JPH09160287A - 非磁性1成分現像方法 - Google Patents
非磁性1成分現像方法Info
- Publication number
- JPH09160287A JPH09160287A JP34625795A JP34625795A JPH09160287A JP H09160287 A JPH09160287 A JP H09160287A JP 34625795 A JP34625795 A JP 34625795A JP 34625795 A JP34625795 A JP 34625795A JP H09160287 A JPH09160287 A JP H09160287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- developer
- developing roller
- developing
- magnetic
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非接触型の非磁性1成分現像方法において、
現像ローラー上で均一なトナー薄層が得られ、小粒子径
のトナーでも、十分な中間調再現性と現像性とを兼ね備
えた現像方法を提供すること。 【解決手段】 現像剤を現像ローラーに供給し、層規制
部材により該現像剤の薄層を現像ローラーの表面に形成
するとともに、電荷を与え、感光体ドラムと現像ローラ
ーとの電位差により該現像剤を飛翔させ、静電潜像を保
持する感光体ドラムに非接触で現像し、ついで転写材に
転写を行う非接触型の非磁性1成分現像方法であって、
前記現像剤が、結着剤樹脂と着色剤及び無機顔料を主体
とし、無機顔料として正帯電性を有するものを少なくと
も1種用い、平均粒子径が3〜9.5μmであり、真比
重が1.2以上であるトナーを用い、現像剤の現像ロー
ラー上での比電荷が6〜19μc/gであることを特徴
とする非磁性1成分現像方法。
現像ローラー上で均一なトナー薄層が得られ、小粒子径
のトナーでも、十分な中間調再現性と現像性とを兼ね備
えた現像方法を提供すること。 【解決手段】 現像剤を現像ローラーに供給し、層規制
部材により該現像剤の薄層を現像ローラーの表面に形成
するとともに、電荷を与え、感光体ドラムと現像ローラ
ーとの電位差により該現像剤を飛翔させ、静電潜像を保
持する感光体ドラムに非接触で現像し、ついで転写材に
転写を行う非接触型の非磁性1成分現像方法であって、
前記現像剤が、結着剤樹脂と着色剤及び無機顔料を主体
とし、無機顔料として正帯電性を有するものを少なくと
も1種用い、平均粒子径が3〜9.5μmであり、真比
重が1.2以上であるトナーを用い、現像剤の現像ロー
ラー上での比電荷が6〜19μc/gであることを特徴
とする非磁性1成分現像方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、正帯電性の非磁性トナ
ーを用いて、静電潜像を現像する非接触型の非磁性1成
分現像方法に関する。
ーを用いて、静電潜像を現像する非接触型の非磁性1成
分現像方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に電子写真法は、感光体上に電気的
な潜像を形成し、ついで該潜像をトナーによって現像
し、紙などの転写材にトナー画像を転写した後、加熱、
加圧などの手段によって定着し複写物を得るものであ
る。このような電子写真法に用いられる現像剤としては
トナーとキャリアからなる2成分現像剤と、トナーとキ
ャリアの性能を同時に備えた1成分現像剤とがある。1
成分現像剤はさらに磁性1成分現像剤と非磁性1成分現
像剤に分類される。2成分現像剤は、転写性、定着性、
耐環境特性などの電子写真特性に優れる反面、トナーと
キャリアの混合比を制御するためのトナー濃度センサー
が必要であること、現像剤の寿命が短いこと、現像剤の
攪拌機構が複雑化するなどの問題点を有する。一方、磁
性1成分現像剤は、上記のトナー濃度センサーが不要で
あり、現像装置の小型化が容易である反面、磁性粒子を
含むことから定着性が劣る。このような背景から装置の
小型簡易化と定着特性を両立するために、近年、非磁性
トナーを1成分現像剤として用いる方法が提案、実用化
されている。
な潜像を形成し、ついで該潜像をトナーによって現像
し、紙などの転写材にトナー画像を転写した後、加熱、
加圧などの手段によって定着し複写物を得るものであ
る。このような電子写真法に用いられる現像剤としては
トナーとキャリアからなる2成分現像剤と、トナーとキ
ャリアの性能を同時に備えた1成分現像剤とがある。1
成分現像剤はさらに磁性1成分現像剤と非磁性1成分現
像剤に分類される。2成分現像剤は、転写性、定着性、
耐環境特性などの電子写真特性に優れる反面、トナーと
キャリアの混合比を制御するためのトナー濃度センサー
が必要であること、現像剤の寿命が短いこと、現像剤の
攪拌機構が複雑化するなどの問題点を有する。一方、磁
性1成分現像剤は、上記のトナー濃度センサーが不要で
あり、現像装置の小型化が容易である反面、磁性粒子を
含むことから定着性が劣る。このような背景から装置の
小型簡易化と定着特性を両立するために、近年、非磁性
トナーを1成分現像剤として用いる方法が提案、実用化
されている。
【0003】非磁性トナーを用いる1成分現像方法に
は、現像剤を担持した現像ローラーを静電潜像を有する
感光体と接触させて現像する接触型の非磁性1成分現像
方法と、現像ローラーと感光体の間に一定の空隙ギャッ
プを設けて現像ローラー上の非磁性トナーを飛翔させて
現像する非接触型の非磁性1成分現像方法がある。接触
型の非磁性1成分現像方法では、現像ローラー上の非磁
性トナーと静電潜像を有する感光体が接触するため現像
性は良好であるが、その反面、非磁性トナーは現像装置
内だけでなく、感光体ドラムとの間でも摩擦を生ずるの
で、非磁性トナーに対する機械的な負担が大きい。これ
に対して、非接触型の非磁性1成分現像方法では、現像
剤は層規制部材のみにより摩擦帯電されるため、現像剤
にかかる機械的負担は少ないが、非接触であることか
ら、接触型と比べて一般的に現像ローラーから感光体ド
ラムに飛翔される非磁性1成分現像剤の量(以下、現像
性という)が少量のため十分な画像濃度を得ることがで
きないという問題があった。
は、現像剤を担持した現像ローラーを静電潜像を有する
感光体と接触させて現像する接触型の非磁性1成分現像
方法と、現像ローラーと感光体の間に一定の空隙ギャッ
プを設けて現像ローラー上の非磁性トナーを飛翔させて
現像する非接触型の非磁性1成分現像方法がある。接触
型の非磁性1成分現像方法では、現像ローラー上の非磁
性トナーと静電潜像を有する感光体が接触するため現像
性は良好であるが、その反面、非磁性トナーは現像装置
内だけでなく、感光体ドラムとの間でも摩擦を生ずるの
で、非磁性トナーに対する機械的な負担が大きい。これ
に対して、非接触型の非磁性1成分現像方法では、現像
剤は層規制部材のみにより摩擦帯電されるため、現像剤
にかかる機械的負担は少ないが、非接触であることか
ら、接触型と比べて一般的に現像ローラーから感光体ド
ラムに飛翔される非磁性1成分現像剤の量(以下、現像
性という)が少量のため十分な画像濃度を得ることがで
きないという問題があった。
【0004】非接触型の非磁性1成分現像方法におい
て、現像性を向上する手段の一つとしては、現像剤であ
る非磁性トナーの表面に流動化向上剤としての疎水性シ
リカや疎水性アルミナ等を混合付着することにより流動
性を向上し、静電潜像へのトナーの供給量を多くするこ
とが提案されていた。しかしながら、このような流動化
向上剤は一般的には正または負に強い帯電極性を有す
る。従って、非接触型の非磁性トナーの表面に均一に混
合付着させた場合に、非磁性トナー同志が静電的に反発
しあい現像ローラー上で非磁性トナーの均一な薄層が得
難いという問題があった。また、これとは逆にトナー粒
子間での帯電により、正規とは逆の帯電を帯びるトナー
粒子が発生し、非画像部でのカブリ発生の一因となる問
題も生じていた。また、高精細な画像を得るためには、
非磁性トナーの粒子径を例えば体積平均粒子径で10μ
m以下の小さめに設定する必要があるが、非磁性トナー
の粒子径を小さくすると摩擦帯電量の上昇やフアンデル
ワールス力の相対的な増加により現像ローラー面への非
磁性トナーの付着力が強くなるため感光体ドラムへ飛翔
する量が少なくなり、現像性がさらに悪くなる問題があ
った。
て、現像性を向上する手段の一つとしては、現像剤であ
る非磁性トナーの表面に流動化向上剤としての疎水性シ
リカや疎水性アルミナ等を混合付着することにより流動
性を向上し、静電潜像へのトナーの供給量を多くするこ
とが提案されていた。しかしながら、このような流動化
向上剤は一般的には正または負に強い帯電極性を有す
る。従って、非接触型の非磁性トナーの表面に均一に混
合付着させた場合に、非磁性トナー同志が静電的に反発
しあい現像ローラー上で非磁性トナーの均一な薄層が得
難いという問題があった。また、これとは逆にトナー粒
子間での帯電により、正規とは逆の帯電を帯びるトナー
粒子が発生し、非画像部でのカブリ発生の一因となる問
題も生じていた。また、高精細な画像を得るためには、
非磁性トナーの粒子径を例えば体積平均粒子径で10μ
m以下の小さめに設定する必要があるが、非磁性トナー
の粒子径を小さくすると摩擦帯電量の上昇やフアンデル
ワールス力の相対的な増加により現像ローラー面への非
磁性トナーの付着力が強くなるため感光体ドラムへ飛翔
する量が少なくなり、現像性がさらに悪くなる問題があ
った。
【0005】かかる問題点を改良するために、本発明者
らは付着の低減を目的とした、外添剤の検討を行い、ト
ナーが小粒子径であっても良好な現像性を得るにいたっ
た(特開平7−168388号)。しかし、トナーが小
粒子径の場合には、比較的低現像量であっても、高い画
像濃度が得られるという利点を有する反面、中間調の再
現においても高い画像濃度となる不都合が生ずる場合が
ある。この原因については必ずしも明確ではないが、比
較的大粒子径のトナー粒子に比べて、小粒子径の場合は
トナーの転写重量が同じ場合には、転写紙への隠蔽性が
高いことによると推測される。また、トナーが小粒子径
の場合には、非磁性1成分現像方法の別の問題として、
トナーの流動性低下による層形成部へのトナー搬送不良
により、層形成の乱れを生じたり、供給量の低下から、
画像濃度の低下をひき起こす場合がある。
らは付着の低減を目的とした、外添剤の検討を行い、ト
ナーが小粒子径であっても良好な現像性を得るにいたっ
た(特開平7−168388号)。しかし、トナーが小
粒子径の場合には、比較的低現像量であっても、高い画
像濃度が得られるという利点を有する反面、中間調の再
現においても高い画像濃度となる不都合が生ずる場合が
ある。この原因については必ずしも明確ではないが、比
較的大粒子径のトナー粒子に比べて、小粒子径の場合は
トナーの転写重量が同じ場合には、転写紙への隠蔽性が
高いことによると推測される。また、トナーが小粒子径
の場合には、非磁性1成分現像方法の別の問題として、
トナーの流動性低下による層形成部へのトナー搬送不良
により、層形成の乱れを生じたり、供給量の低下から、
画像濃度の低下をひき起こす場合がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る上記の実状に鑑みてなされたものである。従って、本
発明の目的は、非接触型の非磁性1成分現像方法におい
て、流動性が良好であり、現像ローラー上で均一なトナ
ー薄層が得られ、小粒子径のトナーであっても十分な現
像性が得られ、かつ、十分な中間調再現が可能な非接触
型の非磁性1成分現像方法を提供することにある。
る上記の実状に鑑みてなされたものである。従って、本
発明の目的は、非接触型の非磁性1成分現像方法におい
て、流動性が良好であり、現像ローラー上で均一なトナ
ー薄層が得られ、小粒子径のトナーであっても十分な現
像性が得られ、かつ、十分な中間調再現が可能な非接触
型の非磁性1成分現像方法を提供することにある。
【0007】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、非接触型
の非磁性1成分現像方法の欠点を解消して、トナーが小
粒子径であっても、十分な中間調再現が可能となる手段
について鋭意検討した結果、特定の帯電性を有する無機
顔料及び真比重が1.2以上のトナーを用いることで十
分な現像性及び中間調再現が可能である現像剤を提供で
きることを見出し、本発明を完成するに到った。
の非磁性1成分現像方法の欠点を解消して、トナーが小
粒子径であっても、十分な中間調再現が可能となる手段
について鋭意検討した結果、特定の帯電性を有する無機
顔料及び真比重が1.2以上のトナーを用いることで十
分な現像性及び中間調再現が可能である現像剤を提供で
きることを見出し、本発明を完成するに到った。
【0008】即ち、本発明は、現像剤を現像ローラーに
供給し、層規制部材により該現像剤の薄層を現像ローラ
ーの表面に形成するとともに、電荷を与え、感光体ドラ
ムと現像ローラーとの電位差により該現像剤を飛翔さ
せ、静電潜像を保持する感光体ドラムに非接触で現像
し、ついで転写材に転写を行う非接触型の非磁性1成分
現像方法であって、前記現像剤が、結着剤樹脂と着色剤
及び無機顔料を主体とし、無機顔料として正帯電性を有
するものを少なくとも1種用い、平均粒子径が3〜9.
5μm、真比重が1.2以上であるトナーを用い、現像
剤の現像ローラー上での比電荷が6〜19μc/gであ
ることを特徴とする非磁性1成分現像方法である。
供給し、層規制部材により該現像剤の薄層を現像ローラ
ーの表面に形成するとともに、電荷を与え、感光体ドラ
ムと現像ローラーとの電位差により該現像剤を飛翔さ
せ、静電潜像を保持する感光体ドラムに非接触で現像
し、ついで転写材に転写を行う非接触型の非磁性1成分
現像方法であって、前記現像剤が、結着剤樹脂と着色剤
及び無機顔料を主体とし、無機顔料として正帯電性を有
するものを少なくとも1種用い、平均粒子径が3〜9.
5μm、真比重が1.2以上であるトナーを用い、現像
剤の現像ローラー上での比電荷が6〜19μc/gであ
ることを特徴とする非磁性1成分現像方法である。
【0009】以下、本発明を図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の非接触型の非磁性1成分現像方法に
使用する現像装置の概略構成図であり、図中、1は感光
体ドラム、2はホッパー、3は非磁性1成分現像剤、4
は層規制部材、5は現像剤を担持するアルミニウム製ス
リーブを使用した現像ローラー、6は現像剤の漏れ防止
部材、7は攪拌機を示す。この現像装置においては、感
光体ドラム1上には、公知の電子写真法によって静電潜
像が形成される。また、ホッパー2内には非磁性1成分
現像剤が収容されており、この非磁性1成分現像剤3は
層規制部材4によって現像ローラー5上に一定の層厚に
なるように担持されるとともに層規制部材4との摩擦に
より電荷が付与される。現像ローラー5は、感光ドラム
1と120〜300μmの空隙を介して設置されてお
り、該ローラー5には、直流または交流電圧のバイアス
を印加する。現像ローラー5に担持された非磁性1成分
現像剤は、現像ローラー5の回転により搬送されて、静
電潜像を有する感光体ドラム1と現像ローラー5との電
位差によって感光体ドラム1の表面に飛翔し、非接触で
静電潜像の顕像化が行われる。
る。図1は本発明の非接触型の非磁性1成分現像方法に
使用する現像装置の概略構成図であり、図中、1は感光
体ドラム、2はホッパー、3は非磁性1成分現像剤、4
は層規制部材、5は現像剤を担持するアルミニウム製ス
リーブを使用した現像ローラー、6は現像剤の漏れ防止
部材、7は攪拌機を示す。この現像装置においては、感
光体ドラム1上には、公知の電子写真法によって静電潜
像が形成される。また、ホッパー2内には非磁性1成分
現像剤が収容されており、この非磁性1成分現像剤3は
層規制部材4によって現像ローラー5上に一定の層厚に
なるように担持されるとともに層規制部材4との摩擦に
より電荷が付与される。現像ローラー5は、感光ドラム
1と120〜300μmの空隙を介して設置されてお
り、該ローラー5には、直流または交流電圧のバイアス
を印加する。現像ローラー5に担持された非磁性1成分
現像剤は、現像ローラー5の回転により搬送されて、静
電潜像を有する感光体ドラム1と現像ローラー5との電
位差によって感光体ドラム1の表面に飛翔し、非接触で
静電潜像の顕像化が行われる。
【0010】本発明において使用する現像剤を構成する
トナーは、結着剤樹脂、着色剤及び無機顔料を主成分と
するものである。結着剤樹脂としては、例えば、ポリス
チレン、ポリエステル、アクリル樹脂、スチレン−アク
リル系共重合体、エチレン−塩化ビニル系共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル系共重合体、ポリアミド、ポリエチ
レン、マレイン酸樹脂、キシレン樹脂、フェノール樹脂
等があげられるが、これらに限定されるものではない。
また、着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ア
セチレンブラック、ランプブラック、チャンネルブラッ
ク、アニリンブラック等の黒色着色剤や、有彩色であれ
ば、フアーナルブルー、パーマネントブルー、ニグロシ
ンブルー、フタロシアニン系シアン顔料、ローズベンガ
ル、キサンチン系マゼンタ色染料、キナクリドン系マゼ
ンタ色顔料、モノアゾ系赤色顔料、ジスアゾ系黄色顔料
等があげられるが、これらに限定されるものではない。
これらの着色剤は、結着剤樹脂100重量部に対して1
〜10重量部の範囲で配合される。
トナーは、結着剤樹脂、着色剤及び無機顔料を主成分と
するものである。結着剤樹脂としては、例えば、ポリス
チレン、ポリエステル、アクリル樹脂、スチレン−アク
リル系共重合体、エチレン−塩化ビニル系共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル系共重合体、ポリアミド、ポリエチ
レン、マレイン酸樹脂、キシレン樹脂、フェノール樹脂
等があげられるが、これらに限定されるものではない。
また、着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ア
セチレンブラック、ランプブラック、チャンネルブラッ
ク、アニリンブラック等の黒色着色剤や、有彩色であれ
ば、フアーナルブルー、パーマネントブルー、ニグロシ
ンブルー、フタロシアニン系シアン顔料、ローズベンガ
ル、キサンチン系マゼンタ色染料、キナクリドン系マゼ
ンタ色顔料、モノアゾ系赤色顔料、ジスアゾ系黄色顔料
等があげられるが、これらに限定されるものではない。
これらの着色剤は、結着剤樹脂100重量部に対して1
〜10重量部の範囲で配合される。
【0011】無機顔料としては例えば硫酸バリウム、シ
リカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン等が用いられ
る。無機顔料は帯電極性が正極性であるものを使用する
必要がある。無機顔料の種類、添加量によりトナーの真
比重が変化するので、無機顔料はトナー100重量部に
対して4重量部以上、特に5重量部以上添加することが
好ましい。上記非磁性トナーには、所望により他の成
分、例えば帯電制御剤、低分子量ポリプロピレン等の添
加剤等を含有させてもよい。トナーの体積平均粒子径は
3〜9.5μmである。体積平均粒子径が3μm未満の
トナーでは十分な流動性が得られない。また、体積平均
粒子径が9.5μmより大きいトナーでは細線、文字等
の画像の再現性が悪くなる。
リカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン等が用いられ
る。無機顔料は帯電極性が正極性であるものを使用する
必要がある。無機顔料の種類、添加量によりトナーの真
比重が変化するので、無機顔料はトナー100重量部に
対して4重量部以上、特に5重量部以上添加することが
好ましい。上記非磁性トナーには、所望により他の成
分、例えば帯電制御剤、低分子量ポリプロピレン等の添
加剤等を含有させてもよい。トナーの体積平均粒子径は
3〜9.5μmである。体積平均粒子径が3μm未満の
トナーでは十分な流動性が得られない。また、体積平均
粒子径が9.5μmより大きいトナーでは細線、文字等
の画像の再現性が悪くなる。
【0012】本発明者らの検討によれば、無機顔料はト
ナーの真比重が1.2以上となるように添加するのが好
ましい。真比重が1.2以上のトナーを使用する理由は
2つある。第1の理由は、トナーの流動性向上のためで
ある。即ち、トナー粒子の運動量は粒径7μm程度を境
として、それ以下の領域では、静電気的な付着力が支配
的やファンデルワールス力による付着力が支配的とな
り、トナー粒子が受ける重力の影響が低減する。これは
トナーの流動性の低下に起因する凝集の発生や、層形成
部へのトナーの供給に不具合を生ずる原因となる。通
常、トナーの流動性の向上には、疎水性シリカや疎水性
アルミナを外添すればよいが、特に小粒子径のトナーの
場合には、トナーの比表面積が増大することで、多量の
外添剤を用いなければならず、定着性能の低下や、フィ
ルミングの発生原因となる場合がある。一方、本発明で
は、トナーの真比重を高めることで、小粒子径であって
も、トナーは重力の影響を受けやすくなり、外添剤の量
が少なくても、良好な流動性を保つことが可能である。
ナーの真比重が1.2以上となるように添加するのが好
ましい。真比重が1.2以上のトナーを使用する理由は
2つある。第1の理由は、トナーの流動性向上のためで
ある。即ち、トナー粒子の運動量は粒径7μm程度を境
として、それ以下の領域では、静電気的な付着力が支配
的やファンデルワールス力による付着力が支配的とな
り、トナー粒子が受ける重力の影響が低減する。これは
トナーの流動性の低下に起因する凝集の発生や、層形成
部へのトナーの供給に不具合を生ずる原因となる。通
常、トナーの流動性の向上には、疎水性シリカや疎水性
アルミナを外添すればよいが、特に小粒子径のトナーの
場合には、トナーの比表面積が増大することで、多量の
外添剤を用いなければならず、定着性能の低下や、フィ
ルミングの発生原因となる場合がある。一方、本発明で
は、トナーの真比重を高めることで、小粒子径であって
も、トナーは重力の影響を受けやすくなり、外添剤の量
が少なくても、良好な流動性を保つことが可能である。
【0013】トナーの真比重を1.2以上とする第2の
理由は、中間調の再現性に関する。当初、酸化チタン等
の無機顔料を添加した場合には、酸化チタンの隠蔽性が
高いことから、中間調の再現は困難であると考えられて
いた。しかし実際には比較的低電位の範囲において良好
な中間調再現を得ることができる。酸化チタン以外の無
機顔料においても、真比重が高く、比較的比電荷の高い
ものは、良好な中間調再現が可能である。この原因につ
いて考察した結果、トナーの現像量の指針としての感光
体上の単位面積当りの飛翔体積(トナー粒子の占める総
体積量)と飛翔バイアスを現像ローラー上のトナーの比
電荷及びトナーの真比重をパラメーターとして調べたと
ころ真比重に関しては高い方がより傾きが小さく、中間
調の再現が良好であることが判明した。ただし、比電荷
が低い場合には、極性電位の範囲では、逆に飛翔体積が
高くなり好ましくない。比電荷が高い範囲では、このク
ロスポイントが電位に対して低下し、より好ましい結果
となった。但し、比電荷が高すぎると飛翔体積が低下し
すぎて十分な現像性が得られない。このため比電荷の範
囲は正極性で6〜19μc/g、好ましくは10〜15
μc/gである。
理由は、中間調の再現性に関する。当初、酸化チタン等
の無機顔料を添加した場合には、酸化チタンの隠蔽性が
高いことから、中間調の再現は困難であると考えられて
いた。しかし実際には比較的低電位の範囲において良好
な中間調再現を得ることができる。酸化チタン以外の無
機顔料においても、真比重が高く、比較的比電荷の高い
ものは、良好な中間調再現が可能である。この原因につ
いて考察した結果、トナーの現像量の指針としての感光
体上の単位面積当りの飛翔体積(トナー粒子の占める総
体積量)と飛翔バイアスを現像ローラー上のトナーの比
電荷及びトナーの真比重をパラメーターとして調べたと
ころ真比重に関しては高い方がより傾きが小さく、中間
調の再現が良好であることが判明した。ただし、比電荷
が低い場合には、極性電位の範囲では、逆に飛翔体積が
高くなり好ましくない。比電荷が高い範囲では、このク
ロスポイントが電位に対して低下し、より好ましい結果
となった。但し、比電荷が高すぎると飛翔体積が低下し
すぎて十分な現像性が得られない。このため比電荷の範
囲は正極性で6〜19μc/g、好ましくは10〜15
μc/gである。
【0014】次に、無機顔料の帯電性は、正極性の場合
は問題がなく、負極性が強い場合には、層形成上の問題
(例えば層のムラ、トナー凝集など)が発生する場合が
ある。これは同一組成の顔料であっても、その無機顔料
の製造条件、洗浄の程度または表面処理の種類、有無な
どで無機顔料自体の帯電性が変化し、無機顔料自体が一
種の帯電制御剤として働いているためと推測される。従
って、本発明においては、現像ローラーに対する帯電性
が正電極となるものを選択することが必要である。
は問題がなく、負極性が強い場合には、層形成上の問題
(例えば層のムラ、トナー凝集など)が発生する場合が
ある。これは同一組成の顔料であっても、その無機顔料
の製造条件、洗浄の程度または表面処理の種類、有無な
どで無機顔料自体の帯電性が変化し、無機顔料自体が一
種の帯電制御剤として働いているためと推測される。従
って、本発明においては、現像ローラーに対する帯電性
が正電極となるものを選択することが必要である。
【0015】なお、本発明においては、流動性向上を目
的とした疎水性シリカや疎水性アルミナなどを用いるこ
とができる。また、これらの流動化剤とともに、トナー
の凝集性低減やトナー粒子同士、あるいはトナーと現像
スリーブとの付着力低減を目的として、微小な粒子例え
ば酸化亜鉛、マグネタイト、酸化チタンなどを外添して
もよい。これらの外添剤の混合には、通常の粉体用混合
機であるヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混
合機を使用することができる。ヘンシェルミキサー、ス
ーパーミキサー等の粉体用混合機を用いる場合は、温和
な攪拌条件で比較的短時間でよい。
的とした疎水性シリカや疎水性アルミナなどを用いるこ
とができる。また、これらの流動化剤とともに、トナー
の凝集性低減やトナー粒子同士、あるいはトナーと現像
スリーブとの付着力低減を目的として、微小な粒子例え
ば酸化亜鉛、マグネタイト、酸化チタンなどを外添して
もよい。これらの外添剤の混合には、通常の粉体用混合
機であるヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混
合機を使用することができる。ヘンシェルミキサー、ス
ーパーミキサー等の粉体用混合機を用いる場合は、温和
な攪拌条件で比較的短時間でよい。
【0016】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。な
お、実施例において部とは重量部を示す。 実施例1 ・スチレン−アクリル共重合体樹脂 97部 ・ポリプロピレンワックス 2部 ・カーボンブラック 5部 ・第4級アンモニウム塩 3部 ・酸化チタン 10部
お、実施例において部とは重量部を示す。 実施例1 ・スチレン−アクリル共重合体樹脂 97部 ・ポリプロピレンワックス 2部 ・カーボンブラック 5部 ・第4級アンモニウム塩 3部 ・酸化チタン 10部
【0017】なお、スチレン−アクリル共重合体樹脂は
藤倉化成社製の商品(モノマー組成:スチレン/ブチル
アクリレート/n−ブチルメタクリレート=78/14
/4,Mn:2.9×104 ,Mw:32.8×1
04 )、ポリプロピレンワックスは三洋化成社製の商品
(商品名:ビスコール330P)、カーボンブラックは
キャボット社製の商品(商品名:BPL)、第4級アン
モニウム塩はオリエント化学社製の商品(商品名:ボン
トロンP−51)、酸化チタンはチタン工業社製の商品
(商品名:STT−65S−S)を使用した。上記の配
合で原料の混合、溶融混練、粉砕分級を行い、体積平均
粒子径7.5μmのトナーを得た。このトナーの真比重
を計算により求めたところ1.32であった。なお、酸
化チタン(STT−65S−S)の現像ローラーに対す
る帯電極性は正極性であった。得られたトナー100部
に疎水性シリカ(ワッカー社製、商品名:HUK215
0)1.0部及び酸化亜鉛粒子(堺化学社製、商品名:
Finex75)0.5部を外添した。また、トナーの
現像ローラー上での比電荷は11.1μc/gであっ
た。
藤倉化成社製の商品(モノマー組成:スチレン/ブチル
アクリレート/n−ブチルメタクリレート=78/14
/4,Mn:2.9×104 ,Mw:32.8×1
04 )、ポリプロピレンワックスは三洋化成社製の商品
(商品名:ビスコール330P)、カーボンブラックは
キャボット社製の商品(商品名:BPL)、第4級アン
モニウム塩はオリエント化学社製の商品(商品名:ボン
トロンP−51)、酸化チタンはチタン工業社製の商品
(商品名:STT−65S−S)を使用した。上記の配
合で原料の混合、溶融混練、粉砕分級を行い、体積平均
粒子径7.5μmのトナーを得た。このトナーの真比重
を計算により求めたところ1.32であった。なお、酸
化チタン(STT−65S−S)の現像ローラーに対す
る帯電極性は正極性であった。得られたトナー100部
に疎水性シリカ(ワッカー社製、商品名:HUK215
0)1.0部及び酸化亜鉛粒子(堺化学社製、商品名:
Finex75)0.5部を外添した。また、トナーの
現像ローラー上での比電荷は11.1μc/gであっ
た。
【0018】実施例2 実施例1の酸化チタン10部を硫酸バリウム(堺化学社
製、商品名:BF20P)10部に代えてトナー化し、
平均粒子径を7.6μmに調整した。このトナーの真比
重は1.36であった。なお、この硫酸バリウム(BF
20P)の現像ローラーに対する帯電極性は正極性であ
った。実施例1と同様の外添処理を行った。また、トナ
ーの現像ローラー上での比電荷は12.3μc/gであ
った。
製、商品名:BF20P)10部に代えてトナー化し、
平均粒子径を7.6μmに調整した。このトナーの真比
重は1.36であった。なお、この硫酸バリウム(BF
20P)の現像ローラーに対する帯電極性は正極性であ
った。実施例1と同様の外添処理を行った。また、トナ
ーの現像ローラー上での比電荷は12.3μc/gであ
った。
【0019】実施例3 実施例1の酸化チタン10部をシリカ(日本エアロジル
社製、商品名:RA−200HS)12部に代えてトナ
ー化し、平均粒子径を7.5μmに調整した。このトナ
ーの真比重は1.24であった。なお、このシリカ(R
A−200HS)の現像ローラーに対する帯電極性は正
極性であった。実施例1と同様の外添処理を行った。ま
た、トナーの現像ローラー上での比電荷は10.9μc
/gであった。
社製、商品名:RA−200HS)12部に代えてトナ
ー化し、平均粒子径を7.5μmに調整した。このトナ
ーの真比重は1.24であった。なお、このシリカ(R
A−200HS)の現像ローラーに対する帯電極性は正
極性であった。実施例1と同様の外添処理を行った。ま
た、トナーの現像ローラー上での比電荷は10.9μc
/gであった。
【0020】実施例4 実施例1の酸化チタン10部をアルミナ(日本エアロジ
ル社製、商品名:RFY−C)8部に代えてトナー化
し、平均粒子径を7.7μmに調整した。このトナーの
真比重は1.28であった。なお、このアルミナ(RF
Y−C)の現像ローラーに対する帯電極性は正極性であ
った。実施例1と同様の外添処理を行った。また、トナ
ーの現像ローラー上での比電荷は13.4μc/gであ
った。
ル社製、商品名:RFY−C)8部に代えてトナー化
し、平均粒子径を7.7μmに調整した。このトナーの
真比重は1.28であった。なお、このアルミナ(RF
Y−C)の現像ローラーに対する帯電極性は正極性であ
った。実施例1と同様の外添処理を行った。また、トナ
ーの現像ローラー上での比電荷は13.4μc/gであ
った。
【0021】実施例5 実施例1の酸化チタン10部を酸化亜鉛(堺化学社製、
商品名:Finex75)6部に代えてトナー化し、平
均粒子径を7.5μmに調整した。このトナーの真比重
は1.32であった。なお、この酸化チタン(Fine
x75)の現像ローラーに対する帯電極性は正極性であ
った。実施例1と同様の外添処理を行った。また、トナ
ーの現像ローラー上での比電荷は10.5μc/gであ
った。
商品名:Finex75)6部に代えてトナー化し、平
均粒子径を7.5μmに調整した。このトナーの真比重
は1.32であった。なお、この酸化チタン(Fine
x75)の現像ローラーに対する帯電極性は正極性であ
った。実施例1と同様の外添処理を行った。また、トナ
ーの現像ローラー上での比電荷は10.5μc/gであ
った。
【0022】比較例1 ・スチレン−アクリル共重合体樹脂 97部 ・ポリプロピレンワックス 2部 ・カーボンブラック 5部 ・第4級アンモニウム塩 3部
【0023】なお、スチレン−アクリル共重合体樹脂は
藤倉化成社製の商品(モノマー組成:スチレン/ブチル
アクリレート/n−ブチルメタクリレート=78/14
/4,Mn:2.9×104 ,Mw:32.8×1
04 )、ポリプロピレンワックスは三洋化成社製の商品
(商品名:ビスコール330P)、カーボンブラックは
キャボット社製の商品(商品名:BPL)、第4級アン
モニウム塩はオリエント化学社製の商品(商品名:ボン
トロンP−51)を使用した。上記の配合で原料の混
合、溶融混練、粉砕分級を行い、体積平均粒子径7.5
μmのトナーを得た。このトナーの真比重は1.08で
あった。得られたトナー100部に疎水性シリカ(ワッ
カー社製、商品名:HUK2150)1.0部を外添
し、比較例1の現像剤とした。また、トナーの現像ロー
ラー上での比電荷は9.3μc/gであった。
藤倉化成社製の商品(モノマー組成:スチレン/ブチル
アクリレート/n−ブチルメタクリレート=78/14
/4,Mn:2.9×104 ,Mw:32.8×1
04 )、ポリプロピレンワックスは三洋化成社製の商品
(商品名:ビスコール330P)、カーボンブラックは
キャボット社製の商品(商品名:BPL)、第4級アン
モニウム塩はオリエント化学社製の商品(商品名:ボン
トロンP−51)を使用した。上記の配合で原料の混
合、溶融混練、粉砕分級を行い、体積平均粒子径7.5
μmのトナーを得た。このトナーの真比重は1.08で
あった。得られたトナー100部に疎水性シリカ(ワッ
カー社製、商品名:HUK2150)1.0部を外添
し、比較例1の現像剤とした。また、トナーの現像ロー
ラー上での比電荷は9.3μc/gであった。
【0024】比較例2 実施例1のトナー組成で、平均粒子径11.0μmに調
整した。比較例1と同様の外添処理を行った。また、こ
のトナーの真比重は1.32であり、トナーの現像ロー
ラー上での比電荷は5.9μc/gであった。
整した。比較例1と同様の外添処理を行った。また、こ
のトナーの真比重は1.32であり、トナーの現像ロー
ラー上での比電荷は5.9μc/gであった。
【0025】比較例3 実施例1のトナー組成で、現像ローラーに対する帯電極
性が負極性である酸化チタン(市販品)10部を使用し
た。分級時の微粉を利用して平均粒子径2.8μmのト
ナーを得た。比較例1と同様の外添処理を行った。ま
た、このトナーの真比重は1.32でトナーの現像ロー
ラー上での比電荷は3.2μc/gであった。
性が負極性である酸化チタン(市販品)10部を使用し
た。分級時の微粉を利用して平均粒子径2.8μmのト
ナーを得た。比較例1と同様の外添処理を行った。ま
た、このトナーの真比重は1.32でトナーの現像ロー
ラー上での比電荷は3.2μc/gであった。
【0026】比較例4 実施例1のトナー組成において、比較例3の酸化チタン
10部を用い、第4級アンモニウム塩を0.5部に変更
し、平均粒子径7.5μmのトナーを得た。このトナー
の真比重は1.33であった。比較例1と同様の外添処
理を行った。また、このトナーの現像ローラー上での比
電荷は2.9μc/gであった。
10部を用い、第4級アンモニウム塩を0.5部に変更
し、平均粒子径7.5μmのトナーを得た。このトナー
の真比重は1.33であった。比較例1と同様の外添処
理を行った。また、このトナーの現像ローラー上での比
電荷は2.9μc/gであった。
【0027】比較例5 実施例1のトナー組成において、第4級アンモニウム塩
の代わりにニグロシン系染料(オリエント化学社製、商
品名:ボントロンNo4)3部を用い、実施例1と同様
にして、平均粒子径7.6μmのトナーを得た。このト
ナーの真比重は1.33であった。比較例1と同様の外
添処理を行った。また、このトナーの現像ローラー上で
の比電荷は19.6μc/gであった。
の代わりにニグロシン系染料(オリエント化学社製、商
品名:ボントロンNo4)3部を用い、実施例1と同様
にして、平均粒子径7.6μmのトナーを得た。このト
ナーの真比重は1.33であった。比較例1と同様の外
添処理を行った。また、このトナーの現像ローラー上で
の比電荷は19.6μc/gであった。
【0028】比較例6 比較例3と同じトナー組成で平均粒子径7.5μmのト
ナーを得た。このトナーの真比重は1.32であった。
比較例1と同様の外添処理を行った。このトナーの現像
ローラー上での比電荷は3.1μc/gであった。
ナーを得た。このトナーの真比重は1.32であった。
比較例1と同様の外添処理を行った。このトナーの現像
ローラー上での比電荷は3.1μc/gであった。
【0029】比較例7 実施例1のトナー組成において、酸化チタン(STT−
65S−S)の割合を3.5部とし、その他は実施例1
と同様にして平均粒子径7.4μmのトナーを得た。こ
のトナーの真比重は1.17であった。比較例1と同様
の外添処理を行った。このトナーの現像ローラー上での
比電荷は10.3μc/gであった。
65S−S)の割合を3.5部とし、その他は実施例1
と同様にして平均粒子径7.4μmのトナーを得た。こ
のトナーの真比重は1.17であった。比較例1と同様
の外添処理を行った。このトナーの現像ローラー上での
比電荷は10.3μc/gであった。
【0030】実施例及び比較例の物性及び実用特性の計
算、測定方法は次のとおりである。 1.無機顔料の帯電特性 市販の飛翔現像方式を用いたプリンターを一部改造した
現像器において、無機顔料を投入し、外部で現像器を作
動し、作動開始から1分後に現像ローラー上に形成され
た無機顔料層の帯電極性を吸引法により調べた。
算、測定方法は次のとおりである。 1.無機顔料の帯電特性 市販の飛翔現像方式を用いたプリンターを一部改造した
現像器において、無機顔料を投入し、外部で現像器を作
動し、作動開始から1分後に現像ローラー上に形成され
た無機顔料層の帯電極性を吸引法により調べた。
【0031】2.トナーの真比重 トナーの真比重δは以下の計算によった。
【数1】δ=Σ(材料の重量部×材料の真比重)/Σ材
料の重量部
料の重量部
【0032】3.現像剤のスリーブ上の比電荷 市販の飛翔現像方式を用いたプリンターを一部改造した
現像器において、トナー投入量を100gとして、外部
で現像器を作動し、作動開始から1分後に現像ローラー
上に形成されたトナー層の比電荷を吸引法により測定し
た。
現像器において、トナー投入量を100gとして、外部
で現像器を作動し、作動開始から1分後に現像ローラー
上に形成されたトナー層の比電荷を吸引法により測定し
た。
【0033】4.トナーの平均粒子径 コールター社製のコールターカウンターTA−II型(ア
パーチャー径100μm)により測定した。 5.現像性 市販の飛翔現像方式を用いたプリンターを一部改造し評
価機とした。現像バイアス100〜1000Vでバイア
ス現像を行い、転写・定着後の画像濃度を測定し、γ特
性を調べた。なお、画像濃度はマクベス反射濃度計(商
品名:RD−914)を用いて測定した。
パーチャー径100μm)により測定した。 5.現像性 市販の飛翔現像方式を用いたプリンターを一部改造し評
価機とした。現像バイアス100〜1000Vでバイア
ス現像を行い、転写・定着後の画像濃度を測定し、γ特
性を調べた。なお、画像濃度はマクベス反射濃度計(商
品名:RD−914)を用いて測定した。
【0034】評価結果は下記のとおりであり、現像性に
ついては、表1および表2に各現像バイアスにおける画
像濃度の結果を示した。
ついては、表1および表2に各現像バイアスにおける画
像濃度の結果を示した。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2】
【0037】実施例の現像剤はいずれもγ特性が低電位
の範囲で良好であり、また高電位の範囲で十分な現像性
が得られた。これに対し、比較例の現像剤はいずれもγ
特性が不十分な結果であった。比較例1の現像剤は真比
重が低い場合の例であるが、低電位ではγ特性が急峻で
あり、高電位でも十分な現像性が得られなかった。比較
例2は粒子径が大きい場合であり、比較例1に比べれば
γ特性は良好であるが、実施例に比べて劣っていた。比
較例3は粒子径が小さい場合であるが、良好な層形成が
できず、画像評価ができなかった。この原因は主に比電
荷が低すぎ、トナーのスリーブへの鏡像が不足していた
ものと思われる。
の範囲で良好であり、また高電位の範囲で十分な現像性
が得られた。これに対し、比較例の現像剤はいずれもγ
特性が不十分な結果であった。比較例1の現像剤は真比
重が低い場合の例であるが、低電位ではγ特性が急峻で
あり、高電位でも十分な現像性が得られなかった。比較
例2は粒子径が大きい場合であり、比較例1に比べれば
γ特性は良好であるが、実施例に比べて劣っていた。比
較例3は粒子径が小さい場合であるが、良好な層形成が
できず、画像評価ができなかった。この原因は主に比電
荷が低すぎ、トナーのスリーブへの鏡像が不足していた
ものと思われる。
【0038】比較例4はCCAが少なく比電荷が低下し
た場合であるが、比較例3と同様に層形成が不良で、画
像評価ができなかった。比較例5は比電荷が高い場合で
あるが、高電位での現像性が不十分であった。比較例6
は比較例3及び4と同様に酸化チタンの帯電極性が負極
性である場合の例であるが、比電荷が低すぎ、層形成が
不良であった。比較例7は真比重が低い場合の例である
が、γ特性は比較例の中では最も実施例に近いが、不十
分な結果であった。また、高電位での現像性も不十分で
あった。
た場合であるが、比較例3と同様に層形成が不良で、画
像評価ができなかった。比較例5は比電荷が高い場合で
あるが、高電位での現像性が不十分であった。比較例6
は比較例3及び4と同様に酸化チタンの帯電極性が負極
性である場合の例であるが、比電荷が低すぎ、層形成が
不良であった。比較例7は真比重が低い場合の例である
が、γ特性は比較例の中では最も実施例に近いが、不十
分な結果であった。また、高電位での現像性も不十分で
あった。
【0039】
【発明の効果】非磁性1成分現像方法において、正極性
となる無機顔料をトナーの構成材料として用い、真比重
を1.2以上とすることにより、トナーが小粒子径であ
っても、十分な現像性とともに良好な中間調再現を得る
ことができる。
となる無機顔料をトナーの構成材料として用い、真比重
を1.2以上とすることにより、トナーが小粒子径であ
っても、十分な現像性とともに良好な中間調再現を得る
ことができる。
【図1】本発明に使用する現像装置の概略構成図であ
る。
る。
1 感光体ドラム 2 ホッパー 3 非磁性1成分現像剤 4 層規制部材 5 現像ローラー 6 現像剤の漏れ防止部材 7 攪拌機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 昭洋 静岡県静岡市用宗巴町3番1号 株式会社 巴川製紙所技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】 現像剤を現像ローラーに供給し、層規制
部材により該現像剤の薄層を現像ローラーの表面に形成
するとともに、電荷を与え、感光体ドラムと現像ローラ
ーとの電位差により該現像剤を飛翔させ、静電潜像を保
持する感光体ドラムに非接触で現像し、ついで転写材に
転写を行う非接触型の非磁性1成分現像方法であって、
前記現像剤が、結着剤樹脂と着色剤及び無機顔料を主体
とし、無機顔料として正帯電性を有するものを少なくと
も1種用い、平均粒子径が3〜9.5μm、真比重が
1.2以上であるトナーを用い、現像剤の現像ローラー
上での比電荷が6〜19μc/gであることを特徴とす
る非磁性1成分現像方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34625795A JPH09160287A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 非磁性1成分現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34625795A JPH09160287A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 非磁性1成分現像方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09160287A true JPH09160287A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18382180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34625795A Withdrawn JPH09160287A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 非磁性1成分現像方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09160287A (ja) |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP34625795A patent/JPH09160287A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4949127A (en) | Magnetic brush development process | |
JP3253416B2 (ja) | 現像剤 | |
JP3093578B2 (ja) | 電子写真用トナー | |
JPH07168388A (ja) | 非磁性一成分現像方法 | |
JP3215980B2 (ja) | 静電像現像剤および現像方法 | |
JP3081776B2 (ja) | 非磁性一成分現像剤の現像方法 | |
JPH09160287A (ja) | 非磁性1成分現像方法 | |
JP3073171B2 (ja) | 非磁性一成分現像方法 | |
JPS638750A (ja) | 磁性トナ− | |
JPH0827555B2 (ja) | 現像方法 | |
JPS62182775A (ja) | 静電潜像の現像方法 | |
JP3175902B2 (ja) | 非磁性1成分現像剤 | |
JP2614247B2 (ja) | 現像方法 | |
JP2626838B2 (ja) | 電子写真用現像剤 | |
JP2925605B2 (ja) | 磁気ブラシ現像法 | |
JPH11272016A (ja) | 電子写真用トナー | |
JP2992214B2 (ja) | 非磁性一成分現像剤の現像方法 | |
JP2887719B2 (ja) | 非磁性一成分現像方法 | |
JP2843258B2 (ja) | 非磁性一成分現像方法 | |
JP3009111B2 (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JPH04234053A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JPS62178279A (ja) | 静電潜像の現像方法 | |
JP3106064B2 (ja) | 非磁性一成分現像剤を用いる現像方法 | |
JPH10171152A (ja) | 電子写真用非磁性一成分トナーおよび非磁性一成分現像方法 | |
JPH06332233A (ja) | 電子写真用トナー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |