JPH049865A - 非磁性一成分系カラートナー及びカラー画像形成方法 - Google Patents

非磁性一成分系カラートナー及びカラー画像形成方法

Info

Publication number
JPH049865A
JPH049865A JP2114591A JP11459190A JPH049865A JP H049865 A JPH049865 A JP H049865A JP 2114591 A JP2114591 A JP 2114591A JP 11459190 A JP11459190 A JP 11459190A JP H049865 A JPH049865 A JP H049865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
particle size
particles
magnetic
toner particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2114591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0810338B2 (ja
Inventor
Kenji Okado
謙次 岡戸
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2114591A priority Critical patent/JPH0810338B2/ja
Publication of JPH049865A publication Critical patent/JPH049865A/ja
Publication of JPH0810338B2 publication Critical patent/JPH0810338B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • 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。

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、静電印刷等における静
電荷像を現像するための非磁性一成分用カラートナーお
よびカラー画像形成方法に関する。
〔従来の技術〕
静電手段によって光導電材料の表面に像を形成し現像す
ることは従来周知である。
即ち米国特許第2,297,691号明細書、特公昭4
2−23910号公報及び特公昭43−24748号公
報等、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、種々の手段により感光体上に電気的潜像
を形成し、次いて該潜像上にトナーと呼ばれる極く微細
に粉砕された検電材料を付着させることによって静電潜
像に相当するトナー像を形成する。
次いで必要に応じて紙の如き画像支持体表面にトナーを
転写した後、加熱、加圧或は溶剤蒸気などにより定着し
複写物を得るものである。又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
工程が設けられる。
電気的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法は、例
えば、米国特許第2,221,776号明細書に記載さ
れている粉末雲法、同第2,618,552号明細書に
記載されているカスケード現像法、同第2.874,0
63号明細書に記載されている磁気ブラシ法、及び同第
3,909,258号明細書に記載されている導電性磁
性トナーを用いる方法などが知られている。
これらの現像法に適用されるトナーとしては一般には熱
可塑性樹脂に着色剤を混合分散後、微粉化したものが用
いられる。熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン系樹脂
が最も一般的であるが、ポリエステル系樹脂、エポキシ
系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等も用いられ
る。着色剤としてはカーボンブラックが最も広く使用さ
れ、又磁性トナーの場合は、酸化鉄系の黒色の磁性粉が
多(用いられる。いわゆる二成分系現像剤を用いる方式
の場合には、トナーは通常ガラスピーズ、鉄粉などのキ
ャリア粒子と混合されて用いられる。
紙などの最終複写画像形成部材上のトナー像は、熱、圧
力等により支持体上に永久的に定着される。
従来より、この定着工程は熱によるものが多く採用され
ている。
又トナー画像を転写する工程を有する場合には、通常、
感光体上の残余のトナーを除去するための工程が設けら
れる。
近年、複写機等に゛おいてモノカラー複写からフルカラ
ー複写への展開が急速に進みつつあり、2色カラー複写
機やフルカラー複写機の検討及び実用化も大きくなされ
ている。例えば[電子写真学会誌J Vo122. N
al (1983)や「電子写真学会誌」Vo125.
Na  1.  P52 (1986)のごとく色再現
性、階調再現性の報告もある。
しかしテレビ、写真、カラー印刷物のように実物と直ち
に対比されることはな(、又、実物よりも美しく加工さ
れたカラー画像を見なれた人々にとっては、現在実用化
されているフルカラー電子写真画像は必ずしも痛足しう
るちのとはなつていない。
フルカラー電子写真法によるカラー画像形成は一般に3
原色であるイエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラー
トナーを用いて全ての色の再現を行うものである。
その方法は、まず原稿からの光をトナーの色と補色の関
係にある色分解光透過フィルターを通して光導電層上に
静電潜像を形成させ、次いで現像、転写工程を経てトナ
ーを支持体に保持させる。この工程を順次複数回行い、
レジストレーションを合わせつつ、同一支持体上にトナ
ーを重ね合わせた後、−回の定着によって最終のフルカ
ラー画像を得る。
近年、複写機の高精細、高画質化の要求が市場では高ま
っており、当該技術分野では、トナーの粒径を細かくし
て高画質カラー化を達成しようという試みがなされてい
るが、粒径が細かくなると単位重量当たりの表面積が増
え、トナーの帯電気量が大きくなる傾向にあり、画像濃
度薄や、耐久劣化が懸念されるところである。加えてト
ナーの帯電気量が大きいために、トナー同士の付着力が
強く、流動性が低下し、トナー補給の安定性や補給トナ
ーへのトリボ付与に問題が生じてくる。
又、カラートナーの場合は、磁性体や、カーボンブラッ
ク等の導電性物質を含まないので、帯電をリークする部
分がなく一般に帯電気量が大きくなる傾向にある。この
傾向は、特に帯電性能の高いポリエステル系バインダー
を使用したときにより顕著である。
又、特にカラートナーにおいては、下記に示すような特
性が強(望まれている。
(1)定着したトナーは、光に対して乱反射して、色再
現を妨げることのないように、トナー粒子の形が判別出
来ないほどのほぼ完全溶融に近い状態となることが必要
である。
(2)そのトナー層の下にある異なった色調のトナー層
を妨げない透明性を有する着色トナーでなければならな
い。
(3)構成する各トナーはバランスのとれた色相及び分
光反射特性と十分な彩度を有しなければならない。
このような観点から多くの結着樹脂に関する検討がなさ
れているが未だ上記の特性を全て満足するトナーは開発
されていない。今日当該技術分野においてはポリエステ
ル系の樹脂がカラー用結着樹脂として多く用いられてい
るが、ポリエステル系樹脂からなるトナーは一般に温湿
度の影響を受は易く、低湿下での帯電量過大、高湿下で
の帯電量不足といった問題が起こり、広範な環境におい
ても安定した帯電量を有するカラートナーが望まれてい
る。
今日、上記のような問題に対して、すぐれた摩擦帯電性
を達成すべく多くの研究がなされている。
例えば帯電性微粒子の如き帯電補助剤をトナーに添加す
る技術として、特公昭52−32256号公報、特開昭
56−64352号公報には、トナーと逆極性の樹脂微
粉末を、又特開昭61−160760号公報にはフッ素
含有化合物をそれぞれ現像剤に添加し、安定した摩擦帯
電性を得るという技術が提案されており今日でも多くの
帯電補助剤の開発が行なわれている。
更に上記の如き帯電補助剤を添加する手法としては色々
工夫されている。例えばトナー粒子と帯電補助剤との静
電力あるいは、ファンデルワールス力等によりトナー粒
子表面に付着せしめる手法が一般的であり、撹拌、混合
機等が用いられる。しかしながら該手法においては均一
に添加剤をトナー粒子表面に分散させることは容易では
なく、又トナー粒子にげ未付着て添加剤同士が凝集物と
なって、いわゆる遊離状態となった添加剤の存在を避け
ることは困難である。この傾向は、帯電補助剤の比電気
抵抗が大きい程、粒径が細かい程顕著となって(る。こ
の様な場合、現像剤としての性能に影響が出て来る。例
えば、トナーの摩擦帯電量が不安定となり画像濃度が一
定せず、又カブリの多い画像となる。
或は連続コピー等を行なうと帯電補助剤の含有量が変化
し初期時の画像品質を保持することが出来ない、などの
欠点を有していた。
他の添加手法としては、トナーの製造時に結着樹脂や着
色剤と共に、あらかじめ帯電補助剤を添加する手法があ
る。しかしながら、荷電制御剤の均一化が容易でないこ
と、又実質的に帯電性に寄与するのは、トナー粒子表面
近傍のものであり、又粒子内部に存在する帯電補助剤や
荷電制御剤は帯電性に寄与しないため、帯電補助剤の添
加量や表面への分散量等のコントロールが容易ではない
。又この様な手法で得られたトナーにおいてもトナーの
摩擦帯電量が不安定であり前述のごとく現像剤特性を満
足するものを容易に得ることは出来ないなど帯電補助剤
を使用するだけでは十分満足な品質のものが得られてい
ないのが実情である。
また、この様な非磁性一成分用力ラートナーのカラー画
像形成方法としては、特公平2−6059号公報に記載
されている様1;非磁性トナーをゴムローラーの如き搬
送手段によって、現像剤担持体上に供給し、さらに、弾
性ブレード等の規制部材によって、トナー層厚の制御及
び帯電付与を行ない、現像領域において潜像保持体と非
接触の状態でトナーを薄層にコートし直流l交流電界を
重畳しながら、現像する方法が知られている。
しかしながらこのカラー画像形成方法はトナーを小径化
した場合、初期は良好な画像が得られても連続してプリ
ントアウトを続けた場合、トナーの帯電の立上りの速さ
とチャージアップの両立が難しく、低湿下での画像濃度
低下、高湿下でのトナー飛散が生じやすい、という問題
点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、上述の如き問題点を解決した非磁性一
成分用カラートナーおよびカラー画像形成方法を提供す
ることにある。
すなわち本発明の目的は、温湿度の変化等種々の環境下
において常に安定した摩擦帯電性を有し、カブリのない
鮮明な画像特性を与えることのできる非磁性一成分用力
ラートナーを提供することにある。
また本発明の他の目的は、温湿度の変化等種々の環境下
において帯電性が安定となりカブリのない良好なカラー
画像を形成することができると共に、潜像保持体上に形
成された潜像に対し忠実に再現することのできるカラー
画像形成方法を提供することを目的とする。
さらに本発明の他の目的は、現像剤担持体上から潜像保
持体上へのトナーの移動を容易にし、さらに良質の画像
を形成することのできるカラー画像形成方法を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、少な
くとも非磁性着色剤含有樹脂粒子と外添剤とを有する非
磁性一成分用力ラートナーにおいて、該外添剤が、粒径
20〜200μm1比電気抵抗が10’〜l O14Ω
cmであり、かつ鉄粉と摩擦帯電させた場合、着色剤含
有樹脂粒子と逆極性に帯電する有機樹脂粒子であり、該
カラートナーの体積平均径が6〜IOμmであり、5μ
m以下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数%、
1267〜16.0 μmが0.1〜5.0体積%、1
6μm以上がl。
O体積%以下含有され、6.35〜10.1 p mの
トナー粒子が下記式 %式% ここで、V : 6.35〜JO11μmの粒径を有す
るトナー粒子の体積% N : 6.3F+−10,1μmの粒径を有するトナ
ー粒子の個数% dv  全トナー粒子の平均体積径 を満足する粒度分布を有することを特徴とする非磁性一
成分用カラートナーである。
また本発明は、潜像保持体と、これに対向する現像剤担
持体との現像領域で潜像を非磁性一成分カラートナーで
現像するカラー画像形成方法において、トナーを供給す
るための供給ローラーと、該供給ローラーの下流側に設
けられた現像剤塗布ブレードとを該現像剤担持体に圧接
し、少なくとも非磁性着色剤含有樹脂粒子と、粒径20
〜200μm1比電気抵抗が10’ 〜10”Ωcmで
、かつ鉄粉と摩擦帯電させた場合に着色剤含有樹脂粒子
と逆極性に帯電する有機樹脂粒子である外添剤とを有し
、かつ体積平均粒径が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、6.3
5〜1O11μmのトナー粒子へ ここで、V : 6.35〜10.1μmの粒径を有す
るトナー粒子の体積% N : 6.35〜10.1 a mの粒径を有するト
ナー粒子の個数% dv:全トナー粒子の体積平均粒径 を満足する粒度分布を有する非磁性一成分用力ラートナ
ーを、該外添剤として使用する有機樹脂粒子と同一組成
の有機樹脂あるいは同一組成の有機樹脂を70重量%以
上含有する有機樹脂層を少な(とも表面に有する現像剤
担持体に担持し、担持されている非磁性一成分用力ラー
トナーで潜像を現像することを特徴とするカラー画像形
成方法である。
さらにまた本発明は、上記潜像保持体と現像剤担持体上
のトナー層表面との間に微小空隙を形成し、この空隙に
交番電場を印加することを特徴とするカラー画像形成方
法である。
本発明者らは、非磁性一成分用力ラートナーの帯電性の
環境安定性について鋭意検討した結果、外添剤として着
色剤含有樹脂粒子と逆極性て粒径20〜200mμ、比
電気抵抗10’ 〜10”Ωcmの有機樹脂粒子を添加
したトナーが温湿度の変化等種々の環境下での帯電性の
安定性に極めて優れ、カブリのない良好な画像を提供す
ることを見出したのである。
その理由としては、非磁性着色剤含有樹脂粒子と本発明
で用いる現像剤担持体との過度の摺擦によるチャージア
ップが前述の有機樹脂粒子によりて中和されるからであ
る。
さらに、この有機樹脂粒子を添加することにより、トナ
ーの帯電の立ち上がりが促進され、初期から非常に安定
した帯電特性が達成される。
この理由は未だ明確ではないが、以下の様に推察される
。すなわち有機樹脂粒子は、現像剤担持体とトナーの摺
擦当初には、着色剤含有樹脂粒子よりもむしろ現像剤担
持体側に強く引き付けられ帯電している。それ故、逆極
性の着色剤含有樹脂粒子の帯電の立ち上がりが促進され
る。一方、旦立ち上がった後は、逆に現像剤担持体より
も着色剤含有樹脂粒子に強く引き付けられ、過度の帯電
を中和する機能が働き、したがって本発明の構成のトナ
ーは、帯電の立ち上りおよび飽和帯電量レベルが種々の
環境で良好かつ安定に維持できるのである。
上述の作用をより一層効果的にするために本発明の非磁
性一成分用力ラートナーでは、有機樹脂粒子の粒径は2
0〜200mμ、好ましくは30〜150mμ、比電気
抵抗は106〜1014Ωcmであることが必要である
粒径が上記範囲より小さいと、有機樹脂粒子は着色剤含
有樹脂粒子に強く付着しすぎたり、埋め込まれたりする
他、有機樹脂粒子同志が、凝集物となって遊離状態とな
ったりして、上述の効果が消失してしまう。一方、上記
範囲より大きいと、分散が不均一となったり、遊離した
りして効果が消失してしまう。また比電気抵抗は、10
14Ωcmより大きいと、有機樹脂粒子の凝集性が増し
、混合性が低下すると同時に有機樹脂粒子自身がチャー
ジアップしてしまい非画像部にトナーと共に飛翔してカ
ブリが生じたり、現像剤担持体固着等の弊害が生じてし
まう。また106Ωcmより小さいと、特に高温高湿下
でトナー帯電量が低下し、結果としてトナー飛散による
カブリが生じたり、現像時にリーク現象が発生したりし
て画像欠陥が発生してしまう。
本発明においては、その性能を確実に発揮し安定な負帯
電性を得るためには、有機樹脂粒子を着色剤含有樹脂粒
子に対して0.1〜5.0重量%含有することが好まし
い。
この有機樹脂粒子の含有率が0.1重量%より小さい場
合には、負帯電性が安定に得られず、また5、0重量%
より大きい場合には、混合性の不良や帯電が不安定にな
る等の問題点がある。
また、トナーを小径化した場合も本発明の有機樹脂粒子
は好適である。
すなわち、トナーを小径化すると、トナーと現像剤担持
体の接触点が増え、現像剤担持体固着が 起こりやすく
なったり、トナーとトナーの接触点が増え、トナーブロ
ッキングが起りやすくなる等の問題点がある。
これに対して、20〜200mμと適度な大きさの球形
の有機樹脂粒子が良好なスペーサーとなり、前記問題点
が生じず良い効果を及ぼす。トナーブロッキングに対し
ては、逆極性樹脂粒子の材質をトナー樹脂よりもガラス
転移温度(Tg)の高いものを用いるとより一層効果的
である。
先に述べた様に逆極性の樹脂粒子をトナーに添加する例
はいくつか見られ、たとえば特開昭54、−45135
号公報や、特公昭52−32256号公報ではトナー粒
径より小さな無色の樹脂粒子の添加が提案されている。
しかし、これらの例ではトナーと逆極性の樹脂粒子は別
々に挙動し、現像時にトナーは潜像部に付着するのに対
して逆極性樹脂粒子は背景部に付着するとしている。
すなわち逆極性樹脂粒子は、トナーの帯電を助長する働
きをしていることになる。しかしながら、本発明では、
トナー粒径に対して十分少さな逆極性の有機樹脂粒子を
用い、最終的にトナーと強く付着させ、一体となって挙
動させることに特徴がある。
また従来逆極性の樹脂粒子は、大きな帯電量を持たせる
のが困難な磁性トナーに対して、帯電を補助する目的で
用いられていた。それに対して本発明では、むしろ帯電
が過大になりやすい非磁性カラートナーに対して積極的
に用いることに特徴がある。
さらに最近では、特開平1−113767号公報に記載
されているように、シリカと有機樹脂粒子を併用するこ
とが提案されているが、これはドラムとトナーの付着力
を弱めるために使用されているもので本発明の非磁性一
成分用カラートナーとは異なるものである。
さらにまた特公平2−3173号公報、同3174号公
報、同3175号公報に記載されているように現像剤中
に平均粒径0,05〜5μm(5〜500mμ)の樹脂
製の微粉末を混合するものが知られている。
しかしながら、これらの微粉末は、公報中に記載されて
いるように一般的な(アクリル酸エステルモノマー、メ
タクリル酸エステルモノマースチレン系モノマー、含窒
素付加重合性モノマー重合性不飽和カルボン酸モノマー
から選択される1種類以上のモノマーから得られる単独
もしくは共重合体からなる)樹脂によって構成されてい
るだけであり、その微粉末の比電気抵抗は、通常知られ
ている様にxolfi以上となるため、前lに述べたと
おり混合性の低下、カブリの発生、キャリアスペント等
の問題を生じるものであるにれに対し本発明の逆極性の
有機樹脂粒子は、例えばその粒子中に両性界面活性剤等
の特定の分散安定剤を含ませたり、着たは親水基が枝と
して含まれているような重合開始剤を用いて重合させた
りすることによって、粒子の少なくとも表面に親水性を
持たせることにより比電気抵抗を106〜10′4Ωc
mに下げれば良いが、これに限定されることなく他の方
法によって比電気抵抗を106〜1014Ωcmにして
も良い。
また本発明においては、トナー帯電を積極的に中和する
目的のために鉄粉と着色剤含有樹脂粒子の摩擦帯電量が
、15℃/10%下でAし、30°C/80%下でAH
1鉄粉と有機樹脂粒子の摩擦帯電量が、15°C/10
%下でBL、、30°C/80%下でBHとした場合、 1.1≦IA L /A H+≦3.01.2≦IBL
/B)+1≦8.0 1.0≦l (BL/BH) / (AL/AH) l
≦3.0であることが望ましい。
各値が上記範囲にないと、中和効果が不十分のために低
湿下での画像濃度低下や高湿下でトリボ電荷量が下がり
すぎてトナー飛散が生じカブリ等の問題が発生する。
なお、本発明における樹脂粒子の粒子径は、CA PA
−500型(堀場製作所製)にて測定した体積平均粒子
径である。
本発明に添加剤として用いられる逆極性の有機樹脂粒子
を構成するモノマーは特に限定されるものではないが、
トナーの帯電性等を考慮し選択する必要がある。本発明
に用いることのできる付加重合性を有するモノマーの具
体例として次の各七ツマ−を挙げることができる。
即ち、スチレン及びその誘導体、例えばメチルスチレン
、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチ
レン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピ
ルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプ
チルスチレン、オクチルスチレンの如きアルキルスチレ
ン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン
、ジプロモスチレン、ヨードスチレンの如きハロゲン化
スチレン、更にニトロスチレン、アセチルスチレン、メ
トキシスチレン等が挙げられる。
また、付加重合性不飽和カルボン酸類、即ちアクリル酸
、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、
α−メチルクロトン酸、α−エチルクロトン酸、イソク
ロトン酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸の如き付加重合性
不飽和脂肪族モノカルボン酸、又はマレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコ
ン酸、ジヒドロムコン酸の如き付加重合性不飽和脂肪族
ンカルホン酸が挙げられる。
また、これらカルボン酸の金属塩化したものも用いるこ
とができ、この金属塩化は重合終了後に行うことができ
る。
また、前記付加重合性不飽和カルボン酸とアルキルアル
コール、ハロゲン化アルキルアルコール、アルコキシア
ルキルアルコール、アラルキルアルコール、アルケニル
アルコールの如きアルコールとのエステル化物等が挙げ
られる。そして、上記アルコールの具体例としてメチル
アルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、
ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコ
ール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニ
ルアルコール、ドデシルアルコール、テトラデシルアル
コール、ヘキサデシルアルコールの如きアルキルアルコ
ール;これらアルキルアルコールを一部ハロゲン化した
ハロゲン化アルキルアルコール;メトキシエチルアルコ
ール、エトキシエチルアルコール、エトキシエトキシエ
チルアルコール、メトキシプロピルアルコール、エトキ
シプロピルアルコールの如きアルコキシアルキルアルコ
ール:ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール
、フェニルプロピルアルコールの如きアラルキルアルコ
ール;アリルアルコール、クロトニルアルコールの如き
アルケニルアルコールが挙げられる。
また、前記付加重合性不飽和カルボン酸より誘導される
アミド及びニトリル;エチレン、プロピレン、ブテン、
イソブチレンの如き脂肪族モノオレフィン:塩化ビニル
、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、1.2−ジクロルエチレ
ン、1,2−ジブロムエチレン、1,2−ショートエチ
レン、塩化イソプロペニル、臭化イソプロペニル、塩化
アリル、臭化アリル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、弗
化ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オレフィン;1,
3−ブタジェン、1,3−ペンタジェン、2−メチル−
1,3ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジ
ェン、2.4−へキサジエン、3−メチル−2,4−へ
キサジエンの如き共役ジエン系脂肪族ジオレフィンが挙
げられる。
更に酢酸ビニル類、ビニルエーテル類:ビニルカルハゾ
ール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン等の含窒素ビ
ニル化合物が挙げられる。
本発明に係る微粉末にはこれらモノマー1種又は2種以
上を重合したものを用いることができる。
本発明に用いる逆極性の有機樹脂粒子は1種類だけを用
いることに限定されるものではな(、複数の種類を併用
することができる。
また、本発明に用いられる逆極性の有機樹脂粒子の製造
方法としては、スプレードライ法、懸濁重合法、乳化重
合法、ソープフリー重合法、シード重合法、機械粉砕法
など、球形微粒子を製造できる方法ならどの方法でも用
いることができる。この中で特に適しているものとして
、残存乳化剤が皆無である為、トナーの帯電性を阻害せ
ず比電気抵抗値の環境変動が少ないンープフリー重合法
が挙げられるが、特に限定されるものではない。
逆極性の有機樹脂粒子は、必要に応じて粒子表面処理を
施しても良い。表面処理の方法としては、鉄、ニッケル
、コバルト、銅、亜鉛、金、銀等の金属を蒸着法やメツ
キ等で表面処理する方法、又は上記金属や磁性体、導電
性酸化亜鉛等の金属酸化物などをイオン吸着や、外添な
どにより固定させる方法、顔料又は染料、さらには重合
体樹脂等々摩擦帯電可能な有機化合物をコーティングや
外添などにより担持させても良い。
また本発明に用いる有機樹脂粒子の分子量分布は、ピー
ク分子量が1万〜500万の範囲にある必要があり、好
ましくは2万〜100万の範囲にあるのが良い。ピーク
分子量が500万より大きい場合はカラートナーの定着
性に悪影響を与え、また1万よりも小さい場合には汚染
したり耐ブロッキング性が悪くなる等の問題点が生じる
本発明において現像剤担持体表面層としては、前述の帯
電性を満足すれば何ら構わないが、本発明の効果をより
一層明確にするためには、比電気抵抗が106〜101
49cmの範囲にある有機樹脂あるいはこの有機樹脂を
70〜重量%以上含有する有機樹脂の表面層である必要
がある。
好ましくは外添剤として使用する有機樹脂粒子と同一組
成の有機樹脂あるいは同一組成の有機樹脂を70重量%
以上含有する有機樹脂層である必要がある。
この現像剤担持体表面への有機樹脂層を形成させる方法
に関し、現像剤担持体の1つの形態としてスリーブを例
に挙げて述べる。
一般的な被膜の形成方法としてはディッピング法、スプ
レー法、ロールコーティング法、カーテンコート法、ス
パッタ法等があり、特に本発明のコートを施すにはディ
ッピング法、スプレー法が優れている。
具体的には、スプレー法においては溶剤中に固シェーカ
ーで分散した後、ナイロン製のメツシュ等でろ過して塗
料化し、これをエアースプレー法でスリーブ円筒に均一
の厚さになるよう付着させ昇温乾燥する 有機樹脂層の厚さは0.5〜30μとすることが性能上
及び製造上からも好ましい。
またガラスピーズは無機光てん物のように溶剤に溶解し
ない固形分を分散させる場合には混合するのが好ましい
が必ずしも混合する必要はなく固形分がない場合には有
機樹脂のみによって有機樹脂層を形成することもできる
前述のガラスピーズを混合した場合においても十分な効
果を得るためには、前述の通り有機樹脂は全体の70重
量%以上含有することが望まれる。
本発明の非磁性一成分用力ラートナーには前述の有機樹
脂粒子に加え、流動向上剤を添加しても良い。この流動
向上剤としては、疎水性無機酸化物を用いると、帯電性
及び流動性に関し有機樹脂粒子の働きを助長するように
作用するため特に好ましい。その作用を十分に発揮させ
るためには、BET比表面積が80rr?/g以上であ
ることが望まれ、特に150rrl’/g以上である場
合には、前述の作用をより顕著に生じさせることができ
る。
この疎水性無機酸化物としては、特にケイ素ハロゲン化
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。
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。
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、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
シロキサン及び1分子当たり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種或は2種以上の混合物で用いられ
る。
市販品としては、タラノックス−500(タルコ社)、
アエロジル(AERO5TL)R−972(日本アエロ
ジル社)等がある。その添加量は、着色剤含有樹脂粒子
に対して0.3〜2重量%である。
この添加量は、後述する樹脂粒子の粒度分布とも関係す
るが、0.3重量%未満では適度な流動性が達成できに
くくなり、2重量%以上であるとトナー飛散やカブリな
どの弊害が生じやすい。
本発明に係るトナーには、荷電特性を安定化するために
荷電制御剤を配合しても良い。その際トナーの色調に影
響を与えない無色又は淡色の荷電制御剤が好ましい。そ
の際の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。
本発明に使用される着色剤としては、公知の染顔量、例
えばフタロシアニンブルー、インダスレンブルー ピー
コックブルー、パーマネントレッド、レーキレッド、ロ
ーダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネントイエロ
ー、ベンジジンイエロー等広く使用することができる。
その含有量としては、OHPフィルムの透過性に対し敏
感に反映するよう結着樹脂100重量部に対して12重
量部以下であり、好ましくは0.5〜9重量部である。
本発明のトナーには必要に応じてトナーの特性を損ねな
い範囲で添加剤を混合しても良いが、そのような添加剤
としては、例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛、ポリフ
ッ化ビニリデンの如き滑剤、あるいは定着助剤(例えば
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンなど)
等がある。
本発明のトナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーグ
ー、エクストルーダー等の熱混練機によって構成材料を
良く混練した後、機械的な粉砕、分級によって得る方法
、或は結着樹脂溶液中に着色剤等の材料を分散した後、
噴霧乾燥することにより得る方法、又は、結着樹脂を構
成すべき単量体に所定材料を混合した後、この乳化懸濁
液を重合させることによりトナーを得る重合トナー製造
法等それぞれの方法が応用できる。
本発明のカラートナーにおいて、トナーの体積平均粒径
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%、12.7〜16.0μmが
0.1〜5.0体積%、16μm以上を1.0体積%以
下含有し、6.35〜10.1μmの粒径のトナー粒子
が下記式 ここて、V : 6.35〜10.1μmの粒径のトナ
ー粒子の体積% N : 6.35〜10.1 μmの粒径のトナー粒子
の個数% dv・全トナー粒子の平均体積径 を満足する粒度分布を有する場合には、効果はより顕著
である。
上記の粒度分布を有するトナーは、感光体上に形成され
た潜像に忠実に再現することが可能であり、網点及びデ
ジタルのような微小なドツト潜像の再現性にも優れ、特
にハイライト部の階調性及び解像性に優れた画像を与え
る。更に、コピー又はプリントアウトを続けた場合でも
高画質を保持し、且つ、高濃度の画像の場合でも、従来
の非磁性I・ナーより少ないトナー消費量で良好な現像
を行うことが可能であり、経済性、及び複写機又はプリ
ンター本体の小型化にも利点を有するものである。
本発明の非磁性カラートナーにおいて、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。
従来、非磁性カラートナーにおいては5μm以下の1〜
ナ一粒子は、帯電量コントロールが困難であったり、ト
ナーとしての流動性を損ない、又、トナー飛散して機械
を汚す成分として、更に、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、本発明者らの検討によれば、5μm程度
の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。
例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有す
る非磁性トナー及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、更に、ごく僅かのトナー粒子しか現像さ
れない小さな微小ドツトの潜像まで、感光体上の潜像電
位を変化させた潜像を現像し、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、8
μm以下のl・ナー粒子が多く、特に5μm程度のトナ
ー粒子が微小ドツトの潜像上に多いことが判明した。即
ち、5μm程度の粒径の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
らはみ出すことなく、真に再現性の優れた画像が得られ
るものである。
これは、前述の5μm程度の粒径の非磁性トナー粒子の
存在の必要性と関係があるが、5μm以下の粒径の非磁
性トナー粒子は、確かに微小ドツトの潜像を忠実に再現
する能力を有するが、それ自身かなり凝集性が高く、そ
のため非磁性トナーとしての流動性が損なわれることが
ある。
本発明者らは、流動性の改善を目的として、流動向上剤
を添加することによって流動性の向上を図ったが、画像
濃度、トナー飛散、カブリ等全ての項目を満足させるこ
とは難しかった。そこで本発明者は、更にトナーの粒度
分布について検討を重ねたところ、5μm以下の粒径の
非磁性トナーを15〜40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
%含有させることによって流動性が更に向上し、高画質
化が達成できることを知見した。即ち、12.7〜16
.0μm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、6.35〜l011μmのトナー粒子につい
て前記式で示すような最も目的を達成するに適した粒度
分布の存在状態があることも知見した。
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、前記式の値が大きいということは微小ドツト潜像を
忠実に再現する5μm程度のトナー粒子が増加し、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。
従って、1vが6〜IOμmの範囲にあり、且つ、前記
関係式を更に満足する場合に、さら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。
更に詳しく説明をする。5μm以下の粒径の非磁性l・
ナー粒子が全粒子数の15〜40個数%、更に好ましく
は20〜35個数%が良い。5μm以下の粒径の非磁性
トナー粒子が15個数%未満であると、高画質に有効な
非磁性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、
有効な非磁性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する恐れが有る。又、40個数%を
越えると、非磁性トナー粒子相互の凝集状態が生じ易(
、本来の粒径以上のトナー塊となり易いため、荒れた画
質となったり、解像性を低下させたり、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
となり易い。
また、12.7〜16.0 μm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
過ぎが起り、トナー消費量の増大を招く。
一方、0,1体積%未満であると、流動性の低下により
画像濃度が低下する恐れが有る。
また、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、現像剤担持体とブレー
ドとの間にトナーが蓄積し、トナー塗布ムラの原因とな
ったり、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
動をひきおこし、転写不良画像を発生する要因となり易
い。又、非磁性カラートナーの体積平均径は6〜10μ
m1好ましくは 7〜9μmが良く、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未満ては、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
じ易い。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以上では解像度が良好で
なく、又、複写の始めは良くとも使用を続けていると画
質低下を発生し易い。
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
即ち、測定装置としてはコールタ−カウンターTA−n
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)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%NaCf水溶液を調製
する。測定法としては前記電解水溶液100〜150r
rl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0.1〜5mf加え、更に測定
試料を2〜20mg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−n型により、アパチャーとして1
00μmアパチャーを用いて、個数を基準として2〜4
0μm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。
本発明の着色剤含有樹脂粒子に使用する結着物質として
は、従来電子写真用トナー結着樹脂として知られる各種
の材料樹脂が用いられる。
例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジェン共重合体
、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重合体
、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチ
レン・ビニルアルコール共重合体のようなエチレン系共
重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル
フタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
マレイン酸系樹脂等である。また、いずれの樹脂もその
製造方法等は特に制約されるものではない。
これらの樹脂の中で、特に負帯電能の高いポリエステル
系樹脂を用いた場合、本発明の効果は絶大である。すな
わち、ポリエステル系樹脂は定着性にすぐれ、カラート
ナーに適している反面、負帯電能が強(帯電が過大にな
りやすいが、本発明の構成にポリエステル樹脂を用いる
と弊害は改善され、優れたトナーが得られる。
特に、次式 (式中Rはエチレンまたはプロピレン基であり、工。
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〜lO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
カルボン酸またはその酸無水物また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
でより好ましい。
以下に本発明の測定法について述べる。
(1)摩擦帯電量測定: 測定法を図面を用いて詳述する。
第1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l:19の混合物又、外添剤
の場合には、1:99の混合物を50〜Looml容量
のポリエチレン製のビンに入れ、約10〜40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。このときの測定容器2全体の重
量を秤りW+(g)とする。次に、吸弓機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
250mmAq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(μF)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(μc/g)は下式の如(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EFV200/300 (パウダ
ーチック社製)を使用する。
(2)体積固有抵抗測定: ベレット(20mmφ×2〜3 m m厚)を10t×
30秒の加圧成形でつくり、このペレットを22℃15
5%RHの環境チャンバーに24時間放置した後、体積
固有抵抗測定器(タケダ理研社製TR−8601HIG
HMEGAOHM  METER)により、電場を変え
て抵抗値を測定し、データプロットにより1 k v 
/ c mの値を読みとる。
次に本発明の画像形成方法について第2図に示す画像形
成装置を例に挙げて説明するが、必ずしもこの装置に限
定されるものではない。第2図は、潜像保持体上に形成
された静電像を現像する装置を示し、10は潜像保持体
であり、潜像形成は図示しない電子写真プロセス手段又
は静電記録手段により成される。11は現像剤担持体で
あり、アルミニウムあるいはステンレス等からなる非磁
性スリーブからなる。非磁性一成分力ラートナーはホッ
パー12に貯蔵されており、供給ローラ13により現像
剤担持体11上へ供給される。なお供給ローラ13は現
像後の現像剤担持体11上のトナーのはぎ取りも行なっ
ている。現像剤担持体11上に供給されたトナーは現像
剤塗布ブレード14によって均一かつ薄層に塗布される
。現像剤塗布ブレード14と現像剤担持体11との当接
圧力は、スリーブ母線方向の線圧として、3〜250g
/cm、好ましくは10〜120g/cmが有効である
。当接圧力が3 g / c mより小さい場合、トナ
ーの均一塗布が困難になり、トナーの帯電量分布がブロ
ードになり、カブリやトナー飛散の原因となる。また当
接圧力が250g/cmを超えると、トナーに大きな圧
力がかかるため、トナーどうしが凝集したり、あるいは
融着されてしまうため好ましくない。当接圧力を3〜2
50g/cmに調整することで小粒径トナー特有の凝集
をほぐすことが可能になり、またトナーの帯電量を瞬時
に立ち上げることが可能になる。現像剤塗布ブレードI
4は、所望の極性にトナーを帯電するに適した摩擦帯電
系列の材質のものを用いることが好ましい。
本発明においては、シリコンゴム、ウレタンゴム、スチ
レン−ブタジェンゴム等が好適である。また導電性ゴム
等を使用すればトナーが過剰に帯電するのを防ぐことが
できて好ましい。
本発明においては、少なくとも非磁性着色樹脂粒子と、
粒径20〜200mμ、比電気抵抗力月06〜10”Ω
cmで、かつ鉄粉と摩擦帯電させた場合に、着色剤含有
樹脂粒子と逆極性に帯電する有機樹脂粒子である外添剤
とを有する非磁性一成分用力ラートナ−12を現像剤担
持体11に担持させてこの非磁性一成分用カラートナー
12で潜像を現像するためトナー12の帯電の立ち上が
りが促進され初期から非常に安定した帯電特性が達成さ
れると共に、温湿度の変化等種々の環境下での帯電性が
安定となりカブリのない良好な画像を提供することがで
きる。
また上記非磁性一成分用カラートナー12は、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、12.7〜1
6.0μmの粒径を有するトナー粒子が0.1〜5.0
体積%含有され、16.0μm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、6.35〜1O1
1μmのトナー粒子が下記式ここで、V : 6.35
〜10.1μmの粒径を有するトナー粒子の体積% N : 6.35〜IO,l p mの粒径を有するト
ナー粒子の個数% Jv:全トナー粒子の体積平均粒径 を満足する粒度分布を有する非磁性一成分用カラートナ
ー12を現像剤担持体11に担持させてこの非磁性一成
分用カラートナー12で潜像を現像するので、潜像保持
体lO上に形成された潜像に忠実に再現し網点及びデジ
タルのような微小なドツト潜像の再現性にも優れ、特に
ハイライト部の階調性及び解像性に優れた画像を形成す
ることができる。更に、コピー又はプリントアウトを続
けた場合でも高画質を保持し、且つ、高濃度の画像の場
合でも、従来の非磁性トナーより少ないトナー消費量で
良好な現像を行なうことが可能であり、経済性及び、複
写機又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。
さらに本発明の製造方法においては、非磁性一成分カラ
ートナー12に含まれる外添剤として使用する有機樹脂
粒子と同一組成の有機樹脂あるいは同一組成の有機樹脂
を70重量%以上含有する有機樹脂層を表面に有する現
像剤担持体11に非磁性一成分カラートナー12を担持
させてこの非磁性一成分用カラートナーで潜像を現像す
るため、温湿度の変化等種々の環境下においても現像剤
担持体11の表面が汚染されず画像濃度が低下すること
がなく、また該トナーが現像剤担持体11の表面に融着
されることもない。
なお、本発明で提案した、ブレードにより現像剤担持体
上にトナーを薄層コートする系においては、充分な画像
濃度を得るために、現像剤担持体上のトナー層の厚さを
現像剤担持体と潜像保持体との対向空隙長よりも小さく
し、この空隙に交番電場を印加することが好ましい。
すなわち、第2図に示すバイアス電源15により、現像
剤担持体11と潜像保持体10間に交番電場又は交番電
場に直流電場を重畳した現像バイアスを印加することに
より、現像剤担持体11上から潜像保持体10上へのト
ナーの移動を容易にし、さらに良質の画像を形成するこ
とができる。
以下に実施例をもって本発明の詳細な説明する。
尚、%及び部は全て重量%及び重量部を示す。
実施例1 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得ら
れたポリエステル樹脂  100部フタロシアニン顔料
          4部シーtert−ブチルサリチ
ル酸のクロム錯塩        2部をヘンシェルミ
キサーにより十分予備混合を行い、3本ロールミルで少
なくとも2回以上溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用
いて約1〜2 m m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微粉砕した。さらに得られ
た微粉砕物を分級して本発明の粒度分布となるように2
〜10μを選択し、着色剤含有樹脂粒子を得た。得られ
た着色剤含有樹脂粒子100部に外添剤として粒径が5
5mμ、比電気抵抗が3 X 10”Ωcmであるモノ
マー構成としてメタクリル酸メチルユニットおよび重合
性アミノ酸化合物CCH2=CH−N (CH3)C2
H4−5o 3Hを含有するアクリル系樹脂粒子0.8
部とを合せてシアントナーとした。
このシアントナーは、 体積平均径が  8.0μ 5μ以下が   31  個数% 12.7〜16μが 1.7体積% 16μ以上が  実質上0% であった。
このときの AL=30μc/g、A H=−19μC/ g %A
L/A 、4=1.58、B L =+180 p c
/g−B H=+45 p c/g、  B L/B 
H=4.0(B L/B H)/  (A L/A H
)=2.53であった。
このトナーを用いて市販の普通紙カラー複写機(カラー
レーザーコピア500 キャノン製)を現像装置を第2
図の構成になるよう解像して画出しを行った。このとき
、現像剤担持体11の表面は、外添剤と同一組成である
比電気抵抗が3 X l O”Ωcmであるメタクリル
酸メチル−nブチルアクリレート共重合体をコートした
スリーブ(コート層厚10μ)を使用し、ウレタン製ス
ポンジの供給ローラー13が回転接触されると共に現像
剤塗布ブレード14が現像剤担持体11上に線圧50 
g / c mて当接されている。
現像条件は 現像コントラスト 350v 現像剤担持体と潜像保持体の間隙を 300μmとし、
1..8KHz、J、5KVppの交番電界を重畳した
現像バイアスを印加して、206C/10%下、23’
C/ 60%下、306C/80%下の各環境下で50
00枚の耐久試験を行った。
その結果、スリーブ汚染、スリーブ融着は全くみられず
各環境下とも画像濃度1.40〜1.60と安定で、カ
ブリも全(ない鮮明な画像が得られた。
更に23°C/60%RH,20℃/10%、30℃/
80%の各環境に1力月放置後の初期画像においても、
全く異常は認められなかった。
実施例2 外添剤として、実施例1に使用したアクリル系樹脂粒子
0.5部、ヘキサメチルジシラザンで処理したシリカ微
粉体(BET比表面積230イ/g) o、5部を使用
する以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、 206C/10%下で 1.35〜1.5023°C/
65%下で 1.45〜1.5530°C/80%下で
 1.50〜1.60と実施例1に比べて若干環境特性
は低下したが良好な結果が得られた。
実施例3 実施例1において、比電気抵抗が3×10′6Ωcmス
チレンーメタクリル酸メチル−2エチルへキシルアクリ
レート共重合体を25部混合して現像剤担持体表面をコ
ートする以外は実施例1と同様に画出しを行なったとこ
ろ、200C/ 10%下で1,30〜1゜50と実施
例1に比べて若干低くなったが良好な結果が得られた。
比較例I 実施例1において、アクリル系粒子の外添剤を使用しな
い以外は実施例1と同様に画出しを行なったところ、2
0°C/10%下でカブリが発生し、画像濃度も低下し
た。
比較例2 実施例1と同じトナーを用い、第2図におけるスリーブ
2を表面コートしないものに変えた以外実施例1と全(
同様のカラー複写機によって20°C/10%、238
C/60%、30°C/80%の各環境下で5000枚
の耐久試験を行った。
その結果、20°C/10%の環境ではスリーブ汚染が
発生したため、初期1.5あった画像濃度が耐久500
0枚後には濃度1.0まで下がってしまった。
また、30°C/80%の環境では耐久3000枚後に
スリーブ融着が発生した。
比較例3 現像剤担持体のコート樹脂として、比電気抵抗が3 X
 I O”Ωcmのアクリル系樹脂を使用する以外は実
施例1と同様に画出しを行ったところ、20℃/10%
下で画像濃度が1.40から1.15へと低下した。
〔発明の効果〕
本発明の非磁性一成分用カラートナーは、少なくとも非
磁性着色剤含有樹脂粒子と外添剤とを有する非磁性一成
分用カラートナーにおいて、該外添剤が、粒径20〜2
00μm、比電気抵抗が106〜10′4Ωcmであり
、かつ鉄粉と摩擦帯電させた場合に着色剤含有樹脂粒子
と逆極性に帯電する有機樹脂粒子であり、該カラートナ
ーの体積平均径が6〜107z mであり、5μm以下
の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数%、12.
7〜16.0 μmが0.1〜5.0体積%、16μm
以上が1.0体積%以下含有され、6.35〜10.1
μmのトナー粒子が下記式 ここで、V : 6.35〜10.1μmの粒径を有す
るトナー粒子の体積% N・6.35〜10,1μmの粒径を有するトナー粒子
の個数% dv:全トナー粒子の平均体積径 を満足する粒度分布を有するため、現像剤担持体と該ト
ナーの摺擦当初には、着色剤含有樹脂粒子よりもむしろ
現像剤担持体側に強く引き付けられ帯電しており、トナ
ーの帯電の立ち上がりが促進される一方、−旦立ち上が
った後は逆に現像剤よりも着色剤含有樹脂粒子に引き付
けられトナーの過度の帯電を中和する機能が働くので、
トナーは帯電の立ち上がりおよび飽和帯電量レベルが種
々の環境で良好かつ安定に維持することができる。
また本発明のカラー画像形成方法は、潜像保持体と、こ
れに対向する現像剤担持体との現像領域で潜像を非磁性
一成分用カラートナーで現像するカラー画像形成方法に
おいて、トナーを供給するための供給ローラーと、該供
給ローラーの下流側に設けられた現像剤塗布ブレードと
を該現像剤担持体に圧接し、少なくとも非磁性着色剤含
有樹脂粒子と、粒径20〜200μm1比電気抵抗が1
0’〜10’“Ωcmで、かつ鉄粉と摩擦帯電させたと
き着色剤含有樹脂粒子と逆極性に帯電する有機樹脂粒子
である外添剤とを有し、かつ体積平均粒径が6〜107
1mであり、5μm以下の粒径を有するトナー粒子が1
5〜40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
、16.0μm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 ここで、V : 6.35〜10゜1μmの粒径を有す
るトナー粒子の体積% N : 6.35〜IO,I μmの粒径を有するトナ
ー粒子の個数% ■■・全トナー粒子の体積平均粒径 を満足する粒度分布を有する非磁性一成分用カラートナ
ーを、該外添剤として使用する有機樹脂粒子と同一組成
の有機樹脂あるいは同一組成の有機樹脂を70重量%以
上含有する有機樹脂層を少なくとも表面に有する現像剤
担持体に担持し、担持されている非磁性一成分用カラー
トナーで潜像を現像するため、トナーの帯電の立ち上が
りが促進され初期から非常に安定した帯電特性が達成さ
れると共に、温湿度の変化等種々の環境下での帯電性が
安定となりカブリのない良好なカラー画像を形成するこ
とができると共に潜像保持体」二に形成された潜像に忠
実に再現し、網点及びデジタルのような微小なドツト潜
像の再現性にも優れ、特にハイライト部の階調性及び解
像性に優れた画像を形成することができる。更に、コピ
ー又はプリントアウトを続けた場合でも高画質を保持し
、且つ、高濃度の画像の場合でも、従来の非磁性トナー
より少ないトナー消費量で良好な現像を行うことが可能
であり、経済性、及び複写機又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。
さらに潜像保持体と現像剤担持体上のトナー層表面との
間に微小空隙を形成し、この空隙に交番電場を印加する
場合には、現像剤担持体上から潜像保持体上へのトナー
の移動を容易にし、さらに良質の画像を形成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は摩擦帯電量測定におけるトナーのトリボ電荷量
を測定する装置の説明図、 第2図は本発明で使用される画像形成装置の一例を示す
説明図である。 1・・・吸引機     2・・・測定容器    3
・・・導電性スクリーン4・・・フタ      5・
・・真空計     6・・・風量調節弁7・・・吸引
口     8・・・コンデンサー  9・・・電位計
10・・・潜像保持体   11・・・現像剤担持体 
 12・・・ホッパー13・・・供給ローラー  14
・・・現像剤塗布ブレード15・・・バイアス電源。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも非磁性着色剤含有樹脂粒子と外添剤と
    を有する非磁性一成分用カラートナーにおいて、該外添
    剤が、粒径20〜200μm、比電気抵抗が10^6〜
    10^1^4Ωcmであり、かつ鉄粉と摩擦帯電させた
    場合に着色剤含有樹脂粒子と逆極性に帯電する有機樹脂
    粒子であり、該カラートナーの体積平均径が6〜10μ
    mであり、5μm以下の粒径を有するトナー粒子が15
    〜40個数%、12.7〜16.0μmが0.1〜5.
    0体積%、16μm以上が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:6.35〜10.1μmの粒径を有するト
    ナー粒子の体積% N:6.35〜10.1μmの粒径を有するトナー粒子
    の個数% @d@v:全トナー粒子の平均体積径 を満足する粒度分布を有することを特徴とする非磁性一
    成分用カラートナー。
  2. (2)潜像保持体と、これに対向する現像剤担持体との
    現像領域で潜像を非磁性一成分カラートナーで現像する
    カラー画像形成方法において、トナーを供給するための
    供給ローラーと、該供給ローラーの下流側に設けられた
    現像剤塗布ブレードとを該現像剤担持体に圧接し、 少なくとも非磁性着色剤含有樹脂粒子と、粒径20〜2
    00μm、比電気抵抗が10^6〜10^1^4Ωcm
    で、かつ鉄粉と摩擦帯電させた場合に着色剤含有樹脂粒
    子と逆極性に帯電する有機樹脂粒子である外添剤とを有
    し、かつ体積平均粒径が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.
    35〜10.1μmのトナー粒子が下記式 9≦V×@d@v/N≦14 V:6.35〜10.1μmの粒径を有するトナー粒子
    の体積% N:6.35〜10.1μmの粒径を有するトナー粒子
    の個数% @d@v:全トナー粒子の体積平均粒径 を満足する粒度分布を有する非磁性一成分用カラートナ
    ーを、該有機樹脂粒子と同一組成の有機樹脂あるいは同
    一組成の有機樹脂を70重量%以上含有する有機樹脂層
    を少なくとも表面に有する現像剤担持体に担持し、担持
    されている非磁性一成分用カラートナーで潜像を現像す
    ることを特徴とするカラー画像形成方法。
  3. (3)上記潜像保持体と現像剤担持体上のトナー層表面
    との間に微小空隙を形成し、この微小空隙に交番電場を
    印加することを特徴とする請求項(2)記載のカラー画
    像形成方法。
JP2114591A 1990-04-26 1990-04-26 非磁性一成分系カラートナー及びカラー画像形成方法 Expired - Fee Related JPH0810338B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2114591A JPH0810338B2 (ja) 1990-04-26 1990-04-26 非磁性一成分系カラートナー及びカラー画像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2114591A JPH0810338B2 (ja) 1990-04-26 1990-04-26 非磁性一成分系カラートナー及びカラー画像形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH049865A true JPH049865A (ja) 1992-01-14
JPH0810338B2 JPH0810338B2 (ja) 1996-01-31

Family

ID=14641695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2114591A Expired - Fee Related JPH0810338B2 (ja) 1990-04-26 1990-04-26 非磁性一成分系カラートナー及びカラー画像形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0810338B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0994396A1 (en) * 1998-10-16 2000-04-19 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus and image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0994396A1 (en) * 1998-10-16 2000-04-19 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus and image forming apparatus
US6272306B1 (en) 1998-10-16 2001-08-07 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus and image forming apparatus having first and second voltages applied to a developing satisfying predetermined relationships

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0810338B2 (ja) 1996-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3652161B2 (ja) トナー
US5800959A (en) Electrostatic latent image developer
JP2675950B2 (ja) 静電荷像現像用トナー
JP2001318488A (ja) 磁性トナー
JP2579198B2 (ja) 静電荷現像用現像剤
JP2782279B2 (ja) カラー現像剤
JP2872529B2 (ja) 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
JPH049865A (ja) 非磁性一成分系カラートナー及びカラー画像形成方法
JP3150166B2 (ja) 静電荷像現像用トナー、二成分系現像剤及び画像形成方法
JPH03296771A (ja) 二成分系現像剤
JP3198367B2 (ja) トナー
JPH0566607A (ja) トナー
JP2715336B2 (ja) ブラック現像剤
JP2835993B2 (ja) カラートナー
JP2704789B2 (ja) 非磁性―成分用カラートナー
JPH03278067A (ja) カラートナー及び該カラートナーを用いた画像形成方法
JPS59187347A (ja) 磁性トナ−
JP2782276B2 (ja) カラートナー
JPH04142557A (ja) 非磁性―成分用カラートナー
JP2646284B2 (ja) 負帯電性非磁性カラートナー
JPH05119517A (ja) トナー
JP2782280B2 (ja) カラー現像剤
JPH0419755A (ja) 二成分系現像剤
JPH0419754A (ja) 非磁性一成分系カラートナー
JP3729718B2 (ja) 静電荷像現像用トナーと画像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131

Year of fee payment: 13

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131

Year of fee payment: 13

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100131

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees