JPH06222607A - 静電潜像現像用トナー - Google Patents
静電潜像現像用トナーInfo
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- JPH06222607A JPH06222607A JP5140204A JP14020493A JPH06222607A JP H06222607 A JPH06222607 A JP H06222607A JP 5140204 A JP5140204 A JP 5140204A JP 14020493 A JP14020493 A JP 14020493A JP H06222607 A JPH06222607 A JP H06222607A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤及び流
動性付与部剤からなり、しかも離型剤として針入度が2
以下のものを使用する。 【効果】 混色などに留意する必要がある多色の感光体
上重ね現象において、トナーが逆現像しない範囲のパル
スバイアスを印加しながら、トナー担持体上のトナーを
静電潜像保持体上の静電潜像に現像させる現像方法に本
トナーを適用すると、長期にわたって高濃度、高品質の
画像を得ることができる。
動性付与部剤からなり、しかも離型剤として針入度が2
以下のものを使用する。 【効果】 混色などに留意する必要がある多色の感光体
上重ね現象において、トナーが逆現像しない範囲のパル
スバイアスを印加しながら、トナー担持体上のトナーを
静電潜像保持体上の静電潜像に現像させる現像方法に本
トナーを適用すると、長期にわたって高濃度、高品質の
画像を得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録、
静電印刷などにおける静電潜像を現像する画像形成方法
に使用されるトナーに関し、更に詳しくは、トナーが逆
現像しない範囲のパルスバイアスを印加しながら、該担
持トナーを静電潜像保持体上の静電潜像に現像させる現
像方法に使用されるトナーに関する。
静電印刷などにおける静電潜像を現像する画像形成方法
に使用されるトナーに関し、更に詳しくは、トナーが逆
現像しない範囲のパルスバイアスを印加しながら、該担
持トナーを静電潜像保持体上の静電潜像に現像させる現
像方法に使用されるトナーに関する。
【0002】
【従来の技術】潜像保持体に静電潜像を形成し、これを
現像剤によって可視像化して記録画像を得る電子複写
機、プリンターあるいはファクシミリ等の画像形成装置
では、粉体状の現像剤を用いる乾式の現像装置が広く採
用されている。
現像剤によって可視像化して記録画像を得る電子複写
機、プリンターあるいはファクシミリ等の画像形成装置
では、粉体状の現像剤を用いる乾式の現像装置が広く採
用されている。
【0003】かかる粉体状の現像剤としては、トナーと
キャリアを有する二成分系現像剤と、キャリアを含まな
い一成分系現像剤とが公知であり、前者の二成分系現像
剤を用いた二成分現像方式は、比較的安定した良好な記
録画像が得られる反面、キャリアの劣化やトナーとキャ
リアの混合比の変動が発生しやすく、装置の維持管理が
煩雑で、装置全体の構造が大型化しやすくなる欠点を有
している。そのため、このような欠点を有しない一成分
系現像剤を用いた一成分現像方式が注目されている。一
成分系現像剤は、トナーのみから成るものと、これに必
要に応じて補助剤を外添したものとがある。
キャリアを有する二成分系現像剤と、キャリアを含まな
い一成分系現像剤とが公知であり、前者の二成分系現像
剤を用いた二成分現像方式は、比較的安定した良好な記
録画像が得られる反面、キャリアの劣化やトナーとキャ
リアの混合比の変動が発生しやすく、装置の維持管理が
煩雑で、装置全体の構造が大型化しやすくなる欠点を有
している。そのため、このような欠点を有しない一成分
系現像剤を用いた一成分現像方式が注目されている。一
成分系現像剤は、トナーのみから成るものと、これに必
要に応じて補助剤を外添したものとがある。
【0004】ところで、近年、2色、マルチカラー、フ
ルカラー等の多色の複写機やプリンターに対し、特に装
置がコンパクトで安価な複写機やプリンターに対する要
求が高まっている。装置をコンパクト化する一つの手段
として、潜像保持体(感光体)上での多色トナーの重ね
現像が提案されている。
ルカラー等の多色の複写機やプリンターに対し、特に装
置がコンパクトで安価な複写機やプリンターに対する要
求が高まっている。装置をコンパクト化する一つの手段
として、潜像保持体(感光体)上での多色トナーの重ね
現像が提案されている。
【0005】潜像保持体上での重ね現像においては、潜
像保持体上に多色のトナー像を形成させるため、潜像保
持体上のトナー像にトナーが直接接触しない方法、即ち
潜像保持体とトナー担持体とを一定間隔を設けて配置
し、トナー担持体上に前記間隔より薄い厚さにトナーを
担持させ、該担持トナーを潜像保持体上の静電潜像に現
像させる現像方法(以後非接触現像と記す)が好まし
い。
像保持体上に多色のトナー像を形成させるため、潜像保
持体上のトナー像にトナーが直接接触しない方法、即ち
潜像保持体とトナー担持体とを一定間隔を設けて配置
し、トナー担持体上に前記間隔より薄い厚さにトナーを
担持させ、該担持トナーを潜像保持体上の静電潜像に現
像させる現像方法(以後非接触現像と記す)が好まし
い。
【0006】非接触現像に使用されるトナーに関して
は、例えば体積平均粒径10〜20μmで5〜20μm
が50体積%以上であるトナーを使用すると、かぶりの
ない画像が得られるという提案(特開昭61−1309
62号公報)がなされているが、近年、より高精細な画
像が要求されるので、このようなトナーでは解像力の点
で満足されない。また、非接触現像において、平均粒径
が10μm以下のトナーを用いることが提案(特開昭5
9−177573号公報)されており、これによりトナ
ー飛散がなく高解像力が得られると記載されているが、
トナーが逆現像しない範囲のパルスバイアスを印加しな
がら、トナー担持体上のトナーを静電潜像保持体上の静
電潜像に飛翔させて現像させる現像方法においては、小
粒径トナーの現像性が著しく劣るため、粒径の規定とし
て必ずしも充分であるとは考えられない。更に、特開平
2−877号公報には、非磁性トナー全般について粒度
分布を規定したトナーが提案されているが、全体的に小
粒径で現像性が著しく劣り、小粒径トナーの蓄積などの
不具合を生じるおそれがある。
は、例えば体積平均粒径10〜20μmで5〜20μm
が50体積%以上であるトナーを使用すると、かぶりの
ない画像が得られるという提案(特開昭61−1309
62号公報)がなされているが、近年、より高精細な画
像が要求されるので、このようなトナーでは解像力の点
で満足されない。また、非接触現像において、平均粒径
が10μm以下のトナーを用いることが提案(特開昭5
9−177573号公報)されており、これによりトナ
ー飛散がなく高解像力が得られると記載されているが、
トナーが逆現像しない範囲のパルスバイアスを印加しな
がら、トナー担持体上のトナーを静電潜像保持体上の静
電潜像に飛翔させて現像させる現像方法においては、小
粒径トナーの現像性が著しく劣るため、粒径の規定とし
て必ずしも充分であるとは考えられない。更に、特開平
2−877号公報には、非磁性トナー全般について粒度
分布を規定したトナーが提案されているが、全体的に小
粒径で現像性が著しく劣り、小粒径トナーの蓄積などの
不具合を生じるおそれがある。
【0007】その上、何れの場合も長期ランニング等機
械内現像器でトナー撹拌が続く場合、トナー自体の流動
性が悪くなり、トナー担持体から静電潜像保持体へのト
ナーの現像が非常に悪くなって、画像濃度低下、画像劣
化につながることが知られている。
械内現像器でトナー撹拌が続く場合、トナー自体の流動
性が悪くなり、トナー担持体から静電潜像保持体へのト
ナーの現像が非常に悪くなって、画像濃度低下、画像劣
化につながることが知られている。
【0008】トナーを現像させる現像方法には、地肌部
の汚れを除去するためにトナーを潜像保持体から離脱さ
せる方向に一定電界を印加しながら、トナーを潜像保持
体上の静電潜像に現像させる現像方法(以後、直流バイ
アス現像と記す、)と、トナー担持体から潜像保持体に
トナーを転移させる方向に電界を印加する期間と、トナ
ーを潜像保持体から離脱させる方向に電界を印加する期
間とこれを、交互に繰り返し印加しながらトナーを静電
潜像に現像させる現像方法とがある。交互電界印加の現
像は、トナーの混色という問題を有している。一方、直
流バイアス非接触現像は、混色の点では有利であるが、
一般に現像が悪く、また画像のきれが良くない等画像上
の問題を有している。そこで、本発明者らは、パルス電
界印加の現像において、混色の問題を解決するために検
討したところ、トナー担持体にパルスバイアスを印加し
て、トナーを静電潜像保持体に現像させる方向に0〜1
0KVmmの電界を0.01〜0.2msec間、及び
静電潜像保持体から離脱させる方向に0〜5KV/mm
の電界を0.05〜2msec間、繰り返し形成される
ような条件下でトナー担持体上のトナーを静電潜像保持
体上の静電潜像に現像させることで、トナーが逆現像せ
ずに現像性を若干良化することができた。ところが、こ
のパルスバイアス印加方法の現像において、公知の現像
用トナーを適用した場合、長期間使用すると、トナー流
動性が劣化して静電潜像保持体への現像が低下し、画像
濃度低下、画像品質低下が生じることが判明した。
の汚れを除去するためにトナーを潜像保持体から離脱さ
せる方向に一定電界を印加しながら、トナーを潜像保持
体上の静電潜像に現像させる現像方法(以後、直流バイ
アス現像と記す、)と、トナー担持体から潜像保持体に
トナーを転移させる方向に電界を印加する期間と、トナ
ーを潜像保持体から離脱させる方向に電界を印加する期
間とこれを、交互に繰り返し印加しながらトナーを静電
潜像に現像させる現像方法とがある。交互電界印加の現
像は、トナーの混色という問題を有している。一方、直
流バイアス非接触現像は、混色の点では有利であるが、
一般に現像が悪く、また画像のきれが良くない等画像上
の問題を有している。そこで、本発明者らは、パルス電
界印加の現像において、混色の問題を解決するために検
討したところ、トナー担持体にパルスバイアスを印加し
て、トナーを静電潜像保持体に現像させる方向に0〜1
0KVmmの電界を0.01〜0.2msec間、及び
静電潜像保持体から離脱させる方向に0〜5KV/mm
の電界を0.05〜2msec間、繰り返し形成される
ような条件下でトナー担持体上のトナーを静電潜像保持
体上の静電潜像に現像させることで、トナーが逆現像せ
ずに現像性を若干良化することができた。ところが、こ
のパルスバイアス印加方法の現像において、公知の現像
用トナーを適用した場合、長期間使用すると、トナー流
動性が劣化して静電潜像保持体への現像が低下し、画像
濃度低下、画像品質低下が生じることが判明した。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は上述
した技術的背景に基づいてなされたものであって、混色
などに留意する必要がある多色の感光体上重ね現像にお
いて、トナーが逆現像しない範囲のパルスバイアス印加
条件で、トナー担持体上のトナーを静電潜像保持体上の
静電潜像に現像させる現像方法に対して、現像機内の撹
拌等によるトナー担持体からのトナー現像性低下を抑制
し、長期にわたって高濃度、高品質画像を与えることが
できる劣化の少ないトナーを提供することを、その目的
とする。
した技術的背景に基づいてなされたものであって、混色
などに留意する必要がある多色の感光体上重ね現像にお
いて、トナーが逆現像しない範囲のパルスバイアス印加
条件で、トナー担持体上のトナーを静電潜像保持体上の
静電潜像に現像させる現像方法に対して、現像機内の撹
拌等によるトナー担持体からのトナー現像性低下を抑制
し、長期にわたって高濃度、高品質画像を与えることが
できる劣化の少ないトナーを提供することを、その目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、長期ランニング等におけるトナー担持体上の
トナー飛翔性の低下は、トナー表面上に外添されている
流動性付与部剤が、ランニング等機械的エネルギーによ
りトナー内に埋没し、流動性付与部剤添加の効果を弱め
ているために生じていることをつきとめ、本発明が上記
流動性付与部剤の埋没に対し効果のあることを知見し、
本発明を完成するに至った。
した結果、長期ランニング等におけるトナー担持体上の
トナー飛翔性の低下は、トナー表面上に外添されている
流動性付与部剤が、ランニング等機械的エネルギーによ
りトナー内に埋没し、流動性付与部剤添加の効果を弱め
ているために生じていることをつきとめ、本発明が上記
流動性付与部剤の埋没に対し効果のあることを知見し、
本発明を完成するに至った。
【0011】即ち、本発明によれば、静電潜像を表面に
保持する潜像保持体とトナー担持体とを、現像部におい
て一定の間隙を設けて対向配置させ、絶縁性トナーを前
記トナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚さに担持さ
せ、トナーが前記潜像保持体から逆飛翔しない範囲のパ
ルスバイアスを印加しながら、前記担持トナーを現像部
において前記潜像保持体表面に飛翔させて現像する画像
形成方法に使用されるトナーであって、少なくとも結着
樹脂、着色剤、離型剤及び流動性付与部剤からなり、し
かも該離型剤の針入度が2以下であることを特徴とする
静電潜像現像用トナーが提供される。
保持する潜像保持体とトナー担持体とを、現像部におい
て一定の間隙を設けて対向配置させ、絶縁性トナーを前
記トナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚さに担持さ
せ、トナーが前記潜像保持体から逆飛翔しない範囲のパ
ルスバイアスを印加しながら、前記担持トナーを現像部
において前記潜像保持体表面に飛翔させて現像する画像
形成方法に使用されるトナーであって、少なくとも結着
樹脂、着色剤、離型剤及び流動性付与部剤からなり、し
かも該離型剤の針入度が2以下であることを特徴とする
静電潜像現像用トナーが提供される。
【0012】なお、本発明でいう針入度とは、JIS
K2530に基づき測定された値をいう。即ち、25℃
での環境下で加重100g(自重のみ)を5秒間かけた
時の針の進入した距離(mm)である。
K2530に基づき測定された値をいう。即ち、25℃
での環境下で加重100g(自重のみ)を5秒間かけた
時の針の進入した距離(mm)である。
【0013】本発明のトナーは、離型剤として針入度が
2以下である硬さのものを含有することを特徴とする
が、このことから長期使用時の流動性付与部剤の離型剤
への埋没(即ち、トナーへの埋没)が効果的に抑制さ
れ、長期使用時及び長期保存後においても、流動性劣化
による静電潜像保持体への現像性の低下が防止され、そ
の結果長期にわたって高濃度、高品質画像を与えること
ができるものとなる。含有する離型剤の針入度が2より
大きい場合には、トナー表面に充分な硬度が得られず、
長期間使用した場合流動性付与部剤の埋没が著しくな
り、トナーの流動性が悪化し、静電潜像保持体へのトナ
ーの現像性が低下してくる。
2以下である硬さのものを含有することを特徴とする
が、このことから長期使用時の流動性付与部剤の離型剤
への埋没(即ち、トナーへの埋没)が効果的に抑制さ
れ、長期使用時及び長期保存後においても、流動性劣化
による静電潜像保持体への現像性の低下が防止され、そ
の結果長期にわたって高濃度、高品質画像を与えること
ができるものとなる。含有する離型剤の針入度が2より
大きい場合には、トナー表面に充分な硬度が得られず、
長期間使用した場合流動性付与部剤の埋没が著しくな
り、トナーの流動性が悪化し、静電潜像保持体へのトナ
ーの現像性が低下してくる。
【0014】また、トナー粒径が大きいと、現像性の面
では有利であるが、解像力や画像の鮮明さに欠けること
が多くなる。逆に、トナー粒径を小さくしていくと、解
像力は良化するが現像性が悪化し、体積平均粒径が6μ
m未満となると著しく画像がプアーになることが多い。
従って、本発明のトナーにおいては、体積平均粒径が6
〜10μmであることが好ましい。平均粒径をこの範囲
とすることにより、トナーの現像性を確保することがで
きる。平均粒径が6μm未満の場合は、トナー粒子間の
接着力が大きくなり、トナー担持体からのトナーの離脱
が抑えられ、静電潜像への現像がおさえられるし、逆に
10μmより大きくなると、画像鮮明性が低下する(画
像ボケ、にじみ等が発生)。
では有利であるが、解像力や画像の鮮明さに欠けること
が多くなる。逆に、トナー粒径を小さくしていくと、解
像力は良化するが現像性が悪化し、体積平均粒径が6μ
m未満となると著しく画像がプアーになることが多い。
従って、本発明のトナーにおいては、体積平均粒径が6
〜10μmであることが好ましい。平均粒径をこの範囲
とすることにより、トナーの現像性を確保することがで
きる。平均粒径が6μm未満の場合は、トナー粒子間の
接着力が大きくなり、トナー担持体からのトナーの離脱
が抑えられ、静電潜像への現像がおさえられるし、逆に
10μmより大きくなると、画像鮮明性が低下する(画
像ボケ、にじみ等が発生)。
【0015】なお、トナーが逆飛翔しない範囲のパルス
バイアスを印加しながらトナーを現像させる現像方法に
おいては、トナー担持体上のトナーを、静電潜像保持体
に現像させる方向に電界を印加する時間が長すぎると、
非画像部にトナー付着が生じるし、トナーを静電潜像保
持体から離脱させる方向に電界を印加する時間が長すぎ
ると、良好な現像性が得られない。即ち、非画像部に対
しトナーを静電潜像保持体に現像させる方向に0〜10
KV/mmの電界を0.01〜0.2msec間、及び
静電潜像保持体から離脱させる方向に0〜5KV/mm
の電界が0.05〜2msec間、繰り返し形成される
条件で現像を行なうことが好ましい。
バイアスを印加しながらトナーを現像させる現像方法に
おいては、トナー担持体上のトナーを、静電潜像保持体
に現像させる方向に電界を印加する時間が長すぎると、
非画像部にトナー付着が生じるし、トナーを静電潜像保
持体から離脱させる方向に電界を印加する時間が長すぎ
ると、良好な現像性が得られない。即ち、非画像部に対
しトナーを静電潜像保持体に現像させる方向に0〜10
KV/mmの電界を0.01〜0.2msec間、及び
静電潜像保持体から離脱させる方向に0〜5KV/mm
の電界が0.05〜2msec間、繰り返し形成される
条件で現像を行なうことが好ましい。
【0016】本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、
着色剤、離型剤及び流動性付与部剤からなる。本発明で
用いられる結着樹脂としては、これまでトナー用結着樹
脂として使用されてきたものの全てが適用できる。具体
的には、ポリスチレン、、ポリクロロスチレン、ポリビ
ニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合
体;スチレン/p−クロ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/ビニルトルエン共重
合体、スチレン/ビニルナフタリン共重合体、スチレン
/アクリル酸メチル共重合体、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/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/α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン/ビニルメチ
ルケトン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、ス
チレン/イソプレン共重合体、スチレン/アクリロニト
リル/インデン共重合体、スチレン/マレイン酸共重合
体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体などのスチ
レン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチ
ルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビ
ニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、
変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂などが挙げ
られる。
着色剤、離型剤及び流動性付与部剤からなる。本発明で
用いられる結着樹脂としては、これまでトナー用結着樹
脂として使用されてきたものの全てが適用できる。具体
的には、ポリスチレン、、ポリクロロスチレン、ポリビ
ニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合
体;スチレン/p−クロ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/ビニルトルエン共重
合体、スチレン/ビニルナフタリン共重合体、スチレン
/アクリル酸メチル共重合体、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/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/α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン/ビニルメチ
ルケトン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、ス
チレン/イソプレン共重合体、スチレン/アクリロニト
リル/インデン共重合体、スチレン/マレイン酸共重合
体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体などのスチ
レン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチ
ルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビ
ニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、
変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂などが挙げ
られる。
【0017】また、本発明のトナーに使用される着色剤
としては、従来から使用されてきた顔料、染料の全てが
適用される。具体的には、群青、ニグロシン染料、アニ
リンブルー、カルコオイルブルー、デュポンオイルレッ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ローダミ
ン6Cレーキ、キナクリドン、ベンジジンイエロー、マ
ラカイトグリーン、ハンザイエローG、マラカイトグリ
ーンヘキサレート、オイルブラック、アゾオイルブラッ
ク、ローズベンガル、モノアゾ系染顔料、ジスアゾ系染
顔料、トリスアゾ系染顔料などが挙げられる。
としては、従来から使用されてきた顔料、染料の全てが
適用される。具体的には、群青、ニグロシン染料、アニ
リンブルー、カルコオイルブルー、デュポンオイルレッ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ローダミ
ン6Cレーキ、キナクリドン、ベンジジンイエロー、マ
ラカイトグリーン、ハンザイエローG、マラカイトグリ
ーンヘキサレート、オイルブラック、アゾオイルブラッ
ク、ローズベンガル、モノアゾ系染顔料、ジスアゾ系染
顔料、トリスアゾ系染顔料などが挙げられる。
【0018】本発明のトナーにおいては、前記したよう
に、離型剤として針入度2以下のものが使用される。そ
の具体例としては、低分子量ポリプロピレン(針入度1
以下)、モンタンワックス、カルナウバワックス(針入
度1.5)などがあるが、これらに限定されるものでは
ない。
に、離型剤として針入度2以下のものが使用される。そ
の具体例としては、低分子量ポリプロピレン(針入度1
以下)、モンタンワックス、カルナウバワックス(針入
度1.5)などがあるが、これらに限定されるものでは
ない。
【0019】なお、本発明のトナーにおいては、極性を
制御するために、帯電制御剤を配合することが効果的で
ある。この場合の帯電制御剤の例としては、ニグロシ
ン、4級アンモニウム塩、含金属アゾ染料、サリチル酸
の錯化合物などがある。
制御するために、帯電制御剤を配合することが効果的で
ある。この場合の帯電制御剤の例としては、ニグロシ
ン、4級アンモニウム塩、含金属アゾ染料、サリチル酸
の錯化合物などがある。
【0020】また、本発明のトナーにおいて、添加混合
される流動性付与部剤としては、例えばテフロン、ステ
アリン酸亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セリウム、炭化
珪素等の研磨剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸
化スズ等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリオレフ
ィン、ワックス等の定着助剤、あるいは例えばコロイダ
ルシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン等がある。添
加量としてはトナーに対し0.1重量%〜10重量%、
好ましくは0.2重量%〜5重量%である。
される流動性付与部剤としては、例えばテフロン、ステ
アリン酸亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セリウム、炭化
珪素等の研磨剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸
化スズ等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリオレフ
ィン、ワックス等の定着助剤、あるいは例えばコロイダ
ルシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン等がある。添
加量としてはトナーに対し0.1重量%〜10重量%、
好ましくは0.2重量%〜5重量%である。
【0021】本発明のトナーは、多色の感光体上重ね現
像に有利な、トナーが逆現像しない範囲でパルス電界を
印加する現像方式に効果的に適用され、該方式におい
て、長期にわたって高濃度、高品質の画像を形成させ
る。本トナーは上記のパルス電界印加の現像方式の全て
に適用されるが、以下トナー担持体の表面近傍に多数の
微小閉電界を形成させ、且つ該トナー担持体上に担持さ
れたトナーを潜像保持体上へ現像させるという画像形成
方法に適用した場合について、詳しく説明する。
像に有利な、トナーが逆現像しない範囲でパルス電界を
印加する現像方式に効果的に適用され、該方式におい
て、長期にわたって高濃度、高品質の画像を形成させ
る。本トナーは上記のパルス電界印加の現像方式の全て
に適用されるが、以下トナー担持体の表面近傍に多数の
微小閉電界を形成させ、且つ該トナー担持体上に担持さ
れたトナーを潜像保持体上へ現像させるという画像形成
方法に適用した場合について、詳しく説明する。
【0022】図1にこの画像形成方法の実施に有用な代
表的な現像装置のトナー担持体部を中心とした概要を示
す。図1において、トナータンク70に内蔵されている
本発明のトナー60は、撹拌羽根(トナー供給部補助部
材)50によりトナー供給部材(スポンジローラー又は
ファーブラシなど)40に強制的に寄せられ、トナー6
0はトナー供給部材40に供給される。一方、現像を終
了したトナー担持体(現像ローラー)20は、矢印の方
向に回転し、トナー供給部材(スポンジローラー)40
との接触部に至る。トナー供給部材40はトナー担持体
20と逆方向に回転し、トナー担持体20とトナー60
に帯電を与え、トナー担持体20上にトナー60を付着
させる。更にトナー担持体20は回転し、トナー担持体
20上の付着トナーは、トナー層厚規制部材(弾性ブレ
ード)30により、厚みを制御されながら帯電も安定化
され、現像域80に達する。現像域80において、非接
触現象により、潜像が現像される。ここで、トナー担持
体20、トナー供給部材40にトナーが逆現像しない範
囲のパルスバイアスを印加して、トナー担持体上のトナ
ーに電界による振動を与え、トナー粒子間の接着力を弱
めることにより静電潜像保持体上の潜像部への現像を補
助し、非画像部に対しては逆現像を抑えているため、最
適な画像を制御することができる。
表的な現像装置のトナー担持体部を中心とした概要を示
す。図1において、トナータンク70に内蔵されている
本発明のトナー60は、撹拌羽根(トナー供給部補助部
材)50によりトナー供給部材(スポンジローラー又は
ファーブラシなど)40に強制的に寄せられ、トナー6
0はトナー供給部材40に供給される。一方、現像を終
了したトナー担持体(現像ローラー)20は、矢印の方
向に回転し、トナー供給部材(スポンジローラー)40
との接触部に至る。トナー供給部材40はトナー担持体
20と逆方向に回転し、トナー担持体20とトナー60
に帯電を与え、トナー担持体20上にトナー60を付着
させる。更にトナー担持体20は回転し、トナー担持体
20上の付着トナーは、トナー層厚規制部材(弾性ブレ
ード)30により、厚みを制御されながら帯電も安定化
され、現像域80に達する。現像域80において、非接
触現象により、潜像が現像される。ここで、トナー担持
体20、トナー供給部材40にトナーが逆現像しない範
囲のパルスバイアスを印加して、トナー担持体上のトナ
ーに電界による振動を与え、トナー粒子間の接着力を弱
めることにより静電潜像保持体上の潜像部への現像を補
助し、非画像部に対しては逆現像を抑えているため、最
適な画像を制御することができる。
【0023】次に、このタイプ(電極タイプ)のトナー
担持体20へのトナー付着のメカニズムについて説明す
る。トナー担持体20の例としては、例えば図2に示さ
れるように、その表面に誘導体部と導電対部とが微小面
積で混在するように構成されている。面積の大きさは、
形状が円形であるとした場合、径が30〜2000μ
m、好ましくは100〜400μmの大きさの微小面積
がランダムに又はある規制に従って分散している。面積
比としては、絶縁部の面積が50〜80%の範囲が好ま
しい。
担持体20へのトナー付着のメカニズムについて説明す
る。トナー担持体20の例としては、例えば図2に示さ
れるように、その表面に誘導体部と導電対部とが微小面
積で混在するように構成されている。面積の大きさは、
形状が円形であるとした場合、径が30〜2000μ
m、好ましくは100〜400μmの大きさの微小面積
がランダムに又はある規制に従って分散している。面積
比としては、絶縁部の面積が50〜80%の範囲が好ま
しい。
【0024】トナー付着は次のようになる。まず、現像
を終了したトナー担持体20は、矢印の方向に回転して
トナー供給部材40と接触する。ここで現像しなかった
非画像部の残トナーは、トナー供給部材40により機械
的、電気的にかきとられ、誘電体部は摩擦によって帯電
する。この時前の現像によるトナー担持体20とトナー
の電荷は、摩擦により一定化され、初期化される。次
に、供給部材40によって運ばれたトナーは、摩擦によ
り帯電し、トナー担持体20の誘電体部に静電的に付着
する。この時の極性は、感光体電荷に対してトナーは逆
極性に、またトナー担持体20の誘電体部は同極性とな
る。この時のトナー担持体20上の電界は、図2に示さ
れるようにマイクロフィールド(閉電界)となり、電界
傾度の大きい電界となってトナーを多層に付着させるこ
とが可能となる。また、付着したトナーは閉電界となっ
ているので、トナー担持体20側に強く引かれ離れにく
い状態となる。
を終了したトナー担持体20は、矢印の方向に回転して
トナー供給部材40と接触する。ここで現像しなかった
非画像部の残トナーは、トナー供給部材40により機械
的、電気的にかきとられ、誘電体部は摩擦によって帯電
する。この時前の現像によるトナー担持体20とトナー
の電荷は、摩擦により一定化され、初期化される。次
に、供給部材40によって運ばれたトナーは、摩擦によ
り帯電し、トナー担持体20の誘電体部に静電的に付着
する。この時の極性は、感光体電荷に対してトナーは逆
極性に、またトナー担持体20の誘電体部は同極性とな
る。この時のトナー担持体20上の電界は、図2に示さ
れるようにマイクロフィールド(閉電界)となり、電界
傾度の大きい電界となってトナーを多層に付着させるこ
とが可能となる。また、付着したトナーは閉電界となっ
ているので、トナー担持体20側に強く引かれ離れにく
い状態となる。
【0025】このトナー層は、更にトナー層厚規制部材
30によりトナー層厚が制御され、現像域80に達す
る。現像域80でのトナー担持体20と潜像保持体10
間の電界により、トナー担持体20上のトナーは潜像保
持体10表面に現像し、現像が行なわれる。
30によりトナー層厚が制御され、現像域80に達す
る。現像域80でのトナー担持体20と潜像保持体10
間の電界により、トナー担持体20上のトナーは潜像保
持体10表面に現像し、現像が行なわれる。
【0026】現像装置の部品に付いても多くの種類のも
のが使用できるが、トナーとの離型性、耐久性から好ま
しい材料のみに絞ると、表1のようになる。
のが使用できるが、トナーとの離型性、耐久性から好ま
しい材料のみに絞ると、表1のようになる。
【0027】
【表1】
【0028】次に、表面に誘導体部と導電体部とが小表
面積で混在するように構成されたトナー担持体の作製方
法について説明すると、例えば次のような方法が採用さ
れる。 (i)まず、表面にアヤメローレット加工により溝加工
を施した金属ローラーを作製する。この場合、溝は0.
1〜0.5mmピッチとし、ローラー長手方向に対し
て、約45°の角度に加工する。〔参照;図3(a)〕 (ii)次に、溝加工した金属表面に、例えばフッ素樹
脂(ルミフロンLF200;旭ガラス社製)をコーティ
ングし、100℃で約30分間硬化乾燥する。塗布厚み
は溝が完全に埋まる状態にする。〔参照;図3(b)〕 (iii)続いて、ローラーの表面を切削又は研磨加工
により導電面が微小面積で混在するように削り、導電部
面積が20〜50%になるように削る。〔参照;図3
(c)〕
面積で混在するように構成されたトナー担持体の作製方
法について説明すると、例えば次のような方法が採用さ
れる。 (i)まず、表面にアヤメローレット加工により溝加工
を施した金属ローラーを作製する。この場合、溝は0.
1〜0.5mmピッチとし、ローラー長手方向に対し
て、約45°の角度に加工する。〔参照;図3(a)〕 (ii)次に、溝加工した金属表面に、例えばフッ素樹
脂(ルミフロンLF200;旭ガラス社製)をコーティ
ングし、100℃で約30分間硬化乾燥する。塗布厚み
は溝が完全に埋まる状態にする。〔参照;図3(b)〕 (iii)続いて、ローラーの表面を切削又は研磨加工
により導電面が微小面積で混在するように削り、導電部
面積が20〜50%になるように削る。〔参照;図3
(c)〕
【0029】無論、上記に示したトナー担持体でなくて
も、金属部材をサンドブラスト処理したもの、金属部材
を樹脂で薄層コートしたものでも使用できる。
も、金属部材をサンドブラスト処理したもの、金属部材
を樹脂で薄層コートしたものでも使用できる。
【0030】また、本発明のトナーは、2成分磁気ブラ
シ現像で規制部材を設け、非接触現像を行なう現像方法
においても使用される。
シ現像で規制部材を設け、非接触現像を行なう現像方法
においても使用される。
【0031】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。なお、部は重量部を表わす。
する。なお、部は重量部を表わす。
【0032】実施例1 結着樹脂 ポリエステル樹脂 95部 (Tg=68℃) 離型剤 低分子量ポリプロピレン 5部 (針入度0.8) 着色剤 カーボンブラック 8部 帯電制御剤 サリチル酸亜鉛 2部
【0033】上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハ
ンマーミルを用いて粗粉砕し、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。得られた微粉砕品を分
級して平均粒径を9μmとした。本粒子100部に対し
て、シランカップリング剤処理したシリカ0.8部(疎
水化度55)を添加混合してトナーを得た。
ンマーミルを用いて粗粉砕し、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。得られた微粉砕品を分
級して平均粒径を9μmとした。本粒子100部に対し
て、シランカップリング剤処理したシリカ0.8部(疎
水化度55)を添加混合してトナーを得た。
【0034】実施例2 実施例1にて用いた低分子量ポリプロピレンの代わり
に、モンタンワックス(針入度1.5)を用いたこと以
外は、実施例1と同様にして実施例2のトナーを得た。
に、モンタンワックス(針入度1.5)を用いたこと以
外は、実施例1と同様にして実施例2のトナーを得た。
【0035】実施例3 実施例1において、低分子量ポリプロピレン5部の代わ
りに、該ポリプロピレン3部とカルナウバワックス(針
入度1.5)2部とを添加したこと以外は、実施例1と
同様にして平均粒径が11.0μmの実施例3のトナー
を得た。
りに、該ポリプロピレン3部とカルナウバワックス(針
入度1.5)2部とを添加したこと以外は、実施例1と
同様にして平均粒径が11.0μmの実施例3のトナー
を得た。
【0036】実施例4 実施例1において、粉砕分級し平均粒径6.5μmのト
ナーとしたこと以外は、実施例1と同様にして実施例4
のトナーを得た。
ナーとしたこと以外は、実施例1と同様にして実施例4
のトナーを得た。
【0037】比較例1 実施例1において、低分子量ポリプロピレンの代わりに
低分子量ポリエチレン(針入度4)を用いたこと以外
は、実施例1と同様にして比較例1のトナーを得た。
低分子量ポリエチレン(針入度4)を用いたこと以外
は、実施例1と同様にして比較例1のトナーを得た。
【0038】比較例2 実施例1において、低分子量ポリプロピレンの代わりに
パラフィンワックス(針入度15)を使用し、平均粒径
5μmのトナーとしたこと以外は、実施例1と同様にし
て比較例2のトナーを得た。
パラフィンワックス(針入度15)を使用し、平均粒径
5μmのトナーとしたこと以外は、実施例1と同様にし
て比較例2のトナーを得た。
【0039】比較例3 実施例1において、低分子量ポリプロピレンの代わりに
低分子量ポリチレン(針入度2.5)を使用し、平均粒
径11μmのトナーとしたこと以外は、実施例1と同様
にして比較例3のトナーを得た。
低分子量ポリチレン(針入度2.5)を使用し、平均粒
径11μmのトナーとしたこと以外は、実施例1と同様
にして比較例3のトナーを得た。
【0040】(評価)図3(c)に示すような断面を有
するトナー担持体〔図3(a)〕(誘電部と導電部が微
小面積で混在し、これらの面積比は50%のもの)を備
付した現像装置を用意し、かかる現像装置に前記の実施
例1〜4及び比較例1〜3で得られた各トナーを装着
し、リコー社複写機FT4450を使用して画像出し及
びトナー凝集度測定を行なった。更に、連続2000枚
ランニングを行ない、再度画像出し及びトナー凝集度の
測定を行なった。
するトナー担持体〔図3(a)〕(誘電部と導電部が微
小面積で混在し、これらの面積比は50%のもの)を備
付した現像装置を用意し、かかる現像装置に前記の実施
例1〜4及び比較例1〜3で得られた各トナーを装着
し、リコー社複写機FT4450を使用して画像出し及
びトナー凝集度測定を行なった。更に、連続2000枚
ランニングを行ない、再度画像出し及びトナー凝集度の
測定を行なった。
【0041】ここで、画像出しの条件としては、潜像保
持体とトナー担持体間のギャップを150μm、潜像保
持体上表面電位を−750Vに設定した。また、150
Vを0.6msec間、−350Vで0.06msec
間、交互にバイアスを印加した。画像の評価結果を表2
に示す。ここで、ベタ部の複写画像濃度は、直径30m
mで濃度1.60の原稿を複写したときの濃度であり、
またシャープ性は、1mm幅の直線の複写像のよれ具合
いを、目視で5段階で評価したものである。さらにリコ
ー社製レーザープリンター SP−2000の現像部を
改造し、上記で使用した現像装置を用いてトナー担持体
と感光体ベルトを接触現像できるように改造し、上記と
同様の試験を施した。その結果を表3に示す。
持体とトナー担持体間のギャップを150μm、潜像保
持体上表面電位を−750Vに設定した。また、150
Vを0.6msec間、−350Vで0.06msec
間、交互にバイアスを印加した。画像の評価結果を表2
に示す。ここで、ベタ部の複写画像濃度は、直径30m
mで濃度1.60の原稿を複写したときの濃度であり、
またシャープ性は、1mm幅の直線の複写像のよれ具合
いを、目視で5段階で評価したものである。さらにリコ
ー社製レーザープリンター SP−2000の現像部を
改造し、上記で使用した現像装置を用いてトナー担持体
と感光体ベルトを接触現像できるように改造し、上記と
同様の試験を施した。その結果を表3に示す。
【0042】なお、トナーの凝集度は、パウダーテスタ
ー(ホソカワミクロン社製)を用い、目開き75μm,
45μm,22μmの篩をこの順に上から並べ、目開き
75μmの篩に2gのトナーを投入して、振幅1mmで
30秒振動を与え、振動後各篩上のトナー重量を測定、
それぞれに0.5、0.3、0.1の重みをかけ加算し
て百分率で算出した。また、トナーの平均粒径は、コー
ルターカウンター法で測定した平均体積粒径である。
ー(ホソカワミクロン社製)を用い、目開き75μm,
45μm,22μmの篩をこの順に上から並べ、目開き
75μmの篩に2gのトナーを投入して、振幅1mmで
30秒振動を与え、振動後各篩上のトナー重量を測定、
それぞれに0.5、0.3、0.1の重みをかけ加算し
て百分率で算出した。また、トナーの平均粒径は、コー
ルターカウンター法で測定した平均体積粒径である。
【0043】
【表2】
【0044】
【表3】
【0045】
【発明の効果】請求項1の静電潜像現像用トナーは、少
なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤及び流動性付与部剤
からなり、しかも該離型剤の針入度が2以下であるとい
う構成としたことから、混色などに留意する必要がある
多色の感光体上重ね現像において、トナーが逆現像しな
い範囲のパルスバイアスを印加しながら、トナー担持体
上のトナーを静電潜像保持体上の静電潜像に現像させる
現像方法に本発明のトナーを適用すると、長期にわたっ
て高濃度、高品質の画像を得ることができる。
なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤及び流動性付与部剤
からなり、しかも該離型剤の針入度が2以下であるとい
う構成としたことから、混色などに留意する必要がある
多色の感光体上重ね現像において、トナーが逆現像しな
い範囲のパルスバイアスを印加しながら、トナー担持体
上のトナーを静電潜像保持体上の静電潜像に現像させる
現像方法に本発明のトナーを適用すると、長期にわたっ
て高濃度、高品質の画像を得ることができる。
【0046】請求項2の静電潜像現像用トナーは、体積
平均粒径が6〜10μmであるという構成としたことか
ら、トナーの現像性をより確実に確保できるという効果
が加わる。
平均粒径が6〜10μmであるという構成としたことか
ら、トナーの現像性をより確実に確保できるという効果
が加わる。
【0047】請求項3の静電潜像現像用トナーは、トナ
ーを前記静電潜像保持体に飛翔させる方向に0〜10K
V/mmの電界を0.01〜0.2msec間、及び前
記静電潜像保持体から離脱させる方向に0〜5KV/m
mの電界を0.05〜2msec間、繰り返し印加しな
がら現像を行なう画像形成方法に使用されるものである
という構成にしたことから、本トナーによると、より確
実に、高濃度、高品質の画像を得ることができる。
ーを前記静電潜像保持体に飛翔させる方向に0〜10K
V/mmの電界を0.01〜0.2msec間、及び前
記静電潜像保持体から離脱させる方向に0〜5KV/m
mの電界を0.05〜2msec間、繰り返し印加しな
がら現像を行なう画像形成方法に使用されるものである
という構成にしたことから、本トナーによると、より確
実に、高濃度、高品質の画像を得ることができる。
【図1】本発明のトナーを用いる画像形成方法の実施に
有用な現像装置の一例を示す現像剤担持体部を中心とし
た概略図である。
有用な現像装置の一例を示す現像剤担持体部を中心とし
た概略図である。
【図2】図1で示される装置において、現像剤担持体上
にマイクロフィールドによる閉電界が生成している状態
を説明するための概略図である。
にマイクロフィールドによる閉電界が生成している状態
を説明するための概略図である。
【図3】(a)〜(c)は、図1に示されるタイプの現
像装置で使用する現像剤担持体の作製過程における表面
状態を示す概略図である。
像装置で使用する現像剤担持体の作製過程における表面
状態を示す概略図である。
10 潜像保持体(感光体) 20 トナー担持体 30 トナー層厚規制部材(弾性ブレード) 40 トナー供給部材(スポンジローラ) 50 撹拌羽根 60 トナー 70 トナータンク 80 現像域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 稔 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 倉本 信一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 萩原 登茂枝 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内
Claims (3)
- 【請求項1】 現像剤担持体上にトナーを供給するため
の供給部材と、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が該現像剤担持体に圧接され、現像
剤担持体にトナーを多層塗布し、該現像剤担持体と対向
する有機感光体から成る潜像保持体に接触もしくは非接
触でトナーを現像する方法において、トナーが前記潜像
保持体から逆現像しない範囲のパルス電界を印加しなが
ら、前記担持トナーを現像部において前記潜像保持体表
面に現像する画像形成方法に使用されるトナーであっ
て、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤及び流動性付
与部剤からなり、しかも該離型剤の針入度が2以下であ
ることを特徴とする静電潜像現像用トナー。 - 【請求項2】 前記トナーは体積平均粒径が6〜10μ
mである請求項1記載の静電潜像現像用トナー。 - 【請求項3】 トナーを前記静電潜像保持体に飛翔させ
る方向に0〜10KV/mmの電界を0.01〜0.2
msec間、及び前記静電潜像保持体から離脱させる方
向に0〜5KV/mmの電界を0.05〜2msec
間、繰り返し印加しながら現像を行なう画像形成方法に
使用されるトナーである請求項1又は2に記載の静電潜
像現像用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5140204A JPH06222607A (ja) | 1992-12-04 | 1993-05-19 | 静電潜像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-350776 | 1992-12-04 | ||
JP35077692 | 1992-12-04 | ||
JP5140204A JPH06222607A (ja) | 1992-12-04 | 1993-05-19 | 静電潜像現像用トナー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06222607A true JPH06222607A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=26472800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5140204A Pending JPH06222607A (ja) | 1992-12-04 | 1993-05-19 | 静電潜像現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06222607A (ja) |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP5140204A patent/JPH06222607A/ja active Pending
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