JPH03177848A - 非磁性黒色トナー及びこれを用いた現像剤 - Google Patents
非磁性黒色トナー及びこれを用いた現像剤Info
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は電子写真における画像形成方法において、静電
荷潜像を忠実に顕像化する為のトナー及び現像剤に関す
る。
荷潜像を忠実に顕像化する為のトナー及び現像剤に関す
る。
[従来の技術]
電子写真法においては、通常、光導電性感光体に均一な
表面電荷を与えた後、画像露光を行なう事により、静電
潜像を形成し、この静電潜像を現像剤により現像し、可
視画像が形成される。
表面電荷を与えた後、画像露光を行なう事により、静電
潜像を形成し、この静電潜像を現像剤により現像し、可
視画像が形成される。
かかる静電潜像を現像する方法としては、液体現像法と
乾式現像法とに大別する事ができる。液体現像法は絶縁
性有機液体中に各種の顔料や染料を微細粒子として分散
して成る液体現像剤により現像を行なう方法であり、乾
式現像法は、樹脂中に着色剤を分散含有して成るトナー
と称する微粉末体を用いる方法である。後者の方法は、
トナーを静電潜像の電荷の極性と逆の極性に帯電させ、
この帯電したトナーを静電潜像に静電的に付着させて、
可視画像を形成するものである。
乾式現像法とに大別する事ができる。液体現像法は絶縁
性有機液体中に各種の顔料や染料を微細粒子として分散
して成る液体現像剤により現像を行なう方法であり、乾
式現像法は、樹脂中に着色剤を分散含有して成るトナー
と称する微粉末体を用いる方法である。後者の方法は、
トナーを静電潜像の電荷の極性と逆の極性に帯電させ、
この帯電したトナーを静電潜像に静電的に付着させて、
可視画像を形成するものである。
この乾式現像法には、前記トナーのみを主成分とするい
わゆる一成分系現像剤を用いる方法と、鉄粉、又はガラ
スピーズなとより成るキャリアが前記トナーに混合され
た二成分系現像剤を用いる方法とがあり、前者には米国
特許第2゜784.109号記載のクラウド法が含まれ
、後者には米国特許第2,618.552号記載のカス
ケード法、米国特許第2,874,063号記載の磁気
ブラシ法、その他、タッチダウン法などが含まれる。こ
れらの現像方法によりトナーが静電潜像に付着して形成
された可視画像は、そのまま、感光体上において、又は
紙その他の像支持体上に転写された後、熱、圧力、溶媒
蒸気等により定着される。
わゆる一成分系現像剤を用いる方法と、鉄粉、又はガラ
スピーズなとより成るキャリアが前記トナーに混合され
た二成分系現像剤を用いる方法とがあり、前者には米国
特許第2゜784.109号記載のクラウド法が含まれ
、後者には米国特許第2,618.552号記載のカス
ケード法、米国特許第2,874,063号記載の磁気
ブラシ法、その他、タッチダウン法などが含まれる。こ
れらの現像方法によりトナーが静電潜像に付着して形成
された可視画像は、そのまま、感光体上において、又は
紙その他の像支持体上に転写された後、熱、圧力、溶媒
蒸気等により定着される。
本発明にかかる現像方法としては、上記現像方法により
、磁気ブラシ法、カスケード法等が挙げられる。
、磁気ブラシ法、カスケード法等が挙げられる。
この現像方法に用いられるトナー及び現像剤によって得
られる可視画像の画質は、階調性、解像性、鮮明度など
により、位置付けられるが、多くは画像濃度によって評
価される。
られる可視画像の画質は、階調性、解像性、鮮明度など
により、位置付けられるが、多くは画像濃度によって評
価される。
画像濃度に関してはさらに現像剤におけるトナーとキャ
リアの摩擦帯電性、トナー補給時における適性トナー、
濃度の持続性、現像機内での現像剤の撹拌性等の要因が
掲げられるが、一般に二成分系現像剤の特性として耐久
試験などにおいて帯電劣化などをきたし、画像濃度が衰
退するなどの安定性に欠け、得られる画像濃度も、おの
ずから低いことが挙げられる。
リアの摩擦帯電性、トナー補給時における適性トナー、
濃度の持続性、現像機内での現像剤の撹拌性等の要因が
掲げられるが、一般に二成分系現像剤の特性として耐久
試験などにおいて帯電劣化などをきたし、画像濃度が衰
退するなどの安定性に欠け、得られる画像濃度も、おの
ずから低いことが挙げられる。
従来より、これらトナー及びキャリアより成る二成分系
現像剤では黒色の着色剤としてカーボンブラックが多く
用いられている。使用例としては特開昭59−2184
63号公報などに開示されているがこの場合トナー中に
着色剤としてカーボンブラックがトナー総重量に対し、
15重量%以上の割合で含有されており、現像・転写・
定着の工程を経て、可視画像を得るにあたり、非画像部
へのトナー付着であるカブリや、分散性の低下、低温低
湿、高温高湿の各環境間における摩擦帯電量の差異が生
じている。又、特開昭60−129756号公報などに
おいては逆に、カーボンブラックの含有量が結着樹脂1
00重量部に対して0.1〜2.0重量部であり、これ
らの含有量では画像濃度の低下や、掃き目を生じるなど
の問題を招く。これら着色剤にカーボンブラックを用い
る他に2種以上の着色剤及び荷電制御剤を結着樹脂に含
有し、流動性向上剤等を添加して成る黒色トナーなどの
先行技術も開示されているが、微妙な色調制御の難しさ
や、複写プロセスに高精度が要求されるなどの問題を生
じコピー品質の低下を招いているのが現状である。
現像剤では黒色の着色剤としてカーボンブラックが多く
用いられている。使用例としては特開昭59−2184
63号公報などに開示されているがこの場合トナー中に
着色剤としてカーボンブラックがトナー総重量に対し、
15重量%以上の割合で含有されており、現像・転写・
定着の工程を経て、可視画像を得るにあたり、非画像部
へのトナー付着であるカブリや、分散性の低下、低温低
湿、高温高湿の各環境間における摩擦帯電量の差異が生
じている。又、特開昭60−129756号公報などに
おいては逆に、カーボンブラックの含有量が結着樹脂1
00重量部に対して0.1〜2.0重量部であり、これ
らの含有量では画像濃度の低下や、掃き目を生じるなど
の問題を招く。これら着色剤にカーボンブラックを用い
る他に2種以上の着色剤及び荷電制御剤を結着樹脂に含
有し、流動性向上剤等を添加して成る黒色トナーなどの
先行技術も開示されているが、微妙な色調制御の難しさ
や、複写プロセスに高精度が要求されるなどの問題を生
じコピー品質の低下を招いているのが現状である。
一方、二成分系現像法等の電子写真法における複写プロ
セスの過程において現像工程後、必要に応じて転写シー
トに転写して定着させるといった形式をとった場合、転
写シートに転写されなかった感光体上の残余のトナーを
除去し、感光体を繰り返し使用するのが通常とされてく
る。この場合、残余分のトナーを除去する方法としては
、ブレードクリーニング方式、ファーブラシクリーニン
グ方式、磁気ブラシクリーニング方式等感光体上に接触
部材をあて行なうのが一般的とされる。
セスの過程において現像工程後、必要に応じて転写シー
トに転写して定着させるといった形式をとった場合、転
写シートに転写されなかった感光体上の残余のトナーを
除去し、感光体を繰り返し使用するのが通常とされてく
る。この場合、残余分のトナーを除去する方法としては
、ブレードクリーニング方式、ファーブラシクリーニン
グ方式、磁気ブラシクリーニング方式等感光体上に接触
部材をあて行なうのが一般的とされる。
この場合、クリーニング部材は適当な圧力で感光体表面
に圧接している為、繰り返し使用している間に感光体に
傷がついたり、トナーが固着する現象が発生する。この
トナーが感光体に固着する現象を回避する為に特開昭4
8−47345号公報においてトナー中に摩擦減少物質
と研摩物質の双方を添加する事が提案されているが、こ
の方法においては繰り返し使用する事により、低電気抵
抗物質の除去が行なわれにくくなり、特に高温高湿の環
境下において感光体上の潜像が著しく損なわれクリーニ
ング不良等を招く原因となる。
に圧接している為、繰り返し使用している間に感光体に
傷がついたり、トナーが固着する現象が発生する。この
トナーが感光体に固着する現象を回避する為に特開昭4
8−47345号公報においてトナー中に摩擦減少物質
と研摩物質の双方を添加する事が提案されているが、こ
の方法においては繰り返し使用する事により、低電気抵
抗物質の除去が行なわれにくくなり、特に高温高湿の環
境下において感光体上の潜像が著しく損なわれクリーニ
ング不良等を招く原因となる。
この様なりリーニング不良を防止する手段として特開昭
60−32060号公報に開示の如く、トナーに比表面
積の異なる2種の無機微粉体を外添させる事により、摩
擦抵抗を軽減し、安定な特性を持つトナーを得る事が可
能とされた。一方、これに伴ない更なる高画質化といっ
た目的の為にいくつかの現像剤が提案されており、特に
密接な因子としてトナー粒度分布が挙げられる。例えば
特開昭51−3244号公報で、粒度分布を規制して、
画質の向上を意図した非磁性トナーが提案されている。
60−32060号公報に開示の如く、トナーに比表面
積の異なる2種の無機微粉体を外添させる事により、摩
擦抵抗を軽減し、安定な特性を持つトナーを得る事が可
能とされた。一方、これに伴ない更なる高画質化といっ
た目的の為にいくつかの現像剤が提案されており、特に
密接な因子としてトナー粒度分布が挙げられる。例えば
特開昭51−3244号公報で、粒度分布を規制して、
画質の向上を意図した非磁性トナーが提案されている。
該トナーにおいて、8〜12μmの粒径を有するトナー
が主体であり、比較的粗く、この粒径では本発明者らの
検討によると、潜像への均密なる“のり”は困難であり
、かつ、5μm以下が30個数%以下であり、20μm
以上が5個数%以下であるという特性から、粒径分布は
ブロードであるという点も均一性を低下させる傾向があ
る。このような粗めのトナー粒子であり、且つブロード
な粒度分布を有するトナーを用いて、鮮明なる画像を形
成するためには、トナー粒子を厚く重ねることでトナー
粒子間の間隙を埋めて見かけの画像濃度を上げる必要が
あり、所定の画像濃度を出すために必要なトナー消費量
が増加するという問題点も有している。
が主体であり、比較的粗く、この粒径では本発明者らの
検討によると、潜像への均密なる“のり”は困難であり
、かつ、5μm以下が30個数%以下であり、20μm
以上が5個数%以下であるという特性から、粒径分布は
ブロードであるという点も均一性を低下させる傾向があ
る。このような粗めのトナー粒子であり、且つブロード
な粒度分布を有するトナーを用いて、鮮明なる画像を形
成するためには、トナー粒子を厚く重ねることでトナー
粒子間の間隙を埋めて見かけの画像濃度を上げる必要が
あり、所定の画像濃度を出すために必要なトナー消費量
が増加するという問題点も有している。
又、特開昭54−72054号公報では、前者よりもシ
ャープな分布を有する非磁性トナーが提案されているが
、中間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗
く、高解像性のトナーとしては、いまだ改良すべき余地
を残している。
ャープな分布を有する非磁性トナーが提案されているが
、中間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗
く、高解像性のトナーとしては、いまだ改良すべき余地
を残している。
特開昭58−129437号公報では、平均粒径が6〜
lOμmであり、最多粒子が5〜8μmである非磁性ト
ナーが提案されているが、5μm以下の粒子が15個数
%以下と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向
がある。
lOμmであり、最多粒子が5〜8μmである非磁性ト
ナーが提案されているが、5μm以下の粒子が15個数
%以下と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向
がある。
本発明者らの検討によれば、5μm以下のトナー粒子が
、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密な
トナーののりの主要なる機能をもっことが知見された。
、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密な
トナーののりの主要なる機能をもっことが知見された。
特に、感光体上の静電荷潜像においては電気力線の集中
のため、輪郭たるエツジ部は内部より電界強度が高く、
この部分に集まるトナー粒子の質により、画質の鮮鋭さ
が決まる。本発明者らの検討によれば5μm以下の粒子
の量が特にハイライト階調性の問題点の解決に有効であ
ることが判明した。
のため、輪郭たるエツジ部は内部より電界強度が高く、
この部分に集まるトナー粒子の質により、画質の鮮鋭さ
が決まる。本発明者らの検討によれば5μm以下の粒子
の量が特にハイライト階調性の問題点の解決に有効であ
ることが判明した。
しかしながらトナー粒径を小さくして5μm以下のトナ
ー粒子を多くしていくと、トナー自身の凝集性が高まり
キャリアとの混合性低下、或はトナーの流動性低下、更
には感光体表面へのトナー固着といった現象が生じ、再
びクリーニング不良を招く結果となる。
ー粒子を多くしていくと、トナー自身の凝集性が高まり
キャリアとの混合性低下、或はトナーの流動性低下、更
には感光体表面へのトナー固着といった現象が生じ、再
びクリーニング不良を招く結果となる。
[発明が解決しようとする課題]
本発明者らは特開昭60−32060号公報に開示され
る公知の事実において確かにトナー粒径を小さくする事
は高画質化という点で初期においては効果が見られたが
、連続通紙による耐久等や、高温高温、低温低湿といっ
た環境変動を伴なった場合、上記の様な問題が生じ、ク
リーニング不良等を防止するには至らなかった。
る公知の事実において確かにトナー粒径を小さくする事
は高画質化という点で初期においては効果が見られたが
、連続通紙による耐久等や、高温高温、低温低湿といっ
た環境変動を伴なった場合、上記の様な問題が生じ、ク
リーニング不良等を防止するには至らなかった。
そこで本発明者らは更に鋭意検討の結果、上記の様な高
画質化におけるクリーニング不良の発生においてカーボ
ンブラックの適正化が非常に重要である事を見出した。
画質化におけるクリーニング不良の発生においてカーボ
ンブラックの適正化が非常に重要である事を見出した。
このカーボンブラックとしては平均1次粒径50〜70
mμ、比表面積10〜40m”7g、吸油量50〜10
0cc/100g−DBP、 pH値6.0〜9.0の
範囲内である事が提案される。見出されるカーボンブラ
ックが上記領域であるのは、その範囲をはずれると、下
記に述べる効果が無くなる為にある。つまり、着色剤と
して体積固有抵抗値の低い上記の様なカーボンブラック
を用いる事により、トナー自身の摩擦帯電力が下がり、
感光体表面へのトナー付着力が低下し、かつ着色力が高
く大幅な転写効率アップを招く事により感光体上の残余
分のトナーが少なくなる事から、クリーニング不良等を
生じず、高画像濃度を与え、かつ鮮明な色味や階調性を
得る事が可能なトナー及び現像剤を提供するものである
。
mμ、比表面積10〜40m”7g、吸油量50〜10
0cc/100g−DBP、 pH値6.0〜9.0の
範囲内である事が提案される。見出されるカーボンブラ
ックが上記領域であるのは、その範囲をはずれると、下
記に述べる効果が無くなる為にある。つまり、着色剤と
して体積固有抵抗値の低い上記の様なカーボンブラック
を用いる事により、トナー自身の摩擦帯電力が下がり、
感光体表面へのトナー付着力が低下し、かつ着色力が高
く大幅な転写効率アップを招く事により感光体上の残余
分のトナーが少なくなる事から、クリーニング不良等を
生じず、高画像濃度を与え、かつ鮮明な色味や階調性を
得る事が可能なトナー及び現像剤を提供するものである
。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明は、少な
くとも着色剤含有樹脂粒子及び2 fffi以上の外添
剤より構成される非磁性黒色トナーにおいて該着色剤含
有樹脂粒子がポリエステル系樹脂を含有し、又該着色剤
が平均1次粒径50〜70mμ、表面積10〜40m2
7g、吸油量50〜100cc100cc7100%p
H価6.0〜9.0であるカーボンブラックであり、か
つ該外添剤が平均1次粒径0.001〜2.0μmのシ
リカ微粉体及び焼結法により生成した平均1次粒径が0
.3〜3.0μmである無機微粉体より構成され、更に
該トナーの体積平均径が6〜10μmであり、5μm以
下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数%含有さ
れ、12.7〜16.0μmの粒径を有するトナー粒子
が0.1〜5.0体積%含有され、16μm以上の粒径
を有するトナー粒子が1.0体積%以下含有され、6.
35〜10.1μmのトナー粒子が下記式 を満足する粒度分布を有する事を特徴とする非磁性黒色
トナー及び該非磁性黒色トナーとキャリアからなる現像
剤において該キャリアが重量平均粒径35〜60μmで
、芯材にフェライト粒子を用い、スチレン及びアクリル
酸又はメタアクリル酸もしくはそれらの低級エステルを
単量体成分とする重合体で該芯材を被覆して成り、印加
電圧500V時における電流値が10〜45μ八で、5
00メッシュバス率が1.0〜8.0%である事を特徴
とする現像剤を提供するものである。
くとも着色剤含有樹脂粒子及び2 fffi以上の外添
剤より構成される非磁性黒色トナーにおいて該着色剤含
有樹脂粒子がポリエステル系樹脂を含有し、又該着色剤
が平均1次粒径50〜70mμ、表面積10〜40m2
7g、吸油量50〜100cc100cc7100%p
H価6.0〜9.0であるカーボンブラックであり、か
つ該外添剤が平均1次粒径0.001〜2.0μmのシ
リカ微粉体及び焼結法により生成した平均1次粒径が0
.3〜3.0μmである無機微粉体より構成され、更に
該トナーの体積平均径が6〜10μmであり、5μm以
下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数%含有さ
れ、12.7〜16.0μmの粒径を有するトナー粒子
が0.1〜5.0体積%含有され、16μm以上の粒径
を有するトナー粒子が1.0体積%以下含有され、6.
35〜10.1μmのトナー粒子が下記式 を満足する粒度分布を有する事を特徴とする非磁性黒色
トナー及び該非磁性黒色トナーとキャリアからなる現像
剤において該キャリアが重量平均粒径35〜60μmで
、芯材にフェライト粒子を用い、スチレン及びアクリル
酸又はメタアクリル酸もしくはそれらの低級エステルを
単量体成分とする重合体で該芯材を被覆して成り、印加
電圧500V時における電流値が10〜45μ八で、5
00メッシュバス率が1.0〜8.0%である事を特徴
とする現像剤を提供するものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明に用いられるカーボンブラックは、平均粒径が5
0〜70mg、表面積が10〜40m27g、吸油量が
50〜100cc/100g−DBPである。更に好ま
しい範囲はそれぞれ、60〜70mμ、30〜40m2
7g、 60〜70cc/100g−DBPである。平
均粒径が50mμより小さい場合、トナー粒子とキャリ
ア粒子との摩擦帯電量が低下し、トナー飛散や、カブリ
を引き起す要因となり、表面積が4am2/gを超える
と、得られる可視画像のエツジ部においてトナーの飛び
散り現象を生じ、吸油量においては100cc/100
g−DBPを越え画像定着中にカーボンブラック粒子の
凝集を生じ、50cc/100g−DBPより少ないと
充分な画像濃度を得る事が出来ない。又、pH値が6.
0未満では結着樹脂中におけるカーボンブラックの分散
が不均一になり、不安定な帯電能を示す結果となる。
0〜70mg、表面積が10〜40m27g、吸油量が
50〜100cc/100g−DBPである。更に好ま
しい範囲はそれぞれ、60〜70mμ、30〜40m2
7g、 60〜70cc/100g−DBPである。平
均粒径が50mμより小さい場合、トナー粒子とキャリ
ア粒子との摩擦帯電量が低下し、トナー飛散や、カブリ
を引き起す要因となり、表面積が4am2/gを超える
と、得られる可視画像のエツジ部においてトナーの飛び
散り現象を生じ、吸油量においては100cc/100
g−DBPを越え画像定着中にカーボンブラック粒子の
凝集を生じ、50cc/100g−DBPより少ないと
充分な画像濃度を得る事が出来ない。又、pH値が6.
0未満では結着樹脂中におけるカーボンブラックの分散
が不均一になり、不安定な帯電能を示す結果となる。
逆にカーボンブラックの物性が上記の様に本発明に係る
領域を満足した場合下記に述べる様な効果が見られる。
領域を満足した場合下記に述べる様な効果が見られる。
つまり着色剤として体積固有抵抗値の低い上記の様なカ
ーボンブラックを用いる事によりトナー自身の摩擦帯電
力が下がり感光体表面へのトナー付着力が低下し、且つ
着色力が高く大幅な転写効率アップを招く事により、感
光体上の残余分のトナーが少なくなる事からクリーニン
グ不良等を生じず、高画像濃度を与え、且つ鮮明な色味
や階調性が得られる。
ーボンブラックを用いる事によりトナー自身の摩擦帯電
力が下がり感光体表面へのトナー付着力が低下し、且つ
着色力が高く大幅な転写効率アップを招く事により、感
光体上の残余分のトナーが少なくなる事からクリーニン
グ不良等を生じず、高画像濃度を与え、且つ鮮明な色味
や階調性が得られる。
上記カーボンブラックの物性測定において粒子径は走査
電子顕微鏡写真の粒子径を直接選別的にカウントする事
により測定した。次に表面積、吸油量、pH値の測定方
法について説明する表面積の測定は、ASTM法D30
37−78におけるBET式に準拠して行なう。
電子顕微鏡写真の粒子径を直接選別的にカウントする事
により測定した。次に表面積、吸油量、pH値の測定方
法について説明する表面積の測定は、ASTM法D30
37−78におけるBET式に準拠して行なう。
第1図に示すフローに従いカーボンブラックにN2とH
eの混合ガスを流し、N2を吸着させてその量を熱伝導
度セルにより検出し、N2吸着量から計算によってサン
プルの比表面積を求める。
eの混合ガスを流し、N2を吸着させてその量を熱伝導
度セルにより検出し、N2吸着量から計算によってサン
プルの比表面積を求める。
1)試料を105℃で1時間乾燥後0.1〜1g精秤し
、U字管に入れて流路に取付ける。
、U字管に入れて流路に取付ける。
2)流量計によりN2/He混合比を変え所定のP/P
。
。
にセットする。
3)コックCを開いて試料層に吸着ガスを導入した後U
字管を液体N2に浸してN2を吸着させる。
字管を液体N2に浸してN2を吸着させる。
4)吸着平衡に達したあと液体N2を取去り約30秒間
、空気中にさらしたあと、U字管を室温の水に浸しN2
を脱着させる。
、空気中にさらしたあと、U字管を室温の水に浸しN2
を脱着させる。
5)脱着曲線をレコーダーに描かせ面積を測定する。
6)これらの操作に先立ち既知量のN2を導入して作成
した検量線を用い、上記の試料について得られた面積か
ら所定のP/P OにおけるN2吸着量を求める。
した検量線を用い、上記の試料について得られた面積か
ら所定のP/P OにおけるN2吸着量を求める。
以下、次式を適用する事により表面積を求める。
Po:測定温度における吸着質の飽和蒸気圧P:吸着平
衡における圧力 シ:吸着平衡における吸着量 C:定数 P/PoとP/−LI(Po−P)との関係は直線とな
り、その勾配と切片からν、を求める。ν、が求められ
れば比表面積Sは次式により計算される。
衡における圧力 シ:吸着平衡における吸着量 C:定数 P/PoとP/−LI(Po−P)との関係は直線とな
り、その勾配と切片からν、を求める。ν、が求められ
れば比表面積Sは次式により計算される。
5=AXυ、XN/W
ここで
S:比表面積
A:吸着分子の断面積
N:アボガドロ数
W:試料量
吸油量(DBP法)
吸油量の測定はASTM法D2414−79に準拠して
行なう。アブツーブトメーターのコックを操作し、自動
ビユレット系統に気泡が残らない様に完全にDBP
(ジブチルフタレイト)を満たし、装置の各諸元を次の
条件にする。
行なう。アブツーブトメーターのコックを操作し、自動
ビユレット系統に気泡が残らない様に完全にDBP
(ジブチルフタレイト)を満たし、装置の各諸元を次の
条件にする。
(1)スプリング張力 2.68kg/cm(2)
ローター回転数 125 rpm(3)トルク用リ
ミットスイッチの目盛 5(4)ダンパーバルブ
0.150(5) DBPの滴下速度 4 mIl
/m1nDBPの滴下速度を実測により調整したのち、
アブツーブトメーター混合室に一定量の乾燥試料を入れ
、ビユレットカウンターを0点に合わせ、スイッチを自
動にして滴下を開始する。トルクが設定点(この場合5
)になるとリミットスイッチが作動して滴下が自動的に
停止し、その時のビユレットカウンターの目盛(V)を
読み、次式によって吸油量を算出する。
ローター回転数 125 rpm(3)トルク用リ
ミットスイッチの目盛 5(4)ダンパーバルブ
0.150(5) DBPの滴下速度 4 mIl
/m1nDBPの滴下速度を実測により調整したのち、
アブツーブトメーター混合室に一定量の乾燥試料を入れ
、ビユレットカウンターを0点に合わせ、スイッチを自
動にして滴下を開始する。トルクが設定点(この場合5
)になるとリミットスイッチが作動して滴下が自動的に
停止し、その時のビユレットカウンターの目盛(V)を
読み、次式によって吸油量を算出する。
■
0A=−X100
0A:吸油量(mil/100g)
■=終点(リミットスイッチ作動点)までに用いたDB
Pの使用量(a+1+) W:乾燥試料の重さ(g) pH値 カーボンブラック1〜10gをビーカーに計り取リ、試
料1gにつき10mJの割合で水を加え、時計器でおお
い、15分間煮沸する。試料をぬれやすくする為、エチ
ルアルコール数滴を加えてもよい。
Pの使用量(a+1+) W:乾燥試料の重さ(g) pH値 カーボンブラック1〜10gをビーカーに計り取リ、試
料1gにつき10mJの割合で水を加え、時計器でおお
い、15分間煮沸する。試料をぬれやすくする為、エチ
ルアルコール数滴を加えてもよい。
煮沸後室部まで冷却し、傾斜法又は遠心分離法により上
澄み液を除去して、泥状物を残す。この泥状物中にガラ
ス電極pH計の電極を入れ、JIS Z8802 (p
)I測定方法)によってpHを測定する。この場合、電
極の挿入位置により測定値が変化することがあるから、
ビーカーを動かして電極の位置を変えて、電極面と泥状
面が充分に接触する様に注意してはかり、pH値が一定
になったところの値を読む。
澄み液を除去して、泥状物を残す。この泥状物中にガラ
ス電極pH計の電極を入れ、JIS Z8802 (p
)I測定方法)によってpHを測定する。この場合、電
極の挿入位置により測定値が変化することがあるから、
ビーカーを動かして電極の位置を変えて、電極面と泥状
面が充分に接触する様に注意してはかり、pH値が一定
になったところの値を読む。
本発明において、カーボンブラックはトナーの総重量に
対し2.0〜10重量%、好ましくは3.0〜7重量%
用いるのが好ましい。カーボンブラックの添加量が2.
01i量%未満であると、得られる可視画像において、
ガサツキ、画像濃度のダウンを生じ、逆に10重量%よ
り多い含有量では画像上上の飛び敗り、カブリを招く要
因となる。
対し2.0〜10重量%、好ましくは3.0〜7重量%
用いるのが好ましい。カーボンブラックの添加量が2.
01i量%未満であると、得られる可視画像において、
ガサツキ、画像濃度のダウンを生じ、逆に10重量%よ
り多い含有量では画像上上の飛び敗り、カブリを招く要
因となる。
本発明において特定される緒特性を満足するカーボンブ
ラックを公知なトナー製造方法により適当な結着樹脂を
用いてトナーとする。
ラックを公知なトナー製造方法により適当な結着樹脂を
用いてトナーとする。
結着樹脂としては、例えばポリスチレン、クロロポリス
チレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−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−ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共
重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マ
レイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体(スチレン−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−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレ
ン−メタクリル酸エステル共重合体(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−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン
−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−ア
クリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチ
レン系樹脂(スチレン又はスチレン置換体を含む単重合
体又は共重合体)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂
、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂等がある。本発明の実施上特
に好ましい樹脂としてはスチレン−アクリル酸エステル
系樹脂、ポリエステル樹脂がある。
チレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−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−ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共
重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マ
レイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体(スチレン−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−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレ
ン−メタクリル酸エステル共重合体(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−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン
−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−ア
クリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチ
レン系樹脂(スチレン又はスチレン置換体を含む単重合
体又は共重合体)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂
、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂等がある。本発明の実施上特
に好ましい樹脂としてはスチレン−アクリル酸エステル
系樹脂、ポリエステル樹脂がある。
特に、次式
(式中Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x、y
はそれぞれ1以上の整数であり、かつX+yの平均値は
2〜10である。)で代表されるビスフェノール誘導体
もしくは置換体をジオール成分とし、2価以上のカルボ
ン酸又はその酸無水物又はその低級アルキルエステルと
からなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マレイン酸
、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸など)とを少なくとも共縮重合
したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するの
で特に好ましい。
はそれぞれ1以上の整数であり、かつX+yの平均値は
2〜10である。)で代表されるビスフェノール誘導体
もしくは置換体をジオール成分とし、2価以上のカルボ
ン酸又はその酸無水物又はその低級アルキルエステルと
からなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マレイン酸
、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸など)とを少なくとも共縮重合
したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するの
で特に好ましい。
本発明に係るトナーには、負荷電特性を安定化するため
に、荷電制御剤を配合することも好ましい。その際トナ
ーの色調に影響を与えない無色又は淡色の負荷電性制御
剤が好ましい。負荷電制御剤としては例えばアルキル置
換サリチル酸の金属錯体(例えば、ジーtert−ブチ
ルサリチル酸のクロム錯体又は亜鉛錯体)の如き有機金
属錯体が挙げられる。負荷電制御剤をトナーに配合する
場合には、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.5〜8重量部添加するのが良い
。
に、荷電制御剤を配合することも好ましい。その際トナ
ーの色調に影響を与えない無色又は淡色の負荷電性制御
剤が好ましい。負荷電制御剤としては例えばアルキル置
換サリチル酸の金属錯体(例えば、ジーtert−ブチ
ルサリチル酸のクロム錯体又は亜鉛錯体)の如き有機金
属錯体が挙げられる。負荷電制御剤をトナーに配合する
場合には、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.5〜8重量部添加するのが良い
。
又本発明においては外添剤として着色剤含有樹脂粒子に
9.001〜2.0μmのシリカ微粉体及び焼結法によ
り生成した平均1次粒径が0.3〜3.0μmである無
機微粉体を添加混合する。
9.001〜2.0μmのシリカ微粉体及び焼結法によ
り生成した平均1次粒径が0.3〜3.0μmである無
機微粉体を添加混合する。
シリカ微粉体及び無機微粉体は共に感光体表面に付着す
る紙粉、オゾン付加物等の低電気抵抗物質及びトナーを
削り取る働きを持つが、特にシリカ微粉体はトナーの流
動性を向上させる事により現像機内でのトナー及び現像
剤の攪拌性を高め、安定な帯電特性を持つトナーを得る
事ができ、又無機微粉体は感光体表面に微細な凹凸を生
ぜしめ、感光体表面とクリーニング部材との摩擦抵抗を
軽減するのに有効に作用し、トナー固着を防止する効果
があると思料される。シリカ微粉体及び無機微粉体が上
記粒径の領域であるのは、その範囲をはずれると、上記
の様な効果がなくなる為である。
る紙粉、オゾン付加物等の低電気抵抗物質及びトナーを
削り取る働きを持つが、特にシリカ微粉体はトナーの流
動性を向上させる事により現像機内でのトナー及び現像
剤の攪拌性を高め、安定な帯電特性を持つトナーを得る
事ができ、又無機微粉体は感光体表面に微細な凹凸を生
ぜしめ、感光体表面とクリーニング部材との摩擦抵抗を
軽減するのに有効に作用し、トナー固着を防止する効果
があると思料される。シリカ微粉体及び無機微粉体が上
記粒径の領域であるのは、その範囲をはずれると、上記
の様な効果がなくなる為である。
シリカ微粉体としては、湿式製法シリカ、乾式製法シリ
カ、それらシリカにシランカップリング剤、チタンカッ
プリング剤、シリコンオイルなどにより表面処理を施し
た処理シリカなどがある。
カ、それらシリカにシランカップリング剤、チタンカッ
プリング剤、シリコンオイルなどにより表面処理を施し
た処理シリカなどがある。
好ましいシリカ微粉体としては、ケイ素ハロゲン化合物
の蒸気相酸化により生成された微粉体であり、いわゆる
乾式法シリカ又はヒユームドシリカと称されるもので、
従来公知の技術によって製造されるものである。例えば
四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応
を利用するもので、基礎となる反応式は次の様なもので
ある。
の蒸気相酸化により生成された微粉体であり、いわゆる
乾式法シリカ又はヒユームドシリカと称されるもので、
従来公知の技術によって製造されるものである。例えば
四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応
を利用するもので、基礎となる反応式は次の様なもので
ある。
SiCβ4 + 2 Hz 十02= 5ins +
4 HCl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。
4 HCl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。
その粒径は平均の一次粒径として、0.001〜2叩の
範囲内である事が望ましく、特に好ましくは、0.00
2〜0.2門の範囲内のシリカ微粉体を使用するのが良
い。
範囲内である事が望ましく、特に好ましくは、0.00
2〜0.2門の範囲内のシリカ微粉体を使用するのが良
い。
本発明に用いられるケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化
により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば
以下の様な商品名で市販されてし\るものがある。
により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば
以下の様な商品名で市販されてし\るものがある。
アエロジル(八ERO5IL)
日本アエロジル社
Ca−0−5iL
キャボッ
ト社(CABOT
COo)
ヴアッカー(wacker)
ヴアッカーケミ社
(WACKER−C)IEMIE GMB)l))I
DK 30 00 00 80 T600 OX170 MOX 80 COK 84 − 5 S−7 5−75 S−5 H−5 15 20E 30 40 D−Cファインシリカ(Fine 5ilica)ダウ
コーニングCo、社 フランゾル(Fransol) フランシル社 (Fransil) 更には、該ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成
されたシリカ微粉体に疎水化処理した処理シリカ微粉体
を用いることがより好ましい。該処理シリカ微粉体にお
いて、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度
が30〜80の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処
理したものが特に好ましい。
DK 30 00 00 80 T600 OX170 MOX 80 COK 84 − 5 S−7 5−75 S−5 H−5 15 20E 30 40 D−Cファインシリカ(Fine 5ilica)ダウ
コーニングCo、社 フランゾル(Fransol) フランシル社 (Fransil) 更には、該ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成
されたシリカ微粉体に疎水化処理した処理シリカ微粉体
を用いることがより好ましい。該処理シリカ微粉体にお
いて、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度
が30〜80の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処
理したものが特に好ましい。
疎水化方法としてはシリカ微粉体と反応、或は物理吸着
する有機ケイ素化合物などで化学的に処理することによ
って付与される。
する有機ケイ素化合物などで化学的に処理することによ
って付与される。
好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物
で処理する。
酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物
で処理する。
その様な有機ケイ素化合物の例は、ヘキサメチルジシラ
ザン、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、ρ−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、ジフェニルジェトキシシラン、
ヘキサメチルジシロキサン、l、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
シロキサン及び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。これらは1 fJi或は2種以上の混合物で用い
られる。
ザン、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、ρ−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、ジフェニルジェトキシシラン、
ヘキサメチルジシロキサン、l、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
シロキサン及び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。これらは1 fJi或は2種以上の混合物で用い
られる。
その処理シリカ微粉体の粒径としては0.003〜0.
1μmの範囲のものを使用することが好ましい。
1μmの範囲のものを使用することが好ましい。
市販品としては、タラノックス−500(タルコ社)、
アエロジルR−972(日本アエロジル社)などがある
。
アエロジルR−972(日本アエロジル社)などがある
。
着色剤含有樹脂粒子への添加量としては、該樹脂粒子1
00重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは
0.1〜5重量部である。0.01重量部以下では流動
性向上に効果はなく、10重量部以上ではカブリや文字
のにじみ、機内飛散を助長する。
00重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは
0.1〜5重量部である。0.01重量部以下では流動
性向上に効果はなく、10重量部以上ではカブリや文字
のにじみ、機内飛散を助長する。
一方、焼結法により生成された無機微粉体とは紙粉、オ
ゾン付加物等の低電気抵抗物及びトナーを削り取る働き
を持つものである為に感光体表面よりも硬い必要がある
が、特にモース硬度におけるタルクよりも硬い事が好ま
しい、更に角の鋭い形状を有していると、感光体やクリ
ーニングブレードを傷つける為、角に丸みを帯びている
形状の方が好ましい、それ故に粉体を融点以下の温度で
加熱して、表面近傍のみを溶融せしめ粒子間において内
部と同じ強度の結合を持たせる事により粉体の形状が角
がなく丸みを帯びているという形態的特徴を持つ焼結法
によって無機微粉体を生成する。
ゾン付加物等の低電気抵抗物及びトナーを削り取る働き
を持つものである為に感光体表面よりも硬い必要がある
が、特にモース硬度におけるタルクよりも硬い事が好ま
しい、更に角の鋭い形状を有していると、感光体やクリ
ーニングブレードを傷つける為、角に丸みを帯びている
形状の方が好ましい、それ故に粉体を融点以下の温度で
加熱して、表面近傍のみを溶融せしめ粒子間において内
部と同じ強度の結合を持たせる事により粉体の形状が角
がなく丸みを帯びているという形態的特徴を持つ焼結法
によって無機微粉体を生成する。
この無機微粉体においては好ましくは難水性であるが例
えば酸化鉄、酸化クロム、チタン酸カルシウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネ
シウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化亜鉛等があり、これら無機微
粉体は周知の力゛ツブリング剤等で表面を有機処理して
も良いが本発明に関し特に好ましくはチタン酸ストロン
チウムを用いるのが良い。
えば酸化鉄、酸化クロム、チタン酸カルシウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネ
シウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化亜鉛等があり、これら無機微
粉体は周知の力゛ツブリング剤等で表面を有機処理して
も良いが本発明に関し特に好ましくはチタン酸ストロン
チウムを用いるのが良い。
又該無機微粉体は前述の疎水性シリカ微粉体と併用する
事によりそれぞれ単独で使用した時よりトナーの流動性
が良好となり、トナークリーニング性等も良好となり多
大な効果が期待される。
事によりそれぞれ単独で使用した時よりトナーの流動性
が良好となり、トナークリーニング性等も良好となり多
大な効果が期待される。
該無機微粉体はトナー粒子表面に付着して存在すれば良
いが、トナー粒子と混合されて用いるのが好ましい。添
加量はトナー全量に対して0.1〜2.0重量%、更に
好ましくは0.2〜1.0重量%の範囲であるのが好適
である。
いが、トナー粒子と混合されて用いるのが好ましい。添
加量はトナー全量に対して0.1〜2.0重量%、更に
好ましくは0.2〜1.0重量%の範囲であるのが好適
である。
本発明者らは更にトナーの粒度分布が上記効果と共に画
質向上の点で非常に密接な関係がある事を見出し検討を
重ねたところ5μm以下の粒径の非磁性黒色トナーを1
5〜40個数%含有させた上で12.7〜16.0μm
のトナー粒子を0.1〜5.0体積%含有させる事によ
って流動性の問題も解決し、高画質化が達成できること
を知見した。即ち、12.7〜1660μmの範囲のト
ナー粒子が5μm以下の非磁性トナー粒子に対して、適
度にコントロールされた流動性を持つためと考えられ、
その結果、コピー又はプリントアウトを続けた場合でも
高濃度で解像性及び階調性の優れたシャープな画像が提
供されるものである。
質向上の点で非常に密接な関係がある事を見出し検討を
重ねたところ5μm以下の粒径の非磁性黒色トナーを1
5〜40個数%含有させた上で12.7〜16.0μm
のトナー粒子を0.1〜5.0体積%含有させる事によ
って流動性の問題も解決し、高画質化が達成できること
を知見した。即ち、12.7〜1660μmの範囲のト
ナー粒子が5μm以下の非磁性トナー粒子に対して、適
度にコントロールされた流動性を持つためと考えられ、
その結果、コピー又はプリントアウトを続けた場合でも
高濃度で解像性及び階調性の優れたシャープな画像が提
供されるものである。
更に、0.35〜10.1μmのトナー粒子について、
その体積%(V)と個数%(N)と体積平均粒径(1r
v)の間に、 ■x″2rv 9≦□≦14 (6≦dv ≦10)なる関係を
本発明のトナーが満足していることも特徴のひとつであ
る。
その体積%(V)と個数%(N)と体積平均粒径(1r
v)の間に、 ■x″2rv 9≦□≦14 (6≦dv ≦10)なる関係を
本発明のトナーが満足していることも特徴のひとつであ
る。
本発明者らは、粒度分布の状態と現像特性を検討するな
かで、上記式で示すような最も目的を達成する社運した
粒度分布の存在状態があることを知見した。
かで、上記式で示すような最も目的を達成する社運した
粒度分布の存在状態があることを知見した。
即ち、一般的な風力分級によって粒度分布を調整した場
合、上記値が大きいということは、潜像を忠実に再現す
る5μm程度のトナー粒子が増加し、上記値が小さいと
いうことは逆に5μm程度のトナー粒子が減少すること
を示していると解される。
合、上記値が大きいということは、潜像を忠実に再現す
る5μm程度のトナー粒子が増加し、上記値が小さいと
いうことは逆に5μm程度のトナー粒子が減少すること
を示していると解される。
したがって、dvが6〜10μmの範囲にあり、かつ上
記関係式をさらに満足する場合に、良好なトナー流動性
及び忠実な潜像再現性が達成される。
記関係式をさらに満足する場合に、良好なトナー流動性
及び忠実な潜像再現性が達成される。
又、16μm以上の粒径のトナー粒子については、1.
0体積%以下にし、できるだけ少ない方が好ましい。
0体積%以下にし、できるだけ少ない方が好ましい。
更に詳しく説明をすると、5μm以下の粒径のトナー粒
子が全トナー粒子数の15〜40個数%であることが良
く、好ましくは20〜35個数%が良い。
子が全トナー粒子数の15〜40個数%であることが良
く、好ましくは20〜35個数%が良い。
5μm以下の粒径のトナー粒子が15個数%未満である
と、高画質に有効なトナー粒子が少なく、特に、コピー
又はプリントアウトを続けることによってトナーが使わ
れるに従い、有効なトナー粒子成分が減少して、本発明
で示すところのトナーの粒度分布のバランスが悪化し、
画質が次第に低下してくる。又、40個数%以上である
と、トナー粒子相互の凝集状態が生じやすく、本来の粒
径以上のトナー塊となるため、荒れた画質となり、解像
性を低下させ、又は潜像のエツジ部と内部との濃度差が
大きくなり、中ぬけ気味の画像となりやすい。
と、高画質に有効なトナー粒子が少なく、特に、コピー
又はプリントアウトを続けることによってトナーが使わ
れるに従い、有効なトナー粒子成分が減少して、本発明
で示すところのトナーの粒度分布のバランスが悪化し、
画質が次第に低下してくる。又、40個数%以上である
と、トナー粒子相互の凝集状態が生じやすく、本来の粒
径以上のトナー塊となるため、荒れた画質となり、解像
性を低下させ、又は潜像のエツジ部と内部との濃度差が
大きくなり、中ぬけ気味の画像となりやすい。
又、12.7〜16.0μmの範囲の粒子が0.1〜5
.0体積%であることが良く、好ましくは0.2〜3.
0体積%が良い。5.0体積%より多いと、画質が悪化
すると共に、必要以上の現像、即ち、トナーののりすぎ
が起こり、トナー消費量の増大を招く。
.0体積%であることが良く、好ましくは0.2〜3.
0体積%が良い。5.0体積%より多いと、画質が悪化
すると共に、必要以上の現像、即ち、トナーののりすぎ
が起こり、トナー消費量の増大を招く。
方、0.1体積%以下であると、流動性の低下により画
像濃度が低下してしまう。
像濃度が低下してしまう。
又、16μm以上の粒径の非磁性トナー粒子が1.0体
積%以下であることが良く、更に好ましくは0.6体積
%以下であり、1.0体積%より多いと、細線再現にお
ける妨げになるばかりでなく、転写において、感光体上
に現像されたトナー粒子の薄層面に16μm以上の粗め
のトナー粒子が突出して存在することで、トナー層を介
した感光体と転写紙間の微妙な密着状態を不規則なもの
として、転写条件の変動を引き起こし、転写不良画像を
発生する要因となる。又、トナーの体積平均径は6〜1
0μm、好ましくは7〜9μmであり、この値は先に述
べた各構成要素と切りはなして考えることはできないも
のである。体積平均粒径6μm未満では、グラフィク画
像などの画像面積比率の高い用途では、転写紙上のトナ
ーののり量が少なく、画像濃度の低いという問題点が生
じやすい。これは、先に述べた潜像におけるエツジ部に
対して、内部の濃度が下がる理由と同じ原因によると考
えられる。体積平均粒径10μmを越えると解像度が良
好でなく、又複写の初めは良くとも使用を続けていると
画質低下を発生しやすい。
積%以下であることが良く、更に好ましくは0.6体積
%以下であり、1.0体積%より多いと、細線再現にお
ける妨げになるばかりでなく、転写において、感光体上
に現像されたトナー粒子の薄層面に16μm以上の粗め
のトナー粒子が突出して存在することで、トナー層を介
した感光体と転写紙間の微妙な密着状態を不規則なもの
として、転写条件の変動を引き起こし、転写不良画像を
発生する要因となる。又、トナーの体積平均径は6〜1
0μm、好ましくは7〜9μmであり、この値は先に述
べた各構成要素と切りはなして考えることはできないも
のである。体積平均粒径6μm未満では、グラフィク画
像などの画像面積比率の高い用途では、転写紙上のトナ
ーののり量が少なく、画像濃度の低いという問題点が生
じやすい。これは、先に述べた潜像におけるエツジ部に
対して、内部の濃度が下がる理由と同じ原因によると考
えられる。体積平均粒径10μmを越えると解像度が良
好でなく、又複写の初めは良くとも使用を続けていると
画質低下を発生しやすい。
(以下余白)
本発明に係る上記構成のトナーを用いて成る現像剤にお
いて使用されるキャリアは芯材に軽負荷、高寿命性の高
いフェライト粒子を用いるが、その製造方法に特別な制
約はない。
いて使用されるキャリアは芯材に軽負荷、高寿命性の高
いフェライト粒子を用いるが、その製造方法に特別な制
約はない。
本発明のキャリアは上記フェライト粒子を芯材としてス
チレン、及びアクリル酸又はメタアクリル酸もしくはそ
れらの低級エステル等を単量体成分とする重合体で該芯
材を被覆する。その被覆方法としては、被覆材である重
合体を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布し、キャ
リアに付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、
従来公知の方法がいずれも通用できる。
チレン、及びアクリル酸又はメタアクリル酸もしくはそ
れらの低級エステル等を単量体成分とする重合体で該芯
材を被覆する。その被覆方法としては、被覆材である重
合体を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布し、キャ
リアに付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、
従来公知の方法がいずれも通用できる。
該キャリアにおいて500メツシユバス率が8.0%を
越えるとキャリア付着やトナーとの円滑な摩擦帯電を妨
げエツジ部を助長する傾向がある。他方1.0%未満で
あると磁気ブラシ層が疎い状態となってしまいトナーの
fiEの立上りを悪くさせる傾向がある。又、印加電圧
500■時における電流値が10μA未満である場合、
現像剤混合時においてトナーに高すぎる電荷量を付与す
る為に現像されにくくなったり感光体上に付着する残余
分のトナーも多く、クリーニング不良を招く原因となる
。反対に45μA以上では適正な電荷量までトナーを帯
電させる事が難しく、トナー保持力が低下し、トナー飛
散、カブリ等を助長する原因となる。
越えるとキャリア付着やトナーとの円滑な摩擦帯電を妨
げエツジ部を助長する傾向がある。他方1.0%未満で
あると磁気ブラシ層が疎い状態となってしまいトナーの
fiEの立上りを悪くさせる傾向がある。又、印加電圧
500■時における電流値が10μA未満である場合、
現像剤混合時においてトナーに高すぎる電荷量を付与す
る為に現像されにくくなったり感光体上に付着する残余
分のトナーも多く、クリーニング不良を招く原因となる
。反対に45μA以上では適正な電荷量までトナーを帯
電させる事が難しく、トナー保持力が低下し、トナー飛
散、カブリ等を助長する原因となる。
又、粒子の粒度分布において、250〜350メツシュ
間のキャリアが総重量の70重量%、好ましくは80重
量%以上有する事が望ましい。この様にシャープな粒度
分布にする事により鏡映力の強さに対し磁力の弱い微粉
キャリアを少なくし、潜像保持体上へのキャリア付着を
防ぐ事ができる。
間のキャリアが総重量の70重量%、好ましくは80重
量%以上有する事が望ましい。この様にシャープな粒度
分布にする事により鏡映力の強さに対し磁力の弱い微粉
キャリアを少なくし、潜像保持体上へのキャリア付着を
防ぐ事ができる。
かかるキャリアにおける重量平均粒径としては、一般に
30〜65μm1好ましくは35〜60μmである事が
望ましい。粒径が30μmより小さいと、キャリアが潜
像保持体上に現像され易くなり、潜像保持体や、クリー
ニングブレードに傷をっけ易くなる。一方、粒径が65
μmより大きいと、キャリアのトナー保持能力が低下し
、ベタ画像の不均一さ、トナー飛散、カブリ等が発生す
る。
30〜65μm1好ましくは35〜60μmである事が
望ましい。粒径が30μmより小さいと、キャリアが潜
像保持体上に現像され易くなり、潜像保持体や、クリー
ニングブレードに傷をっけ易くなる。一方、粒径が65
μmより大きいと、キャリアのトナー保持能力が低下し
、ベタ画像の不均一さ、トナー飛散、カブリ等が発生す
る。
又、250メッシュバス、350メツシユオンのキャリ
アが70重量%以上有するスチレン−アクリル系共重合
体樹脂被覆フェライトキャリアに対する本発明のカーボ
ンブラックトナー所望摩擦帯電量特性の範囲は、−10
〜−50μc/g、好ましくは−15〜−50μc/g
である。
アが70重量%以上有するスチレン−アクリル系共重合
体樹脂被覆フェライトキャリアに対する本発明のカーボ
ンブラックトナー所望摩擦帯電量特性の範囲は、−10
〜−50μc/g、好ましくは−15〜−50μc/g
である。
上記被覆フェライトキャリアは、二成分系現像剤におけ
るカーボンブラックトナー帯電特性を特長的に引き出す
効果のあるものである。
るカーボンブラックトナー帯電特性を特長的に引き出す
効果のあるものである。
−10μc/g未満であると、現像時現像スリーブから
の飛散かはなかだしく、高温高温環境(30℃。
の飛散かはなかだしく、高温高温環境(30℃。
80%RH)下では複写機内飛散を引き起し、実質的に
実用不可能となる。
実用不可能となる。
また−50μc/gを越えると、実質的に常温低湿環境
(20℃、 10%R)l)下でキャリア表面上にトナ
ーが静電的に強固に付着し静電潜像を有する感光ドラム
上へのトナーの転移が不可能となる。
(20℃、 10%R)l)下でキャリア表面上にトナ
ーが静電的に強固に付着し静電潜像を有する感光ドラム
上へのトナーの転移が不可能となる。
これら本発明に係るカーボンブラックトナーとキャリア
を混合して二成分系現像剤を調製する際、その混合比率
は現像剤中のトナー濃度として、3.0〜15重量%、
好ましくは4.0〜13重量%にすると通常良好な結果
が得られる。トナー濃度が3.0重量%未満では画像濃
度が低く実用不可となり、15重量%以上ではカブリや
機内飛散を増加せしめ現像剤の耐用寿命を短める。
を混合して二成分系現像剤を調製する際、その混合比率
は現像剤中のトナー濃度として、3.0〜15重量%、
好ましくは4.0〜13重量%にすると通常良好な結果
が得られる。トナー濃度が3.0重量%未満では画像濃
度が低く実用不可となり、15重量%以上ではカブリや
機内飛散を増加せしめ現像剤の耐用寿命を短める。
本発明に係る現像剤の現像方法としては、先に述べた様
な磁気ブラシ法、カスケード法等が挙げられるが、より
好ましい方法として、現像部において、現像剤担持部材
と静電潜像保持体との間隙をトナー層厚よりも広く設定
し、交番電界を印加する事によって潜像保持体表面にト
ナー現像画像を得る方法もある。
な磁気ブラシ法、カスケード法等が挙げられるが、より
好ましい方法として、現像部において、現像剤担持部材
と静電潜像保持体との間隙をトナー層厚よりも広く設定
し、交番電界を印加する事によって潜像保持体表面にト
ナー現像画像を得る方法もある。
以下に本発明の各測定法について述べる。
(1)粒度分布測定:
測定装置としてはコールタ−カウンターTA−II型(
コールタ−社製)を用い、個数平均分布、体積平均分布
を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1
パーソナルコンピユータ(キャノン製)を接続し電解液
は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaC1)水溶液を
調製する。
コールタ−社製)を用い、個数平均分布、体積平均分布
を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1
パーソナルコンピユータ(キャノン製)を接続し電解液
は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaC1)水溶液を
調製する。
測定法としては前記電解水溶液100〜150m1J中
に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼ
ンスルホン酸塩を0.1〜5mJ加え、さらに測定試料
を0.5〜50mg加える。
に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼ
ンスルホン酸塩を0.1〜5mJ加え、さらに測定試料
を0.5〜50mg加える。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分
散処理を行い、前記コールタ−カウンターTA−II型
により、アパチャーとして100μmアパチャーを用い
て2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して体積平均分
布、個数平均分布を求める。
散処理を行い、前記コールタ−カウンターTA−II型
により、アパチャーとして100μmアパチャーを用い
て2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して体積平均分
布、個数平均分布を求める。
これら求めた体積平均分布、個数平均分布より、体積平
均粒径、個数平均分布の6.35μm以下、体積平均分
布の20.2μm以上の各値を得る。
均粒径、個数平均分布の6.35μm以下、体積平均分
布の20.2μm以上の各値を得る。
(2)重量平均粒径測定(JIS−)12601に準拠
):l)キャリアを約100g、0.1gの桁まで計り
採る。
):l)キャリアを約100g、0.1gの桁まで計り
採る。
2)篩は100メツシユから500メツシユの標準篩(
以下篩という)を用い上から100.200.250゜
350、400.500の大きさの順に積み重ね、底に
は受は皿を置き、キャリア粒子は一番上の篩に入れてふ
たをする。
以下篩という)を用い上から100.200.250゜
350、400.500の大きさの順に積み重ね、底に
は受は皿を置き、キャリア粒子は一番上の篩に入れてふ
たをする。
3)これを振動機によって水平旋回数毎分285±6回
、衝動回数毎分150±lO回で15分間篩う。
、衝動回数毎分150±lO回で15分間篩う。
4)篩った後、各論及び受は皿内の鉄粉を0.1gの桁
まで計り取る。
まで計り取る。
5)重量百分率により小数第2位まで算出し、JIS−
Z8401によって小数第1位まで丸める。
Z8401によって小数第1位まで丸める。
ただし
くt、篩の枠の寸法は、篩面からの上の内径が200m
+n上面から篩面までの深さが45mmである事、 2、各部分の鉄粉の重量の総和は、始め取ったキャリア
粒子の質量の99%以下であってはならない事などであ
る。) (3)摩擦帯電量測定: 測定法を図面を用いて詳述する。
+n上面から篩面までの深さが45mmである事、 2、各部分の鉄粉の重量の総和は、始め取ったキャリア
粒子の質量の99%以下であってはならない事などであ
る。) (3)摩擦帯電量測定: 測定法を図面を用いて詳述する。
第2図はトナーのトリボ電荷量を測定する装置の説明図
である。先ず、底に500メツシユのスクリーン3のあ
る金属製の測定容器2に摩擦帯電量を測定しようとする
トナーとキャリアの重量比1:19の混合物を50〜1
00+nI!容量のポリエチレン製のビンに入れ、約1
0〜40秒間手で振盪し、該混合物(現像剤)約0.5
〜1.5gを入れ金属製のフタ4をする。この時の測定
容器2全体の重量を秤りw+(g)とする。次に、吸引
機1(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁体)に
おいて、吸引ロアから吸引し風量調節弁6を調整して真
空計5の圧力を250+nmAqとする。この状態で充
分、好ましくは2分間吸引を行いトナーを吸引除去する
。
である。先ず、底に500メツシユのスクリーン3のあ
る金属製の測定容器2に摩擦帯電量を測定しようとする
トナーとキャリアの重量比1:19の混合物を50〜1
00+nI!容量のポリエチレン製のビンに入れ、約1
0〜40秒間手で振盪し、該混合物(現像剤)約0.5
〜1.5gを入れ金属製のフタ4をする。この時の測定
容器2全体の重量を秤りw+(g)とする。次に、吸引
機1(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁体)に
おいて、吸引ロアから吸引し風量調節弁6を調整して真
空計5の圧力を250+nmAqとする。この状態で充
分、好ましくは2分間吸引を行いトナーを吸引除去する
。
このときの電位計9の電位をV(ボルト)とする。ここ
で8はコンデンサーであり容量をC(pF)とする。又
、吸引後の測定容器全体の重量を秤りW2 (g)とす
る。このトナーの摩擦帯電量(pc/g)は下式の如く
計算される。
で8はコンデンサーであり容量をC(pF)とする。又
、吸引後の測定容器全体の重量を秤りW2 (g)とす
る。このトナーの摩擦帯電量(pc/g)は下式の如く
計算される。
(但し、測定条件は23℃、60%RHとする。)又測
定に用いるキャリアは250メツシユバス、350メツ
シユオンのキャリア粒子が70重量%以上有するスチレ
ンアクリル系樹脂コートフェライトキャリアを使用する
。
定に用いるキャリアは250メツシユバス、350メツ
シユオンのキャリア粒子が70重量%以上有するスチレ
ンアクリル系樹脂コートフェライトキャリアを使用する
。
測定に用いる試料トナー及びキャリアは各環境下最低1
2時間放置後、帯電量測定に使用する。
2時間放置後、帯電量測定に使用する。
又摩擦帯電量測定は、23℃、60%RH環境下で行う
。
。
(4)電流値測定:
第3図はキャリアの電流値(抵抗)を測定する装置の回
路略図である。
路略図である。
■先ず、フェライト800gを秤量し、15分以上環境
に暴露する。(室内温度22〜25℃、湿度50〜54
%) ■暴露した試料を磁気ブラシ内へ入れる。
に暴露する。(室内温度22〜25℃、湿度50〜54
%) ■暴露した試料を磁気ブラシ内へ入れる。
■レコーダーの零点を確認してレンジを10μAにセッ
トして、電流値測定器とレコーダーを操作する。(鉄粉
の撹拌状態とレコーダーの記録紙の進行下を確認する。
トして、電流値測定器とレコーダーを操作する。(鉄粉
の撹拌状態とレコーダーの記録紙の進行下を確認する。
)
■電流値は、レコーダーに記録した30秒後の値を読み
取る。(測定時間は30秒) [実施例] 以下に実施例をもって本発明の詳細な説明する。
取る。(測定時間は30秒) [実施例] 以下に実施例をもって本発明の詳細な説明する。
実施例1
ここで用いられる着色剤としては平均粒径60μm1表
面積30m2/g、吸油量65cc/100g 、及び
pH価を8.0の物性値を有するカーボンブラックを用
いた。
面積30m2/g、吸油量65cc/100g 、及び
pH価を8.0の物性値を有するカーボンブラックを用
いた。
上記の各処方量を充分ヘンシェルミキサーにより予備混
合を行い、2軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後
、ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し次
いでエアージェット方式による微粉砕機で40μm以下
の粒径に微粉砕した。さらに得られた微粉砕物を多分割
分級装置で分級して、本発明の粒度分布となるように体
積平均粒径8.3μm、5μm以下が25個数%、12
.7〜16 、0μmが1.6体積%、16μm以上が
実質上O1有樹脂粒子を得た。
合を行い、2軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後
、ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し次
いでエアージェット方式による微粉砕機で40μm以下
の粒径に微粉砕した。さらに得られた微粉砕物を多分割
分級装置で分級して、本発明の粒度分布となるように体
積平均粒径8.3μm、5μm以下が25個数%、12
.7〜16 、0μmが1.6体積%、16μm以上が
実質上O1有樹脂粒子を得た。
上記着色剤含有樹脂粒子100重量部に対し、ヘキサメ
チルジシラザンで処理した平均1次粒径0.007μm
のシリカ微粉末を0.5重量部、平均1次粒径が1.7
0μmのチタン酸ストロンチウム微粉体を0.7重量部
あわせて外添しトナーとした。尚、参考の為に多分割分
級機を用いての分級工程を第4図に模式的に示し、該多
分割分級機の断面斜視図(立体図)を第5図に示した。
チルジシラザンで処理した平均1次粒径0.007μm
のシリカ微粉末を0.5重量部、平均1次粒径が1.7
0μmのチタン酸ストロンチウム微粉体を0.7重量部
あわせて外添しトナーとした。尚、参考の為に多分割分
級機を用いての分級工程を第4図に模式的に示し、該多
分割分級機の断面斜視図(立体図)を第5図に示した。
一方、キャリアとしてはスチレン−アクリル酸2−エチ
ルヘキシル−メタクリル酸メチル(共重合比50 :
30 : 20)により被覆されたCu−Zn−Fe系
フェライト粒子を得る。
ルヘキシル−メタクリル酸メチル(共重合比50 :
30 : 20)により被覆されたCu−Zn−Fe系
フェライト粒子を得る。
上記構成により得られたトナー5重量部とキャリア95
重量部とを混合し、総量100重量部の現像剤を調製す
る。この現像剤により市販の電子写真複写機(商品名N
P−3525反転改造機、キャノン製)を用いて繰り返
し現像を行なったところ、画像濃度が高く、又、画像濃
度ムラ、カブリのない鮮明な複写画像が得られた。さら
に上記現像剤の耐久性を調べる為に繰り返し1万枚の耐
久試験を行なったところ(常温常温23℃、60%RH
) 、初期画像と同様な、カブリのない鮮明な画像(反
射濃度1.51)が得られ、クリーニング不良等の問題
も見られなかった。一方、高温高温雰囲気下(30℃、
80%RH)及び低温低湿雰囲気下(20℃。
重量部とを混合し、総量100重量部の現像剤を調製す
る。この現像剤により市販の電子写真複写機(商品名N
P−3525反転改造機、キャノン製)を用いて繰り返
し現像を行なったところ、画像濃度が高く、又、画像濃
度ムラ、カブリのない鮮明な複写画像が得られた。さら
に上記現像剤の耐久性を調べる為に繰り返し1万枚の耐
久試験を行なったところ(常温常温23℃、60%RH
) 、初期画像と同様な、カブリのない鮮明な画像(反
射濃度1.51)が得られ、クリーニング不良等の問題
も見られなかった。一方、高温高温雰囲気下(30℃、
80%RH)及び低温低湿雰囲気下(20℃。
10%RH)においても上記同様、画像濃度ムラやカブ
リ、クリーニング不良等のない良好な可視画像が得られ
た。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
リ、クリーニング不良等のない良好な可視画像が得られ
た。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
以下、画像濃度測定はRD−918型反射濃度計(マク
ベス社製)を使用した。
ベス社製)を使用した。
実施例2
着色剤として用いるカーボンブラックが平均粒径68m
μ、表面積20m27g、吸油76cc7100g 、
及びp)1価6.0である事以外は実施例1と同様にし
てトナー及び現像剤を得た。この゛トナー及び現像剤に
ついて順次評価を行なったところカブリ、トナー飛散、
及びクリーニング不良等を生じない高画像濃度で鮮明な
可視画像が得られた。この時の摩擦帯電量を表−1に示
す。
μ、表面積20m27g、吸油76cc7100g 、
及びp)1価6.0である事以外は実施例1と同様にし
てトナー及び現像剤を得た。この゛トナー及び現像剤に
ついて順次評価を行なったところカブリ、トナー飛散、
及びクリーニング不良等を生じない高画像濃度で鮮明な
可視画像が得られた。この時の摩擦帯電量を表−1に示
す。
実施例3
実施例1で、該着色剤含有樹脂粒子100重量部に対し
、外添される無機微粉体が平均1次粒径1.40μmの
酸化セリウム0.7重量部である事以外は同様にしてト
ナー及び現像剤を得た。このトナー及び現像剤を用い実
施例1同様実写テストを行なったところ掃目、濃度ムラ
、カブリのない鮮明な画像が得られクリーニング不良等
も生じなかった。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
、外添される無機微粉体が平均1次粒径1.40μmの
酸化セリウム0.7重量部である事以外は同様にしてト
ナー及び現像剤を得た。このトナー及び現像剤を用い実
施例1同様実写テストを行なったところ掃目、濃度ムラ
、カブリのない鮮明な画像が得られクリーニング不良等
も生じなかった。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
実施例4
実施例2において着色剤含有樹脂粒子100重量部に対
し、外添される無機微粉体が平均1次粒径0.4μmの
酸化チタン0.7重量部である事以外は同様にしトナー
及び現像剤を得、実施例1に準じて同様の評価を行なっ
たところ同様に良好な結果が得られた。この時の摩擦帯
電量を表−1に示す。
し、外添される無機微粉体が平均1次粒径0.4μmの
酸化チタン0.7重量部である事以外は同様にしトナー
及び現像剤を得、実施例1に準じて同様の評価を行なっ
たところ同様に良好な結果が得られた。この時の摩擦帯
電量を表−1に示す。
比較例1
実施例1において着色剤含有樹脂粒子100重量部に対
する外添剤としてシリカ微粉体のみ0.7重量部含有す
る事以外は同様にしてトナーを得、同様に準じて現像剤
を調整し評価を行なった。
する外添剤としてシリカ微粉体のみ0.7重量部含有す
る事以外は同様にしてトナーを得、同様に準じて現像剤
を調整し評価を行なった。
初期から画像濃度は高く、良好な階調性が得られたが、
12.5℃、10%の様な高温高湿下において評価を行
なったところ、スタートして100枚程度で可塑画像上
にクリーニング不良を生じてしまった。この時の摩擦帯
電量を表−1に示す。
12.5℃、10%の様な高温高湿下において評価を行
なったところ、スタートして100枚程度で可塑画像上
にクリーニング不良を生じてしまった。この時の摩擦帯
電量を表−1に示す。
比較例2
実施例1において着色剤含有樹脂粒子100重量部に対
し外添される無機微粉体が平均1次粒径0.24μmの
チタン酸ストロンチウム0.7重量部含有する事以外は
同様にしてトナーを得、同様に準じて現像剤を調整し評
価を行なった。耐久評価でも画像濃度は高く安定で階調
性も良好な結果が得られたが、通紙50枚程度で、クリ
ーニング不良が多発し、画像品質を著しく低下させる結
果となった。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
し外添される無機微粉体が平均1次粒径0.24μmの
チタン酸ストロンチウム0.7重量部含有する事以外は
同様にしてトナーを得、同様に準じて現像剤を調整し評
価を行なった。耐久評価でも画像濃度は高く安定で階調
性も良好な結果が得られたが、通紙50枚程度で、クリ
ーニング不良が多発し、画像品質を著しく低下させる結
果となった。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
比較例3
実施例1において着色剤含有樹脂粒子100重量部に対
し外添される無機微粉体が平均1次粒径4.1μmのチ
タン酸ストロンチウム0.7重量部含有する事以外は同
様にしてトナーを得、同様に準じて現像剤を調整し評価
を行なったが、トナー自身の流動性が悪く、得られる可
視画像において画像濃度ムラや若干の白ポチが発生した
。又、耐久評価において通紙6000枚過ぎあたりから
クリーニング不良が発生した。この時の摩擦帯電量を表
−1に示す。
し外添される無機微粉体が平均1次粒径4.1μmのチ
タン酸ストロンチウム0.7重量部含有する事以外は同
様にしてトナーを得、同様に準じて現像剤を調整し評価
を行なったが、トナー自身の流動性が悪く、得られる可
視画像において画像濃度ムラや若干の白ポチが発生した
。又、耐久評価において通紙6000枚過ぎあたりから
クリーニング不良が発生した。この時の摩擦帯電量を表
−1に示す。
比較例4
実施例1のトナー及び現像剤構成において着色剤である
カーボンブラック以外は同様にして得た。この時のカー
ボンブラックの緒特性としては、平均粒径26mμ、表
面積118m27g 吸油量54cc/100g−D
BP 、及び98価2.3であった。このトナー及び現
像剤を用いて実写テストを行なったところ1万枚繰り返
し耐久試験を行なっても画像濃度は高く安定しており、
クリーニング不良等も見られなかったが全体的に画像濃
度ムラを生じ良好な階調性が得られず画質の低下を招い
た。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
カーボンブラック以外は同様にして得た。この時のカー
ボンブラックの緒特性としては、平均粒径26mμ、表
面積118m27g 吸油量54cc/100g−D
BP 、及び98価2.3であった。このトナー及び現
像剤を用いて実写テストを行なったところ1万枚繰り返
し耐久試験を行なっても画像濃度は高く安定しており、
クリーニング不良等も見られなかったが全体的に画像濃
度ムラを生じ良好な階調性が得られず画質の低下を招い
た。この時の摩擦帯電量を表−1に示す。
表−1
[発明の効果]
以上、説明の如く、本発明によれば電子写真法における
二成分現像において、トナーが着色剤としてカーボンブ
ラック、外添剤としてシリカ微粉体及び無機微粉体より
構成され、芯材に対しスチレン−アクリル系共重合体樹
脂を被覆したキャリア粒子と現像剤を調製する事により
、高画像濃度を与え、かつ鮮明な階調性を持ち、非画像
部においてカブリの無い良好な複写画像が得られるとと
もに、現像時におけるクリーニング不良を軽減する効果
を奏する。
二成分現像において、トナーが着色剤としてカーボンブ
ラック、外添剤としてシリカ微粉体及び無機微粉体より
構成され、芯材に対しスチレン−アクリル系共重合体樹
脂を被覆したキャリア粒子と現像剤を調製する事により
、高画像濃度を与え、かつ鮮明な階調性を持ち、非画像
部においてカブリの無い良好な複写画像が得られるとと
もに、現像時におけるクリーニング不良を軽減する効果
を奏する。
第1図は、本発明に係るカーボンブラックの表面積測定
装置を示した概略図である。 第2図は、本発明に係るトナーの摩擦帯電量を測定する
為の装置を概略的に示した図である。 第3図は、キャリアの電流値を測定する装置の回路図で
ある。 第4.5図は、本発明に係るトナーの製造工程に用いら
れる多分割分級機を概略的に示した図である。
装置を示した概略図である。 第2図は、本発明に係るトナーの摩擦帯電量を測定する
為の装置を概略的に示した図である。 第3図は、キャリアの電流値を測定する装置の回路図で
ある。 第4.5図は、本発明に係るトナーの製造工程に用いら
れる多分割分級機を概略的に示した図である。
Claims (2)
- (1)少なくとも着色剤含有樹脂粒子及び2種以上の外
添剤より構成される非磁性黒色トナーにおいて該着色剤
含有樹脂粒子がポリエステル系樹脂を含有し、又該着色
剤が平均1次粒径50〜70mμ、表面積10〜40m
^2/g、吸油量50〜100cc/100g−DBP
、pH価6.0〜9.0であるカーボンブラックであり
、且つ該外添剤が平均1次粒径0.001〜2.0μm
のシリカ微粉体及び焼結法により生成した平均1次粒径
が0.3〜3.0μmの無機微粉体より構成され、更に
トナー粒子の体積平均径が6〜10μmであり、5μm
以下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数%含有
され、12.7〜16.0μmの粒径を有するトナー粒
子が0.1〜5.0体積%含有され、16μm以上の粒
径を有するトナー粒子が1.0体積%以下含有され、6
.35〜10.1μmのトナー粒子が下記式9≦V×@
d@v/N≦14 ここでVは6.35〜10.1μmの粒径を有するトナ
ー粒子の体積%を示し、Nは6.35〜10.1μmの
粒径を有するトナー粒子の個数%を示し、@d@vは全
トナー粒子の平均体積径を示す。 を満足する粒度分布を有する事を特徴とする非磁性黒色
トナー。 - (2)少なくとも着色剤含有樹脂粒子及び2種以上の外
添剤より構成される非磁性黒色トナーとキャリアとを有
する現像剤であって、該着色剤含有樹脂粒子がポリエス
テル系樹脂を含有し、又該着色剤が平均1次粒径50〜
70mμ、表面積10〜40m^2/g、吸油量50〜
100cc/100g−DBP、pH価6.0〜9.0
であるカーボンブラックであり、且つ該外添剤が平均1
次粒径0.001〜2.0μmのシリカ微粉体及び平均
1次粒径が0.3〜3.0μmである無機微粉体より構
成される非磁性黒色トナーであり、更に該トナー粒子の
体積平均粒径が6〜10μmであり、5μm以下の粒径
を有するトナー粒子が15〜40個数%含有され、12
.7〜16.0μmの粒径を有するトナー粒子が0.1
〜5.0体積%含有され、16μm以上の粒径を有する
トナー粒子が1.0体積%以下含有され、6.35〜1
0.1μmのトナー粒子が下記式9≦V×@d@v/N
≦14 ここでVは6.35〜10.1μmの粒径を有するトナ
ー粒子の体積%を示し、Nは6.35〜10.1μmの
粒径を有するトナー粒子の個数%を示し、@d@vは全
トナー粒子の平均体積径を示す。 を満足する粒度分布を有し、一方、該キャリアにおける
芯材にフェライト粒子を用い、スチレン及びアクリル酸
もしくはそれらの低級エステルを単量体成分とする重合
体で該芯材を被覆して構成され、印加電圧500V時に
おける電流値が10〜45μAで、500メッシュバス
率が1.0〜8.0%であり、かつ重量平均粒径が35
〜60μmで該キャリアの粒度分布において250〜3
50メッシュ間のキャリアが総重量の70重量%以上有
する事を特徴とする現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1316529A JP2759532B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 非磁性黒色トナー及びこれを用いた現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1316529A JP2759532B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 非磁性黒色トナー及びこれを用いた現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03177848A true JPH03177848A (ja) | 1991-08-01 |
JP2759532B2 JP2759532B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=18078120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1316529A Expired - Fee Related JP2759532B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | 非磁性黒色トナー及びこれを用いた現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2759532B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04288556A (ja) * | 1990-01-23 | 1992-10-13 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像用乾式二成分系現像剤 |
EP0875795A2 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method featuring a residual charge control property resulting from a selected toner formulation |
US5913092A (en) * | 1996-02-29 | 1999-06-15 | Ricoh Company, Ltd. | Picture design forming system and method toner for forming an image, transferring substance for forming a picture design |
EP1008915A1 (en) * | 1997-08-29 | 2000-06-14 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Toner for electrostatic image development and process for producing the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4145631B2 (ja) | 2002-11-14 | 2008-09-03 | シャープ株式会社 | 非磁性一成分トナーおよびそれを用いた現像方法 |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1316529A patent/JP2759532B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04288556A (ja) * | 1990-01-23 | 1992-10-13 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像用乾式二成分系現像剤 |
US5913092A (en) * | 1996-02-29 | 1999-06-15 | Ricoh Company, Ltd. | Picture design forming system and method toner for forming an image, transferring substance for forming a picture design |
EP0875795A2 (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method featuring a residual charge control property resulting from a selected toner formulation |
EP0875795A3 (en) * | 1997-04-30 | 1999-01-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method featuring a residual charge control property resulting from a selected toner formulation |
EP1008915A1 (en) * | 1997-08-29 | 2000-06-14 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Toner for electrostatic image development and process for producing the same |
EP1008915A4 (en) * | 1997-08-29 | 2000-08-23 | Nippon Zeon Co | TONER FOR THE DEVELOPMENT OF ELECTROSTATIC IMAGES AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION |
US6440628B1 (en) | 1997-08-29 | 2002-08-27 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Tones for development of electrostatic image and production process thereof |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2759532B2 (ja) | 1998-05-28 |
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Legal Events
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |