JP3066971B2 - プリント像形成方法 - Google Patents

プリント像形成方法

Info

Publication number
JP3066971B2
JP3066971B2 JP1321026A JP32102689A JP3066971B2 JP 3066971 B2 JP3066971 B2 JP 3066971B2 JP 1321026 A JP1321026 A JP 1321026A JP 32102689 A JP32102689 A JP 32102689A JP 3066971 B2 JP3066971 B2 JP 3066971B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
toner
weight
particles
carrier
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1321026A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03180877A (ja
Inventor
義人 仁平
建夫 菅沼
和夫 青木
元彦 牧野
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.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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 TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP1321026A priority Critical patent/JP3066971B2/ja
Publication of JPH03180877A publication Critical patent/JPH03180877A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3066971B2 publication Critical patent/JP3066971B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、例えば走査露光によって感光体上に画素に
分割した静電潜像を形成した後、磁性トナー粒子とキャ
リヤ粒子とを含む静電潜像現像剤を用いて、この潜像を
現像してプリント像をデジタル的に得る方法に関する。
<従来の技術> 静電潜像を現像するための現像剤として、磁性トナー
を用いた一成分系現像剤が広く知られている。
また、磁性トナーに電荷制御剤を添加した荷電型磁性
トナーも知られている(特開昭55−48754号、同57−455
55号、同57−45556号、同57−45557号等)。
しかし、これら一成分トナーでは、トナーの帯電凝集
が生じやすく、白スジ等の画像欠陥を生じやすい。
そこで、特開昭59−121054号、同59−182464号、同59
−210450号、同59−210466号、同59−216149号、同62−
42163号、同62−275280号、同62−294259号等の公報で
は、ボントロンS−34(オリエント化学工業社製)等の
モノアゾ色素のクロム錯体や、ニグロシン色素であるボ
ントロンN−01(同上)を電荷制御剤としてトナーに内
添した荷電型磁性トナーに、さらにキャリヤを添加し
て、トナー凝集を防止する技術が開示されている。
また、特開昭59−162563号公報では、明細書中には特
に明記はないが、その実施例をみると、モノアゾ色素の
クロム錯体であるアイゼンスピロンブラックTRH(保土
谷化学工業社製)を電荷制御剤として内添した荷電型の
磁性トナーに、キャリヤを添加した現像剤が開示されて
いる。
<発明が解決しようとする課題> これらのキャリヤ添加により白スジの発生は解消す
る。
ところで、これら現像剤を用いて、感光体上の静電潜
像の現像を行うには、磁気ブラシの現像方式が広く用い
られている。
この磁気ブラシ現像方式では、例えば第1図に示され
るように、現像タンク2内には、内部に磁石ロール4を
収納したスリーブロール3が配置される。磁石ロール4
とスリーブロール3とはいずれか一方あるいは両方が回
転し、両者が相対的に回転するように構成される。
このスリーブロール3に対向してブレード5が配置さ
れ、スリーブロール3上に現像剤1の層が形成されるよ
うにする。そして、この現像剤1の層にて、対向するド
ラム状の感光体6上の静電潜像を現像する。
しかし、磁気ブラシ現像方式では、磁石ロール4とス
リーブロール3との相対回転にともない、スリーブロー
ル3表面にトナーが付着する、いわゆるスリーブ付着が
生じてしまう。
このスリーブ付着は、スリーブロール3上にて波状に
生じ、これが甚しいと、画像に波模様が生じてしまう。
他方、このような現像剤および現像方式を用いる画像
形成装置の1例としては、レーザプリンタ装置がある。
レーザプリンタ装置は、光ビームを走査露光するプリ
ント像形成装置であり、例えば、第2図に示されるよう
に、半導体レーザ9からの変調された光ビーム8を、f
θレンズ75等により、ドラム状の感光体6上に結像しつ
つポリゴンミラー71等により光ビーム8を図示矢印方向
に主走査して画素を記録する。
この主走査に同期して、感光体6を図示矢印方向に回
転駆動し、副走査を行い、一画面分のデジタル露光が行
われる。
しかし、このような走査露光の後、前記の現像剤を用
いた磁気ブラシ現像を行うと、ドット再現力の不十分な
画像しかえられない。
また、特に、ベタ画像を再生しようとすると、第4図
に示されるように、副走査方向の先端部が欠けたり、濃
度がうすくなってしまう先端欠けや、後端部の濃度が極
端に高くなったり、ふくらんだり尾引いてしまう後端溜
りなどの画像欠陥が生じる。
そして、これら画像品質は環境特性に影響を受けてし
まう。
そこで、磁性トナーのトナー粒子間の帯電の帯電量分
布について実験を行ったところ、第6図に示されるよう
に磁性トナーは帯電量Q/d(Q:電荷、d:粒径)の分布が
ブロードで、逆極性トナーが含まれていることが判明し
た。
そして、このような帯電量分布がブロードな磁性トナ
ーに、キャリヤを加えて現像剤とすると、第7図中、△
にてプロットされるように帯電量Q/Mの立ち上がりが遅
く、また、第8図中、△にてプロットされるように、環
境条件の変化によって、帯電量Q/M(M:粒子重量)が大
巾に変化してしまうことが判明した。
そして、これらの帯電特性の不十分さおよび不安定さ
が、前記の走査露光方式による画素のドット記録の際に
顕在化して、ドット再現力等の画像品質を不十分かつ不
安定なものにしているものであると考えるに到った。
本発明の主たる目的は、トナー凝集がなく、白スジの
発生がなく、しかもスリーブ付着が解消し、しかもドッ
ト再現力等の画像品質が良好かつ安定な走査露光型プリ
ント像形成方法を提供することにある。
<課題を解決するための手段> このような目的は下記(1)〜(9)の本発明によっ
て達成される。
(1)プリント像を画素に分割して感光体を露光して、
感光体に静電潜像を形成した後、 この静電潜像を磁性粉と樹脂とを含有する磁性トナー
粒子にさらに磁性粒子を添加し、前記磁性トナー粒子の
粒子径分布が、平均粒径をとしたとき、2以上が5
%程度以下、/2以下が5%程度以下に設定された前記
磁性トナー粒子が2種以上の磁性粉を含有し、この磁性
トナー粒子と、キャリヤとを含む現像剤を用いて現像す
ることを特徴とするプリント像形成方法。
(2)前記感光体上に形成された磁性トナー像を、さら
に支持体上に転写する上記(1)に記載のプリント像形
成方法。
(3)前記現像剤を、磁石および現像スリーブを具えた
現像器中に収納し、この磁石および現像スリーブを相対
的に回転させることによって、前記感光体上の前記静電
潜像を現像する上記(1)または(2)に記載のプリン
ト像形成方法。
(4)前記磁性トナー粒子および磁性粒子の平均粒子径
が、それぞれ、5〜25μmおよび0.01〜10μmである上
記(1)ないし(3)のいずれかに記載のプリント像形
成方法。
(5)前記磁性粒子が、前記磁性トナー粒子に対し、0.
1〜10重量%添加されている上記(1)ないし(4)の
いずれかに記載のプリント像形成方法。
(6)前記キャリヤ粒子の平均粒子径が、10〜45μmで
ある、上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のプリ
ント像形成方法。
(7)前記現像剤中の前記キャリヤ粒子の含有量が、10
〜40重量%である上記(1)ないし(6)のいずれかに
記載のプリント像形成方法。
(8)前記磁性トナー粒子が、アゾ色素の金属錯体およ
びニグロシン色素を含有しない上記(1)ないし(7)
のいずれかに記載のプリント像形成方法。
<作用> 本発明では、磁性トナー粒子にさらに磁性粒子を添加
して磁性トナーを構成する。
この結果、トナー粒子間の帯電量(Q/d)分布は、第
5図に示されるように格段とシャープなものとなり、し
かも逆極性帯電トナー粒子もほとんどなくなる。
このような磁性トナーを、キャリヤと混合することに
よって、第7図中○にて示されるように、帯電の立ち上
がりが格段と迅速となり、帯電量(Q/M)も安定とな
る。
そして、第8図に示されるように、環境変化による帯
電量(Q/M)の変化も格段と小さくなる。
この結果、走査露光による画素記録に際し、ドット再
現性が格段と向上する。
また、第3図に示されるように、ベタ記録の際の先端
欠けや、後端だまりも解消する。
この他、トナー凝集が減少し、スリーブ付着や白スジ
の発明もきわめて少なくなる。
<発明の具体的構成> 以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。
本発明の現像剤に含有されるキャリヤ粒子は平均粒子
径10〜45μmより好ましくは10〜35μm、特に好ましく
は15〜30μmのものであることが好ましい。
平均粒子径が45μmをこえると、解像度が悪化し、ト
ナー飛散による機内汚染が発生する傾向にある。
また、10μm未満となると、キャリヤ引きと称する黒
ベタパターン中の白色の発生が生じる傾向にある。
この場合、平均粒子径とは、マイクロトラック法にお
ける測定値の体積粒子径算出における50%粒子径で表わ
したものである。すなわち、分散剤を使用して、水に分
散させたサンプルを、例えばマイクロトラックSTD(799
1−0)タイプ(LEEDS & NORTHRUP社製)を用いて、体
積基準の測定を行って得られたデータから算出すればよ
い。
用いるキャリヤ材質には特に制限はなく、鉄、マグネ
タイトや各種フェライト等のフェライト等の各種軟磁性
材料が使用可能である。
この場合、フェライトとしては、Mg−Cu−Znフェライ
ト、Ni−Znフェライト、Cu−Znフェライト等公知の種々
の組成のいずれもが使用可能である。
これらキャリヤ粒子は、必要に応じ、アクリル系樹
脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂
等の被膜を有していてもよく、あるいは後述のトナー同
様、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル系樹脂等の
バインダーを含んでいてもよい。
このようなキャリヤの保磁力Hcは5000Oeにて50Oe以
下、より好ましくは5000Oeにて20Oe以下であることが好
ましい。これは50Oeをこえると搬送不良をおこす傾向が
あるからである。
また、例えば5000Oeでの最大磁化σは25〜220emu/
g、より好ましくは30〜210emu/g、特にフェライトキャ
リヤでは30〜100emu/gであることが好ましい。
σが25emu/g未満ではキャリヤ引きを生じる傾向が
あり、220emu/gをこえると磁気ブラシの穂がかたくな
り、感光体にひっかききずができる傾向がある。
これら磁気特性は振動型磁力計を用いて測定すればよ
い。さらに、電気抵抗は、100V印加時にて、1×105Ω
以上、特に1×106〜2×1012Ω程度であることが好ま
しい。
1×105Ω未満となるとハケすじが増える傾向があ
り、またあまりに大きくなると濃度が出にくくなる傾向
がある。
電気抵抗の測定は以下のように行う。
すなわち、7mmの間隔をへだてた平行金属板間にキャ
リヤを0.2g入れ、金属板の外側より磁石にてキャリヤを
はさみこむ。しかるのちに、例えば超絶縁計SM−10Eあ
るいはSM−5(ともに東亜電波株式会社製)にて10Vよ
り印加を開始し、1000Vまで順次印加する。このときの
直読値を電気抵抗としてもちいればよい。
さらに、キャリヤのJIS Z2504によるカサ比重は2.1
〜3.3g/cm3、特に2.1〜2.8g/cm3であることが好まし
い。
このようなキャリヤを製造するには、例えば以下のよ
うに行えばよい。まず、軟磁性材料をミキサーに入れ、
スラリー状態にして混合し、さらにアトライターにて粉
砕する。
これらをスプレードライヤーにて造粒、乾燥し、さら
にシフターにて、粒度あわせの分級を行う。
これらを電気炉にて焼成し、これらをクラッシャーに
て粗解砕後振動方式にて解砕を行う。
しかる後に、目標粒度にあわせるために、シフター、
風力分級機にて粒度調整を行う。また必要に応じて、コ
ーティングマシーンにてコーティングし、熱処理後再粒
度調整をし、コーティングキャリヤを用いることもでき
る。
また、その他の種々の公知の方法を用いて作ることは
もちろん可能である。
次に、用いる磁性トナー粒子の平均粒子径は、5〜25
μm、より好ましくは6〜25μm、特に好ましくは8〜
20μmであることが好ましい。
平均粒子径が5μm未満となると、現像剤の流動性が
悪化し、現像剤のケーキングやスリーブ付着が生じやす
くなり、また25μmをこえると、解像度の悪化や、定着
性の不良を生じる傾向となる。
トナー粒子の平均粒子径の測定には、コールターカウ
ンター法により、測定値の体積粒子径を算出し、その50
%平均粒子径を平均粒子径とする。
コールターカウンター法においては、電解液としてイ
ソトンII(コールターエレクトロニクス社製)を用い、
例えばアパーチャー径100μmのコールターカウンタTA
−II(コールターエレクトロニクス社製)を用いて体積
基準の測定を行う。
なお、粒子径分布は、平均粒径をとしたとき、2
以下が5%程度以下、/2以下が5%程度以下に設定さ
れている。
2が5%をこえると、画像濃度は高くなるが、耐印
刷テストでプリンター機内の汚染が著しい。また現像剤
の帯電量が低下する。/2が5%をこえると、画像濃度
が低くなる。また現像剤の帯電量が多くなる。
これらは共に現像剤として画像特性に大きな影響を持
つ帯電特性が、本発明の範囲外の粒子径になると得られ
ないから発生する問題である。
従って、本発明の粒子径範囲とすることによって現像
剤としての帯電特性が、画像特性とマッチしてできるも
のであり、しかも耐印刷テストでも不具合を生じない効
果がある。
このような粒径を有する磁性トナー粒子は、磁性粉と
樹脂とを含有する。
磁性粉としては、鉄、マンガン、コバルト、ニッケ
ル、クロムなどの金属ないしそれらの、合金や、酸化ク
ロム、三二酸化鉄、四三酸化鉄などの金属酸化物や、一
般式MO・FE2O3(MはFe、Mn、Co、Ni、Mg、Zn、Cd、B
a、Li等の1価または2価の金属群より選ばれる1種ま
たは2種以上の金属)で表わされるフェライトなど、従
来より磁性材料として知られているものはいずれも使用
可能である。
本発明においては、このような磁性粉を1種または2
種以上含有する。
2種以上の磁性粉が含有されるときには、磁性粉は、
その保磁力Hcが異なるものである。
このような場合、例えば5000OeでのHcが60〜150Oeの
ものと、130〜300Oeものもとの1種以上づつを含有する
ことが好ましい。
これら1種以上づつの低保磁力の磁性粉と、高保磁力
の磁性粉とは、重量比で1:4〜4:1、より好ましくは1:2
〜2:1の含有比で含有されることが好ましい。そして、
