JP2759543B2 - 現像剤 - Google Patents
現像剤Info
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- JP2759543B2 JP2759543B2 JP2102797A JP10279790A JP2759543B2 JP 2759543 B2 JP2759543 B2 JP 2759543B2 JP 2102797 A JP2102797 A JP 2102797A JP 10279790 A JP10279790 A JP 10279790A JP 2759543 B2 JP2759543 B2 JP 2759543B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の属する技術分野] 本発明は、電気的潜像を現像するための現像剤に関す
る。
る。
[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号公報及び特公昭43−24748号公報
等により、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て種々の手段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を用いて現像
し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した
後、加熱、加圧あるいは溶剤蒸気などにより定着し複写
物を得るものである。またトナー画像を転写する工程を
有する場合には通常残余のトナーを除去するためのクリ
ーニング工程が設けられる。また、これらの電子写真に
用いられる乾式トナーにおいてはキャリアを用いる二成
分トナーと磁性成分を含有する一成分トナーが知られて
いる。一成分磁性トナーは現像装置が簡略化できること
や、メインテナンスが容易なことから最近広く用いられ
てきている。
書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−24748号公報
等により、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て種々の手段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を用いて現像
し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した
後、加熱、加圧あるいは溶剤蒸気などにより定着し複写
物を得るものである。またトナー画像を転写する工程を
有する場合には通常残余のトナーを除去するためのクリ
ーニング工程が設けられる。また、これらの電子写真に
用いられる乾式トナーにおいてはキャリアを用いる二成
分トナーと磁性成分を含有する一成分トナーが知られて
いる。一成分磁性トナーは現像装置が簡略化できること
や、メインテナンスが容易なことから最近広く用いられ
てきている。
一般に乾式電子写真法に用いられる一成分磁性トナー
は従来天然或いは合成樹脂からなる結着樹脂中にマグネ
タイト、荷電制御剤、滑剤などを分散させた微粉末が使
用されている。
は従来天然或いは合成樹脂からなる結着樹脂中にマグネ
タイト、荷電制御剤、滑剤などを分散させた微粉末が使
用されている。
この様なトナーに含まれる正荷電制御剤としては、例
えば一般に4級アンモニウム化合物および有機染料、特
に塩基性染料とその塩があり、ニグロシン塩基及びニグ
ロシンがしばしば正荷電制御剤として用いられている。
これらは通常熱可塑性樹脂に添加され、加熱溶融分散
し、これを微粉砕して必要に応じて適当な粒径に調整さ
れ使用される。
えば一般に4級アンモニウム化合物および有機染料、特
に塩基性染料とその塩があり、ニグロシン塩基及びニグ
ロシンがしばしば正荷電制御剤として用いられている。
これらは通常熱可塑性樹脂に添加され、加熱溶融分散
し、これを微粉砕して必要に応じて適当な粒径に調整さ
れ使用される。
しかしながら、これらの荷電制御剤は機械的衝撃、摩
擦、温湿度条件の変化などにより、荷電制御性が変化す
る現象を生じやすい。従って、これらを荷電制御剤とし
て含有したトナーを複写機に用いて現像すると、複写回
数の増大に従い、耐久中にトナーの劣化を引きおこすこ
とがある。
擦、温湿度条件の変化などにより、荷電制御性が変化す
る現象を生じやすい。従って、これらを荷電制御剤とし
て含有したトナーを複写機に用いて現像すると、複写回
数の増大に従い、耐久中にトナーの劣化を引きおこすこ
とがある。
特にニグロシン染料を用いた場合には現像スリーブ等
の帯電付与部材を汚染したり低温低湿下で帯電量の増大
によって濃度低下をおこしやすく画像とびちりも多い。
の帯電付与部材を汚染したり低温低湿下で帯電量の増大
によって濃度低下をおこしやすく画像とびちりも多い。
例えば特開昭49−51951号、54−134441号、54−15893
2号、56−164349号、57−119364号、58−9154号、58−9
8742号、60−169857号、62−71968号、62−87974号各公
報等に4級アンモニウム塩を用いる方法が示されている
がキャリアを用いる二成分トナーにおいては実用上十分
な画像を得ることができた。しかしながら一成分磁性ト
ナーにこれらを用いるとニグロシンよりも濃度が低くカ
ブリが多いという欠点を有しており、特に高温高湿下に
おいての画像濃度が低かった。
2号、56−164349号、57−119364号、58−9154号、58−9
8742号、60−169857号、62−71968号、62−87974号各公
報等に4級アンモニウム塩を用いる方法が示されている
がキャリアを用いる二成分トナーにおいては実用上十分
な画像を得ることができた。しかしながら一成分磁性ト
ナーにこれらを用いるとニグロシンよりも濃度が低くカ
ブリが多いという欠点を有しており、特に高温高湿下に
おいての画像濃度が低かった。
またニグロシンを使用する場合はスリーブを汚染しや
すく、トナーを構成する他の材料の選択のラチチュード
が著しく狭くなるという問題点がる。
すく、トナーを構成する他の材料の選択のラチチュード
が著しく狭くなるという問題点がる。
また特開昭61−282850号公報では非磁性二成分トナー
において4級アンモニウム塩とステアリン酸を併用して
帯電の安定性を達成しようとしているが、脂肪酸単体で
は融点が低すぎてトナー中への分散が悪く、また混練時
に混練機の壁及び軸との間ですべりを生じ磁性体、顔
料、滑剤などの分散をも阻害しカブリの多いトナーとな
ってしまう。
において4級アンモニウム塩とステアリン酸を併用して
帯電の安定性を達成しようとしているが、脂肪酸単体で
は融点が低すぎてトナー中への分散が悪く、また混練時
に混練機の壁及び軸との間ですべりを生じ磁性体、顔
料、滑剤などの分散をも阻害しカブリの多いトナーとな
ってしまう。
これら問題点を解決する方法として特公昭59−11901
号公報などには塩基性ニグロシンを高級脂肪酸で変性し
て荷電制御剤として用いる方法が示されているが帯電量
のコントロールが難かしく、しばしば帯電過剰となり画
像上に飛び散りや、ガサツキが生じる場合がある。
号公報などには塩基性ニグロシンを高級脂肪酸で変性し
て荷電制御剤として用いる方法が示されているが帯電量
のコントロールが難かしく、しばしば帯電過剰となり画
像上に飛び散りや、ガサツキが生じる場合がある。
また、現像スリーブへの鏡映力が強くなり、濃度低下
を引きおこしたりスリーブコートにむらを生じる恐れも
ある。この現像は低湿下や高速機においては顕著となり
画像欠陥を生じることは避けられない。
を引きおこしたりスリーブコートにむらを生じる恐れも
ある。この現像は低湿下や高速機においては顕著となり
画像欠陥を生じることは避けられない。
また特開昭59−137955号公報などでは正荷電制御剤と
脂肪酸誘導体を含有させることでスリーブ、感光体など
のトナーによる汚染を防止しトナーに均一な正帯電性を
与える方法が提案されている。
脂肪酸誘導体を含有させることでスリーブ、感光体など
のトナーによる汚染を防止しトナーに均一な正帯電性を
与える方法が提案されている。
この方法は汚染防止に効果があるもののやはり帯電過
剰の傾向がある。
剰の傾向がある。
あらゆる環境の下でも現像特性の良好な、正帯電性ト
ナーが求められる一方で、電子写真法は、現像工程の後
に、転写工程、分離工程が続くためトナーには、現像特
性ばかりでなく、良好な転写,分離特性も要求されてい
る。
ナーが求められる一方で、電子写真法は、現像工程の後
に、転写工程、分離工程が続くためトナーには、現像特
性ばかりでなく、良好な転写,分離特性も要求されてい
る。
現像により、感光体表面に得られたトナー画像は、転
写材を介して、感光体に対向する様に配置したコロナ放
電器や帯電ローラ等により、転写材裏面に、トナーと逆
極性の電荷を付与して転写材上に転写され、感光体より
分離される。
写材を介して、感光体に対向する様に配置したコロナ放
電器や帯電ローラ等により、転写材裏面に、トナーと逆
極性の電荷を付与して転写材上に転写され、感光体より
分離される。
この転写材と、感光体の分離の方法の一つとして、分
離爪や分離ベルト等を用いる方法があるが、これらの方
法では、転写画像を傷つけたり、転写材端部に画像を形
成できない等の欠点がある。
離爪や分離ベルト等を用いる方法があるが、これらの方
法では、転写画像を傷つけたり、転写材端部に画像を形
成できない等の欠点がある。
それに対して、転写紙裏面より、吸引して分離する方
法や、転写紙裏面の電荷を除電する様に、コロナ放電を
かけて分離する方法等の転写材と非接触の分離方法は、
上記の欠点を解決した点で優れた方法である。
法や、転写紙裏面の電荷を除電する様に、コロナ放電を
かけて分離する方法等の転写材と非接触の分離方法は、
上記の欠点を解決した点で優れた方法である。
しかしながら、この分離方法は転写材が薄い場合や、
転写材が感光体の形状に追ずいして変形しやすい環境
(特に転写材が紙の場合は、高湿環境)では、転写材の
分離が困難になり、一度、転写された画像が感光体上に
戻ってしまい(再転写現像)、画像が一部欠けてしまう
現像や分離不良により、紙づまりを起したりという問題
を持っている。これは、感光体上の潜像非画像部のトナ
ーののっていない部分が静電気的吸引力により、転写材
を強く付着させ、分離が困難になるためと考えられる。
転写材が感光体の形状に追ずいして変形しやすい環境
(特に転写材が紙の場合は、高湿環境)では、転写材の
分離が困難になり、一度、転写された画像が感光体上に
戻ってしまい(再転写現像)、画像が一部欠けてしまう
現像や分離不良により、紙づまりを起したりという問題
を持っている。これは、感光体上の潜像非画像部のトナ
ーののっていない部分が静電気的吸引力により、転写材
を強く付着させ、分離が困難になるためと考えられる。
この問題点を改良する目的で、静電潜像の非画像部に
トナーとは逆極性に帯電した平均粒径が10〜30μmの絶
縁性小径粒子を転写工程の前に付着させることにより、
感光体と転写材との付着力を弱めて、転写材の分離を容
易にする方法が提案されている(特開昭56−60470
号)。
トナーとは逆極性に帯電した平均粒径が10〜30μmの絶
縁性小径粒子を転写工程の前に付着させることにより、
感光体と転写材との付着力を弱めて、転写材の分離を容
易にする方法が提案されている(特開昭56−60470
号)。
トナーと逆極性に帯電した絶縁性小径粒子を付着させ
る方法のひとつとして、トナー画像を形成する現像装置
の他に、絶縁性小径粒子を付着させる現像装置を用いる
方法を提案しているが、この方法では複写機本体の機構
が、複雑化,大型化してしまい好ましくない。もうひと
つの方法としては、トナーと逆極性に帯電する絶縁性小
径粒子を、トナーと混合し、トナーの現像時に静電潜像
非画像部に付着させる方法を提案している。この方法
は、トナーと逆極性に帯電する絶縁性小径粒子を付着さ
せる装置を必要としない点で優れている。
る方法のひとつとして、トナー画像を形成する現像装置
の他に、絶縁性小径粒子を付着させる現像装置を用いる
方法を提案しているが、この方法では複写機本体の機構
が、複雑化,大型化してしまい好ましくない。もうひと
つの方法としては、トナーと逆極性に帯電する絶縁性小
径粒子を、トナーと混合し、トナーの現像時に静電潜像
非画像部に付着させる方法を提案している。この方法
は、トナーと逆極性に帯電する絶縁性小径粒子を付着さ
せる装置を必要としない点で優れている。
しかしながら、トナーと逆極性になる絶縁性小径粒子
と、トナー粒子とが混合されるため、キャリアを用いる
二成分現像の様に、トナーに十分に帯電を付与できる現
像方法では、問題はあまり起らない。
と、トナー粒子とが混合されるため、キャリアを用いる
二成分現像の様に、トナーに十分に帯電を付与できる現
像方法では、問題はあまり起らない。
二成分現像方式では、トナー粒子およびトナーと逆極
性になる絶縁性小径粒子が、それぞれ十分に帯電する事
ができ、潜像画像部には、トナー粒子が、潜像非画像部
には、十分に帯電した絶縁性小径粒子が、それぞれ付着
し、分離を助ける。非画像部に付着した絶縁性小径粒子
は、トナーの逆極性に十分に帯電しているために、転写
工程で転写材に転写される事がなく、転写材非画像部を
汚すカブリを発生しづらい。
性になる絶縁性小径粒子が、それぞれ十分に帯電する事
ができ、潜像画像部には、トナー粒子が、潜像非画像部
には、十分に帯電した絶縁性小径粒子が、それぞれ付着
し、分離を助ける。非画像部に付着した絶縁性小径粒子
は、トナーの逆極性に十分に帯電しているために、転写
工程で転写材に転写される事がなく、転写材非画像部を
汚すカブリを発生しづらい。
しかしながら、一成分現像方式では、キャリアを用い
ない分、二成分現像方式よりも、トナーへの帯電付与能
が低い。そのために、一成分方式で、トナーと逆極性に
なる絶縁性小径粒子とトナー粒子とを混合して用いる
と、トナー粒子だけを単独で用いた場合に比べ、十分に
帯電しない粒子が増加する。これらの帯電不良の粒子は
潜像非画像部に付着し、分離を助けはするが、帯電が不
十分なために、転写工程にて、転写材に転写され、カブ
リを生じる。
ない分、二成分現像方式よりも、トナーへの帯電付与能
が低い。そのために、一成分方式で、トナーと逆極性に
なる絶縁性小径粒子とトナー粒子とを混合して用いる
と、トナー粒子だけを単独で用いた場合に比べ、十分に
帯電しない粒子が増加する。これらの帯電不良の粒子は
潜像非画像部に付着し、分離を助けはするが、帯電が不
十分なために、転写工程にて、転写材に転写され、カブ
リを生じる。
また、十分に帯電したトナー粒子の割合が低下するた
めに、画像濃度の低下という問題も発生する。
めに、画像濃度の低下という問題も発生する。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は温度、湿度等の環境に影響されず常に
高品位で安定した画像を与える磁性トナーを有する現像
剤提供することにある。
高品位で安定した画像を与える磁性トナーを有する現像
剤提供することにある。
本発明の他の目的は磁性体、滑剤等の樹脂中への分散
を良好なものとし、耐久性に優れ、長期間の連続使用に
よっても常にカブリ及びとびちりのない安定した画像を
与える磁性トナーを有する現像剤提供することにある。
を良好なものとし、耐久性に優れ、長期間の連続使用に
よっても常にカブリ及びとびちりのない安定した画像を
与える磁性トナーを有する現像剤提供することにある。
本発明の他の目的は現像スリーブ等の摩擦帯電付与部
材等を汚染させることなく、常に安定して摩擦帯電され
高濃度を維持する磁性トナーを有する現像剤提供するこ
とにある。
材等を汚染させることなく、常に安定して摩擦帯電され
高濃度を維持する磁性トナーを有する現像剤提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、感光体と転写材の分離工程にお
いて、非接触型の分離方法を用いても、環境、転写材の
質に影響される事なく、再転写、分離不良の起らない磁
性トナーを有する現像材提供することにある。
いて、非接触型の分離方法を用いても、環境、転写材の
質に影響される事なく、再転写、分離不良の起らない磁
性トナーを有する現像材提供することにある。
[課題を解決するための手段及び作用] 具体的には、本発明は、正帯電性磁性トナーと負帯電
性トナーとを混合した現像剤であり、 該正帯電性磁性トナーは、結着樹脂と磁性体を主成分
とし、荷電制御剤として4級アンモニウム塩と、金属含
率が2.0乃至4.5重量%でありかつ融点が110℃〜145℃で
ある脂肪酸金属塩とを含有し、各々の帯電制御性として
鉄粉に対する摩擦帯電量が、下記条件 Tc≧Tb≧Ta 〔式中、Taは4級アンモニウム塩のみを含有するトナー
の帯電量(μc/g)を示し、 Tbは脂肪酸金属塩のみを含有するトナーの帯電量(μc/
g)を示し、 Tcは4級アンモニウム塩と脂肪酸金属塩を含有するトナ
ーの帯電量(μc/g)を示す。〕 を満足し、4級アンモニウム塩と脂肪酸金属塩との正帯
電性磁性トナー中への含有量が、下記条件 0.4≦Wq+Wp≦2 かつ 0.2≦Wp/Wq≦1 〔式中、Wqは4級アンモニウム塩含有量(重量%)を示
し、 Wpは脂肪酸金属塩含有量(重量%)を示す。〕 を満足し、 該負帯電性トナーは、結着樹脂を主成分とし、荷電制
御剤として含金属錯体を結着樹脂に対して0.1〜5.0重量
%含有していることを特徴とする現像剤に関する。
性トナーとを混合した現像剤であり、 該正帯電性磁性トナーは、結着樹脂と磁性体を主成分
とし、荷電制御剤として4級アンモニウム塩と、金属含
率が2.0乃至4.5重量%でありかつ融点が110℃〜145℃で
ある脂肪酸金属塩とを含有し、各々の帯電制御性として
鉄粉に対する摩擦帯電量が、下記条件 Tc≧Tb≧Ta 〔式中、Taは4級アンモニウム塩のみを含有するトナー
の帯電量(μc/g)を示し、 Tbは脂肪酸金属塩のみを含有するトナーの帯電量(μc/
g)を示し、 Tcは4級アンモニウム塩と脂肪酸金属塩を含有するトナ
ーの帯電量(μc/g)を示す。〕 を満足し、4級アンモニウム塩と脂肪酸金属塩との正帯
電性磁性トナー中への含有量が、下記条件 0.4≦Wq+Wp≦2 かつ 0.2≦Wp/Wq≦1 〔式中、Wqは4級アンモニウム塩含有量(重量%)を示
し、 Wpは脂肪酸金属塩含有量(重量%)を示す。〕 を満足し、 該負帯電性トナーは、結着樹脂を主成分とし、荷電制
御剤として含金属錯体を結着樹脂に対して0.1〜5.0重量
%含有していることを特徴とする現像剤に関する。
正帯電性磁性トナー 本発明の現像剤に用いられる正帯電性樹脂トナーにお
いて、脂肪酸金属塩の帯電制御性が、併用される4級ア
ンモニウム塩の制御性よりも同等または高く、かつ相乗
効果により、併用した場合の制御性が単体で用いた時よ
りも同等または高いことを特徴とする。
いて、脂肪酸金属塩の帯電制御性が、併用される4級ア
ンモニウム塩の制御性よりも同等または高く、かつ相乗
効果により、併用した場合の制御性が単体で用いた時よ
りも同等または高いことを特徴とする。
Ta>Tbでは、併用時に低温低湿下で帯電量が高くなり
過ぎ、現像ムラや濃度ウスなどを起こしやすい。
過ぎ、現像ムラや濃度ウスなどを起こしやすい。
また、Tb>Tc,Ta>Tcでは、併用の効果があまりな
く、特に高温高湿下で放置時に濃度低下を生ずる。
く、特に高温高湿下で放置時に濃度低下を生ずる。
また、本発明のトナーの帯電量は、9.5μc/g以上乃至
12.0μc/g未満が好ましい。
12.0μc/g未満が好ましい。
Wq+Wp<0.4では帯電量が低すぎて濃度が低く耐久性
が不十分であり、また分散不良がおこりやすくカブリの
原因となる。
が不十分であり、また分散不良がおこりやすくカブリの
原因となる。
Wq+Wp>2では現像スリーブ等の帯電付与部材の汚染
をおこしやすい。またWp/Wq<0.2では高温高湿下で濃度
を生じWp/Wq>1では流動性が悪化しカブリの多い画像
となる。
をおこしやすい。またWp/Wq<0.2では高温高湿下で濃度
を生じWp/Wq>1では流動性が悪化しカブリの多い画像
となる。
またWp,Wqの各々は0.1〜2.0重量%の間にあることが
好ましい。
好ましい。
さらに本発明のトナーに用いられる脂肪酸金属塩の金
属含有率は2.0重量%〜4.5重量%が良い。2.0重量%未
満では高温高湿下で濃度低下をおこしやすく、またトナ
ー流動性も悪い。また4.5重量%より多いと4級アンモ
ニウム塩との併用効果が十分でない。
属含有率は2.0重量%〜4.5重量%が良い。2.0重量%未
満では高温高湿下で濃度低下をおこしやすく、またトナ
ー流動性も悪い。また4.5重量%より多いと4級アンモ
ニウム塩との併用効果が十分でない。
さらに本発明のトナーに用いられる脂肪酸金属塩の融
点は110℃〜145℃が良い。110℃より低いとトナー混練
時における溶融粘度が低すぎ分散が悪く流動性の悪いト
ナーとなり、また混練機とすべりを生じ磁性体、滑剤の
分散をも悪くしカブリの多い画像となる。145℃より高
いとトナー混練時の溶融が十分でなくやはり分散不良を
生じやすい。
点は110℃〜145℃が良い。110℃より低いとトナー混練
時における溶融粘度が低すぎ分散が悪く流動性の悪いト
ナーとなり、また混練機とすべりを生じ磁性体、滑剤の
分散をも悪くしカブリの多い画像となる。145℃より高
いとトナー混練時の溶融が十分でなくやはり分散不良を
生じやすい。
上記物性を満足する脂肪酸金属塩としては炭素数10〜
20の脂肪酸とAl,Mgなどの金属との組合せが良く、特に
ステアリン酸アルミニウムが好ましい。
20の脂肪酸とAl,Mgなどの金属との組合せが良く、特に
ステアリン酸アルミニウムが好ましい。
本発明のトナー中の磁性体の含有量は樹脂成分100重
量部に対し20〜150重量部、好ましくは40〜120重量部で
ある。
量部に対し20〜150重量部、好ましくは40〜120重量部で
ある。
本発明に用いられる4級アンモニウム塩としては、下
記一般式(I),(II)で表わされるものがある。
記一般式(I),(II)で表わされるものがある。
上記一般式において R1,R2,R3,R4は水素、炭素数1〜30個のアルキル基、芳
香族環に置換基をもっていても良いアリール基、アルア
ルキル基(CH2 nAr,n=1〜5、Ar=アリール基)を
表わす。
香族環に置換基をもっていても良いアリール基、アルア
ルキル基(CH2 nAr,n=1〜5、Ar=アリール基)を
表わす。
R5は炭素数1〜30個のアルキル基、アルアルキル基(
CH2 nAr,n=1〜5、Ar=アリール基)を表わす。
CH2 nAr,n=1〜5、Ar=アリール基)を表わす。
R6は炭素数1〜10個のアルキル基を表わし、この置換基
は複数個あっても良い。
は複数個あっても良い。
A は陰イオンを表わす。
陰イオンとしては、ハロイオン、硫酸イオン、硝酸イオ
ン、ホウ酸イオン、リン酸イオン、有機硫酸イオン、有
機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、ポリ酸イオ
ン、ヘテロポリ酸イオン、カルボン酸イオン、テトラフ
ルオロボーレートがある。
ン、ホウ酸イオン、リン酸イオン、有機硫酸イオン、有
機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、ポリ酸イオ
ン、ヘテロポリ酸イオン、カルボン酸イオン、テトラフ
ルオロボーレートがある。
具体的には以下のようなものがある。
(CH5H11)4N+Br- (C4H9)4N+I- (C16H33)N+(CH3)3 Cl- C16H33N+(CH3)3 1/6[Mo7O24]6- C18H37N+(CH3)3 1/10[H2W12O42]10- 通常、4級アンモニウム塩及び脂肪酸金属塩をトナー
に含有させる方法としてはトナー内部に混練時に含有さ
せる方法と外添する方法とがあるが、本発明のトナーに
おいては混練時に添加しなければ本発明の効果は得られ
ない。後から外添しトナー表面に付着させる方法では著
しい濃度低下が生じる。
に含有させる方法としてはトナー内部に混練時に含有さ
せる方法と外添する方法とがあるが、本発明のトナーに
おいては混練時に添加しなければ本発明の効果は得られ
ない。後から外添しトナー表面に付着させる方法では著
しい濃度低下が生じる。
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、オイ
ル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使用
する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能であ
る。
ル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使用
する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能であ
る。
例えば、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−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
など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、石油系樹脂などが使用できる。
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−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
など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、石油系樹脂などが使用できる。
オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式にお
いては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がロー
ラに転移するいわゆるオフセット現象、及びトナー像支
持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。よ
り少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中
もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキングし
易い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけ
ればならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の
物性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究に
よれば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時
にトナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフセットが起こり易くなり、またブロッキングも
しくはケーシングも生じ易くなる。それゆえ、本発明に
おいてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式
を用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。好
ましい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重合
体もしくは架橋されたポリエステルがある。
いては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がロー
ラに転移するいわゆるオフセット現象、及びトナー像支
持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。よ
り少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中
もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキングし
易い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけ
ればならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の
物性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究に
よれば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時
にトナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフセットが起こり易くなり、またブロッキングも
しくはケーシングも生じ易くなる。それゆえ、本発明に
おいてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式
を用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。好
ましい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重合
体もしくは架橋されたポリエステルがある。
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモ
ノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミドなどのような二重結合
を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、
マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マ
レイン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカル
ボン酸及びその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例
えばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのようなエチ
レン系オレフィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニ
ルヘキシルケトンなどのようなビニルケトン類;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
イソブチルエーテルなどのようなビニルエーテル類;等
のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。
ノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミドなどのような二重結合
を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、
マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マ
レイン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカル
ボン酸及びその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例
えばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのようなエチ
レン系オレフィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニ
ルヘキシルケトンなどのようなビニルケトン類;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
イソブチルエーテルなどのようなビニルエーテル類;等
のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。
ここで架橋剤としては主として2個以上の重合可能な
二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビ
ニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタ
ンジオールジメタクリレートなどのような二重結合を2
個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン
などのジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有す
る化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビ
ニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタ
ンジオールジメタクリレートなどのような二重結合を2
個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン
などのジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有す
る化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
また、加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナ
ー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラ
ストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフィンなどがある。
ー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラ
ストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフィンなどがある。
また、本発明の磁性トナーにはシリカ微粉末を添加す
ることが好ましい。本発明に係る磁性トナーと、シリカ
微粉末を組み合せるとトナー粒子とスリーブ表面の間に
シリカ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減され
る。これによって、磁性トナーおよびスリーブの長寿命
化がはかれると共に、安定した帯電性も維持することが
でき、長期の使用にもより優れた磁性トナーを有する現
像剤とすることが可能である。
ることが好ましい。本発明に係る磁性トナーと、シリカ
微粉末を組み合せるとトナー粒子とスリーブ表面の間に
シリカ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減され
る。これによって、磁性トナーおよびスリーブの長寿命
化がはかれると共に、安定した帯電性も維持することが
でき、長期の使用にもより優れた磁性トナーを有する現
像剤とすることが可能である。
シリカ微粉体としては、乾式法及び湿式法で製造した
シリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フィルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。
シリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フィルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。
ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気
相酸化により生成するシリカ微粉体の製造方法である。
例えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸
化反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様な
ものである。
相酸化により生成するシリカ微粉体の製造方法である。
例えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸
化反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様な
ものである。
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム
又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素
ハロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金
属酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも
包含する。
又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素
ハロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金
属酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも
包含する。
一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製
造する方法は、従来公知である種々の方法が適用でき
る。たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般
反応式で下記に示す。
造する方法は、従来公知である種々の方法が適用でき
る。たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般
反応式で下記に示す。
Na2O・XSiO2+HCl+H2O→SiO2・nH2O+NaCl その他、ケイ酸ナトリウムのアンモニア塩類またはア
ルカリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ
土類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸
とする方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂に
よりケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利
用する方法がある。
ルカリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ
土類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸
とする方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂に
よりケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利
用する方法がある。
ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素(シ
リカ)、その他、ケイ酸アルミニウム、チイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。
リカ)、その他、ケイ酸アルミニウム、チイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。
上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測定した窒素吸
着による比表面積が30m2/g以上(特に50〜400m2/g)の
範囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重
量部に対してシリカ微粉体0.01〜8重量部、好ましくは
0.1〜5重量部使用するのが良い。
着による比表面積が30m2/g以上(特に50〜400m2/g)の
範囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重
量部に対してシリカ微粉体0.01〜8重量部、好ましくは
0.1〜5重量部使用するのが良い。
また、本発明の磁性トナーに用いる場合には、トナー
の摩耗防止,スリーブ表面の汚損防止のために添加する
シリカ微粉体としても、負荷電性であるよりは、正荷電
性シリカ微粉体を用いた方が帯電安定性を損うこともな
く、好ましい。
の摩耗防止,スリーブ表面の汚損防止のために添加する
シリカ微粉体としても、負荷電性であるよりは、正荷電
性シリカ微粉体を用いた方が帯電安定性を損うこともな
く、好ましい。
正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した
未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも
1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処
理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリング剤
で処理する方法、またはこの両者で処理する方法があ
る。
未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも
1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処
理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリング剤
で処理する方法、またはこの両者で処理する方法があ
る。
尚、本発明においては正荷電性シリカとは、ブローオ
フ法で測定した時に、鉄粉キャリアーに対しプラスのオ
リボ電荷を有するものをいう。
フ法で測定した時に、鉄粉キャリアーに対しプラスのオ
リボ電荷を有するものをいう。
シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素原子を有す
るシリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わさ
れる部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。
るシリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わさ
れる部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。
(式中、R1は水素,アルキル基,アリール基又はアルコ
キシ基を示し、R2はアルキレン基又はフェニレン基を示
し、R3及びR4は水素,アルキル基、又はアリール基を示
し、R5は含窒素複素環基を示す)上記アルキル基,アリ
ール基,アルキレン基,フェニレン基は窒素原子を有す
るオルガノ基を有していても良いし、また帯電性を損ね
ない範囲で、ハロゲン等の置換基を有していても良い。
キシ基を示し、R2はアルキレン基又はフェニレン基を示
し、R3及びR4は水素,アルキル基、又はアリール基を示
し、R5は含窒素複素環基を示す)上記アルキル基,アリ
ール基,アルキレン基,フェニレン基は窒素原子を有す
るオルガノ基を有していても良いし、また帯電性を損ね
ない範囲で、ハロゲン等の置換基を有していても良い。
又、本発明で用いる含窒素シランカップリング剤は、
一般に下記式で示される構造を有する。
一般に下記式で示される構造を有する。
Rm−Si−Yn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基又は窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ
基を示し、mおよびnは1〜3の整数であってm+n=
4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基とし
ては、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒
素複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。
ノ基又は窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ
基を示し、mおよびnは1〜3の整数であってm+n=
4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基とし
ては、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒
素複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。
飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示され
る。
る。
本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮
すると五員環または六員環のものが良い。
すると五員環または六員環のものが良い。
そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメ
トキシシラン,アミノプロピルトリエトキシシラン,ジ
メチルアミノプロピルトリメトキシシラン,ジエチルア
ミノプロピルトリメトキシシラン,ジプロピルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン,ジブチルアミノプロピルト
リメトキシシラン,モノブチルアミノプロピルトリメト
キシシラン,ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン,ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン,ジブ
チルアミノプロピルモノメトキシシラン,ジメチルアミ
ノフェニルトリエトキシシラン,トリメトキシシリル−
γ−プロピルフェニルアミン,トリメトキシシリル−γ
−プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素
環としては前述の構造のものが使用でき、そのような化
合物の例としてはトリメトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン,トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン,トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール等
がある。
トキシシラン,アミノプロピルトリエトキシシラン,ジ
メチルアミノプロピルトリメトキシシラン,ジエチルア
ミノプロピルトリメトキシシラン,ジプロピルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン,ジブチルアミノプロピルト
リメトキシシラン,モノブチルアミノプロピルトリメト
キシシラン,ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン,ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン,ジブ
チルアミノプロピルモノメトキシシラン,ジメチルアミ
ノフェニルトリエトキシシラン,トリメトキシシリル−
γ−プロピルフェニルアミン,トリメトキシシリル−γ
−プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素
環としては前述の構造のものが使用でき、そのような化
合物の例としてはトリメトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン,トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン,トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール等
がある。
これらの処理された正荷電性シリカ微粉体の適用量
は、正荷電性磁性トナー100重量部に対して、0.01〜8
重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.1〜5
重量部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電性を
示す。添加形態については好ましい態様を述べれば、正
荷電性磁性トナー100重量部に対して0.1〜3重量部の処
理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着している
状態にあるのが良い。なお、前述した未処理のシリカ微
粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。
は、正荷電性磁性トナー100重量部に対して、0.01〜8
重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.1〜5
重量部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電性を
示す。添加形態については好ましい態様を述べれば、正
荷電性磁性トナー100重量部に対して0.1〜3重量部の処
理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着している
状態にあるのが良い。なお、前述した未処理のシリカ微
粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。
又、本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じ
て疎水化の目的でシランカップリング剤、シリコンオイ
ル、有機ケイ素化合物などの処理剤で或いは、種々の処
理剤で併用して処理されていても良く、シリカ微粉体と
反応或いは物理吸着する上記処理剤で処理される。その
ような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラザ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、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ラン、ヘ
キサメチルジシキサン、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、および1分子当り2から12個のシロキサン単位を有
し、末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結合し
た水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等がある。
またシリコーンオイルとしては、一般に次の式により示
されるものである。
て疎水化の目的でシランカップリング剤、シリコンオイ
ル、有機ケイ素化合物などの処理剤で或いは、種々の処
理剤で併用して処理されていても良く、シリカ微粉体と
反応或いは物理吸着する上記処理剤で処理される。その
ような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラザ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、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ラン、ヘ
キサメチルジシキサン、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、および1分子当り2から12個のシロキサン単位を有
し、末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結合し
た水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等がある。
またシリコーンオイルとしては、一般に次の式により示
されるものである。
好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘
度がおよそ5〜5000センチストークスのものが用いら
れ、例えばメチルシリコーンオイル,ジメチルシリコー
ンオイル,フェニルメチルシリコーンオイル,クロルフ
ェニルメチルシリコーンオイル,アルキル変性シリコー
ンオイル,脂肪酸変性シリコーンオイル,ポリオキシア
ルキレン変性シリコーンオイルなどが好ましい。これは
1種或いは2種以上の混合物で用いられる。
度がおよそ5〜5000センチストークスのものが用いら
れ、例えばメチルシリコーンオイル,ジメチルシリコー
ンオイル,フェニルメチルシリコーンオイル,クロルフ
ェニルメチルシリコーンオイル,アルキル変性シリコー
ンオイル,脂肪酸変性シリコーンオイル,ポリオキシア
ルキレン変性シリコーンオイルなどが好ましい。これは
1種或いは2種以上の混合物で用いられる。
また、本発明において、フッ素含有重合体の微粉末、
例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフ
ルオライド等およびテトラフルオロエチレン−ビニリデ
ンフルオライド共重合体の微粉末を添加することは好ま
しい。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が流動
性及び研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加量は
0.01〜2.0重量%、特に0.02〜1.0重量%が好ましい。
例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフ
ルオライド等およびテトラフルオロエチレン−ビニリデ
ンフルオライド共重合体の微粉末を添加することは好ま
しい。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が流動
性及び研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加量は
0.01〜2.0重量%、特に0.02〜1.0重量%が好ましい。
特に、シリカ微粉末と上記微粉末と組み合わせた磁性
トナーにおいては、理由は明確ではないが、トナーに付
着したシリカの存在状態を安定化せしめ、例えば、付着
したシリカがトナーから遊離して、トナー摩耗やスリー
ブ汚損への効果が減少するようなことがなくなり、か
つ、帯電安定性をさらに増大することが可能である。
トナーにおいては、理由は明確ではないが、トナーに付
着したシリカの存在状態を安定化せしめ、例えば、付着
したシリカがトナーから遊離して、トナー摩耗やスリー
ブ汚損への効果が減少するようなことがなくなり、か
つ、帯電安定性をさらに増大することが可能である。
本発明の磁性トナーは、必要に応じて添加剤を混合し
てもよい。他の添加剤としては、例えば酸化セリウム、
炭化ケイ素の如き研磨剤或いは例えば酸化アルミニウム
の如き流動性付与剤、ケーキング防止剤、或いは例えば
カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤がある。
てもよい。他の添加剤としては、例えば酸化セリウム、
炭化ケイ素の如き研磨剤或いは例えば酸化アルミニウム
の如き流動性付与剤、ケーキング防止剤、或いは例えば
カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤がある。
また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で低分
子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロ
クリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾールワ
ックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を0.5
〜5重量%程度磁性トナーに加えることも本発明の好ま
しい形態の1つである。
子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロ
クリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾールワ
ックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を0.5
〜5重量%程度磁性トナーに加えることも本発明の好ま
しい形態の1つである。
本発明の磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マ
グネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、及
び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,Niのような金
属、あるいは、これらの金属とAl,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Z
n,Sb,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのような金属との合
金、およびこれらの混合物等が挙げられる。
グネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、及
び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,Niのような金
属、あるいは、これらの金属とAl,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Z
n,Sb,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのような金属との合
金、およびこれらの混合物等が挙げられる。
これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2μm程度で、1
0Ke印加での磁気特性が抗磁力20〜150e飽和磁化5
0〜20emu/g(好ましくは50〜100emu/g)、残留磁化2〜
20emu/gのものが望ましい。
0Ke印加での磁気特性が抗磁力20〜150e飽和磁化5
0〜20emu/g(好ましくは50〜100emu/g)、残留磁化2〜
20emu/gのものが望ましい。
また、トナー中への磁性体の含有量は、結着樹脂に対
して、40〜100重量%より好ましくは、50〜90重量%が
好ましい。また、トナーの粒径としては、平均粒径で1
〜20μmさらには、2〜15μmが好ましい。
して、40〜100重量%より好ましくは、50〜90重量%が
好ましい。また、トナーの粒径としては、平均粒径で1
〜20μmさらには、2〜15μmが好ましい。
負帯電性トナー 本発明の現像剤において、前記の正帯電性トナーと混
合して使用する負帯電性トナーとしては、少なくとも結
着樹脂と含金属錯体を、結着樹脂に対して0.1〜5重量
%含有した負帯電性粒子を用いる。この負帯電性トナー
と、前記の正帯電性トナー粒子とを混合した場合には、
帯電付与能の低い1成分現像法に用いても、画像濃度の
高い、カブリの無い画像が得られる。
合して使用する負帯電性トナーとしては、少なくとも結
着樹脂と含金属錯体を、結着樹脂に対して0.1〜5重量
%含有した負帯電性粒子を用いる。この負帯電性トナー
と、前記の正帯電性トナー粒子とを混合した場合には、
帯電付与能の低い1成分現像法に用いても、画像濃度の
高い、カブリの無い画像が得られる。
この理由は、本発明の一部をなす正帯電性トナーが、
従来無かったほどに、帯電の制御性およびその立ち上が
り性に優れているためではないかと考えられる。
従来無かったほどに、帯電の制御性およびその立ち上が
り性に優れているためではないかと考えられる。
また、この正帯電性トナーに用いるある特定の構成
の、荷電制御剤と負帯電性トナーに用いる含金属錯体と
の何らかの相互作用により、この正帯電性トナーとこの
負帯電性トナーとを組み合せた場合、特に、それぞれの
粒子が、正と負に十分にしかも均一に帯電するためであ
ろうと考えられる。
の、荷電制御剤と負帯電性トナーに用いる含金属錯体と
の何らかの相互作用により、この正帯電性トナーとこの
負帯電性トナーとを組み合せた場合、特に、それぞれの
粒子が、正と負に十分にしかも均一に帯電するためであ
ろうと考えられる。
また、合金属錯体の量が0.1重量%以下では、第2の
磁性粒子が十分に負帯電できずにカブリを生じる。また
5.0重量%以上では、正帯電性トナーと組み合せた時
に、トナーと凝集を起して結果として、十分に帯電でき
ずにカブリを生じる。
磁性粒子が十分に負帯電できずにカブリを生じる。また
5.0重量%以上では、正帯電性トナーと組み合せた時
に、トナーと凝集を起して結果として、十分に帯電でき
ずにカブリを生じる。
負帯電性トナーに用いる含金属錯体としては、モノア
ゾ染料の金属錯塩、サリチル酸の金属錯塩、ナフトエ酸
の金属錯塩、ジカルボン酸の金属錯塩、等が用いる事が
できる。これらの中でも特にサリチル酸の金属錯体があ
らゆる環境でカブリが発生しない点で好ましい。錯体を
形成する金属としては、亜鉛、鉄、クロム、コバルト等
が用いられるがその中でもクロムが帯電の立ち上がり性
が優れており、あらゆる環境でカブリを発生しない点で
好ましい。
ゾ染料の金属錯塩、サリチル酸の金属錯塩、ナフトエ酸
の金属錯塩、ジカルボン酸の金属錯塩、等が用いる事が
できる。これらの中でも特にサリチル酸の金属錯体があ
らゆる環境でカブリが発生しない点で好ましい。錯体を
形成する金属としては、亜鉛、鉄、クロム、コバルト等
が用いられるがその中でもクロムが帯電の立ち上がり性
が優れており、あらゆる環境でカブリを発生しない点で
好ましい。
また、負帯電性トナーに用いる結着樹脂としては、ト
ナーに用いられるものと同様のものが使用可能である
が、その中でも特に、酸価を1〜20有する結着樹脂が好
ましい。
ナーに用いられるものと同様のものが使用可能である
が、その中でも特に、酸価を1〜20有する結着樹脂が好
ましい。
例えば、モノマー単位として、アクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、ジメチ
ルマレイン酸及びこれ等の酸無水物及び/又は、その部
分エステル化物を有する単量体或いは、これ等と、オレ
フィン系もしくはビニル系モノマーとの共重合体、末端
もしくは側鎖にカルボキシル基を有するポリエステル、
及びロジン変性樹脂、オレフィン系酸化物等が好まし
い。
ル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、ジメチ
ルマレイン酸及びこれ等の酸無水物及び/又は、その部
分エステル化物を有する単量体或いは、これ等と、オレ
フィン系もしくはビニル系モノマーとの共重合体、末端
もしくは側鎖にカルボキシル基を有するポリエステル、
及びロジン変性樹脂、オレフィン系酸化物等が好まし
い。
またこれらの結着樹脂の調整方法は、樹脂により異な
るが、アクリル酸や、メタクリル酸等を含むビニル系の
共重合体では従来より知られている塊状重合などの重合
法に従って行なえばよいが、モノマー比を変えることに
より、またエステル化の度合を変えることにより、酸価
調節が行なえる。
るが、アクリル酸や、メタクリル酸等を含むビニル系の
共重合体では従来より知られている塊状重合などの重合
法に従って行なえばよいが、モノマー比を変えることに
より、またエステル化の度合を変えることにより、酸価
調節が行なえる。
一方、ポリエステルのような縮合系樹脂ではジオール
とジカルボン酸の量比を変化させるほかに重合が進むに
つれて、末端のカルボキシル基の量比が減少することか
ら、重合度を調節することにより酸価の調整が行なえ
る。
とジカルボン酸の量比を変化させるほかに重合が進むに
つれて、末端のカルボキシル基の量比が減少することか
ら、重合度を調節することにより酸価の調整が行なえ
る。
また、オレフィン系樹脂、特にポリエチレンでは、融
点近くまで、温度を上げると、空気中で、空気をよく溶
かした水中でより速やかに酸化がおこり、ポリエチレン
酸化物が得られるので、適宜酸価を検査しつつ酸化反応
を進めてゆけばよい。
点近くまで、温度を上げると、空気中で、空気をよく溶
かした水中でより速やかに酸化がおこり、ポリエチレン
酸化物が得られるので、適宜酸価を検査しつつ酸化反応
を進めてゆけばよい。
本発明中、該酸価の測定方法としては、日本工業規格
JIS K0076−66「化学製品の酸価の試験方法」に準じて
行なう。
JIS K0076−66「化学製品の酸価の試験方法」に準じて
行なう。
また、負帯電性トナーは、磁性トナーである事が飛散
などの問題を起さない点で好ましい。この時使用する磁
性体としては、トナーに用いられるものと同様のものが
使用可能である。
などの問題を起さない点で好ましい。この時使用する磁
性体としては、トナーに用いられるものと同様のものが
使用可能である。
また磁性体の負帯電性トナー中における含有量(MN)
重量%としては、正帯電性トナーにおける磁性体の含有
量(MP)重量%に対して 0.8MP≦MN≦1.2MP が好ましい。さらには、 0.9MP≦MN≦1.1MP である事が好ましい。
重量%としては、正帯電性トナーにおける磁性体の含有
量(MP)重量%に対して 0.8MP≦MN≦1.2MP が好ましい。さらには、 0.9MP≦MN≦1.1MP である事が好ましい。
MNが0.8MP以下であると、現像スリーブによる磁気拘
束力が小さくなり、帯電性が比較的低下する高湿環境で
は、飛散を起す怖れがある。
束力が小さくなり、帯電性が比較的低下する高湿環境で
は、飛散を起す怖れがある。
またMNが1.2MP以上だと、現像スリーブによる磁気拘
束力が大きくなり、潜像非画像部に付着する粒子が必要
量より少なくなり、分離工程の補助の効果が無くなる。
束力が大きくなり、潜像非画像部に付着する粒子が必要
量より少なくなり、分離工程の補助の効果が無くなる。
また負帯電性トナーの粒子径(DN)としては、正帯電
性トナーの粒子径(DP)に対して、 0.8DP≦DN≦2.0DP が、さらには、 0.9DP≦DN≦1.5DP さらには、 0.95DP≦DN≦1.2DP が好ましい。
性トナーの粒子径(DP)に対して、 0.8DP≦DN≦2.0DP が、さらには、 0.9DP≦DN≦1.5DP さらには、 0.95DP≦DN≦1.2DP が好ましい。
DNが0.8DP以下だと、粒径が小さすぎて、分離の補助
に効果がなく、またDNが2.0DP以上だと、粒径が大きす
ぎ、感光体表面を傷付ける。
に効果がなく、またDNが2.0DP以上だと、粒径が大きす
ぎ、感光体表面を傷付ける。
また負帯電性トナーは、必要に応じて離型剤、着色剤
あるいは外添剤等を加えても良い。
あるいは外添剤等を加えても良い。
これらは、正帯電性トナーに用いられるものが同様に
使用可能である。
使用可能である。
また、負帯電性トナーは正帯電性トナーに対して、0.
2%〜20.0重量%、さらには0.5%〜10.0重量%、さらに
は1.0%〜8.0重量%添加するのが好ましい。
2%〜20.0重量%、さらには0.5%〜10.0重量%、さらに
は1.0%〜8.0重量%添加するのが好ましい。
添加量が0.2重量%以下では、分離補助の効果が無
く、また、20.0重量%以上では、正帯電性トナーと負帯
電性トナーとの凝集がひどくなり、帯電電不良によるカ
ブリが発生する。
く、また、20.0重量%以上では、正帯電性トナーと負帯
電性トナーとの凝集がひどくなり、帯電電不良によるカ
ブリが発生する。
本発明における摩擦帯電量の測定は温度/湿度が23.5
℃/60%の環境下で被検物質を200/300メッシュの粒径を
有する鉄粉キャリア(日本鉄粉EFV200/300)と2/98の割
合で混合し、この混合物0.5〜1.5gを精秤しエレクトロ
メータと接続された金属製400メッシュスクリーン上で2
5cmH2Oの圧力により吸引し、その時吸引された被検物質
の量とその電荷量より単位重量当りの帯電量を求める方
法による。
℃/60%の環境下で被検物質を200/300メッシュの粒径を
有する鉄粉キャリア(日本鉄粉EFV200/300)と2/98の割
合で混合し、この混合物0.5〜1.5gを精秤しエレクトロ
メータと接続された金属製400メッシュスクリーン上で2
5cmH2Oの圧力により吸引し、その時吸引された被検物質
の量とその電荷量より単位重量当りの帯電量を求める方
法による。
また本発明における帯電量の序列は従来公知のブロー
オフ測定法によっても変わるものではない。
オフ測定法によっても変わるものではない。
またこの序列はシリカ添加混合前の黒色微粉体でより
明らかである。
明らかである。
本発明のトナーは従来公知の手段で、電子写真、静電
記録及び静電印刷等における静電荷像を顕像化するため
の一成分現像用には全て使用可能なものである。
記録及び静電印刷等における静電荷像を顕像化するため
の一成分現像用には全て使用可能なものである。
本発明の現像剤を用い画像形成を行う際に用いる現
像、転写、分離装置の一例を第1図に示すが、これらは
本発明を何ら限定するものではない。
像、転写、分離装置の一例を第1図に示すが、これらは
本発明を何ら限定するものではない。
本発明において、5は感光体であり、2は現像スリー
ブであり、例えばアルミニウムなどの非磁性材料製であ
り、その内部に多極マグネット3が配置されている。ス
リーブ2、多極マグネット3の少なくとも一方を回転せ
しめることにより、現像剤を矢印の方向に搬送し、現像
剤はブレード1により規制されて、現像剤層を形成す
る。この現像剤層は多極マグネットの磁気力により、現
像粒子がブラシ状に起立した状態(磁気ブラシ)にな
る。これまでの間に、現像剤を構成している正帯電性ト
ナー12、および負帯電性トナー13は、スリーブ表面との
接触により、帯電する。このスリーブ上の現像剤層は現
像部で、感光体5に接触しない様に設定される。スリー
ブ2と感光体1との間には直流あるいは交流のバイアス
電圧を印加しても良い。
ブであり、例えばアルミニウムなどの非磁性材料製であ
り、その内部に多極マグネット3が配置されている。ス
リーブ2、多極マグネット3の少なくとも一方を回転せ
しめることにより、現像剤を矢印の方向に搬送し、現像
剤はブレード1により規制されて、現像剤層を形成す
る。この現像剤層は多極マグネットの磁気力により、現
像粒子がブラシ状に起立した状態(磁気ブラシ)にな
る。これまでの間に、現像剤を構成している正帯電性ト
ナー12、および負帯電性トナー13は、スリーブ表面との
接触により、帯電する。このスリーブ上の現像剤層は現
像部で、感光体5に接触しない様に設定される。スリー
ブ2と感光体1との間には直流あるいは交流のバイアス
電圧を印加しても良い。
この時、潜像画像部には、正帯電性トナーのみが現像
され顕像化し、また潜像非画像部には、負帯電性トナー
13のみが付着する。感光体5上に形成された正帯電性ト
ナー像は、転写用コロナ放電器7により転写材11に転写
される。しかし、この時、負帯電性トナーと逆極性に帯
電しているために、転写材11上には、転写されない。
され顕像化し、また潜像非画像部には、負帯電性トナー
13のみが付着する。感光体5上に形成された正帯電性ト
ナー像は、転写用コロナ放電器7により転写材11に転写
される。しかし、この時、負帯電性トナーと逆極性に帯
電しているために、転写材11上には、転写されない。
さらに分離用コロナ放電器8により、転写材裏面にあ
る電荷を除去し、転写材11を感光体5より分離する。こ
の時、感光体5上にある負帯電性トナー13が、感光体5
を転写材11の間に介在し、それらの静電気的吸引力を弱
めて、分離を補助する。
る電荷を除去し、転写材11を感光体5より分離する。こ
の時、感光体5上にある負帯電性トナー13が、感光体5
を転写材11の間に介在し、それらの静電気的吸引力を弱
めて、分離を補助する。
感光体5上に残った転写残トナーおよび負帯電性トナ
ー13はブレードクリーナー14により除去される。
ー13はブレードクリーナー14により除去される。
[実施例] 実施例1 上記材料をヘンシェルミキサーでよく混合した後130
℃に設定したエクストルーダーで混練し、冷却後、カッ
ターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流を用いたジェ
ットミルで微粉砕し、風力分級機で分級し、平均粒径12
μの黒色微粉体を得た。得られた黒色微粉体100部にア
ミノ変性シリコーンオイル(25℃における粘度100cpア
ミン当量800)で処理された正荷電性疎水性乾式シリカ
(BET 200m2/g)0.4部及び平均粒径0.2μの球状、PVdF
粒子0.2部を加えヘンシェルミキサーで混合して正帯電
性トナーを得た。
℃に設定したエクストルーダーで混練し、冷却後、カッ
ターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流を用いたジェ
ットミルで微粉砕し、風力分級機で分級し、平均粒径12
μの黒色微粉体を得た。得られた黒色微粉体100部にア
ミノ変性シリコーンオイル(25℃における粘度100cpア
ミン当量800)で処理された正荷電性疎水性乾式シリカ
(BET 200m2/g)0.4部及び平均粒径0.2μの球状、PVdF
粒子0.2部を加えヘンシェルミキサーで混合して正帯電
性トナーを得た。
さらに、 上記材料をヘンシェルミキサーでよく混合した後130
℃に設定したエクストルーダーで混練し、冷却後、カッ
ターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流を用いたジェ
ットミルで微粉砕し、風力分級機で分級し、平均粒径13
μの負帯電性トナーを得た。
℃に設定したエクストルーダーで混練し、冷却後、カッ
ターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流を用いたジェ
ットミルで微粉砕し、風力分級機で分級し、平均粒径13
μの負帯電性トナーを得た。
これを正帯電性トナー100重量部に対し6重量部加
え、V型混合機にて混合し、現像材を得た。
え、V型混合機にて混合し、現像材を得た。
この現像剤を、分離方式として、コロナ帯電器による
静電分離方式を用いている市販の電子写真複写機NP−55
40(40枚/分キヤノン社製)で20,000枚の複写テストを
行った。テスト中画像濃度は常に1.3以上であり、背景
部、反転部にカブリは認められずとびちりも少なかっ
た。また、15℃/10%以下、32.5℃/85%下で20,000枚の
複写テストでも同様に良好な結果が得られた。
静電分離方式を用いている市販の電子写真複写機NP−55
40(40枚/分キヤノン社製)で20,000枚の複写テストを
行った。テスト中画像濃度は常に1.3以上であり、背景
部、反転部にカブリは認められずとびちりも少なかっ
た。また、15℃/10%以下、32.5℃/85%下で20,000枚の
複写テストでも同様に良好な結果が得られた。
さらに、転写材の分離性テストを行った。
32.5℃/85%の環境下で、A4サイズ1枚あたりの重量
が4gの薄い紙で1,000枚連続複写テストを行ったが、再
転写および分離不良は発生しなかった。
が4gの薄い紙で1,000枚連続複写テストを行ったが、再
転写および分離不良は発生しなかった。
実施例2 上記材料を用い、実施例1と同様にして正帯電性トナ
ーを得た。
ーを得た。
正帯電性トナーを、実施例1で用いた負帯電性トナー
と実施例1と同様に混合し、現像材を得た。
と実施例1と同様に混合し、現像材を得た。
この現像剤を用い、実施例1と同様に複写テストを行
ったところ、23.5℃/60%、32.5℃/85%、15℃/10%の
各環境下で20,000枚の画出しの結果、常に画像濃度は1.
25以上ありカブリも認められずとびちりも少なかった。
ったところ、23.5℃/60%、32.5℃/85%、15℃/10%の
各環境下で20,000枚の画出しの結果、常に画像濃度は1.
25以上ありカブリも認められずとびちりも少なかった。
また、実施例1と同様にして、分離性テストも行った
が、再転写および分離不良は、発生しなかった。
が、再転写および分離不良は、発生しなかった。
実施例3 ステアリン酸アルミニウムを融点140℃金属含有率4.0
重量%のステアリン酸アルミニウムに変える以外は実施
例1と同様にして現像剤を得た。
重量%のステアリン酸アルミニウムに変える以外は実施
例1と同様にして現像剤を得た。
これを実施例1と同様の複写テストを行ったところ、
23.5℃/60%、32.5℃/85%、15℃/10%の各環境下で20,
000枚の画出しの結果常に画像濃度は1.3以上ありカブリ
も認められずとびちりも少なかった。
23.5℃/60%、32.5℃/85%、15℃/10%の各環境下で20,
000枚の画出しの結果常に画像濃度は1.3以上ありカブリ
も認められずとびちりも少なかった。
また、実施例1と同様の分離性テストを行ったとこ
ろ、再転写、分離不良は、全く発生しなかった。
ろ、再転写、分離不良は、全く発生しなかった。
実施例4 4級アンモニウム塩を に変えた以外は実施例1と同様に行なったところ23.5℃
/60%、32.5℃/85%、15℃/10%の各環境下で20,000枚
の画出しの結果常に画像濃度は1.3以上ありカブリも認
められずとびちりも少なかった。
/60%、32.5℃/85%、15℃/10%の各環境下で20,000枚
の画出しの結果常に画像濃度は1.3以上ありカブリも認
められずとびちりも少なかった。
また、実施例1と同様の分離性テストを行ったとこ
ろ、再転写、分離不良は、全く発生しなかった。
ろ、再転写、分離不良は、全く発生しなかった。
実施例5 上記材料を用い実施例1と同様にして平均粒径12μm
の負帯電性トナーを得た。
の負帯電性トナーを得た。
これを実施例1の正帯電性トナーと、実施例1と同様
の方法で混合し、現像剤とした。
の方法で混合し、現像剤とした。
この現像剤を、実施例1と同様の複写テストを行った
ところ、テスト中画像濃度は常に1.3以上あり、背景
部、反転部にカブリは認められずとびちりも少なかっ
た。また、15℃/10%以下、32.5℃/85%下で20,000枚の
複写テストでも同様に良好な結果が得られた。
ところ、テスト中画像濃度は常に1.3以上あり、背景
部、反転部にカブリは認められずとびちりも少なかっ
た。また、15℃/10%以下、32.5℃/85%下で20,000枚の
複写テストでも同様に良好な結果が得られた。
また、実施例1と同様の分離性テストを行ったが、再
転写、分離不良は、全く発生しなかった。
転写、分離不良は、全く発生しなかった。
上記実施例におけるTa,Tb及びTcの値を下記表に示
す。
す。
比較例1 実施例1において、負帯電性トナーを加えない以外
は、同様にして現像剤を得た。
は、同様にして現像剤を得た。
これを実施例1と同様の方法で複写テストを行ったと
ころ、実施例1と同様の良好な結果が得られたが、実施
例1と同様に分離テストを行ったところ、1000枚中、20
枚、再転写が発生した。
ころ、実施例1と同様の良好な結果が得られたが、実施
例1と同様に分離テストを行ったところ、1000枚中、20
枚、再転写が発生した。
この時、転写紙上および感光体上にも、非画像部にト
ナー粒子は、全く見られなかった。
ナー粒子は、全く見られなかった。
比較例2 実施例1においてステアリン酸アルミニウムを使用し
ない以外は同様の方法で行なったところ画像濃度が1.0
とやや低く32.5℃/85%の環境下では0.9以下になること
もあった。また15℃/10%の環境下では濃度は1.0であっ
た。さらにトナーを補給しないで画出しを行なうと特に
濃度低下をおこし画像濃度は0.6程度までおちた。
ない以外は同様の方法で行なったところ画像濃度が1.0
とやや低く32.5℃/85%の環境下では0.9以下になること
もあった。また15℃/10%の環境下では濃度は1.0であっ
た。さらにトナーを補給しないで画出しを行なうと特に
濃度低下をおこし画像濃度は0.6程度までおちた。
また、それぞれの環境で、カブリが発生した。
さらに、分離性テストを行ったところ、再転写、分離
不良は全く発生しなかった。
不良は全く発生しなかった。
比較例3 実施例1において4級アンモニウム塩を使用せずステ
アリン酸アルミニウムの量1.0重量部とした以外は同様
の方法で行なったところ、画像濃度は比較例1よりも低
く0.8しかなくしかも流動性の悪いカブリの多い画像し
か得られなかった。
アリン酸アルミニウムの量1.0重量部とした以外は同様
の方法で行なったところ、画像濃度は比較例1よりも低
く0.8しかなくしかも流動性の悪いカブリの多い画像し
か得られなかった。
分離性は、全く問題なかった。
比較例4 実施例1において4級アンモニウム塩とステアリン酸
アルミニウムの代りにニグロシン染料を2重量部用いる
以外は同様の方法で行なったところ画像濃度は初期1.2
〜1.3あったが耐久枚数が進むとやや濃度低下し1.0程度
になることがあった。しかし15℃/10%下では初期は1.3
以上の画像濃度がったがとびちりが多く次第に濃度低下
し、0.9を下解りガサついた画像となった。
アルミニウムの代りにニグロシン染料を2重量部用いる
以外は同様の方法で行なったところ画像濃度は初期1.2
〜1.3あったが耐久枚数が進むとやや濃度低下し1.0程度
になることがあった。しかし15℃/10%下では初期は1.3
以上の画像濃度がったがとびちりが多く次第に濃度低下
し、0.9を下解りガサついた画像となった。
また、それぞれの環境でカブリが発生した。
また、分離性は全く問題はなかった。
比較例5 実施例1において4級アンモニウム塩の量を0.5重量
部、ステアリン酸アルミニウムの量を1.0重量部とする
以外は同様に行なったところ15℃/10%の環境下で次第
に濃度低下を生じ0.8を下回りガサついた画像となっ
た。
部、ステアリン酸アルミニウムの量を1.0重量部とする
以外は同様に行なったところ15℃/10%の環境下で次第
に濃度低下を生じ0.8を下回りガサついた画像となっ
た。
またカブリも発生した。
この時分離性は全く問題なかった。
比較例6 実施例1においてステアリン酸アルミニウムの量を0.
15重量部とする以外は同様の方法で行なったところ23.5
℃/60%、15℃/10%の環境下では20,000枚の画出しを通
じて1.20の画像濃度が得られたもの32.5℃/85%の環境
下では1.10を下回ることがあり特に一晩放置後は0.8ま
で低下した。
15重量部とする以外は同様の方法で行なったところ23.5
℃/60%、15℃/10%の環境下では20,000枚の画出しを通
じて1.20の画像濃度が得られたもの32.5℃/85%の環境
下では1.10を下回ることがあり特に一晩放置後は0.8ま
で低下した。
またカブリも発生した。
この時分離性は全く問題なかった。
比較例7 実施例1において4級アンモニウム塩の量を3.0重量
部、ステアリン酸アルミニウムの量を1.5重量部とした
以外は同様の方法で行なったところがトナーの混練時に
スベリを生じシュアが十分にかからなかった。この現像
剤を画出ししたところ画像濃度は初期は1.30あったもの
の20,000枚の画出しで1.0まで低下しカブリも多かっ
た。この現像スリーブを溶剤で清掃後画出ししたところ
画像濃度は1.30に回復しスリーブ汚染が生じていたこと
が判明した。
部、ステアリン酸アルミニウムの量を1.5重量部とした
以外は同様の方法で行なったところがトナーの混練時に
スベリを生じシュアが十分にかからなかった。この現像
剤を画出ししたところ画像濃度は初期は1.30あったもの
の20,000枚の画出しで1.0まで低下しカブリも多かっ
た。この現像スリーブを溶剤で清掃後画出ししたところ
画像濃度は1.30に回復しスリーブ汚染が生じていたこと
が判明した。
分離性は、問題なかった。
比較例8 実施例1においてステアリン酸アルミニウムのかわり
にステアリン酸亜鉛(融点123℃,金属含有率10.5重量
%)を用いる以外は同様に行なったところ画像濃度は2
0,000枚の画出しを通じて安定しているが1.10と低くカ
ブリも発生した。
にステアリン酸亜鉛(融点123℃,金属含有率10.5重量
%)を用いる以外は同様に行なったところ画像濃度は2
0,000枚の画出しを通じて安定しているが1.10と低くカ
ブリも発生した。
分離性は、問題なかった。
比較例9 実施例1においてステアリン酸アルミニウムを融点16
0度,金属含有率5.0重量%のものに変える以外は同様に
して行なったところ、ステアリン酸アルミニウムの分散
が悪く画像濃度は1.30で、また32.5℃/85%の環境下で
一晩放置後1.0と濃度低下を生じた。
0度,金属含有率5.0重量%のものに変える以外は同様に
して行なったところ、ステアリン酸アルミニウムの分散
が悪く画像濃度は1.30で、また32.5℃/85%の環境下で
一晩放置後1.0と濃度低下を生じた。
また、カブリも発生した。
分離性は、問題なかった。
比較例10 実施例1の負帯電性トナーに用いたジ−tert−ブブチ
ルサリチル酸クロム錯体のかわりに、不溶性モノアゾ顔
料を用いる以外は同様にして行ったところ、画像濃度は
1.20であり、カブリも発生した。
ルサリチル酸クロム錯体のかわりに、不溶性モノアゾ顔
料を用いる以外は同様にして行ったところ、画像濃度は
1.20であり、カブリも発生した。
また、32.5℃/85%では1.0であり、カブリも発生し
た。
た。
分離性は、問題なかった。
比較例11 実施例1の負帯電性トナーに用いたジ−tert−ブチル
サリチル酸クロム錯体を添加しない以外は実施例1と同
様にして行ったところ、画像濃度は1.10であり、カブリ
も発生した。
サリチル酸クロム錯体を添加しない以外は実施例1と同
様にして行ったところ、画像濃度は1.10であり、カブリ
も発生した。
また、32.5℃/85%下では0.9〜0.8であり、カブリも
発生した。
発生した。
分離性は、問題なかった。
比較例12 実施例1の負帯電性トナーに用いたジ−tert−ブチル
サリチル酸クロム錯体の含有量を8重量部にする以外
は、実施例1と同様にして行った。画像濃度は1.20であ
り、カブリも発生した。
サリチル酸クロム錯体の含有量を8重量部にする以外
は、実施例1と同様にして行った。画像濃度は1.20であ
り、カブリも発生した。
また、32.5℃/85%以下では1.0であり、カブリも発生
した。
した。
分離性は、問題なかった。
[発明の効果] 本発明の現像剤は、それぞれに十分に帯電した正帯電
性トナーと負帯電性トナーを用いているため、転写紙上
に必要な正帯電性トナーのみがのって高品質な複写画像
を長期間提供することができる。
性トナーと負帯電性トナーを用いているため、転写紙上
に必要な正帯電性トナーのみがのって高品質な複写画像
を長期間提供することができる。
第1図は、本発明の現像剤にかかわる現像装置、及び転
写分離装置の1例の概略図を示す。 1:ブレード、2:スリーブ 3:多極マグネット、4:現像容器 5:感光体、6:現像用交番電圧電源 7:転写用コロナ放電器 8:分離用コロナ放電器 9:転写用コロナ放電器用電源 10:分離用コロナ放電器用電源 11:転写材、12:正帯電性トナー 13:負帯電性トナー、14:ブレードクリーナー
写分離装置の1例の概略図を示す。 1:ブレード、2:スリーブ 3:多極マグネット、4:現像容器 5:感光体、6:現像用交番電圧電源 7:転写用コロナ放電器 8:分離用コロナ放電器 9:転写用コロナ放電器用電源 10:分離用コロナ放電器用電源 11:転写材、12:正帯電性トナー 13:負帯電性トナー、14:ブレードクリーナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大崎 一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 小林 邦子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−282850(JP,A) 特開 昭59−137955(JP,A) 特開 昭56−60470(JP,A) 特公 昭59−11901(JP,B2)
Claims (1)
- 【請求項1】正帯電性磁性トナーと負帯電性トナーとを
混合した現像剤であり、 該正帯電性磁性トナーは、結着樹脂と磁性体を主成分
とし、荷電制御剤として4級アンモニウム塩と、金属含
有率が2.0乃至4.5重量%でありかつ融点が110℃〜145℃
である脂肪酸金属塩とを含有し、各々の帯電制御性とし
て鉄粉に対する摩擦帯電量が、下記条件 Tc≧Tb≧Ta 〔式中、Taは4級アンモニウム塩のみを含有するトナー
の帯電量(μc/g)を示し、 Tbは脂肪酸金属塩のみを含有するトナーの帯電量(μc/
g)を示し、 Tcは4級アンモニウム塩と脂肪酸金属塩を含有するトナ
ーの帯電量(μc/g)を示す。〕 を満足し、4級アンモニウム塩と脂肪酸金属塩との正帯
電性磁性トナー中への含有量が、下記条件 0.4≦Wq+Wp≦2 かつ 0.2≦Wp/Wq≦1 〔式中、Wqは4級アンモニウム塩含有量(重量%)を示
し、 Wpは脂肪酸金属塩含有量(重量%)を示す。〕 を満足し、 該負帯電性トナーは、結着樹脂を主成分とし、荷電制
御剤として含金属錯体を結着樹脂に対して0.1〜5.0重量
%含有していることを特徴とする現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2102797A JP2759543B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2102797A JP2759543B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH043075A JPH043075A (ja) | 1992-01-08 |
JP2759543B2 true JP2759543B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=14337074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2102797A Expired - Fee Related JP2759543B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2759543B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2102797A patent/JP2759543B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH043075A (ja) | 1992-01-08 |
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |