(57)【要約】【課題】トナーの帯電機構、攪拌機構及び搬送機構を用いることなく画質の優れた画像を長期間に亘って得ることが可能なトナー及びこのトナーを用いた現像方法の提供。【解決手段】気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂微粒子に高温のイオンフローガスを接触させるか、気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂を溶解させた微小液滴に高温のイオンフローガスを接触させて該液滴から揮発成分を蒸発させることによって正あるいは負の任意の極性に永久帯電した樹脂微粒子を得て、これをエレクトレットトナーとして用いる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂微粒子に高温のイオンフローガスを接触させて正あるいは負の極性に永久帯電したエレクトレットトナーを得ることを特徴とするエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂微粒子が気流中に浮遊させられたものであり、前記イオンフローガスが、直流高電圧をかけた針電極で発生させた正又は負コロナを空気又は不活性ガスからなるブローガスによってブローして得たガスを高温に加熱して得られたものであることを特徴とする請求項１記載のエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項３】
前記気流が、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする請求項２記載のエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項４】
前記気流がサイクロン気流であり、前記ブローガスが、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする請求項２又は３に記載のエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項５】
気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂を溶解させた微小液滴に温度が８０℃〜２００℃であり、且つ露点温度が−１０℃以下である乾燥したイオンフローガスを接触させることによって該微小液滴から揮発成分を蒸発させて正又は負の極性に永久帯電したエレクトレットトナーを得ることを特徴とするエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項６】
気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂を溶解させた微小液滴とイオンフローガスとをドライヤー中で接触させて該微小液滴から揮発成分を蒸発させて正又は負の極性に永久帯電したエレクトレットトナーを得ることを特徴とするエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項７】
前記微小液滴が気流中に浮遊させられたものであり、前記イオンフローガスが、直流高電圧をかけた針電極で発生させた正又は負コロナを空気又は不活性ガスによりブローして得たガスであることを特徴とする請求項５又は６に記載のエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項８】
前記気流が、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする請求項７に記載のエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項９】
前記気流がサイクロン気流であり、前記ブローガスが、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする請求項７又は８に記載のエレクトレットトナーの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のエレクトレットトナーの製造方法によって得られた熱刺激表面電位減衰温度が７８℃以上であることを特徴とするエレクトレットトナー。
【請求項１１】
請求項１０に記載のエレクトレットトナーを現像領域に供給することによって静電潜像の現像を行うことを特徴とする現像方法。
【請求項１２】
エレクトレットトナーを気流により現像領域に供給し、パウダークラウド現像により静電潜像の現像を行うことを特徴とする請求項１１に記載の現像方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載のエレクトレットトナーを収容したトナー容器。
【請求項１４】
感光体と、現像手段と、帯電手段及／又はクリ−ニング手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、該現像手段は、トナーを保持し、該トナーは、請求項１０に記載のエレクトレットトナーであることを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
【請求項１５】
少なくとも、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静電荷像を形成させる帯電手段と、該静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、該静電潜像担持体に形成されたトナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写材上のトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置であって、該トナーが請求項１０に記載のエレクトレットトナーであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像する為の現像剤に使用される永久帯電処理を施したエレクトレットトナーとその製造方法、トナーの現像方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真、静電記録、静電印刷等に於いて使用される現像剤は、その現像工程において、例えば、静電荷像が形成されている感光体等の像担持体に一旦付着され、次に転写工程において感光体から転写紙等の転写媒体に転写された後、定着工程において紙面に定着される。その際、潜像保持面上に形成される静電荷像を現像する為の現像剤として、キャリアとトナーとから成る二成分系現像剤及び、キャリアを必要としない一成分系現像剤（磁性トナー、非磁性トナー）が知られている。
【０００３】
従来、電子写真、静電記録、静電印刷などに用いられる乾式トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂などのトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練し、微粉砕したもの、いわゆる粉砕型トナーが広く用いられている。
【０００４】
また最近では、懸濁重合法、乳化重合凝集法によるトナー製造法、いわゆる重合型トナーが検討されている。この他にも、特許文献１にはポリマー溶解懸濁法と呼ばれる体積収縮を伴う工法も検討されている。この方法はトナー材料を低沸点有機溶媒などの揮発性溶剤に分散、溶解させ、これを分散剤の存在する水系媒体中で乳化、液滴化した後に揮発性溶剤を除去するものである。この方法は懸濁重合法、乳化重合凝集法と異なり、用いることのできる樹脂に汎用性が広く、特に透明性や定着後の画像部の平滑性が要求されるフルカラープロセスに有用なポリエステル樹脂を用いることができる点で優れている。
【０００５】
但し、これらのトナーはいずれも所望の帯電量を得るためにキャリアや現像スリーブ、現像ドクターといった帯電部材との摩擦を必要とする。摩擦帯電を必要としない帯電方法としては、導電性トナーを用いてこれに電荷注入させるような方法も提案されているが、この方法では電荷注入効率の悪さから絶縁性トナーに応用することは出来ない。
【０００６】
また、帯電の安定性、転写効率低下の問題もあり、電子写真における導電性トナーの用途は限られている。更に、別の手段として、特許文献２には、本発明と同様にトナーをエレクトレット化することで、摩擦帯電を必要としない現像方法を提案しているが、エレクトレットトナーの作製方法が現実的でなく、とりわけ生産性に欠けるといった大きな問題を有していた。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１５２２０２号公報
【特許文献２】特開平６−３０８８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、複雑でコストのかかるトナーの帯電機構、攪拌機構及び搬送機構を用いることなく画質の優れた画像を長期間に亘って得ることが可能なトナー及びこのトナーを用いた現像方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の従来技術の難点に鑑みて、本発明者が鋭意検討を行った結果、トナーを永久帯電させてエレクトレットトナー化することにより、上記課題が解決することができることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は次に記載するとおりの構成を有する。
【００１０】
（１）気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂微粒子に高温のイオンフローガスを接触させて正あるいは負の極性に永久帯電したエレクトレットトナーを得ることを特徴とするエレクトレットトナーの製造方法。
（２）前記樹脂微粒子が気流中に浮遊させられたものであり、前記イオンフローガスが、直流高電圧をかけた針電極で発生させた正又は負コロナを空気又は不活性ガスからなるブローガスによってブローして得たガスを高温に加熱して得られたものであることを特徴とする上記（１）のエレクトレットトナーの製造方法。
（３）前記気流が、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする上記（２）のエレクトレットトナーの製造方法。
（４）前記気流がサイクロン気流であり、前記ブローガスが、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする上記（２）、（３）のエレクトレットトナーの製造方法。
【００１１】
（５）気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂を溶解させた微小液滴に温度が８０℃〜２００℃であり、且つ露点温度が−１０℃以下である乾燥したイオンフローガスを接触させることによって該微小液滴から揮発成分を蒸発させて正又は負の極性に永久帯電したエレクトレットトナーを得ることを特徴とするエレクトレットトナーの製造方法。
（６）気体中に浮遊させた少なくとも着色剤を含有する樹脂を溶解させた微小液滴とイオンフローガスとをドライヤー中で接触させて該微小液滴から揮発成分を蒸発させて正又は負の極性に永久帯電したエレクトレットトナーを得ることを特徴とするエレクトレットトナーの製造方法。
（７）前記微小液滴が気流中に浮遊させられたものであり、前記イオンフローガスが、直流高電圧をかけた針電極で発生させた正又は負コロナを空気又は不活性ガスによりブローして得たガスであることを特徴とする上記（５）、（６）のエレクトレットトナーの製造方法。
（８）前記気流が、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする上記（７）のエレクトレットトナーの製造方法。
（９）前記気流がサイクロン気流であり、前記ブローガスが、空気、ヘリウムガス及び窒素ガスからなる群から選ばれる一種であることを特徴とする上記（７）、（８）のエレクトレットトナーの製造方法。
【００１２】
（１０）上記（１）〜（９）のエレクトレットトナーの製造方法によって得られた熱刺激表面電位減衰温度が７８℃以上であることを特徴とするエレクトレットトナー。
（１１）上記（１０）のエレクトレットトナーを現像領域に供給することによって静電潜像の現像を行うことを特徴とする現像方法。
（１２）エレクトレットトナーを気流により現像領域に供給し、パウダークラウド現像により静電潜像の現像を行うことを特徴とする上記（１１）の現像方法。
（１３）上記（１０）のエレクトレットトナーを収容したトナー容器。
（１４）感光体と、現像手段と、帯電手段及／又はクリ−ニング手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、該現像手段は、トナーを保持し、該トナーは、上記（１０）のエレクトレットトナーであることを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
（１５）少なくとも、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静電荷像を形成させる帯電手段と、該静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤で現像する現像手段と、該静電潜像担持体に形成されたトナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写材上のトナー像を定着する定着手段とを有する画像形成装置であって、該トナーが上記（１０）のエレクトレットトナーであることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
本発明はトナーを永久帯電させてエレクトレットトナー化することを特徴とする。
トナーを永久帯電させてエレクトレットトナーにすることにより、複雑でコストのかかるトナー帯電機構や攪拌機構を用いることなく外部から強制的にトナーを均一帯電させることができるため、粒子毎の帯電量差が殆どなく、更に長期間保存しても帯電量に変化が見られないことから、極めて潜像に忠実な画像が長期間に渡って得ることができる。
【００１４】
さらに気流を用いて現像領域にエレクトレットトナーを搬送させることによりトナー搬送機構も不要とすることが可能となる。以上のように、本発明のトナーは、従来の摩擦機構、攪拌機構、搬送機構を必要としないことから、現像前工程までに殆どトナーに機械的ストレスが与えられることがなく、このためトナーの寿命が飛躍的に伸び、画質の優れた画像を長期間得ることが可能となる。
【００１５】
本発明によれば、非常に簡便な方法でトナーをエレクトレット化することが可能であり、またそのエレクトレット特性も極めて良好となる特徴を有する。
以下、本発明によるトナーのエレクトレット化手法について詳細に説明する。
【００１６】
まず一般的なエレクトレットとは、絶縁性の材料とりわけ高分子を溶融状態とし、これに高電圧を印加したまま、温度を下げそのまま凍結することにより、双極子を配向させたまま永久分極させたものを指すことが多い。従って従来のエレクトレットは、工業的にはフィルムコンデンサーやエレクトレットフィルターにも応用されているが、樹脂微粒子のエレクトレット化は高電圧をかける際に微粒子を電極に配列させたり、表面積の大きい絶縁性粉末に効果的に高電圧をかけることが容易ではないため、実質的にトナーのような樹脂微粒子に応用可能なエレクトレット化の手法がなかった。
【００１７】
絶縁性材料に高い電荷を与える方法としては、コロナ帯電法、エレクトロンビーム法、軟X線の如き放射線を使う方法が一般的には知られている。ところがこのような方法ではいずれも絶縁体表面に電荷が蓄積し始めると、自らが作り出す電界によって遮蔽効果が働き、粒子のごく表層部分しか帯電できないといった共通した問題がある。微粒子を帯電させる場合は特にこの現象が顕著となり、例えば平板電極上に微粒子の粉体層を形成しておき前述の如き方法で帯電させても、表面の一層分の粒子しか帯電させることができない。これは粉体であるが故に表面積が大きく増加することに由来するものである。
【００１８】
そこで、微粒子を効果的に且つ均一に帯電させる方法として、本発明者は気流中に浮遊させている状態で帯電を与えるという方法を採用するとともに、一定方向からの帯電では、先ほどと同様に均一帯電を作り出す効率が良くないことから、微粒子が浮遊している気流中に、針電極で発生させたコロナを空気あるいは不活性ガスでブローしイオンフローを作りこれを導入することとした。
針電極に印加する電圧は、十分なコロナ放電が出来るように±１．５ｋＶ〜±５．５ｋＶとすることが好ましい。
【００１９】
複数方向から粒子をコロナ帯電させる方法には、ボクサーチャージャーのような電場の切り替えによる方法も試行されているが、様々な方向からランダムに帯電させられる点において、本方式による帯電方式の方が優れている。実際に帯電処理後の粒子の帯電量分布を比較すると、本方式の帯電処理微粒子の方が、帯電量分布が著しくシャープとなった。
【００２０】
このように微粒子を効果的に更には均一に帯電させる手法として本発明は有効であるが、この方法のみでは樹脂微粒子をエレクトレット化する効果は不十分であった。これは本発明のトナーに用いる樹脂の殆どが絶縁性が高く、電荷が樹脂微粒子のごく表面にのみ捕獲される特性を有するためである。
【００２１】
そこで、本発明者はイオンフローする気体を高温にすることを考え付き、イオンフローガスをブラスターのような高温ドライヤーを使用して８０℃〜２００℃の高温とし、これを浮遊微粒子と接触させ樹脂微粒子を処理した。その結果、極めて帯電の安定性の良い、すなわちエレクトレット特性に優れた樹脂微粒子を得ることができた。これは、高温のイオンフローガスにより瞬間的に樹脂微粒子表面が溶融しさらに瞬間的に冷えて電荷が凍結されるためであり、加えたイオン電荷が表面にのっているだけの状態から、樹脂微粒子内部にまで進入するためと考えられる。すなわち、高いエレクトレット特性は表面電荷では十分な効果が発現せず、空間電荷として存在させる必要があるためと考えられる。
【００２２】
従来のフィルム状のエレクトレットの場合は、処理表面のホモ電荷に対しフィルム裏面にはヘテロ電荷が誘起され永久分極することで電荷が安定する。ところが本発明のような真電荷を微粒子に与える場合は、このような分極による安定効果が見込めないことから、空間内部に電荷を封じ込める以外に完全なエレクトレット化を達成する手段はないものと考えられる。このような見地に立ち、本方式によるトナーのエレクトレット化が唯一粉体をエレクトレット化できる非常に優れた処理方法であると判断した。
【００２３】
また、気流に浮遊させる微粒子は固体である必要は全くない。樹脂を溶解させた溶液を微小液滴とし、これに高温のイオンガスを導入し、揮発成分を蒸発させた後の残る樹脂微粒子もまた、同様の優れたエレクトレット性を示した。気流中の液滴が高荷電状態となることは、エレクトロスプレー法や静電噴霧による微粒子製造などでもすでに実証されている。この場合、揮発成分の蒸発による液滴の表面積縮小作用から、固体への帯電よりも高い帯電量を維持させることが原理的には可能であり、高荷電な固体粒子を得たい場合に特に有効な方法といえる。
【００２４】
微小液滴をエレクトレット化する場合は、固体の樹脂微粒子をエレクトレット化する場合とは若干異なり、必ずしも熱溶融させる必要はない。液滴内に存在するモビリティーの高いイオンにより、液滴の導電性が高いために、表面電荷は乾燥途中に内部に閉じ込められ、空間電荷となるためである。したがって高温のイオンフローガスは、イオンの付与と揮発成分蒸発のために使われる。すなわち微小液滴からエレクトレット粒子を作る場合に限っては、常温の乾燥イオンフローガスを使用することも可能であり、または浮遊粒子を封入している容器ごと高温にしてもその効果は変わらない。高温のイオンフローガスとしては、温度が８０℃〜２００℃であり、且つ露点温度が−１０℃以下である乾燥したイオンフローガスを用いることが好ましい。
また、イオンフローガスを高温にして微小液滴と接触させることに代えて、イオンフローガスと微小液滴とを高温のドライヤー中で接触させることによって微小液滴中の揮発成分を蒸発させると共にトナーを正又は負の極性に帯電させてもよい。
【００２５】
ここで、微小液滴を作製する手段について詳細説明する。従来、微小液滴を作製する方法については、いくつかの方法が知られている。例えば、溶液に超音波を加え、液面の表面張力の不安定性を利用して霧状の液滴を作る、いわゆる超音波霧化法、非常に小さな口径をもつニードル先端に数ｋＶ以上の高電圧をかけて超微小液滴を噴出させる、いわゆる静電噴霧法、ピエゾ素子や熱による気体膨張を利用して微小液滴を噴出させるインクジェット法などがあるが、本発明はいずれの方法による微小液滴であってもエレクトレット化の処理を行うことが可能である。
【００２６】
しかしながら、これらの方法は、いずれも電子写真用トナーを製造する場合には問題となることが多い。超音波霧化法の場合は、時間あたりに作製できる粒子数が非常に多く生産性に優れるという特徴を有するため魅力的ではあるが、一般的に得られる粒子の粒径分布が広いといった問題がある。このためトナーに応用する場合は分級工程が必要となる。これを改良するために、超音波をかける部位を一箇所に集中して、粒径分布の狭い単分散粒子を作ることも検討されているが、この方法であっても充分とはいえない。
【００２７】
静電噴霧法で得られる粒子は、溶液粘度や導電性に非常に大きく影響を受けるが、いずれにせよ数十ｎｍオーダーから数百ｎｍオーダーの粒径範囲であり、特別な方法で作製しても１μｍが最大である。この範囲の粒径では通常使用されるトナー用途には使用できない。更に、著しく生産性が悪いといった問題も解決できていない。
【００２８】
このような問題点を全て考慮し、現時点で最も問題の少ない優れた微小液滴作製法として振動オリフィス法が挙げられる。振動オリフィス法は、１０μｍ〜１００μｍの口径を有するオリフィスから溶液をジェット噴射させる時に、オリフィス自体に機械的振動を与えることによりせん断を与え、非常に均一な粒子径を有する微小液滴を発生させるものである。１ノズルから発生できる粒子数は数千個〜数万個／秒と多く、更に多ノズル化も容易であることから生産性も極めて良い。非常に均一な液滴径が得られることが特徴で、十分な生産性を有する点からも、トナーを生産する場合に最も好適な方法といえる。
【００２９】
以上の詳細に説明した方法により得られたエレクトレット性を有する樹脂微粒子は、粒子間で静電反発が起きることから、トナーのような用途で使用する場合においても流動性を向上させる目的では外添剤を全く必要としない。また付着力低下を期待して外添剤を加える場合でも、極めて少量でその効果を発揮することがわかった。ストレスによる外添剤の劣化や超微粒子の人体への安全性を考えると、このような外添剤を極力使用しないことが望ましく、これも本発明の大きな特徴と言える。
【００３０】
本発明で得たエレクトレットトナーは静電反発効果により、容易に気流に再分散、すなわち浮遊させることが可能である。このため、従来の電子写真方式で利用されるような搬送手段を用いずとも、現像領域にまで容易にトナーを搬送できることがわかった。微弱な気流下でも十分な搬送性があり、簡単なエアーポンプでトナーを現像域まで搬送して、そのまま現像することが可能となった。現像はいわゆるパウダークラウド現像となり、気流による像形成の乱れがないことから、極めて良好な静電潜像の現像が行える。
【００３１】
また、本発明のトナーは従来の現像方式であっても問題なく応用することが出来る。この場合、キャリアや現像スリーブといった部材は、単にトナー搬送手段として使用することになり、従来、機能分担していた摩擦帯電機構を考慮する必要が全くない。従って材料の自由度が大きく増すことから、耐久性を大きく向上させたり、安価な材料を使用することも可能であり大幅なコスト低下といった副次的な効果も生む。
【００３２】
ここで、本発明で使用できるトナーの材料及びその製造方法について説明する。
本方式のエレクトレットトナーで使用できる材料あるいはトナーの製造方法は、従来の電子写真用トナーと全く同じ物、同じ手法が使用できる。すなわちスチレンアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂、エポキシ系樹脂などのトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練し、微粉砕したもの、いわゆる粉砕型トナーでも良いし、また粉砕型トナーの製造途中で得られた混練物を、樹脂成分が可溶な有機溶媒に一度溶解させ、これを微小液滴として処理することも可能である。
【００３３】
また懸濁重合法、乳化重合凝集法、ポリマー溶解懸濁法によるトナー製造法、いわゆる重合型トナーであっても全く問題なく処理することが可能である。粉砕型トナーと同様、作製したトナーを有機溶媒に一部溶解させ微小液滴とし処理することも可能である。最も効果的な方法は、樹脂及び着色剤などのトナー材料を直接、有機溶媒などの揮発性溶剤に溶解または一部溶解させ、そのまま微小液滴とする方法が効率の面から望ましい。また、水溶性樹脂を使った場合は、溶液として水を使用することが可能であり環境的にも望ましい選択である。
ここでいう懸濁重合法、乳化重合凝集法、ポリマー懸濁法について簡単に説明しておく。
【００３４】
（懸濁重合法）
油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。
【００３５】
（乳化重合凝集法）
水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。
【００３６】
（ポリマー懸濁法）
水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
【００３７】
トナー組成物の油相には、樹脂、プレポリマー、顔料等の着色剤、離型剤、帯電制御剤等を揮発性溶剤に分散する。油相の粘度を低くし、乳化可能とするために、ポリエステル樹脂やプレポリマーが可溶の揮発性溶剤を使用する。該溶剤は沸点が１００℃未満である揮発性を有することが除去が容易である点から好ましい。
【００３８】
該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。その他アルコール、水等の水性媒体に溶解可能な溶剤を併用することによりトナー形状をさらに調節することもできる。トナー組成物１００重量部に対する溶剤の使用量は、通常１０〜９００重量部である。
【００３９】
トナー粒子は、水系媒体中で例えばイソシアネート基を有するプレポリマーとその他のトナー組成物からなる揮発性有機溶剤中の分散体を、アミン類と反応させて形成しても良い。水系媒体中でプレポリマーとトナー組成物からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にプレポリマーからなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。
【００４０】
プレポリマーとトナー組成物を構成する他の材料（以下トナー原料と呼ぶ）である着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、帯電制御剤、ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合して油相を作製した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。分散には通常の攪拌による混合機、より好ましくは高速回転体とステータを有すホモジナイザー、高圧ホモジナイザーの他ボールミル、ビーズミル、サンドミルといったメディアを用いた分散機などが用いられる。
【００４１】
また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【００４２】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。回転羽根を有する乳化機としては、特に限定されるものではなく、乳化機、分散機として一般に市販されているものであれば使用することができる。
【００４３】
例えば、ウルトラタラックス（ＩＫＡ社製）、ポリトロン（キネマティカ社製）、ＴＫオートホモミクサー（特殊機化工業（株）製）、エバラマイルダー（荏原製作所（株）製）、ＴＫパイプラインホモミクサー、ＴＫホモミックラインフロー（特殊機化工業（株）製）、コロイドミル（神鋼パンテック社製）、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機（三井三池化工機（株）製）、キャビトロン（ユーロテック社製）、ファインフローミル（太平洋機工（株）製）等の連続式乳化機、クレアミックス（エムテクニック社製) 、フィルミックス（特殊機化工業（株）製）等のバッチまたは連続両用乳化機等が挙げられる。
【００４４】
高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃(加圧下)、好ましくは１０〜９８℃である。高温である方が、プレポリマーからなる分散体の粘度が低くなり分散が容易な点で好ましい。
【００４５】
プレポリマーを含むトナー組成物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
【００４６】
水系媒体には乳化分散安定剤として界面活性剤のほか固体微粒子を分散剤として分散しておいても良い。また高分子系保護コロイドにより分散液滴の安定化を調節しても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β一ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β一ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ一ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエ一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【００４７】
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、残りの固体微粒子分散剤を溶解洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【００４８】
伸長および／または架橋反応時間は、プレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００４９】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。
【００５０】
乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
【００５１】
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【００５２】
本発明に使用できる着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【００５３】
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先に挙げた変性、未変性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、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、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉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挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００５４】
本マスターバッチはマスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマスターバッチを得る事ができる。この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには３本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
【００５５】
また本発明では、トナーバインダー、着色剤とともにワックスを含有させることもできる。本発明のワックスとしては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８-オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
【００５６】
本発明のワックスの融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
乾式トナーは以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
【００５７】
また、現像剤を調製する際には、現像剤の流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造された現像剤にさらに先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。外添剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等を装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添剤を加えていけばよい。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。
使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。
【００５８】
得られたトナーの形状をさらに調節するにはトナーバインダー、着色剤からなるトナー材料を溶融混練後、微粉砕したものをハイブリタイザー、メカノフュージョンなどを用いて機械的に形状を調節する方法や、いわゆるスプレードライ法と呼ばれるトナー材料をトナーバインダーが可溶な溶剤に溶解分散後、スプレードライ装置を用いて脱溶剤して球形トナーを得る方法。また、水系媒体中で加熱することにより球形化する方法などが挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００５９】
本発明で得られたエレクトレットトナーにおいては、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい．
【００６０】
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
この他 高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【００６１】
このような外添剤は、疎水性を上げ、高湿度下においても外添剤自身の劣化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【００６２】
感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造されたポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
【００６３】
本発明の現像方法は、従来の電子写真法に使用する感光体が全て使用できる。例えば有機感光体、非晶質シリカ感光体、セレン感光体、酸化亜鉛感光体など公知の感光体が使用可能である。
【００６４】
本発明のトナーは、感光体と、帯電手段、現像手段及びクリ−ニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在としたプロセスカ−トリッジにおける現像手段に保持して用いることができる。
図１に本発明のエレクトレットトナーを用いるプロセスカ−トリッジを有する画像形成装置の概略構成を示す。
図１に示したプロセスカートリッジは、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段を備えている。動作を説明すると、感光体が所定の周速度で回転駆動される。感光体は回転過程において、帯電手段によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレ−ザ−ビ−ム走査露光等の像露光手段からの画像露光光を受け、こうして感光体の周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、次いで現像手段によりトナ−現像され、現像されたトナ−像は、給紙部から感光体と転写手段との間に感光体の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段により順次転写されていく。像転写を受けた転写材は感光体面から分離されて像定着手段へ導入されて像定着され、複写物（コピ−）として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体の表面は、クリ−ニング手段によって転写残りトナ−の除去を受けて清浄面化され、更除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
【００６５】
［実施例１］
スチレン／アクリル共重合樹脂      １００重量部
カーボンブラック                    １０重量部
カルナバワックス                      ５重量部
上記各成分を熱溶融混練し、更に粗粉砕、微粉砕、分級を行い、平均粒径６．８μｍの黒色トナーを得た。
このトナーを直径５ｃｍ、高さ８ｃｍの円筒容器に入れ、この容器の側面から気体をブローし、上部から気体を吸引することによりサイクロン気流を作り、トナーを容器内に浮遊させている状態を作った。
イオンフローを発生させる装置としては、株式会社キーエンス社製高性能型マイクロ除電気［ＳＪ−Ｍ］を使用し、コントローラーの設定により、単極性のイオンフローガスを発生させた。３．５ｋVの直流電圧をかけた針電極で発生させた負コロナを針電極の後端に設けたガス噴出孔から空気を噴出させイオンフローとし、更にこれを約１５０℃の高温状態に保った円筒容器内に導き、高温状態のイオンフローにしてから、先ほどの浮遊粒子の存在するサイクロン容器内に導入した。これによりサイクロン容器内の温度は最高７０℃にまで上昇した。１分間イオンフローを導入したあと、サイクロン容器内の上部から、気体の吸引量を上げエレクトレット化処理を施したトナーごと容器外に取り出し捕集し、本発明のエレクトレットトナーを得た。
【００６６】
［比較例１］
実施例１と同じトナーを用いて、同様に、直径５ｃｍ、高さ８ｃｍの円筒容器に入れ、この容器の側面から気体をブローし、上部から気体を吸引することによりサイクロン気流を作り、トナーを容器内に浮遊させている状態を作った。
これに直流電圧をかけずに針電極の後端に設けたガス噴出孔からただの空気を噴出させ、約１５０℃の高温状態に保った円筒容器内に導き、高温の乾燥エアーにしてから、先ほどの浮遊粒子の存在するサイクロン容器内に導入した。３０秒間乾燥エアーを導入したあと、サイクロン容器内の上部から、気体の吸引量を上げエレクトレット化処理を行わないトナーを容器外に取り出し捕集し、比較トナーを得た。
【００６７】
［実施例２］
スチレン／アクリル共重合樹脂      １００重量部
カーボンブラック                    １０重量部
カルナバワックス                      ５重量部
上記の各成分を熱溶融混練し、トナーの混練物を得た。更にこのトナー熱混練物２０重量部に、トルエン１００重量部を添加し、樹脂分を溶解させたトルエン溶液を調整した。
この溶液を２０μｍのオリフィス径を有する振動オリフィスエアロゾル発生器にセットし微小液滴を噴出させた。微小液滴は、そのまま円筒容器のドライヤーに導いた。一方、
３．５ｋVの直流電圧をかけた針電極で発生させた負コロナを針電極の後端に設けたガス噴出孔から空気を噴出させてイオンフローとし、これをドライヤー容器に導入した。３分間イオンフローをドライヤー容器に導入し、ドライヤーにより充分に揮発成分を蒸発させたあと、実施例１と同様にサイクロン容器内の上部から、気体の吸引量を上げエレクトレット化処理を施したトナーごと容器外に取り出し捕集し、本発明のエレクトレットトナーを得た。
【００６８】
［比較例２］
実施例２と同様のトナー材料、構成装置で処理を行うが、イオンフローガスの導入を行わず、微小液滴作製後は、そのまま上部に設けたドライヤーに導き、３分間揮発成分を蒸発させたあと、サイクロン容器内の上部から、気体の吸引量を上げエレクトレット化処理を行わなかったトナーごと容器外に取り出し捕集し比較のトナーを得た。
【００６９】
［実施例３］
実施例１の負コロナの代わりに正コロナに変えた以外は同じ方法でエレクトレットトナーを得た。
【００７０】
［実施例４］
実施例２の負コロナの代わりに正コロナに変えた以外は同じ方法でエレクトレットトナーを得た。
【００７１】
［比較例３］
実施例１と同じトナーを用いて、このトナーを縦１０ｃｍ横１０ｃｍの平行平板電極の片側に広げ、これを真空度１０−５〜１０−６Torrでヘリウムガスを流し、対抗電極を加熱して熱エレクトロンを発生させ、３分間この処理を継続しエレクトレット化を施した。
【００７２】
［比較例４］
実施例１と同じトナーを用いて、このトナーを縦１０ｃｍ横２０ｃｍのアルミニウム板に広げ、これにグリッド電圧−８００Vのスコロトロンでコロナ帯電処理を行った。帯電処理中は試料温度が６０℃となるように制御し、処理後すぐさま温度を下げ、電荷移動を凍結しエレクトレット化を行った。
【００７３】
＜得られたトナーの評価＞
得られたトナーを以下の方法により評価した。
（帯電量）
エレクトレットトナーの帯電量は吸引式の帯電量測定装置により測定した。トナーを捕集できるフィルターを具備したファラデーケージにトナーを吸引し、これにエレクトロメーターを接続し、吸引したトナーの総電荷量を測定する。その後、フィルター上のトナー重量を測定し、総電荷量を捕集したトナー重量で除し、単位重量当たりの帯電量として求めた。
【００７４】
（帯電量分布）
エレクトレットトナーの帯電量分布は帯電量分布測定装置（ホソカワミクロン社製Ｅ−ＳｐａｒｔアナライザーＥＳＴ−２型）により測定した。トナーを直接測定機のトナー吸入口に導入し、帯電量分布を測定した。帯電量の分布を示す指標として、最頻度（ピーク）の２分の１の高さの位置での分布幅いわゆる半値幅（ｑ／ｄ）で示す。
【００７５】
（エレクトレット特性評価）
本発明で得たエレクトレットトナーは非常に電荷保持能力が高く、通常の状態（常温・常湿環境に静置）では数ヶ月間は帯電量に変化が見られないことから測定に非常に時間がかかる。そこで加速的な評価方法として、熱刺激表面電位減衰法によりエレクトレット性の評価を実施した。これは一定温度で昇温するホットプレート上にエレクトレットトナーを置き、試料温度と表面電位を測定することで、エレクトレット性を判断する方法である。昇温速度は４℃／分、試料重量１ｇを厚み２ｍｍとなるように広げ、振動型の表面電位測定機により測定を行った。エレクトレット性能の高いものは、より高温まで表面電荷の減衰がみられない。ここでは温度上昇に伴う電位減衰の発生開始温度で評価する。本発明のエレクトレット化処理直後では過剰なイオンがトナー表面に多数存在することから、処理直後では、この過剰なイオンの脱理による表面電位減衰が見られる。本来のエレクトレット性を判断するため、１日放置後に測定を行った。
【００７６】
（高温高湿環境下(ＨＨ)帯電量）
温度３０℃、湿度９０％の環境試験室で上記の帯電量測定法により測定を行った。試料を１２時間この環境に放置した上で測定を行った。
【００７７】
（細線再現性）
細線再現性はこの現像剤を市販の複写機（イマジオネオ２７１；リコー社製）の現像器部分を改良した改造機に入れ、画像占有率７％の印字率でリコー社製６０００ペーパーを用いてランニングを実施した。その時の初期１０枚目の画像と３万枚目の画像の細線部を原稿と比較し、光学顕微鏡で１００倍で拡大観察し、ラインの抜けの状態を段階見本と比較しながら４段階で評価した。いずれも ◎ ＞ ○ ＞ △ ＞ ×の順に画像品質が高い。
特に×の評価は製品として採用できないレベルである。負帯電極性のトナーの場合には、有機感光体を使用し、正帯電極性のトナーの場合は非晶質シリコン感光体を使用した。
現像方法１では、エレクトレットトナーを気流で直接現像部位にまで搬送し、パウダークラウドにより現像し、現像方法２においては搬送手段として従来の電子写真で使用される樹脂コートキャリアを使用した。キャリアの調製法は以下のとおりである。
【００７８】
（キャリア）
芯材：平均粒径５０μｍの球形フェライト粒子
コート材構成材料：シリコーン樹脂
シリコーン樹脂をトルエンに分散させ、分散液を調整後、加温状態にて上記芯材にスプレーコートし、焼成、冷却後、平均コート樹脂膜厚み０．２μｍのキャリア粒子を作製した。
【００７９】
【表１】
2006259128.tif 000002
【００８０】
以上の試験結果で示されるように、本発明によりトナーを効率よくエレクトレット化することが可能となり、またそのエレクトレット性能も極めて良好なことがわかった。また同時にこのエレクトレット化処理したトナーを用いた現像を行い得られた画像は、静電潜像に忠実な極めて画像品質に優れたものであった。すなわち、本発明のトナーを用いることで画質に優れた現像方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明のトナーは現像装置のコストの低減化、軽量化、コンパクト化を可能とするので、電子写真装置等に用いられる画像形成装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明のトナーを現像装置に組込んで用いるプロセスカ−トリッジの概略図である。
【図１】
2006259128.tif 000003