混合後の5000OeでのHcは80〜220Oeであることが好まし
い。
なお、低保磁力の磁性粉と、高保磁力の磁性粉とは、
それぞれの平均Hcが100〜170Oe程度異なるものであるこ
とが好ましい。
また、これら1種ないし2種以上の磁性粉の例えば50
00Oeでの最大磁化は50〜100emu/gの範囲内にあることが
好ましい。
そして、これらの結果、磁性トナー粒子は後述の磁性
特性を示し、しかも2種以上の磁性粉を用いるときに
は、印字部まわりの白地部へのトナーの飛び散りが防止
され、トナー飛散が改善されるという効果が発揮され
る。
この場合、2種以上の磁性粉を用いる際に発揮される
このような効果は、用いる2種以上の磁性粉の混合比率
に応じた保磁力をもつ1種のみの磁性粉を用いる場合に
比較して倍加する。
なお、1種ないし2種以上の磁性粉の平均粒子径は、
それぞれ、0.01〜10μm、特に好ましくは0.05〜3μm
のものが好ましい。
一方、樹脂としては、特に、スチレン系共重合樹脂が
好適である。
スチレン系共重合樹脂は、スチレン系単量体と共重合
可能なビニル系単量体との共重合反応により得られるも
のである。
この場合、共重合可能な単量体としては、スチレンお
よびその誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、
アクリル酸α−エチルヘキシル、アクリル酸α−ヒドロ
キシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプ
ロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブ
チル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸α−ヒドロキシエチル、メタクリル酸
ヒドロキシプロピルなどのアクリル酸エステルまたはメ
タクリル酸エステル類、 アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メ
チロールアクリルアミドなどのアミド類、 その他、ビニルエステル類、エチレン系オレフィン
類、エチレン系不飽和カルボン酸類などが挙げられる。
この他、ポリエステル樹脂も使用可能である。
ポリエステル樹脂は多塩基酸成分と多価アルコール成
分の縮重合反応により得られるものである。
この場合の多塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セベシン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−
シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジ
カルボン酸に代表される、樹脂族ポリカルボン酸、芳香
族ポリカルボン酸、脂環族ポリカルボン酸およびその無
水物が挙げられる。
また、多価アルコールとしては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オク
タンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジ
オール、ピナコール、ヒドロベンゾイン、ベンズピナコ
ール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサ
ン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオールに
代表される脂肪族ポリアルコール、芳香族ポリアルコー
ル、脂環族ポリアルコールが挙げられる。
その他の樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコー
ル樹脂、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、
ポリプロピレンなどが挙げられる。
これらの樹脂は1種類だけを用いてもよいが、必要に
応じて、2種類以上混合して用いることも出来る。さら
に、これら樹脂の製造法としては、溶液重合法、懸濁重
合法、乳化重合法、塊状重合法、熱重合法、接触重合
法、高圧重合法、低圧重合法および、これらの重合法の
適当な組合せなど、従来公知の重合法において製造が可
能である。
これら樹脂と、1種ないし2種以上の磁性粉とから形
成される磁性トナー粒子中の磁性粉量は10〜70重量%、
より好ましくは20〜60重量%であることが好ましい。
10重量%未満となると、現像機内部での磁石からの磁
力が充分伝わらず、カブリ、トナー飛散等が悪化する傾
向にある。また70重量%をこえると、トナーの定着性が
悪化する傾向にある。
このような磁性トナー粒子中には、さらに、種々の内
添剤が添加されていてもよい。
内添剤の1例として、ワックス類がある。
ワックス類は、定着ロールによる定着の際に発生する
いわゆるオフセット現像対策などのためのものであり、
例えば低分子量のポリエチレン、ポリプロピレンや脂肪
酸の金属塩、シリコーン油などが使われる。
このようなものとして、ハイワックス100P、ハイワッ
クス110P[三井石油化学工業(株)]などのポリエチレ
ン、ビスコール550P、ビスコール330P[三洋化成工業
(株)]などのポリプロピレン、ステアリン酸亜鉛60
1、ステアリン酸亜鉛CP[日東化成工業(株)]などの
脂肪酸金属塩、シリコーンオイルKF96、シリコーンオイ
ルKF69H[信越シリコーン(株)]などのシリコーン油
等が挙げられる。
このような機能を有する離型剤としては、フッ素樹脂
も有効である。
これら離型作用を有する物質はトナー粒子100重量部
あたり、0.1〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部
含有させることが好ましい。
また、色目調整剤や抵抗制御剤として、カーボンブラ
ックMA−100[三菱化成工業(株)]、ケッチェンブラ
ックEC−DJ600[ライオンアクゾ(株)]、671ミロリブ
ルー[大日精化工業(株)]、導電性酸化チタン[チタ
ン工業(株)]などの無機ないし有機顔料も使用でき
る。
これらはトナー粒子100重量部あたり、0.1〜10重量
部、特に0.1〜5重量部含有させることが好ましい。
この他、内添剤としては、後述の流動性改良剤、抵抗
調整剤等も挙げられる。
このように、トナー粒子中には、磁性粉と樹脂とが含
有され、この他必要に応じ、ワックス類、顔料等が含有
されるが、電荷制御剤としてのアゾ色素、特にモノアゾ
色素の金属、特にクロム錯体やニグロシン色素は含有さ
れないことが好ましい。
電荷制御剤のうち、特にアゾ色素の金属錯体やニグロ
シン色素の内添を行う系では、特に現像剤中の初期トナ
ー含有量を増加してトナーリッチとするときには、トナ
ー飛散や、下地カブリの増加や、濃度の低下、さらには
トナースペント等が生じやすいからである。
このようなモノアゾ色素の金属錯体としては、例えば
下記の構造式のものがある。
(ただし、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ、芳香族系
極性基を表わし、Mは金属を表わし、Catはカチオンを
表わす。) この他、公知の各種アゾ色素の金属錯体も含有されな
いものである。
また、ニグロシン色素としては、公知の各種のものが
包含される。
さらに、金属錯体系の色素も含有されないことが好ま
しい。
そして、これらアゾ色素の金属錯体およびニグロシン
色素としては、アイゼンスピロンブラックTRH、T−3
7、T−77[以上、保土谷化学株式会社]、ボントロン
S−34、S−31、S−32、E−81、E−82、N−01、N
−02、N−03、N−04、N−05、N−07[以上、オリエ
ント化学工業株式会社]、カヤセットブラックT−2、
カヤセットブラックT−3、カヤセットブラック004
[以上、日本化薬株式会社]等がある。
