JPH0792726A - 一成分現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

一成分現像剤及び画像形成方法

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JPH0792726A
JPH0792726A JP5257470A JP25747093A JPH0792726A JP H0792726 A JPH0792726 A JP H0792726A JP 5257470 A JP5257470 A JP 5257470A JP 25747093 A JP25747093 A JP 25747093A JP H0792726 A JPH0792726 A JP H0792726A
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裕司 御厨
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現像・
転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして得られ
る回収物を現像器に供給して現像工程に使用するシステ
ムにおいて、種々の環境下で長期に亘り、常に画像濃度
が高く、高品質な画像の得られる一成分現像剤を提供す
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する重
量平均径4〜11μmの一成分トナーと無機微粉末とを
含有し、該無機微粉末の重量平均径D4が0.6〜5μ
mであり、長さ平均径D1が0.5〜4μmであり、D
4/D1が2.4以下であり、該無機微粉末の添加量が
該一成分トナーに対して0.3〜5wt%であることを
特徴とする一成分現像剤である。

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、静電記録
法、静電印刷法などにおいて、静電荷潜像を顕像化する
ための現像剤に関する。
【0002】さらに、本発明は電子写真法、静電記録
法、静電印刷法などにおいて、像担持体上の転写残現像
剤を回収し、さらに現像器に供給する工程を有するシス
テムに用いる、静電荷潜像を顕像化するための現像剤に
関する。
【0003】さらに、本発明は電子写真法、静電記録
法、静電印刷法などにおいて、像担持体上の転写残現像
剤を回収し、さらに現像器に供給する工程を有する画像
形成方法に関する。
【0004】
【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第2
297691号明細書、特公昭42−23910号公報
(米国特許第3666363号明細書)及び特公昭43
−24748号公報(米国特許第47071361号明
細書)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、該潜像に対してトナ
ーを用いて現像し、次いで転写材にトナー画像を転写し
た後、加熱、加圧、加熱加圧あるいは溶剤蒸気等により
定着し複写物を得るものである。
【0005】上述の中の転写工程において、種々の方法
や装置が開発されているが、それでもなお感光体上に転
写し得ない現像剤すなわち未転写現像剤が、若干ではあ
るが存在する。この未転写現像剤は種々の方法でクリー
ニングされて、複写機本体内に蓄えられる。
【0006】近年、複写機としては、高画質を維持しつ
つ、小型で高速かつ多数枚の複写可能なものが求められ
ている。しかしながら、現状の高速複写機においては、
必ずしも小型化が達成されているわけではない。その要
因の一つとして、前述の未転写現像剤の回収後のスペー
スが挙げられる。他方、現在の環境問題に対して、回収
した未転写現像剤の処理は、非常に大きな課題である。
すなわち、回収した未転写現像剤を、さらに現像器に供
給することによって、上述の問題点を克服することが可
能となり、環境問題に順応した、小型・高速複写機を達
成し得るわけである。さらには、補給する現像剤に対し
て、複写可能な枚数が増加するため、パーコピーコスト
も低下し、経済性の高いものとなる。
【0007】これまでにも、回収した未転写現像剤を現
像器に供給して現像工程に使用することが試みられてき
た。しかしながら、この工程を導入し多数枚の複写を繰
り返していくに従い、例えば、画質の劣化、画像濃度の
低下等の種々の問題点を有し、長期にわたり安定な画像
を提供することが困難になるという問題点を有する。
【0008】特開平2−157765号公報において、
粒度分布を規制して、上述の問題点の解決を意図した、
二成分系現像剤が提案されている。
【0009】しかし、二成分系現像剤は、初期には、比
較的安定に良質の画像を提供することが出来るが、その
反面、キャリアーの劣化、トナーとキャリアーの混合比
の変動のため、長期耐久性に欠けるという問題点を有し
ている。
【0010】係る欠点を回避するため、トナーのみより
なる一成分現像剤を用いる現像方法が各種提案されてい
るが、なかでも磁性を有するトナー粒子よりなる現像剤
を用いる方法に優れたものが多い。
【0011】従来、一成分磁性トナーを使用する現像方
法としては、米国特許第3909258号明細書に開示
されている導電性磁性トナーによる現像方法が知られて
いる。これは内部に磁性を有する円筒状の導電性トナー
担持体(以下「スリーブ」と称す)上に導電性磁性トナ
ーを支持し、これを静電潜像に接触させて現像するもの
である。この際、現像部において、潜像保持体表面とス
リーブ表面の間にトナー粒子により導電路が形成され、
この導電路を経てスリーブよりトナー粒子に電荷が導か
れ、静電潜像の画像部との間のクーロン力によりトナー
粒子が画像部に付着して現像される。この導電性磁性ト
ナーを用いる現像方法は従来の二成分現像方法にまつわ
る問題点を回避した優れた方法であるが、反面トナーが
導電性であるため、潜像保持体上のトナー像を最終画像
支持部材(例えば普通紙)に電界を利用して静電気的に
転写することが困難であるという問題点を有している。
【0012】ところが、特開昭55−18656号公報
等において、上述の問題点を除去した新規な現像方法が
提案された。これはスリーブ上に磁性トナーを極めて薄
く塗布し、これを摩擦帯電し、次いでこれを静電潜像に
極めて近接して現像するものである。この方法は、磁性
トナーをスリーブ上に極めて薄く近接して塗布すること
によりスリーブとトナーの接触する機会を増し、十分な
摩擦帯電を可能にしたこと、磁力によってトナーを支持
し、且つ磁石とトナーを相対的に移動させることにより
トナー粒子相互の凝集を解くと共にスリーブと十分に摩
擦せしめること、トナーを磁力によって支持し又これを
静電潜像に接することなく対向させて現像することによ
り地カブリを防止していること等によって優れた画像が
得られるものである(以下、この現像方法を「ジャンピ
ング現像」と称す)。
【0013】このような現像方法を用いることにより、
二成分現像剤での長期耐久性の欠如という問題点を解決
することができる。また、このような現像方法に用いら
れる現像器の特徴として、非常に小さくかつ簡単な構成
をとり得るということが挙げられる。このことは、転写
残現像剤を再度現像工程に使用することと併せて複写機
本体の小型化を可能にする。しかしながら、現像器の構
成が簡単になるジャンピング現像を用い、さらに転写残
現像剤を回収し、回収した現像剤を供給して現像工程に
使用する場合、従来の現像剤以上に多数枚の複写や、環
境の変動の際においても優れた現像特性を維持すること
が不可欠となり、そのためには安定な荷電制御性が要求
される。
【0014】すなわち、潜像担持体上の潜像を現像・転
写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして得られる
回収物を現像器に供給して現像工程に使用するシステム
に一成分現像剤を用いる場合、下記課題が重要である。 課題(A):一成分現像剤を現像剤担持体上に均一にコ
ーティングさせること。 課題(B):一成分現像剤を効率よく均一に摩擦帯電さ
せること。
【0015】課題(A)において、現像剤担持体上に現
像剤の塗布層を形成する方法としては、現像剤容器の出
口に塗布用のブレードを用いる方法がある。一成分磁性
トナーの場合、例えば、現像剤担持体に内装された固定
磁石の1つの磁極に対向する位置に、磁性体より成るブ
レードを設け、該磁極と磁性体ブレード間の磁力線に沿
って現像剤を穂立させ、これをブレード先端のエッジ部
で切ることにより、磁力の作用を利用して、現像剤の塗
布層の厚みを規制するものである(例えば特開昭54−
43034号公報参照)。
【0016】さらに課題(A)に関し、一成分現像剤を
現像剤担持体上に均一に塗布させる方法が特開昭57−
66455号公報に提案されている。該公報に記載され
ている現像装置は、現像剤担持体として、該表面を不定
形粒子によるサンドブラスト処理により、不定形な態様
の凹凸粗面を成したものを用いることにより、その現像
剤担持体表面に一様均一なムラのない、長期に亘って常
に良好な塗布状態を維持することが出来る現像装置であ
る。該現像剤担持体は、その表面が全域にわたって、微
細な無数の切り込み或いは突起がランダムな方向に構成
されている態様のものである。
【0017】しかしながら、かかる特定の表面状態を有
する現像剤担持体を用いる現像装置では、適用する一成
分現像剤によっては、カブリ、濃度低下の如き現像性の
悪化が見られる。これは、一成分現像剤に帯電不良のト
ナー粒子が生じ、現像剤層の電荷量が低下することによ
って生ずるものである。更に尾引き、飛び散り、細線再
現の不安定さが生じることもある。
【0018】一方、課題(B)に関し、現像剤担持体に
おいて、一成分現像剤への摩擦帯電付与能力を向上させ
る方法として、現像剤担持体の表面をより平滑にする方
法が提案されている。しかし、かかる方法では、一成分
現像剤の塗布層が不均一になることがあり、顕画像にム
ラを生じ、良好な画像を得られない場合が見出された。
【0019】課題(A)と課題(B)の両者を同時に良
好に達成する方法が特願昭63−46882号明細書
(対応欧州特許出願公開No.0331425号)に提
案されている。この現像方法は、現像剤担持体として、
該表面を、定形粒子によるブラスト処理を施したものと
特定の粒度分布を有する一成分現像剤により、均一に現
像剤の塗布層を形成させることができるものである。
【0020】しかし、上記のような特定な表面を有する
現像剤担持体と特定の粒径分布を有する一成分現像剤を
使用しても、現像剤担持体の表面が長期間に亘る使用に
より徐々に摩耗し滑らかな表面へと変化し、初期の安定
粒子によるブラスト処理の効果が得られなく、現像剤の
塗布層が不均一な層となり、現像剤担持体上に現像剤の
塗布ムラを生じて、画像濃度の低い、背景部に塗布ムラ
に起因するムラ状のカブリが発生する。この問題は低湿
で、特に常温極低湿で著しく生じ易くなる。
【0021】一方、高速複写機では、信頼性の向上が大
きな課題であり、長期間の耐久によっても安定した高品
質な画像の保持が求められており、現像剤担持体の表面
が滑らかな凹凸の状態でも安定した画像を与える一成分
現像剤が必要とされている。
【0022】一般に、一成分現像方式に於いては画像形
成を繰り返すと、粒径の小さなトナー粒子が現像剤担持
体表面に、その高い帯電量による鏡映力の為、付着し、
他のトナー粒子の摩擦帯電を阻害する。そのため十分に
帯電量をもてないトナー粒子が増加し、濃度低下を引き
起こす場合がある。このような現象は、低湿化に於いて
特に現われやすい。
【0023】このような現象は、現像剤担持体上のトナ
ーが消費されない時(例えば、画像白地部)に促進さ
れ、画像濃度低下となって発現する。一方、このような
状態は、現像剤担持体上のトナーを消費してゆくと(例
えば画像黒部)この現象は緩和され、次第に濃度が回復
してゆく。
【0024】従って、現像剤担持体にトナーが消費され
た消費部(画像部に対応)とトナーが消費されなかった
未消費部(非画像部に対応)の存在で潜像の現像を行う
と、トナー画像上に濃度の差(消費部で高濃度、未消費
部で低濃度)を生じる。
【0025】このような現象を以下では「現像剤担持体
メモリ」と呼ぶ。この現像剤担持体メモリは形成のメカ
ニズムから考えると、現像剤担持体上のトナー消費によ
り解消される。現像剤担持体メモリは現像剤担持体の一
回転の円周毎に軽減されてゆくことになる。従って、現
像剤担持体メモリの程度が軽い場合には、現像画像上の
メモリは一回の回転後に消失するが、重い場合には何回
も繰り返し現われることがある。
【0026】本発明者らの検討によると、定形粒子でブ
ラスト処理を施した現像剤担持体は、不定形粒子でブラ
スト処理を施した現像剤担持体に比べトナーの帯電付与
能力に優れており、トナーの帯電能力を十分に発揮させ
るために有利なものである。しかしながら、場合によっ
ては、トナーが帯電過剰となることがあり、前述のよう
な現象を生じ易くなる傾向にある。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、現像
剤を用いて潜像担持体上の潜像を現像・転写し、転写後
の潜像担持体をクリーニングして得られる回収物を現像
器に供給して現像工程に使用するシステムにおいて、上
述のごとき問題点を解決した、一成分現像剤及び画像形
成方法を提供することにある。
【0028】本発明の目的は、現像剤を用いて潜像担持
体上の潜像を現像・転写し、転写後の潜像担持体をクリ
ーニングして得られる回収物を現像器に供給して現像工
程に使用するシステムにおいて、長期にわたり高い画像
濃度を維持し、背景カブリのない画像を安定に得ること
を可能にする一成分現像剤及び画像形成方法を提供する
ことにある。
【0029】本発明の目的は、現像剤を用いて潜像担持
体上の潜像を現像・転写し、転写後の潜像担持体をクリ
ーニングして得られる回収物を現像器に供給して現像工
程に使用するシステムにおいて、高湿下でも背景カブリ
のない、高濃度な画像を安定して得ることを可能にする
一成分現像剤及び画像形成方法を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
すべく成された本発明は、現像剤を用いて潜像担持体上
の潜像を現像・転写し、転写後の潜像担持体をクリーニ
ングして得られる回収物を現像器に供給して現像工程に
使用する画像形成方法、さらにはこれに用いられる一成
分現像剤において、該現像剤が少なくとも結着樹脂及び
着色剤を含有する重量平均径4〜11μmの一成分トナ
ーと無機微粉末とを含有し、該無機微粉末の重量平均径
D4が0.6〜5μmであり、長さ平均径D1が0.5
〜4μmであり、D4/D1が2.4以下であり、該無
機微粉末の添加量が該一成分トナーに対して0.3〜5
wt%であることを特徴とするものである。
【0031】本発明に係る一成分トナーに、重量平均径
D4が0.6〜5μmであり、長さ平均径D1が0.5
〜4μmである無機微粉末を添加すると、スリーブ表面
の近傍に無機微粉末が選択的に塗布され、該無機微粉末
の非常に薄い層が形成され、その層の上に一成分現像剤
の塗布層が形成される。
【0032】従って、一成分トナーはスリーブ表面と直
に接触しないので、一成分トナーのスリーブ表面上での
鏡映力による固着を防ぐことができ、長期間にわたって
使用した現像スリーブでも現像剤の塗布ムラを生じな
い。
【0033】本発明において、一成分トナーに添加する
無機微粉末は、一成分トナーとは逆の帯電極性で、帯電
量の小さな無機微粉末が好ましく、これにより現像時に
現像バイアスで一成分トナーから無機微粉末が分離し、
一成分トナーの帯電量を高める作用を付与することがで
きる。
【0034】現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現像
・転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして得ら
れる回収物を現像器に供給して現像工程に使用するシス
テムにおいて、上述の一成分トナーとは逆帯電の無機微
粉末は、現像時に現像バイアスで一成分トナーから分離
するわけであるが、分離した無機微粉末は潜像担持体上
の非画像部に飛翔し、転写せずにクリーナー中に回収さ
れるものが存在する。
【0035】またクリーナー回収物中の該無機微粉末の
割合は、初期の現像剤中に含まれる該無機微粉末の割合
に比べて増大する傾向がある。
【0036】したがって、初期の現像剤中の該無機微粉
末量が多量の場合、クリーナー回収物中の該無機微粉末
量も多量になる。この状態でクリーナー中の回収物を再
度現像工程に使用していった場合、回収した現像剤と補
給する新しい現像剤との間で帯電不良が起こり、画像濃
度の低下をひきおこす。また、クリーナーへの負荷が次
第に大きくなり、クリーニング不良を生じる場合もあ
る。
【0037】逆に初期の現像剤中に含まれる該無機微粉
末量が余りにも少量すぎると、上述したスリーブ塗布ム
ラを防止し、一成分トナーの帯電量を高めるという作用
を得ることが困難となる。
【0038】つまり、本発明の如きシステムに用いる一
成分現像剤中の無機微粉末としては、少ない添加量で、
スリーブ塗布ムラを防止し、一成分トナーの帯電量を高
めるという作用を有する必要がある。
【0039】本発明者らがこの点について鋭意検討した
結果、一成分トナーと無機微粉末との関係について新た
な知見を得た。
【0040】すなわち、ある粒径のトナーに対して、あ
る範囲にある粒径の無機微粉末が、そのトナーの帯電量
を著しくアップさせる能力がある。具体的には、一成分
トナーの重量平均径が4〜11μmであり、その一成分
トナーに対して重量平均径D4が0.6〜5μmであ
り、長さ平均径D1が0.5〜4μmであり、D4/D
1が2.4以下である逆帯電性無機微粉末を0.3〜5
wt%含有せしめることで、一成分トナーの帯電量を高
め、高い帯電量の一成分トナーでもスリーブ表面への固
着を防止し、クリーニング不良をも防止できる。さら
に、現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現像・転写
し、転写後の潜像担持体をクリーニングして得られる回
収物を現像器に供給して現像工程に使用するシステムに
おいて、回収した現像剤と補給する新しい現像剤との間
の帯電不良も防止できる。
【0041】一成分トナーの粒径としては、画像特性
上、重量平均径4〜11μmが好ましい。11μmを超
えると粗めの粒径の粒子が相対的に一成分現像剤中に多
くなり、長期間に亘る耐久や高湿下で画像濃度の低下が
起こり、4μm未満であると、背景カブリが悪いものと
なる、あるいはクリーニング不良が発生する等の弊害を
生じる、さらにはトナーの生産性が非常に悪いものとな
り、コストアップにつながる。
【0042】重量平均径4〜11μmの一成分トナーに
添加され、少ない添加量でスリーブ塗布ムラを防止し、
一成分トナーの帯電量を高めるという作用を有する無機
微粉末としては、重量平均径D4が0.6〜5μmであ
り、長さ平均径D1が0.5〜4μmであり、D4/D
1が2.4以下のものを、0.3〜5wt%添加するこ
とが好ましい。
【0043】重量平均径D4が5μmより大きい無機微
粉末を用いると、ある程度、一成分トナーの帯電性の向
上は見られるが、大きいが故に無機微粉末が潜像担持体
上に飛翔せず、現像器中に蓄積してゆき、現像器中の無
機微粉末量が多くなる。このことは、一成分トナーのス
リーブ等の帯電付与部材から受ける帯電が阻害され、画
像濃度が低くなるという現象を引き起こす。
【0044】逆に、重量平均径D4が0.6μmより小
さい場合、本発明で用いる一成分トナー粒径に対して
は、そのトナーの帯電量を効率良く増加させるには至ら
ない。
【0045】また、D4/D1が2.4よりも大きい
と、粒度分布が広くなりすぎて、粒径の細かすぎるもの
や、粒径の粗すぎるものを含むようになり、上述の弊害
を引き起こし好ましくない。
【0046】上述の粒度分布をもつ該無機微粉末を添加
せしめる一成分トナーとしては、重量平均径/長さ平均
径が1.01〜2の範囲のものが、効率よく帯電量アッ
プ作用を受け、極めて好ましい。一成分トナーの重量平
均径/長さ平均径が大きくなるということは、該トナー
の粒度分布が拡がる、すなわち細かい粒径をもつものや
粗い粒径をもつ粒子の割合が増すということである。一
成分トナーの重量平均径/長さ平均径が2より大きい場
合、現像剤中に含まれる細かい粒径のトナーや粗い粒径
のトナーは、静電気力あるいは磁気力等で現像剤担持体
上に拘束され、潜像担持体上には飛翔しにくく、現像剤
担持体上に残存しやすい。しかし現像バイアスによっ
て、細かい粒径のトナーや粗い粒径のトナーから分離し
た無機微粉末は潜像担持体上に飛翔するため、クリーナ
ーに回収した現像剤中の無機微粉末の割合は増大する。
このような回収した現像剤を再び現像工程に使用するこ
とは、上述したように、初期現像剤中の無機微粉末が多
量な場合と同様であり、長期にわたり複写を行うと、ク
リーナー中で該無機微粉末の占める割合が著しく増大す
る。このことは、回収した現像剤と補給する新しい現像
剤とでの帯電不良を引き起こし、画像濃度の低下を招く
ため好ましくない。
【0047】重量平均径4〜11μmの一成分トナーに
添加される、重量平均径D4が0.6〜5μmであり、
長さ平均径D1が0.5〜4μmであり、D4/D1が
2.4以下の無機微粉末の含有量が、一成分トナーに対
して5wt%を超えると、クリーナー回収物を再度現像
工程に使用するシステムでの長期耐久において、クリー
ナー中の該無機微粉末量が増大し、クリーナーへの負荷
が次第に大きくなり、クリーニング不良を生じる。逆に
0.3wt%未満であると、スリーブ塗布ムラの防止及
び一成分トナーの帯電量の増加に十分な効果を与えな
い。
【0048】一成分トナー及び一成分トナーに対して逆
帯電を有する無機微粉末の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
ーカウンターのマルチサイザーを用いて行った。
【0049】すなわち、測定装置としてはコールターカ
ウンターのマルチサイザー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PC9801(日本電気製)を接続
し、電解液は特級または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のマルチサイ
ザーII型により、アパーチャーとして、トナー粒径を
測定するときは、100μmアパーチャーを用い、無機
微粉末粒径を測定するときは13μmアパーチャーを用
いて測定する。トナー及び無機微粉末の体積,個数を測
定して、体積分布と、個数分布とを算出した。それから
本発明に係わるところの重量基準の重量平均径を体積分
布から求め、個数基準の長さ平均径を個数分布から求め
た。
【0050】参考のため、無機微粉末の帯電量測定方法
を以下に記す。
【0051】23.5℃,60%RHの環境下に1晩放
置された無機微粉末0.2gと、200〜300メッシ
ュに主体粒度をもつ正帯電性トナー及び負帯電性トナー
9.8gとを、それぞれ前記環境下で精秤し、およそ5
0c.c.の容積を持つポリエチレン製ふた付広口びん
中で十分に(手に持って上下におよそ125回約50秒
間振とうする)混合する。
【0052】次に図3に示す様に底に400メッシュの
スクリーン33のある金属製の測定容器32に混合物約
2.0gを入れ金属製のフタ34をする。このときの測
定容器32全体の重量を秤りW1 (g)とする。次に、
吸引機31(測定容器32と接する部分は少なくとも絶
縁体)において、吸引口37から吸引し風量調節弁36
を調整して真空計35の圧力を250mmHgとする。
この状態で充分吸引を5分間行い無機微粉末を吸引除去
する。このときの電位計39の電位をV(ボルト)とす
る。ここで38はコンデンサーであり容量をC(μF)
とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りW2
(g)とする。この無機微粉末の帯電量(μc/g)は
下式の如く計算される。
【0053】帯電量=−CV/(W1 −W2 ) 本発明に用いるトナーが例えば一成分磁性トナーである
場合、下記に示す構成成分をとり得る。
【0054】結着樹脂としては、例えば、下記に示すビ
ニル系モノマーの単重合体または共重合体:スチレン;
o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチル
スチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、
p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−
n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、
p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレ
ン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレ
ン、p−n−ドデシルスチレンの如きスチレンの誘導
体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの
如きエチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエンの如
き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭
化ビニル、沸化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如き
ビニルエステル類;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n−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチル
ヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル
酸ジエチルアミノエチルの如きメタクリル酸エステル
類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピ
ル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アク
リル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きア
クリル酸エステル類;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の如きビニル
エーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン
類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N
−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如きN−
ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリ
ル酸誘導体もしくはメタクリル酸誘導体;アクリル酸、
メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボキ
シル基を有するビニル化合物誘導体;マレイン酸ハーフ
エステル、フマル酸ハーフエステルの如きハーフエステ
ル;マレイン酸無水物、マレイン酸エステル、フマル酸
エステル誘導体。
【0055】さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エ
ポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジ
ン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環
族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、ハロパラフィン、
パラフィンワックス等;が挙げられる。これらは、単独
または混合して使用できる。
【0056】なかでも、トナーの現像特性を考慮すると
スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂
が結着樹脂として特に好ましく用いられる。
【0057】上述したような結着樹脂は、トナーとして
の耐オフセット性を考慮した場合、以下に例示するよう
な架橋剤で架橋されたビニル系重合体、ビニル系共重合
体またはそれらの混合物であることがさらに好ましい。
【0058】芳香族ジビニル化合物(例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレン等);アルキル鎖で結ば
れたジアクリレート化合物類(例えば、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、
l,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)及び以上の化合物のアクリレートを
メタアクリレートに代えたもの;エーテル結合を含むア
ルキル鎖でむすばれたジアクリレート化合物類(例え
ば、ジエチレングリコールジアクリレート、卜リエチレ
ングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコー
ルジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジ
アクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアク
リレート、ジプロピレングリコールジアクリレート)及
び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代え
たもの;芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれた
ジアクリレート化合物類[例えば、ポリオキシエチレン
(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリ
レート]及び、以上の化合物のアクリレートをメタアク
リレートに代えたもの;ポリエステル型ジアクリレート
化合物類[例えば、商品名MANDA(日本化薬)]が
挙げられる。多官能の架橋剤としては、ペンタエリスト
ールトリアクリレート、トリメチ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、テト
ラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステ
ルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメ
タアクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレー
ト、トリアリルトリメリテート;等が挙げられる。
【0059】これらの架橋剤は、他のモノマー成分10
0部に対して、0.01〜5部(さらには0.03〜3
部)用いることが好ましい。
【0060】これらの架橋剤のうち、トナー用樹脂に、
定着性、耐オフセット性の点から好適に用いられるもの
として、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼ
ン)及び芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれた
ジアクリレート化合物類が挙げられる。この両者のう
ち、少なくとも一方が結着樹脂に使用されることが好ま
しい。
【0061】特に圧力定着方式に供せられるトナー用の
結着樹脂としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリア
ミド樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。これらは、
単独でまたは混合して用いることが好ましい。
【0062】本発明に係る一成分トナーに含まれる磁性
材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト
の如き酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;F
e,Co,Niのような金属、或いは、これらの金属と
Al,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,S
b,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,
Vのような金属との合金、及びこれらの混合物等が挙げ
られる。
【0063】これらの磁性体は、平均粒径が0.1〜2
μmであるのが好ましく、さらに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50〜200emu/g(好ましくは50〜10
0emu/g)、残留磁化2〜20emu/gのものが
好ましい。
【0064】本発明の一成分現像剤は、正又は負の荷電
制御剤を現像剤に内添または外添して用いることが好ま
しい。
【0065】正帯電性現像剤とするために用いる正荷電
制御剤としては公知のものが使用できる。例えば、ニグ
ロシン及びその脂肪酸金属塩等による変性物、四級アン
モニウム塩、ジオルガノスズオキサイド、ジオルガノス
ズボレート等を単独あるいは2種類以上組み合わせて用
いることができる。これらの中でも、ニグロシン系化合
物、四級アンモニウム塩が特に好ましく用いられる。
【0066】さらに、
【0067】
【化1】
【0068】[式中、R1 はHまたはCH3 を示し、R
2 及びR3 は、置換されていても良いアルキル基を示
す。]で表わせる含窒素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
ル酸エステルの如き重合体モノマーと該含窒素モノマー
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、結着樹脂(の全部または一部)としての
作用をも有する。
【0069】一方、負帯電性現像剤とするために用いる
負荷電性制御剤としては公知のものが使用できる。例え
ばカルボン酸誘導体及びこの金属塩、アルコキシレー
ト、有機金属錯体、キレート化合物等を単独あるいは2
種以上組み合わせて用いることができる。これらの中で
も、アセチルアセトン金属錯体、サリチル酸金属錯体、
アルキルサリチル酸金属錯体、ジアルキルサリチル酸金
属錯体、ナフトエ酸金属錯体、モノアゾ金属錯体が特に
好ましく用いられる。
【0070】本発明に用いるトナーが一成分非磁性トナ
ーである場合、使用する着色剤としては、任意の適当な
顔料または染料が使用される。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、ハ
ンザイエロー、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、インダスレンブルー
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100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。
【0071】本発明の現像剤には、必要に応じて他の添
加剤を混合してもよい。この様な添加剤としては、テフ
ロン、ポリフッ化ビニリデン、脂肪酸金属塩の如き滑
剤;塩化セリウム、炭化ケイ素の如き研磨剤;コロイダ
ルシリカ、アルミナ、或いは、表面処理剤(例えば、シ
リコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカ
ップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤)
で処理された表面処理シリカ、表面処理アルミナの如き
流動性付与剤、ケーキング防止剤;カーボンブラックが
ある。
【0072】本発明の現像剤において熱ロール定着時の
離型性を良くする目的で、以下の定着助剤を結着樹脂中
に内添、トナー中に内添、トナーに外添のいずれかの方
法で混合することもできる。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、サゾールワックスの如きワック
ス状物質があり、その添加量としてはトナーに0.5〜
5重量%加えることが好ましい。
【0073】本発明の一成分現像剤の構成成分である無
機微粉末としては、無機酸化物の微粉末と炭酸塩化合物
の微粉末がある。無機酸化物としては、マグネシウム、
亜鉛、アルミニウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、マ
ンガン、クロム、セリウム、ストロンチウム、錫等の酸
化物及びチタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、
チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、ジルコン
酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、錫酸バリウム、錫
酸カルシウム等の複合金属酸化物がある。炭酸塩化合物
としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バ
リウム等がある。これらの中でもチタン酸ストロンチウ
ムが優れた効果を発揮する。
【0074】本発明に係るトナーを製造するにあたって
は、上述した様なトナー構成材料をボールミルその他の
混合機により充分混合した後、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良く混練し、混練
物を冷却固化後、機械的な粉砕、粉砕物の分級によって
トナーを得る方法が好ましい。他には、結着樹脂の溶液
中に構成材料を分散した後噴霧乾燥することによりトナ
ーを得る方法、結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材
料を混合して乳化懸濁液とした後に重合させてトナーを
得る重合法によるトナーの製造法がある。本発明に係る
トナーは、コア材及びシェル材から成るマイクロカプセ
ルトナーであっても良い。
【0075】本発明の現像剤を用いて現像する際に好ま
しく使用される現像スリーブは、複数の球状痕跡窪みに
よる凹凸を形成した表面を有することが好ましい。その
表面状態を得る方法としては、定形粒子によるブラスト
処理方法が使用できる。定形粒子としては、例えば、特
定の粒径を有するステンレス、アルミニウム、鋼鉄、ニ
ッケル、真ちゅうの如き金属からなる各種剛体球または
セラミック、プラスチック、ガラスビーズの如き各種剛
体球を使用することができる。
【0076】不定形粒子によるブラスト処理を行ったラ
ンダムな凹凸を形成した表面の上に更に定形粒子による
ブラスト処理を行うことによっても本発明に係る現像ス
リーブは得ることができる。不定形粒子としては任意の
砥粒を使用することができる。
【0077】特定の粒子を有する定形粒子を用いて、現
像スリーブ表面をブラスト処理することにより、ほぼ同
一の直径の複数の球状痕跡窪みを形成することができ
る。
【0078】本発明において、一成分磁性現像剤で現像
工程を実施した装置を具体的に図2に示し、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。
【0079】図2に於いて1は転写方式電子写真法に於
ける回転ドラム式等の潜像担持体(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担持体であって、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。
【0080】2は現像装置の全体符号、21は現像剤を
収容したホッパ、22は現像剤担持体(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23を内蔵させてあ
る。
【0081】該スリーブ22は図面上その略右半周面を
ホッパ21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る。24は
スリーブ22の上面に下辺エッジ部を接近させて配設し
た現像剤塗布部材としてのドクターブレード、27はホ
ッパ内現像剤の撹拌部材である。
【0082】スリーブ22はその軸線が潜像担持体1の
母線に略平行であり、且つ潜像担持体1面に僅小な間隙
αを存して接近対向している。
【0083】潜像担持体1とスリーブ22の各面移動速
度(周速)は略同一であるか、スリーブ22の周速が若
干早い。又潜像担持体1とスリーブ22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。
【0084】而してスリーブ22の略右半周面はホッパ
21内の現像剤溜りに常時接触していて、そのスリーブ
面近傍の現像剤がスリーブ面にスリーブ内磁気発生手段
23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22が回転駆動されると、そのス
リーブ面の付着現像剤層がドクターブレード24位置を
通過する過程で各部略均一厚さの薄層現像剤層T1 とし
て整層化される。現像剤の帯電は主としてスリーブ22
の回転に伴なうスリーブ面とその近傍の現像剤溜りの現
像剤との摩擦接触によりなされ、スリーブ22の上記ト
ナー薄層面はスリーブの回転に伴ない潜像担持体1面側
へ回転し、潜像担持体1とスリーブ22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2
2面側の現像剤薄層の現像剤が、潜像担持体1とスリー
ブ22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の潜像担持体1面と、スリ
ーブ22面との間を往復運動する。そして最終的には主
にスリーブ22側の現像剤中のトナーが、潜像担持体1
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。
【0085】現像領域部Aを通過して現像剤が選択的に
消費されたスリーブ面は、ホッパ21の現像剤溜りへ再
回転することにより現像剤の再供給を受け、現像領域部
Aへは常にスリーブ22のトナー薄層T1 面が回転し、
繰り返し複写工程が行なわれる。
【0086】
【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が、これは本発明をなんら限定するものではない。な
お、以下の配合における部数はすべて重量部である。
【0087】実施例1 ・スチレン/アクリル酸ブチル/マレイン酸ブチル/ ジビニルベンゼン共重合体 100部 (共重合比71.5/21/7/0.5) ・四三酸化鉄(平均粒径:0.2μm) 85部 ・3,5−ジターシャリーブチル酸のクロム錯体 2部 (個数平均径:2.8μm) ・低分子量ポリプロピレン 3部
【0088】上記材料をブレンダーでよく混合した後、
130℃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、カッターミルで粗粉砕した後、ジ
ェット気流式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、分級品を得た。更
に、得られた分級品をコアンダ効果を利用した多分割分
級機(日鉄鉱業社製、エルボジェット分級機)にて4μ
m以下の微粉並びに粗粉を同時に分級除去して重量平均
径9.03μm,重量平均径/個数平均径が1.34で
ある負帯電性の磁性トナーを得た。
【0089】得られた磁性トナーに対して、表1に示す
ように重量平均径D4が3.48μm、長さ平均径D1
が1.98μm、D4/D1=1.76のチタン酸スト
ロンチウム2wt%と、疎水性乾式シリカ(BET比表
面積、250m2 /g)0.6wt%とをミキサーにて
混合し、負帯電性一成分現像剤を調製した。なお、添加
したチタン酸ストロンチウムはトナー製造時と同様に、
コアンダ効果を利用したエルボジェット分級機により、
分級して得られたものである。
【0090】次に、以下の現像用スリーブを用意した。
即ち、内部に磁石を有する、直径32mmの円筒状のス
テンレススチール(SUS 304)スリーブの表面に
対して、球状粒子である#300(53〜62μm)の
ガラスビーズを用い、吹きつけノズル径7mm、ノズル
とスリーブとの間の距離150mm、吹きつけエアー圧
3.5kg/cm2 、吹きつけ時間60秒の条件でブラ
スト処理を行った。
【0091】調製した負帯電性一成分現像剤を図1に示
すように、転写後の潜像担持体1をクリーニングして潜
像担持体上のトナーを回収し、該トナーを内部に搬送ス
クリューを設けた配管18を通すことによって補給用ト
ナーホッパー11に供給し、さらにホッパー内にある補
給用トナーと軽く撹はんした後に、現像器2に供給して
現像工程に使用するように改造し、かつ上述の現像用ス
リーブを適用したキヤノン製複写機NP6060に投入
した。さらに、印字比率が6%である原稿を用い、連続
30万枚の画出しテストを行った。
【0092】その結果、表2に示すように、常温常湿
(23℃、60RH%)下、初期においては、画像濃
度:1.42、背景カブリ:1.2%の優れた画像品質
の画像が得られた。30万枚耐久後、現像スリーブは耐
久によりブラスト処理の凹凸が減少し始めたが、画像濃
度:1.43、背景カブリ:0.8%で初期とほぼ同等
の画像品質を有する画像が得られた。
【0093】また、常温低湿(23℃、5RH%)下及
び高温高湿(30℃、85RH%)下に於いても同様な
良好な結果が得られた。
【0094】なお、背景カブリの評価は、東京電色社製
のREFLECTOMETER MODEL TC−6
0DSを使用し、REFLECTANCEモードで、g
reenフィルターを使用して測定し、下記式より算出
した。数値が小さい程、背景カブリが少ない。
【0095】背景カブリ(反射率)(%)=標準紙の反
射率(%)−サンプルの背景部の反射率(%)
【0096】比較例1 実施例1において、一成分トナーに対して逆極性を示す
無機微粉末を添加しない以外は、実施例1と同様にし
て、複写試験を行った。その結果を表2に示す。なお、
トナーの重量平均径は8.92μmであった。
【0097】常温常湿下で、初期には、実施例1とほぼ
同等の品質の画像が得られた。現像スリーブ表面が若干
滑らかな凹凸となる30万枚耐久時においては、背景カ
ブリが1.8%と若干低下した。画像濃度についてはほ
ぼ同等であった。
【0098】また、常温低湿下では、初期の画像特性は
実施例1とほぼ同等であったが、連続複写耐久をしたと
ころ、耐久中に現像スリーブ表面に磁性トナーの微粉が
固着し始め、30万枚耐久後では現像スリーブ上に現像
剤の塗布ムラが発生した。画像特性については、スリー
ブ塗布ムラに起因する画像濃度の低下が起こり、背景カ
ブリも2.6%というように実施例1と比較して劣った
ものであった。
【0099】実施例2 一成分トナーの製造条件(粉砕・分級)を変化させ、重
量平均径10.82μmの一成分トナーを用いること以
外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行
った。その結果を表2に示す。常温常湿下及び常温低湿
下において、初期には実施例1と同様の画像が得られた
が、30万枚耐久時において、両環境とも、画像濃度が
1.33となり、初期に比べて若干低下した。しかし、
品質上問題となるレベルではなかった。その他の画像特
性については、実施例1とほぼ同等であった。
【0100】実施例3 一成分トナーの製造条件(粉砕・分級)を変化させ、重
量平均径5.28μmの一成分トナーを用いること以外
は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行っ
た。その結果を表2に示す。全ての環境下において、初
期からかぶりの程度が若干悪く、30万枚後にクリーニ
ング性の悪い画像が得られることもあった。しかし、実
用上問題となるレベルではなかった。その他の画像特性
については、実施例1とほぼ同等であった。
【0101】比較例2 一成分トナーの製造条件(粉砕・分級)を変化させ、重
量平均径13.20μmの一成分トナーを用いること以
外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行
った。その結果を表2に示す。全ての環境下において3
0万枚後の画像濃度が貧弱なものとなり、実用上耐え得
るものではなかった。
【0102】比較例3 一成分トナーの製造条件(粉砕・分級)を変化させ、重
量平均径3.89μmの一成分トナーを用いること以外
は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行っ
た。その結果を表2に示す。全ての環境下において、初
期から背景かぶりの程度が悪く、クリーニング性につい
ても実施例1と比べ劣っていた。
【0103】実施例4 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの重量平均径D4が4.53μm、長さ平均径
D1が2.38μm、D4/D1が1.90のものを用
いる以外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評
価を行った。その結果を表2に示す。全ての環境下にお
いて、30万枚後の画像濃度が実施例1より若干劣るも
のであったが、実用上、問題となるレベルではなかっ
た。その他の画像特性については、実施例1とほぼ同等
であった。
【0104】実施例5 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの重量平均径D4が1.08μm、長さ平均径
D1が0.71μm、D4/D1が1.52のものを用
いる以外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評
価を行った。その結果を表2に示す。全ての環境下にお
いて、初期及び30万枚後の画像濃度が実施例1より若
干劣るものであったが、実用上、問題となるレベルでは
なかった。また、常温低湿下において、30万枚後のス
リーブ上のトナー層がムラになっていたが、画像特性に
影響を与えるほどではなかった。その他の画像特性につ
いては、実施例1とほぼ同等であった。
【0105】比較例4 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの重量平均径D4が6.13μm、長さ平均径
D1が3.02μm、D4/D1が2.03のものを用
いる以外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評
価を行った。その結果を表2に示す。全ての環境下にお
いて、30万枚後の画像濃度が、常温常湿下では1.1
5、常温低湿下では1.13と実施例1に比べ劣るもの
であり、実用上耐え得るものではなかった。
【0106】比較例5 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの重量平均径D4が0.58μm、長さ平均径
D1が0.52μm、D4/D1が1.12のものを用
いる以外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評
価を行った。その結果を表2に示す。全ての環境下にお
いて、初期から画像濃度が低いものであった。また常温
低湿下において、30万枚後のスリーブ上のトナー層が
ムラになっており、これに起因する画像濃度の低下をも
たらし、使用に耐え得るものではなかった。
【0107】実施例6 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの重量平均径D4が3.53μm、長さ平均径
D1が1.54μm、D4/D1が2.29のものを用
いる以外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評
価を行った。その結果を表2に示す。全ての環境下にお
いて、30万枚後の画像濃度及びクリーニング性が実施
例1より若干劣るものであったが、実用上、問題となる
レベルではなかった。その他の画像特性については、実
施例1とほぼ同等であった。
【0108】比較例6 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの重量平均径D4が4.08μm、長さ平均径
D1が1.58μm、D4/D1が2.58のものを用
いる以外は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評
価を行った。その結果を表2に示す。30万枚後の画像
濃度が、常温常湿下では1.15、常温低湿下では1.
14と実施例1に比べ劣るものであり、実用上耐え得る
ものではなかった。
【0109】実施例7 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの添加量が5.5wt%であること以外は、実
施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行った。そ
の結果を表2に示す。初期においては、全ての環境下で
実施例1と同様の画像特性が得られた。しかし、30万
枚後において、実施例1と比較して画像濃度とクリーニ
ング性が劣るものであった。しかし実用上問題となるレ
ベルではなかった。
【0110】実施例8 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの添加量が0.5wt%であること以外は、実
施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行った。そ
の結果を表2に示す。全ての環境において、実施例1に
比べて初期から若干画像濃度の低いものであった。ま
た、常温低湿下において、初期からスリーブ上のトナー
層がムラになっていたが、画像特性に影響を与えるほど
ではなかった。その他の画像特性については、実施例1
とほぼ同等であった。
【0111】比較例7 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの添加量が8.0wt%であること以外は、実
施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行った。そ
の結果を表2に示す。初期においては、全ての環境下で
実施例1と同様の画像特性が得られた。しかし、30万
枚後の画像ではクリーニング不良が発生し、画像濃度も
貧弱なもので使用に耐え得るものではなかった。
【0112】比較例8 表1に示すように、トナー中へ添加するチタン酸ストロ
ンチウムの添加量が0.07wt%であること以外は、
実施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行った。
その結果を表2に示す。全ての環境下において、実施例
1に比べて初期から若干画像濃度の低いものであった。
また、常温低湿下において、30万枚後のスリーブ上の
トナー層が激しいさざなみ模様のムラになっており、こ
れに起因する画像濃度の低下が起こり、使用できるレベ
ルではなかった。
【0113】比較例9 一成分トナーとして、重量平均径9.38μm、重量平
均径/個数平均径が2.09のものを用いること以外
は、実施例1と同様にして現像剤を作製し、評価を行っ
た。その結果を表2に示す。全ての環境下で、30万枚
後の画像特性が実施例1に比べ若干劣っていた。
【0114】
【表1】
【0115】
【表2】
【0116】
【発明の効果】本発明で示すところの一成分トナーに、
特定の粒度分布を有する無機微粉末を添加し得られた一
成分現像剤を、潜像担持体上の潜像を現像・転写し、転
写後の潜像担持体をクリーニングして得られる回収物を
現像器に供給して現像工程に使用するシステムに用いる
ことにより、種々の環境下で長期にわたり、常に画像濃
度が高く、高品質な画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例及び比較例において画出しに用いた現像
装置の概略的な断面図である。
【図2】現像工程に用いた現像装置の具体的な断面図で
ある。
【図3】帯電量測定装置の簡易的な図である。
【符号の説明】
1 潜像担持体 2 現像器 11 現像剤補給用ホッパ 13 転写前帯電器 14 転写帯電器 15 分離帯電器 16 クリーナー 17 1次帯電器 18 搬送スクリューを設けた転写残現像剤配送用パイ
プ 21 ホッパ 22 現像剤担持体(スリーブ) 23 磁気ローラ 24 ドクターブレード 27 ホッパ内現像剤の撹拌部材 T ホッパ内現像剤 T1 スリーブ上現像剤 T2 潜像担持体上現像剤 S0 交番バイアス電圧印加手段 S1 直流バイアス電圧印加手段 A 現像領域 α 潜像担持体とスリーブとの間隙 31 吸引機 32 測定容器 33 スクリーン 34 フタ 35 真空計 36 風量調節弁 37 吸引口 38 コンデンサー 39 電位計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/08 112 507 L 8530−2H 21/10 G03G 13/08 Z 6605−2H 21/00 326

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現
    像・転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして得
    られる回収物を現像器に供給して現像工程に使用するシ
    ステムに用いられる現像剤において、該現像剤が少なく
    とも結着樹脂及び着色剤を含有する重量平均径4〜11
    μmの一成分トナーと無機微粉末とを含有し、該無機微
    粉末の重量平均径D4が0.6〜5μmであり、長さ平
    均径D1が0.5〜4μmであり、D4/D1が2.4
    以下であり、該無機微粉末の添加量が該一成分トナーに
    対して0.3〜5wt%であることを特徴とする一成分
    現像剤。
  2. 【請求項2】 現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現
    像・転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして得
    られる回収物を現像器に供給して現像工程に使用する画
    像形成方法において、該現像剤として、少なくとも結着
    樹脂及び着色剤を含有する重量平均径4〜11μmの一
    成分トナーと無機微粉末とを含有し、該無機微粉末の重
    量平均径D4が0.6〜5μmであり、長さ平均径D1
    が0.5〜4μmであり、D4/D1が2.4以下であ
    り、該無機微粉末の添加量が該一成分トナーに対して
    0.3〜5wt%である一成分現像剤を用いることを特
    徴とする画像形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9387587B2 (en) * 2012-04-05 2016-07-12 Reis Group Holding Gmbh & Co. Kg Method for operating an industrial robot

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US7049037B2 (en) 2001-02-22 2006-05-23 Ricoh Company, Ltd. Color toner, method for manufacturing the toner, and image forming apparatus and method using the toner
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