重量部に対して、重合トナー
の製造例1で使用した疎水性シリカを1.0重量部外添
し、粉砕トナー2を得た。得られたトナーの諸物性を表
1に示した。
造例1と同じ材料を用い、同じ手段により黒色粉を得た
後、得られた黒色粉を熱風入り口温度160℃の熱気流
中に導入し、過剰な1μm以下の粒子を合一させること
により1μm以下の粒子数を調整した。その後、界面活
性剤を含有する水溶液中に添加し、高速で撹拌しながら
75℃で2時間球形化処理した後、ろ過、水洗、乾燥を
して、重量平均径約9.7μmの黒色粉3を得た。得ら
れた黒色粉100重量部に対して、重合トナーの製造例
1で使用した疎水性シリカを1.0重量部外添し、粉砕
トナー3を得た。得られたトナーの諸物性を表1に示し
た。
ル樹脂を除く以外は粉砕トナーの製造例1と同じ材料を
用い、粉砕トナーの製造例3と同じ手段により粉砕トナ
ー4を得た。得られたトナーの諸物性を表1に示した。
し機にて130℃で溶融混練を行った。この溶融混練物
をハンマーミルにて粗砕し、1mmメッシュパスのトナ
ー粗砕物を得た。さらにこの粗砕物をジェット気流を利
用した衝突式粉砕機で微粉砕し黒色粉を得た。次に、こ
の黒色粉末を熱風入り口温度160℃の熱気流中に導入
し、過剰な1μm以下の粒子を合一させることにより1
μm以下の粒子数を調整して黒色粉を得た。その後、界
面活性剤を含有する水溶液中に添加し、高速で撹拌しな
がら75℃で2時間球形化処理した後、ろ過、水洗、乾
燥をして、重量平均径約9.7μmの黒色粉5を得た。
得られた黒色粒子100重量部に対して、重合トナーの
製造例1で使用した疎水性シリカを1.0重量部外添
し、粉砕トナー5を得た。得られたトナーの諸物性を表
1に示した。
真装置として600dpiレーザービームプリンタ(キ
ヤノン製:LBP−860)を用意した。プロセススピ
ードは、47mm/sである。
ニングゴムブレードを取りはずし、装置の帯電方式をゴ
ムローラを当接して行う直接帯電とし、印加電圧を直流
成分(−1400V)とした。
部分を改造した。トナー供給体であるステンレススリー
ブの代わりにシリコーンゴムからなる中抵抗ゴムローラ
(16φ、硬度ASKER C45度、抵抗105Ω・
cm)をトナー担持体とし、感光体に当接した。この時
の現像ニップ幅は約2mmとなるようにした。該トナー
担持体の回転周速は、感光体との接触部分において同方
向であり、該感光体回転周速に対し130%となるよう
に駆動する。
54mmのAlシリンダーを基体としたもので、これ
に、以下に示すような構成の層を順次浸漬塗布により積
層して、感光体を作製した。
ンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚15μm。
ナイロンを主体とする。膜厚0.6μm。
チタニルフタロシアニン顔料をブチラール樹脂に分散し
たものを主体とする。膜厚0.6μm。
ニルアミン化合物をポリカーボネート樹脂(オストワル
ド粘度法による分子量2万)に8:10の重量比で溶解
したものを主体とする。膜厚20μm。
て、現像器内に発泡ウレタンゴムからなる塗布ローラを
設け、該トナー担持体に当接させた。塗布ローラには、
約−550Vの電圧を印加する。さらに、該トナー担持
体上トナーのコート層制御のために樹脂をコートしたス
テンレス製ブレードを、トナー担持体との接触圧が線圧
約20g/cmとなるように取付けた。この時のトナー
ののり量は0.4〜0.6mg/cm2であった。概略
を図2に示す。また、現像時の印加電圧をDC成分(−
450V)のみとした。
合するよう電子写真装置に以下のように改造及びプロセ
ス条件設定を行った。
みを印加)を用い像担持体を一様に帯電する。帯電に次
いで、レーザー光で画像部分を露光することにより静電
潜像を形成し、トナーにより可視画像とした後に、電圧
を印加したローラーによりトナー像を転写材に転写する
プロセスを持つ。概略を図2に示した。
00Vとし、明部電位を−150Vとした。転写材とし
ては、75g/m2の紙を用いた。
0及び粉砕トナー1〜5を使用して温度23℃/湿度6
0%の条件下で耐久試験を行った。
文字印刷を行い、画像上に帯電不良による汚れが発生し
た枚数及びその時点でのマクベスによるベタ黒画像濃度
で判断した。汚れが発生しない場合は1000枚まで画
像印刷を続けた。汚れが発生した枚数が多い程、また、
その時点での画像濃度が高い程耐久性が良好なことを意
味する。
着したトナー量を測定した。帯電ローラの汚れは、帯電
ローラ上の単位面積当たりのトナー重量(mg/c
m2)を測定した。
体上の転写残トナーをマイラーテープにより、テーピン
グしてはぎ取り、紙上に貼ったもののマクベス濃度か
ら、テープのみを貼ったもののマクベス濃度を差し引い
た数値で評価した。したがって、値の小さいほど転写性
は良好である。また、耐久初期の解像力は潜像電界によ
って電界が閉じやすく、再現しにくい600dpiにお
ける小径孤立1ドットの再現性によって評価した。
枚までの間の画像サンプルの裏側に発生する汚れを観察
することにより評価した。
ン樹脂をキャリア芯材に対し0.5重量部コートしたフ
ェライトキャリアキャリア(平均粒径48μm)とを、
現像剤中のトナー濃度が5%となるよう混合して現像剤
を作製し、電子写真用複写機CLC−700(キヤノン
製)をそのまま使用して、温度23℃/湿度60%の環
境下において、画像面積比率20%のオリジナル原稿を
用い10000枚の耐刷試験を行った。
kg→10000枚後−29.6mC/kg,初期画像
濃度1.67→10000枚後1.66と安定に推移
し、カブリ等の画質欠陥の見られない高解像度の画像が
安定に得られた。
用いれば、現像同時クリーニング画像形成方法において
も帯電不良による画像不良や、現像特性の劣化を生ずる
ことなく高解像度の画像が得られ、優れた耐久性が得ら
れる。さらに、二成分現像剤として使用しても長期に渡
り高精細な画像を得ることができる。
る。
子写真装置のプロセスの概略図である。
レス製) 22 トナー担持体(中抵抗ゴムローラ) 23 トナー塗布ローラ 24 トナー 25 被転写材 26 転写ローラ 27 定着用加圧ローラ 28 定着用加熱ローラ 29 感光体 30 帯電ローラ 31 レーザー光
Claims (16)
- 【請求項1】 結着樹脂、着色剤及び軟化点40乃至9
0℃を有するワックスを少なくとも含有する黒色トナー
粒子を有する静電荷像現像用黒色トナーであって、 該黒色トナーは、水溶液中に分散した状態での透過光ス
ペクトルにおいて、トナー濃度を1g/リットルに換算
した場合の波長260nmにおける吸光度Aとトナー濃
度を1g/リットルに換算した場合の波長400nmに
おける吸光度Bとの比(A/B)が0.85乃至1.0
0であることを特徴とする静電荷像現像用黒色トナー。 - 【請求項2】 該黒色トナー粒子は、形状係数SF−1
が100乃至140であることを特徴とする請求項1に
記載の静電荷像現像用黒色トナー。 - 【請求項3】 該黒色トナー粒子は、形状係数SF−2
が100乃至140であることを特徴とする請求項1又
は2に記載の静電荷像現像用黒色トナー。 - 【請求項4】 該黒色トナーは、重量平均粒径が1乃至
9μmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
かに記載の静電荷像現像用黒色トナー。 - 【請求項5】 該黒色トナー粒子は、重合性単量体を有
する単量体組成物を重合することにより形成されたもの
であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
載の静電荷像現像用黒色トナー。 - 【請求項6】 該黒色トナー粒子は、着色剤としてカー
ボンブラックを含有しており、該黒色トナー粒子は、少
なくとも該カーボンブラック及び第1の重合性単量体を
混合してマスターバッチ分散液を調製し、得られたマス
ターバッチ分散液と少なくとも第2の重合性単量体とを
混合して重合性単量体組成物を調製し、得られた単量体
組成物を重合することにより黒色トナー粒子を製造する
製造方法によって製造されたものであることを特徴とす
る請求項1乃至5のいずれかに記載の静電荷像現像用黒
色トナー。 - 【請求項7】 静電潜像を保持するための潜像保持体を
一次帯電するための帯電工程、 一次帯電された潜像保持体に静電潜像を形成する静電潜
像形成工程、 該静電潜像を現像装置が有している黒色トナーによって
現像し、該潜像保持体上に黒色トナー画像を形成する現
像工程、 該潜像保持体上に形成された黒色トナー画像を記録材に
転写する転写工程、及び該記録材に転写された黒色トナ
ー画像を該記録材に定着する定着工程を有する画像形成
方法において、 該黒色トナーは、結着樹脂、着色剤及び軟化点40乃至
90℃を有するワックスを少なくとも含有する黒色トナ
ー粒子を有しており、 該黒色トナーは、水溶液中に分散した状態での透過光ス
ペクトルにおいて、トナー濃度を1g/リットルに換算
した場合の波長260nmにおける吸光度Aとトナー濃
度を1g/リットルに換算した場合の波長400nmに
おける吸光度Bとの比(A/B)が0.85乃至1.0
0であることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項8】 該黒色トナー粒子は、形状係数SF−1
が100乃至140であることを特徴とする請求項7に
記載の画像形成方法。 - 【請求項9】 該黒色トナー粒子は、形状係数SF−2
が100乃至140であることを特徴とする請求項7又
は8に記載の画像形成方法。 - 【請求項10】 該黒色トナーは、重量平均粒径が1乃
至9μmであることを特徴とする請求項7乃至9のいず
れかに記載の画像形成方法。 - 【請求項11】 該黒色トナー粒子は、重合性単量体を
有する単量体組成物を重合することにより形成されたも
のであることを特徴とする請求項7乃至10のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項12】 該黒色トナー粒子は、着色剤としてカ
ーボンブラックを含有しており、該黒色トナー粒子は、
少なくとも該カーボンブラック及び第1の重合性単量体
を混合してマスターバッチ分散液を調製し、得られたマ
スターバッチ分散液と少なくとも第2の重合性単量体と
を混合して重合性単量体組成物を調製し、得られた単量
体組成物を重合することにより黒色トナー粒子を製造す
る製造方法によって製造されたものであることを特徴と
する請求項7乃至11のいずれかに記載の画像形成方
法。 - 【請求項13】 該潜像保持体は、電子写真用感光体で
あることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記
載の画像形成方法。 - 【請求項14】 該潜像担持体は円筒形状を有してお
り、該現像装置は、該黒色トナー及び該黒色トナーを担
持し且つ搬送するための円筒形状を有するトナー担持体
を有しており、現像工程において、該トナー担持体上に
該黒色トナーによるトナー層を形成し、該円筒形状を有
する潜像担持体と該円筒形状を有するトナー担持体とを
相互に回転させながら、該円筒形状を有するトナー担持
体が該トナー層を介して実質的に該円筒形状を有する潜
像担持体と接触した状態で、該トナー層を該円筒形状を
有する潜像担持体の表面と接触させて、該静電潜像を現
像する接触現像を行うことを特徴とする請求項7乃至1
3のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項15】 該潜像保持体の進行方向において、順
に(I)該帯電工程における該潜像保持体を一次帯電し
ている帯電部、(II)該現像工程における該潜像保持
体に保持されている静電潜像を該現像装置により現像し
ている現像部、及び(III)該転写工程における該潜
像保持体上に形成されている該黒色トナー画像を該記録
材に転写している転写部が位置しており、該転写工程後
の該潜像保持体上に残存している黒色トナーを該潜像保
持体の表面に接触して除去するためのクリーニング手段
が該転写部と該帯電部との間及び該帯電部と該現像部と
の間にはいずれもなく、該転写工程後の該潜像保持体上
に残存している黒色トナーの回収を該現像工程において
該現像装置が兼ねて行うことを特徴とする請求項7乃至
13のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項16】 該潜像保持体の進行方向において、順
に(I)該帯電工程における該潜像保持体を一次帯電し
ている帯電部、(II)該現像工程における該潜像保持
体に保持されている静電潜像を該現像装置により現像し
ている現像部、及び(III)該転写工程における該潜
像保持体上に形成されている該黒色トナー画像を該記録
材に転写している転写部が位置しており、 該潜像担持体は円筒形状を有しており、該現像装置は、
該黒色トナー及び該黒色トナーを担持し且つ搬送するた
めの円筒形状を有するトナー担持体を有しており、現像
工程において、該トナー担持体上に該黒色トナーによる
トナー層を形成し、該円筒形状を有する潜像担持体と該
円筒形状を有するトナー担持体とを相互に回転させなが
ら、該円筒形状を有するトナー担持体が該トナー層を介
して実質的に該円筒形状を有する潜像担持体と接触した
状態で、該トナー層を該円筒形状を有する潜像担持体の
表面と接触させて、該静電潜像を現像する接触現像を行
っており、 該転写工程後の該潜像保持体上に残存している黒色トナ
ーを該潜像保持体の表面に接触して除去するためのクリ
ーニング手段が該転写部と該帯電部との間及び該帯電部
と該現像部との間にはいずれもなく、該転写工程後の該
潜像保持体上に残存している黒色トナーの回収を該現像
工程において該現像装置が兼ねて行うことを特徴とする
請求項7乃至13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 |
|---|---|---|---|
| JP31502197A JP3466891B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31502197A JP3466891B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 画像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149186A true JPH11149186A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3466891B2 JP3466891B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=18060476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31502197A Expired - Fee Related JP3466891B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3466891B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156783A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Canon Inc | 画像形成装置、該画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジおよびトナー |
| US7090956B2 (en) | 2001-03-09 | 2006-08-15 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Image forming method and image forming apparatus |
-
1997
- 1997-11-17 JP JP31502197A patent/JP3466891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156783A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Canon Inc | 画像形成装置、該画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジおよびトナー |
| US7090956B2 (en) | 2001-03-09 | 2006-08-15 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Image forming method and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3466891B2 (ja) | 2003-11-17 |
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