他の電荷制御剤、特に染料系のものについては内添す
ることに上記ほどの制限はないが、やはり上記と同様の
傾向があるので、添加しない方が好ましい。
このような染料系の電荷制御剤としては、ボントロン
P−51[オリエント化学工業株式会社)、カヤセットチ
ャージN−1[日本化薬株式会社]などの4級アンモニ
ウム塩系色素等が挙げられる。
このようなトナー粒子には、前述のステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩が必
須に外添される。また抵抗調整剤、色目調整剤ないし着
色剤、流動性改良剤等を外添することができる。
これらの例として、コロイダルシリカ、酸化チタン、
酸化亜鉛、アルミナなどの金属酸化物、炭化ケイ素、炭
酸カルシウム、炭酸バリウム、珪酸カルシウムなどの無
機微粉末、 PMMA、ポリエチレン、ナイロン、シリコーン樹脂、フ
ェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリエステルな
どのポリマービーズ、 ポリ4フッ化エチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデンなどの含フッ素有機微粉末、 カーボンブラック、アセチレンブラック、チャンネル
ブラック、アニリンブラック等の黒色顔料、 ダイヤライトエローGR、バイオリールエロー1090など
の黄色顔料、 パーマネントレッドE5B、ローダミン2Bなどの赤色顔
料、 銅フタロシアニン、コバルトブルーなどの青色顔料、 ピグメントグリーンBなどの緑色顔料、 ピラゾロンオレンジなどの橙色顔料などが挙げられ
る。
なお、これらの物質は1種類だけを用いても良いが、
必要に応じて、2種類以上を組合せて使用することもで
きる。
また、上記の離型剤も外添可能である。
これらは、上記のとおり、トナー粒子組成中に内添し
て練りこまれた場合であってもよく、あるいは外添され
て、トナー粒子表面に乾式混合されたり、熱的あるいは
機械的に固着されている場合など必要に応じた形態を組
合せることができる。
さらに各物質は、表面疎水化処理、表面分散改良処理
のためにチタネート系、アルミニウム系、シラン系など
のカップリング剤やシリコーンオイル、その他の有機処
理、無機処理をほどここともできる。
そして、これら外添剤は0.01〜5μm程度の粒径とす
る。また、外添量は0.1〜5重量%程度とする。
なお、前記の電荷制御剤、特にアゾ色素の金属錯体や
ニグロシン色素は外添しないことが好ましい。
このような磁性トナー粒子には、さらに磁性粒子が外
添される。
外添される磁性粒子は、磁性トナー粒子中に含有され
る磁性粉の材質として上述したものを用いればよい。
また、その平均粒子径は、0.01〜10μm、より好まし
くは0.05〜3μmであることが好ましい。
平均粒子径が0.01μm未満となると、スリーブ付着防
止効果や、ドット再現力等の画像品質が低下する傾向に
ある。また10μmをこえると、定着性が悪化したり、磁
性粒子が現像剤中に残存して、悪影響を与えたりする傾
向にある。また、画像品質も低下する傾向にある。
この場合、磁性粒子の平均粒子径が、磁性トナー粒子
の平均粒子径の0.05〜20%になると、より好ましい結果
を得る。
用いる磁性粒子の保磁力Hcは、例えば5000Oeにて、60
〜250Oe、特に70〜220Oeであることが好ましい。
60Oe未満および250Oeより大では、本発明の実効が減
少する傾向となる。
一方、磁性トナー粒子の保磁力Hcは、例えば5000Oeに
て、60〜250Oe、特に70〜220Oeであることが好ましい。
そして、例えば5000Oeにて、磁性粒子の保磁力Hcを磁性
トナー粒子の保磁力Hcで除した値は、0.25〜4であるこ
とが好ましい。
これにより、スリーブ付着防止効果は、より一層高い
ものとなる。
また、例えば5000Oeにおける磁性粒子および磁性トナ
ー粒子の最大磁化σmは、それぞれ40〜100emu/g、およ
び15〜60emu/gであることが好ましい。これにより、画
像品質やスリーブ付着防止効果はより一層すぐれたもの
となる。
このような磁性粒子は、磁性トナー粒子に外添され
る。
すなわち、磁性粒子は、磁性トナー粒子と乾式混合さ
れて、磁性トナー粒子と混合されたり、粒子表面に付
着、吸着ないし固着されたり、さらに機械的な歪力や熱
等により、トナー粒子表面に固着一体化されたり、埋め
込まれたりされているものである。
このような磁性粒子は、磁性トナー粒子に対し0.1〜1
0重量%、特に1〜8重量%添加することが好ましい。
0.1重量%未満では本発明の実効が減少し、10重量%
をこえると、カブリが増加し、定着率が悪化する傾向に
ある。
このような必要に応じ磁性トナー粒子に磁性粒子を外
添した磁性トナーの磁気特性としては、例えば5000Oeに
おける保磁力Hcが60〜250Oe、特に70〜220Oeであること
が好ましい。
Hcが250Oeをこえると、トナーの穂が硬くなり、トナ
ー濃度が低下する傾向にある。
また、5000Oeにおける最大磁化σは15〜60emu/gで
あることが好ましい。
σが60emu/gをこえると、現像性が悪化し、濃度が
低下する傾向にあり、また15emu/g未満となると、トナ
ー飛散が生じやすくなる。
なお、カサ密度は0.2〜0.8g/cm3、特に0.4〜0.7g/cm3
であることが好ましい。
このような磁性トナーを製造するには、1つの例とし
て、原料組成物をヘンシェルミキサーにて、十分混合
し、ついで熱溶解混練機にて、混練する。その後、冷却
し、ハンマーミルにて粗粉砕後、ジェットインパクトミ
ルにて微粉砕を行う。
ついで、過剰の微粉域を風力分級機にて除去後、ヘン
シェルミキサーにて外添剤および必要に応じ磁性粒子を
乾式ミキシング等したのちに、過剰の粗粉域を風力分級
機にて除去し、所定の粒子径分布のトナーを得る。
また、その他の公知の種々の方法を用いてもよいこと
はもちろんである。
このような磁性トナー(T)とキャリヤ(C)の5000
Oeでのσの比、σmTmcは0.04〜2.4、より好ましく
は0.08〜1.7であることが好ましい。
これは0.04未満となると混合しにくくなり、2.4をこ
えると、濃度が出にくくなるからである。
このような磁性トナーとキャリヤとは、キャリヤ含有
量10〜40重量%の初期濃度にて混合され、現像剤とされ
る。
現像剤中の初期キャリヤ濃度が40重量%をこえると、
臨界的に多数枚複写、特に多数枚連続複写時の濃度、カ
ブリ、解像度等の安定性が悪化してしまう。
また、10重量%未満となると、本来改良されるべきト
ナー凝集が生じ、白スジが多発する。
このような場合、キャリヤ初期濃度が12〜38重量%、
特に15〜35重量%となるとより好ましい結果が得られ
る。
なお、混合に際しては、ナウタミキサー、Vブレンダ
等を用いればよい。
また、上記の外添磁性粒子や、外添剤のある種のもの
はこの混合の際に添加してもよい。
このような現像剤を用いて潜電潜像を現像するには、
以下のように行えばよい。
まず、上記の初期キャリヤ濃度にて現像剤を現像器中
に収納する。
用いる現像方式としては種々の方式が適用できるが、
特に磁気ブラシ現像方式のものが好ましく、磁石の回転
により現像剤を磁気的に現像領域に搬送する方式が好適
である。
このうち、特に、例えば特開昭54−119935号、同55−
32073号等に記載の磁石ロールと現像スリーブロールと
を有し、磁石と現像スリーブとが同方向または逆方向に
回転するもの、あるいは固定現像スリーブ内に回転磁石
ロールが内蔵されたものが好適である。
第1図には本発明に用いる磁気ブラシ現像方式の現像
部の1例が示される。
第1図において、現像タンク2内には内部に磁石ロー
ル4を収納したスリーブロール3が配置される。磁石ロ
ール4とスリーブロール3とはいずれか一方あるいは両
方が回転し、両者が相対的に回転するように構成され
る。
このスリーブロール3に対向して、剛性のブレード5
が配置され、スリーブロール3上に現像剤1の層が形成
されるようにする。そして、この現像剤1の層にて、対
向するドラム状の感光体6を現像するものである。
この場合、ブレード5は図示のようにブレード・スリ
ーブギャップを決定する剛体として構成しても、あるい
はブレード5に圧接磁石を一体的に設け、これによりス
リーブに圧接される弾性体構造としてもよい。
このような現像器では本発明の効果が特に顕著に実現
する。
この他、本発明の現像剤は公知の種々の現像方式に適
用することもできる。
このような現像器に現像剤を収納して、複写を行う。
この際、トナー濃度が20〜60重量%となると定期的にト
ナーのみを補充する。
この際、トナーは磁性トナー粒子に磁性粒子を外添な
いし混合したものである。
トナーのみを補充するだけで、多数枚の複写によって
もきわめて安定な画質が保持されるものである。
プリンタの構造等は公知の走査露光型のレーザプリン
タ等のいずれのものも適用可能である。
第2図には、本発明のプリント画像形成方法に用いる
走査露光部の1例が示される。
この走査露光部には、公知のプリンタにおける同様、
電気信号化されたプリント像情報に基づいて各画素の露
光量およ露光タイミング(画素同期信号(クロック)の
周期)を定める像処理部(図示せず)を有する。
そして、この像処理部によって決められた露光量およ
び画素同期信号(クロック)の周期に従い、レーザ駆動
手段95は半導体レーザ9の発光を制御する。
半導体レーザ9から射出された光ビーム8はは、回転
多面鏡であるポリゴンミラー71により、一次元方向に偏
向される。
ポリゴンミラー71により偏向された変調光ビーム8
は、fθレンズ75によりドラム状の感光体6上に結像さ
れる。
この場合の光源としては、半導体レーザ(LD)9の
他、発光ダイオードなどの発光素子、アルゴンレーザや
CO2レーザなどの気体レーザ、この他種々のレーザなど
を用いることができる。
ポリゴンミラー71は、半導体レーザ8からの画像ない
し画像情報を担持する光ビーム12を感光体6の副走査方
向と略直角な一次元方向に偏向走査して、図示方向に主
走査を行うものであって、いわゆるポリゴンミラーの
他、カルバノミラー等種々のものが使用できる。
本発明では、このような光ビームの走査露光方式の
他、液晶シャッタ等の各種シャッタアレイを用いて、プ
リント像を画素に分割してデジタル露光する各種露光方
式を用いてもよい。
このような走査露光方式等の各種デジタル露光を行う
場合において、本発明における現像剤は、すぐれた画像
品質を与えるものである。
このようなデジタル露光において、用いる感光体とし
ては公知の種々のものが使用可能である。
ただ、プリント像のデジタル情報は、ポジ情報として
使用することが好ましく、このときには、後述の反転現
像を行うことが好ましく、反転現像がしやすく、また、
コストが低廉となり、他にSe−TeやSe−As等に比べ毒性
が少なくなる点で、感光体としては、有機光導電体(以
下、OPCと略称する)を用いることが好ましい。
用いるOPCに特に制限はなく、フタロシアニン、ポリ
ビニルカルバゾール、その他の各種多環化合物等を用い
た各種OPC感光体のいずれであってもよい。
また、感光体の構成にも特に制限はなく、感光層だけ
から構成される単層タイプ、キャリア発生層(CGL)お
よびキャリア輸送層(CTL)からなる積層タイプ、ある
いはこれらにSiO2等から構成される保護層を被覆したも
の等のいずれであってもよい。
さらに、各層の構成にも特に制限はなく、電荷発生材
料や電荷輸送材料が樹脂等のバインダ中に分散されたバ
インダタイプのもの、あるいはバインダを用いないもの
等のいずれであってもよい。
第1図に示される例では、感光体ドラム65上に、有機
光導電体67が設層されている。
これらのいずれのOPC感光体であっても、本発明は効
果を発揮する。
本発明のプリント像形成方法を実施する装置として
は、レーザービームプリンタ、液晶シャッタプリンタ等
の各種プリンタいずれであってもよい。
この場合、通常、反転現像が行なわれるため、負荷電
性トナーと負帯電性感光体の組み合わせ、場合によって
は正荷電性トナーと正帯電性感光体との組み合わせで用
いられる。
第1図に示される例では、負帯電性の感光体6を設置
した上で、ブレード5およびスリーブロール3に負のバ
イアス電圧を印加して、負荷電性トナーにてポジ像を得
る構成とされている。
このように、静電潜像を現像したのち、公知の方法に
より、普通紙等の各種支持体上に、トナー像を転写し、
定着する。
トナー像は、磁性トナー粒子と、磁性粒子とを有し、
良好な画像品質がえられる。
なお、その他のプリンタの構造等は、公知のいずれの
ものであってもよい。
<実施例> 以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を詳細に
説明する。
参考例1 磁性トナーの製造 トナー組成物A: 磁性粉 BL−500 55 重量部 [チタン工業(株)製] 平均粒子径 0.3μm Hc(5000Oe) 750e σ(5000Oe) 85emu/g スチレン−アクリル系樹脂 43.5重量部 [日本カーバイト工業(株)製] ポリプロピレン550P 2.5重量部 [三洋化成(株)製] 外添剤A1〜A5: (トナー組成物A100重量部に対して) A1 シリカ R−974 0.8重量部 [日本アエロジル(株)製] 平均粒子径 12mμm ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 [日東化成工業(株)製] 平均粒子径 4μm(分級後) A2 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子 BL−500 2 重量部 A3 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子 BL−500 4 重量部 A4 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子BL−500 6 重量部 A5 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子BL−500 15 重量部 トナー組成物B: 磁性粉BL−500 55 重量部 [チタン工業(株)製] スチレン−アクリル系樹脂 41 重量部 [三菱レイヨン工業(株)製] ポリプロピレン550P 5 重量部 [三洋化成(株)製] 外添剤B1〜B5: (トナー組成物B100重量部に対して) B1 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 B2 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子Znフェライト 2 重量部 [TDK(株)製] 平均粒子径 0.4μm Hc(5000Oe) 140Oe σ(5000Oe) 88emu/g B3 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子Znフェライト 4 重量部 B4 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子Znフェライト 6 重量部 B5 シリカR−974 0.8重量部 ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 磁性粒子Znフェライト 15 重量部 トナー組成物A、Bをヘンシェルミキサーにて十分混
合し、ついで熱溶解混練機にて、混練後、冷却し、ハン
マーミルにて粗粉砕した。その後、ジェットインパクト
ミルにて微粉砕を行った。
ついで、過剰の微粉域を風力分級機にて除去後、ヘン
シェルミキサーにて、組成物A、Bに対応して、外添剤
A1〜A5、B1〜B5を乾式ミキシング行した。そののちに過
剰の粗粉域を風力分級機にて除去し、所定の粒子径分布
のトナーを得た。
このようにして、体積平均粒子径がともに11μmの下
記表1の物性を有するトナーA1〜A5およびトナーB1〜B5
を得た。
このようにして得られたトナーA1とA4につき、帯電量
分布を測定した。
測定器は、q/d−meter(PES−Laboratorium製)を用
いた。
まず、各トナーのみを約0.04g採取し、ホルダーに入
れ上記装置にセットする。他方、円筒チャンバー内に一
定速度の空気を流し、ホルダーにセットしたトナーを撹
拌しながら、空気でトナーを円筒チャンバー内に導く円
筒チャンバー内には、上下に一対の電極があり、この電
解により帯電したトナーが偏向する。
上部電極に付着したトナーを粘着テープに移して、こ
れを光学的に読みとります。
電極単位面積当りの付着トナー面積と原点からの距離
Xから、トナーの帯電量分布をプロットする。
このようにして測定した帯電量分布を、第5図(トナ
ーA4)および第6図(トナーA1)に示す。
第6図から明らかなように、磁性粒子を外添しないト
ナーA1では、帯電量分布がきわめてブロードな上、正荷
電を有する逆極性トナー量が総数の36%も存在する。
これに対し、磁性粒子を外添したトナーA4では、第5
図から明らかなように、帯電量分布がきわめてシャープ
になる上、逆極性トナー量は総数の5%と格段と減少
し、きわめてすぐれた静電気特性をもつことがわかる。
キャリヤの製造 組成(モル%) キャリヤ:16NiO−33ZnO−51Fe2O3 キャリヤ:10.5Mg(OH)−20ZnO−7.5CuO−62Fe2O
3 キャリヤ:10.5Mg(OH)−20ZnO−7.5CuO−62Fe2O
3 上記各組成をミキサーに入れ、スラリー状態にして混
合し、さらにアトライターにて粉砕した。
これをスプレードライヤー造粒、乾燥し、さらに電気
炉にて焼成を行った。このときの焼成条件によりキャリ
ヤ、およびキャリヤのキャリヤ抵抗の違う元材を
得た。
これらキャリヤ、キャリヤ、キャリヤの元材を
シフター、風力分級機により目的の粒度にあわせ、下記
の平均粒径のキャリヤを得た。
キャリヤ 平均粒径(μm) : 8,12,17,20,25,33,40 : 8,13,17,22,25,35,40 : 9,13,16,20,25,35,41 キャリヤ物性 次にこれらトナーおよびキャリヤを用い、帯電量の立
ち上がりを特性を評価した。
本発明および比較用のサンプルは、下記表3のとおり
である。
これら本発明および比較用のサンプルを、それぞれボ
ールミルにより撹拌した。1、3、6、10、20、30、4
0、50、60分後にサンプリングし、ブローオフ帯電量測
定装置TB−200型(東芝ケミカル製)を用いて下記の条
件下で、帯電量を測定致した。
ブロー圧:0.5kg/cm2 使用メッシュ:#400(目びらき約35〜37μm) 測定値:10秒値 結果を第7図に示す。
第7図に示される結果から、磁性粒子の添加により、
帯電の立ち上がりが格段と速くなり、しかも帯電量が安
定することがわかる。
さらに、これら本発明および比較用のサンプルにつ
き、環境変化に対する帯電量の変化を測定した。
上記ブローオフ測定装置および測定条件にて、下記の
とおり連続的に環境を変化させ、その際の帯電量を確認
した。
1.始めに、20℃、60%RHにて、上記サンプルを作製し、
帯電量を測定した。
2.その後、サンプルを20℃、20%RHの環境に24時間放置
して、帯電量を測定した。
3.その後、サンプルを30℃、85%RHの環境に24時間放置
して(初期から48時間経過後)の帯電量を測定した。
4.さらに継続して、サンプルを同環境に52時間放置して
(100時間経過後)の帯電量を測定した。
これらの環境に対する帯電量の変化を第8図に示す。
本発明のサンプルは、磁性粒子の添加により、環境変
化に対する帯電量の変化が格段と減少することがわか
る。
次いで、キャリヤ、につき、25μmの粒径のもの
を使用し、Vブレンダーを用い、トナーA1〜A5、B1〜B5
と初期キャリヤ濃度23重量%で混合した。
各現像剤を、第1図および第2図に示され、レーザビ
ーム走査露光方式の有機光導電体を感光体とし、反転型
のトナー像転写型電子写真プリンタ内の現像器に収納し
た。なお、現像器において、現像スリーブは感光体ドラ
ムとの間に微少間隙をおいて平行に配置され、かつ高速
回転する磁石ローラを内蔵するものである。
ここで現像スリーブは感光体と逆方向に低速度で回転
され、その内部の磁石ローラは現像スリーブと逆方向に
回転され、さらには、現像スリーブに対して現像バイア
スが印加されている。また、現像機内にはトナー凝集防
止用のアジテーターが設けられている。
そして、この現像機において、現像剤は現像スリーブ
の回転によって混合撹拌され、トナーとキャリヤとはお
互いに摩擦帯電されつつ、現像スリーブの周面へと供給
される。
この際、プリンタにおける静電潜像の現像条件は次の
通りである。
スリーブロール 1300×1/7rpm128mm 磁気ロール 1300rpm、6極、 表面磁束700G ドラム−スリーブギャップ 0.30mm ブレード−スリーブギャップ 0.27mm 現像バイアス −525V DC 表面電位 −640V(OPCドラム) このような現像機中にて、トナー、キャリヤを、前記
初期濃度として複写をくり返し、下記の実験を行った。
1)キャリヤ引き 実機にて、黒ベタパターンを連続3枚プリントし、そ
の時に画像上に現われた白点(ホワイトスポット)を数
え、3枚の平均を求める。
2)トナー飛散 実機にて、連続1000枚プリントを行い飛散を目視にて
確認し、ありを×、なしを○とする。
3)白スジ 白スジは、スリーブ−ブレード・ギャップ上に存在す
る現像剤凝集粉や粗大粒子が現像剤の流れを妨害するた
めに、スリーブ上に新規現像剤が補充されず、プリント
時に画像・文字の1部が欠落することであり、これを下
記のように判定した。
この場合、白スジの判定に際しては、初期サンプリン
グ画像をとり、200枚ごとのピッチでサンプリングを行
いつつ、連続1000枚のプリントを行った。この場合、サ
ンプリング時以外の連続プリント中は黒字部が全面積の
5%になる。5%印字パターンにて通紙を行った。
○:常になし △:ランニング中に発生したが、ランニング中に発生
しなくなった。
×:常に1本以上あり 4)スリーブ付着 トナー追加後、100枚連続プリントを行ったのち、ス
リーブ表面をエアーで飛ばし、スリーブ状に凝集塊が残
るか否か、画像に凝集塊に起因する波模様が生じるか否
かを目視で識別した。
凝集塊のみの発生を△、凝集塊および波模様の発生を
×、スリーブ付着の発生なしを○として判定した。
なお、トナー補給は、トナー濃度50重量%になったと
きに行った。
5)画像濃度、濃度変化巾 東京電色(株)製REFLECTOMETER MODEL TC−6Dにおい
て、濃度を測定する。
そのとき初期プリント時の濃度(A)と上記3)と同
一条件での連続プリント時の濃度(B)との△濃度=A
−Bの最大値を求めた。
6)カブリ 東京電色(株)製REFLECTOMETER MODEL TC−6Dにて、
通紙前のペーパーの反射率(A)を測定する。次にプリ
ント物の目的の非現像部の反射率(B)を測定する。
カブリはA−Bの値(反射率の差の値)を用いる。
7)定着率 1インチ四方の黒ベタパターンをプリント後、その黒
ベタ画像を、ガーゼを両面テープではりつけた金属製円
柱棒(直径50mm、重量1000g)にて10往復こすらせて、
プリント物のこすり前、後の濃度を測定する。
定着率は下式にて算出する。
8)解像度 240DPI、および300DPIの線群をプリントし10倍のルー
ぺにて目視確認し、そのときに各々の線が独立の線とし
て確認できるかどうかを、みえるを○、みえないを×と
して判断して総合判定する。
判定 300DPI 240DPI ○ ○ ○ △ × ○ × × × 9)ドット再現力 300DPIの解像力をもつプリンターにて1ドットライン
パターンをプリント後、ラインの巾を拡大写真より求め
る(Aμm)。
この値と計算によるライン巾85μmとの比A/85を求め
る。
潜像が忠実に定着時に再現しているかについては、下
記により判定する。
A/85=0.95〜1.10:○良好 A/85=0.85〜0.95または1.10〜1.20:△やや劣る A/85=0.85未満または1.21以上:×劣る 10)画像先端欠けおよび後端溜り 2.7×2.7(mm)のソリッドパターンのプリント画像を
得、これを東京電色株式会社製TR−3001MXにセットし、
副走査方向よりスキャンする。その際、画像上のスキャ
ン方向はプリント時の給紙側から行う。
上記3)白スジ、4)スリーブ付着、6)カブリ、
7)定着率および9)ドット再現力を下記表4に示す。
表4に示される結果から、本発明の効果があきらかで
ある。
なお、本発明の磁性粒子を外添した現像剤No.2〜4お
よびNo.7〜9は、いずれも、前記1)キャリヤ引き、
2)トナー飛散はなく、また前記5)の濃度変化巾も小
さく、300DPI以上の解像度(8))を示した。
なお、前記5)画像先端欠けおよび後端溜りの濃度プ
ロファイルを示すマイクロデンシトメトリーについて
は、現像剤No.4を第3図に、現像剤No.1を第4図に示
す。
両図から明らかなように、磁性粒子を外添しない現像
剤No.1では、画像先端と後端での画像濃度差が1.25であ
り、目視によっても先端欠けおよび後端だまりが顕著で
あるのに対し、本発明の現像剤No.4は、濃度差0.55で、
目視上、先端欠けおよび後端だまりは問題とはならない
ものであった。
これらの結果から、磁性トナー粒子に対して0.1〜10
重量%の磁性粒子の外添による本発明の効果があきらか
である。
参考例2 参考例1におけるトナーA3、B3と25μm粒径のキャリ
ヤ、を用い、現像剤中の初期キャリヤ量をかえて同
様の実験を行った。
連続1000枚プリント時の上記3)白スジおよび5)濃
度変化巾の変化を表5に示す。
キャリヤ、およびトナーA3、B3の組合せにおい
て、キャリヤ濃度が10重量%未満になると本来改良され
るべきトナー凝集による白スジが改良されなくなる。
また40重量%をこえると、連続プリント時に臨界的に
トナーの補給後キャリヤにトナーがすぐに供給されにく
くなり、濃度の安定性に問題が発生する。
このためキャリヤの全初期現像剤にしめる割合は10重
量%〜40重量%の範囲が好ましい。
参考例3 キャリヤ粒径をかえて、実験を行った。表6にその結
果を示す。
なお、キャリヤ初期濃度は23重量%である。
キャリヤ、およびトナーA2、B2の組合せにおい
て、キャリヤ粒度が10μm以下になると、キャリヤ引き
の現像が顕著になる。また45μmを越えると、解像度の
悪化およびトナー飛散による機内汚れが顕著になってく
る。
参考例4 初期現像剤(トナー100g、キャリヤ30g、キャリヤ平
均粒径25μm)を用いて、トナーインジケーターの点灯
があるごとに、トナーを100g/回づつ追加を行い、5%
の濃度の印字パターンにて1万枚の連続プリントを行っ
た。トナーインジケーターはトナー濃度50重量%になっ
たときに点灯する。
現像剤の組合せ 現像剤11 キャリヤ×トナーA3 現像剤12 キャリヤ×トナーB3 現像剤13 キャリヤ×トナーA3 現像剤14 キャリヤ×トナーB3 現像剤15 キャリヤ×トナーC3 現像剤16 キャリヤ×トナーD3 結果を表7に示す。
なお、トナーC3およびトナーD3は、トナーA3におい
て、トナー組成物Aをそれぞれ下記トナー組成物Cおよ
びDにかえ、これに外添剤A3を外添したものである。
トナー組成物C: 磁性粉BL−500 55 重量部 スチレン−アクリル系樹脂 42.5重量部 [日本カーバイト工業(株)製] ポリプロピレン550P 2.5重量部 アイゼンスピロンブラックTRH [保土谷化学(株)製] 1 重量部 トナー組成物D: 磁性粉BL−500 55 重量部 スチレン−アクリル系樹脂 42.5重量部 [三菱レイヨン(株)製] ポリプロピレン550P 5 重量部 ボントロンS−34 1 重量部 [オリエント化学(株)製] キャリヤ、およびトナーA3、B3の組合せにおい
て、キャリヤ劣化および各現像剤による感光体の劣化を
おこさずに、安定した画像を得られることが確認され
た。
なお、上記において、トナーA3、B3にモノアゾ色素の
クロム錯体アイゼンスピロンブラックTRH[オリエント
化学(株)製]、ボントロンS−34、[保土谷化学
(株)製]を電荷制御剤とに内添して、キャリヤ濃度10
〜40重量%の現像剤を作製した現像剤5、6では、上記
各特性が低下した他、特に機内汚れが増加し下地カブリ
が増加した。
なお、上記では、負電荷型トナーの例について説明し
てきたが、このような結果は、正荷電型トナーの場合に
も同様であった。そして、この際、電荷制御剤としてニ
グロシン色素、例えばボントロンN−01[保土谷化学
(株)製]を内添したものでは上記と全く同様の結果を
得た。
参考例5 磁性トナーの製造 磁性粉として、平均粒子径0.3μm、5000OeでのHc80O
e、σm85emu/gのマグネタイト製磁性粉A、 平均粒子径0.5μm、5000OeでのHc220Oe、σm85emu/g
のマグネタイト製磁性粉Bおよび、 平均粒子径0.2μm、5000OeでのHc140Oe、σm82emu/g
のマグネタイト製磁性粉C、 スチレン−アクリル系樹脂[日本カーバイト工業
(株)製]ならびに ポリプロピレン550P[三洋化成(株)製]を用い、下
記表8に示されるトナー組成物C1〜Eを用意した。
外添剤:(トナー100重量部に対して) シリカR−974 0.8重量部 [日本アエロジル(株)製] ステアリン酸亜鉛601(W) 0.1重量部 [日東化成工業(株)製] 磁性粒子BC500 6 重量部 組成物C1〜Eをヘンシェルミキサーにて十分混合し、
ついで熱溶解混練機にて、混練後、冷却し、ハンマーミ
ルにて粗粉砕した。その後、ジェットインパクトミルに
て微粉砕を行った。
ついで、過剰の微粉域を風力分級機にて除去後、ヘン
シェルミキサーにて、上記外添剤を乾式ミキシング行っ
たのちに過剰の粗粉域を風力分級機にて除去し、所定の
粒子径分布のトナーを得た。
ここでは体積平均粒子径がともに11μmで下記表2の
物性を有するトナーC1〜Eを得た。
次いで、参考例1のキャリヤ、につき、25μmの
粒径のものを使用し、Vブレンダーを用い、トナーC1〜
E、と初期キャリヤ濃度23重量%で混合した。
これらにつき、トナー飛散およびライン再現力を評価
したところ、2種以上の磁性粉を用いたトナーC2〜C4お
よびD2〜D4は、トナーC1、C5、D1、D5、Eと比較してよ
りすぐれた結果を与えた。
<効果> 本発明によれば、スリーブ付着が格段と減少する。
また、トナー凝集がなく、白スジの発生がない。
そして、すぐれた画像品質を安定に得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の走査露光型プリント像形成方法に用
いる現像部の1例を示す断面図である。 第2図は、本発明の走査露光型プリント像形成方法に用
いる走査露光部の1例を示す平面図である。 第3図は、本発明によるプリント像の副走査方向の濃度
分布のプロファイルの1例を示すグラフである。 第4図は、比較法によるプリント像の副走査方向の濃度
分布のプロファイルの1例を示すグラフである。 第5図は、本発明に用いる磁性トナーの帯電量分布の1
例を示すグラフである。 第6図は、比較用の磁性トナーの帯電量分布の1例を示
すグラフである。 第7図は、本発明および比較用の現像剤の撹拌時間と帯
電量との関係を示すグラフである。 第8図は、本発明および比較用の現像剤の環境条件の変
化による帯電量の変化を示すグラフである。 符号の説明 1……現像剤 2……現像タンク 3……スリーブロール 4……磁石ロール 5……ブレード 6……感光体 61……有機光導電体 65……感光体ドラム 71……ポリゴンミラー 8……光ビーム 9……半導体レーザ 95……レーザ駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 和夫 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 牧野 元彦 東京都中央区日本橋1丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−63660(JP,A) 特開 昭61−209459(JP,A) 特開 昭63−297402(JP,A) 特開 昭58−153949(JP,A) 特開 平2−22673(JP,A) 特開 昭62−182762(JP,A) 特開 昭62−182761(JP,A)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プリント像を画素に分割して感光体を露光
    して、感光体に静電潜像を形成した後、 この静電潜像を磁性粉と樹脂とを含有する磁性トナー粒
    子にさらに磁性粒子を添加し、前記磁性トナー粒子の粒
    子径分布が、平均粒径をとしたとき、2以上が5%
    程度以下、/2以下が5%程度以下に設定された前記磁
    性トナー粒子が2種以上の磁性粉を含有し、この磁性ト
    ナー粒子と、キャリヤとを含む現像剤を用いて現像する
    ことを特徴とするプリント像形成方法。
  2. 【請求項2】前記感光体上に形成された磁性トナー像
    を、さらに支持体上に転写する請求項1に記載のプリン
    ト像形成方法。
  3. 【請求項3】前記現像剤を、磁石および現像スリーブを
    具えた現像器中に収納し、この磁石および現像スリーブ
    を相対的に回転させることによって、前記感光体上の前
    記静電潜像を現像する請求項1または2に記載のプリン
    ト像形成方法。
  4. 【請求項4】前記磁性トナー粒子および磁性粒子の平均
    粒子径が、それぞれ、5〜25μmおよび0.01〜10μmで
    ある請求項1ないし3のいずれかに記載のプリント像形
    成方法。
  5. 【請求項5】前記磁性粒子が、前記磁性トナー粒子に対
    し、0.1〜10重量%添加されている請求項1ないし4の
    いずれかに記載のプリント像形成方法。
  6. 【請求項6】前記キャリヤ粒子の平均粒子径が、10〜45
    μmである、請求項1ないし5のいずれかに記載のプリ
    ント像形成方法。
  7. 【請求項7】前記現像剤中の前記キャリヤ粒子の含有量
    が、10〜40重量%である請求項1ないし6のいずれかに
    記載のプリント像形成方法。
  8. 【請求項8】前記磁性トナー粒子が、アゾ色素の金属錯
    体およびニグロシン色素を含有しない請求項1ないし7
    のいずれかに記載のプリント像形成方法。
JP1321026A 1989-12-11 1989-12-11 プリント像形成方法 Expired - Lifetime JP3066971B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1321026A JP3066971B2 (ja) 1989-12-11 1989-12-11 プリント像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1321026A JP3066971B2 (ja) 1989-12-11 1989-12-11 プリント像形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03180877A JPH03180877A (ja) 1991-08-06
JP3066971B2 true JP3066971B2 (ja) 2000-07-17

Family

ID=18127968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1321026A Expired - Lifetime JP3066971B2 (ja) 1989-12-11 1989-12-11 プリント像形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3066971B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03180877A (ja) 1991-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1755004B1 (en) Colour image forming apparatus for adjusting a constant toner layer thickness by using a transparent toner
US5053305A (en) Composition and method for developing electrostatic latent images
CA1338398C (en) Composition and method for developing electrostatic latent images
JP2948853B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
KR20040094368A (ko) 화상 형성 장치
JP2888490B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
JPH11143118A (ja) 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
JP2787688B2 (ja) 静電潜像現像方法
JP2787687B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
JP3066971B2 (ja) プリント像形成方法
JP3034551B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
JP4956072B2 (ja) 画像形成方法
JP2002328493A (ja) 磁性微粒子分散型樹脂キャリア、二成分系現像剤及び補給用現像剤
JP3034549B2 (ja) 電子写真用磁性トナー、電子写真用磁性トナーの製造方法および画像形成方法
JP2950855B2 (ja) 静電潜像現像剤および静電潜像現像方法
JP2807743B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
JP2001272824A (ja) 画像形成装置
US5260160A (en) Magnetic composition and method for developing electrostatic latent images
JP2004271660A (ja) 画像形成装置
JP3243289B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
JP3041010B2 (ja) 電子写真用磁性トナー、電子写真用磁性トナーの製造方法および画像形成方法
JP3031557B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
JP2880529B2 (ja) 電子写真用トナー
JP2918928B2 (ja) 電子写真用現像剤
JP3009455B2 (ja) 負帯電用電子写真用シアントナー