JPH035763A - 非磁性カプセルトナー - Google Patents

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。

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・静電記録の如き画像形成力、法に
用いられるカプセルトナーに関する。

［従来の技術］ 従来、電子写真法としては米国特許第２．２９７゜６９
１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報（米国特許
第３，６６６．３６３号明細書）及び特公昭４３−２４
７４８号公報（米国特許第４，０７１，３６１号明細書
）等に記録されている如（、多数の方法が知られている
が、般には光導電性物質を利用し、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、必要に応じて紙などの被転写材にトナ
ー画像を転写した後、定着して、複写物を得る工程が取
られる。

トナー画像を定着するためには、一般に、赤外線ヒータ
ーあるいは熱ローラーなどにより加熱溶融して支持体に
融着固化させる加熱定着方式が採用されているが、火災
の危険防止、消費電力の節減等の理由から、加熱が不要
であるか、あるいは本質的に軽減した、剛体ローラーに
よる加圧定着方式へと変わりつつある。特に、この加圧
定着方式は、複写シートの焼は焦げの危険がないこと、
複写機の電源を入れれば待時間なしで複写が行なえるこ
と、高速定着が可能なこと、定着装置が簡単なことなど
利点が多い。

特に、この様な加圧定着可能なトナーにおいては、構成
樹脂が加圧定着に適した特性を有している必要があり、
この目的にあった樹脂の開発が積極的に行なわれている
。しかしながら、加圧定着性が優れ、加圧ローラーへの
オフセッ、ト現象を起さず、繰り返し使用に対しても現
像性能、定着性能が安定しており、キャリア、金属スリ
ーブ、感光体表面への癒着を起さず、保存中に凝集、ケ
ーキ化しない保存安定性の良好な実用的な圧力定着トナ
ーは得られていない。

特に、加圧定着性の点で普通紙への定着性に問題が残さ
れている。

このような圧力定着用トナーに要求される各種特性をト
ナー粒子の被層化により満足させるべく、硬質樹脂の外
殻を設けたカプセル型のトナーが種々提案されている。

例えば、特公昭５４−８１０４号（米国特許第３．７８
８．９９４号）明細書等に見られる様な軟質物りτを芯
とするカプセルトナー、或いは、特開昭！Ｊｌ−１３２
８３８号に示されている軟質樹脂液芯カプセルトナーが
ある。

近年、電子写真複写機等画像形成装置が広く普及するに
従い、その用途も多種多様に広がり、その画像品質への
要求も厳しくなってきている。

般の書類・書物の如き画像の複写では、微細な文字に至
るまでつぶれたり、とぎれたりすることなく極めて微細
かつ忠実に再現することが求められている。最近、急激
に普及し始めたカラー複写機等の、カラー画像形成装置
に於いても、オリジナルをより鮮明かつ忠実に、再現す
ることが求められている。特に２Ｆ述の如きカプセルト
ナーでは、画像形成装置が有する感光体上の潜像が１０
０μｍ以下の細画像の場合に細線再現性で悪く、線画像
の鮮明さが未だ充分でない。また、写真原稿をオリジナ
ルとする複写に於いて人物の表情の如き微妙な階調の再
現性にも改良の余地を残している。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述の如き種々の課題を解決する事を目的と
してなされたものである。

すなわち本発明の目的は１画像濃度が高く、細線再現性
、階調性に優れた非磁性カプセルトナーを提供すること
にある。

更に本発明の他の目的は、長時間の使用で性能の変化の
ない非磁性カプセルトナーを提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、少ない消費量で。

高い画像濃度を得ることの可能な非磁性カプセルトナー
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、上記目的を達成すべく検討を重ねた結果、
特定の粒度分布を有するトナーが非常に有効である事を
見い出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、着色剤および軟質固体状物質を少な
くとも含有する芯粒子を外殻で被覆した非磁性カプセル
トナーの粒子群から成るトナーにおいて、 （ａ）粒径が５μ■以下である該非磁性カプセルトナー
粒子が、該粒子群の１２〜６０個数％を占め、 （ｂ）粒径が８〜１２．７μｍである該非磁性カプセル
トナー粒子が、該粒子群の１〜３３個数％を占め、 （Ｃ）粒径が１６μ■以上である該非磁性カプセルトナ
ー粒子が、該粒子群の２．０体積％以下であり、 （ｄ）該粒子群の体積平均粒径が４〜１０μｍであるこ
とを特徴とするトナーである。

上記の粒度分布を有する本発明の非磁性カプセルトナー
は、感光体上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実
に再現することが可能であり、網点およびデジタルのよ
うなドツト潜像の再現にも優れ階調性および解像性にす
ぐれた画像を与える。さらに、コピーまたはプリントア
ウトを続けた場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の
画像の場合でも、従来の非磁性カプセルトナーより少な
いトナー消費量で良好な現像をおこなうことが可能であ
り、経済性および、複写機またはプリンター本体の小型
化にも利点を有するものである。

本発明の非磁性カプセルトナーにおいて、このような効
果が得られる理由は、必ずしも明確でないが、以下のよ
うに推定される。

すなわち、本発明の非磁性カプセルトナーにおいては、
５μｍ以下の粒径の非磁性カプセルトナー粒子が１２〜
６０個数％であることが一つの特徴である。従来、非磁
性カプセルトナーにおいては５μ■以下の粒径の非磁性
トナー粒子は、帯電量コントロールが困難であったり、
非磁性カプセルトナーの流動性を損ない、また、トナー
飛散して機械を汚す成分として、さらに、画像のカブリ
を生ずる成分として、積極的に減少することが必要であ
ると考えられていた。

しかしながら、本発明者の検討によれば、５μ■以下の
非磁性カプセルトナー粒子が高品質な画質を形成するた
めの必須の成分であることが判明した。

本発明者は例えば以下のような実験により、上記事実を
知見するに致っだ。

０．５μ１１〜３０μ■にわたる粒度分布を有する非磁
性カプセルトナーおよびキャリアを有する二成分系現像
剤を用いて、感光体上の表面電位を変化し、多数のトナ
ー粒子が現像され易い大きな現像電位コントラストから
、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナー粒子し
か現像されない小さな現像電位コントラストまで、感光
体上の表面電位を変化させた潜像を現像した。感光体上
の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分布を測定
したところ、小さな現像電位コントラストにおける感光
体上では８μ閣以下の非磁性カプセルトナー粒子が多く
、特に５μｌ以下の非磁性カプセルトナー粒子が多かっ
た。すなわち、現像にもっとも適した５μｍ以下の粒径
の非磁性カプセルトナー粒子が感光体の潜像の現像に円
滑に供給される場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ
出すことな（、真に再現性の優れた画像がえられる事が
この事実により確認された。

また１本発明の非磁性カプセルトナーにおいては、８〜
１２．７μｍの範囲の粒子が１〜３３個数％であること
が一つの特徴である。これは、前述の如（，５μ■以下
の粒径の非磁性カプセルトナー粒子の存在の必要性と関
係があり、５μｍ以下の粒径の非磁性カプセルトナー粒
子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現する能力を有する
が、潜像自身において、その周囲のエツジ部の電界強度
が中央部よりも高く、そのため、潜像内部がエツジ部よ
り、トナー粒子ののりがうずくなり、画像濃度が薄く見
えることがある。特に、５μｍ以下の非磁性カプセルト
ナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本発明者
は、８〜１２．７μ園の範囲のトナー粒子を１個数％〜
３３個数％含有させることによって、この問題を解決し
、さらに鮮明にできることを知見した。すなわち、８〜
１２．７μ■の粒径の範囲のトナー粒子が５μ■以下の
粒径の非磁性カプセルトナー粒子に迂路して、適度にコ
ントロールされた帯電量をもつためと考えられるが、潜
像のエツジ部より電界強度の小さい内側に供給されて、
エツジ部に対する内側のトナー粒子ののりの少なさを補
って、均一なる現像画像が形成され、その結果、高い濃
度で解像性およ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。

また、１６μ１以上の粒径の非磁性カプセルトナー粒子
については、２．０体積％以下にし、できるだけ少ない
ことが好ましい。

また、本発明において、粒径５〜８μ■のトナー粒子は
、トナー全体の体積平均粒径が４〜ｌＯμ讃となるよう
に含有されていればよい。すなわち、５〜８μｍのトナ
ー粒子は１５〜９０個数％程度が望ましく、より好まし
くは３０〜７０個数％である。

本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。

本発明のトナーにおいては５μｌ以下の粒径の非磁性カ
プセルトナー粒子が全粒子数の１２〜６０個数％であり
、好ましくは１５〜５０個数％が良く、さらに好ましく
は２０〜５０個数％が良い。５μｌ以下の粒径の非磁性
カプセルトナー粒子が１２個数％未満であると、高画質
に有効な非磁性カプセルトナー粒子が少な（、特に、コ
ピーまたはプリントアウトをつづけることによってトナ
ーが使われるに従い、高画質に有効な非磁性カプセルト
ナー粒子成分が減少して、本発明で示すところの非磁性
カプセルトナーの粒度分布のバランスが悪化し、画質が
しだいに低下してくる。また、６０個数％より多いと、
非磁性トナー粒子相互の凝集状態が生じやすく、初期の
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、また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。

また本発明のトナーにおいては、８〜１２．７μ閣の範
囲の粒子が１〜２３個数％であり、好ましくは８〜２０
個数％が良い。２３個数％より多いと、画質が悪化する
と共に、必要以上の現像、すなわち、トナーののりすぎ
が起こり、トナー消費量の増大をまねく。一方、１個数
％未満であると、高画像濃度が得られにく（なる。

また本発明のトナーにおいては、１６μ■以上の粒径の
非磁性カプセルトナー粒子が２．０体積％以下であり、
さらに好ましくは１．０体積％以下であり、さらに好ま
しくは０．５体積％以下である。２．０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１
６μ■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、転写条件の変動をひきおこし
、転写不良画像を発生する要因となる。また、非磁性カ
プセルトナーの体積平均径は４〜１０μ■、好ましくは
４〜９μｌであり、この値は先にの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４μｍ未満では、グラフィッ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。偉績平
均粒径が１０μ■より大きいと解像度が良好でなく、ま
た複写の初めは良くとも使用をつづけていると画質低下
を発生しやすい。

以上詳細に述べた従来とは異なった観点に基づく粒径の
条件（ａ）〜（ｄ）が、本発明においてそれぞれ双乗の
作用を示し、先に述べた目的を達成する良好な結果を与
える。

トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、
本発明においてはコールタ−カウンターを用いて行った
。

すなわち、測定装置としてはコールタ−カウント−ＴＡ
−■型（コールタ−社製）を用い、個数分布、体積分布
を出力するインターフェイス（日科機製）およびＣＸ−
ｔパーソナルコンピュータ（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％Ｎａ（：１水溶
液を調製する。測定法としては酵記電解水溶液１００〜
１５０ｍＪｌ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０．１〜５ｍβ加え、
さらに測定試料を２〜２０＋ｇ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ＴＡｒｌ型により、アパチャ
ーとして１００μアパチヤーを用いて、個数を基準とし
て２〜４０μの粒子の粒度分布を測定して、それから本
発明に係るところの値を求めた。

本発明に用いるカプセルトナー粒子の芯材料としでは、
好ましい定着性を示す軟質固体状物質が利用される。こ
のような物質としては、ワックス類（密ろう、カルナウ
バろう、マイクロクリスタリンワックスなど）、高級脂
肪酸（ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸など）
、高級脂肪酸金属塩（ステアリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグ
ネシウム、ステアリン酸亜鉛、バルミチン酸亜鉛など）
、高級脂肪酸誘導体（メチルヒドロキシステアレート、
グリセロールモノヒドロキシステアレートなど）、ポリ
オレフィン（低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレン、酸化ポリエチレン、ポリイソブチレン、ポリ４
弗化エチレンなど）、オレフィン共重合体（エチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共
重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−
メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ
ー樹脂など）、スチレン系樹脂［低分子量ポリスチレン
、スチレン−ブタジェン共重合体（千ツマー重量比５〜
３０：９Ｓ〜７０）、スチレン−アクリル系化合物共重
合体など］、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂（酸価１
０以下）、ゴム類（イソブチレンゴム、ニトリルゴム、
塩化ゴムなと）、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、
クマロン−インデン樹脂、メチルビニルエーテル−無水
マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、
フェノール変性テルペン樹脂、シリコン樹脂などがあり
、これらの中から単独又は組合せて用いることができる
。

芯粒子に含有される軟質固体状物質中には、温度１００
℃における溶融粘度が１〜１００ｃｐｓ。

好ましくは１〜３０ｃｐｓを示すワックス類または低分
子量重合体を３０重量％以上、好ましくは５０〜９５重
量％含有されるのが良い。

本発明の非磁性カプセルトナーの芯材中には着色剤が含
有され、着色剤として各種の染料及び顔料が含まれる。

このような、染料及び顔料としては、例えば、カーボン
ブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラッ
クＳＭ、ファースト・エローＧ、ベンジジン・エロー、
ピグメント・エロー、インドファースト・オレンジ、イ
ルガジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トル
イジン・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルド
ーＦＲＲ，ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド
２Ｇ、　レーキ・レッドＣ１０−ダミンＦＢ、ローダミ
ンＢレーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシ
アニンブルー、ビグメントブルーブリリャント・グリー
ンＢ、フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、
ザポン・ファーストエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３
、カヤセットＹＧ、スミプラストイエローＧＧ、ザポン
ファーストオレンジＲＲ，オイル・スカーレット、スミ
ブラストオレンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザボン
ファーストスカーレットＣＧ、アイゼンスビロン・レッ
ド・ＢＥＨまたはオイルピンクＯＰが適用できる。

本発明の非磁性カプセルトナーの芯材の造粒法としては
１通常の粉砕法では芯材バインダーが軟質あるいは低融
点であるために融着な起こしやす（、冷却しながら粉砕
する必要があるため好ましくない。上記バインダーおよ
び着色剤（バインダーに対し０．１り２０ｍ！量％が適
当）を溶融状態で混合した後、噴霧冷却する方法あるい
は温水中に分散懸濁して、粒子化後、冷却固化させる方
法が好適である。更に、造粒して得られた粒子は、厳密
な分級処理後、芯粒子として調整される。

本発明に於いて、上記の様にして得られた芯粒子に、耐
久性向上を目的として無機質微粒子を外添混合して、芯
粒子表面若しくは表面近傍に無機質微粒子を含有させて
も良い。該無機質微粒子としては１例えば、アルミナ、
二酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウ
ム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸
化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ上
、各種無機酸化物顔料、酸化クロム、酸化セリウム、ベ
ンガラ、二酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジ
ルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシ
ウム、シリカ微粉体、ケイ酸塩、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化チタン、二硫
化モリブデンの如き粉末ないし粒子が挙げられる。無機
質微粒子としては、通常非磁性のものが用いられる。こ
れらの無機微粉体は、表面に疎水基を有するものが好ま
しく、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤、シリコーンオイル、側鎖にアミンを有するシリ
コーンオイルの如き疎水化剤で処理されたものが良い。

無機質微粒子としては、芯材粒子よりも微小な寸法を有
するものが用いられ、Ｎ２吸着によるＢＥＴ法による比
表面積が０．５〜５００　ｒｍ２７ｇ、好ましくは５０
〜４００ｍ２／ｇのものが用いられる。さらに、無機質
微粒子としては、水および有機溶媒に実質的に不溶で耐
性を示し、３００℃までの温度に熱安定性を有するもの
が好ましい。

本発明において、芯粒子を被覆する外殻を構成する材料
としては、公知の樹脂が使用可能であり、次の様なモノ
マー類から成る樹脂が挙げられる。

スチレン、Ｐ−クロルスチレン、ｐ−ジメチルアミノ−
スチレンなどのスチレン及びその置換体；アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル
、メタクリル酸Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルエステル
などのアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステル：無
水マレイン酸あるいは無水マレイン酸のハーフエステル
、ハーフアミドあるいはジエステルイミド、ビニルピリ
ジン、Ｎ−ビニルイミダゾールなどの含窒素ビニル；ビ
ニルホルマール、ビニルブチラールなどのビニルアセタ
ール；塩化ビニル、アクリロニトリル、酢酸ビニルなど
のビニルモノマー；塩化ビニリデン、フッ化ビニルなど
のビニリデンモノマー；などのモノマーが挙げられ、ま
たポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホネート
、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、エポキシ樹
脂、ロジン、変成ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹
脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂
、メラミン樹脂、ポリフェニレンオキサイドのようなポ
リエーテル樹脂あるいはチオエーテル樹脂、などの単独
重合体、あるいは共重合体、もしくは混合物が使用でき
る。

これら重合体を外殻とする非磁性カプセルトナーを得る
には、種々のカプセル化技術を利用することができるが
、相分離法が本発明において好適に使用できる。本発明
に好ましく使用し得る相分離法とは、固形状のカプセル
トナーの芯粒子を形成する軟質固体状物質に対して極め
て低い溶解度または実質的に不溶解性を有し且つ殻材に
対して良好な溶解性を示す良溶解性溶媒に殻材を溶解し
、殻材を溶解している前記良溶解性溶媒の溶液に芯粒子
を分散して分散液を調製し、調製された分散液に上記良
溶解性溶媒とは均一に混合するが、殻材に対して低溶解
性の貧溶解性溶媒を徐々に添加することにより芯粒子表
面に殻材を析出させる方法をいう。

良溶解性溶媒としては、例えばジメチルフォルムアミド
が挙げられ、貧溶解性溶媒としては例えば水、メチルア
ルコール、エチルアルコール、または炭素数５〜８個の
炭化水素が挙げられる。

得られる本発明の非磁性カプセルトナーは、０．０５〜
１．０μ閣、好ましくは０．１〜０．６μｍの厚さの外
殻を有する。また、本発明において、芯粒子をカプセル
化した後、必要に応じて、更に、分級処理を行っても良
い。

本発明の非磁性カプセルトナーには、更に荷電制御剤、
流動性付与剤等の目的でカーボンブラック、金属石ケン
、フッ素含有重合体微粒子、疎水性コロイド状シリカの
如き電子写真用外添剤を外添混合することができ、それ
らの添加効果を安定的に発揮せしめることができる。本
発明の非磁性カプセルトナーには更に研磨性無機質微粒
子を外添させてもよく、研磨性無機質微粒子としては金
属酸化物、窒化物、炭化物が好ましく用いられる。その
具体例を挙げれば金属酸化物としては、酸化スズ、酸化
セリウム、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛
、酸化アルミニウム、三二酸化鉄、チタン酸カルシウム
、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムがあり；
窒化物としては、四三窒化チタン、窒化ホウ素、窒化ケ
イ素、窒化チタンがあり：炭化物としては、炭化ホウ素
、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化チタンがある。

本発明における研磨性無機質微粒子は、カプセルトナー
を強化する働きを有するほか、主たる作用として、画像
定着前、現像転写、感光体上のクリーニングなどの工程
においてカプセルトナーの一部が破壊され、感光体上へ
のフィルミング、融着が生じた場合に、研磨性無機微粒
子の働きによって除去することにある。これら外添成分
は非磁性カプセルトナー１００重量部に対して０．１〜
５重量部程度が適当である。

また本発明に於ける非磁性カプセルトナーは、キャリア
粒子と共に用いて二成分現像剤として用いることができ
る。

本発明に使用しつるキャリヤーとしては、例えば鉄粉、
フェライト粉、ニッケル粉の如き磁性を有する粉体、ガ
ラスピーズ等及びこれらの表面を樹脂等で処理したもの
などがあげられる。トナー１０重量部に対して、キャリ
ア１０〜１０００重量部（好ましくは３０〜５００重量
部）使用するのが良い。キャリアの粒径としては４〜１
００μｍ（好ましくは１０〜５０μｍ）のものが小粒径
カプセルトナーとのマツチングにおいて好ましい。

本発明の非磁性カプセルトナーは、磁性粒子な用い、通
常の二成分系の画像形成方法に用いることができるが、
特に、トナー担持部材に対向して磁性粒子拘束部材を設
け、該保持部材表面の移動方向に関し、磁性粒子拘束部
材の上流に磁界発生手段の磁気力によって磁性粒子の磁
気ブラシを形成し、磁性粒子拘束部材によって磁気ブラ
シを拘束し、非磁性カプセルトナーの薄層をトナー保持
部材上に形成し、交番電界を印加することによって潜像
保持体表面に非磁性カプセルトナーを現像する画像形成
方法に好ましい。

この現像方法を第１図を参照しながら説明する。第１図
において、■は潜像保持部材、２は現像剤供給容器、３
は非磁性スリーブ、４は固定磁石、５は磁性又は非磁性
ブレード、６は磁性粒子循環域限定部材、７は磁性粒子
、８は非磁性現像剤、９は現像剤補集容器部、１０は飛
散防止部材、１１は磁性部材、１２は現像領域、１３は
バイアス電源を示す。スリーブ３はｂ方向に回転し、そ
れに伴い磁性粒子７はＣ方向に循環する。それによって
スリーブ面と磁性粒子層との接触・摺擦が起こりスリー
ブ面上に非磁性トナー層が形成される。又、磁性粒子は
Ｃ方向に循環しつつも、その一部が磁性又は非磁性−ブ
レード５とスリーブ３との間隙によって所定量に規制さ
れ、非磁性トナー層上に塗布される。即ち非磁性トナー
は、スリーブ表面と磁性粒子表面との両方に塗布される
構成となり、実質的にスリーブ表面積を増大したのと同
等の効果が示される。

又、現像領域１２においては、固定磁石４の磁極の１つ
を潜像面に対向させることにより明確な現像極を形成し
、交番電界によってスリーブ上及び磁性粒子上からトナ
ーを飛翔現像する。現像後磁性粒子及び未現像トナーは
スリーブの回転と共に現像容器内に回収される。

スリーブ３は紙筒や合成樹脂の円筒でもよいが、これら
円筒の表面を導電処理するか、アルミニウム、真ちゅう
・ステンレス鋼等の導電体で構成すると現像電極ローラ
ーとして用いることができる。

以上、２成分系現像剤として使用する場合を詳述したが
、本発明のトナーは、非磁性ｌ成分系現像剤としても使
用可能である。

本発明において、細線再現性は次に示すような方法によ
って測定を行った。すなわち、正確に幅１００μ■とし
た細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピー
した画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルー
ゼックス４５０粒子アナライザーを用いて、拡大したモ
ニター画像から、インジケーターによって線幅の測定を
行う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の
幅方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測
定点とする。これより、細線再現性の値（％）は、下記
式によって算出する。

測定より求めた複写画像の線幅 ×　１００ オリジナルの線幅（１００μ■） 本発明において、解像力の測定は次の方法によって行っ
た。すなわち、線幅および間隔の等しい５本の細線より
なるパターンで、ｌａｍの間に２．８，３．２．３．６
．４．０．４．５．　５．０．６．６．６．３．　７．
１または８．０本あるように描かれているオリジナル画
像をつくる。この１０種類の線画像を有するオリジナル
原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を、拡大鏡に
て観察し、細線間が明確に分離している画像の本数（本
／ｍｍ）をもって解像力の値とする。この数字が大きい
ほど、解像力が高いことを示す。

また、本発明において、画像濃度の測定は、マクベスデ
ンシトメータモデルＲＤ９１４により行った。この数字
が大きい程画像濃度が高く、画像濃度はなるべ（高い（
１，２以上程度）ことが好ましい。

以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これは
本発明をなんら限定するものではない。なお以下の配合
における部数はすべて重量部である。

［実施例１］ 上記混合物を溶融混練した後、スプレードライヤーで造
粒後、コアンダ効果を利用しな多分割分級装置（日鉄鉱
業社製エルボジェット分級機）で超微粉及び粗粉を同時
に厳密に分級除去して、体積平均粒径６．８μｍの赤色
芯粒子を得た。

Ｊ：記芯粒子１００重量部当り湿式シリカにブシルＥ日
本アエロジル社製）０．５重量部をヘンシェルミキサー
で攪拌混合し、芯粒子表面にシリカを付着させ、芯粒子
を：ＪＲ整した。

この調整された芯粒子を、殻材としてのスチレン−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート共重合体（モル比９０
／ｌｏ　）を溶解しているジメチルホルムアルデヒドの
溶液中にホモミキサーを用いて分散させながら、該分散
体の温度を一２５℃に保ちつつ水を徐々に滴化させ、打
機溶媒溶液相からの相分離により、約０．３５μの膜厚
で殻材を芯粒子のまわりに被覆させた鮮明な赤色のカプ
セル化粒子を得た。

次に、このカプセル化粒子１００ｇにアミン変性シリコ
ンオイルで処理されたシリカ微粉末１．２　ｇを加え、
コーヒーミルな用いて外添混合し、非磁性カプセルトナ
ーａを得た。この非磁性カプセルトナーａの粒度分布を
第１表及第２表に示す。

更に、この非磁性カプセルトナー５ｇと、体積平均粒径
４５μ■のフェライトキャリア９５ｇをＶ型混合機で混
合し二成分現像剤を調整した。

調整した二成分現像剤を添付図面の第１図に示す現像装
置に投入して、現像試験を実施した。第１図を参照しな
がら現像条件を説明する。

感光体ドラムｌは矢印α方向に１００■■／秒の周速で
回転する。３は矢印す方向に１５０　ｖｓ／秒の周速で
回転する外径２０−園、厚さ０．８ｍ−のステンレス製
円筒スリーブである。

一方１回転するスリーブ３内にはフェライト焼結タイプ
の磁石４を固定して極配置は第１図の如く表面磁束密度
の最大値は約９００ガウスとした。非磁性ブレード５は
１．２ｇａｓ厚の非磁性ステンレスを用いた。ブレード
−スリーブ間隙は４００μとした。

このスリーブ３に対向するＯＰＣドラム１の表面には、
静電潜像として、暗部−６００Ｖで明部−１５０ｖの電
荷模様とし、スリーブ表面との距離を３５０μ■に設定
した。

そして、上記スリーブに対し電源１３により周波数１８
００Ｈｚ、ピーク対ピーク値が１３００Ｖで中心値が一
２００ｖの電圧を印加し、現像を行った後、上質紙上に
転写した。このトナー画像を有する被転写紙を剛体ロー
ラーの圧接による圧力定着装置（線圧１５　ｋｇ／ｃｓ
＋　）により圧力定着させ、トナー定着画像を得た。

更に、画出しテストを３，０００回連続して行ない、３
，０００枚のトナー画像を生成した。結果を第３表に示
す。

第３表から明らかなように、文字等のライン部および大
面積部も共に高に画像濃度で、細線再現性、解像性も本
発明の非磁性カプセルトナーは優れており、３，０００
枚画出し後も、初めの画質の良さを維持していた。また
、パーコピーコストも小さ（、経済性にもすぐれたもの
であった。

尚、本実施例で用いた多分割分級機及び該分級機による
分級工程について第２図及び第３図を参照しながら説明
する。多分割分級機３１は、第２図及び第３図において
、側壁は２２．２４で示される形状を有し、下部壁は２
５で示される形状を有し、側壁２３と下部壁２５には夫
々ナイフェツジ型の分級エツジ４７．４８を具備し、こ
の分級エツジ４７．４８により、分級ゾーンは３分画さ
れている。側壁２２下の部分に分級室に開口する原料供
給ノズル４６を設け、該ノズルの底部接線の延長方向に
対して下方に折り曲げて長楕円弧を描いたコアンダブロ
ック２６を設ける。分級室上部壁２７は、分級室下部方
向にナイフェツジ型の人気エツジ４９を具備し、更に分
級室上部には分級室に開口する人気管４４．４５を設け
である。又、人気管４４．４５にはダンパの如き第１、
第２気体導入調節手段２０．２１及び静圧計２８．２９
を設けである。分級室低面にはそれぞれの分画域に対応
させて、室内に開口する排出口を有する排出管４１，４
２．４３を設けである。分級粉は供給ノズル４６から分
級領域に減圧導入され、コアンダ効果によりコアンダブ
ロック２６のコアンダ効果による作用と、その際流入す
る高速エアーの作用とにより湾曲線３０を描いて移動し
、粗粉４１、所定の体積平均粒径及び粒度分布を有する
非磁性カプセルトナー４２及び超微粉４３に分級される
。

［実施例２］ 上記混合物を芯粒子の原材料として用いる以外は、実施
例１と同様にして、第２表に示す粒度分布を有する非磁
性黒色カプセルトナーｂを調整した。

この非磁性カプセルトナーｂを用いて実施例１と同様に
評価を行なったところ、第３表に示す通り、高画像濃度
・高画質の良好な画像が安定して得られた。

［実施例３〜５］ 実施例１と同様にして、第２表に示す、種々の粒度分布
を有する非磁性カプセルトナーｃ、ｄ。

ｅを調整した。

これら非磁性カプセルトナーｃ、ｄ、ｅを用い、実施例
１と同様に評価を行なったところ、第３表に示す通り、
いずれも初期画質及び３０００枚画出し後画像とも安定
して鮮明な高画質の画像が得られた。

［比較例１］ 実施例１と同様にして第２表に示す粒度分布を有する非
磁性カプセルトナーｆを調整した。この時、芯粒子の体
積平均粒径は９．８μｍであった。

この非磁性カプセルトナーは体積平均粒径が、１１．０
μ信で本発明で規定する範囲よりも大きく、８〜１２．
７μｍの粒径を有する粒子の個数％が本発明で規定する
範囲よりも多い、また５μｍ以下の粒径を有する粒子の
個数％も本発明の規定する範囲よりやや少なく、本発明
の非磁性カプセルトナーの粒度分布の規定を満たしてい
ない。

この非磁性カプセルトナーｆを用いて、実施例１と同様
に、評価を行なった結果を第３表に示す。

得られたトナー画像は、実施例１の画像と比較して、ラ
イン画像の飛び散りが顕著で、細線再現性・解像性にも
劣っていた。また３、０００枚の画出し後では、中抜は
気味で、濃度が低下した。更にこの間のトナー−泊ｆｆ
！ｉも０．０５６ｇ／１枚と実施例１と比較してかなり
多かった。

［比較例２］ 実施例１で用いた非磁性カプセルトナーａの代りに第２
表に示すような粒度分布を有する非磁性カプセルトナー
ｇを用いる以外は実施例１と同様に評価を行なった。こ
の結果を第３表に示す。

ライン画像、特に細線部分にトナー粒子の凝集性の増大
に起因すると考えられるトナー粒子のはみ出し或いはと
ぎれが見られ、解像性に劣っており、網点画像には、ト
ナー粒子の凝集体が随所に見られた。また、３，０００
枚の画出し後では更に画質が劣化し、５φの赤丸も中抜
は気味で濃度が低下し、ベタ濃度も低（、濃度ムラが見
られた。

［比較例３］ 実施例１で使用した非磁性カプセルトナーａの代りに第
２表に示した粒度分布を有する非磁性カプセルトナーｈ
を用いる以外は実施例１と同様に評価を行なった。結果
を第３表に示す。

初期は比較的良好な画像を得ることができたが、３，０
００枚の画出し後は、粒径の粗いトナー粒子が、現像ス
リーブ近傍に蓄積される為か、解像性に劣り、濃度も低
下した。特にペタ濃度では、転写抜けが見られた。

［比較例４］ 実施例１で使用した非磁性カプセルトナーａの代りに、
第２表に示した粒度分布を有する非磁性カプセルトナー
ｉを用いる以外は実施例１と同様に評価を行なった。結
果を第３表に示す。初期画像は、ライン画像で、トナー
粒子のラインからのはみ出し、つぶれが顕著であった。

３，０００枚画出し後は、トナー粒子の凝集によると思
われるガサつきが、ハーフトーン部、細線などで顕著で
、解像性は著しく劣化し、濃度も低下した。

［比較例５］ 実施例１で使用した非磁性カプセルトナーａの代りに、
第２表に示す粒度分布を有する非磁性カプセルトナーｊ
を用いる以外は実施例１と同様に評価を行なった。結果
を第３表に示す。

初期の画像は比較的良好なものであったが、３．０００
枚画出し後は、トナーの載りすぎによるライン・細線の
つぶれが顕著で、解像性に劣った画像となった。またト
ナー消費量も実施例１と比較して多かった。

［効果の説明１ 本発明のトナーは、特定の粒度分布を有するので以下の
効果を示す。

（１）画像濃度が高（、細線再現性、階調性に優れる。

（２）少ない消費量で高い画像濃度を得ることが可能で
ある。

（３）長時間使用をしても、性能の変化がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例及び比較例において、画出しに用いた
現像装置の概略的な断面図を示し、第２図は多分割分級
手段を用いた分級工程に関する説明図を示し、第３図は
多分割分級手段の概略的な断面斜視図を示す。 ５・・・・・ ・７・・・・・ ８・・・・・ １３・・・ 磁性又は非磁性ブレード キャリア粒子 非磁性カプセルトナー バイアス電源 出　願　人　　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 着色剤および軟質固体状物質を少なくとも含有する芯粒
   子を外殻で被覆した非磁性カプセルトナーの粒子群から
   成るトナーにおいて、 （ａ）粒径が５μｍ以下である該非磁性カプセルトナー
   粒子が、該粒子群の１２〜６０個数％を占め、 （ｂ）粒径が８〜１２．７μｍである該非磁性カプセル
   トナー粒子が、該粒子群の１〜３３個数％を占め、 （ｃ）粒径が１６μｍ以上である該非磁性カプセルトナ
   ー粒子が、該粒子群の２．０体積％以下であり、 （ｄ）該粒子群の体積平均粒径が４〜１０μｍであるこ
   とを特徴とするトナー。