JP2002268283A - 二成分系現像剤 - Google Patents

二成分系現像剤

Info

Publication number
JP2002268283A
JP2002268283A JP2001067031A JP2001067031A JP2002268283A JP 2002268283 A JP2002268283 A JP 2002268283A JP 2001067031 A JP2001067031 A JP 2001067031A JP 2001067031 A JP2001067031 A JP 2001067031A JP 2002268283 A JP2002268283 A JP 2002268283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
carrier
particles
latent image
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001067031A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4220133B2 (ja
Inventor
Yasuo Asahina
安雄 朝比奈
Masaru Mochizuki
賢 望月
Minoru Masuda
増田  稔
Tomomi Suzuki
智美 鈴木
Kosuke Suzuki
浩介 鈴木
Tamotsu Kajiwara
保 梶原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001067031A priority Critical patent/JP4220133B2/ja
Publication of JP2002268283A publication Critical patent/JP2002268283A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4220133B2 publication Critical patent/JP4220133B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニングされたトナーをリサイクルさせ
ても、機内でのトナー飛散がなく、静電潜像担持体の汚
れもなく、しかも種々の環境下で連続通紙後も画質の劣
化のない優れた画像を形成できる二成分系現像剤を提供
する 【解決手段】 静電潜像担持体上の静電潜像を二成分系
現像剤により現像し、かつクリーニング部でクリーニン
グされたトナーをリサイクルする画像形成方法において
使用する二成分系現像剤であって、それを構成するトナ
ー粒子は少なくとも着色剤、結着樹脂、電荷制御剤から
なる母体粒子に少なくとも1種以上の外添剤を添加した
ものからなり、該トナー母体粒子の帯電量をA、トナー
母体粒子に外添剤を添加後のトナー帯電量をB、外添剤
の平均粒径の和をΣC、トナー母体粒子の平均粒径をD
とした時、下記関係式を満足するものであることを特徴
とする二成分系現像剤。 X=(B/A)×(ΣC/D) −2.3≦X≦2.3 (但し、X≠0)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像をトナー
により現像し画像を形成するための二成分系現像剤に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に電子写真装置においては、静電潜
像担持体の潜像を着色粒子(トナー)で現像しそのトナ
ー像を転写部材に転写し、その後トナー像は定着装置に
より定着される。トナー転写後の静電潜像担持体は転写
されずに残留したトナーをクリーニング装置でクリーニ
ングして回収容器に集めて廃棄している。この残留トナ
ーを再利用し、リサイクルトナーとして有効利用ができ
れば資源の有効活用がはかれる。ところがリサイクルト
ナーを使用すると転写紙の紙粉が混入したり、また、外
添剤の埋没や剥がれが生じたトナーが混入するために、
地汚れ、トナー飛散等の問題が発生しやすくなるという
問題がある。リサイクルトナーを使用するにあたり、特
開平7−209902号公報には離型剤量と外添剤量を
規定してキャリアの劣化をおさえ耐久性能を向上させる
方法が提案されている。特開平11−95553号公報
には初期トナーの外添剤量は補充トナーの外添剤量より
少なくする関係を維持するトナーの組み合わせで現像剤
の流動性、帯電安定性を良好にすることが提案されてい
る。また、特開平11−153881号公報では球形化
度を規定した2種類の微粒子を添加したトナーにおい
て、トナー帯電量を、添加剤を添加してない母体の帯電
量が添加剤をそれぞれ単独で添加したときの帯電量の間
なるようにして、転写効率が高く、廃棄トナーを削減さ
せたものが提案されている。
【0003】しかしながら、これらの技術もトナーリサ
イクルにおける上記問題を十分に解決しえたものではな
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、静電潜像担
持体上の静電潜像をトナーにより現像した後転写し、定
着させて画像を形成する場合に、該転写後、静電潜像担
持体をクリーニングして得られたトナーをリサイクルし
ても、機内でのトナー飛散もなく、静電潜像担持体の汚
れも生じることがなく、しかも多数枚連続通紙して画像
を形成した場合でも画質の劣化のない優れた画像を形成
しうる二成分系現像剤を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、静電潜
像担持体上の静電潜像を現像剤担持体上にトナー層を形
成した現像部により静電潜像を現像する方法であって、
該現像部にはキャリアとトナーからなる二成分系現像剤
が収納されており、現像剤は現像剤担持体上で循環搬送
され、これと対向する静電潜像担持体との間隙の現像領
域で静電潜像を現像し、静電潜像担持体上に形成された
トナー像は1回もしくは複数回にわたって、転写部材上
に転写され、該静電潜像担持体はクリーニング部でクリ
ーニングされ、該クリーニング部でクリーニングされた
トナーはトナー回収装置を介して現像部又は補給トナー
部の中に戻して、リサイクルトナーとして再使用するも
のであって、その後静電潜像担持体は次の静電潜像の形
成にそなえ、トナー像は最終的な転写部材に転写された
後、定着部により定着される画像形成方法において使用
する二成分系現像剤であって、それを構成する該トナー
粒子は少なくとも着色剤、結着樹脂、電荷制御剤からな
る母体粒子に少なくとも1種以上の外添剤を添加したも
のからなり、該トナー母体粒子の帯電量をA、トナー母
体粒子に外添剤を添加後のトナー帯電量をB、外添剤の
平均粒径の和をΣC、トナー母体粒子の平均粒径をDと
した時、下記関係式を満足するものであることを特徴と
する二成分系現像剤が提供される。 X=(B/A)×(ΣC/D) −2.3≦X≦2.3 (但し、X≠0) また本発明によれば、前記電荷制御剤とが、サリチル酸
金属塩及び/又はサリチル酸誘導体の金属塩であること
を特徴とする上記の二成分系現像剤が提供される。また
本発明によれば、前記キャリア粒子が、シリコン樹脂、
フッ素系樹脂、フッ素系樹脂とスチレン・アクリル系共
重合体の混合物、アミノ樹脂、アミノ樹脂とスチレン・
アクリル系共重合体の混合物から選ばれる樹脂からなる
被覆層を有するものであることを特徴とする上記いずれ
かの二成分系現像剤が提供される。さらに本発明によれ
ば、前記キャリア粒子が導電材を含有する被覆層を有す
るものであることを特徴とする上記いずれかの二成分系
現像剤が提供される。さらにまた本発明によれば、前記
キャリア粒子が球状粒子であり、その表面の結晶状態が
溶融した不連続相により凹凸部を形成したものからな
り、その表面に樹脂被覆層が設けられ、被覆後の球状粒
子表面は凹凸部が判別しうる被覆層を有するものである
ことを特徴とする上記のいずれかの二成分系現像剤が提
供される。
【0006】即ち、本発明は、クリーニング部でクリー
ニングされたトナーをリサイクルする画像形成方法に使
用されるトナーに特徴を有するものであって、少なくと
も着色剤、結着樹脂、電荷制御剤からなる母体粒子に少
なくとも1種以上の外添剤を添加したものからなり、該
トナー母体粒子の帯電量をA、トナー母体粒子に外添剤
を添加した後のトナーの帯電量をB、外添剤の平均粒径
の和をΣC、トナー母体粒子の平均粒径をDとした時、
下記関係式を満足ことを特徴とする。 X=(B/A)×(ΣC/D) −2.3≦X≦2.3 (但し、X≠0)
【0007】トナー母体粒子に外添剤を添加することは
一般に行われている。その目的はトナーの流動性の改
善、キャリア表面や潜像担持体の表面を適度に研磨して
キャリアや潜像担持体の劣化の防止、また、帯電性の向
上等である。このようなトナー母体粒子に添加された外
添剤は、現像装置内での撹拌、クリーニング装置内、又
はクリーニング装置から現像装置へ回収される回収経路
での機械的ストレスにより、トナー母体粒子からの離
脱、トナー母体粒子の中への埋設(埋め込まれてしま
う)などが発生する。
【0008】このような現象が生じると、特に、トナー
粒子の帯電性は不安定となるのでコピー品質の中での例
えば画像濃度が低くなったり、画像濃度が高くなりすぎ
て地汚れが生じたりする。また、機内にトナー飛散が著
しくなったり、更にトナー転写効率が低下して、クリー
ニング工程で潜像担持体をクリーニングするのに負担が
かかりすぎて、トナーのクリーニングが十分行えなくな
ったりする。また、使用環境の異なるところでは帯電量
の変動が各環境で著しく変化してしまうことが生じて前
記不具合を助長してしまう。
【0009】このようにトナー母体粒子に添加した外添
剤が離脱又はトナー母体粒子の中に埋設することによ
り、トナーの帯電量が不安定になる要因を調べたとこ
ろ、トナー母体粒子の帯電量Aとトナー母体粒子に外添
剤を添加後のトナーの帯電量Bの比(B/A)がかけ離
れていると著しく帯電量が不安定なることを見い出し
た。即ち、この比が1付近であればほぼ、A=Bに近い
形であって、トナー母体粒子に添加した外添剤が離脱又
はトナー母体粒子の中に埋設する現象が発生してもほ
ぼ、A=Bに近い形の帯電量であるのでトナー粒子表面
とキャリア粒子との帯電量の変化は少ない。反面、この
比が小さい、或いは大きい場合はキャリア粒子との帯電
量の差が顕著に大きい(帯電量がかけ離れている)と、
トナー母体粒子に添加した外添剤が離脱又はトナー母体
粒子の中に埋設する現象が生じた場合、帯電量はトナー
母体粒子とキャリアの帯電が支配的になり、結局、トナ
ー母体粒子の帯電量Aの寄与することになり、そのため
に現像剤の中での帯電(量)は不安定になり前記記載の
不具合が生じる。
【0010】また、外添剤は複数種の添加も時と場合に
より行われる。そのために異なる種類のもの同士が凝集
して添加剤の粒径が大きくなることも発生する。そこで
外添剤の平均粒径の和ΣCとトナー母体粒子の平均粒径
Dの比(ΣC/D)が小さすぎるとトナー母体粒子と外
添剤との混合時に外添剤がトナー母体粒子に埋設されや
すい。また、マシン内で使用中現像部内の攪拌によっ
て、温度が上昇するとこでも著しく埋設されやすいので
外添剤を添加した効果があらわれにくい。反面、この比
が大きすぎるとトナー母体粒子と外添剤との混合時に外
添剤がトナー母体粒子に付着又は固着しにくく、現像剤
内に遊離の外添剤が多くなり、その遊離の外添剤が帯電
を不安定にしたり、また潜像担持体を傷つけたり、フイ
ルミングしたりして潜像形成が著しく損なわれたりす
る。さらにまた、ローラ定着ではローラ表面を傷つけた
り、離型剤(シリコンオイル)を塗布するタイプであれ
ば塗布部材に付着して離型剤の供給ができなくなりオフ
セットを発生させてしまう。更にマシン内で使用中にも
著しく外添剤が離脱しやすくなっているので前記不具合
が同時に発生しやすい。
【0011】そこで本発明者らはこのよう観点から、ト
ナー母体粒子の帯電量Aとトナー母体粒子に外添剤を添
加後のトナーの帯電量Bとの比(B/A)、外添剤の平
均粒径の和ΣCとトナー母体粒子の平均粒径Dとの比
(ΣC/D)の2つの比の値の積を前記したように規定
することにより、良好な画質の画像が形成できることを
見い出し、本発明を完成するに至った。
【0012】
【発明の実体の形態】以下、本発明の画像形成用の二成
分系現像剤の構成材料等を詳細に説明する。 (結着樹脂)本発明のトナーの結着樹脂としては、通常
電子写真用トナーに使用される結着樹脂が全て使用で
き、その具体例としては、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等のスチレン及びその
置換体の単独重合体;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/ビニルナフタレン共
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/マレイン酸共重合体等のスチレン系共重
合体;ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、
ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等の
(メタ)アクリル酸エステル系単独重合体やその共重合
体;ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル系
重合体;ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合
体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオ
ール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、
脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂な
どが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが特に
これらに限定するものではない。中でも、スチレン/ア
クリル系共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリオール系
樹脂より選ばれる少なくとも1種以上であることが、結
着性、電気特性、コスト面等から、より好ましいもので
ある。
【0013】(着色剤)本発明のトナーの着色剤の具体
例は次のようなものが挙げられる。 <ブラック用着色剤> カーボンブラック、スピリットブラック、アニリンブラ
ック(C.I.PIGMENT BLACK 1)
【0014】 <イエロー用着色剤> C.I.PIGMENT YELLOW 1 Symuler Fast Yellow GH−B (大日本インキ) C.I.PIGMENT YELLOW 3 Symuler Fast Yellow 10GH (大日本インキ) C.I.PIGMENT YELLOW 12 Linol Yellow GRO (東洋インキ) Symuler Fast Yellow GF (大日本インキ) C.I.PIGMENT YELLOW 13 Symuler Fast Yellow GRF (大日本インキ) C.I.PIGMENT YELLOW 14 Symuler Fast Yellow 5GF (大日本インキ) C.I.PIGMENT YELLOW 17 Symuler Fast Yellow 8GF (大日本インキ) Linol Yellow FGN (東洋インキ) C.I.PIGMENT YELLOW 154 Chromofine Yellow 2080(大日精化) C.I.PIGMENT YELLOW 180 PV Fast Yellow HG(クラリアント)
【0015】 <マゼンタ用着色剤> C.I.PIGMENT RED 5 Symuler Fast Red 4188N (大日本インキ) C.I.PIGMENT RED 22 Seikafast Scarlet G (大日精化) Symuler Fast Scarlet BG (大日本インキ) C.I.PIGMENT RED 48:1 Linol Red 2B FG−3303−G (東洋インキ) Symuler Red 3109 (大日本インキ) C.I.PIGMENT RED 57:1 Linol Red 6B FG−4215 (東洋インキ) Symuler Brilliant Carmine 6B273 (大 日本インキ) PV Rubine L6B (クラリアント) C.I.PIGMENT RED 112 Oriental Fast Red GR (東洋インキ) C.I.PIGMENT RED 114 Pollux Pink PM−2B (スミカカラー) C.I.PIGMENT RED 122 Hostaperm Pink E 02 (クラリアント) Fastogen Super Magenta R (大日本インキ) C.I.PIGMENT RED 166 Fastogen Super Red R (大日本インキ) C.I.PIGMENT RED 184 Permanent Rubin F6B (クラリアント)
【0016】 <シアン用着色剤> C.I.PIGMENT BLUE 15:3 Chromo fine Blue 4920 (大日精化) Fastogen Blue FGF (大日本インキ) Linol Blue FG−7351 (東洋インキ) C.I.PIGMENT BLUE 16 Heliogen Blue 16 (BASF) C.I.PIGMENT GREEN 7 Phthalocyanine Green (東洋インキ) C.I.PIGMENT GREEN 36 Cyanine Green 2 YL (東洋インキ)
【0017】本発明のトナーにおいて、着色剤量は結着
樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部、より
好ましくは0.5〜25重量部が適当である。
【0018】(電荷制御剤)本発明のトナーは、電荷制
御剤を含有する。電荷制御剤としては公知のものが全て
使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタ
ン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレ
ート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4
級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含
む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タング
ステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、芳香族カ
ルボン酸の金属化合物の如きサリチル酸金属塩及び、サ
リチル酸誘導体の金属塩等が良い。特に、芳香族カルボ
ン酸の金属化合物であるサリチル酸金属塩、及びサリチ
ル酸誘導体の金属塩は帯電スピードが速く帯電分布が均
一のため静電潜像担持体上の汚れ、機内へのトナー飛
散、画像部への地汚れを発生させない点で好ましい。
【0019】本発明のトナーにおいて、電荷制御剤の使
用量は、バインダー樹脂の種類、使用される添加剤、分
散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもの
で、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバ
インダー樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量
部の範囲で用いられる。好ましくは、1〜5重量部の範
囲がよい。0.1重量部未満では、トナーの帯電が不足
し実用的でない。10重量部を越える場合にはトナーの
帯電性が大きすぎ、二成分系現像剤の場合、キャリアと
の静電的吸引力が増大するために現像剤の流動性低下
や、画像濃度の低下を招く。また、電荷制御剤は、必要
に応じて、複数の電荷制御剤と併用してもよい。
【0020】また、本発明のトナーには外添剤を添加す
るが、該外添剤のトナー母体粒子に対する添加量は、ト
ナー母体100重量部に対して0.02〜6.5重量部
が好ましく、より好ましくは0.05〜4.8重量部で
ある。この添加剤はBET法で測定した窒素吸着による
比表面積が25〜450m/gの範囲のものが良好な
作用を発生する。また、必要に応じて、疎水化、帯電制
御等の目的でシリコーンオイル、カップリング剤、有機
チタン化合物等の処理剤等で処理されていても良く、好
ましい形となる。このような外添剤としては、例えばコ
ロイド状シリカ、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩(ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど)、金属酸
化物(酸化チタン、酸化セリウム、炭化珪素、チタン酸
ストロンチウム、酸化アルミニュウム、酸化錫、酸化ア
ンチモンなど)、フルオロポリマー等が挙げられる。
【0021】更に、本発明のトナーをトナー定着時にオ
イル等の離型剤を用いない、いわゆるオイルレス定着方
式を使用するには、トナー粒子中に、ポリエチレンワッ
クス、プロピレンワックス、カルナウバワックス等のワ
ックス類を含有させる事により実現できる。これらの使
用量としては、用いる材料の種類や定着の方法にもよる
が、およそ0.5〜10.0重量%程度の使用が好まし
く、1.0〜8.0重量%程度の使用が更に好ましい。
【0022】(トナーの製造方法)本発明のトナー粒子
の製造方法としては、上記のような原材料を、二本ロー
ル、二軸押出し混練機、一軸押出し混練機等を用いた公
知の方法で混練し、これを機械式や気流式等の公知の粉
砕、分級を行いトナー母体粒子を作成する事ができる。
また、懸濁重合法、非水分散重合法により、モノマーと
着色剤、添加剤から直接トナーを製造する方法であって
も良い。
【0023】トナー粒径は3〜10μmが好ましく、1
0μmを超えると、滑らかな階調が得られにくく、解像
度も低下する。また3μm未満であると帯電量の立上が
りは良好であるが、トナー飛散やキャリア表面を汚染す
る傾向が顕著となる。このトナー粒径の測定は、COU
LTER COUNTER MODELTA2(コール
ター社製)により個数分布、体積分布を出力するインタ
ーフェイスを接続して、10μmのアパチャー(細孔)
を使用する。まず、電解水溶液に界面活性剤を加えた中
に、トナー測定用試料を分散させる。前記試料を別の1
%NaCl電解液に注入して、アパチャーチューブのパ
チャーの両側に電極がおかれている電解液を通して両電
極間に電流を流し、この抵抗変化から2〜40μmの粒
子の粒度分布を測定して、体積平均分布から体積平均粒
径を求める。
【0024】また、トナー粒径分布は5μm以下の粒径
を有するトナーは60個数%以下であるのが良い。これ
を越えるとキャリアにトナーが付着しやすく、現像剤中
のキャリアは補給されてくるトナーに対して効率よく帯
電しないためにマシン内へのトナー飛散、画像部への地
汚れを発生しやすくなってしまう。更にトナー同志が凝
集しやすくなり、滑らかな画像がえられにくく、文字部
においては中抜けが発生じたりする。さらに16μm以
上の粒径のトナー粒子が2体積%以下であることが望ま
しい。これを越えると解像度の低下、画像のザラツキが
顕著になる。さらに現像されたトナーが転写紙に転写さ
れにくくなり、文字部であれば中抜けが発生しやすくな
る。また混練時に、着色剤や磁性体の分散状態を制御す
るための分散剤等を併用しても良い。更に、このトナー
母体粒子は、前述の添加剤を添加し、混合機等により混
合・表面改質を行っても良い。
【0025】(キャリア)キャリア粒子は、適当な抵抗
を持った無機/金属粒子、比較的抵抗の低い粒子を分散
させた樹脂粒子や、これらを核とした芯材に対して被覆
層を設けた粒子等を用いることができる。これらに使用
される材料の例としては、以下の様な物が挙げられる。
まず、キャリア粒子に使用できる無機/金属粒子の例と
しては、従来、公知のものが使用でき、例えば鉄、コバ
ルト、ニッケル等の金属;マグネタイト、ヘマタイト、
フェライトなどの合金や化合物等が挙げられる。このよ
うなキャリア粒子は一般的に粉末冶金法で作成される。
すなわち、0.3〜9ミクロンの微細な1次粒径を有す
る原料を計量、混合、予備焼結後粉砕する。次にこれを
噴霧造粒の工程でほぼ20〜75μmの球状粒子に造粒
する。次に焼成機で焼結する。この焼結時、キャリア表
面の1次粒子がそのままの形状を保持するように(1次
粒子が連続溶融相にならないように)温度を規定するこ
とが好ましい。その後任意の粒子に分級してキャリア芯
材を得る。
【0026】次に、キャリア粒子の樹脂粒子及び/又は
被覆層を形成する樹脂としては、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン
化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリスチレ
ン、アクリル(例えばポリメチルメタクリレート)、ポ
リアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポ
リビニルケトン等のポリビニル系樹脂及びポリビニリデ
ン系樹脂;塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;オルガノ
シロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成
品(例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン等による変成品);ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデ
ン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂;ポ
リアミド;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネ
ート;尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルム
アルデヒド、メラミン−ホルムアルデヒド−アルコール
共縮合物等のアミノ樹脂;エポキシ樹脂等が挙げられ
る。中でもトナースペントを防止する点で被覆層用の材
料として好ましいのはシリコーン樹脂またはその変成
品、弗素樹脂、アミノ樹脂、特にシリコーン樹脂または
その変成品である。
【0027】シリコーン樹脂としては、従来から知られ
ているいずれのシリコーン樹脂であってもよく、下記式
で示されるオルガノシロキサン結合のみからなるストレ
ートシリコーンおよびアルキド、ポリエステル、エポキ
シ、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂が挙げられ
る。
【化1】 (上記式中、R1は水素原子、炭素原子数1〜4のアル
キル基またはフェニル基、R2およびR3は水素基、炭
素原子数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、フェノキ
シ基、炭素原子数2〜4のアルケニル基、炭素原子数2
〜4のアルケニルオキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシ
ル基、エチレンオキシド基、グリシジル基または下記式
で示される基である。
【化2】 上記式中、R4、R5はヒドロキシ基、カルボキシル
基、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4
のアルコキシ基、炭素原子数2〜4のアルケニル基、炭
素原子数2〜4のアルケニルオキシ基、フェニル基、フ
ェノキシ基、k、l、m、n、o、pは1以上の整数を
示す。) 上記各置換基は未置換のもののほか、例えばアミノ基、
ヒドロキシ基、カルボキシル基、メルカプト基、アルキ
ル基、フェニル基、エチレンオキサイド基、グリシジル
基、ハロゲン原子のような置換基を有してもよい。
【0028】また前記したように樹脂粒子及び/又は被
覆層に分散されるキャリア粒子の体積固有抵抗を制御す
るために使用される低抵抗材料(導電材)は、従来、公
知の物で良く、その例としては、鉄、金、銅等の金属;
フェライト、マグネタイト等の酸化鉄;白色系導電剤
(酸化チタン系、酸化スズ系、酸化亜鉛系);カーボン
ブラック等の顔料が挙げられる。この中でも特にカーボ
ンブラックの一つであるファーネスブラックとアセチレ
ンブラックの混合物を用いることにより、少量の低抵抗
微粉末の添加で効果的に導電性の調整が可能で、更に樹
脂粒子/被覆層の耐摩耗性に優れたキャリア粒子を得る
ことができる。これらの低抵抗微粉末は、粒径0.01
〜10μm程度のものが好ましく、樹脂粒子または被覆
樹脂100重量部に対して1〜30重量部添加されるこ
とが好ましく、さらには2〜20重量部が好ましい。ま
た、電荷付与部材樹脂粒子及び/又は被覆層中には核体
粒子との接着性を向上させたり導電性付与剤の分散性を
向上させる目的でシランカップリング剤、チタンカップ
リング剤等を添加しても良い。
【0029】本発明で用いるシランカップリング剤とし
ては下記一般式で示される化合物が挙げられる。 YRSiX (式中、Xはけい素原子に結合している加水分解基でク
ロル基、アルコキシ基、アセトキシ基、アルキルアミノ
基、プロペノキシ基などである。Yは有機マトリックス
と反応する有機官能基でビニル基、メタクリル基、エポ
キシ基、グリシドキシ基、アミノ基、メルカプト基など
である。Rは炭素原子数1〜20のアルキル基またはア
ルキレン基である。)このシランカップリング剤の中で
も、特に負帯電性を有する現像剤を得るにはYにアミノ
基を有するアミノシランカップリング剤が好ましく、正
帯電性を有する現像剤を得るにはYにエポキシ基を有す
るエポキシシランカップリング剤が好ましい。
【0030】キャリア粒子の被覆層の形成法としては、
従来と同様、キャリア核体粒子の表面に被覆層形成液を
噴霧法、浸漬法、加熱型ニーダー、加熱型ヘンシェルミ
キサー等の手段で塗布すればよい。また、被覆層の厚さ
は0.1〜20μmが好ましい。
【0031】本発明のキャリア粒子は、球状粒子でその
表面状態が溶融した不連続相により凹凸部を形成したも
のから成り、その表面に樹脂被覆層を設け、被覆後の球
状粒子表面の凹凸部が判別することができるほどの被覆
層を有したものからなるものが好ましい。従って、芯材
の表面は凸部であっても被覆層が存在し、キャリア抵抗
が適度に保たれて、スペント化を押さえて長寿命(高耐
久性)なキャリアとなる。つまり芯材の円周形状にそっ
て、均一な被覆層を設けて、凸部は被覆層が凹部より薄
く、反面、凹部は被覆層が厚くなている。このような構
成にすることにより凸部の存在によって、キャリア抵抗
の上昇を適度に抑制し、かつ凹部と凸部の存在のバラン
スによって、トナーとの帯電の立上り性を良好に保ち、
しかもスペント・トナーの付着を発生させない。凸部に
一部分でも露出部分があると、その部分のキャリアにト
ナーの付着が発生して帯電量の低下、トナー飛散の発生
の要因につながる。
【0032】一方、芯材の表面の円周形状にそわないで
殻のように被覆層を設けると(たまごのイメージで黄身
が芯材)スペント・トナーの付着はなく、被覆層も厚く
なるので現像部の撹拌に伴って、被覆層が膜削れを多
少、発生しても全く、問題ない。しかし、キャリア抵抗
が高くなるとか、帯電量が上昇するとか、画像濃度が低
くなるとか、エッジ効果が発生して、ラインコピーでは
問題ないがソッリドコピーでは画像の中心部が薄くなる
不具合がカラー・コピーに顕著に発生する。本発明の上
記キャリアは、凸部の存在により特にキャリア抵抗の上
昇を適度を押さえて、凹部の存在バランスによりトナー
との帯電性を良好にに保ち、長寿命(高耐久性)なキャ
リアである。
【0033】キャリア粒子の抵抗は1×10〜1×1
15Ωcmが良い。1×1015Ωcmを越えると、
エッジ効果が大きく、画像のザラツキ感が大きい。ま
た、文字コピーでは特に大きな問題とはならないが、カ
ラーコピーであると絵をコピーした際には上記の不具合
が大きくクローズアップされてしまう。さらに現像時に
キャリアの穂が固くなり、スジ・ムラが生じやすくい。
1×10Ωcm未満であると、キャリア付着が発生し
やすくその物により潜像担持体に傷を付けて、潜像が乱
れやすくなり画像品質が顕著に低下する。この抵抗の測
定方法としては次のようにして行う。即ち、20℃/6
0%RHの環境下で、面積10(長さ4cm、幅2.5
cm)の電極板2枚を2mmの間隔で対抗させて形成さ
れているセル内にサンプルをあふれる程度入れた後、こ
の状態で高さ15mmの位置から平板上にセルを落下さ
せるタッピング操作を30回繰り返して、キャリアサン
プルをセル内に充填する。次にセル上の余分なキャリア
を除去してから電極板に500V/cmの直流電界を印
加して抵抗を求める。
【0034】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。なお部は重量部を示す。
【0035】実施例1 トナーは下記処方の混合物を2
本ロールの加熱下で混練して、その後冷却後、粗粉砕
し、粉砕分級して平均粒径7.75μm、5μm以下の
個数%が 12.85、16μm以上の体積%が0.07のトナー母体粒子を得た。 結 着樹脂:スチレン/アクリル樹脂 100部 着色剤:カーボンブラック 11部 電荷制御剤:含クロム金属錯体 1.5部 上記トナー母体粒子100部に対して、平均粒径0.0
15μmのシリカを0.3部の割合で混合して負帯電性
の現像用トナーを作成した。一方、キャリアは2−ヒド
ロキシエチルメタルリレート/メチルメタクリレート/
スチレン共重合体とビニリデンフルオロライド/テトラ
フルオロエチレン共重合体との75/25の重量比の樹
脂混合物を、平均粒径50μmのフェライト芯材に0.
75重量%(芯材基準)をコーテイングしてキャリアを
被覆し作成した。
【0036】次に、ステンレス製のポットを用意して
(直径60mm、高さ60mm、容積50cm)前記
トナーとキャリアの合計量が50gになるように計量し
た。トナー濃度は1.5重量%(トナー=0.75g、
キャリア=49.25gを計量)に設定し、トナーとキ
ャリアをポットに仕込み、150rpmで10分間の混
合を実施した後現像剤のトナーの帯電量(Q/M)を測
定した。この時、トナーはトナー母体粒子に外添剤を添
加後のトナー粒子からなるものであり、同様にしてトナ
ー母体粒子を仕込み、帯電量(Q/M)を測定した。そ
の結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=−17 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−21 C:シリカの平均粒径0.015μm D:トナー母体粒子の平均粒径7.75μm X=0.0024
【0037】複写機に現像剤をセットしてテストするた
めに、上記トナー2.5部に対して、キャリアとの総量
が100部になるような割合で混合して二成分系現像剤
を作成した。そして、イマジオ420(リコー製複写
機)を改造して、リサイクルトナーがトナー補給部に戻
るようにした。この電子写真装置に上記現像剤をセット
して初期の画像出しをしたところ良好な画像がえられ
た。更に、100000枚の連続通紙テストをしたとこ
ろ良好な画像でしかもトナー飛散の発生が複写機内で見
られず、また、複写プロセスを途中でストップして、潜
像担持体上を観察したところトナーによる汚れは見られ
なく、全く問題がないことを確認した。その後10℃/
15%、30℃/90%のそれぞれの環境で各1000
0枚連続通紙のテストを実施したが特に問題は発生しな
かった。
【0038】比較例1 トナーは下記処方の混合物を2本ロールの加熱下で混練
して、その後冷却後、粗粉砕し、粉砕分級して平均粒径
3.6μmのトナー母体粒子を得た。 結着樹脂:スチレン/アクリル樹脂 100部 着色剤:カーボンブラック 11部 電荷制御剤:含クロム金属錯体 0.2部 上記トナー母体粒子100部に対して、平均粒径0.2
9μmのシリカを0.7部の割合で混合して負帯電性の
現像用トナーを作成した。一方、キャリアは2−ヒドロ
キシエチルメタルリレート/メチルメタクリレート/ス
チレン共重合体とビニリデンフルオロライド/テトラフ
ルオロエチレン共重合体との80/20の重量比の樹脂
混合物を、平均粒径50μmのフェライト芯材に0.7
5重量%(芯材基準)をコーテイングしてキャリアを被
覆し作成した。
【0039】次に、ステンレス製のポットを用意して
(直径60mm、高さ60mm、容積50cm)前記
トナーとキャリアの合計量が50gになるように計量し
た。トナー濃度は1.5重量%(トナー=0.75g、
キャリア=49.25gを計量)に設定して、トナーと
キャリアをポットに仕込み、150rpmで10分間の
混合した後現像剤のトナーの帯電量(Q/M)を測定し
た。この時、トナーはトナー母体粒子に外添剤を添加後
のトナー粒子からなるものであり、同様にしてトナー母
体粒子を仕込み、帯電量(Q/M)を測定した。その結
果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=1 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−35 C:シリカの平均粒径0.29μm D:トナー母体粒子の平均粒径3.6μm X=−2.8
【0040】複写機に現像剤をセットしてテストするた
めに、上記トナー2.5部に対して、キャリアとの総量
が100部になるような割合で混合して二成分系現像剤
を作成した。そして、イマジオ420(リコー製複写
機)を改造して、リサイクルトナーがトナー補給部に戻
るようにした。この電子写真装置に上記現像剤をセット
して初期の画像出しをしたところ画像濃度は低く、画像
ムラが極めて多い画像であった。更に、1000枚の連
続通紙テストをしたところ画像は地汚れがさらに多くな
り、しかもトナー飛散が複写機内に著しく発生し、ま
た、複写プロセスを途中でストップして、潜像担持体上
を観察したところトナーによる汚れ及び添加剤が著しく
多くあることを確認した。この時点で現像剤を電子顕微
鏡(SEM)で観察したところ浮遊した添加剤が多く確
認された。
【0041】比較例2 トナーは下記処方の混合物を2本ロールの加熱下で混練
して、その後冷却後、粗粉砕し、粉砕分級して平均粒径
3.7μmのトナー母体粒子を得た。 結着樹脂:スチレン/アクリル樹脂 100部 着色剤:カーボンブラック 11部 電荷制御剤:4級アンモニウム塩 0.2部 上記トナー母体粒子100部に対して、平均粒径0.3
1μmのシリカを0.7部の割合で混合して正帯電性の
現像用トナーを作成した。一方、キャリアは2−ヒドロ
キシエチルメタルリレート/メチルメタクリレート/ス
チレン共重合体とビニリデンフルオロライド/テトラフ
ルオロエチレン共重合体との20/80の重量比の樹脂
混合物を、平均粒径50μmのフェライト芯材に0.7
5重量%(芯材基準)をコーテイングしてキャリアを被
覆し作成した。
【0042】次に、ステンレス製のポットを用意して
(直径60mm、高さ60mm、容積50cm)前記
トナーとキャリアの合計量が50gになるように計量し
た。トナー濃度は1.5重量%(トナー=0.75g、
キャリア=49.25gを計量)に設定して、トナーと
キャリアをポットに仕込み、150rpmで10分間の
混合を実施した後現像剤の帯電量(Q/M)を測定し
た。この時、トナーはトナー母体粒子に外添剤を添加し
た後のトナー粒子からなるものであり、同様にしてトナ
ー母体粒子を仕込み、帯電量(Q/M)を測定した。そ
の結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=1 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=31 C:シリカの平均粒径0.31μm D:トナー母体粒子の平均粒径3.7μm X=2.6
【0043】複写機に現像剤をセットしてテストするた
めに上記トナー2.5部に対して、キャリアとの総量が
100部になるような割合で混合して二成分系現像剤を
作成した。そして、スピリオ2210(リコー製複写
機)を改造して、リサイクルトナーがトナー補給部に戻
るようにした。この電子写真装置に上記現像剤をセット
して初期の画像出しをしたところ画像濃度は低く、画像
ムラが極めて多い画像であった。更に、1000枚の連
続通紙テストをしたところ画像は地汚れがさらに多くな
り、しかもトナー飛散が複写機内に著しく発生し、ま
た、複写プロセスを途中でストップして潜像担持体上を
観察したところトナーによる汚れ及び添加剤が著しく多
くあることを確認した。この時点で現像剤を電子顕微鏡
(SEM)で観察したところ浮遊した添加剤が多く確認
された。
【0044】実施例2 トナーは下記処方の混合物を2本ロールの加熱下で混練
して、その後冷却後、粗粉砕し、粉砕分級して平均粒径
4.5μmのトナー母体粒子を得た。 結着樹脂:スチレン/アクリル樹脂 100部 着色剤:カーボンブラック 11部 電荷制御剤:含クロム金属錯体 0.2部 上記トナー母体粒子100部に対して、平均粒径0.3
μmのシリカを0.7部の割合で混合して負帯電性の現
像用トナーを作成した。一方、キャリアは2−ヒドロキ
シエチルメタルリレート/メチルメタクリレート/スチ
レン共重合体とビニリデンフルオロライド/テトラフル
オロエチレン共重合体との75/25の重量比の樹脂混
合物を、平均粒径50μmのフェライト芯材に0.75
重量%(芯材基準)をコーテイングしてキャリアを被覆
し作成した。
【0045】次に、ステンレス製のポットを用意して
(直径60mm、高さ60mm、容積50cm)前記
トナーとキャリアの合計量が50gになるように計量し
た。トナー濃度は1.5重量%(トナー=0.75g、
キャリア=49.25gを計量)に設定して、トナーと
キャリアをポットに仕込み、150rpmで10分間の
混合を実施した後現像剤の帯電量(Q/M)を測定し
た。この時トナーは、トナー母体粒子に外添剤を添加し
た後のトナー粒子からなるものであり、同様にしてトナ
ー母体粒子を仕込み、帯電量(Q/M)を測定した。そ
の結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=1 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−35 C:シリカの平均粒径0.3μm D:トナー母体粒子の平均粒径4.5μm X=−2.3
【0046】複写機に現像剤をセットしてテストするた
めに、上記トナー2.5部に対して、キャリアとの総量
が100部になるような割合で混合して二成分系現像剤
を作成した。そして、イマジオ420(リコー製複写
機)を改造して、リサイクルトナーがトナー補給部に戻
るようにした。この電子写真装置に上記現像剤をセット
して初期の画像出しをしたところ良好な画像が得られ
た。更に、100000枚の連続通紙テストをしたとこ
ろ良好な画像でしかもトナー飛散の発生が複写機内で見
られず、また、複写プロセスを途中でストップして、潜
像担持体上を観察したところトナーによる汚れは見られ
なく、全く問題がないことを確認した。その後10℃/
15%、30℃/90%のそれぞれの環境で各1000
0枚連続通紙のテストを実施したが特に問題は発生しな
かった。
【0047】実施例3 トナーは下記処方の混合物を2本ロールの加熱下で混練
して、その後冷却後、粗粉砕し、粉砕分級して平均粒径
4.5μmのトナー母体粒子を得た。 結着樹脂:スチレン/アクリル樹脂 100部 着色剤:カーボンブラック 11部 電荷制御剤:4級アンモニウム塩 0.2部 上記トナー母体粒子100部に対して、平均粒径0.3
μmのシリカを0.7部の割合で混合して正帯電性の現
像用トナーを作成した。一方、キャリアは2−ヒドロキ
シエチルメタルリレート/メチルメタクリレート/スチ
レン共重合体とビニリデンフルオロライド/テトラフル
オロエチレン共重合体との20/80の重量比の樹脂混
合物を、平均粒径50μmのフェライト芯材に0.75
重量%(芯材基準)をコーテイングしてキャリアを被覆
し作成した。
【0048】次に、ステンレス製のポットを用意して
(直径60mm、高さ60mm、容積50cm)前記
トナーとキャリアの合計量が50gになるように計量し
た。トナー濃度は1.5重量%(トナー=0.75g、
キャリア=49.25gを計量)に設定して、トナーと
キャリアをポットに仕込み、150rpmで10分間の
混合を実施した後現像剤の帯電量(Q/M)を測定し
た。この時のトナーは、トナー母体粒子に外添剤を添加
後のトナー粒子からなるものであり、同様にしてトナー
母体粒子を仕込み、帯電量(Q/M)を測定した。その
結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=1 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=35 C:シリカの平均粒径0.3μm D:トナー母体粒子の平均粒径4.5μm X=2.3
【0049】複写機に現像剤をセットしてテストするた
めに、上記トナー2.5部に対して、キャリアとの総量
が100部になるような割合で混合して二成分系現像剤
を作成した。そして、スピリオ2210リコー製複写
機)を改造して、リサイクルトナーがトナー補給部に戻
るようにした。この電子写真装置に上記現像剤をセット
して初期の画像出しをしたところ良好な画像が得られ
た。更に、100000枚の連続通紙テストをしたとこ
ろ良好な画像でしかもトナー飛散の発生が複写機内で見
られず、また、複写プロセスを途中でストップして、潜
像担持体上を観察したところトナーによる汚れは見られ
なく、全く問題がないことを確認した。その後10℃/
15%、30℃/90%のそれぞれの環境で各1000
0枚連続通紙のテストを実施したが特に問題は発生しな
かった。
【0050】実施例4 実施例1において、トナー処方の中で電荷制御剤を含ク
ロム金属錯体からサリチル酸亜鉛誘導体(ボントロンE
84、オリエント化学社製)に代えた以外は実施例1と
同様にしてトナーを作成して、同様にしてテストしとこ
ろ実施例1と同様の結果を得た。
【0051】実施例5 トナーは下記処方の混合物を2本ロールの加熱下で混練
して、その後冷却後、粗粉砕し、粉砕分級して平均粒径
7.75μm、5μm以下の個数%が12.85、16
μ以上の体積%が0.07のトナー母体粒子を得た。 結着樹脂:スチレン/アクリル樹脂 100部 着色剤:カーボンブラック 11部 電荷制御剤:含クロム金属錯体 1.5部 上記トナー母体粒子100部に対して、平均粒径0.0
18μmのシリカを0.6部と平均粒径0.023μm
のチタンを0.2部を混合して負帯電性の現像用トナー
を作成した。キャリアは実施例1と同様のものを用い、
実施例1と同様にして現像剤を作成して、それぞれの帯
電量(Q/M)を測定した。その結果は次のようであ
る。 A:トナー母体粒子のQ/M=−17 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−19 C:(シリカの平均粒径0.018μm)+(チタンの
平均粒径0.023μm)=0.041 D:トナー母体粒子の平均粒径7.75μm X=0.0059 次に実施例1と同様にテストしたところ、実施例1と同
様の結果を得た。
【0052】実施例6 実施例1において、シリカを有機シリコンコンパウンド
で処理した物(TS−720、キャボット社製)に代え
た以外は実施例1と同様にしてテストしたところ、実施
例1と同様の結果を得た。
【0053】実施例7 実施例1において、トナー処方の中で電荷制御剤を含ク
ロム金属錯体からサリチル酸鉄塩に代えた以外は実施例
1と同様にしてトナー、現像剤を作成して、同様にして
テストしところ、実施例1と同様の結果を得た。
【0054】実施例8 トナーは下記処方の混合物を2本ロールの加熱下で混練
して、その後冷却後、粗粉砕し、粉砕分級して平均粒径
7.75μmのトナー母体粒子を得た。 結着樹脂:スチレン/アクリル樹脂 100部 着色剤:カーボンブラック 11部 電荷制御剤:含クロム金属錯体 1.5部 ワックス:パラフィンワクッス 5.5部 上記トナー母体粒子100部に対して、平均粒径0.0
15μmのシリカを0.3部の割合で混合して負帯電性
の現像用トナーを作成した。一方、キャリアは実施例1
のものを使用して、実施例1と同様にしてテストしたと
ころ、実施例1と同様の結果を得た。
【0055】実施例9 トナーは実施例1のものを使用した。一方、キャリアの
作成に際して下記処方によりコーテイング液を調整し
た。 シリコン樹脂液:SR2411(トーレダウコーニング社製) 300部 トルエン 1500部 上記コーテイング液で凹凸を有した芯材表面からなる平
均粒径50μmのフェライトに被覆した。被覆後230
℃にて、2時間加熱してシリコン膜の硬化を行い被覆層
を有するキャリア粒子を得た。被覆したキャリア粒子の
表面を走査型電子顕微鏡(SEM)、走査型トンネル顕
微鏡(STM)で観察したところ被覆後であっても表面
の凹凸が明確に観察できた。また電子線マイクロアナラ
イザーで凸部にもSi元素が存在することが確認でき
た。このキャリアおよびトナーを用いて、実施例1と同
様にテストしたところ、実施例1と同様の結果を得た。
【0056】実施例10 トナーは実施例1のものを使用した。一方、キャリアの
作成において下記処方によりコーテイング液を調整し
た。そ して、実施例9と同様にして芯材に被覆した。 シリコン樹脂液:SR241 1(トーレダウコーニング社製) 300部 導電剤:ケチェンブラックECDJ600 4部 (ライオンアクゾ社製) トルエン 1500部 このキャリアおよびトナーを用いて、実施例1と同様に
テストしたところ、実施例1と同様の結果を得た。
【0057】実施例11 トナーは実施例1のものを使用した。一方、キャリアの
作成において下記処方によりコーテイング液を調整し
た。そ して、実施例9と同様にして芯材に被覆した。 シリコン樹脂液:SR241 1(トーレダウコーニング社製) 300部 導電剤:ケチェンブラックECDJ600 4部 (ライオンアクゾ社製) カップリング剤:KBM603(信越化学社製) 8部 トルエン 1500部この キャリアおよびトナーを用いて、実施例1と同様にテス
トしたところ、実施例1と同様の結果を得た。
【0058】実施例12 <イエロー・トナー>下記トナー処方によりイエロー・
トナーを作成した。 ポリエステル樹脂 100部 イエロー着色剤:C.I.ピグメントイエロー180 5部 電荷制御剤:サリチル酸Zn塩(ボントロンE84、 オリエント化学社製) 2部 上記処方の混合物をミキサーで予備混練を実施した。そ
の後3本ロールミルで溶融混練をして、冷却後0.5〜
3mmに粗粉砕した後、更に粉砕と分級を行い平均粒径
7.75μm、5μm以下の個数%が12.85、16
μm以上の体積%が0.07のイエロートナーを得た。
【0059】上記トナー100部に対して、0.016
μmのシリカ微粉体R972(日本アエロジル社製)を
0.5部の割合で混合して負帯電性のトナーを得た。一
方、キャリアは実施例9のものを使用して、トナー母体
粒子のみとトナー母体粒子に外添剤を添加後のトナー粒
子からなるもののそれぞれの帯電量を実施例1と同様に
して測定した。その結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=−18 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−23 C:シリカの平均粒径0.016μm D:トナー母体粒子の平均粒径7.75μm X=0.0026
【0060】<マゼンタ・トナー>下記トナー処方によ
りマゼンタ・トナーを作成した。 ポリエステル樹脂 100部 マゼンタ着色剤:C.I.ピグメントレッド122 4部 電荷制御剤:サリチル酸Zn塩(ボントロンE84、 オリエント化学社製) 2部 上記処方の混合物をミキサーで予備混練を実施した。そ
の後3本ロールミルで溶融混練をして、冷却後0.5〜
3mmに粗粉砕した後、更に粉砕と分級を行い平均粒径
7.75μm、5μm以下の個数%が12.85、16
μm以上の体積%が0.07のマゼンタトナーを得た。
【0061】上記トナー100部に対して、0.016
μmのシリカ微粉体R972(日本アエロジル社製)を
0.5部の割合で混合して負帯電性のトナーを得た。一
方、キャリアは実施例9のものを使用して、トナー母体
粒子のみとトナー母体粒子に外添剤を添加後のトナー粒
子からなるもののそれぞれの帯電量を実施例1と同様に
して測定した。その結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=−14 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−19 C:シリカの平均粒径0.016μm D:トナー母体粒子の平均粒径7.75μm X=0.0028
【0062】<シアン・トナー>下記トナー処方により
シアン・トナーを作成した。 ポリエステル樹脂 100部 シアン着色剤:C.I.ピグメントブル−15:3 3部 電荷制御剤:サリチル酸Zn塩(ボントロンE84、 オリエント化学社製) 2部 上記処方の混合物をミキサーで予備混練を実施した。そ
の後3本ロールミルで溶融混練をして、冷却後0.5〜
3mmに粗粉砕した後、更に粉砕と分級を行い平均粒径
7.75μm、5μm以下の個数%が12.85、16
μm以上の体積%が0.07のシアントナーを得た。
【0063】上記トナー100部に対して、0.016
μmのシリカ微粉体R972(日本アエロジル社製)を
0.5部の割合で混合して負帯電性のトナーを得た。一
方、キャリアは実施例9のものを使用して、トナー母体
粒子のみとトナー母体粒子に外添剤を添加後のトナー粒
子からなるもののそれぞれの帯電量を実施例1と同様に
して測定した。その結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=−18 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−22 C:シリカの平均粒径0.016μm D:トナー母体粒子の平均粒径7.75μm X=0.0025
【0064】<ブラック・トナー>下記トナー処方によ
りブラック・トナーを作成した。 ポリエステル樹脂 100部 ブラック着色剤:カーボンブラック 8部 電荷制御剤:サリチル酸Zn塩(ボントロンE84、 オリエント化学社製) 2部 上記処方の混合物をミキサーで予備混練を実施した。そ
の後3本ロールミルで溶融混練をして、冷却後0.5〜
3mmに粗粉砕した後、更に粉砕と分級を行い平均粒径
7.75μm、5μm以下の個数%が12.85、16
μm以上の体積%が0.07のブラックトナーを得た。
【0065】上記トナー100部に対して、0.016
μmのシリカ微粉体R972(日本アエロジル社製)を
0.5部の割合で混合して負帯電性のトナーを得た。一
方、キャリアは実施例9のものを使用して、トナー母体
粒子のみとトナー母体粒子に外添剤を添加後のトナー粒
子からなるもののそれぞれの帯電量を実施例1と同様に
して測定した。その結果は次のようである。 A:トナー母体粒子のQ/M=−13 B:外添剤を添加後のトナー粒子のQ/M=−18 C:シリカの平均粒径0.016μm D:トナー母体粒子の平均粒径7.75μm X=0.0029
【0066】次に、キャリアは実施例9の物を使用し
て、前記各色のトナー5部とキャリアとの総量が100
部の割合で混合して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各現像剤を作成した。この各色の現像剤はプリ
テール750(リコー製カラー複写機)を改造して、リ
サイクルトナーがトナー補給部に戻るようにした複写機
にセットして画像を出したところトナー転写性が良く、
画像部のトナーチリがなく、文字部のトナー抜けもな
く、適度の画像光沢を維持し、地汚れもなく、良好な画
像が得られた。また、10℃/30%、30℃/90%
のそれぞれの環境で画像を出した後、それぞれの環境で
10000枚コピー後の画像のいずれであっても良好な
画像が得られた。
【0067】実施例13 トナーは実施例1のものを使用した。一方、キャリアは
下記処方によりコーティング液を調整し芯材に被覆して
作成した。 ヒドロキシル基を有するアクリル樹脂の合成例:攪拌機
にて、攪拌しながら窒素気流中でキシレン700g、ブ
タノール300gを仕込み、100℃に昇温し、スチレ
ン400g、メチルメタクリレート160g、n−ブチ
ルアクリレート200g、メタクリル酸30g、2−ヒ
ドロキシエチルアクリレート100g、及び重合開始剤
としてアゾビスイソブチロニトリル10gの混合物を5
時間かけて滴下した。その後内容物を更に6時間反応さ
せて、固形分50重量%の樹脂を得た。(水酸基価:4
1KOHmg/g、数平均分子量1400) Cu−Znフェライト(パウダーテック社製、 平均粒径50μm、F−300) 1000部 完全置換型メチル化ベンゾグアナミン (重合度1.65、固形分77重量%) 2.6部 アクリル樹脂(上記合成品:固形分50重量%) 10部 トルエン 300部 上記メチル化グアナミンとアクリル樹脂とトルエンを混
合してコーティング液を調整した。上記フェライトを投
入した流動床式コーティング装置の温度を約60℃に保
ちコーティング液を噴霧した。スプレー終了後、約10
分乾燥させ取り出した。次にこのキャリアを電気炉にて
150℃で1時間処理し、冷却後解砕して膜厚0.2μ
mの樹脂被覆キャリアを得た。このキャリアおよびトナ
ーを用いて、実施例1と同様にテストしたところ、実施
例1と同様の結果を得た。
【0068】実施例14 トナーは実施例1のものを使用した。一方、キャリアは
下記処方によりコーティング液を調整し芯材に被覆して
作成した。ヒドロキシル基を有するアクリル樹脂の合成
例:攪拌機にて、攪拌しながら窒素気流中でキシレン7
00g、ブタノール300gを仕込み、100℃に昇温
し、スチレン400g、メチルメタクリレート160
g、n−ブチルアクリレート200g、メタクリル酸3
0g、2−ヒドロキシエチルアクリレート100g、及
び重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル10g
の混合物を5時間かけて滴下した。その後内容物を更に
6時間反応させて、固形分50重量%の樹脂を 得た。(水酸基価:41KOHmg/g、数平均分子量1400) Cu−Z nフェライト(パウダーテック社製、 平均粒径50μm、F−300) 1000部 完全置換型メチル化ベンゾグアナミン (重合度1.65、固形分77重量%) 2.6部 アクリル樹脂(上記合成品:固形分50重量%) 10部 導電材:ケチェンブラックECDJ600 2.5部 (ライオンアクゾ社製) トルエン 300部 上記メチル化グアナミンとアクリル樹脂とトルエンを混
合してコーティング液を調整した。上記フェライトを投
入した流動床式コーティング装置の温度を約60℃に保
ちコーティング液を噴霧した。スプレー終了後、約10
分乾燥させ取り出した。次にこのキャリアを電気炉にて
150℃で1時間処理し、冷却後解砕して膜厚0.2μ
mの樹脂被覆キャリアを得た。このキャリアおよびトナ
ーを用いて、実施例1と同様にテストしたところ、実施
例1と同様の結果を得た。
【0069】実施例15 次のようにして重合トナーを作成した。 スチレンモノマー 90部 メタクリル酸n−ブチル 55部 帯電制御剤(スピロンブラックTRH 保土谷化学社製) 35部 着色剤(ラーベン410 コロンビアケミカル社製) 13部 上記成分を配合し、重合開始剤(2,2−アゾビスイソ
ブチロニトリル)と共に反応容器に入れて重合を行い、
粒径6.8μmのところで重合を停止して、この造粒し
た粒子を水洗した後乾燥して重合トナー粒子を得た。こ
のトナーに実施例1と同じ添加剤を添加して、負帯電性
の現像用トナーを作成した。また、キャリアは実施例1
の物を使用して、実施例1と同様にテストしたところ、
実施例1と同様の結果を得た。
【0070】
【発明の効果】本発明は、トナー母体粒子の帯電量を
A、トナー母体粒子に外添剤を添加した後のトナー帯電
量B、外添剤の平均粒径の和をΣC、トナー母体粒径を
Dとしたとき、下記関係式を満足するトナーを用いたこ
とにより、クリーニングされたトナーをリサイクルして
も、機内でのトナー飛散もなく、静電潜像担持体の汚れ
も生じることがなく、しかも、種々の環境下で連続通紙
しても画質の劣化のない優れた画像を形成することがで
きる二成分系現像剤を提供することができる。 X=(B/A)×(ΣC/D) −2.3≦X≦2.3 (但し、X≠0)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/10 361 (72)発明者 増田 稔 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 鈴木 智美 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 鈴木 浩介 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 梶原 保 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 BA02 BA06 BA07 BA15 CA04 CA06 CA11 CA12 CA25 DA01 EA01 EA05 FA02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像担持体上の静電潜像を現像剤担
    持体上にトナー層を形成した現像部により静電潜像を現
    像する方法であって、該現像部にはキャリアとトナーか
    らなる二成分系現像剤が収納されており、現像剤は現像
    剤担持体上で循環搬送され、これと対向する静電潜像担
    持体との間隙の現像領域で静電潜像を現像し、静電潜像
    担持体上に形成されたトナー像は1回もしくは複数回に
    わたって、転写部材上に転写され、該静電潜像担持体は
    クリーニング部でクリーニングされ、該クリーニング部
    でクリーニングされたトナーはトナー回収装置を介して
    現像部又は補給トナー部の中に戻して、リサイクルトナ
    ーとして再使用するものであって、その後静電潜像担持
    体は次の静電潜像の形成にそなえ、トナー像は最終的な
    転写部材に転写された後、定着部により定着される画像
    形成方法において使用する二成分系現像剤であって、そ
    れを構成する該トナー粒子は少なくとも着色剤、結着樹
    脂、電荷制御剤からなる母体粒子に少なくとも1種以上
    の外添剤を添加したものからなり、該トナー母体粒子の
    帯電量をA、トナー母体粒子に外添剤を添加後のトナー
    帯電量をB、外添剤の平均粒径の和をΣC、トナー母体
    粒子の平均粒径をDとした時、下記関係式を満足するも
    のであることを特徴とする二成分系現像剤。 X=(B/A)×(ΣC/D) −2.3≦X≦2.3 (但し、X≠0)
  2. 【請求項2】 前記電荷制御剤とが、サリチル酸金属塩
    及び/又はサリチル酸誘導体の金属塩であることを特徴
    とする請求項1記載の二成分系現像剤。
  3. 【請求項3】 前記キャリア粒子が、シリコン樹脂、フ
    ッ素系樹脂、フッ素系樹脂とスチレン・アクリル系共重
    合体の混合物、アミノ樹脂、アミノ樹脂とスチレン・ア
    クリル系共重合体の混合物から選ばれる樹脂からなる被
    覆層を有するものであることを特徴とする請求項1又は
    2記載の二成分系現像剤。
  4. 【請求項4】 前記キャリア粒子が導電材を含有する被
    覆層を有するものであることを特徴とする請求項1〜3
    のいずれかに記載の二成分系現像剤。
  5. 【請求項5】 前記キャリア粒子が球状粒子であり、そ
    の表面の結晶状態が溶融した不連続相により凹凸部を形
    成したものからなり、その表面に樹脂被覆層が設けら
    れ、被覆後の球状粒子表面は凹凸部が判別しうる被覆層
    を有するものであることを特徴とする請求項1〜4のい
    ずれかに記載の二成分系現像剤。
JP2001067031A 2001-03-09 2001-03-09 二成分系現像剤 Expired - Fee Related JP4220133B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001067031A JP4220133B2 (ja) 2001-03-09 2001-03-09 二成分系現像剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001067031A JP4220133B2 (ja) 2001-03-09 2001-03-09 二成分系現像剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002268283A true JP2002268283A (ja) 2002-09-18
JP4220133B2 JP4220133B2 (ja) 2009-02-04

Family

ID=18925442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001067031A Expired - Fee Related JP4220133B2 (ja) 2001-03-09 2001-03-09 二成分系現像剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4220133B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004212653A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Ricoh Co Ltd 二成分現像剤
JP2009109771A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナーのキャリアとその製造方法、電子写真用現像剤、及び画像形成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004212653A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Ricoh Co Ltd 二成分現像剤
JP2009109771A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Ricoh Co Ltd 電子写真用トナーのキャリアとその製造方法、電子写真用現像剤、及び画像形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4220133B2 (ja) 2009-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3871753B2 (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法
JP4244828B2 (ja) 静電潜像現像用トナー、静電潜像現像剤及び画像形成方法
JP4207224B2 (ja) 画像形成方法
JP4752604B2 (ja) 静電潜像現像用トナー
JPH11174734A (ja) 静電潜像現像剤用トナー、静電潜像現像剤用トナーの製造方法、静電潜像現像剤、および画像形成方法
JPH1073955A (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
JP2005091690A (ja) 電子写真用キャリア、現像剤、画像形成方法、収納容器、画像形成装置、プロセスカートリッジ
JP2012103592A (ja) 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び、画像形成装置
JP2004191532A (ja) 画像形成方法及び該画像形成方法に用いる補給用現像剤
JP6699331B2 (ja) キャリア、現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP3879838B2 (ja) 電子写真用キャリア、現像剤、画像形成方法
JP6361186B2 (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ
JP4220133B2 (ja) 二成分系現像剤
JPS63285555A (ja) 静電荷像現像用トナ−
JP4165822B2 (ja) フルカラートナーキット、プロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置
JP4334792B2 (ja) 二成分現像剤用トナー、二成分現像剤、トナー容器、画像形成装置及び画像形成方法
JP2002278158A (ja) 画像形成用トナー及びこれを用いた2成分現像剤
JP3845325B2 (ja) 非磁性一成分現像用トナー
JP2002278124A (ja) 画像形成用トナー、現像剤および画像形成方法
JP2872480B2 (ja) 磁性体分散型キャリア、静電荷像現像用二成分系現像剤、磁性体分散型キャリアの製造方法及び画像形成方法
JP3218332B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP3729718B2 (ja) 静電荷像現像用トナーと画像形成方法
JP3558972B2 (ja) 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
JP2916839B2 (ja) 磁性体分散型キャリア、静電荷像現像用二成分系現像剤、磁性体分散型キャリアの製造方法及び画像形成方法
JP3451852B2 (ja) 一成分系現像剤および画像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050225

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060327

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080812

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081009

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081111

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4220133

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees