JPH0810342B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

画像形成方法及び画像形成装置

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JPH0810342B2
JPH0810342B2 JP63046890A JP4689088A JPH0810342B2 JP H0810342 B2 JPH0810342 B2 JP H0810342B2 JP 63046890 A JP63046890 A JP 63046890A JP 4689088 A JP4689088 A JP 4689088A JP H0810342 B2 JPH0810342 B2 JP H0810342B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は磁性トナー及び非磁性トナーを使用する電子
写真,静電記録の如き画像形成方法及びそのための画像
形成装置に関する。
〔技術の背景〕
近年、電子写真複写機等画像形成装置が広く普及する
に従い、その用途も多種多様に広がり、その画像品質へ
の要求も厳しくなってきている。また、多色画像化の要
望も高まりつつある。一般の書類,書物の如き画像の複
写では、微細な文字に至るまで、つぶれたり、とぎれた
りすることなく、極めて微細かつ忠実に再現することが
求められている。特に画像形成装置が有する感光体上の
潜像が100μm以下の線画像の場合に、細線再現性が一
般に悪く、線画像の鮮明さの点でいまだ改良すべき点が
ある。
また、最近、デジタルな画像信号を使用している電子
写真プリンターの如き画像形成装置では、潜像は一定電
位のドツトが集まって形成されており、ベタ部,ハーフ
トーン部及びライト部はドツト密度をかえることによっ
て表現されている。ところが、ドットに忠実にトナー粒
子がのらず、ドツトからトナー粒子がはみ出した状態で
は、デジタル潜像の黒部と白部のドツト密度の比に対応
するトナー画像の階調性が得られないという問題点があ
る。さらに、画質を向上させるために、ドツトサイズを
小さくして解像度を向上させる場合には、微小なドツト
から形成される潜像の再現性がさらに困難になり、解像
度及び階調性の悪い、シヤープネスさに欠けた画像とな
る傾向がある。
また、初期においては、良好な画質であるが、コピー
またはプリントアウトをつづけているうちに、画質が劣
悪化してゆくことがある。この現像は、コピーまたはプ
リントアウトをつづけるうちに、現像されやすいトナー
粒子のみが先に消費され、現像機中に、現像性の劣った
トナー粒子が蓄積し残留することによって起こると考え
られる。
これまでに、画質をよくするという目的のために、い
くつかの現像剤が提案されている。特開昭51−3244号公
報では、粒度分布を規制して、画質の向上を意図した非
磁性トナーが提案されている。該トナーにおいて、8〜
12μmの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗
く、この粒径では本発明者らの検討によると、潜像への
均密なる“のり”は困難であり、かつ、5μm以下が30
個数%以下であり、20μm以上が5個数%以下であると
いう特性から、粒径分布はブロードであるという点も均
一性を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー
粒子であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを
用いて、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子
を厚く重ねることでトナー粒子間の間隙を埋めて見かけ
の画像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出す
ために必要なトナー消費量が増加するという問題点も有
している。
また、特開昭54−72054号公報では、前者よりもシヤ
ープな分布を有する非磁性トナーが提案されているが、
中間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、高解
像性のトナーとしては、いまだ改良すべき余地を残して
いる。
特開昭58−129437号公報では、平均粒径が6〜10μm
であり、最多粒子が5〜8μである非磁性トナーが提案
されているが、5μm以下の粒子が15個数%以下と少な
く、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向がある。
本発明者らの検討によれば、5μm以下のトナー粒子
が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密
なトナーののりの主要なる機能をもつことが知見され
た。特に感光体上の静電荷潜像においては電気力線の集
中のため、輪郭たるエツジ部は内部より電界強度が高
く、この部分に集まるトナー粒子の質により、画質の鮮
鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば5μm以下の
粒子の量が画質の鮮鋭さの問題点の解決に有効であるこ
とが判明した。
一方、情報の多様化に伴なって二色、又は二色以上の
画像等の情報を記録し得る画像形成方法または画像形成
装置が要望され、既に種々の装置及び記録方法が提案さ
れている。
従来の二色画像形成方法、例えば電子写真記録方式に
よる二色画像形成方法としては、先ず感光ドラムの如き
静電荷像担持体表面にコロナ放電器により一様に初期帯
電を施し、この感光ドラム面上に第一の色画像情報に対
応したネガ露光を行って第一の潜像を形成する。次に該
潜像を例えば赤色非磁性トナーと磁性キヤリヤとを混合
した二成分磁気ブラシ現像剤を用いたカラートナー現像
器によって現像を行い、第一の赤色トナー像を形成し、
転写材へ転写後に定着する。転写後の感光ドラムをクリ
ーニング後、帯電器により感光ドラム表面を所定電位に
帯電する。次いで帯電を施した感光ドラム面上に、第二
の色画像情報に対応したネガ露光を行って第二の潜像を
形成する。更にこの第二の潜像を、例えば黒色の一成分
磁性トナーからなる一成分系磁性現像剤を用いた第二の
磁性トナー現像器によって現像を行い、第二の黒色トナ
ー像を形成する。その後トナー像は転写器により転写材
上に転写され、転写された転写材上の二色目トナー像
は、次の定着工程において熱圧着等により定着されて所
望とする二色画像を形成する。
磁性トナー及び非磁性トナーを用いた二色現像方式に
おいて、非磁性トナーがクリーニング工程をすりぬけて
感光体ドラム表面に残留し、次の現像工程に悪影響を与
えるという問題点が生じやすい傾向にある。すなわち、
磁性トナーは非磁性トナーと比較して、感光ドラム表面
を傷つけやすいために、ブレードクリーニング条件を非
磁性トナーの最適ブレードクリーニング条件よりも緩和
しなければならない。そのため、1種類のクリーニング
ブレードで磁性トナー及び非磁性カラートナーをクリー
ニングする場合、クリーニング工程におけるクリーニン
グブレードを非磁性トナーが通過する傾向が高いもので
ある。
これまでに、クリーニング性を向上させる為にいくつ
かの方法が提案されている。例えば、ポリテトラフルオ
ロエチレン,ポリエチレン,高級脂肪酸金属塩,二酸化
モリブデン,グラフアイト等の潤滑剤を添加する試み
は、既によく知られたところである。これらは、その効
果の反面、感光体上でのトナーあるいは潤滑剤の影響と
思われる成膜現象が観察される等の弊害がある。その解
決の為、潤滑剤の種類,添加量の規制等が考慮されてい
るものの、充分に満足のゆく解決策は得られていない。
特開昭48−47345号公報には、摩擦減少物質及び研磨
物質を共にトナー中に内添させる方法が提案されてい
る。しかしながら、この方法では、摩擦減少物質と研磨
物質両者の本来の効果が互いに相殺される不都合があ
る。また、トナー中にトナーの必須成分ではない両物質
を含有させることから、トナー固有のトリボ電荷量,定
着性等の制約に非常に高度な技術を要し、実用上厳しい
制約が伴なう。
本発明者らの検討によれば、特定な磁性トナーを使用
することで、クリーニング工程に於いて感光体とクリー
ニング部材の当接位置で磁性トナーを凝集させ、クリー
ニング性を向上させ、かつ適度に凝集した磁性トナー粒
子自体によって、非磁性カラートナーの通過を防止し、
感光ドラムが均一に適度に研磨されることで感光ドラム
表面の潤滑剤及びトナー等による成膜現象、更には感光
体表面の劣化等による「ボケ」,「流れ」等をも防ぎ、
繰り返し画出し後も経時的に安定して研磨効果を示すこ
とが知見され、この点の究明を行って本発明に到達した
ものである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上述の如き問題点を解決した画像形成
方法及び画像形成装置を提供するものである。
本発明の目的は画像汚れの少ない二色または三色以上
のトナー画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置
を提供することにある。
本発明の目的はクリーニング工程が良好に実施される
二色または三色以上のトナー画像を形成する画像形成方
法及び画像形成装置を提供することにある。
更に、本発明の目的は画像濃度が高く、細線再現性,
階調性に優れた特定な磁性トナー及び非磁性カラートナ
ーを使用する画像形成方法及び画像形成装置を提供する
ものである。
更に、本発明の目的は少ない消費量で高い画像濃度を
得ることの可能な磁性トナー及び非磁性カラートナーを
使用する画像形成方法及び画像形成装置を提供するもの
である。
更に、本発明の目的はクリーニング性を向上させ、か
つ感光体上の成膜現象及びそれによる二次的現象として
の「ボケ」,「流れ」等の画像欠陥を防止せしめ、経時
的に安定して良好な画像を与える画像形成方法及び画像
形成装置を提供するものである。
〔発明の概要〕
具体的には、本発明は静電荷潜像を担持する静電荷像
担持体を非磁性カラートナーを含有する現像剤で現像
し、該静電荷像担持体上の非磁性カラートナー画像を転
写材へ転写し、転写後の該静電荷像担持体表面をクリー
ニングブレードでクリーニングし、クリーニング後の該
静電荷像担持体に静電荷潜像を形成し、摩擦帯電された
磁性トナーを含有する現像剤で現像し、該静電荷像担持
体上の磁性トナー画像を該転写材へ転写し、転写後の該
静電荷像担持体表面をクリーニングブレードでクリーニ
ングする画像形成方法であり、 該非磁性カラートナーが体積平均粒径4〜15μmを有
し、且つ、 該磁性トナーは、5μm以下の粒径を有する磁性トナ
ー粒子が17〜60個数%含有され、8.0〜12.7μmの粒径
を含有する磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16
μm以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以
下含有され、該磁性トナーの体積平均粒径が4〜9μm
であり、該磁性トナーの凝集度が50〜95%であり、磁性
トナーが付着しているクリーニングブレードで非磁性ト
ナー及び磁性トナーをクリーニングすることを特徴とす
る画像形成方法に関する。
さらに、本発明は静電荷潜像を担持する静電荷像担持
体を磁性トナーを含有する現像剤で現像し、該静電荷像
担持体上の磁性トナー画像を転写材へ転写し、転写後の
該静電荷像担持体表面をクリーニングブレードでクリー
ニングし、クリーニング後の該静電荷像担持体に静電荷
潜像を形成し、非磁性カラートナーを含有する現像剤で
現像し、該静電荷像担持体上の非磁性カラートナー画像
を該転写材へ転写し、転写後の該静電荷像担持体表面を
クリーニングブレードでクリーニングする画像形成方法
であり、該非磁性カラートナーが体積平均粒径4〜15μ
mを有し、且つ該磁性トナーは、5μm以下の粒径を有
する磁性トナー粒子が17〜60個数%含有され、8.0〜12.
7μmの粒径を有する磁性トナー粒子が1〜23個数%含
有され、16μm以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.
0体積%以下含有され、磁性トナーの体積平均粒径が4
〜9μmであり、該磁性トナーの凝集度が50〜95%であ
り、磁性トナーが付着しているクリーニングブレードで
非磁性トナー及び磁性トナーをクリーニングすることを
特徴とする画像形成方法に関する。
さらに、本発明は静電荷潜像を担持する静電荷像担持
体を有し、該静電荷潜像担持体が有する静電荷潜像を非
磁性カラートナーを含有する現像剤で現像するための非
磁性カラートナー現像手段及び磁性トナーを含有する現
像剤で現像するための磁性トナー現像手段を有し、該静
電荷潜像担持体上に形成されたトナー画像を転写材へ転
写するための転写手段を有し、さらに転写後の静電荷潜
像担持体表面をクリーニングするためのブレードクリー
ニング手段を有する画像形成装置であり、該非磁性カラ
ートナーが体積平均粒径4〜15μmを有し、且つ該磁性
トナーは、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子が
17〜60個数%含有され、8.0〜12.7μmの粒径を有する
磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16μm以上の
粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以下含有さ
れ、該磁性トナーの体積平均粒径が4〜9μmであり、
該磁性トナーの凝集度が50〜95%であり、ブレードクリ
ーニング手段において磁性トナーが付着し残留し得るこ
とを特徴とする画像形成装置に関する。
〔本発明の具体的説明〕
本発明の画像形成方法及び画像形成装置に使用され
る、凝集度が50〜95%と比較的大きな凝集性を有する本
発明に係る磁性トナーは、クリーニングブレードに適量
残留し、転写後、感光体上に残存するカラートナー等の
クリーニング性に優れており、また、潤滑剤或いはトナ
ー等による感光体上の成膜現象を防止せしめる適度な研
磨作用を示し、経時的に安定して高画質画像を与えるこ
とを可能にしたものである。
本発明に係る磁性トナーにおいて、このような効果が
得られる理由について以下に述べる。
本発明に係る磁性トナーに於いては、磁性トナー粒子
の体積平均粒径が4〜9μmかつ5μm以下の粒径を有
する磁性トナー粒子が17〜60個数%と、従来知られてい
る多くの磁性トナーに比して粒径が小さく、多くの微小
粒径の磁性トナー粒子を含有することから、ブレードク
リーニングに於いて、充分なクリーニング性を磁性トナ
ーの凝集性を大きくすることで解決したものである。凝
集性の大きな本発明に係る磁性トナーは、感光体とクリ
ーニング部材の当接位置において、磁性トナー粒子が互
いに適度に凝集され且つ圧縮されるため、感光体とクリ
ーニング部材間を非磁性カラートナーがすり抜けること
なく、クリーニング部材によって感光体からかき落さ
れ、かつ確実にクリーナー内に除去される。更に本発明
に係る磁性トナーが有する他の利点は、感光体とクリー
ニング部材の当接位置近傍で凝集した磁性トナーが、そ
れ自体は適度な研磨作用を持つため、現像,転写,定着
等に悪影響を及ぼすことが考え得る研磨剤の添加を不要
とするか、或いは弊害のない最小限の添加によって潤滑
剤,トナー等による感光体表面上の成膜現象、更には感
光体表面の劣化等による「ボケ」,「流れ」等の不都合
を防ぎ安定して良好な画像を与えることを可能としてい
るものである。
従来の観点とは全く異なった考え方によって、本発明
に係る磁性トナーは、従来の問題点を解決し、最近の厳
しい高画質への要求にも耐え得る画質を経時的に安定し
て与えることを可能としたものである。
本発明において、非磁性カラートナーは、体積平均粒
径4〜15μm(好ましくは、5〜15μm)を有すること
が、磁性トナーとの関係で必要である。好ましくは、ブ
レードクリーニングの点を考慮すると、非磁性カラート
ナーは、磁性トナーよりも1μm以上大きい体積平均粒
径を有しているのが良い。
本発明の画像形成方法及び装置に関し、磁性黒トナー
と非磁性カラートナーによる二色多重コピーを例に挙
げ、添付図面を参照しながら説明する。
第1図〜第4図に多重コピーを行うことのできる複写
機の静電荷像担持体(感光体ドラムと言う)まわりの構
成例を示し、第1図〜第4図を参照にして、二色多重コ
ピーの説明をする。
感光ドラム1に近接して、非磁性カラートナー現像機
2と磁性トナー現像機3を具備し、それぞれ、交互に加
圧脱着されて現像に使用される(第1図および第2
図)。例えば、ステツプ1として感光体ドラム1に形成
された静電荷潜像に非磁性カラートナー現像機2が近接
して、スリーブ6に塗布用のブレード4を介して薄層に
塗布された非磁性カラートナー及び磁性キヤリアからな
る現像剤で現像し、転写・分離部で該非磁性トナーを転
写材に転写する。このとき、感光体上の転写残トナーを
クリーナー部11に具備したクリーニングブレード12およ
びクリーニングローラー13によって除去し、非磁性カラ
ートナー像を有する転写紙を定着する(第1図参照)。
つづいて、第2ステツプとして感光体ドラム1に新たに
形成された静電荷潜像に磁性トナー現像機3を近接し
て、スリーブ7に塗布用のブレード5を介して薄層に塗
布された磁性トナーで該潜像を現像し、転写・分離部
で、先に非磁性カラートナー像を有する転写材に該磁性
トナーを転写し、感光体ドラム1上の転写残トナーをク
リーナー部11に具備したクリーニングブレード12および
クリーニングローラー13によって除去する(第2図参
照)。
以上を連続的にくりかえすことによって、二色多重コ
ピーを連続的におこなうことができる。ここで、第1ス
テツプを連続して必要枚数コピーし、転写材をコピー機
中に集積し、つづいて第2ステツプを行って、二色多重
コピーを多数枚することもできる。また、第3図のよう
に、非磁性カラートナー現像機2を装着して、上述の第
1ステツプと同様にして現像・転写・クリーニングおよ
び定着をおこなった後、現像機を磁性トナー現像機3と
交換して、同様にして第2ステツプを行って二色多重コ
ピーを行うこともできる。
ここで、クリーナー部11として、種々の形式が可能で
あるが、いくつかを例示する。
第4a図及び第4b図のように、ウレタンゴム,シリコー
ンゴムなどの弾性材料よりなるクリーニングブレード12
を感光体ドラム1の表面にカウンターおよび順方向に接
触して転写残トナーを除去する。また、第1図,第2
図,第3図および第4c図に例示するように、さらに、ウ
レタンゴム,シリコーンゴムなどの弾性材料からなるク
リーニングローラーを摺擦して除去の効果を上げる方
法、または、磁性トナーについては、クリーニングロー
ラーをマグネツト材料よりなるマグネツトローラーとし
て、マグネツトローラーを感光体に近接配置して、該マ
グネツトローラーのトナーを穂立ちさせて、これによっ
て感光体表面を摺擦する方法もある。
本発明に用いるクリーニングブレードはポリウレタン
・シリコーンゴム製で、厚さ約0.5〜4mm,好ましくは1.5
〜3mmであり、JIS−Aゴム硬度で50〜90度が良い。ま
た、感光体表面に対するブレード圧は5〜40g/cmが良
い。
また、本発明に用いるクリーニングローラーとして
は、ポリウレタンゴムまたはシリコーンゴム製等で,JIS
−A硬度20〜90,浸入量0.5〜2mmが良く感光体の周速に
対して、50〜200%の周速が良い。
本発明に係る磁性トナーは、感光体上に形成された潜
像の細線に至るまで、忠実に再現することが可能であ
り、網点およびデジタルのようなドツト潜像の再現にも
優れ階調性および解像性にすぐれた画像を与える。さら
に、コピーまたはプリントアウトを続けた場合でも高画
質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合でも、従来の磁
性トナーより少ないトナー消費量で良好な現像をおこな
うことが可能であり、経済性、及び複写機またはプリン
ター本体の小型化にも利点を有するものである。
本発明に係る磁性トナーにおいて、このような効果が
得られる理由は、必ずしも明確でないが、以下のように
推定される。
すなわち、本発明の磁性トナーにおいては、5μm以
下の粒径の磁性トナー粒子が17〜60個数%であることが
一つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては5μm
以下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難で
あったり、磁性トナーの流動性を損ない、また、トナー
飛散して機械を汚す成分として、さらに、画像のかぶり
を生ずる成分として、積極的に減少することが必要であ
ると考えられていた。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、5μm以
下の磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するための必
須の成分であることが判明した。
例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有する
磁性トナーを用いて、感光体上の表面電位を変化し、多
数のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コントラ
ストから、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナ
ー粒子しか現像されない小さな現像電位コントラストま
で、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、感
光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分布
を測定したところ、8μm以下の磁性トナー粒子が多
く、特に5μm以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。すなわち、現像にもっとも適した5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給
される場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すこと
なく、真に再現性の優れた画像がえられるものである。
又、本発明の磁性トナーにおいては、8〜12.7μmの
範囲の粒子が1〜23個数%であることが一つの特徴であ
る。これは、前述の如く、5μm以下の粒径の磁性トナ
ー粒子の存在の必要性と関係があり、5μm以下の粒径
の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現す
る能力を有するが、潜像自身において、その周囲のエツ
ジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像内
部がエツジ部より、トナー粒子ののりがうすくなり、画
像濃度が薄く見えることがある。特に、5μm以下の磁
性トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本発
明者らは、8〜12.7μmの範囲のトナー粒子を1個数%
〜23個数%含有させることによって、この問題を解決
し、さらに鮮明にできることを知見した。すなわち、8
〜12.7μmの粒径の範囲のトナー粒子が5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされ
た帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエツジ部よ
り電界強度の小さい内側に供給されて、エツジ部に対す
る内側のトナー粒子ののりの少なさを補って、均一なる
現像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性およ
び階調性の優れたシヤープな画像が提供されるものであ
る。
また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子について
は、2.0体積%以下にし、できるだけ少ないことが好ま
しい。
さらに、5μm以下の粒径の粒子について、その個数
%(N)と体積%(V)との間に、 N/V=−0.04N+k (但し、4.5≦k≦6.5;17≦N≦60)なる関係を本発明
の磁性トナーが満足していることも特徴の一つである。
第4図にこの範囲を示すが、他の特徴と共に、この範囲
を満足する粒度分布の本発明の磁性トナーは優れた現像
性を達成しうる。
本発明者らは、5μm以下の粒度分布の状態を検討す
る中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適し
た微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、あ
るNの値に対して、N/Vが大きいということは、5μm
以下の粒子まで広く含んでいることを示しており、N/V
が小さいということは、5μm付近の粒子の存在率が高
く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを示していると
解され、N/Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり、且つNが
17〜60の範囲にあり、且つ上記関係式をさらに満足する
場合に、良好な細線再現性および高解像性が達成され
る。
本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。5
μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の17〜60個
数%であることが良く、好ましくは25〜50個数%が良
く、さらに好ましくは30〜50個数%が良い。5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子が17個数%未満であると、高画
質に有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーまた
はプリントアウトをつづけることによってトナーが使わ
れるに従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、本
発明で示すところの磁性トナーの粒度分布のバランスが
悪化し、画質がしだいに低下してくる。また、60個数%
を越える場合であると、磁性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、解像性を低下させ、または潜像のエ
ツジ部と内部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味の画
像となりやすい。
また、8〜12.7μmの範囲の粒子が1〜23個数%であ
ることが良く、好ましくは8〜20個数%が良い。23個数
%より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現
像、すなわち、トナーののりすぎが起こり、トナー消費
量の増大をまねく。一方、1個数%以下であると、高画
像濃度が得られにくくなる。また、5μm以下の粒径の
磁性トナー粒子群の個数%(N%),体積%(V%)の
間に、N/V=−0.04N+kなる関係があり、4.5≦k≦6.5
の範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦6.0、さらに
好ましくは4.5≦k≦5.5である。先に示したように、17
≦N≦60、好ましくは25≦N≦50、さらに好ましくは30
≦N≦50である。
k<4.5では、5.0μmより小さな粒径の磁性トナー粒
子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣ったもの
となる。従来、不要と考えがちであった微細な磁性トナ
ー粒子の適度な存在が、現像において、トナーの最密充
填化を果たし、粗れのない均一な画像を形成するのに貢
献する。特に細線および画像の輪郭部を均一に埋めるこ
とにより、視覚的にも鮮鋭さをより助長するものであ
う。すなわち、k<4.5では、この粒度分布成分の不足
に起因して、これらの特性の点で劣ったものとなる。
別の面からは、生産上も、k<4.5の条件を満足する
には分級等によって、多量の微粉をカツトする必要があ
り、収率およびトナーコストの点でも不利なものとな
る。また、k>6.5では、必要以上の微粉の存在によっ
て、くり返しコピーをつづけるうちに、画像濃度が低下
する傾向がある。この様な現象は、必要以上の荷電をも
った過剰の微粉状磁性トナー粒子が現像スリーブ上に帯
電付着して、正常な磁性トナーの現像スリーブへの担持
および荷電付与を阻害することによって発生すると考え
られる。
また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子が2.0体積
%以下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%
以下であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。
2.0体積%より多いと、細線再現における妨げになるば
かりでなく、転写において、感光体上に現像されたトナ
ー粒子の薄層面に16μm以上の粗めのトナー粒子が突出
して存在することで、トナー層を介した感光体と転写紙
間の微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の
変動をひきおこし、転写不良画像を発生する要因とな
る。また、磁性トナーの体積平均径4〜9μm、好まし
くは4〜8μmであり、この値は先にのべた各構成要素
と切りはなして考えることはできないものである。体積
平均粒径4μm以下では、グラフイク画像などの画像面
積比率の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が少
なく、画像濃度の低いという問題点が生じやすい。これ
は、先に述べた潜像におけるエツジ部に対して、内部の
濃度が下がる理由と同じ原因によると考えられる。体積
平均粒径9μm以上では解像度が良好でなく、また複写
の初めは良くとも使用をつづけていると画質低下を発生
しやすい。
トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できる
が、本発明においてはコールターカウンターを用いて行
った。
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エイス(日科機製)およびCX−1
パーソナルコンピユータ(キヤノン製)を接続し、電界
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、アパチヤーとして100μアパチヤーを用い
て、個数を基準として2〜40μの粒子の粒度分布を測定
して、それから本発明に係るところの値を求めた。
また、本発明に於ける磁性トナーの凝集度は40〜95%
であることが好ましく、より好ましくは50〜90%、更に
より好ましくは50〜80%が良い。凝集度が40%未満であ
ると、クリーニング部材による感光体上のクリーニング
作用が充分でなく、非磁性カラートナー粒子がクリーニ
ング部材からすり抜け画像に汚れを生ずる謂ゆるクリー
ニング不良を生じ易くなる。このクリーニング不良は特
に低湿環境下に於いて発生し易く、さまざまな環境下に
おいても経時的に良好な画像を与えるためには、凝集度
は50%以上であることがより好ましい。また、研磨作用
についても凝集度が40%未満である場合、本発明で述べ
られている凝集した磁性トナーがクリーニング部材に適
度に付着することによってもたらされる研磨作用が不充
分となり、経時的に感光体上の成膜現象或いは感光体表
面の劣化・汚染等による画像欠陥を生ずる恐れがある。
また、凝集度が95%以上であると、クリーナー中でト
ナー等が強く凝集し過ぎ、感光体とクリーニング部材の
当接位置付近からトナーを円滑に除去し、クリーニング
装置内に回収することが困難になり、強く凝集したトナ
ーが過度に蓄積するためクリーニング不良を生ずる傾向
が高まる。
本発明に於ける粒度分布を有する磁性トナーは、従来
の粒度分布を有する磁性トナーに比して、潜像のエツジ
部に必要以上のトナー粒子ののりがなく、かつ転写性に
優れているため、転写後感光体表面に残存するトナー量
が少なく、クリーニング装置に回収されるトナー量も少
ない。即ち、感光体とクリーニング部材の当接位置及び
その付近に供給されるトナーの絶対量が従来よりかなり
少ないことが凝集性の比較的大きな本発明の磁性トナー
粒子自身が適度に凝集することでクリーニング性向上、
研磨作用の効果を示す上で有利な条件となっている。感
光体とクリーニング部材の当接位置付近に凝集性の大き
なトナーが過剰に供給される場合には、トナーが感光体
とクリーニング部材の当接位置付近からクリーニング装
置内に円滑に除去、回収されることが困難となり、感光
体の削り過ぎ或いは感光体に傷をつける或いは過度の凝
集したトナーの蓄積によるクリーニング不良等の不都合
を生ずることとなる。即ち、感光体とクリーニング部材
の当接位置付近に供給されるトナー量は、従来に比して
少なめの量であることが必要となるのである。
トナーの凝集性は種々の方法によって測定されるが、
本発明における凝集度は以下の方法を用いて測定する。
ふるい上にトナーを載せて振動を与え、ふるい上に残
留するトナーの割合を測定する方法である。この方法に
よればふるい上に残るトナーの割合が大きい程、トナー
の凝集性は大きく、トナー粒子が集合して挙動し易いこ
とを示す。具体的には、細川ミクロンメリテイクスラボ
ラトリー製パウダーテスターを用いて測定される。60メ
ツシユ(上段),100メツシユ(中段),200メツシユ(下
段)のふるいをこの順に上から並べ振動台にセツトす
る。2gのトナーを60メツシユのふるい上にセツトし、振
動系に47Vの電圧を印加して40秒間振動を与える。終了
後、各ふるい上に残ったトナーの重量を測定し、それぞ
れに0.5,0.3,0.1の係数(重み)を掛けて加え、百分率
で凝集度を表わす。
尚、本発明の磁性トナーの真密度は1.45〜1.70g/cm3
であることが好ましく、さらに好ましくは1.50〜1.65g/
cm3である。この範囲において、本発明の特定の粒度分
布を有する磁性トナーは、高画質および耐久安定性とい
う点で最も効果を発揮しうる。磁性トナーの真密度が1.
45より小さいと、磁性トナー粒子そのものの重さが軽す
ぎて反転かぶりおよびトナー粒子ののりすぎによる細線
のつぶれ、飛びちり、解像力の悪化が発生しやすくな
る。また、磁性トナーの真密度1.70より大きいと画像濃
度がうすく、細線のとぎれなど鮮鋭さの欠けた画像とな
り、また相対的に磁気力も大きくなるため、トナーの穂
も長くなったり分枝状になったりしやすく、この場合、
潜像を現像したとき画質を乱し粗れた画像となりやす
い。
磁性トナー真密度の測定は、いくつかの方法で行うこ
とができるが、本願では、微粉体を測定する場合、正確
かつ簡便な方法として次の方法を採用した。
ステンレス製の内径10mm,長さ約5cmのシリンダーと、
その中に密着挿入できる外径約10mm,高さ5mmの円盤
(A)と、外径約10mm,長さ約8cmのピストン(B)を用
意する。シリンダーの底に円盤(A)を入れ、次で測定
サンプル約1gを入れ、ピストン(B)を静かに押し込
む。これに油圧プレスによって400kg/cm2の力を加え、
5分間圧縮したものをとり出す。この圧縮サンプルの重
さを秤量(wg)しマイクロメーターで圧縮サンプルの直
径(Dcm),高さ(Lcm)を測定し、次式によって真密度
を計算する。
さらに良好な現像特性を得るために、本発明の磁性ト
ナーは、残留磁化σrが1〜5emu/g、好ましくは2〜4.5
emu/gであり、飽和磁化σsが20〜40emu/gであり、抗磁
力Hcが40〜100エステツド(Oe)(いずれも測定磁場は
1KOeである) 本発明の磁性トナー及び非磁性カラートナーに使用さ
れる結着樹脂としては、オイル塗布する装置を有する加
熱加圧ローラ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。
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およびその置換体の
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、フエノ
ール樹脂、天然変性フエノール樹脂、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
ビニール、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、ピ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。
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ツト現象、およびトナー像
支持部材に対するトナーの密着性が重要で問題である。
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ツ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、本発明者等の研究
によれば、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が良くな
るが、オフセツトが起こり易くなり、またブロツキング
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。
好ましい結着物質としては、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。
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、アクリル酸フエニル、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
ン酸およびその置換体;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
レン系オレフイン類;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。
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、ジビニルスルフイド、ジビニルスルホン
などのジビニル化合物;および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。
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、パラフインなどがある。
また、本発明に係る磁性トナーまたは非磁性カラート
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お
よ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、ニグロシンおよ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−ナフトスルフオン酸塩、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あるいは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。
また、一般式 R1 :H、CH3 R2、R3:置換または未置換のアルキル基 (好ましくは、C1〜C4) 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、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。
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−ジターシヤリーブ
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、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、
特にサリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が
好ましい。
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。
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。
また、本発明の磁性トナーおよび非磁性カラートナー
にはシリカ微粉末を添加することが好ましい。本発明の
特徴とするような粒度分布を有する磁性トナーでは、比
表面積が従来のトナーより大きくなる。摩擦帯電のため
に磁性トナー粒子と、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、従来の磁
性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
しやすくなる。本発明に係る磁性トナーと、シリカ微粉
末を組み合せるとトナー粒子とスリーブ表面の間にシリ
カ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減される。こ
れによって、磁性トナーおよびスリーブの長寿命化がは
かれると共に、安定した帯電性も維持することができ、
長期の使用にもより優れた磁性トナーを有する現像剤と
することが可能である。さらに、本発明で主要な役割を
する5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子は、シリ
カ微粉末の存在で、より効果を発揮し、高画質な画像を
安定して提供することができる。
シリカ微粉体としては、乾式法および湿式法で製造し
たシリカ微粉末をいずれも使用できるが、耐フイルミン
グ性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用
いることが好ましい。
ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気
相酸化により生成するシリカ微粉体の製造法である。例
えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化
反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なも
のである。
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム
又は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素
ハロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金
属酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも
包含する。
本発明に用いられる、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例
えば、以下の様な商品名で市販されているものがある。
AEROSIL 130 (日本アエロジル社) 200 300 一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製
造する方法は、従来公知である種々の方法が適用でき
る。たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般
反応式で下記に示す。
Na2O・XSiO2+HCl+H2O→SiO2・nH2O+NaCl その他、ケイ酸ナトリウムのアンモニア塩類またはア
ルカリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ
土類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸
とする方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂に
よりケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利
用する方法などがある。
ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素(シ
リカ)、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。
湿式法で合成された市販のケイ酸微粉体としては、例
えば、以下のような商品名で市販されているものがあ
る。
ニープシール 日本シリカ 上記シリカ微粉体のうちで、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。磁性トナーまたは
非磁性カラートナー100重量部に対してシリカ微粉体0.0
1〜5重量部、好ましくは0.1〜3重量部使用するのが、
流動性向上およびトナー飛散防止の点で良い。
また、シリカ微粉体の帯電極性は、シリカ微粉体が添
加される磁性トナーの帯電極性と同極性であることが有
利である。例えば、正荷電性磁性トナーまたは非磁性カ
ラートナーに正荷電性シリカ微粉体を添加した場合、シ
リカ微粉体が磁性トナーまたは非磁性カラートナーと同
極性に帯電している為、転写に有利であるばかりでな
く、磁性トナーまたは非磁性カラートナーから遊離した
りシリカ微粉体も転写されるため、クリーニング装置に
回収されるトナーはシリカ微粉体の含有量が少なくな
り、凝集性が大きくなる傾向があり、これは本発明に於
けるトナー粒子自体の凝集によるクリーニング性の向
上,感光体表面の研磨作用に有利な方向である。
逆に、磁性トナーまたは非磁性カラートナーとは逆極
性に帯電するシリカ微粉体を添加する場合には、シリカ
微粉体自体が転写されにくいため、クリーニング装置に
回収されるトナーは流動性付与能を有するシリカ微粉体
を多く含有する凝集度の比較的低いものとなり、本発明
におけるトナー粒子自身によるクリーニング性の向上,
研磨作用の効果が薄れることもある。
また、本発明に係る磁性トナーを正荷電性磁性トナー
として用いる場合には、トナーの摩耗防止,スリーブ表
面の汚損防止のために添加するシリカ微粉体としても、
負荷電性であるよりは、正荷電性シリカ微粉体を用いた
方が帯電安定性を損うこともなく、好ましい。
正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した
未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも
1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処
理する方法、あるいは窒素含有のシランカツプリング剤
で処理する方法、またはこの両者で処理する方法があ
る。
尚、本発明において正荷電性シリカとは、ブローオフ
法で測定した時に、鉄粉キヤリアーに対しプラスのトリ
ボ電荷を有するものをいう。
シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素原子を有す
るシリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わさ
れる部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。
(式中、R1は水素、アルキル基、アリール基またはアル
コキシ基を示し、R2はアルキレン基またはフエニレン基
を示し、R3およびR4は水素、アルキル基、またはアリー
ル基を示し、R5は含窒素複素環基を示す)上記アルキル
基、アリール基、アルキレン基、フエニレン基は窒素原
子を有するオルガノ基を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、本発明で用いる含窒素シランカツプリング剤
は、一般に下記式で示される構造を有する。
Rm−Si−Yn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基または窒素原子を少なくとも1つ以上有するオレガ
ノ基を示し、mおよびnは1〜3の整数であってm+n
=4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオレガノ基とし
ては、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒
素複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。
飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示され
る。
本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮
すると五員環または六員環のものが良い。
そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメ
トキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジ
メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルア
ミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルト
リメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメト
キシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブ
チルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミ
ノフエニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−
γ−プロピルフエニルアミン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素
環としては前述の構造のものが使用でき、そのような化
合物の例としては、トリメトキシシリル−γ−プロピル
ピペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホ
リン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール
等がある。
これらの処理された正荷電性シリカ微粉体の適用量
は、正荷電性磁性トナーまたは正荷電性非磁性カラート
ナー100重量部に対して、0.01〜8重量部のときに効果
を発揮し、特に好ましくは0.1〜5重量部添加した時に
優れた安定性を有する正の帯電性を示す。添加形態につ
いては好ましい態様を述べれば、正荷電性磁性トナーま
たは非磁性カラートナー100重量部に対して、0.1〜3重
量部の処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着
している状態にあるのが良い。なお、前述した未処理の
シリカ微粉体も、これと同様の適用量で用いることがで
きる。
また、本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応
じてシランカツプリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素
化合物などの処理剤で処理されていても良く、シリカ微
粉体と反応あるいは物理吸着する上記処理剤で処理され
る。そのような処理剤としては、例えばヘキサメチルジ
シラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラ
ン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラ
ン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシ
ラン、アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチ
ルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、
α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチル
トリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラ
ン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリ
ルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビ
ニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ジフエニルジエトキシ
シラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテ
トラメチルジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチ
ルジシロキサン、および1分子当り2から12個のシロキ
サン単位を有し、末端に位置する単位にそれぞれ1個宛
のSi結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン
等がある。これら1種あるいは2種以上の混合物で用い
られる。
本発明の磁性トナーまたは非磁性カラートナーは、必
要に応じて添加剤を混合してもよい。着色剤としては従
来より知られている染料、顔料が使用可能であり、通
常、結着樹脂100重量部に対して0.5〜20重量部使用して
もよい。
他の添加剤としては、例えばステアリン酸亜鉛の如き
滑剤、あるいは酸化セリウム、炭化ケイ素の如き研磨剤
あるいは例えばコロイダルシリカ、酸化アルミニウムの
如き流動性付与剤、ケーキング防止剤、あるいは例えば
カボーンブラツク、酸化スズ等の導電性付与剤がある。
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
クリスタリンワツクス、カルナバワツクス、サゾールワ
ツクス、パラフインワツクス等のワツクス状物質を0.1
〜5wt%程度磁性トナーまたは非磁性カラートナーに加
えることも本発明の好ましい形態の1つである。
本発明に係る磁性トナー中に含まれる磁性材料として
は、マグネタイト、γ−酸化鉄、フエライト、鉄過剰型
フエライト等の酸化鉄;鉄、コバルト、ニツケルのよう
な金属或はこれらの金属とアルミニウム、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
な金属との合金およびその混合物が挙げられる。
これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜1μm,好ましく
は0.1〜0.5μm程度のものが望ましく、磁性トナー中に
含有させる量としては樹脂成分100重量部に対し60〜110
重量部、好ましくは樹脂成分100重量部に対し65〜100重
量部である。
本発明に係る静電荷像現像用磁性トナーを作製するに
は磁性粉およびビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、
必要に応じて着色剤としての顔料又は染料、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熔融、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おこなっ
て本発明に係るところの磁性トナーを得ることが出来
る。
本発明の磁性トナーは、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、磁性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。磁性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
磁性トナーをスリーブから感光体へ飛翔させるのが良
い。
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ものが例示される。
本発明の非磁性カラートナーは、必要に応じて添加剤
を混合してもよい。着色剤としては従来より知られてい
る染料、顔料が使用可能であり、例えばフタロシアニン
ブルー,ピーコツクブルー,パーマネントレツド,レー
キツド,ローダミンレーキ、ハンザイエロー,パーマネ
ントイエロー,ベンジンイエロー等広く使用することが
できる。
その含有量として、結着樹脂100部に対して0.5〜20重
量部、さらにOHPフイルムの透過性を良くするために
は、12重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.5〜
9重量部が良い。
本発明に使用しうるキヤリヤーとしては、例えば鉄
粉、フエライト粉、ニツケル粉の如き磁性を有する粉体
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、キヤリア10〜1000重量
部(好ましくは30〜500重量部)使用するのが良い。キ
ヤリアの粒径としては4〜100μm(好ましくは10〜60
μm)のものが小粒径トナーとのマツチングにおいて好
ましい。
本発明に係る静電荷像現像用非磁性カラートナーを作
製するにはビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必要
に応じて着色剤としての顔料又は染料、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、エクスリルーダーの
如き熱混練機を用いて熔融、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おこなって本発
明に係るところの非磁性カラートナーを得ることが出来
る。
本発明に係る二成分系現像剤としては、磁性トナーと
磁性粒子を用い、通常の二成分系の画像形成方法に用い
ることができるが、特に、トナー担持部材に対向して磁
性粒子拘束部材を設け、該保持部材表面の移動方向に関
し、磁性粒子拘束部材の上流に磁界発生手段の磁気力に
よって磁性粒子の磁気ブラシを形成し、磁性粒子拘束部
材によって磁気ブラシを拘束し、磁性トナーの薄層をト
ナー保持部材上に形成し、交番電界を印加することによ
って潜像保持体表面に非磁性トナーを現像する画像形成
方法に好ましい。
この現像方法を第6図を参照しながら説明する。第6
図において、603は潜像保持部材、621は現像剤供給容
器、622は非磁性スリーブ、623は固定磁石、624は磁性
又は非磁性ブレード、626は磁性粒子循環域限定部材、6
27は磁性粒子、628は非磁性現像剤、629は現像剤捕集容
器部、630は飛散防止部材、631は磁性部材、632は現像
領域、634はバイアス電源を示す。スリーブ622はb方向
に回転し、それに伴い磁性粒子627はc方向に循環す
る。それによってスリーブ面と磁性粒子層との接触・摺
擦が起こりスリーブ面上に非磁性現像剤層が形成され
る。又、磁性粒子はc方向に循環しつつも、その一部が
磁性又は非磁性ブレード624とスリーブ622との間隙によ
って所定量に規制され、非磁性現像剤層上に塗布され
る。即ち非磁性現像剤は、スリーブ表面と磁性粒子表面
との両方に塗布される構成となり、実質的にスリーブ表
面積を増大したのと同等の効果が示される。
又、現像領域632においては、固定磁石623の磁極の1
つを潜像面に対向させることにより明確な現像極を形成
し、交番電界によってスリーブ上及び磁性粒子上から現
像剤を飛翔現像する。(この現象については後述す
る。)現像後磁性粒子及び未現像現像剤はスリーブの回
転と共に現像容器内に回収される。
スリーブ622は紙筒や合成樹脂の円筒でもよいが、こ
れら円筒の表面を導電処理するか、アルミニウム、真ち
ゅう・ステンレス鋼等の導電体で構成すると現像電極ロ
ーラーとして用いることができる。
本発明において、細線再現性は次に示すような方法に
よって測定を行った。すなわち、正確に幅100μmとし
た細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピー
した画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルー
ゼツクス450粒子アナライザーを用いて、拡大したモニ
ター画像から、インジケーターによって線幅の測定を行
う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の幅
方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測定
点とする。これより、細線再現性の値(%)は、下記式
によって算出する。
本発明において、解像力の測定は次の方法によって行
った。すなわち、線幅および間隔の等しい5本の細線よ
りなるパターンで、1mmの間に2.8;3.2;3.6;4.0;4.5;5.
0;5.6;6.3;7.1又は8.0本あるように描かれているオリジ
ナル画像をつくる。この10種類の線画像を有するオリジ
ナル原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を拡大鏡
にて観察し、細線間が明確に分離している画像の本数
(本/mm)をもって解像力の値とする。
この数字が大きい程、解像力が高いことを示す。
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。
実施例1 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃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、カツターミルにて粗粉砕した後、ジエツト気流
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エツト分級機)で超微
粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して体積平均粒径7.
4μmの黒色微粉体(磁性トナー)を得た。得られた黒
色微粉体は、鉄粉キヤリアと混合した後にトリボ電荷を
測定した処、+8μc/gの値を有していた。
得られた正帯電性の黒色微粉体である磁性トナーを前
述の如く100μのアパチヤーを具備するコルターカウン
タTAII型を用いて測定したデータを下記第1表に示す。
参考のために、多分割分級機を用いての分級工程を第
8図に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜視図(立
体図)を第9図に示した。
得られた黒色微粉体の磁性トナー100重量部に正荷電
性疎水性乾式シリカ(BET比表面積200m2/g)0.5重量部
を加え、ヘンシエルミキサーで混合して磁性トナーを有
する正帯電性の一成分磁性現像剤とした。
この磁性現像剤(トナー)の凝集度を測定すると65%
であった。
また、この磁性現像剤(トナー)の粒径分布及び諸特
性は第3表に示すとおりであった。
また、非磁性カラートナーは、次のように調製した。
上記材料をヘンシエルミキサーで混合し、二軸混練用
押出機にて150℃で混練し、得られた混練物を冷却し、
カツターミルにて粗粉砕した後、ジエツト気流を用いた
微粉砕機を用いて、微粉砕し、得られた微粉砕粉を風力
分級機で分級して赤色微粉体を得た。得られた赤色微粉
体の体積平均粒径は12.5μmであり、ヘンシエルミキサ
ーで、該赤色微粉体100重量部に正荷電性疎水性シリカ
0.5重量部を混合し、非磁性カラートナーとした。非磁
性カラートナーの凝集度は約35%であった。該非磁性カ
ラートナー9重量部とフツ素/アクリル樹脂コートをし
たフエライトキヤリア(平均粒径約55μm)100重量部
を混合して二成分非磁性現像剤とした。
調製した一成分磁性現像剤および二成分非磁性現像剤
を添付図面の第1図および第2図に示す現像装置に投入
して、現像試験を実施した。第1図および第2図を参照
しながら現像条件を説明する。
まず、調製した二成分非磁性現像剤の現像条件は第1
図において、 感光体ドラム1は矢印a方向に100mm/秒の周速で回転
させた。6は矢印b方向に150mm/秒の周速で回転する外
径20mmのステンレス製のスリーブである。
一方、回転するスリーブ22内にはフエライト焼結タイ
プの磁石を固定して現像極の表面磁束密度の最大値は約
980ガウスとした。非磁性ブレード4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400μ
とした。
このスリーブ6に対向するOPC感光ドラム1の表面に
は、静電潜像として、暗部−600Vで明部−150Vの電荷模
様とし、スリーブ表面との距離を350μmに設定した。
そして、上記スリーブに対し周波数1800Hz、ピーク対
ピーク値が1300Vで中心値が−200Vの電圧を印加し、現
像を行った。
次に、調製した一成分磁性現像剤の現像条件は第2図
において、一成分現像剤3は、矢印の方向に回転するス
テンレス製円筒スリーブ7表面上に磁性ブレード5を介
して薄層に塗布され、スリーブ7とブレード5の間隙は
約250μmに設定した。スリーブ7は磁界発生手段とし
て固定磁石を有し、負荷電性潜像を有する有機光導電性
層を具備するOPC感光ドラム1と近接する現像領域にお
けるスリーブ表面近傍では磁界1000ガウスを固定磁石は
形成していた。矢印の方向に回転するOPC感光ドラム1
とスリーブ7の最近接距離は約300μmに設定した。
尚、OPC感光ドラム1とスリーブ7との間で、交流バイ
アスと直流バイアスを相乗した2000Hz/1350Vppのバイア
スを印加した。スリーブ7上の一成分現像剤層は約75〜
150μmの層厚を有し、現像領域においては、磁性トナ
ーは高さ約95μmの穂を形成していた。
感光ドラム1に形成された負荷電性潜像を正荷電性の
トリボ電荷を有する一成分現像剤3を飛翔させて現像し
た。
非磁性現像剤で、A4のコピー用紙(普通紙)の画像面
積の1/2を用いてコピーし、熱圧ローラ定着し、つづい
て一成分磁性現像剤で残りの1/2の部分に黒色トナー画
像を形成し、熱圧ローラ定着することによって2色画像
を有する定着画像をコピー用紙に形成し、2色多重画出
しテストを10000回連続しておこない、10000枚のトナー
画像を生成した。結果を第4表に示す。
第4表から明らかなように、磁性トナーによる文字等
のライン部および大面積部も共に高い画像濃度で、細線
再現性、解像度も本発明の磁性トナーは優れており、10
000枚画出し後もクリーニング不良,感光体上の成膜現
象等による画像欠陥もなく、初めの画質の良さを維持し
ていた。また、パーコピーコストも小さく、経済性にも
すぐれたものであった。
また、第1図において、クリーニング・ブレード12と
一次帯電器10の間に、感光体に接触してフエルト製のパ
ツドをとりつけて、クリーナー部11より漏れたクリーニ
ング不良トナーを捕集したところ、ほとんど着色はな
く、重量増加も0.3mg/1000枚と極めて微少であった。
尚、クリーニング・ブレードの材質はポリウレタンゴ
ム製で、厚み2.0mm,硬度はJISAで65°であり、感光体に
対するブレード圧は10g/cmであった。また、クリーニン
グローラ13は、ウレンタゴム製のものを用いた。
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第8図及び第9図を参照しながら説
明する。多分割分級機801は、第8図及び第9図におい
て、側壁は822,824で示される形状を有し、下部壁は825
で示される形状を有し、側壁823と下部壁825には夫々ナ
イフエツジ型の分級エツジ817,818を具備し、この分級
エツジ817,818により、分級ゾーンは3分画されてい
る。側壁822下の部分に分級室に開口する原料供給ノズ
ル816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ツク82
6を設ける。分級室上部壁827は、分級室下部方向にナイ
フエツジ型の入気エツジ819を具備し、更に分級室上部
には分級室に開口する入気管814,815を設けてある。
又、入気管814,815にはダンパの如き第1,第2気体導入
調節手段820,821及び静圧計828,829を設けてある。分級
室低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811,812,813を設けてある。
分級粉は供給ノズル816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ツク826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830を描いて移動し、粗粉811、所定の体積平
均粒径及び粒度分布を有する黒色微粉体812及び超微粉8
13に紛糾された。
実施例2 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに、磁性粉添
加量の変更および微粉砕分級条件をコントロールするこ
とによって第3表に示すような諸特性にした磁性トナー
を用いる以外は、実施例1と同様にして、評価を行っ
た。この結果もクリーニング不良,感光体上の成膜現象
等の不都合を生ずることなく第4表に示すように、安定
した鮮明な高画質の画像をえることができた。
実施例3 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに、第3表に
示す諸特性を示すような磁性トナーを用いる以外は、実
施例1と同様にして、評価を行った。この結果も実施例
1と同様に第3表に示すように、安定した鮮明な高画質
の画像を得ることができ、良好なクリーニング性及び耐
久性を示した。
実施例4 実施例1で調製した正帯電性の一成分磁性現像剤を有
する現像機を用いて、アモルフアスシリコン感光ドラム
を具備するデジタル式複写機NP9330(キヤノン社製)に
適用し、さらに、実施例1の非磁性現像剤を使用できる
現像機と交換して、正荷電性の静電荷像を反転現像方式
を適用して第3図の方法によって10000枚の画出しテス
トを行った。第4表に示すように、細線再現性、解像性
は非常に優れており、階調性の高い鮮明な画像であっ
た。また、良好なクリーニング性を示し、非磁性カラー
トナーによるクリーニング不良は実質的に観察されなか
った。
実施例5 実施例1に記載の製法と同様にして第3表に記載の黒
色微粉体を調製し、該黒色微粉体100重量部と正帯電性
の疎水性シリカ0.6重量部とを混合して正帯電性の一成
分磁性現像剤を生成した。得られた一成分磁性現像剤を
実施例1と同様に評価を行った。結果を第4表に示す。
比較例1 実施例1で使用した固定壁型風力分級機と多分割分級
機との組合せを用いずに固定壁型風力分級機2台を用い
て分級するほかは、実施例1と同様にして第3表に示す
黒色微粉体(磁性トナー)を調製した。比較例1の黒色
微粉体である磁性トナーは、5μmの粒径を有する磁性
トナー粒子の個数%が本発明で規定する範囲よりも少な
く、体積平均粒径が本発明で規定する範囲よりも大き
く、本発明が規定している条件を満足していなかった。
得られた磁性トナーの粒度分布を第2表に示す。
実施例1と同様にして、黒色微粉体である磁性トナー
100重量部に正荷電性疎水性乾式シリカ0.5重量部を混合
して一成分磁性現像剤を調製し、また、実施例1で用い
た非磁性カラートナーを含有する二成分現像剤を用いて
実施例1と同様な条件で画出しテストをおこなった。画
出し中でクリーニング不良による画像汚れがみられ、実
施例1と同様にして行ったフエルト製のパツドの汚れは
19mg/1000枚であった。
スリーブ33における現像領域中の穂の高さは約165μ
mと、実施例1と比較して長い穂が形成されていた。得
られたトナー画像は感光体上に形成された潜像からのト
ナー粒子のはみ出しが多く、細線再現性は135%と実施
例1と比較して悪く、解像性も4.5本であった。さらに1
0000枚画出し後では、感光体表面の一部にトナー等が固
着し画像を汚した。また、ベタ黒濃度の低下、細線再現
性,解像性の悪化から見られた。また、トナー消費量も
多かった。結果を第4表に示す。
比較例2 実施例1で使用した磁性トナーとの代わりに、第4表
で示した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様に
して評価を行った。
この結果、画像濃度,解像性,細線再現性共に劣った
ものであった。現像機中のトナー担持体であるスリーブ
上のトナーの穂を観察すると、長く、また、まばらであ
り、感光体上に飛翔しても、穂が長すぎるため潜像から
トナーのはみ出した尾引き状態,トナーのとびちり状
態,トナー粒子ののり方の粗いことによる濃度うすが見
られた。
2000枚画出し後では、画像端部に比較例1同様の画像
汚れを生じ、10000枚画出し後では、画像汚れは全面に
広がり劣悪な画像となった。また、比較例1と同様にク
リーニング不良が見られた。
実験例 実施例1で調製した一成分現像剤を添付図面の第7図
に示す現像装置に投入して、現像試験を実施した。第7
図を参照しながら、現像条件を説明する。一成分現像剤
731は、矢印736の方向に回転するステンレス製円筒スリ
ーブ733表面上に磁性ブレード732を介して薄層に塗布さ
れ、スリーブ733とブレード732の間隙は約250μmに設
定した。スリーブ733は磁界発生手段として固定磁石735
を有し、負荷電性潜像を有する有機光導電性層を具備す
るOPC感光ドラム734と近接する現像領域におけるスリー
ブ表面近傍では磁界1000ガウスを固定磁石735は形成し
ていた。矢印737の方向に回転する感光ドラム734とスリ
ーブ733の最近接距離は約300μmに設定した。尚、OPC
感光ドラム734とスリーブ733との間で、交流バイアスと
直流バイアスを相乗した2000Hz/1350Vppのバイアスを印
加した。スリーブ733上の一成分現像剤層は約75〜150μ
mの層厚を有し、現像領域においては、磁性トナーは高
さ約95μmの穂を形成していた。
OPC感光ドラム734に形成された負荷電性潜像を正荷電
性のトリボ電荷を有する一成分現像剤731を飛翔させて
現像した。画出しテストを10000回連続しておこない、1
0000枚のトナー画像を生成した。
文字等のライン部および大面積部も共に画像濃度で、
細線再現性,解像性も本発明に係る磁性トナーは優れて
おり、10000枚画出し後もクリーニング不良,感光体上
の成膜現象等による画像欠陥もなく、初めの画質の良さ
を維持していた。
【図面の簡単な説明】
添付図面中、第1図及び第2図は本発明に係る画像形成
装置の概略的断面図を示し、第3図は本発明に係る別な
態様の画像形成装置の概略的断面図を示し、第4a図,第
4b図,第4c図は本発明に係るクリーニング工程に関する
クリーニング部の概略的断面図を示す。 第5図は、本発明に係る磁性トナー及び比較例の磁性ト
ナーにおける5μm以下の粒径を有する粒子の個数%
(N)/体積%(V)の値をプロツトしたグラフを示
す。 第6図は、本発明に係る非磁性カラートナーを有する二
成分現像剤を使用し得る画像形成装置の概略的断面図を
示し、第7図は、本発明の係る磁性トナーまたは一成分
磁性現像剤を使用し得る画像形成装置の概略的断面図を
示し、第8図は、多分割分級手段を用いた分級工程に関
する説明図を示し、第9図は多分割分級手段の概略的な
断面斜視図を示す。 1……静電荷像担持体 2……非磁性カラートナー現像機 3……磁性トナー現像機 4……非磁性ブレード 5……磁性ブレード 6,7……円筒ブレード 8……転写帯電器 9……分離帯電器 10……1次帯電器 11……クリーナー部 12……クリーニングブレード 13……クリーニングローラー
───────────────────────────────────────────────────── 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 13/08 15/08 503 A 21/10 G03G 13/08 21/00 318 9/08 381 (72)発明者 坂下 喜一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−108557(JP,A) 特開 昭58−117553(JP,A) 特開 昭59−220745(JP,A) 特開 昭61−166553(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電荷潜像を担持する静電荷像担持体を非
    磁性カラートナーを含有する現像剤で現像し、該静電荷
    像担持体上の非磁性カラートナー画像を転写材へ転写
    し、転写後の該静電荷像担持体表面をクリーニングブレ
    ードでクリーニングし、クリーニング後の該静電荷像担
    持体に静電荷潜像を形成し、摩擦帯電された磁性トナー
    を含有する現像剤で現像し、該静電荷像担持体上の磁性
    トナー画像を該転写材へ転写し、転写後の該静電荷像担
    持体表面をクリーニングブレードでクリーニングする画
    像形成方法であり、 該非磁性カラートナーが体積平均粒径4〜15μmを有
    し、且つ、 該磁性トナーは、5μm以下の粒径を有する磁性トナー
    粒子が17〜60個数%含有され、8.0〜12.7μmの粒径を
    有する磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16μm
    以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以下含
    有され、該磁性トナーの体積平均粒径が4〜9μmであ
    り、該磁性トナーの凝集度が50〜95%であり、 磁性トナーが残留しているクリーニングブレードで非磁
    性トナー及び磁性トナーをクリーニングすることを特徴
    とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】静電荷潜像を担持する静電荷像担持体を摩
    擦帯電された磁性トナーを含有する現像剤で現像し、該
    静電荷像担持体上の磁性トナー画像を転写材へ転写し、
    転写後の該静電荷像担持体表面をクリーニングブレード
    でクリーニングし、クリーニング後の該静電荷像担持体
    に静電荷潜像を形成し、非磁性カラートナーを含有する
    現像剤で現像し、該静電荷像担持体上の非磁性カラート
    ナー画像を該転写材へ転写し、転写後の該静電荷像担持
    体表面をクリーニングブレードでクリーニングする画像
    形成方法であり、 該非磁性カラートナーが体積平均粒径4〜15μmを有
    し、且つ、 該磁性トナーは、5μm以下の粒径を有する磁性トナー
    粒子が17〜60個数%含有され、8.0〜12.7μmの粒径を
    有する磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16μm
    以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以下含
    有され、該磁性トナーの体積平均粒径が4〜9μmであ
    り、該磁性トナーの凝集度が50〜95%であり、 磁性トナーが残留しているクリーニングブレードで非磁
    性トナー及び磁性トナーをクリーニングすることを特徴
    とする画像形成方法。
  3. 【請求項3】静電荷潜像を担持する静電荷像担持体を有
    し、該静電荷潜像担持体が有する静電荷潜像を非磁性カ
    ラートナーを含有する現像剤で現像するための非磁性カ
    ラートナー現像手段及び摩擦帯電された磁性トナーを含
    有する現像剤で現像するための磁性トナー現像手段を有
    し、該静電荷潜像担持体上に形成されたトナー画像を転
    写材へ転写するための転写手段を有し、さらに転写後の
    静電荷潜像担持体表面をクリーニングするためのブレー
    ドクリーニング手段を有する画像形成装置であり、 該非磁性カラートナーが体積平均粒径4〜15μmを有
    し、且つ、 該磁性トナーは、5μm以下の粒径を有する磁性トナー
    粒子が17〜60個数%含有され、8.0〜12.7μmの粒径を
    有する磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16μm
    以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以下含
    有され、該磁性トナーの体積平均粒径が4〜9μmであ
    り、該磁性トナーの凝集度が50〜95%であり、 ブレードクリーニング手段において磁性トナーが残留し
    得ることを特徴とする画像形成装置。
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