JPH063853A - トナー及び画像形成方法 - Google Patents

トナー及び画像形成方法

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JPH063853A
JPH063853A JP4181631A JP18163192A JPH063853A JP H063853 A JPH063853 A JP H063853A JP 4181631 A JP4181631 A JP 4181631A JP 18163192 A JP18163192 A JP 18163192A JP H063853 A JPH063853 A JP H063853A
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恭尚 明石
Yuji Mikuriya
裕司 御厨
Masaki Uchiyama
正喜 内山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 未転写トナーを回収・再利用する画像形成シ
ステムに用いられ、高い画像濃度を長期間維持し、カブ
リやトナー飛散の発生も起こらないトナー及び画像形成
方法を提供することにある。 【構成】 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、重
量平均粒径が4〜11μmであり、トナー粒度分布にお
いて、粒径2.00〜4.00μmのトナー粒子が3〜
15個数%であり、粒径4.00〜5.04μmのトナ
ー粒子が8〜19個数%であり、かつ次式で示される重
量分布変動係数B B=Sw /D4 ×100 (但し、Sw は重量分布の標準偏差、D4 は重量平均粒
径)が30以下であることを特徴とするトナー及び該ト
ナーを用いた画像形成方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電印刷
法、磁気記録法に用いられるトナー及び画像形成方法に
関し、特に潜像担持体上に残存した未転写トナーをクリ
ーニング工程により回収し、再使用せしめるという系に
おいて用いられるトナー及び画像形成方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び特公昭43−24748号公報等に記載され
ている如く、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、次いで該潜像をトナーを用いて現像
し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した
後、加熱、圧力或いは溶剤蒸気などにより定着し複写物
を得るものである。この上記工程において、転写材へト
ナー画像を転写した後でも、潜像担持体上には、未転写
のトナーが10〜20重量パーセント残るため、これま
ではクリーニング工程により該未転写トナーを回収し、
いわゆる廃トナーとして系外へ排出し、再度使用するこ
とができなかった。
【0003】こういった廃トナーは、廃棄物(廃プラス
チック)として処理した場合、環境汚染を招く恐れがあ
る。このため最近、該廃トナーを再利用する検討が広く
行なわれつつある。該廃トナーを再利用することが可能
になれば、トナーの有効利用ができるとともに、機内ス
ペースの簡略化が可能となり、機械のコンパクト化が実
現できるというメリットも考えられる。
【0004】しかし、これまで廃トナーを再利用した場
合、反射画像濃度の低下、地カブリ及び反転カブリの悪
化、トナー飛散の発生等の悪影響があった。
【0005】従来、上記の原因は廃トナー中に含まれる
紙粉等の影響であると考えられ、その対策として、廃ト
ナーの回収経路にメッシュを設けるという試みを行なっ
ていた。しかし、こういった系は、系自体が複雑になる
うえに、紙粉等がメッシュ上に蓄積し、回収経路中で廃
トナーがつまってしまうという弊害があった。
【0006】さらに、廃トナーの搬送性及び耐久性に注
目し、トナー構成を考慮したものが、特開平1−214
874号公報や特開平2−110572号公報で開示さ
れているが、構成自体の新規性は乏しく、むしろ耐ブロ
ッキング性悪化等の弊害を生じる可能性がある。
【0007】また、特開平2−157765号公報で
は、リサイクル系において、トナーの粒度分布を規定し
たものが開示されているが、該発明は、乾式2成分系現
像方法に限定しているうえ、トナーの体積平均粒径が3
〜20μmと、比較的大きな粒径のものも含んでおり、
こういった粒径のトナーは、くり返し画出しを続けてい
くと、トナー粒径及び粗粉の量が増加し反射画像濃度の
低下をもたらすと考えられる。
【0008】さらに、米国特許第4,299,900号
明細書では、20〜35μmの磁性トナーを10〜50
重量パーセント含有する現像剤を使用するジャンピング
現像法が提案されている。すなわち、磁性トナーを摩擦
帯電させ、スリーブ上にトナー層を均一に薄く塗布し、
さらに現像剤の耐環境性を向上させるために適したトナ
ー粒径の工夫がなされている。例えば特開平2−284
156号公報では、体積分布の変動係数値と5μm以下
のトナーの個数割合を規定しているが、該トナーをリサ
イクル系に用いた場合、コピーを続けていくに従い、微
粉個数の割合がふえてゆきこれにともない、地カブリが
悪化するという弊害をもたらす。
【0009】非磁性トナーに関しては、画質を向上させ
るという目的のため、いくつかの現像剤が提案されてい
る。例えば、特開昭51−3244号公報では、8〜1
2μmの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗
く、さらには5μm以下が30個数%以下、20μm以
上が5個数%以下であるという特性から、粒度分布がブ
ロードになっていると推測される。
【0010】さらに、特開昭54−72054号公報や
特開昭58−129437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、分
布の規定方法があいまいで、比較的ブロードな分布をも
つ場合も含まれることがあり、こういった粒度分布の場
合、リサイクルを続けていくに従い、微粉や粗粉が増加
してゆき、画像性が悪くなることが考えられる。
【0011】すなわち、リサイクル系を考慮した場合、
これまでの発明で十分なものはなく、さらに改良が求め
られている。
【0012】潜像担持体表面に形成したトナー像を、紙
を主とするシート状の転写材に静電的に転写する工程を
含む画像形成装置において、回転円筒状、無端ベルト状
など無端状に走行する潜像担持体を使用し、バイアスを
印加した転写装置をこれに圧接してこれら両者間に転写
材を通過させて、潜像担持体側のトナー像を転写材に転
写するように構成した装置(例えば、特開昭59−46
664号公報)が提案されている。
【0013】このような装置は、従来からひろく実用さ
れているコロナ放電を利用した転写手段に比して、転写
ローラの、潜像担持体への圧接力を調整することによっ
て転写材の潜像担持体への吸着領域を拡大することがで
きる。さらに転写材を転写部位において積極的に押圧支
持するので、転写材搬送手段による同期不良や転写材に
存在するループ及びカールによる転写ずれを生ずるおそ
れが少なく、画像形成装置の小型化にともなう転写材搬
送路の短縮化、潜像担持体の小径化の要請にも対応しや
すい。
【0014】このようなシステム、すなわち、当接転写
と廃トナーの再利用を実施することは、複写機、とりわ
け低速或いは中速の複写機に対して有効であると考えら
れるが、本発明者らは、該システムに対応するために、
トナーの粒度分布をシャープにすることを提案し、本発
明に至ったものである。
【0015】
【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トナー及び画像形成方法、すな
わち当接転写により転写後、未転写のトナーを回収し、
現像工程に再利用する、というリサイクル系に適合した
トナー及びこれを用いた画像形成方法を提供するもので
ある。
【0016】本発明の目的は、リサイクル系において、
現像されるトナーの粒径の変化がないため、終始鮮鋭な
画像を得ることができるトナー及び画像形成方法を提供
することにある。
【0017】本発明の他の目的は、当接転写方法のよう
な加圧転写による画像形成方法において、転写材の条件
によらず、潜像に忠実である高品位な画像が得られるト
ナー及び該転写工程を有する画像形成方法を提供するこ
とにある。
【0018】また、本発明の他の目的は、リサイクル系
において、終始高い反射画像濃度を維持し、かつ、地カ
ブリやトナー飛散の発生がないようなトナー及び画像形
成方法を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するための、本発明の要旨は、少なくとも結着樹脂及び
着色剤を含有し、重量平均粒径が4〜11μmであり、
トナー粒度分布において、粒径2.00〜4.00μm
のトナー粒子が3〜15個数%であり、粒径4.00〜
5.04μmのトナー粒子が8〜19個数%であり、か
つ次式で示される重量分布変動係数B B=Sw /D4 ×100 (但し、Sw は重量分布の標準偏差、D4 は重量平均粒
径)が30以下であることを特徴とするトナー、及び該
トナーを用い、潜像担持体上の潜像を現像してトナー像
を形成し、形成したトナー像を、転写材を介して転写手
段を潜像担持体と当接させながら、転写材へ転写し、転
写後の潜像担持体をクリーニングして潜像担持体上のト
ナーを回収し、回収したトナーを、現像器に供給して現
像工程に使用する画像形成方法を提供することにある。
【0020】ここでトナーは、磁性粒子を含有する磁性
トナー、一成分系非磁性トナー、又はキャリアを併用す
る非磁性トナーである。
【0021】以下、本発明について詳細に説明する。
【0022】複写機の需要は近年、ますます増えてきて
おり、それに伴い、複写機に対するユーザーの要求も多
様化しつつある。こういった中で、特に低・中速の複写
機においては、機械本体のコンパクト化といったことが
叫ばれている。前述したように、当接転写は、従来のコ
ロナ転写と比べて、転写材搬送系の短縮が可能となるた
め、この要求に対して好ましい形態である。
【0023】本発明に用いられる転写装置としては、図
1に見られるような転写ローラー、或いは図2に見られ
るような転写ベルトが挙げられる。図1は典型的なこの
種の画像形成装置の要部の概略側面図であって、図示の
装置は、紙面に垂直方向にのび、矢印A方向に回転する
円筒状の潜像担持体1(以下感光体1という)、これに
当接する導電性転写ローラー2が配設してある。
【0024】図1及び図2において、潜像担持体である
感光体1の周辺には、その表面を一様に帯電させるため
の一次帯電器、該帯電面に、画像変調されたレーザー光
または原稿からの反射光などの光像を投写し、当該部分
の電位を減衰させて静電潜像を形成するための露光部、
現像器、転写後に感光体表面に残る残留トナーを除去す
るためのクリーナ、その他画像形成に必要な部材が配設
してあるが、それらは省略してある。
【0025】転写ローラー2は芯金2aと導電性弾性層
2bを有し、導電性弾性層2bはカーボンの如き導電材
料を分散させたポリウレタン系樹脂またはエチレン−プ
ロピレン−ジエン系三元共重合体(EPDM)の如き体
積抵抗106 〜1010Ω・cmの弾性体でつくられてい
る。また、本発明に用いる当接圧力としては線圧として
3g/cm以上であることが好ましい。線圧については
次式で算定する。
【0026】(線圧)[g/cm]=(転写材に加えら
れる総圧)[g]÷(当接されている長さ)[cm] 当接圧が3g/cm未満であると転写材の搬送ブレ、転
写電流不足による転写不良がおこり好ましくない。特に
好ましくは20g/cm以上(さらに好ましくは25〜
80g/cm)である。芯金2aには定電圧電源8によ
りバイアスが印加されている。バイアス条件としては、
電流値0.1〜50μA、電圧(絶対値)100〜50
00V(好ましくは500〜4000V)が好ましい。
【0027】転写ベルト9は導電ローラー10により支
持駆動される。転写ローラー2への加圧は通常、芯金2
aの端部軸受を加圧する事により行われる。
【0028】本発明は静電荷像保持体の表面が樹脂の如
き有機化合物である画像形成装置に対し、特に有効であ
る。
【0029】有機化合物が表面層を形成している場合、
トナー中に含まれる結着樹脂と接着しやすく、特に同質
の材料を用いた場合、トナーと感光体表面の接点に於い
ては化学的な結合が生じやすく、転写性が低下する問題
点を有しているからである。
【0030】本発明に用いる静電荷像保持体の表面物質
としては、シリコーン樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、エ
チレン−塩化ビニリデン樹脂、スチレン−アクリロニト
リル系共重合体、スチレン−メチルメタクリレート系共
重合体、スチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられるが、これに
限定されることはなく、他のモノマー或いは例示樹脂間
での共重合、ブレンド等も使用することができる。
【0031】本発明は感光体1の直径が50mm以下
(より好ましくは40mm以下、例えば25〜35m
m)の感光ドラムを有する画像形成装置に対し、特に有
効である。
【0032】小径な感光ドラムの場合、同一の線圧にし
ても曲率が大きい為、当接部に於いて圧力の集中が起り
やすい為である。ベルト状感光体でも同一の現象がある
と考えられ、転写部での曲率25mm以下のベルト状感
光体を有する画像形成装置に対しても有効である。
【0033】さらに、転写材4へ転写後、潜像担持体上
に残存する未転写トナー(廃トナー)を貯えておくため
に、クリーナーの大型化或いは廃トナー用のタンクが要
求されていた。そのうえ、環境汚染の問題が重要視され
ている昨今、このような廃トナーを再利用することがで
きれば、トナーの有効利用が可能になるうえ、廃トナー
を貯蔵しておくスペースや容器が不要となり、機械の小
型化をすすめる上で有効である。
【0034】このため、これまで廃トナーを再利用する
検討が行なわれてきたが、未だ解決手段が見つかってい
ない。この原因は、廃トナーを再利用した場合、反射画
像濃度の低下、地カブリ及び反転カブリの悪化、トナー
飛散の発生等の弊害があったからである。
【0035】そこで、本発明者らは、これらの弊害が発
生する原因を調べるため、複写スタート時から随時、現
像スリーブ上のトナーを採集し、各種の物性値を測定し
てみた。その結果、上述のような弊害が出始める前後
で、トナーの粒度分布に差が見られた。
【0036】すなわち、反射画像濃度が下がり、カブリ
が悪化するにつれて、現像スリーブ上のトナーの粒度分
布は微粒径、粗粒径ともに増加して、分布がブロードに
なってくることがわかった。
【0037】この理由について、本発明者らが鋭意検討
を行なったところ、廃トナー(未転写トナー)の粒度分
布がもとのトナーの粒度分布と比較して、特に微粒径の
割合の増加によりブロードになっていることが確認でき
た。すなわち、潜像担持体に現像されたトナーのうち、
微粒径及び粗粒径(特に微粒径)のトナーは転写材へ転
写されず、未転写トナーとしてクリーナーへ回収され、
再び現像器内に供給され、現像工程に使用されるためだ
ということがわかった。つまり、このような粒径のトナ
ーは、スタート時のトナーとは電荷保持能力が異なるた
め、カブリや飛散の原因となり、また、潜像担持体に現
像されるトナーの量も減少し、反射画像濃度が低下する
ためであると考えられる。
【0038】そこで、これらの問題を解決するため、本
発明者らが鋭意検討を加えた結果、次のようなトナー及
び画像形成方法を採用することが有効であることがわか
った。
【0039】すなわち、使用するトナーの粒度分布に注
目して、微粉側のトナーの存在比を規定し、さらに「分
布の広がり」を定義する尺度として、変動係数、すなわ
ち分布の標準偏差を平均値で割った値を用い、この値を
規定することが極めて有力な方法であることがわかっ
た。言いかえれば、上述のような値を用いて、トナーの
粒度分布をシャープにすることにより、廃トナー(未転
写トナー)の粒度分布のブロード化を未然に防止でき、
その結果、このような廃トナーをリサイクル系或いは当
接転写系に導入しても、終始系内のトナーの粒度分布が
変化しないため、常に良好な画質の複写画像を得ること
ができる。
【0040】本発明に用いることのできるトナーは、重
量平均粒径が4〜11μmであり、トナー粒度分布にお
いて、粒径2.00〜4.00μmのトナー粒子が3〜
15個数%であり、粒径4.00〜5.04μmのトナ
ー粒子が8〜19個数%であり、さらに重量分布の標準
偏差をSw 、重量平均粒径をD4 としたとき、次式で表
わされる重量分布変動係数B B=Sw /D4 ×100 が30以下であるトナーである。
【0041】上記の粒度分布を有するトナーは、潜像担
持体上に形成されたトナー像の細線に至るまで、忠実に
再現することが可能であり、当接転写系においても優れ
た画質を有する複写画像を与える。さらに様々な環境条
件下において、多数枚の複写を行なった場合でも、終始
高品質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合でも従来の
トナーよりも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、経済性および複写機の本体の小型化
にも利点を有するものである。
【0042】この理由は、本発明者らの検討により、
2.00〜4.00μmのトナーの存在比及び4.00
〜5.04μmのトナーの存在比が、当接転写後、未転
写トナーを回収し、これを現像工程に再使用するシステ
ムにおいて、カブリやトナー飛散のない高画質の画像を
長期に渡り、安定して得られるための主要な条件である
ことが判明した。
【0043】さらに、本発明者らの検討により、重量分
布変動係数の値、すなわち分布状態が、当接転写後、未
転写トナーを回収し、これを現像工程に再使用するシス
テムにおいて、高い反射画像濃度を維持しつつ、潜像に
忠実な画像を得るための主要な条件であることが判明し
た。
【0044】上記のことについてさらに詳しく説明を加
える。
【0045】本発明に用いることのできるトナーは、重
量平均粒径が4〜11μmである。これは、4μm未満
の場合では、潜像担持体上における未転写トナーのクリ
ーニング性能が劣り、11μmを超えると、潜像に忠実
な複写画像を与えることができず、画質の低下をもたら
すからである。
【0046】さらに、本発明に適応できるトナーは、粒
径が2.00〜4.00μmのトナー粒子が3〜15個
数%、より好ましくは4〜12個数%である。非磁性ト
ナーにおいては3個数%未満の場合、微粉側のトナーを
多く捨てることになり、収率が悪くなって生産上の弊害
をもたらす。また磁性トナーにおいては3個数%未満の
場合、磁性トナー粒子の帯電バランスが悪化し、リサイ
クルを続けていくにつれ、必要以上の荷電をもった磁性
トナーが現像スリーブ上に帯電付着しやすくなり、スリ
ーブ上のトナーコートが不均一となり、しま状模様のス
リーブコートムラを生じ、複写画像汚染をもたらす。1
5個数%を超える場合は、長期にわたって複写を続けて
いくと、カブリやトナー飛散等により、画質の低下をも
たらす。
【0047】また、本発明におけるトナーは、粒径が
4.00〜5.04μmのトナー粒子が8〜19個数
%、より好ましくは10〜17個数%である。8個数%
未満の場合は、高画質画像を得るために必要な成分が少
なく、潜像に忠実な画像が得られ難い。19個数%を超
えるときは、リサイクルをくり返すにつれ、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、解像性の低下や中抜
け気味の転写画像を与えることが多くなる。
【0048】さらに、本発明に用いられるトナーは、重
量分布変動係数Bが30以下、さらに好ましくは28以
下のものである。この値が30を超える場合は、トナー
を構成する粒子間の粒径差が大きくなり、凝集状態を生
じやすくなる。さらに、このような粒度分布の場合に
は、リサイクルを続けるにつれてトナー粒子の帯電バラ
ンスが悪化し、必要以上の荷電をもった粒径の小さなト
ナーが現像スリーブ上に帯電付着して、正常なトナーの
現像スリーブへの担持及び荷電付与を阻害したり、帯電
の不足した粒径の大きなトナーがトナー層をおおい、現
像性が落ち、画像濃度が低下する傾向がある。また、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。さらに、当接転写を行なう
系においては、当接部位より転写電流が供給されるた
め、ある程度の圧力を転写装置に加圧する必要がある。
当接圧が加えられた場合、潜像担持体上のトナー像にも
圧力が加わり凝集がより起こりやすくなっている。この
ようなトナー凝集物は潜像担持体と密着し、転写材への
移行が阻害され、転写が完全に行なわれなくなり、トナ
ー画像を欠陥させるという現象をひきおこす。こういっ
た観点から、粒度分布をシャープにすることは、リサイ
クル系、当接転写系において、必須のことと考えられる
わけである。
【0049】ここで、粒度分布については、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ーカ
ウンターを用いて行った。
【0050】すなわち、測定装置としてはコールターカ
ウンターTA−II型(コールター社製)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パーソナルコンピューター(キヤノン
製)を接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1
%NaCl水溶液を調製する。測定法としては前記電解
水溶液100〜150ml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
〜5ml加え、さらに測定試料を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、前記コールターカウンターTA−II型
により、アパチャーとして100μmアパチャーを用い
て、トナーの体積、個数を測定して2〜40μmの粒子
の体積分布と個数分布とを算出した。それから本発明に
係るところの、体積分布から求めた重量基準の重量平均
粒径(各チャンネルの中央値をチャンネルごとの代表値
とする)、及びその標準偏差、個数分布から求めた個数
基準の微粉個数(2.00〜4.00μm及び4.00
〜5.04μmの各個数)を求めた。
【0051】また、潜像担持体より、未転写トナーをク
リーニングする方法としては、弾性ブレードによるクリ
ーニング、ウェッブクリーニング、ファーブラシクリー
ニング、磁気ブラシクリーニング及びこれらの組み合わ
せにするクリーニング方式等が挙げられる。本発明にお
いてはいずれの方法でも好ましく用いることができる
が、弾性ブレードによるクリーニング方式がより好まし
く使用することができる。
【0052】クリーニングされた未転写トナーを使用す
る方法としては、クリーニングしたトナーを補給用トナ
ーがはいっているホッパーに戻し、軽く攪拌した後に現
像器に送る方法と、そのまま現像器に送る方法とがある
が、本発明においては、いずれの場合でも好ましく使用
することができる。
【0053】また、本発明に使用するトナーとしては、
次のような構成のものが好ましく用いられる。すなわち
トナーバインダー(結着樹脂)としては、オイルを塗布
する装置を有する加熱加圧ローラー定着装置を使用する
場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能である。
【0054】例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
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−クロルスチレン共重
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−アクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
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−ビニルエチ
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
デン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テル
ペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが使
用できる。
【0055】オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定
着方式においては、トナー像支持体部材上のトナー像の
一部がローラに転移するいわゆるオフセット現象、及び
トナー像支持部材に対するトナーの密着性が重要な問題
である。より少ない熱エネルギーで定着するトナーは、
通常保存中もしくは現像器中でブロッキングもしくはケ
ーキングし易い性質があるので、同時にこれらの問題も
考慮しなければならない。これらの現象にはトナー中の
結着樹脂の物性が最も大きく関与しているが、本発明者
らの研究によれば、磁性トナーの場合にはトナー中の磁
性体の含有量を減らすと、定着時にトナー像支持部材に
対するトナーの密着性は良くなるが、オフセットが起こ
り易くなり、またブロッキングもしくはケーキングも生
じ易くなる。それゆえ、本発明においてオイルを殆ど塗
布しない加熱加圧ローラ定着方式を用いる時には、結着
樹脂の選択がより重要である。好ましい結着樹脂として
は、架橋されたスチレン系共重合体もしくは架橋された
ポリエステルがある。
【0056】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのよう
な二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換
体;例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン
酸メチル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を
有するジカルボン酸及びその置換体;例えば塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエ
ステル類;例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなど
のようなエチレン系オレフィン類;例えばビニルメチル
ケトン、ビニルヘキシルケトンなどのようなビニルケト
ン類;例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルイソブチルエーテルなどのようなビニルエ
ーテル類;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用
いられる。
【0057】ここで架橋剤としては主として2個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどのよう
な芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
1,3−ブタンジオールジメタクリレートなどのような
二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルア
ニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビ
ニルスルホンなどのジビニル化合物;及び3個以上のビ
ニル基を有する化合物;が単独もしくは混合物として用
いられる。
【0058】また、加圧定着方式を用いる場合には、圧
力定着トナー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレ
タンエラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹
脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフィンなど
がある。
【0059】また、本発明に用いられるトナーには荷電
制御剤をトナー粒子に配合(内添)、またはトナー粒子
と混合(外添)して用いることが好ましい。荷電制御剤
によって、現像システムに応じた最適の荷電量コントロ
ールが可能となり、特に本発明では粒度分布と荷電との
バランスをさらに安定したものとすることが可能であ
り、荷電制御剤を用いることで先に述べたところの粒径
範囲毎による高画質化のための機能分離及び相互補完性
をより明確にすることができる。正荷電制御剤として
は、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変成物;トリ
ブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナ
フトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラ
フルオロボレートなどの四級アンモニウム塩;ジブチル
スズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロ
ヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイ
ド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、
ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボ
レートを単独で或いは2種類以上組合せて用いることが
できる。これらの中でもニグロシン系、四級アンモニウ
ム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。
【0060】また、一般式
【0061】
【化1】 で表わされるモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルなどの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができる。この場合これらの荷電制御
剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも
有する。
【0062】本発明に用いることのできる負荷電性制御
剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナー
ト、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジター
シャリーブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチ
ルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸あ
るいはサリチル酸系の金属錯体、モノアゾ金属錯体また
はサリチル酸系金属塩が好ましい。
【0063】上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作
用を有しないもの)は、微粒子状として用いることが好
ましい。この場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、
具体的には、4μm以下(更には3μm以下)が好まし
い。
【0064】トナーに内添する際、このような荷電制御
剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部(更には0.2〜10重量部)用いることが好まし
い。
【0065】本発明のトナーに使用し得る着色剤として
は、任意の適当な顔料または染料があげられる。トナー
着色剤は周知であって、例えば顔料としてカーボンブラ
ック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフト
ールイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジンイエ
ロー、ハンザイエロー、パーマネントレッド、レーキレ
ッド、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガ
ラ、フタロシアニンブルー、ピーコックブルー、インダ
ンスレンブルー等がある。これらは定着画像の光学濃度
を維持するのに必要充分な量が用いられ、樹脂100重
量部に対し0.1〜20重量部、好ましくは2〜10重
量部の添加量が良い。また同様の目的で、さらに染料が
用いられる。例えばアゾ系染料、アントラキノン系染
料、キサンテン系染料、メチン系染料等があり樹脂10
0重量部に対し、0.1〜20重量部、好ましくは0.
3〜3重量部の添加量が良い。
【0066】さらに本発明のトナーが磁性トナーである
場合、着色剤の役割をかねていてもよいが、磁性材料を
含有している。磁性材料としては、マグネタイト、ヘマ
タイト、フェライト等の酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケ
ルのような金属或いはこれらの金属のアルミニウム、コ
バルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモ
ン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、
マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム
のような金属の合金およびその混合物等が挙げられる。
【0067】これらの強磁性体は平均粒子が0.1〜2
μm、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好ま
しく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分100
重量部に対し約20〜200重量部、特に好ましくは樹
脂成分100重量部に対し40〜150重量部が良い。
【0068】また、10Kエルステッド印加での磁気特
性が抗磁力20〜150エルステッド飽和磁化50〜2
00emu/g、残留磁化2〜20emu/gのものが
望ましい。
【0069】また、本発明のトナーは、長期の使用によ
っても凝集を防ぐために、流動性付与剤としての無機化
合物微粉体を含有していることが好ましい。
【0070】本発明の特徴とする粒度分布を有するトナ
ーでは、比表面積が従来のトナーよりも大きくなる。
【0071】このため磁性トナー粒子が凝集し易くなっ
たり、摩擦帯電のためにトナー粒子と、内部に磁界発生
手段を有した円筒状の導電性スリーブ表面と接触せしめ
た場合、従来のトナーよりトナー粒子表面とスリーブと
の接触回数は増大し、トナー粒子の摩耗やスリーブ表面
の汚染が発生し易くなる。本発明に係るトナーと、無機
化合物微粉体を組み合せるとトナー粒子間やトナー粒子
とスリーブ表面の間に無機化合物微粉体が介在すること
で凝集摩耗は著しく軽減される。これによって、磁性ト
ナー及びスリーブの長寿命化が図れ、長期の使用にもよ
り優れたトナーとすることが可能である。
【0072】さらに、本発明において使用されるトナー
に用いられる無機化合物微粉体としては、シリコーンオ
イルまたはシリコーンワニスで処理されているものが、
より好ましく用いられる。これは、処理剤の表面エネル
ギーが小さいことにより、潜像担持体からのトナー粒子
の離型性が良好になり、当接転写系において問題視され
ていた、転写中抜けが防止できるからである。
【0073】本発明に用いられる微粉体は、BET法で
測定した窒素吸着による比表面積が30m2 /g以上
(特に50〜400m2 /g)の範囲内のものが良好な
結果を与える。
【0074】本発明に用いる微粉体の材質は無機化合物
が好ましい。例えば、ケイ酸、アルミナ、酸化チタン
等、第3族、第4族の金属酸化物が好ましい。
【0075】特に、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化
により生成された、乾式シリカ微粉体が好ましい。製造
時、塩化アルミニウム、塩化チタン等他の金属ハロゲン
化合物と共に蒸気相酸化させ、シリカと金属酸化物の複
合微粉体としてもよい。
【0076】本発明に用いる微粉末の処理に用いるシリ
コーンオイルとしては一般式
【0077】
【化2】 R :炭素数1〜3のアルキル基 R’:アルキル、ハロゲン変性アルキル、フェニル、変
性フェニル等のシリコーンオイル変性基 R”:炭素数1〜3のアルキル基又はアルコキシ基 で表わされるものが好ましい。例えばジメチルシリコー
ンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチル
スチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコ
ーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられ
る。しかしながら、上記シリコーンオイルのみに限定さ
れる物ではない。
【0078】上記シリコーンオイルは25℃に於ける粘
度が50〜1000センチストークスの物が好ましい。
50センチストークス未満では熱が加わる事により一部
揮発し、帯電特性が劣化する傾向がある。1000セン
チストークスを超える場合では、処理作業上、取扱いが
困難となる傾向がある。シリコーンオイル処理の方法と
しては、公知技術が使用できる。例えば、微粉体とシリ
コーンオイルとを混合機を用い混合する方法、微粉体中
にシリコーンオイルを噴霧器を用い噴霧する方法、溶剤
中にシリコーンオイルを溶解させた後、微粉体を混合す
る方法が挙げられる。しかしながら、これに限定される
ものではない。
【0079】本発明に用いられる微粉末処理用のシリコ
ーンワニスとしては公知の物質が使用できる。
【0080】例えば、信越シリコーン社製、KR−25
1,KP−112等が挙げられる。これらに限定される
ものではない。
【0081】シリコーンワニス処理の方法としては、オ
イル処理と同じ公知技術が使用できる。
【0082】本発明において、シリコーンオイルとして
は、下式で表わされる構造をもつアミノ変性シリコーン
オイルも使用できる。
【0083】
【化3】 (ここで、R1 ,R6 は水素,アルキル基,アリール基
又はアルコキシ基を表わし、R2 はアルキレン基,フェ
ニレン基を表わし、R3 は含窒素複素環をその構造に有
する化合物を表わし、R4 ,R5 は水素,アルキル基,
アリール基を表わす。またR2 はなくてもよい。ただし
上記のアルキル基,アリール基,アルキレン基,フェニ
レン基はアミンを含有していても良いし、また帯電性を
損ねない範囲でハロゲン等の置換基を有していても良
い。またmは1以上の数であり、n,pは0を含む正の
数である。ただしn+pは1以上の正の数である。)上
記構造中最も好ましい構造は窒素原子を含む側鎖中の窒
素原子の数が1か2であるものである。
【0084】窒素を含有する不飽和複素環として下記に
その一例を挙げる。
【0085】
【化4】 窒素を含有する飽和複素環の一例を以下に挙げる。
【0086】
【化5】 ただし本発明は何ら上記化合物例に拘束されるものでは
ないが、好ましくは5員環又は6員環の複素環をもつも
のが良い。
【0087】誘導体としては、上記化合物群に炭化水素
基、ハロゲン基、アミノ基、ビニル基、メルカプト基、
メタクリル基、グリシドキシ基、ウレイド基等を導入し
た誘導体が例示される。
【0088】本発明で使用するアミノ変性シリコーンオ
イルの窒素原子当量は10,000以下のものが好まし
く、300〜2,000が好ましい。ここでいう窒素原
子当量とは、窒素原子1個あたりの当量(g/eqi
v)で分子量を1分子あたりの窒素原子の数で割った値
である。これらは1種または2種以上の混合系で用いて
もよい。
【0089】本発明に用いられる微粉末処理用のアミノ
変性シリコーンワニスを得るために用いられるシリコー
ンワニスとしては、例えばメチルシリコーンワニス、フ
ェニルメチルシリコーンワニス等を挙げることができ、
特に、メチルシリコーンワニスが好ましい。
【0090】メチルシリコーンワニスは、下記構造式で
示されるT31単位、D31単位、M31単位よりなるポリマ
ーであり、かつT31単位を多量に含む三次元ポリマーで
ある。
【0091】
【化6】 メチルシリコーンワニスまたはフェニルメチルシリコー
ンワニスは、具体的には例えば下記構造式で示されるよ
うな化学構造を有する物質である。
【0092】
【化7】 (R31は、メチル基またはフェニル基を表わす。)上記
シリコーンワニスにおいて、特にT31単位は、良好な熱
硬化性を付与し、三次元網状構造とするために有効な単
位であり、斯かるT31単位を含むシリコーンワニスによ
り表面が処理された微粒子は、その表面に硬くて強靭な
皮膜を有するものとなり、そのため耐衝撃強度、耐湿
性、離型性の優れたものとなる。上記T31単位は、シリ
コーンワニス中に10〜90モル%、特に30〜80モ
ル%の割合で含まれることが好ましい。当該T31単位の
割合が過小のときには、軟質化するため粘着性が増加
し、耐湿性、耐久性、摩擦帯電性の安定性が低下する場
合があり、特にトナーのクリーニング性が低下し、トナ
ー飛散が生じ、その結果画像ムラ、カブリ等が発生し、
さらには定着器の耐久性が低下する場合がある。
【0093】一方当該T31単位の割合が過大のときに
は、無機微粒子の表面に形成される皮覆層が不均一とな
り、摩擦帯電性の安定性、耐久性が低下する場合があ
る。
【0094】このようなシリコーンワニスは、分子鎖の
末端もしくは側鎖に水酸基を有しており、この水酸基の
脱水縮合によって硬化することとなる。この硬化反応を
促進させるために用いることができる硬化促進剤として
は、例えば亜鉛、鉛、コバルト、スズ等の脂肪酸塩;ト
リエタノールアミン、ブチルアミン等のアミン類;など
を挙げることができる。このうち特にアミン類を好まし
く用いることができる。
【0095】上記の如きシリコーンワニスをアミノ変性
シリコーンワニスとするためには、前記T31単位、D31
単位、M31単位中に存在する一部のメチル基あるいはフ
ェニル基をアミノ基を有する基に置換すればよい。アミ
ノ基を有する基としては、例えば下記構造式で示される
ものを挙げることができる。が、これらに限定されるも
のではない。
【0096】
【化8】 アミノ変性シリコーンワニス処理の方法としては、オイ
ル処理と同じ公知技術が使用できる。
【0097】本発明のアミノ変性シリコーンオイル或は
アミノ変性シリコーンワニス固形分の処理量は微粉体1
00重量部に対し、1〜35重量部、より好ましくは2
〜30重量部が良い。
【0098】シリコーンオイルまたはシリコーンワニス
で処理された微粉体は、トナー100重量部に対して
0.05〜3重量部(より好ましくは0.1〜3重量
部、さらに好ましくは0.6〜3重量部)使用されるの
が良い。
【0099】微粉末の材料がシリカである場合、シリコ
ーンオイルまたはシリコーンワニスで処理されたシリカ
はトナー100重量部に対し0.1〜1.6重量部のと
きに効果を発揮し、特に好ましくは0.3〜1.6重量
部添加した際に優れた安定性を有する。0.1重量部未
満では添加効果が少なく、1.6重量部を超えると現像
及び定着時に問題が発生しやすく、好ましくない。
【0100】本発明に用いられる微粉末を、まずシラン
カップリング剤で処理し、しかる後にシリコーンオイ
ル、又はシリコーンワニスで処理することはより好まし
い。
【0101】一般にシリコーンオイル処理のみでは、微
粉体表面を覆うためのシリコーンオイル量が多く、処理
中に微粉体の凝集体ができやすく、現像剤に適用した場
合現像剤の流動性が悪くなる場合もあるのでシリコーン
オイルの処理工程を充分注意する必要がある。良好な耐
湿性を保ちつつ、微粉体の凝集体を除くためには、微粉
体をシランカップリング剤で処理した後、シリコーンオ
イルで処理する方がシリコーンオイルの処理効果を充分
発揮できる。
【0102】本発明に用いられるシランカップリング剤
は一般式 Rm SiYn [式中、Rはアルコオキシ基又は、塩素原子を示し、m
は1〜3の整数を示し、Yはアルキル基、ビニル基、グ
リシドキシ基またはメタクリル基を含む炭化水素基を示
し、nは3〜1の整数を示す。]もので示されるものが
好ましい。例えば代表的にはジメチルジクロルシラン、
トリメチルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラ
ン、ヘキサメチルジシラザン、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、ビニルトリエ
トキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルク
ロルシラン、ジメチルビニルクロルシランをあげること
ができる。
【0103】上記微粉体のシランカップリング剤処理
は、微粉体を撹拌等によりクラウド状としたものに気化
したシランカップリング剤を反応させる乾式処理又は、
微粉体を溶媒中に分散させシランカップリング剤を滴下
反応させる湿式法等の方法で処理することができる。
【0104】シランカップリング剤は、微粉体100重
量部に対し、1〜50重量部、さらに好ましくは5〜4
0重量部処理することが良い。
【0105】本発明におけるシリコーンオイル又はシリ
コーンワニス固形分の処理量は微粉体100重量部に対
し1〜35重量部、より好ましくは2〜30重量部が良
い。上記処理量を限定した理由は、シリコーンオイル処
理量が少なすぎると、シランカップリング剤処理のみと
同一の結果となり耐湿性が向上せず高湿下では微粉体が
吸湿してしまい高品位のコピー画像が得られなくなる。
シリコーンオイル処理量が多すぎると、前述の微粉体の
凝集体ができやすくなり、はなはだしくは遊離のシリコ
ーンオイルができてしまうため、トナーに適用した場
合、流動性を向上することができないという問題が生じ
やすい。
【0106】本発明のトナーは、必要に応じて添加剤を
混合してもよい。他の添加剤としては、例えばテフロ
ン,ステアリン酸亜鉛,ポリ弗化ビニリデンの如き滑
剤、中でもポリ弗化ビニリデンが好ましい。あるいは酸
化セリウム,炭化ケイ素,チタン酸ストロンチウム等の
研磨剤、中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。あ
るいは例えば酸化チタン,酸化アルミニウム等の流動性
付与剤、中でも特に疎水性のものが好ましい。ケーキン
グ防止剤、あるいは例えばカーボンブラック,酸化亜
鉛,酸化アンチモン,酸化スズ等の導電性付与剤、また
逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤とし
て少量用いることもできる。
【0107】また、熱ロール定着時の離型性を良くする
目的で低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレ
ン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワック
ス、サゾールワックス、パラフィンワックス等のワック
ス状物質をバインダー樹脂100重量%に対し0.5〜
10重量%程度をトナーに加えることも本発明の好まし
い形態の1つである。
【0108】本発明がキャリアを併用する非磁性トナー
である場合において、使用しうるキャリアとしては、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、ガラスビ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4〜100μm(好ましくは10〜80μm、更に
好ましくは20〜60μm)のものが小粒径トナーとの
マッチングにおいて好ましい。
【0109】本発明に用いられるトナーの摩擦帯電性を
より安定化させ、潜像を忠実に現像させる為に本発明に
用いられるキャリアは樹脂及び/またはシリコーン化合
物で被覆してあることが好ましい。
【0110】また、本発明の粒度分布をもつトナーで
は、スペント化を起こし易い傾向にあるので、これを予
防する為にもキャリアを被覆することが好ましい。
【0111】これによって、トナーの荷電制御を目的と
して行うこともできる。
【0112】キャリアの被覆層を形成するための樹脂と
しては、例えばシリコーン系化合物、フッ素系樹脂等を
好ましく用いることができる。
【0113】キャリアの被覆層を形成するためのフッ素
系樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ
化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリトリフ
ルオルクロルエチレンのようなハローフルオロポリマ
ー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオルプ
ロピレン、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重
合体、フッ化ビニリデンとトリフルオルクロルエチレン
との共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオ
ロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニルとフッ化ビニ
リデンとの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオ
ロエチレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフ
ルオロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレ
ンとフッ化ビニリデン及び非フッ素化単量体のターポリ
マーのようなフルオロターポリマー等が好ましく用いら
れる。
【0114】また、フッ素ポリマーの重量平均分子量は
50,000〜400,000が好ましい。より好まし
くは100,000〜250,000である。
【0115】キャリアの被覆層の形成においては、上記
の如きフッ素系樹脂をそれぞれ単独で用いてもよいし、
あるいはこれらをブレンドしたものを用いてもよい。ま
た、これらにさらにその他の重合体をブレンドしたもの
を用いてもよい。
【0116】その他の重合体としては、以下に挙げる様
なモノマーの単重合体あるいは、共重合体が用いられ
る。
【0117】スチレン,α−メチルスチレン,p−メチ
ルスチレン,p−t−ブチルスチレン,p−クロルスチ
レン等のスチレン誘導体,メタクリル酸メチル,メタク
リル酸エチル,メタクリル酸プロピル,メタクリル酸ブ
チル,メタクリル酸ペンチル,メタクリル酸ヘキシル,
メタクリル酸ヘプチル,メタクリル酸オクチル,メタク
リル酸ノニル,メタクリル酸デシル,メタクリル酸ウン
デシル,メタクリル酸ドデシル,メタクリル酸グリシジ
ル,メタクリル酸メトキシエチル,メタクリル酸プロポ
キシエチル,メタクリル酸ブトキシエチル,メタクリル
酸メトキシジエチレングリコール,メタクリル酸エトキ
シジエチレングリコール,メタクリル酸メトキシエチレ
ングリコール,メタクリル酸ブトキシトリエチレングリ
コール,メタクリル酸メトキシジプロピレングリコー
ル,メタクリル酸フェノキシエチル,メタクリル酸フェ
ノキシジエチレングリコール,メタクリル酸フェノキシ
テトラエチレングリコール,メタクリル酸ベンジル,メ
タクリル酸シクロヘキシル,メタクリル酸テトラヒドロ
フルフリル,メタクリル酸ジシクロペンテニル,メタク
リル酸ジシクロペンテニルオキシエチル,メタクリル酸
N−ビニル−2−ピロリドン,メタクリロニトリル,メ
タクリルアミド,N−メチロールメタクリルアミド,メ
タクリル酸エチルモルホリン,ジアセトンアクリルアミ
ド,アクリル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸
プロピル,アクリル酸ブチル,アクリル酸ペンチル,ア
クリル酸ヘキシル,アクリル酸ヘプチル,アクリル酸オ
クチル,アクリル酸ノニル,アクリル酸デシル,アクリ
ル酸ウンデシル,アクリル酸ドデシル,アクリル酸グリ
シジル,アクリル酸メトキシエチル,アクリル酸プロポ
キシエチル,アクリル酸ブトキシエチル,アクリル酸メ
トキシジエチレングリコール,アクリル酸エトキシジエ
チレングリコール,アクリル酸メトキシエチレングリコ
ール,アクリル酸ブトキシトリエチレングリコール,ア
クリル酸メトキシジプロピレングリコール,アクリル酸
フェノキシエチル,アクリル酸フェノキシジエチレング
リコール,アクリル酸フェノキシテトラエチレングリコ
ール,アクリル酸ベンジル,アクリル酸シクロヘキシ
ル,アクリル酸テトラヒドロフルフリル,アクリル酸ジ
シクロペンテニル,アクリル酸ジシクロペンテニルオキ
シエチル,アクリル酸N−ビニル−2−ピロリドン,ア
クリル酸グリシジル,アクリロニトリル,アクリルアミ
ド,N−メチロールアクリルアミド,ジアセトンアクリ
ルアミド,アクリル酸エチルモルホリン,ビニルピリジ
ン等の1分子中に1個のビニル基を有するビニルモノマ
ーや、ジビニルベンゼン,グリコールとメタクリル酸あ
るいはアクリル酸との反応生成物、例えばエチレングリ
コールジメタクリレート,1,3−ブチレングリコール
ジメタクリレート,1,4−ブタンジオールジメタクリ
レート,1,5−ペンタンジオールジメタクリレート,
1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート,ネオペン
チルグリコールジメタクリレート,ジエチレングリコー
ルジメタクリレート,トリエチレングリコールジメタク
リレート,ポリエチレングリコールジメタクリレート,
トリプロピレングリコールジメタクリレート,ヒドロキ
シピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジメタク
リレート,トリメチロールエタントリメタクリレート,
トリメチロールプロパントリメタクリレート,ペンタエ
リトリットテトラメタクリレート,トリスメタクリロキ
シエチルホスフェート,トリス(メタクリロイルオキシ
エチル)イソシアヌレート,エチレングリコールジアク
リレート,1,3−ブチレングリコールジアクリレー
ト,1,4−ブタンジオールジアクリレート,1,5−
ペンタンジオールジアクリレート,1,6−ヘキサンジ
オールジアクリレート,ネオペンチルグリコールジアク
リレート,ジエチレングリコールジアクリレート,トリ
エチレングリコールジアクリレート,ポリエチレングリ
コールジアクリレート,トリプロピレンジアクリレー
ト,ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジア
クリレート,トリメチロールエタントリアクリレート,
トリメチロールプロパントリアクリレート,ペンタエリ
トリットテトラアクリレート,トリスアクリロキシエチ
ルホスフェート,トリス(メタクリロイルオキシエチ
ル)イソシアヌレート,メタクリルグリシジルとメタク
リル酸あるいはアクリル酸のハーフエステル化物,ビス
フェノール型エポキシ樹脂とメタクリル酸あるいはアク
リル酸のハーフエステル化物,アクリル酸グリシジルと
メタクリル酸あるいはアクリル酸のハーフエステル化物
等の1分子中に2個以上のビニル基を有するアクリルモ
ノマーや、アクリル酸2−ヒドロキシエチル,アクリル
酸2ヒドロキシプロピル,アクリル酸ヒドロキシブチ
ル,アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプ
ロピル,メタクリル酸2ヒドロキシエチル,メタクリル
酸2−ヒドロキシプロピル,メタクリル酸ヒドロキシブ
チル,メタクリル酸−2ヒドロキシ3フェニルオキシプ
ロピル等といったヒドロキシル基を有するアクリルモノ
マーを挙げることができる。
【0118】これらのビニルモノマーは、懸濁重合、乳
化重合、溶液重合等公知の方法で共重合される。これら
の共重合体は、重量平均分子量が10,000〜70,
000であるものが好ましい。またこの共重合体にメラ
ミンアルデヒド架橋あるいは、イソシアネート架橋させ
てもよい。
【0119】フッ素系樹脂と他の重合体とのブレンド比
は、20〜80:80〜20重量%特には、40〜6
0:60〜40重量%が好ましい。
【0120】キャリアの被覆層を形成するためのシリコ
ン系化合物としては、ポリシロキサン、例えばジメチル
ポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキサン等が全
て用いられ、また、アルキド変性シリコン、エポキシ変
性シリコン、ポリエステル変性シリコン、ウレタン変性
シリコン、アクリル変性シリコン等の変性樹脂も使用可
能である。
【0121】また、変性形態として、ブロック共重合
体、グラフト共重合体、くし形グラフトポリシロキサン
等いずれも使用可能である。
【0122】実際の磁性粒子表面への塗布に際しては、
固形メチルシリコンワニス、固形フェニルシリコンワニ
ス、固形メチルフェニルシリコンワニス、固形エチルシ
リコンワニス、各種変性シリコンワニス等、シリコン樹
脂をワニス状にしておいて磁性粒子をその内へ分散させ
る方法、或いは、ワニスを磁性粒子に噴霧する方法等が
とられる。
【0123】本発明に使用されるキャリアの芯材の材質
としては、例えば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケ
ル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属及び
それらの合金または酸化物などが使用できるが、好まし
くは金属酸化物より好ましくはフェライト粒子が使用で
きる。
【0124】またその製造方法としては、特別な制約は
ない。
【0125】キャリアの平均粒径が4μm未満では、キ
ャリアが潜像保持体上に現像(トナーとともに転写)さ
れ易くなり、潜像保持体やクリーニングブレードを傷つ
け易くなる。一方、キャリアの平均粒径が100μmよ
り大きいと、キャリアのトナー保持能が低下し、ベタ画
像の不均一さ、トナー飛散、かぶり等が発生し易くな
る。このようなキャリア芯材は、磁性材料のみから構成
されていてもよく、また磁性材料と非磁性材料との結合
体から構成されていてもよく、更には二種以上の磁性粒
子の混合物であっても良い。
【0126】前述したキャリア芯材の表面を上記被覆樹
脂で被覆する方法としては、該樹脂を溶剤中に溶解もし
くは懸濁せしめて芯材表面に塗布し、上記樹脂を磁性粒
子等からなる芯材に付着せしめる方法が好ましい。
【0127】上記被覆樹脂の処理量は被覆材の成膜性や
耐久性から一般に総量でキャリア芯材に対し0.1〜3
0重量%(好ましくは0.5〜20重量%)が望まし
い。
【0128】本発明に係るトナーを作製するにはビニル
系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、着色剤としての顔料又
は染料、磁性トナーとする場合には磁性粉、荷電制御
剤、その他の添加剤等をボールミルの如き混合機により
充分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルー
ダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して樹
脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は
溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級を行って本
発明に係るところのトナーを得ることが出来るまた、本
発明のトナーは特に厳密な分級を必要とするが、この為
には、粉砕工程も重要であり、厳密な分級を行う為微粉
砕物の粒度分布をなるべくシャープにしておく必要があ
る。この為には、微粉砕を行う前に2mm以下、好まし
くは1mm以下、更に好ましくは0.5mm以下に粗砕
しておくことが望ましい。また中粉砕工程を導入し、1
0〜100μm程度に粉砕してから、微粉砕することが
特に望ましい。
【0129】このように小さな粒径から、微粉砕するこ
とにより、微粉砕物の粒度分布をシャープにすることで
分級工程により本発明の特徴とする粒度分布に厳密に分
級できる様になる。
【0130】本発明に係わるトナーは、円筒スリーブの
如きトナー担持体から感光体の如き潜像担持体へトナー
を飛翔させながら潜像を現像する画像形成方法に適用す
るのが好ましい。すなわち、トナーは主にスリーブ表面
との接触によってトリボ電荷が付与され、スリーブ表面
上に薄層状に塗布される。トナーの薄層の層厚は現像領
域における感光体とスリーブとの間隙よりも薄く形成さ
れる。感光体上の潜像の現像に際しては、感光体とスリ
ーブとの間に交互電界を印加しながらトリボ電荷を有す
るトナーをスリーブから感光体へ飛翔させるのが良い。
【0131】交互電界としては、パルス電界、交流バイ
アスまたは交流と直流バイアスが相乗のものが例示され
る。
【0132】次に、本発明に於いて現像工程を実施した
装置を具体的な一例として挙げ、これを図9に示し、本
発明の構成についてさらに詳しく説明するが、これは本
発明をなんら限定するものではない。
【0133】図9に於いてBは転写方式電子写真法に於
ける回転ドラム式等の潜像保持体(謂る感光体)転写方
式静電記録法に於ける回転ドラム式等の絶縁体、エレク
トロファックス法に於ける感光紙、直接方式静電記録法
に於ける静電記録紙等の潜像保持体でその面に図に省略
した潜像形成プロセス機器或いは同プロセス機構で静電
気潜像が形成され、矢印方向に面移動している。
【0134】Dは現像装置の全体符号、91はトナーを
収容したホッパ、92はトナー担持体(現像剤層支持部
材)としての回転円筒体(現像剤層支持部材)としての
回転円筒体(以下スリーブと記す)で内部に磁気ローラ
等の磁気発生手段93を内蔵させてある。
【0135】該スリーブ92は図面上その略右半周面を
ホッパ91内に略左半周面をホッパ外に露出させて軸受
支持させてあり、矢示方向に回転駆動され94はスリー
ブ92の上面に下辺エッジ部を接近させて配設したトナ
ー塗布部材としてのドクターブレード、97はホッパ内
トナーの撹拌部材である。
【0136】スリーブ92はその軸線が潜像保持体Bの
母線に略平行であり、且つ潜像保持体B面に僅小な間隙
αを存して接近対向している。
【0137】潜像保持体Bとスリーブ92の各面移動速
度(周速)は略同一であるか、スリーブ92の周速が若
干速い。又潜像保持体Bとスリーブ92間には交番バイ
アス電圧印加手段S0 と直流バイアス電圧印加手段S1
によって、直流電圧と交流電圧が重畳印加される。
【0138】而してスリーブ92の略右半周面はホッパ
91内のトナー溜りに常時接触していて、そのスリーブ
面近傍のトナーがスリーブ面にスリーブ内磁気発生手段
93の磁力で磁気付着層として、又静電気力により付着
保持される。スリーブ92が回転駆動されると、そのス
リーブ面の付着トナー層がドクターブレード94位置を
通過する過程で各部略均一厚さの薄層トナー層T1 とし
て整層化される。トナーの帯電は主としてスリーブ92
の回転に伴うスリーブ面とその近傍のトナー溜りのトナ
ーとの摩擦接触によりなされ、スリーブ92の上記トナ
ー薄層面はスリーブの回転に伴い潜像保持体B面側へ回
転し、潜像保持体Bとスリーブ92の最接近部である現
像領域部Aを通過する。この通過過程でスリーブ92面
側のトナー薄層のトナーが潜像保持体Bとスリーブ92
間に印加した直流と交流電圧による直流と交流電界によ
り飛翔し現像領域部Aの潜像保持体B面と、スリーブ5
2面との間を往復運動する。そして最終的にはスリーブ
92側のトナーが潜像保持体B面に潜像の電位パターン
に応じて選択的に移行付着してトナー像T2 が順次に形
成される。
【0139】現像領域部Aを通過してトナーが選択的に
消費されたスリーブ面はホッパ91のトナー溜りへ再回
転することによりトナーの再供給を受け、現像領域部A
へは常にスリーブ92のトナー薄層T1 面が回転し、繰
り返し複写工程が行われる。
【0140】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらは本発明をなんら限定するものではない。
実施例1〜5は磁性トナー、実施例6〜11は非磁性二
成分トナー、実施例12〜16は非磁性一成分トナーの
例である。なお、以下の配合における部数はすべて重量
部である。
【0141】実施例1 スチレン/アクリル酸ブチル/ジビニルベンゼン共重合体 100部 (共重合重量比77.5:22:0.5) 磁性酸化鉄(平均粒径0.2μm) 85部 ニグロシン(個数平均粒径3μm) 2部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記材料を、ブレンダーミキサーにて良く前混合した
後、150℃に設定した2軸混練押出機によって混練し
た。得られた混練物を冷却し、カッターミルにて粗粉砕
した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕
し、得られた微粉砕粉を固定壁型風力分級機で分級して
分級粉を生成した。さらに、得られた分級粉をコアンダ
効果を利用した多分割分級装置(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、重量平均粒径(D4 )が9.20μmの黒色
微粉体(磁性トナー)を得た。
【0142】参考のために、多分割分級機を用いての分
級工程を図3に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜
視図(立体図)を図4に示した。
【0143】得られた黒色微粉体の磁性トナー100部
に、処理剤としてアミン価700のアミノ変性シリコー
ンオイル20部を用いた、正荷電性疎水性シリカ微粉体
(BET比表面積130m2 /g)を0.4部加え、ヘ
ンシェルミキサーで混合して、正荷電性磁性トナー(現
像剤)を得た。
【0144】この磁性トナーを、前述の如く、100μ
mのアパーチャーを具備するコールターカウンターTA
−II型を用いて測定したデータを下記表1に示す。な
お、この時2.00〜4.00μmのトナー粒子は5.
9個数%、4.00〜5.04μmのトナー粒子は1
0.7個数%、重量分布の標準偏差(Sw )は2.2
5、重量分布の変動係数(B)は24.5であった。
【0145】
【表1】 このようにして得られた現像剤を、図5のように改造し
たキヤノン製複写機NP1215(OPC積層型負帯電
性感光体,ドラム直径φ30を使用した曲率分離タイ
プ)を用い、さらに転写装置に図1の転写装置を組み込
んだ系によって評価した。転写ローラーの条件として
は、転写ローラーの表面ゴム硬度27°,転写電流1μ
A,転写電圧−2000V,当接圧50g/cmとし
た。
【0146】1次帯電を−700Vとし、感光ドラムと
現像スリーブ(磁石内包)上の現像剤層を非接触に間隙
を設定し、交流バイアス(f=1800Hz,VPP=1
600V)および直流バイアス(VDC=−300V)と
を現像ドラムに印加しながらノーマル現像で画出しを行
なった。現像後、転写ローラーにより普通紙に転写を行
ない、感光ドラム上の未転写トナーを、クリーナー52
に付属しており、感光ドラムに当接している弾性ブレー
ドによりかき落したあと、クリーナーローラー53によ
ってクリーナー内部へ送り、さらにクリーナースクリュ
ー54を経て、搬送スクリューを設けた配送用パイプ5
6によって現像器51に戻す、というシステムをとっ
た。
【0147】連続20万枚の画出し評価を行なった結
果、終始高い反射画像濃度を維持しており、カブリ,ト
ナー飛散ともに発生せず、常に良好な画像が得られた。
また、20万枚画出し後、画像面積比率が6%であるよ
うなA4サイズの原稿を用いてトナー消費量を調べてみ
たところ、0.050g/枚であった。結果について
は、表4に示した通りである。
【0148】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図3及び図4を参照しな
がら説明する。多分割分級機は、図3及び図4におい
て、側壁は22,24で示される形状を有し、下部壁は
25で示される形状を有し、側壁23と下部壁25には
夫々ナイフエッジ型の分級エッジ17,18を具備し、
この分級エッジ17,18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16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
方向にナイフエッジ型の入気エッジ19を具備し、更に
分級室上部には分級室に開口する入気管14,15を設
けてある。又、入気管14,15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を設けてある。分級室底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1
1,12,13を設けてある。分級粉は供給ノズル16
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(排気管11)、所定の体積平均粒径及び
粒度分布を有する黒色微粉体(排気管12)及び超微粉
(排気管13)に分級された。
【0149】実施例2 スチレン/アクリル酸2−エチルヘキシル/ジビニルベンゼン 100部 共重合体(共重合比75:24:1) 磁性酸化鉄(平均粒径0.2μm) 80部 テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート 2部 (個数平均粒径2.5μm) 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3部 上記材料を実施例1の場合と同様の方法で処理し、重量
平均粒径(D4 )が8.98μmの黒色微粉体(磁性ト
ナー)を得た。
【0150】得られた黒色微粉体100部に、実施例1
で用いたものと同じシリカ微粉体を0.5部加え、ヘン
シェルミキサーで混合して、現像剤とした。
【0151】粒度分布データは表2に示す。なお、2.
00〜4.00μmは6.3個数%、4.00〜5.0
4μmは11.3個数%、重量分布の標準偏差(Sw
は2.26、重量分布変動係数(B)は25.2であっ
た。
【0152】実施例1と同様にして20万枚画出しをし
たところ、画像濃度,カブリ,トナー飛散ともに問題な
いレベルであった。詳細な評価結果は、表4に示した通
りである。
【0153】
【表2】 実施例3 スチレン/アクリル酸ブチル/マレイン酸ブチル/ジビニル 100部 ベンゼン共重合体(共重合重量比73.5:19:7:0.5) 磁性酸化鉄(平均粒径0.2μm) 85部 3,5−ジターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体 2部 (個数平均粒径2.8μm) 低分子量ポリプロピレン 3部 上記材料を実施例1と同様の方法により、重量平均粒径
(D4 )が8.87μmの黒色微粉末を得た。この黒色
微粉体100部に対し、ヘキサメチルジシラザン約20
重量%及びジメチルシリコーンオイル約10重量%で処
理した、負荷電性疎水性シリカ微粉末(BET比表面積
200m2 /g)を0.6部加え、ヘンシェルミキサー
で混合して、負帯電性磁性現像剤を得た。
【0154】得られた現像剤を、図5のように改造した
キヤノン製複写機NP1215(OPC積層型負帯電感
光体,表面層ポリカーボネート,ドラム直径φ30を使
用した曲率分離タイプ)を反転現像用に改造し、さらに
転写装置に図1の如き転写ローラーを有する転写装置を
組み込んだ改造機に入れた。転写ローラーの表面ゴム硬
度27°,転写電流1μA,転写電圧+2000V,当
接圧50g/cmとした。転写ローラーの導電性弾性層
は、導電性カーボンを分散したEPDMで形成されてお
り、体積抵抗108 Ω・cmを有していた。
【0155】1次帯電が−700Vであり、感光ドラム
と現像スリーブ(磁石内包)上の現像剤層を非接触に間
隙約300μmを設定し、交流バイアス(f=1800
Hz,VPP=1600V)および直流バイアス(VDC
−500V)とを現像スリーブに印加しながら画出しを
行なった。現像転写後、加熱加圧ローラー定着されたト
ナー定着画像を評価した。結果は表4に示した通りであ
る。
【0156】実施例4 架橋ポリエステル樹脂(重量平均分子量5万,Tg60℃) 100部 四三酸化鉄(平均粒径0.2μm) 90部 アゾ系染料のクロム錯体(個数平均粒径2.5μm) 2部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3部 上記材料を用いて実施例1と同じようにして、重量平均
粒径(D4 )が9.19μmの磁性トナーを得、該磁性
トナー100部に対して、シリコーンワニスで処理され
たアルミナ微粉体(BET比表面積100m2 /g)
0.6部、疎水性シリカ微粉体1.0部(BET比表面
積300m2 /gの乾式シリカ微粉体をヘキサメチルジ
シラザンで処理)を加え、ヘンシェルミキサーでよく混
合し、現像剤とした。
【0157】画像評価については、実施例3と全く同じ
条件によって行なった。結果は表4に示した通り、終始
良好であった。
【0158】実施例5 実施例1で用いた磁性現像剤を図6のような構成をもつ
装置によって評価した。現像条件,転写条件は実施例1
と同じにした。このシステムは、未転写トナーを搬送ス
クリューを設けた配送用パイプ56によって、トナー補
給用ホッパー57に戻すようにしてあり、ATR制御に
より、常に現像器51内の現像剤重量が一定になるよう
にしてある。画像評価については、実施例1と同じよう
にして行なった。結果は、表4に示したように、実施例
1の場合と大差なく良好であった。
【0159】比較例1 実施例1で用いたトナーの代わりに、微粉砕及び分級条
件をコントロールすることによって、表4に示すような
粒度分布を有するトナーを用いる以外は、実施例1と同
じ条件で画像評価を行なった。
【0160】この磁性トナーは、粒径2.00〜4.0
0μmの範囲に含まれるトナーが、2.4個数%と本発
明で規定する範囲よりも少ない。表4に示すように、ス
タート時における現像スリーブ上のトナーコート状態は
不均一で、しま模様のコートムラが発生していた。これ
が原因となって転写画像汚染をもたらし、反射画像濃度
も1.23と低いものであった。さらに20万枚の評価
後では、現像スリーブ上のトナーコート状態は若干良化
したものの、不十分であり、反射画像濃度も1.28
と、実施例1の場合よりも劣っていた。
【0161】比較例2 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに、微粉砕分級
条件をコントロールすることによって、表4に示すよう
な粒度分布を有するトナーを用いること以外は、実施例
1と同様にして評価を行なった。
【0162】この磁性トナーは、粒径2.00〜4.0
0μmの範囲に含まれるトナーが、16.0個数%と本
発明で規定する範囲よりも多い。画像評価の結果は、ス
タート時については、カブリやトナー飛散のレベルが実
施例1より若干悪い程度であったが、評価を進めるにつ
れてだんだんレベルが悪化し、20万枚時においては評
価に耐えがたいものになった。結果については表4に示
した通りである。
【0163】比較例3 実施例1に用いた磁性トナーの代わりに、微粉砕及び分
級条件をコントロールすることによって、表4に示すよ
うな粒度分布を有するトナーを用いる以外は、実施例1
と同様にして評価を行なった。
【0164】この磁性トナーは、粒径4.00〜5.0
4μmの範囲に含まれるトナーが、7.0個数%と本発
明で規定する範囲よりも少ない。画像評価の結果は終始
反射画像濃度に関しては何ら問題はなかったのである
が、20万枚画出し後における細字及び薄字の再現性及
び画質が実施例1の場合と比べ、若干レベルダウンして
いることが確認できた。
【0165】比較例4 実施例1に用いた磁性トナーの代わりに、微粉砕分級条
件を変更することで、表4に示したような粒度分布を有
する磁性トナーを得た。画像評価については、実施例1
と同様にした。
【0166】この磁性トナーは、粒径4.00〜5.0
4μmの範囲に含まれるトナーが、20.7個数%と本
発明で規定する範囲よりも多い。画像評価の結果は表4
に示したとおりであり、リサイクルを続けていくにつれ
て、転写画像の画質が悪化していくことがわかった。ま
た、細字についても、その再現性は悪くなり、転写中抜
けが発生した画像もしばしば現われた。
【0167】
【表3】 比較例5 実施例1に用いた磁性トナーの代わりに、微粉砕分級条
件をコントロールすることによって、表4に示した如き
粒度分布をもつ磁性トナーを用いる以外は、実施例1と
同様にして評価を行なった。
【0168】この磁性トナーは、重量平均粒径(D4
が11.93μmと、本発明で規定する範囲よりも大き
い。画像評価の結果は、表4に示したとおりであり、評
価枚数が進むにつれ、カブリや画質の悪化及び反射画像
濃度の低下が確認できた。
【0169】比較例6 実施例1に用いた磁性トナーの代わりに、微粉砕及び分
級条件をコントロールすることによって、表4に表わし
たような粒度分布を有する磁性トナーを用いる以外は実
施例1と同様にして評価を行なった。
【0170】この磁性トナーは、重量分布の変動係数
(B)が32.0と、本発明で規定した値よりも大き
い。画像評価の結果は表4に示したとおりであり、評価
を進めるにつれて、カブリや画質(特に細字の再現性)
が悪くなり、20万枚時には評価に耐えがたいレベルに
までなった。さらに、1.5万枚時あたりから、転写中
抜けも目立ち始め、20万枚画出し後に転写ローラーを
見たところ、転写ローラー表面上にトナーの凝集物が多
数付着していることを確認した。
【0171】比較例7 実施例1において、未転写トナー(クリーニングされた
トナー)を再利用しない以外は、実施例1と同様にして
評価を行なった。結果は表4に示した通りで、20万枚
コピー後の画質関係には何ら問題がなかったのである
が、トナー消費量が0.060g/枚で、実施例1の場
合と比較して20%も増加していることがわかった。
【0172】
【表4】 実施例6 スチレン/アクリル酸ブチル/ジビニルベンゼン共重合体 100部 (共重合重量比77.5:22:0.5) カーボンブラック 4部 ニグロシン(個数平均粒径3μm) 2部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記材料を、ブレンダーミキサーでよく混合した後、1
30℃に設定した2軸混練押出機にて混練した。得られ
た混練物を冷却し、カッターミルにて1mm以下に粗粉
砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微粉
砕し、得られた微粉砕物を固定壁型風力分級機で分級し
て分級粉を生成した。さらに、得られた分級粉をコアン
ダ効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボ
ジェット分級機)で厳密に分級除去して、重量平均粒径
(D4 )が9.14μmの黒色微粉体(非磁性トナー)
を得た。
【0173】得られた黒色微粉体の非磁性トナー100
部に、処理剤としてアミン価700のアミノ変性シリコ
ーンオイル20部を用いた正荷電性疎水性シリカ微粉体
(BET比表面積130m2 /g)を1.2部加え、ヘ
ンシェルミキサーで混合し、さらにこの非磁性トナー1
0部とビニリデンフルオライド/テトラフルオロエチレ
ン共重合体(モノマー重合重量比75/25)、スチレ
ン/メタクリレート共重合体(モノマー重合重量比70
/30)の1:1の混合樹脂を1.2重量%被覆したフ
ェライトキャリア(体積平均粒径50μm)90部を混
合して、二成分系非磁性現像剤を得た。
【0174】この非磁性トナーを、前述の如く、100
μmのアパーチャーを具備するコールターカウンターT
A−II型を用いて測定したデータを下記表5に示す。
なお、この時、2.00〜4.00μmのトナー粒子は
6.3個数%,4.00〜5.04μmのトナー粒子は
10.6個数%、重量分布の標準偏差(Sw )は2.3
6、重量分布の変動係数(B)は25.8であった。
【0175】
【表5】 このようにして得られた現像剤を、図7に示した現像器
内に入れ、図5に示したように改造したキヤノン製複写
機NP1215(OPC積層型負帯電性感光体,ドラム
直径φ30を使用した曲率分離タイプ)を用い、さらに
転写装置に図1の転写装置を組み込んだ系によって評価
した。
【0176】連続10万枚の画出し評価を行なった結
果、終始高い反射画像濃度を維持しており、カブリ,ト
ナー飛散ともに発生せず、常に良好な画像が得られた。
また、2万枚画出し後、画像面積比率が6%であるよう
なA4サイズの原稿を用いてトナー消費量を調べてみた
ところ0.049g/枚であった。結果については、表
8に示した通りである。
【0177】なお、図7を参照しながら現像条件を説明
する。
【0178】潜像担持体(感光ドラム)61は矢印a方
向に回転する。63は矢印b方向に回転するステンレス
製のスリーブで、その表面は球型ガラスビーズによって
ブラスト加工を施した。
【0179】一方、回転するスリーブ63内には、フェ
ライト焼結タイプの磁石64を固定してあり、極配置は
図7の通りである。非磁性ブレード65は1.2mm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400μmに設定した。
【0180】また、このスリーブ63と潜像担持体61
の距離は250μmに設定した。そして、上記スリーブ
63に対し、電源63により周波数1800Hz,ピー
ク対ピーク値が1400Vの交流バイアス及び直流バイ
アス(VDC)−700Vを印加し、現像を行なった。
【0181】また、転写ローラーの条件としては、転写
ローラーの表面ゴム硬度27°,転写電流1μA,転写
電圧−2000V,当接圧50g/cmとした。さら
に、図5に示すシステムをとった。
【0182】実施例7 スチレン/アクリル酸2−エチルヘキシル/ジビニルベンゼン 100部 共重合体(共重合重量比75:24:1) アゾ系の赤色染料 5部 テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート 2部 (個数平均粒径2μm) 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3部 上記材料を実施例6の場合と同様の方法で処理し、重量
平均粒径(D4 )が8.37μmの赤色微粉体(非磁性
トナー)を得た。
【0183】得られた赤色微粉体100部に、実施例6
で用いたものと同じシリカ微粉体を1.0部加えて、ヘ
ンシェルミキサーでよく混合しさらに、実施例6で用い
たキャリアを、実施例6と同比率で混合して現像剤とし
た。
【0184】粒度分布データは表6に示す。なお、2.
00〜4.00μmは9.1個数%,4.00〜5.0
4μmは15.7個数%、重量分布の標準偏差(Sw
は2.18、重量変動係数(B)は26.0であった。
【0185】実施例6と同様にして10万枚画出しをし
たところ、画像濃度,カブリ,トナー飛散ともに問題な
いレベルであった。詳細な評価結果は、表8に示した通
りである。
【0186】
【表6】 実施例8 スチレン/アクリル酸ブチル/マレイン酸ブチル/ジビニル 100部 ベンゼン共重合体(共重合重量比73.5:19:7:0.5) カーボンブラック 4部 3,5−ジターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体 2部 (個数平均粒径2.8μm) 低分子量ポリプロピレン 4部 上記材料を実施例6と同様の方法により、重量平均粒径
(D4 )が8.95μmの黒色微粉末を得た。この黒色
微粉末100部に対し、ヘキサメチルジシラザン20重
量%及びジメチルシリコーンオイル10重量%で処理し
た負荷電性疎水性シリカ微粉末(BET比表面積200
2 /g)を1.1部加え、ヘンシェルミキサーで混合
し、さらにこの黒色微粉末10部とビニリデンフルオラ
イド/テトラフルオロエチレン共重合体(モノマー重合
重量比80/20)、スチレン/2−エチルヘキシルア
クリレート/メチルメタクリレート共重合体(モノマー
重合重量比45/20/35)の1:1の混合樹脂を
0.5重量%被覆したフェライトキャリア(体積平均粒
径35μm)90部を混合して、2成分系非磁性現像剤
とした。
【0187】得られた現像剤を実施例6と同様にして画
像評価を行なった。但し、感光ドラム31は、表面層を
ポリカーボネートで被覆したOPC積層型負帯電型のも
ので、直径はφ30の曲率分離タイプのものを用い、現
像機構については、反転現像ができるように改造を加え
た。さらに、転写装置に図1の如き転写ローラーを有す
る転写装置を組み込んだ改造機に入れた。転写ローラー
の表面ゴム硬度27°,転写電流1μA,転写電圧+2
000V,当接圧50g/cmとした。転写ローラーの
導電性弾性層は、導電性カーボンを分散したEPDMで
形成されており、体積抵抗108 Ω・cmを有してい
た。
【0188】そして、1次帯電が−650Vであり、感
光ドラムと現像スリーブ(磁石内包)の間隙を250μ
mに、非磁性ブレードと現像スリーブの間隙は350μ
mに設定した。画出しは交流バイアス(f=2000H
z,VPP=1600V)および直流バイアス(VDC=−
500V)とを現像スリーブに印加して行なった。な
お、評価結果は表8に示した通りである。
【0189】実施例9 架橋ポリエステル樹脂(Mw5万,Tg60℃) 100部 カーボンブラック 4部 アゾ系染料のクロム錯体(個数平均粒径2.5μm) 2部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3部 上記材料を用いて実施例6と同じようにして、重量平均
粒径(D4 )が8.46μmの非磁性トナーを得、該非
磁性トナー100部に対して、シリコーンワニスで処理
されたアルミナ微粉体(BET比表面積100m2
g)0.6部、疎水性シリカ微粉体0.4部(BET比
表面積300m2 /gの乾式シリカ微粉体をヘキサメチ
ルジシラザンで処理)を加え、ヘンシェルミキサーで混
合した。
【0190】さらに、実施例8で用いたキャリアを、実
施例8の場合と同比率で混合して現像剤とした。
【0191】画像評価については実施例8と全く同じ条
件によって行なった。結果は表8に示した通り、終始良
好であった。
【0192】実施例10 スチレン/アクリル酸n−ブチル/フマル酸モノブチル/ 100部 アクリル酸トリエチレングリコール共重合体 (共重合重量比70:20:9:1) アニリンブラック 5部 3,5−ジターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体 2部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記材料を用いて、実施例6と同様にして、非磁性トナ
ーを得た。重量平均粒径(D4 )は8.28μmであっ
た。実施例8で用いたシリカ微粉末1.2部を乾式混合
したのち該非磁性トナー8部に、スチレン/メチルメタ
クリレート/フッ素共重合体をフェライト芯に被覆した
キャリア92部を混合し、現像剤とした。この現像剤を
実施例8と同じ現像条件で画出し評価をしたところ、良
好な結果が得られた。結果は表8に示した。
【0193】実施例11 実施例6で用いた非磁性現像剤を、図6のような構成を
もつ装置によって評価した。現像条件,転写条件は実施
例6と同じにした。画像評価については、実施例6と同
じようにして行なった。結果は表8に示したように、実
施例6の場合と大差なく良好であった。
【0194】比較例8 実施例6で使用した非磁性トナーの代わりに、微粉砕及
び分級条件をコントロールすることによって、表8に示
すような粒度分布を有するトナーを用いること以外は、
実施例6と同様にして評価を行なった。
【0195】この非磁性トナーは、粒径2.00〜4.
00μmの範囲に含まれるトナーが、15.8個数%と
本発明で規定する範囲よりも多い。画像評価の結果は、
スタート時については、カブリやトナー飛散が実施例6
の場合よりも多少悪い程度であったが、評価枚数を重ね
るにつれてだんだんレベルが悪化し、10万枚時におい
ては評価に耐え難いものになった。結果については表8
に示した通りである。
【0196】比較例9 実施例6において、微粉砕分級の条件を変更し、表7に
示す粒度分布を有するトナーを用いる以外、実施例6と
同様にして、画像評価を行なった。
【0197】該トナーは、粒径4.00〜5.04μm
の範囲に含まれるトナーが7.0個数%と本発明で規定
する範囲よりも少ない。画像評価の結果は表8に示した
ように、終始画像濃度に関しては何ら問題はなかったの
であるが、10万枚画出し後における細字或いは薄字の
再現性及び画質が実施例6の場合と比べ、若干レベルダ
ウンしていることが確認できた。
【0198】
【表7】 比較例10 実施例6に用いた非磁性トナーにおいて、微粉砕分級の
条件を変更する以外は実施例6と同様の方法で画出し評
価を行なった。
【0199】該トナーは、粒径4.00〜5.04μm
の範囲に含まれるトナーが21.0個数%と本発明で規
定する範囲よりも多い。画像評価の結果は表8に示した
ように、リサイクルを続けていくにつれて、転写画像の
画質が悪化していくことがわかった。また、細字及び薄
字再現性についても同様であり、さらに転写中抜けが発
生した画像もしばしば現われた。
【0200】比較例11 実施例6において、微粉砕分級の条件をかえて、表8に
示す粒度分布を有する非磁性トナーを用いる以外は、実
施例6と同様に評価を行なった。
【0201】該トナーは、重量平均粒径(D4 )が1
3.15μmであって、本発明で規定する範囲よりも大
きくなっている。画像評価については、表8に示したよ
うな結果となり、画出し枚数が増えていくにつれ、反射
画像濃度の低下及びカブリや画質のレベルが悪化してい
くことがわかった。
【0202】比較例12 実施例6において用いた非磁性トナーにかえて、表8に
示したような粒度分布を有する非磁性トナーを用いる以
外は、実施例6と同様に評価を行なった。
【0203】この非磁性トナーは、重量分布変動係数
(B)の値が32.3と、本発明で規定した値よりも大
きい。画像評価を行なったところ、評価を進めるにつれ
て、カブリや画質(特に細字の再現性)が悪くなり、1
0万枚時には評価に耐え難いレベルにまでなった。さら
に、5万枚時あたりから転写中抜けも目立ち始め、10
万枚画出し後に転写ローラーを見たところ、転写ローラ
ー表面上にトナーの凝集物が多数付着していることを確
認した。
【0204】比較例13 実施例6において、未転写トナー(廃トナー)を回収
し、現像工程に使用しなかった以外は実施例6と同様の
評価を行なった。表8に示すように、終始画像関係につ
いては何ら問題はなかったのであるが、トナー消費量が
0.058g/枚となりこれは実施例6のときよりも1
8%も増加していた。
【0205】
【表8】 実施例12 スチレン/アクリル酸ブチル/ジビニルベンゼン共重合体 100部 (共重合重量比77.5:22:0.5) 銅フタロシアニン 4部 ニグロシン(個数平均粒径3μm) 2部 低分子量ポリプロピレン 3部 上記材料を、ブレンダーミキサーにてよく前混合した
後、150℃に設定した2軸混練押出機によって混練し
た。得られた混練物を冷却し、カッターミルにて粗粉砕
した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕
し、得られた微粉砕粉を固定壁型風力分級機で分級して
分級粉を生成した。さらに、得られた分級粉をコアンダ
効果を利用した多分割分級装置(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、重量平均粒径(D4 )が9.03μmの青色
微粉体(非磁性トナー)を得た。
【0206】得られた青色微粉体の非磁性トナー100
部に、処理剤としてアミン価700のアミノ変性シリコ
ーンオイル20部を用いた、正荷電性疎水性シリカ微粉
体(BET比表面積130m2 /g)を1.2部加え、
ヘンシェルミキサーで混合して、正荷電性の1成分系非
磁性トナー(現像剤)を得た。
【0207】この非磁性トナーを、前述の如く、100
μmのアパーチャーを具備するコールターカウンターT
A−II型を用いて測定したデータを下記表9に示す。
なお、この時2.00〜4.00μmのトナー粒子は
6.0個数%,4.00〜5.04μmのトナー粒子は
10.9個数%、重量分布の標準偏差(Sw )は2.2
4、重量分布の変動係数(B)は24.7であった。
【0208】
【表9】 このようにして得られた現像剤を、図8に示した現像器
内に入れ、図5に示したように改造したキヤノン製複写
機NP1215(OPC積層型負帯電性感光体,ドラム
直径φ30を使用した曲率分離タイプ)を用い、さらに
転写装置に図1の転写装置を組み込んだ系によって評価
した。
【0209】連続10万枚の画出し評価を行なった結
果、終始高い反射画像濃度を維持しており、カブリ,ト
ナー飛散ともに発生せず、常に良好な画像が得られた。
また、2万枚画出し後、画像面積比率が6%であるよう
なA4サイズの原稿を用いてトナー消費量を調べてみた
ところ、0.048g/枚であった。結果については、
表12に示した通りである。
【0210】なお、図8を参照しながら現像条件を説明
する。
【0211】一成分現像剤85は、矢印の方向に回転す
るステンレス製円筒スリーブ82表面上に塗布部材(シ
リコンゴム製)84によって薄層に塗布した。矢印の方
向に回転する負荷電性潜像を有する有機光導電性層を具
備する感光ドラム(静電像保持体)81とスリーブ82
の最近接距離は約250μmに設定した。また、1次帯
電を−700Vとし、感光ドラム81とスリーブ82と
の間で、交流バイアスと直流バイアスを相乗した200
0Hz/1400Vppのバイアスを印加した。スリー
ブ82上の一成分現像剤層の単位面積当りの電荷量は−
7.2×10-9μc/cm2 ,単位面積当りの塗布量は
0.60mg/cm2 ,トナー層厚は25μmであっ
た。
【0212】また、転写ローラーの条件としては、転写
ローラーの表面ゴム硬度27°,転写電流1μA,転写
電圧−2000V,当接圧50g/cmとした。
【0213】さらに、図5に示したシステムをとった。
【0214】実施例13 スチレン/アクリル酸2−エチルヘキシル/ジビニルベンゼン 100部 共重合体(共重合比75:24:1) パーマネントレッド 4部 テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート 2部 (個数平均粒径2.5μm) 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3部 上記材料を実施例12の場合と同様の方法で処理し、重
量平均粒径(D4 )が9.14μmの赤色微粉体(非磁
性トナー)を得た。
【0215】得られた赤色微粉体100部に、実施例1
2で用いたものと同じシリカ微粉体を1.0部加え、ヘ
ンシェルミキサーで混合して、現像剤とした。
【0216】粒度分布データは表10に示す。なお、
2.00〜4.00μmは7.3個数%、4.00〜
5.04μmは10.8個数%、重量分布の標準偏差
(Sw )は2.30、重量分布変動係数(B)は25.
2であった。
【0217】実施例12と同様にして10万枚画出しを
したところ、画像濃度,カブリ,トナー飛散ともに問題
ないレベルであった。詳細な評価結果は、表12に示し
た通りである。
【0218】
【表10】 実施例14 スチレン/アクリル酸ブチル/マレイン酸ブチル/ジビニル 100部 ベンゼン共重合体(共重合重量比73.5:19:7:0.5) カーボンブラック 3部 3,5−ジターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体 2部 (個数平均粒径2.8μm) 低分子量ポリプロピレン 3部 上記材料を実施例12と同様の方法により、重量平均粒
径(D4 )が8.25μmの黒色微粉末を得た。この黒
色微粉体100部に対し、ヘキサメチルジシラザン約2
0重量%及びジメチルシリコーンオイル約10重量%で
処理した、負荷電性疎水性シリカ微粉末(BET比表面
積200m2 /g)を1.2部加え、ヘンシェルミキサ
ーで混合して、負帯電性非磁性現像剤を得た。
【0219】得られた現像剤を、図5のように改造した
キヤノン製複写機NP1215(OPC積層型負帯電感
光体,表面層ポリカーボネート,ドラム直径φ30を使
用した曲率分離タイプ)を反転現像用に改造し、さらに
転写装置に図1の如き転写ローラーを有する転写装置を
組み込んだ改造機に入れた。転写ローラーの表面ゴム硬
度27°,転写電流1μA,転写電圧+2000V,当
接圧50g/cmとした。転写ローラーの導電性弾性層
は、導電性カーボンを分散したEPDMで形成されてお
り、体積抵抗108 Ω・cmを有していた。
【0220】現像剤塗布ブレードとしては、スチレンブ
タジエンゴム製のものを用いた。そして、1次帯電が−
700Vであり、感光ドラムと現像スリーブ(磁石内
包)上の現像剤層を非接触に間隙約300μmを設定
し、交流バイアス(f=1800Hz,VPP=1600
V)および直流バイアス(VDC=−500V)とを現像
スリーブに印加しながら画出しを行なった。現像転写
後、加熱加圧ローラー定着されたトナー定着画像を評価
した。結果は表12に示した通りである。
【0221】実施例15 架橋ポリエステル樹脂(重量平均分子量5万,Tg60℃) 100部 アゾ系の赤色染料 3部 アゾ系染料のクロム錯体(個数平均粒径2.5μm) 2部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3部 上記材料を用いて実施例12と同じようにして、重量平
均粒径(D4 )が8.58μmの非磁性トナーを得、該
非磁性トナー100部に対して、シリコーンワニスで処
理されたアルミナ微粉体(BET比表面積100m2
g)0.6部、疎水性シリカ微粉体1.0部(BET比
表面積300m2 /gの乾式シリカ微粉体をヘキサメチ
ルジシラザンで処理)を加え、ヘンシェルミキサーでよ
く混合し、現像剤とした。
【0222】画像評価については、実施例14と全く同
じ条件によって行なった。結果は表12に示した通り、
終始良好であった。
【0223】実施例16 実施例12で用いた非磁性現像剤を図6のような構成を
もつ装置によって評価した。現像条件,転写条件は実施
例12と同じにした。画像評価については、実施例12
と同じようにして行なった。結果は、表12に示したよ
うに、実施例12の場合と大差なく良好であった。
【0224】比較例14 実施例12で使用した非磁性トナーの代わりに、微粉砕
分級条件をコントロールすることによって、表12に示
すような粒度分布を有するトナーを用いること以外は、
実施例12と同じ様にして画像評価を行なった。
【0225】この非磁性トナーは、粒径2.00〜4.
00μmの範囲に含まれるトナーが、16.2個数%と
本発明で規定する範囲よりも多い。画像評価の結果は、
スタート時については、カブリやトナー飛散のレベルが
実施例12より若干悪い程度であったが、評価を進める
につれてだんだんレベルが悪化し、10万枚時において
は評価に耐えがたいものになった。結果については表1
2に示した通りである。
【0226】比較例15 実施例12に用いた非磁性トナーの代わりに、微粉砕及
び分級条件をコントロールすることによって、表12に
示すような粒度分布を有するトナーを用いる以外は、実
施例12と同様にして評価を行なった。
【0227】この非磁性トナーは、粒径4.00〜5.
04μmの範囲に含まれるトナーが7.2個数%と本発
明で規定する範囲よりも少ない。画像評価の結果は終始
反射画像濃度に関しては何ら問題はなかったのである
が、2万枚画出し後における細字及び薄字の再現性及び
画質が実施例12の場合と比べ、若干レベルダウンして
いることが確認できた。
【0228】比較例16 実施例12に用いた非磁性トナーの代わりに、微粉砕分
級条件を変更することで、表11に示したような粒度分
布を有する非磁性トナーを得た。画像評価については、
実施例12と同様にした。
【0229】この非磁性トナーは、粒径4.00〜5.
04μmの範囲に含まれるトナーが20.5個数%と本
発明で規定する範囲よりも多い。画像評価の結果は表1
2に示したとおりであり、リサイクルを続けていくにつ
れて、転写画像の画質が悪化していくことがわかった。
また、細字についても、その再現性は悪くなり、転写中
抜けが発生した画像もしばしば現われた。
【0230】
【表11】 比較例17 実施例12に用いた非磁性トナーの代わりに、微粉砕分
級条件をコントロールすることによって、表12に示し
た如き粒度分布をもつ非磁性トナーを用いる以外は、実
施例12と同様にして評価を行なった。
【0231】この非磁性トナーは、重量平均粒径(D
4 )が12.47μmと、本発明で規定する範囲よりも
大きい。画像評価の結果は、表12に示したとおりであ
り、評価枚数が進むにつれ、カブリや画質の悪化及び反
射画像濃度の低下が確認できた。
【0232】比較例18 実施例12に用いた非磁性トナーの代わりに、微粉砕及
び分級条件をコントロールすることによって、表12に
表わしたような粒度分布を有する非磁性トナーを用いる
以外は実施例12と同様にして評価を行なった。
【0233】この非磁性トナーは、重量分布の変動係数
(B)が31.8と、本発明で規定した値よりも大き
い。画像評価の結果は表12に示したとおりであり、評
価を進めるにつれて、カブリや画質(特に細字の再現
性)が悪くなり、10万枚時には評価に耐えがたいレベ
ルにまでなった。さらに、5万枚時あたりから、転写中
抜けも目立ち始め、10万枚画出し後に転写ローラーを
見たところ、転写ローラー表面上にトナーの凝集物が多
数付着していることを確認した。
【0234】比較例19 実施例12において、未転写トナー(クリーニングされ
たトナー)を再利用しない以外は、実施例12と同様に
して評価を行なった。結果は表12に示した通りで、1
0万枚コピー後の画質関係には何ら問題がなかったので
あるが、トナー消費量が0.060g/枚で、実施例1
2の場合と比較して21%も増加していることがわかっ
た。
【0235】
【表12】
【0236】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は、特定の
粒度分布を有するトナー、及び該トナーを現像後、当接
転写により転写材へ転写後、潜像担持体上に残った未転
写トナーを回収し、再利用するという画像形成方法であ
り、次のような優れた効果を発揮するものである。 (1)長期間、多数枚にわたる複写においても、終始高
い反射画像濃度を維持し、優れた画質を有し、カブリ及
びトナー飛散の発生も起こらない複写画像が得られる。 (2)リサイクルトナーを使用することにより、トナー
の有効利用ができ、少ないトナー消費量で高い画像濃度
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】転写工程の一例を示す説明図である。
【図2】転写工程の他の例を示す説明図である。
【図3】多分割分級手段を用いた分級工程に関する説明
図である。
【図4】多分割分級手段の概略的な断面斜視図である。
【図5】本発明に使用される現像装置の一例を示す概略
図である。
【図6】本発明に使用される現像装置の他の例を示す概
略図である。
【図7】本発明に使用される現像器の一例を示す概略図
である。
【図8】本発明に使用される現像器の一例を示す概略図
である。
【図9】本発明に使用される現像器の一例を示す概略図
である。
【符号の説明】
1 潜像担持体(感光体) 2 転写ローラー 4 転写材 9 転写ベルト 11 排気管(粗粉) 12 排気管(所定の粒度を有する粉体) 13 排気管(微粉) 14,15 入気管 16 原料供給ノズル 17,18 分級エッジ 19 入気エッジ 20 第1気体導入調節手段 21 第2気体導入調節手段 22〜24 側壁 25 下部壁 26 コアンダブロック 27 分級室上部壁 28,29 静圧計 51 現像器 52 クリーナー 53 クリーナーローラー 54 クリーナースクリュー 56 配送用パイプ 61 潜像担持体 63 スリーブ 64 磁石 65 非磁性ブレード 67 磁性粒子 68 非磁性トナー 69 電源 73 現像領域 81 潜像担持体 82 スリーブ 83 現像剤供給ローラー 84 塗布部材 85 一成分現像剤 92 トナー担持体 93 磁気発生手段 94 ドクターブレード

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも結着樹脂及び磁性粉を含有
    し、重量平均粒径が4〜11μmであり、トナー粒度分
    布において、粒径2.00〜4.00μmのトナー粒子
    が3〜15個数%であり、粒径4.00〜5.04μm
    のトナー粒子が8〜19個数%であり、かつ次式で示さ
    れる重量分布変動係数B B=Sw /D4 ×100 (但し、Sw は重量分布の標準偏差、D4 は重量平均粒
    径)が30以下であることを特徴とする磁性トナー。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の磁性トナーを用い、潜
    像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、形成し
    たトナー像を、転写材を介して転写手段を潜像担持体と
    当接させながら、転写材へ転写し、転写後の潜像担持体
    をクリーニングして潜像担持体上のトナーを回収し、回
    収したトナーを、現像器に供給して現像工程に使用する
    ことを特徴とする画像形成方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有
    し、重量平均粒径が4〜11μmであり、トナー粒度分
    布において、粒径2.00〜4.00μmのトナー粒子
    が3〜15個数%であり、粒径4.00〜5.04μm
    のトナー粒子が8〜19個数%であり、かつ次式で示さ
    れる重量分布変動係数B B=Sw /D4 ×100 (但し、Sw は重量分布の標準偏差、D4 は重量平均粒
    径)が30以下であることを特徴とする非磁性トナー。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の非磁性トナー及び樹脂
    で被覆されたキャリアを使用して、潜像担持体上の潜像
    を現像してトナー像を形成し、形成したトナー像を、転
    写材を介して転写手段を潜像担持体と当接させながら、
    転写材へ転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングし
    て潜像担持体上のトナーを回収し、回収したトナーを、
    現像器に供給して現像工程に使用することを特徴とする
    画像形成方法。
  5. 【請求項5】 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有
    し、重量平均粒径が4〜11μmであり、トナー粒度分
    布において、粒径2.00〜4.00μmのトナー粒子
    が3〜15個数%であり、粒径4.00〜5.04μm
    のトナー粒子が8〜19個数%であり、かつ次式で示さ
    れる重量分布変動係数B B=Sw /D4 ×100 (但し、Sw は重量分布の標準偏差、D4 は重量平均粒
    径)が30以下であることを特徴とする1成分系非磁性
    トナー。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の1成分系非磁性トナー
    を用い、潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成
    し、形成したトナー像を、転写材を介して転写手段を潜
    像担持体と当接させながら、転写材へ転写し、転写後の
    潜像担持体をクリーニングして潜像担持体上のトナーを
    回収し、回収したトナーを、現像器に供給して現像工程
    に使用することを特徴とする画像形成方法。
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