JP2000047432A - トナー - Google Patents

トナー

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JP2000047432A
JP2000047432A JP21725998A JP21725998A JP2000047432A JP 2000047432 A JP2000047432 A JP 2000047432A JP 21725998 A JP21725998 A JP 21725998A JP 21725998 A JP21725998 A JP 21725998A JP 2000047432 A JP2000047432 A JP 2000047432A
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toner
electrostatic latent
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JP21725998A
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English (en)
Inventor
Noriaki Hirota
典昭 廣田
Yasuhito Yuasa
安仁 湯浅
Masatoshi Maeda
正寿 前田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー粒度分布バラツキが少なく、長期にわ
たり初期画像品位を維持でき、感光体、中間転写体への
トナーフィルミングを防止でき、高濃度低地カブリの高
画質を実現するトナーを提供することを目的とする。ま
た廃トナーリサイクルを行う構成、さらに中間転写体を
使用した電子写真方法においても、優れた現像性、転写
効率が得られ、さらに転写時の中抜け、感光体、中間転
写媒体へのトナーのフィルミングやトナー飛散を防止を
長期にわたって実現するトナーを提供することを目的と
する。 【解決手段】 粒度分布、比表面積と粒度分布の関係、
キャリアとの混合比率との関係を特定したトナーを用い
る構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンタや
ファクシミリに用いられるトナーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の複写機やプリンターでは
次のプロセスによって印字が行われている。先ず、画像
形成のために感光体(以下、感光体と称す)を帯電す
る。帯電方法としては、従来から用いられているコロナ
帯電器を使用するもの、また、近年ではオゾン発生量の
低減を狙って導電性ローラを感光体に直接押圧した接触
型の帯電方法等によって感光体表面を均一に帯電する手
段が実用化されている。感光体を帯電した後、複写機で
あれば、複写原稿に光を照射して反射光をレンズ系を通
じて感光体に照射する。また、プリンターであれば露光
光源としての発光ダイオードやレーザーダイオードに画
像信号を送り、光のON−OFFによって感光体に潜像
を形成する。感光体に潜像(表面電位の高低)が形成さ
れると、感光体は、予め帯電された着色粉体であるであ
るトナー(直径が5μm〜15μm程度)によって顕像
化される。トナーは感光体の表面電位の高低に従って感
光体表面に付着し、その後、複写用紙に電気的に転写さ
れる。即ち、トナーは予め正または負に帯電しており複
写用紙の背面からトナー極性と反対の極性の電荷を付与
して電気的に吸引する。これまで、この電荷付与方式と
しては、帯電方法と同じくコロナ放電器が広く用いられ
てきたが、オゾン発生量低減のため近年では導電性ロー
ラを用いた転写装置が実用化されている。転写時には感
光体上の全てのトナーが複写用紙に移るのではなく、一
部は感光体上に残留する。この残留トナーはクリーニン
グ部でクリーニングブレード等で掻き落とされ廃トナー
となる。従来、電子写真方法では、廃トナーは再利用さ
れず廃棄されていた。環境保護面からも不用意な廃棄は
避けるべきであり、廃トナーの再利用は重要課題であ
る。
【0003】カラー複写機では、感光体を、帯電チャー
ジャーによるコロナ放電で帯電させ、その後各色の潜像
を光信号として感光体に照射し、静電潜像を形成し、第
1色、例えばイエロートナーで現像し、潜像を顕像化す
る。
【0004】その後感光体に、イエロートナーの帯電と
逆極性に帯電され、転写材を当接し、感光体上に形成さ
れたイエロートナー像を転写する。感光体は転写時に残
留したトナーをクリーニングしたのち除電され、第1の
カラートナーの現像、転写を終える。
【0005】その後マゼンタ、シアン等のトナーに対し
てもイエロートナーと同様な操作を繰り返し、各色のト
ナー像を転写材上で重ね合わせてカラー像を形成する方
法が取られている。そしてこれらの重畳したトナー像は
トナーと逆極性に帯電した転写紙に転写された後、定着
され複写が終了する。
【0006】このカラー像形成方法としては、単一の感
光体上に順次各色のトナー像を形成し、転写ドラムに巻
き付けた転写材を回転させて繰り返しこの感光体に対向
させ、そこで順次形成される各色のトナー像を重ねて転
写していく転写ドラム方式と、複数の像形成部を並べて
配置し、ベルトで搬送される転写材にそれぞれの像形成
部を通過させて順次各色のトナー像を転写し、カラー像
を重ね合わす連続重ね方式が一般的である。
【0007】前記の転写ドラム方式を用いたものに、特
開平1−252982号公報に示されるカラー画像形成
装置がある。図2はこの従来例の全体構成の概要を示す
もので、以下その構成と動作を簡単に説明する。
【0008】図2において、501は感光体で、これに
対向して帯電器502と、現像部503と、転写ドラム
504、クリーナ505が設けられている。現像部50
3は、イエロ色のトナー像をつくるためのY現像器50
6、マゼンタ色のM現像器507、シアン色のC現像器
508、黒色のBk現像器509とで構成され、現像器
群全体が回転して各々の現像器が順次感光体501に対
向し現像可能の状態になる。転写ドラム512と感光体
は動作中は対向しながらそれぞれ矢印方向に一定速度で
回転している。
【0009】像形成動作が開始すると感光体501が矢
印方向に回転するとともに、その表面が帯電器502に
よって一様に帯電される。その後感光体表面には、1色
目のイエロの像を形成するための信号で変調されたレー
ザビーム510を照射されて、潜像が形成される。次に
この潜像は最初に感光体に対向しているY現像器506
により現像され、イエロのトナー像が形成される。感光
体上に形成されたイエロのトナー像が転写ドラム504
に対向する位置に移動するまでに、すでに転写ドラム5
04の外周には給紙部511から送られた転写材として
の1枚の用紙が先端を爪部512でつかまれて巻き付け
られており、その用紙の所定の位置に感光体上のイエロ
のトナー像が対向して出会うようにタイミングがとられ
ている。
【0010】感光体上のイエロのトナー像が転写帯電器
513の作用により用紙に転写された後、感光体表面は
クリーナ505により清掃されて、次色の像形成が準備
される。続いてマゼンタ、シアン、黒のトナー像も同様
に形成されるが、そのとき現像部503は色に応じて用
いる各現像器を感光体に対向させて現像可能の状態にす
る。転写ドラムの径は最長の用紙が巻き付けられかつ各
色の像間で現像器の交換が間に合うように充分の大きさ
を持っている。
【0011】各色の像形成のためのレーザビーム510
の照射は、回転につれて感光体上の各色のトナー像と転
写ドラム上の用紙に既に転写されたトナー像とが位置的
に合致されて対向するようにタイミングがとられて実行
される。この様にして4色のトナー像が転写ドラム50
4上で用紙に重ねて転写されて、用紙上にカラー像が形
成される。全ての色のトナー像が転写された後、用紙は
剥離爪514により転写ドラム504から剥されて、搬
送部515を経て定着器516によりトナー像が定着さ
れ、装置外へ排出される。
【0012】一方、連続転写方式を用いたカラー画像形
成装置の例として、特開平1−250970号公報があ
る。この従来例では4色の像形成のためにそれぞれが感
光体、光走査手段などを含んだ4つの像形成ステーショ
ンが並び、ベルトに搬送された用紙がそれぞれの感光体
の下部を通過してカラートナー像が重ね合わされる。
【0013】さらにまた、転写材上に異なる色のトナー
像を重ねてカラー像を形成する他の方法として、感光体
上に順次形成される各色トナー像を中間転写材上に一旦
重ねて、最後にこの中間転写材上のトナー像を一括して
転写紙に移す方法が特開平2−212867号公報で開
示されている。
【0014】複写用紙に転写されたトナーを用紙上に永
久定着させるために用いられる定着方法として、熱ロー
ル法、加圧ロール法、フラッシュ定着法、薬剤を用いた
方法等が知られている。そのなかで、接触状態でトナー
を溶融し用紙上に定着させる熱ロール法がエネルギー効
率、安全性、印字品質の面から一般的である。
【0015】周知のように、これらの現像法に使用され
る静電荷現像用のトナ−は、一般的に結着樹脂成分、顔
料または染料からなる着色剤及び可塑剤や電荷制御剤、
さらに必要に応じて磁性体粒子、離型剤等の内添剤と外
添剤によって構成されている。結着樹脂成分には、天然
または合成樹脂が単独あるいは適時混合して使用され
る。
【0016】そして上記結着樹脂成分と添加成分を適当
な割合で予備混合し、熱溶融によって熱混練し、その後
微粉砕、必要に応じて微粉分級を行い、外添剤を外添処
理してトナーが得られる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記構成では、
印字を繰り返している内に特定粒径のトナーが選択的に
現像される場合がある。この現象はトナーの粒径が分布
を持つため、個々のトナー粒子の流動性が異なることや
トナーの凝集性の差、あるいは組成のバラツキに起因す
る。
【0018】トナー粒子個々の流動性が大きく異なると
摩擦帯電する機会が異なるため、帯電量のバラツキが生
じる。こうして特定粒径のトナーが選択現像された場
合、現像されずに残ったトナーの粒度分布が変化し画像
濃度が低下したり、カブリが増加する。さらに転写効率
が低下するため画像の中抜けなどの画像品位が低下し、
廃トナー量が増加する。
【0019】さらに、体積平均粒径が2μm以下の極微
細なトナーや遊離したトナーの外添剤、磁性体粒子がト
ナーの帯電を阻害し、逆極性のトナーを生じたり、感光
体にフィルミングしたりする。またこれら極微細トナー
や遊離物は小粒径のトナーを核として凝集し易く画像品
位を低下させる。
【0020】このような極微細トナーや遊離物はトナー
製造工程における微粉分級工程で除去する事が困難であ
る。これは、極微細トナーや遊離物は付着性が強くトナ
ー粒子表面に付着しているからである。
【0021】本発明は、上記課題に鑑み、トナーの粒度
分布のバラツキを少なくすると共に、微細トナーや遊離
する外添剤や磁性体粒子を少なくすることにより、長期
にわたり高濃度であって地カブリの少ない高画質を実現
し、感光体等へのトナーフィルミングを防止できるトナ
ーを提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のトナーは、以下のような構成である。
【0023】少なくとも結着樹脂、着色剤、及び外添剤
とから構成されるトナーであって、トナーの体積平均粒
径Dvが3〜15×10-6mであり、体積分布の変動係
数CVが15〜35%、個数分布の変動係数CPが20
〜40%であり、トナーの比表面積A(m2/g)と体
積平均粒径Dv(m)、真比重ρ(g/m3)との積A
×Dv×ρが10〜40であることを特徴とするトナー
である。
【0024】また本発明は、トナーとキャリアからなる
二成分現像剤により感光体上の静電潜像を可視像化する
現像工程と、感光体上の可視像化したトナーを転写紙に
移す転写工程と、転写工程時に一部感光体に残留するト
ナーを感光体から除去するクリーニング工程とを少なく
とも有する電子写真方法に使用されるトナーであって、
トナーが、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び外添剤と
から構成され、トナーの体積平均粒径Dvが3〜15×
10-6mであり、体積分布の変動係数CVが15〜35
%、個数分布の変動係数CPが20〜40%であり、ト
ナーの比表面積A(m2/g)と体積平均粒径Dv
(m)、真比重ρ(g/m3)との積A×Dv×ρが1
0〜40であり、キャリアの体積平均粒径Dc(m)と
トナーの体積平均粒径Dv(m)、キャリアとトナーの
混合比TDとの関係Dc×TD/Dvが、0.20〜
0.45であることを特徴とするトナーである。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、トナー、キャリアの順に説
明する。
【0026】I.トナー I-1.組成 (1)結着樹脂 トナーの結着樹脂には、スチレンと、アクリル酸アルキ
ルエステル及びメタクリル酸アルキルエステル等のビニ
ル系単量体を重合または共重合したビニル系重合体が使
用できる。この結着樹脂を構成する単量体のスチレンと
しては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、P−ク
ロルスチレン等のスチレン及びその置換体があり、アク
リル酸アルキルエステルとしては、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
ル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシルがあり、また、メ
タクリル酸アルキルエステルとしては、例えばメタクリ
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、メタクリル酸イソブチル、
メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ヘキシルなどの二
重結合を有するモノカルボン酸及びその置換体等があ
る。
【0027】この共重合体を用いるときは、スチレン系
成分を50〜95重量%含むことが好ましい。スチレン
の割合が50重量%未満であると、トナーの溶融特性が
劣り、トナーの定着性が不十分になるし、粉砕性が悪化
する。
【0028】これらの共重合体の製造には、塊状重合、
溶液重合、懸濁重合、乳化重合などの公知の重合法が用
いられる。
【0029】また、結着樹脂には、このような主要成分
以外に、必要に応じて、ポリエステル系樹脂、エポキシ
系樹脂、ポリウレタン系樹脂等、他の公知の重合体ある
いは共重合体を使用することもできる。
【0030】結着樹脂の、溶融時の粘性を示すメルトイ
ンデックス値は、150℃で2〜40g/10minで
あることが好ましい。結着樹脂のメルトインデックスが
2g/10min未満ではトナー製造時の粉砕性が悪
く、生産性が悪化する。40g/10minより大きい
場合では結着樹脂が溶融時に粘度低下し、混練力が作用
しないため着色剤成分を均一に分散できず、トナー帯電
量が不均一になる。
【0031】また結着樹脂は、紙への浸透力を高め、耐
高温オフセット性を維持するため、軟化点、重量平均分
子量、数平均分子量と、低分子量成分及び高分子量成分
の組成比率を特定することが必要である。
【0032】重量平均分子量Mwが10万以上、数平均
分子量Mn2000以上2万以下が好ましい。高分子量
成分と低分子量成分の組成比(HP/LP比)は10:
90〜50:50が好ましい。結着樹脂の軟化点は11
0〜160℃で、好ましくは110〜150℃、より好
ましくは115〜140℃である。110℃未満である
と結着樹脂の強度が弱くなる。160℃より大きい場合
では定着性が悪化する。なお、結着樹脂は、次に述べる
ワックスの分散性を向上させるため結着樹脂を次に示す
ような溶剤に溶解し、ワックス等の内添剤を分散後脱溶
剤をおこなってもよい。溶剤としては、ベンゼン、トリ
オール、キシロール、シクロヘキサン、ソルベントナフ
サ等の炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、iso-
プロピルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチル
アルコール、iso-ブチルアルコール、アミルアルコー
ル、シクロヘキサノール等のアルコール系溶剤、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、n-酢酸
ブチル、セロソルブアセテート等のエステル系溶剤、メ
チルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、メチルカルビトール等のエーテル系溶剤等が挙げら
れる。
【0033】脱溶剤とは、結着樹脂溶液を120〜25
0℃で常圧脱溶剤あるいは減圧脱溶剤する工程をいう。
結着樹脂やワックスの熱劣化の防止、脱溶剤の効率の観
点から、150〜220℃で減圧脱溶剤をおこなうこと
が好ましい。
【0034】(2)ワックス 熱ロール定着時の定着性向上や熱ローラへのオフセット
防止のため、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエ
チレン、ポリブテン、ポリヘキセン等のポリオレフィン
ワックスやカルナウバワックス、キャンデリラワック
ス、水素添加ホホバ油、ライスワックス等の植物系ワッ
クスを単体または混合して使用できる。
【0035】これらワックスの添加量は結着樹脂100
重量部あたり0.5〜10重量部が好ましい。0.5重
量部未満では添加効果が現れない。10重量部より大き
い場合、感光体上にフィルミングし、高湿環境下で画ボ
ケが発生する。
【0036】ポリオレフィンワックスは、すくなくとも
熱分解法により作成された低分子量ポリエチレンワック
スから構成され、25℃のトルエンで1時間で洗浄した
場合の回収率が95%以上であり、軟化点が80〜14
0℃、25℃での針入度が8以下であるものが好まし
い。これは、低軟化点特性によるトナー定着性改善効果
と、低沸点成分含有量が少ないことによる耐感光体フィ
ルミング特性とを併せ持つ。低分子量ポリエチレンワッ
クス作成時に熱分解反応を利用するため、低沸点成分は
気化し、低分子量ポリエチレンワックス中には含有され
づらいためである。トルエンに溶融し除去される物質
は、低分子量ポリエチレンワックス中の低沸点成分が大
部分であると考えられるため、トルエン洗浄後の回収率
が高い低分子量ポリエチレンワックスは、低沸点成分含
有量が少ないと言える。
【0037】低分子量ポリエチレンワックスの軟化点が
80℃未満ではトナーの保存性が低下する。また、キャ
リア表面、トナー担持体表面にワックス成分が固着す
る。140℃より大きい場合ではトナー定着時に定着画
像表面にしみ出さず、定着性改善効果が小さい。
【0038】低分子量ポリエチレンワックスの25℃で
の針入度が8以上であると、トナーの流動性を低下さ
せ、均一帯電が行えない。
【0039】ワックスは、トナーへの添加量の全量を結
着樹脂溶液中に添加してもよいし、一部を予備混合工程
で加えてもよい。結着樹脂溶液中にあらかじめ添加した
ワックスにより、後でワックスを添加し混練をおこなっ
ても、ワックスが均一に分散する。
【0040】(3)着色剤 着色剤に用いる顔料または染料としては、カーボンブラ
ック、鉄黒、グラファイト、ニグロシン、アゾ染料の金
属錯体、アントラキノン系染料フタロシアニンブルー、
デュポンオイルレッド、アニリンブルー、ベンジンイエ
ロー、ハンザイエロー、ローズベンガル、ローダミンレ
ーキ、アリザリンレーキやこれら等の混合物を使用する
ことができる。
【0041】また必要に応じて着色剤として磁性体粒子
を添加することもできる。磁性体粒子には、鉄、マンガ
ン、ニッケル、コバルト等の金属粉末や鉄、マンガン、
ニッケル、コバルト、亜鉛等のフェライト粉末等を用い
る。粉末の平均粒径は1μm以下、特に0.6μm以下
であることが好ましい。
【0042】(4)外添剤 外添剤としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア、マグネシア、フェライト、マグネタイト等の金属
酸化物微粉末、タングステンカーバイドなどの炭化物、
その他窒化物、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウ
ム、チタン酸ストロンチウム等のチタン酸塩、ジルコン
酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸ストロ
ンチウム等のジルコン酸塩あるいはこれらの混合物が用
いられる。外添剤は必要に応じて疎水化処理等の表面処
理を施しても良い。
【0043】(5)その他 さらに、必要に応じて、テフロン、ステアリン酸亜鉛、
ポリフッ化ビニリデン等を離型剤や、流動性補助剤、帯
電補助剤、クリーニング補助剤として用いることができ
る。
【0044】I-2.製造方法 トナーは少なくとも予備混合、混練、微粉砕、微粉分
級、外添の各工程により、製造される。
【0045】予備混合工程は、結着樹脂と着色剤等とを
撹拌羽根を具備したミキサー等により均一分散する処理
であり、公知の処理方法が用いられる。
【0046】以下の実施例では、ヘンシュルミキサーF
M−20B(三井三池化工機社製)で混合処理を行って
いる。
【0047】混練工程は、混合処理された材料を加熱し
て、せん断力により結着樹脂に着色剤等を分散させるも
ので、この混練には、三本ロール型、一軸スクリュウー
型、二軸スクリュウー型、バンバリーミキサー型等の混
練物を加熱してせん断力をかけて練る公知の加熱混練機
を用いることが出来る。以下の実施例では、二軸混練機
PCM−30(池貝鉄工社製)を用いて混合物を加熱混
練している。
【0048】次いで、混練処理によって得られた塊をカ
ッターミル等で粗粉砕した後、微粉砕する。この微粉砕
工程には、ジェットミル粉砕機に代表される気流式粉砕
機やロータ式に代表される機械式粉砕機が使用できる。
微粉砕時の極微細トナーや遊離物の発生を抑制するため
や収率の向上を図るために、微粉砕を行う前の粗粉砕工
程では微粉砕原料を2mm以下にすることが好ましい。
あるいは粗粉砕と微粉砕工程間に中粉砕工程を導入し、
微粉砕原料を100μm以下にすることも好ましい。微
粉砕工程後、微粉を分級によって取り除く工程である微
粉分級工程を行う。
【0049】外添処理は、外添剤を加えて混合する処理
である。(以下の実施例では、外添処理工程は、微粉分
級工程の前後のいずれかに行われることになる。)な
お、混合機は公知のミキサーが使用できる。
【0050】ところで、本実施の形態のトナーは、トナ
ー粒度分布、変動係数と極微細トナーや遊離物を厳密に
管理することが必要である。
【0051】前述したA×Dv×ρの値は、トナー比表
面積を体積平均粒径と真比重により規格化したものであ
る。つまり、トナーに含有された極微細なトナーや遊離
物量、トナー形状の指標となり、この値が10〜40で
あることは、極微細なトナーや遊離したトナーの外添
剤、磁性体粒子が少ないことを示している。単に、トナ
ーの粒度分布と変動係数を管理するだけでは、極微細な
トナー粒子や遊離したトナーの外添剤等の影響は考慮さ
れない。
【0052】前述した所定の値に設定するためには、微
粉分級工程に回転するロータの遠心力を利用して分級す
る機械式分級方法や吸気により渦流を発生させトナー粒
子に遠心力を作用させる気流式分級方法が使用できる。
コアンダ効果を利用した多分割分級装置を用いることも
できる。これは、微粉分級工程時にトナー粒子の分散が
良好に行えるため、極微細トナーや遊離物の分級精度が
向上するためである。
【0053】さらに好ましくは、微粉砕工程後に外添工
程を行い、その後微粉分級工程を行ってトナーが製造さ
れる。外添剤が個々の粒子表面に付着した状態で、微粉
分級工程が行われるので、トナー粒子に付着している極
微細トナーや遊離物のトナー粒子からの分離が容易に行
え、前述した所定の値に制御できる。
【0054】また、表面改質工程を経て製造されること
も同じく好ましい。表面改質工程は、トナーを分散噴射
する分散噴霧手段と、分散噴霧手段から噴射されたトナ
ーに熱風を当てるため熱風を放射する熱風発生手段とを
具備する表面改質装置によって行われることが好まし
い。熱風による表面改質手法には循環する熱風中にトナ
ーを供給する手法もあるが、トナー同士の凝集が避けら
れない。
【0055】本形態の表面改質処理方法では、トナー粒
子は熱風中に瞬時に分散され改質されるため、極微細ト
ナーや遊離物がトナー中に取り込まれ一体化する。この
ため前述した所定の値に制御できる。
【0056】熱風温度は100度から600度が好まし
い。100度以下では表面改質効果が得られず、600
度以上ではトナーの凝集やトナー材料の変質が発生し易
くなる。
【0057】微粉分級工程で分離される分級微粉の一部
または全部を予備混合工程あるいは混練工程に戻して使
用することができる。分級微粉は予備混合性を向上させ
るためにペレット状に固化してもよい。固化にはローラ
コンパクタ等が使用できる。
【0058】II.キャリア キャリアは、フェライト粒子表面に樹脂被覆層を設ける
ことにより作成される。フェライトは、Fe23を主原
料に、NiO、CuO、CoO、MgO、ZnO、Mn
CO3、BaCO3、SrCO3を混合して原料に用い
る。
【0059】フェライト粒子は、湿式法、乾式法どちら
の方法で作成してもよいが、乾式法が一般的である。乾
式法では、原料を混合後仮焼成し、水中にてボールミル
等で微粉砕し、さらに結着剤としてPVA(ポリビニル
アルコール)、消泡剤、分散剤を加え造粒用スラリーと
する。このスラリーを噴霧乾燥機で加熱乾燥しながら造
粒し顆粒とし、本焼成する。本焼成は、900〜140
0℃で10〜30時間おこない、その後、解砕、分級し
てフェライト粒子を得る。
【0060】樹脂被覆層は、スプレー法、ディッピング
法等公知の方法が用いられる。被覆量は、キャリア粒子
重量の0.3〜1.2wt%である。
【0061】樹脂被覆層に用いる樹脂は、フッ素系樹脂
またはシリコーン系樹脂が用いられる。樹脂被覆層に含
有させるカーボンブラックは、種々の製法のカーボンブ
ラックが用いられるが、オイルファーネスカーボンやア
セチレンブラックが好ましい。またカーボンブラック表
面をグラフト化して用いたり、酸化処理して用いてもよ
い。
【0062】キャリアの平均粒径は、40〜100×1
-6mが好ましい。キャリアの平均粒径が40×10-6
m未満では、キャリアが感光体に現像され易くなり、ク
リーニング工程で感光体に傷を発生させやすくなる。逆
に100×10-6mを上回ると、キャリアのトナー保持
力が弱くなるため、トナー飛散が発生する。
【0063】(実施の形態1)本形態に係るトナーは、
トナーの体積平均粒径Dvが3〜15×10-6m、体積
分布の変動係数CVが15〜35%、個数分布の変動係
数CPが20〜40%であり、トナーの比表面積A(m
2/g)と体積平均粒径Dv(m)、真比重ρ(g/
3)との積A×Dv×ρが10〜40、より好ましく
は15〜30である構成である。
【0064】トナーは粒度分布を持つため個々のトナー
の流動性や摩擦帯電性が異なる。このため印字を続けて
いくと体積平均粒径周辺のトナーは現像され消費される
反面、それ以外のトナーは残留していく傾向にある。
【0065】さらに、印字の進行とともにトナーから遊
離する極微細なトナーや外添剤、ワックス等が増加する
ため当初の画像品位が維持できない。またこうした遊離
物は感光体フィルミングの原因にもなる。
【0066】本構成では、体積分布の変動係数CVが1
5〜35%、個数分布の変動係数CPが20〜40%で
あるため、印字によるトナー粒度分布の変化が少ない。
さらにトナーの比表面積A(m2/g)と体積平均粒径
Dv(m)、真比重ρ(g/m3)との積A×Dv×ρ
が10〜40、より好ましくは15〜30である。この
値は、トナー比表面積を体積平均粒径と真比重により規
格化したものである。つまり、トナーに含有された極微
細なトナーや遊離物量、トナー形状の指標となる。A×
Dv×ρが10〜40、より好ましくは15〜30であ
ることはトナー中に極微細なトナーや遊離物が少ないこ
とを示しており、印字の進行によっても画像品位は低下
せず感光体フィルミングの発生もない。
【0067】トナーの体積平均粒径Dvが3×10-6
未満の場合はトナーの凝集性が強くなるため安定した摩
擦帯電が行えない。また、15×10-6mを上回る場合
は画質が低下する。
【0068】CVが15%未満、またはCPが20%未
満の場合は、製造上の収率が低く現実的ではない。CV
が35%を上回るか、またはCPが40%を上回る場合
は、印字の進行とともに粒度分布が変化するため画質の
悪化を生じる。
【0069】A×Dv×ρが10未満の場合は、トナー
が真球に近い形状で、ほとんど外添剤が存在しない状態
であるため流動性が低く摩擦帯電が行えない。逆に40
を上回る場合は、遊離した外添剤や極微細なトナーが多
く存在するため印字初期からカブリ等の異常画像が発生
する。
【0070】(実施の形態2)本形態に係るトナーは、
クリーニング工程で除去された廃トナーを再度現像工程
に戻し再利用する廃トナーリサイクル工程を少なくとも
有する電子写真方法に使用されるトナーであって、トナ
ーの体積平均粒径Dvが3〜15×10-6m、体積分布
の変動係数CVが15〜35%、個数分布の変動係数C
Pが20〜40%であり、トナーの比表面積A(m2
g)と体積平均粒径Dv(m)、真比重ρ(g/m3
との積A×Dv×ρが10〜40、より好ましくは15
〜30である構成である。
【0071】大粒径や小粒径のトナーは転写されづらい
ため、クリーニング工程で発生する廃トナーは転写され
るトナーと比較して相対的に粒度分布がブロードである
ため、廃トナーリサイクルを行いながら印字を進めると
トナー粒度分布は印字初期と大きく変化する。また、廃
トナーリサイクルを行うためのトナー輸送管内で極微細
なトナーや遊離物を核としてトナーが凝集するため、安
定した廃トナーリサイクルが行えない。
【0072】(実施の形態3)本形態に係るトナーが用
いられる電子写真方法は、固定磁石を内包する感光体に
静電潜像を形成し、その上にトナーを振りかけ磁気的に
付着させ、その状態で電極ローラと対向する回収部まで
担持搬送し、電極ローラに交流バイアスを印加して、感
光体上の非画像部トナーを静電力と磁力によって除去す
る構成である。
【0073】従って、本発明に提示した電子写真方法
は、カスケード現像法に、感光体内部に磁石を設置する
構成と、電極に交流電圧を印加する構成とを加えること
によって、より小型高性能化したものである。
【0074】この電子写真方法では、最初にトナーが感
光体に振りかけられたときに現像はほとんど終了してい
る。トナーをトナーホッパーから現像部まで担持し運ぶ
のは感光体であり、電極ローラ部は、静電潜像の非画像
部のトナーの回収と、トナーをトナー留め内で循環させ
る働きをしている。電極ローラはトナー層を担持しない
裸の面が感光体に対向する。
【0075】本形態のトナーが用いられる電子写真方法
は、構成がシンプルになっている分、トナーの帯電機会
が少なく、高帯電特性が得られにくい。また現像時にト
ナーと感光体とが長く接触しているため、感光体にトナ
ーフィルミングが発生し易い。さらに、感光体と電極ロ
ーラ間の狭ギャップにトナーを保持しているため、トナ
ーに高い保存性が要求される。ギャップでトナーが凝
集、ブロッキングした場合には、層規制部でのほぐし作
用がないため全く印字ができなくなってしまうからであ
る。
【0076】本形態のトナーが用いられる電子写真方法
は、トナー搬送を磁気力で行うためトナー中に磁性体粒
子を含有させる構成である。
【0077】本形態に係るトナーは、トナーの体積平均
粒径Dvが3〜15×10-6m、体積分布の変動係数C
Vが15〜35%、個数分布の変動係数CPが20〜4
0%であり、トナーの比表面積A(m2/g)と体積平
均粒径Dv(m)、真比重ρ(g/m3)との積A×D
v×ρが10〜40、より好ましくは15〜30である
構成である。
【0078】流動性を阻害する小粒径トナーが少ないた
めトナーの流動性が高く、高帯電特性が得られる。この
ため地カブリが少なく高濃度の画像が得られる。
【0079】また、遊離した外添剤が少ないため感光体
にフィルミングのトリガとなる傷をつけることもない。
【0080】トナーの体積平均粒径Dvが3×10-6
未満の場合はトナーの流動性が低下するため摩擦帯電特
性が低下する。また、15×10-6mを上回る場合は画
質が低下する。
【0081】CVが15%未満、またはCPが20%未
満の場合は、製造上の収率が低く現実的ではない。CV
が35%を上回るか、またはCPが40%を上回る場合
は、初期は流動性の低いトナーによって地カブリが多
く、さらに印字の進行とともに粒度分布が変化するため
画質の悪化を生じる。
【0082】A×Dv×ρが10未満の場合は、トナー
が真球に近い形状で、ほとんど外添剤が存在しない状態
であるため感光体と電極ローラ間の狭ギャップでトナー
が凝集、ブロッキングするため印字が行えない。逆に4
0を上回る場合は、遊離した外添剤や極微細なトナーが
多く存在するため印字初期からカブリ等の異常画像が発
生する。
【0083】(実施の形態4)また、本形態のトナーが
用いられる電子写真方法は、固定磁石を内包した感光体
と、感光体と所定の間隙を設けて対向する磁石を有する
電極ローラにより非画像部の不要トナーを除去する現像
工程と、廃トナーリサイクル工程から構成される。現像
工程では、電極ローラと感光体は逆方向に回転してお
り、そのため、感光体と電極ローラが対向する回収場に
突発的な異物が混入しても、逆回転のためすぐ回収部か
ら除去できる構成である。廃トナーリサイクルを行った
構成では、廃トナー中に含まれる紙粉等は迅速に除去さ
れるため、画像に影響を与えない。
【0084】本形態のトナーが用いられる電子写真方法
は、トナーと感光体とが長く接触し、かつ廃トナーリサ
イクルを行うため、トナーからの遊離物によってフィル
ミングが発生しやすい構成である。
【0085】本形態のトナーは、トナーからの磁性体粒
子の遊離が少ない。このため廃トナーリサイクルを行っ
た場合でも磁性体粒子を核としたトナー凝集が生じない
ため、画像上に凝集体が付着する、いわゆる黒点を生じ
ない。
【0086】トナーの体積平均粒径Dvが3×10-6
未満の場合はトナーが凝集しやすく黒点が発生する。ま
た、15×10-6mを上回る場合は画質が低下する。
【0087】CVが15%未満、またはCPが20%未
満の場合は、製造上の収率が低く現実的ではない。CV
が35%を上回るか、またはCPが40%を上回る場合
は、廃トナーリサイクルの進行とともに画像濃度が低下
する。
【0088】A×Dv×ρが10未満の場合は、トナー
が真球に近い形状で、ほとんど外添剤が存在しない状態
であるため感光体と電極ローラ間の狭ギャップでトナー
が凝集、ブロッキングするため印字が行えない。逆に4
0を上回る場合は、廃トナーリサイクルの進行によって
トナー中に遊離した磁性体粒子や外添剤が増加する。こ
のため感光体フィルミングが発生し印字欠陥を生じると
ともに、地カブリ黒点が多い劣悪な画像となってしま
う。
【0089】(実施の形態5)本形態のトナーが用いら
れる電子写真方法は、像担持体上に形成した静電潜像を
トナーにより顕像化する現像工程と、トナーを像担持体
に当接した無端状の中間転写体に1次転写する工程と、
1次転写の工程を複数回動作させて転写トナー重複像を
形成する工程と、中間転写体上に形成した転写トナー重
複像を給紙側から搬送される受像紙に一括して2次転写
する工程とから構成される。
【0090】中間転写体を使用する構成では、トナー流
動性が高く安定していることが要求される。
【0091】本形態のトナーは、体積分布の変動係数C
Vが15〜35%、個数分布の変動係数CPが20〜4
0%であるため、印字によるトナー粒度分布の変化が少
なく転写が安定して行える。さらにトナーの比表面積A
(m2/g)と体積平均粒径Dv(m)、真比重ρ(g
/m3)との積A×Dv×ρが10〜40、より好まし
くは15〜30である。これはトナー中に極微細なトナ
ーや遊離物が少ないことを示しており、トナーの凝集効
果によって画像の一部が転写されずに穴となる”中抜
け”現象が減少する。
【0092】トナーの体積平均粒径Dvが3×10-6
未満の場合はトナーの凝集性が強くなるため中抜けが発
生する。また、15×10-6mを上回る場合は画質が低
下する。
【0093】CVが15%未満、またはCPが20%未
満の場合は、製造上の収率が低く現実的ではない。CV
が35%を上回るか、またはCPが40%を上回る場合
は、印字の進行とともに粒度分布が変化するため画質の
悪化を生じる。
【0094】A×Dv×ρが10未満の場合は、トナー
が真球に近い形状で、ほとんど外添剤が存在しない状態
であるため流動性が低く画質が低下する。逆に40を上
回る場合は、遊離した外添剤や極微細なトナーが多く存
在するためトナー凝集が発生し中抜けが多く発生する。
【0095】(実施の形態6)本形態に係るトナーは、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤により感光体上
の静電潜像を可視像化する現像工程を少なくとも有する
電子写真方法に使用されるトナーであって、トナーの体
積平均粒径Dvが3〜15×10-6m、体積分布の変動
係数CVが15〜35%、個数分布の変動係数CPが2
0〜40%であり、トナーの比表面積A(m2/g)と
体積平均粒径Dv(m)、真比重ρ(g/m3)との積
A×Dv×ρが10〜40、より好ましくは15〜30
であり、キャリアの体積平均粒径Dc(m)とトナーの
体積平均粒径Dv(m)、キャリアとトナーの混合比T
Dとの関係Dc×TD/Dvが、0.20〜0.45、
より好ましくは0.25〜0.40である構成である。
【0096】トナーはキャリアと摩擦帯電することによ
って所定の帯電量になるが、キャリアとの摩擦機会が十
分でない場合や過度な場合は、帯電量のバラツキやスペ
ントと呼ばれるキャリアへのトナーの付着が発生し画像
濃度の低下やトナー飛散、地カブリの増加がおこる。
【0097】本形態では、体積分布の変動係数CVが1
5〜35%、個数分布の変動係数CPが20〜40%で
あるため、印字によるトナー粒度分布の変化が少なくな
り、キャリアとの摩擦帯電が良好に行われ帯電量のバラ
ツキが少ない。さらにトナーの比表面積A(m2/g)
と体積平均粒径Dv(m)、真比重ρ(g/m3)との
積A×Dv×ρが10〜40、より好ましくは15〜3
0である。これはトナー中に極微細なトナーや、外添剤
等の遊離物が少ないことを示しており、印字の進行によ
ってもキャリアへのスペントはおこらず安定した特性を
維持できる。
【0098】トナーの体積平均粒径Dvが3×10-6
未満の場合はトナーの凝集性が強くなるため安定した摩
擦帯電が行えない。また、15×10-6mを上回る場合
は画質が低下する。
【0099】CVが15%未満、またはCPが20%未
満の場合は、製造上の収率が低く現実的ではない。CV
が35%を上回るか、またはCPが40%を上回る場合
は、印字の進行とともに粒度分布が変化するため画質の
悪化を生じる。
【0100】A×Dv×ρが10未満の場合は、トナー
が真球に近い形状で、ほとんど外添剤が存在しない状態
であるため流動性が低く摩擦帯電速度が遅く印字中に帯
電量が過大となる。逆に40を上回る場合は、遊離した
外添剤や極微細なトナーが多く存在するためキャリアへ
のスペントが発生しトナー飛散やカブリ等の異常画像が
発生する。
【0101】また本形態はキャリアの体積平均粒径Dc
(m)とトナーの体積平均粒径Dv(m)、キャリアと
トナーの混合比TDとの関係Dc×TD/Dvが、0.
20〜0.45、より好ましくは0.25〜0.40で
ある。この場合、キャリアに付着するトナーの量が適正
量となるので、トナーとキャリアの摩擦帯電が安定し、
トナー飛散や逆極性トナーによる地カブリの発生もな
い。
【0102】Dc×TD/Dvは、キャリア表面に占め
るトナーの割合を示している。Dc×TD/Dvが、
0.20未満の場合は、トナーの帯電量が過大になり十
分な画像濃度が得られない。0.45を上回る場合は、
トナー帯電量がばらつきトナー飛散が発生する。
【0103】(実施の形態7)本形態に係るトナーは、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤により感光体上
の静電潜像を可視像化する現像工程と廃トナーリサイク
ル工程とを少なくとも有する電子写真方法に使用される
トナーであって、トナーの体積平均粒径Dvが3〜15
×10-6m、体積分布の変動係数CVが15〜35%、
個数分布の変動係数CPが20〜40%であり、トナー
の比表面積A(m2/g)と体積平均粒径Dv(m)、
真比重ρ(g/m3)との積A×Dv×ρが10〜4
0、より好ましくは15〜30であり、キャリアの体積
平均粒径Dc(m)とトナーの体積平均粒径Dv
(m)、キャリアとトナーの混合比TDとの関係Dc×
TD/Dvが、0.20〜0.45、より好ましくは
0.25〜0.40である構成である。廃トナーは粒度
分布がブロード化するためキャリアと摩擦帯電が十分で
ない場合は、帯電量が低くトナー飛散、地カブリの増加
がおこる。
【0104】本形態では、体積分布の変動係数CVが1
5〜35%、個数分布の変動係数CPが20〜40%、
キャリアの体積平均粒径Dc(m)とトナーの体積平均
粒径Dv(m)、キャリアとトナーの混合比TDとの関
係Dc×TD/Dvが、0.20〜0.45、より好ま
しくは0.25〜0.40であるため、廃トナーの粒度
分布もブロード化せずキャリアとの摩擦帯電が良好に行
われ帯電量のバラツキが少ない。さらにトナーの比表面
積A(m2/g)と体積平均粒径Dv(m)、真比重ρ
(g/m3)との積A×Dv×ρが10〜40、より好
ましくは15〜30である。これはトナー中に極微細な
トナーや、外添剤等の遊離物が少ないことを示してお
り、印字の進行によってもキャリアへのスペントはおこ
らず安定した特性を維持できる。
【0105】トナーの体積平均粒径Dvが3×10-6
未満の場合はトナーの凝集性が強くなるため安定した摩
擦帯電が行えない。また、15×10-6mを上回る場合
は画質が低下する。
【0106】CVが15%未満、またはCPが20%未
満の場合は、製造上の収率が低く現実的ではない。CV
が35%を上回るか、またはCPが40%を上回る場合
は、廃トナーの粒度分布がブロードになりトナー飛散が
発生する。
【0107】A×Dv×ρが10未満の場合は、トナー
が真球に近い形状で、ほとんど外添剤が存在しない状態
であるため流動性が低く摩擦帯電速度が遅く印字中に帯
電量が過大となる。逆に40を上回る場合は、遊離した
外添剤や極微細なトナーが多く存在するためキャリアへ
のスペントが発生し廃トナーが増加する。このため悪循
環に陥りトナー飛散やカブリ等の異常画像が多発する。
【0108】Dc×TD/Dvが、0.20未満の場合
は、トナーの帯電量が過大になり十分な画像濃度が得ら
れない。0.45を上回る場合は、廃トナーの増加とと
もにトナー飛散が発生する。
【0109】
【実施例】(実施例1)本実施例のトナーが用いられる
電子写真方法の一実施例の電子写真装置は、市販の複写
機(FP−4080、松下電器産業(株))の改造機を
用いて行った。本実施例では、現像方式に二成分現像方
式を用いているが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、一成分現像方式も用いることが出来る。
【0110】実施例では、(表1)に示す材料を用いト
ナーを試作した。
【0111】
【表1】
【0112】(表1)に示す外添剤以外の材料をFM−
20B型ヘンシュルミキサーにて予備混合した後、13
0℃に軸温度を設定したPCM−30型二軸混練機を用
い、供給量を5kg/hとして混練を行った。得られた
塊を2mmのメッシュを持つカッターミルで粗粉砕し、
IDS−2型ジェットミルにて微粉砕を行った。
【0113】得られた微粉砕粉をコアンダ効果を利用し
た多分割分級装置にて精密に分級しトナー母体を得た。
そしてヘンシュルミキサーで外添剤と混合しトナーT1
を得た。よって、前述した値を所定範囲内に制御でき、
体積平均粒径が2μm以下の極微細なトナーや遊離した
トナーの外添剤、磁性体粒子の影響はない。
【0114】なお、(表1)において、添加量は重量部
を表している。また、外添剤添加量はトナー母体100
重量部に対する値である。
【0115】結着樹脂の軟化点は、島津製作所のフロー
テスタ(CFT−500)により、1cm3の試料を昇
温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーにより20
kg/cm2の荷重を与え、直径1mm、長さ1mmの
ノズルを押し出すようにする。このプランジャーの降下
量と昇温温度特性との関係から、その特性線の1/2に
対する温度を軟化点としている。
【0116】樹脂の分子量重量平均分子量は、数種の単
分散ポリスチレンを標準サンプルとするゲル・パーミエ
ーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定し
た値を用いる。温度25℃においてテトラヒドロフラン
を溶媒として毎分1mlの流速で流し、これに濃度0.
5g/dlのテトラヒドロフラン試料溶液を、試料重量
で10mg注入して測定する。測定条件として対象試料の
分子量分布が、数種の単分散ポリスチレン標準試料によ
り得られる検量線における分子量の対数とカウント数が
直線となる範囲内に包含される条件を選択する。また、
HP/LP比は、結着樹脂の分子量分布曲線において、
高分子量側のピークを有する山と、低分子量側のピーク
を有する山との間の谷を境にしてHP側/LP側を区別
し決定する。
【0117】メルトインデックス値は、一定荷重、一定
温度下で一定時間にオリフィスから流出した結着樹脂重
量を示している。実験ではメルトインデクサーを用い、
150℃、2160gの荷重下で10分間に流出したも
のをメルトインデックス値として、JIS K 676
0に準拠して測定した。メルトインデックスが大きいと
いうことは、当該温度において樹脂が流れやすいことを
示しており、定着性の一指標といえる。
【0118】ガラス転移温度(Tg)とDSC吸熱ピーク
温度は示差走査熱量計(DSC−50、島津製作所製)
を用い、一度150℃まで昇温し、7.5℃/minで
冷却する際のDSC曲線から測定した。
【0119】ワックスの軟化点は、ワックスが溶融状態
になる温度の指標として、JISK2207−6.4−
93に準拠して測定した。
【0120】針入度は、ワックスの常温での硬さを示す
指標としてJIS K 2235−6.3−93に準拠
して25℃にて測定した。
【0121】トルエン洗浄での回収率は、以下のように
して測定した。25℃のトルエン1000ml中にワッ
クスを100g投入し、1時間攪拌した後、全量を濾紙
で濾過した。濾紙上の抽出残分は室温で十分乾燥させ、
洗浄前後の重量を測定し回収率を計算した。
【0122】トナー粒度分布は、種々の方法で測定でき
るが、本発明ではコールターマルチサイザー(コールタ
ー(株)製)とデータ処理用パーソナルコンピュータを
用い測定した。
【0123】電解液はアイソトン2電解液(コールター
(株)製)を用いた。電解液に1%濃度となるよう界面
活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム)を加えたもの50m
l程度に被測定トナーを2mg程度加え、3分間超音波
分散したものを測定試料とした。
【0124】コールターマルチサイザーのアパチャー径
は70×10-6mとした。このサイズのアパチャーを用
いた場合、粒度分布測定範囲は1.26×10-6〜5
0.8×10-6mであるが、2×10-6m未満の領域は
外来ノイズ等の影響で測定精度や測定の再現性が低いた
め実用的ではない。よって測定領域を2.00×10-6
〜50.8×10-6mとした。この領域でトナーの体積
平均粒径Dvとその変動係数CV、そして個数分布の変
動係数CPを算出した(具体的な算出方法については、
特開平6−59501号公報に記載されており、記載を
省略する。)。
【0125】トナーの比表面積Aは、窒素吸着によるB
ET1点法によって測定した。測定装置はflowso
rb 2300((株)島津製作所製)を用いた。
【0126】キャリアの体積平均粒径Dcは、日機装製
マイクロトラックを用い測定した。また、トナーの真比
重ρは、空気比較式比重計930型(ベックマン・ジャ
パン(株)製)を用いて測定した。
【0127】(表2)にトナーの粒度分布と物性値を、
(表3)にキャリアとの混合仕様を示す。
【0128】
【表2】
【0129】
【表3】
【0130】なお、(表2)において、静かさ密度は、
トナーの流動性を定義するものであり、この値が大きい
ことは流動性が高いことを表している。静かさ密度の測
定は、ホソカワミクロン社製パウダーテスタPT−E型
を使用した。
【0131】また、帯電量はブローオフ法で測定した。
またこのキャリアは複写テストにも用いた。測定サンプ
ルは、キャリアにDBP吸油量360ml/100g、
比表面積800m2/g、PH8のカーボンブラックを
含有したシリコーン樹脂で被覆した平均粒径70×10
-6mで体積抵抗3×108ΩcmのCu−Zn−Fe2
3粒子を使用し、トナー濃度が3.5%となるようにト
ナーを混合し、100mlのポリエチレンボトルに入
れ、回転数60rpmで10min間撹拌したものを使
用した。
【0132】DBP吸油量は、150℃±1℃で1時間
乾燥した試料20gをアブソープトメータ(Brabe
nder社製、スプリング張力2.68kg/cm)の
混合室に投入し、予めリミットスイッチを最大トルクの
約70%に設定した後、混合機を回転する。同時に、自
動ビューレットからDBP(比重1.045〜1.05
0g/cm3)を4ml/minの割合で添加する。終
点近くになるとトルクが急速に増加してリミットスイッ
チが切れる。それまでに添加したDBP量と試料重量か
ら試料100gあたりのDBP吸油量が求められる。
【0133】PHは、試量10gに蒸留水100mlを
加え、ホットプレート上で10分間煮沸し、室温まで冷
却した後、上澄みを除去分離し、泥状物のPHをガラス
電極PHメーターで測定した。
【0134】キャリアの体積抵抗は、大きさ2×1cm
の電極を間隔2mmで対向させた間に、サンプルキャリ
アを0.2g投入し、電極の外側で対向させた磁石によ
り電極間でブリッジを形成させ、電極に1000Vを印
可し測定した。
【0135】このトナーを用いて、複写テストを実施
し、複写画像を評価した。画像濃度は反射濃度計(マク
ベス社)で測定し、評価を行なった。
【0136】トナーT1を用いた場合は、初期の複写画
像には横線の乱れやトナーの飛び散りなどがなく、画像
濃度1.4以上の高濃度のベタ黒画像が均一に得られ
た。非画像部の地カブリは発生していない。150k枚
の連続印字試験においても初期画像品質を維持し、感光
体フィルミングの発生もなかった。
【0137】(実施例2)(表1)に示す外添剤以外の
材料を用い、微粉砕工程までを(実施例1)と同様な方
法で作成した。得られた微粉砕物と所定量の外添剤をヘ
ンシュルミキサーで混合した後、気流式分級機DS−2
型(日本ニューマチック工業(株)製)にて微粉分級を
行いトナーT2を得た。この方法によって、前述した値
を所定範囲内に制御でき、体積平均粒径が2μm以下の
極微細なトナーや遊離したトナーの外添剤、磁性体粒子
の影響はない。
【0138】初期の複写画像には横線の乱れやトナーの
飛び散りなどがなく、画像濃度1.4以上の高濃度のベ
タ黒画像が均一に得られた。非画像部の地カブリは発生
していない。150k枚の連続印字試験においても初期
画像品質を維持し、感光体フィルミングの発生もなかっ
た。
【0139】(実施例3)(表1)に示す外添剤以外の
材料を用い、微粉分級工程までを(実施例1)と同様な
方法で作成した。得られたトナー母体を図6に示すトナ
ー表面改質装置を用い表面改質した。
【0140】トナー母体51は定量供給器52から供給
され、圧縮空気53により分散ノズル54に送られ、こ
こから分散噴霧される。圧縮空気圧は0.5kg/cm
2Gに設定した。トナー母体51を熱気流55中に均一
噴霧するため、分散ノズル54を向かい合わせに2個配
置した。熱気流55は熱風発生装置56から発生され
る。
【0141】熱風温度は350℃に設定し、極微細トナ
ーや遊離物をトナー母体中に取り込んで一体化させた
後、フード57によって周囲の空気とともに取り込まれ
冷却される。冷却されたトナー母体は矢印58の先にあ
るサイクロン(図示せず)によって回収される。
【0142】回収されたトナー母体を外添剤と混合しト
ナーT3を完成した。熱気流中での処理時間(熱風中を
トナーが通過する時間)は約0.1〜4sec、供給量
は1kg/h、熱気流を発生させる風量は風圧3kg/
cm2G時で0.2〜0.6m3/minが好ましく、本
実施例では0.35m3/minで行った。
【0143】得られたトナーT3は、前述した値を所定
範囲内に制御できており、体積平均粒径が2μm以下の
極微細なトナーや遊離したトナーの外添剤、磁性体粒子
の影響はなく、トナー表面が平滑化したため流動性が高
く粒度分布のバラツキも抑制されていた。
【0144】初期の複写画像には横線の乱れやトナーの
飛び散りなどがなく、画像濃度1.4以上の高濃度のベ
タ黒画像が均一に得られた。非画像部の地カブリは発生
していない。150k枚の連続印字試験においても初期
画像品質を維持し、感光体フィルミングの発生もなかっ
た。
【0145】トナーW1、W2、W3を用いた場合、初
期からトナー飛散や地カブリが発生した。特にトナーW
2は感光体フィルミングが発生した。
【0146】(実施例4)本実施例のトナーが用いられ
る電子写真方法の一実施例の電子写真装置は、市販の複
写機(FP−4080、松下電器産業(株))に廃トナ
ーを現像工程に戻して再利用する廃トナーリサイクル工
程を付加したものである。本実施例では、現像方式に二
成分現像方式を用いているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、一成分現像方式も用いることが出来
る。
【0147】トナーT1、T2、T3を用いて、複写テ
ストを行い、複写画像を評価した。トナーT1、T2、
T3いずれのトナーにおいても、廃トナーリサイクルに
よるトナー飛散の発生はなかった。また、150k枚の
連続印字試験においても感光体フィルミングの発生もな
く初期画像品質を維持した。
【0148】一方、トナーW1、W2、W3を用いた場
合、初期からトナー飛散や地カブリが発生し、印字の進
行とともに劣悪な画像となった。
【0149】(実施例5)図4に、本発明のトナーが用
いられる電子写真方法を実施する一実施例の電子写真装
置の概略を示している。
【0150】現像方式は、一成分現像方式を用いてい
る。1は一方向に回転する有機感光体で、アルミニウム
の導電性支持体上にポリビニルブチラール樹脂(積水化
学製エレックBL−1)にτ型無金属フタロシアニン
(東洋インキ製)の電荷発生物質を分散した電荷発生層
と、ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学製Z−20
0)と、1,1−ビス(P−ジエチルアミノフェニル)
−4,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン(アナン製
T−405)を含む電荷輸送層を順次積層した構成のも
のである。有機感光体1と同軸で固定された磁石2と、
感光体1をマイナスに帯電するコロナ帯電器3と、感光
体の帯電電位を制御するグリッド電極4とを備えてお
り、感光体1には信号光5が照射され潜像が形成され
る。
【0151】また、露光後の潜像を顕像化するための現
像装置として、感光体1表面にトナー7を供給するトナ
ーホッパー6と、感光体1とギャップを開けて設定した
非磁性電極ローラ8と、電極ローラ8の内部に設置され
た磁石9と、電極ローラ8に電圧を印加する交流高圧電
源10と、電極ローラ上のトナーをかきおとすポリエス
テルフィルム製のスクレーパ11とを具備し、電極ロー
ラ8により感光体1の非画像部に付着している余分なト
ナーを回収する。なお、21はトナーホッパー6内での
トナー7の流れをスムーズにし、またトナー7が自重で
押しつぶされ、感光体1と電極ローラ8との間でのつま
りが発生するのを防止するためのダンパーである。
【0152】感光体1の表面には600Gsの磁束密度
の磁界が形成されている。電極ローラ8内部の磁力の方
を強くすることによりトナーの回収における搬送性を向
上させている。また、図中に示す磁石2の磁極角θは1
5度に設定している。感光体1の直径は30mmで、周
速60mm/sで図中の矢印の方向に回転させている。
電極ローラ8の直径は16mmで、周速40mm/sで
感光体の進行方向とは逆方向(図中の矢印方向)に回転
させている。感光体1と電極ローラ8とのギャップは3
00μmに設定している。
【0153】感光体1をコロナ帯電器3(印加電圧−
4.5kV、グリッド4の電圧−500V)で、ー50
0Vに帯電させ、この感光体1にレーザ光5を照射し静
電潜像を形成する。このとき感光体1の露光電位はー9
0Vである。この感光体1表面には、トナーホッパー6
に接して回転する過程で、トナー7が磁石2の磁力によ
り付着する。次に、感光体1は、電極ローラ8の前を通
過する。
【0154】感光体1の未帯電域の通過時には、電極ロ
ーラ8には交流高圧電源10により、0Vの直流電圧を
重畳した750V0-p(ピーク・ツー・ピーク 1.5
kV)の交流電圧(周波数1kHz)を印加し、また、
ー500Vに帯電し静電潜像が書き込まれた感光体1の
通過時には、電極ローラ8には交流高圧電源10によ
り、ー350Vの直流電圧を重畳した750V0-p(ピ
ーク・ツー・ピーク 1.5kV)の交流電圧(周波数
1kHz)を印加している。すると、感光体1の帯電部
分の非画像部に付着したトナーは電極ローラ8に回収さ
れ、感光体1上には画像部のみのネガポジ反転したトナ
ー像が残る。矢印方向に回転する電極ローラ8に付着し
たトナーは、スクレーパ11によって掻き取られ、再び
トナーホッパー6内に戻され、次の像形成に用いられ
る。
【0155】こうして感光体1上に得られたトナー像
は、コロナ転写器35によって転写紙に転写された後、
定着器(図示せず)により熱定着され複写画像が得られ
る。本実施例においては、コロナ転写器を用いたが、転
写ローラを用いてもよい。
【0156】18は転写のこりの廃トナーをかき落とす
クリーニングブレード、19は廃トナーを一時的にため
るクリーニングボックス、23は廃トナーである。
【0157】本実施例に使用されたトナーの材料を(表
4)に示す。
【0158】
【表4】
【0159】この(表4)の材料を使用し、(実施例
1)、(実施例2)、(実施例3)と同様の方法でトナ
ーM1、M2、M3をそれぞれ試作した。
【0160】各種のトナーを用いて、図4に示した電子
写真方法での複写を実施し、複写画像を評価した。
【0161】(表5)に(表4)の各トナーの物性値を
示す。
【0162】
【表5】
【0163】画像濃度は反射濃度計(マクベス社)で測
定し、評価を行なった。トナーM1、M2、M3を用い
た場合は、初期の複写画像には横線の乱れやトナーの飛
び散りなどがなく、画像濃度1.4以上の高濃度のベタ
黒画像が均一に得られ、また濃度が1.4の16本/m
mの画線をも再現した極めて高解像度高画質の画像が得
られた。非画像部の地カブリは発生していない。
【0164】トナーX1、X2を用いた場合、帯電量、
流動性とも低く、画像濃度が低い。また、感光体フィル
ミングも発生した。
【0165】(実施例6)図5に本発明のトナーが用い
られる電子写真方法の一実施例の電子写真装置の概略を
示す。
【0166】実施例5の図4に示した電子写真装置の構
成に、廃トナーリサイクル工程を付加した構成である。
【0167】18は転写のこりの廃トナーをかき落とす
クリーニングブレード、19は廃トナーを一時的にため
るクリーニングボックス、23は廃トナーである。
【0168】クリーニングブレードに弾性体ウレタンブ
レードを用いたが、バイアス印可したファーブラシや、
導電性金属ローラでも同様の結果となる。
【0169】20は廃トナーを現像装置のトナーホッパ
ー6に送る輸送管で、転写残りの廃トナーリサイクルの
工程である。輸送の方法はエアーを使う方法、渦巻状に
送る方法、磁気式、震動式等の方法が考えられるが、限
定はしない。
【0170】この結果、トナーM1、M2、M3を用い
た場合は、初期の複写画像には横線の乱れやトナーの飛
び散りなどがなく、画像濃度1.4以上の高濃度のベタ
黒画像が均一に得られ、また濃度が1.4の16本/m
mの画線をも再現した極めて高解像度高画質の画像が得
られた。廃トナーリサイクルを行いながら10000枚
連続印字を行ったが、非画像部の地カブリ増加はなかっ
た。
【0171】トナーX1、X2を用いた場合、トナー流
動性が低く廃トナーリサイクルを行う輸送管内でのつま
りが発生した。このため、凝集したトナーが画像上に付
着する劣悪な画像となった。
【0172】(実施例7)図1に本発明の電子写真方法
の一実施例の電子写真装置の断面図を示す。
【0173】カラー像形成時の動作を説明する。201
はカラー電子写真プリンタの外装筐であり、図面右端面
側が前面である。201Aはプリンタ前面板であり、該
前面板はプリンタ外装筐201に対して下辺側のヒンジ
軸201Bを中心に点線表示のように倒し開き操作、実
線表示のように起こし閉じ操作自由である。プリンタ内
に対する中間転写ベルトユニット202の着脱操作や紙
詰まり時などのプリンタ内部点検保守等は前面板201
Aを倒し開いてプリンタ内部を大きく解放することによ
り行われる。この中間転写ベルトユニット202の着脱
動作は、感光体の回転軸母線方向に対し垂直方向になる
ように設計されている。
【0174】中間転写ベルトユニット202の構成を図
3に示す。中間転写ベルトユニット202はユニットハ
ウジング202aに、転写ベルト203、導電性弾性体
よりなる第1転写ローラ204、アルミローラよりなる
第2転写ローラ205、転写ベルトの張力を調整するテ
ンションローラ206、転写ベルト上に残ったトナー像
をクリーニングするベルトクリーナローラ207、クリ
ーナローラ207上に回収したトナーをかきおとすスク
レーパ208、回収したトナーを溜おく廃トナー溜め2
09aおよび209b、転写ベルトの位置を検出する位
置検出器210を内包している。この中間転写ベルトユ
ニット202は、図1においてプリンタ前面板201A
を点線のように倒し開いてプリンタ外装筐201内の所
定の収納部に対して着脱自在である。
【0175】中間転写ベルト203は、絶縁性樹脂中に
導電性のフィラーを混練して押出機にてフィルム化して
用いる。本実施例では、絶縁性樹脂としてポリカーボネ
ート樹脂(例えば三菱ガス化学製ユーピロンZ300)
95部に、導電性カーボン(例えばケッチェンブラッ
ク)5部を加えてフィルム化したものを用いた。表面に
弗素樹脂をコートした。フィルムの厚みは約350×1
-6m、抵抗は約107〜108Ω・cmであった。
【0176】この転写ベルトを、厚さ100×10-6
のエンドレスベルト状の半導電性のウレタンを基材とし
たフィルムよりなり、周囲に107Ω・cmの抵抗を有す
るように低抵抗処理をしたウレタンフォームを成形した
第1転写ローラ204、第2転写ローラ205およびテ
ンションローラ206に巻回し、矢印方向に移動可能に
構成される。ここで、転写ベルトの周長は、最大用紙サ
イズであるA4用紙の長手方向の長さ(298mm)
に、後述する感光体ドラム(直径30mm)の周長の半
分より若干長い長さ(62mm)を足した360mmに
設定している。
【0177】中間転写ベルトユニット202がプリンタ
本体に装着されたときには、第1転写ローラ204は、
中間転写ベルト203を介して感光体211(図3に図
示)に約1.0kgの力で圧接され、また、第2転写ロ
ーラ205は、中間転写ベルト203を介して上記の第
1転写ローラ204と同様の構成の第3転写ローラ21
2(図3に図示)に圧接される。この第3転写ローラは
中間転写ベルト203に従動回転可能に構成している。
【0178】クリーナローラ207は、中間転写ベルト
203を清掃するベルトクリーナ部のローラである。こ
れは、金属性のローラにトナーを静電的に吸引する交流
電圧を印加する構成である。なお、このクリーナローラ
7はゴムブレードや電圧を印加した導電性ファーブラシ
であってもよい。
【0179】再び、図1に戻る。プリンタ中央には黒、
シアン、マゼンタ、イエロの各色用の4組の扇型をした
像形成ユニット217Bk、217Y、217M、21
7Cが像形成ユニット群218を構成し、図のように円
環状に配置されている。各像形成ユニットは、図1のプ
リンタ上面板201Cをヒンジ軸201Dを中心に開い
て像形成ユニット群218の所定の位置に着脱自在であ
る。像形成ユニット217はプリンタ内に正規に装着さ
れることにより、像形成ユニット側とプリンタ側の両者
側の機械的駆動系統・電気回路系統が相互カップリング
部材(不図示)を介して結合して機械的・電気的に一体
化する。
【0180】円環状に配置されている像形成ユニット2
17Bk、217C、217M、217Yは支持体(図
示せず)に支持されており、全体として移動手段である
移動モータ219に駆動され、固定されて回転しない円
筒状の軸220の周りに回転移動可能に構成されてい
る。各像形成ユニットは、回転移動によって順次前述の
中間転写ベルト203を支持する第2転写ローラ204
に対向した像形成位置221に位置することができる。
像形成位置221は信号光222による露光位置でもあ
る。
【0181】各像形成ユニットは、中に入れた現像剤を
除きそれぞれ同じ構成部材よりなるので、説明を簡略化
するため黒用の像形成ユニット217Bkについて説明
し、他色については省略する。なお、各色用について、
同じ部分には同じ符号を付し、各色の構成の区別をつけ
る必要がある場合は、符号に各色を示す文字を付す。
【0182】現像は二成分現像剤で、キャリアはシリコ
ーン樹脂コートしたCu−Zn−Fe23粒子を使用し
た。
【0183】再び図1に戻り説明する。235はプリン
タ外装筐201内の下側に配設したレーザビームスキャ
ナ部であり、半導体レーザ、スキャナモータ235a、
ポリゴンミラー235b、レンズ系235c等から構成
されている。該スキャナ部235からの画像情報の時系
列電気画素信号に対応した画素レーザ信号光222は図
1の像形成ユニット217Bkと217Yの間に構成さ
れた光路窓口236を通って、軸220の一部に開けら
れた窓237を通して軸220内の固定されたミラー2
38に入射し、反射されて像形成位置221にある像形
成ユニット217Bkの露光窓225から像形成ユニッ
ト217Bk内にほぼ水平に進入し、像形成ユニット内
に上下に配設されている現像剤溜め226とクリーナ2
34との間の通路を通って感光体ドラム211の左側面
の露光部に入射し母線方向に走査露光される。
【0184】ここで光路窓口236からミラー238ま
での光路は両隣の像形成ユニット217Bkと217Y
とのユニット間の隙間を利用しているため、像形成ユニ
ット群218には無駄になる空間がほとんど無い。ま
た、ミラー238は像形成ユニット群218の中央部に
設けられているため、固定された単一のミラーで構成す
ることができ、シンプルでかつ位置合わせ等が容易な構
成である。
【0185】212はプリンタ前面板201Aの内側で
給送ローラ239の上方に配設した第3転写ローラであ
り、中間転写ベルト203と第3転写ローラ212との
圧接されたニップ部には、プリンタ前面板201Aの下
部に設けた紙給送ローラ239により用紙が送られてく
るように用紙搬送路が形成されている。
【0186】240はプリンタ前面板201Aの下辺側
に外方に突出させて設けた給紙カセットであり、複数の
紙Sを同時にセットできる。241aと241bとは紙
搬送タイミングローラ、242a・242bはプリンタ
の内側上部に設けた定着ローラ対、243は第3転写ロ
ーラ212と定着ローラ対242a・242b間に設け
た紙ガイド板、244a・244bは定着ローラ対24
2a・242bの紙出口側に配設した紙排出ローラ対、
245は定着ローラ242aに供給するシリコーンオイ
ル246を溜める定着オイル溜め、247はシリコーン
オイル246を定着ローラ242aに塗布するオイル供
給ローラである。以上が本発明の電子写真装置の主要構
成の説明である。
【0187】本実施例のトナーが用いられる電子写真装
置では、各像形成ユニット、中間転写ベルトユニットに
は、廃トナー溜めを設けている。本発明のトナーを用い
れば高効率の転写率のため、ほとんど廃トナーは生じな
いため、その容積は非常に小さくできる。
【0188】最初、像形成ユニット群218は図1に示
す位置にあり、黒の像形成ユニット217Bkが図示の
ように像形成位置221にある。このとき感光体211
は中間転写ベルト203を介して第1転写ローラ204
に対向接触している。
【0189】像形成工程により、レーザ露光装置235
により黒の信号光が像形成ユニット217Bkに入力さ
れ、黒トナーによる像形成が行われる。この時像形成ユ
ニット217Bkの像形成の速度(感光体の周速に等し
い60mm/s)と中間転写ベルト203の移動速度は
同一になるように設定されており、像形成と同時に第1
転写ローラ204の作用で、黒トナー像が中間転写ベル
ト203に転写される。このとき第1転写ローラには+
1kVの直流電圧を印加した。黒のトナー像がすべて転
写し終わった直後に、像形成ユニット217Bk、21
7C、217M、217Yは像形成ユニット群218と
して全体が移動モータ219に駆動されて図1矢印方向
に回転移動し、ちょうど90度回転して像形成ユニット
217Cが像形成位置221に達した位置で止まる。こ
の間、像形成ユニットの感光体以外のトナーホッパ22
6やクリーナ234の部分は感光体211先端の回転円
弧より内側に位置しているので、中間転写ベルト203
が像形成ユニットに接触することはない。
【0190】像形成ユニット217Cが像形成位置22
1に到着後、前と同様に今度はシアンの信号でレーザ露
光装置235が像形成ユニット217Cに信号光を入力
しシアンのトナー像の形成と転写が行われる。このとき
までに中間転写ベルト203は一回転し、前に転写され
た黒のトナー像に次のシアンのトナー像が位置的に合致
するように、シアンの信号光の書き込みタイミングが制
御される。この間、第3転写ローラ212とクリーナロ
ーラ207とは中間転写ベルト203から少し離れてお
り、転写ベルト上のトナー像を乱さないように構成され
ている。
【0191】以上と同様の動作を、マゼンタ、イエロに
ついても行い、中間転写ベルト203上には4色のトナ
ー像が位置的に合致して重ね合わされカラー像が形成さ
れた。最後のイエロトナー像の転写後、4色のトナー像
はタイミングを合わせて給紙カセット240から送られ
る用紙に、第3転写ローラ212の作用で一括転写され
た。このとき第2転写ローラ205は接地し、第3転写
ローラ212には+1.5kVの直流電圧を印加した。
用紙に転写されたトナー像は定着ローラ対242a・2
42bにより定着された。用紙はその後排出ローラ対2
44a・244bを経て装置外に排出された。中間転写
ベルト203上に残った転写残りのトナーは、クリーナ
ローラ207の作用で清掃され次の像形成に備えた。
【0192】次に単色モード時の動作を説明する。単色
モード時は、まず所定の色の像形成ユニットが像形成位
置に移動する。次に前と同様に所定の色の像形成と中間
転写ベルト203への転写を行い、今度は転写後そのま
ま続けて、次の第3転写ローラ212により給紙カセッ
ト240から送られてくる用紙に転写をし、そのまま定
着した。
【0193】なお以上の実施例では、像形成ユニットの
構造として特定のものを用いたが、他にコンベンショナ
ルな現像法を用いた構造の像形成ユニットの場合でも、
本発明の本質と作用効果は変わることがない。
【0194】トナーのイエロー着色剤としては、ベンジ
ジン系黄色顔料、フォロンイエロー、アセト酢酸アニリ
ド系不溶性アゾ顔料、モノアゾ染料等がある。
【0195】マゼンタ着色剤としては、2,9−ジメチ
ルキナクリドン、ナフトール系不溶性アゾ顔料、アント
ラキノン系染料、ナフロール系不溶性アゾ顔料等があ
る。
【0196】(表6)に本実施例で使用したカラートナ
ーの組成を示す。
【0197】
【表6】
【0198】結着樹脂は(表1)で示した樹脂を使用し
た。電荷制御剤として酸価20のポリエステル樹脂を2
0重量部添加した。酸価は5〜40が好ましい。添加量
は結着樹脂100重量部に対して5〜45重量部が好ま
しい。
【0199】(表6)に示す外添剤以外の材料をFM−
20B型ヘンシュルミキサーにて予備混合した後、13
0℃に軸温度を設定したPCM−30型二軸混練機を用
い、供給量を5kg/hとして混練を行った。得られた
塊を2mmのメッシュを持つカッターミルで粗粉砕し、
IDS−2型ジェットミルにて微粉砕を行った。
【0200】得られた微粉砕粉をコアンダ効果を利用し
た多分割分級装置にて精密に分級しトナー母体を得た。
そしてヘンシュルミキサーで外添剤と混合しカラートナ
ーBT1、YT1、MT1、CT1を得た。よって、前
述した値を所定範囲内に制御でき、体積平均粒径が2μ
m以下の極微細なトナーや遊離したトナーの外添剤の影
響はない。
【0201】なお、(表6)において、添加量は重量部
を表している。また、外添剤添加量はトナー母体100
重量部に対する値である。
【0202】(表7)にトナーの粒度分布と物性値を示
す。
【0203】
【表7】
【0204】図1に示した電子写真装置を用いて、本発
明のトナーで複写テストを行った。その結果、横線の乱
れやトナーの飛び散り、文字の中抜けなどがなくベタ黒
画像が均一で濃度が1.4の16本/mmの画線をも再
現した極めて高解像度高画質の画像が得られた。画像濃
度1.4以上の高濃度の画像が得られた。非画像部の地
かぶりは発生していない。
【0205】また1万枚の長期耐久テストに於いても、
流動性、画像濃度とも変化が少なく安定した特性を示し
ている。また転写においても中抜けは実用上問題ないレ
ベルであり転写効率は90%であった。感光体、中間転
写ベルトへのトナーのフィルミングの発生は実用上問題
ないレベルであった。
【0206】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、トナーの
粒度分布のバラツキが少なくなると共に、微細トナーや
遊離する外添剤や磁性体粒子が少なくなって、長期にわ
たり高濃度であって地カブリの少ない高画質を実現し、
感光体等へのトナーフィルミングを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明のトナーが用いられる電子写真方
法の一実施例の電子写真装置の断面図
【図2】図2は従来のカラー電子写真装置の構成図
【図3】図3は本実施例の中間転写ベルトユニットの構
成図
【図4】図4は本発明のトナーが用いられる電子写真方
法の一実施例の電子写真装置の概略図
【図5】図5は本発明のトナーが用いられる電子写真方
法の一実施例の電子写真装置の概略図
【図6】図6は本実施例の表面改質装置の概略図
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2 感光体に内包された固定磁石 3 コロナ帯電器 4 グリッド電極 6 トナーホッパー 7 トナー 8 電極ローラ 9 電極ローラ内部に設置された磁石 11 スクレーパ 16 転写紙 18 クリーニングブレード 19 クリーニングボックス 20 輸送管 21 ダンパー 23 廃トナー 32 現像スリーブ 33 層規制ブレード 34 電源 35 コロナ転写器 51 トナー母体 52 定量供給器 53 圧縮空気 54 分散ノズル 55 熱気流 56 熱風発生装置 57 フード 202 中間転写ベルトユニット 203 中間転写ベルト 204 第1転写ローラ 205 第2転写ローラ 206 テンションローラ 211 感光体 212 第3転写ローラ 215 バネ 216 コロ 217Bk,217C,217M,217Y 像形成ユ
ニット 218 像形成ユニット群 221 像形成位置 222 レーザ信号光 235 レーザ露光装置 238 ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 正寿 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA02 AA21 AB04 AB09 AB10 DA07 EA03 EA05 EA07 EA10 FA02 FA06 FC01 FC03 2H032 AA02 AA05 BA09 2H034 AA06 BF00 CB00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも結着樹脂、着色剤、及び外添剤
    とから構成されるトナーであって、 前記トナーの体積平均粒径Dvが3〜15×10-6mで
    あり、体積分布の変動係数CVが15〜35%、個数分
    布の変動係数CPが20〜40%であり、 前記トナーの比表面積A(m2/g)と体積平均粒径D
    v(m)、真比重ρ(g/m3)との積A×Dv×ρが
    10〜40であることを特徴とするトナー。
  2. 【請求項2】着色剤がすくなくとも磁性体粒子から構成
    されることを特徴とする請求項1記載のトナー。
  3. 【請求項3】トナーにより感光体上の静電潜像を可視像
    化する現像工程と、 前記感光体上の可視像化した前記トナーを転写紙に移す
    転写工程と、 前記転写工程時に一部前記感光体に残留する前記トナー
    を前記感光体から除去するクリーニング工程と、 前記クリーニング工程で除去された廃トナーを再度現像
    工程に戻し再利用する廃トナーリサイクル工程とを少な
    くとも有する電子写真方法に使用されることを特徴とす
    る請求項1記載のトナー。
  4. 【請求項4】固定磁石を内包し移動する静電潜像保持体
    と、トナーホッパーと、前記静電潜像保持体の表面と所
    定の間隙を有した位置に内部に磁石を有するトナー回収
    電極ローラとを有し、 前記静電潜像保持体に静電潜像を形成した後、前記トナ
    ーホッパー内に位置する前記静電潜像保持体の表面にト
    ナーを磁気的に吸引し、前記静電潜像保持体の表面に前
    記トナーを担持させ、前記静電潜像保持体を移動させ、
    前記トナー回収電極ローラに対向させ、前記静電潜像保
    持体の画像部にトナーを残し、非画像部のトナーは前記
    トナー回収電極ローラで回収する構成の現像工程と、 前記静電潜像保持体上の可視像化した前記トナーを静電
    力で転写紙に移す転写工程と、 前記転写工程時に一部前記静電潜像保持体に残留する前
    記トナーを前記静電潜像保持体から除去するクリーニン
    グ工程とを、 少なくとも有する電子写真方法に使用されることを特徴
    とする請求項1記載のトナー。
  5. 【請求項5】固定磁石を内包し移動する静電潜像保持体
    と、トナーホッパーと、前記静電潜像保持体の表面と所
    定の間隙を有した位置に内部に磁石を有するトナー回収
    電極ローラとを有し、 前記静電潜像保持体に静電潜像を形成した後、前記トナ
    ーホッパー内に位置する前記静電潜像保持体の表面にト
    ナーを磁気的に吸引し、前記静電潜像保持体の表面に前
    記トナーを担持させ、前記静電潜像保持体を移動させ、
    前記トナー回収電極ローラに対向させ、前記静電潜像保
    持体の画像部にトナーを残し、非画像部のトナーは前記
    トナー回収電極ローラで回収する構成の現像工程と、 前記静電潜像保持体上の可視像化した前記トナーを静電
    力で転写紙に移す転写工程と、 前記転写工程時に一部前記静電潜像保持体に残留する前
    記トナーを前記静電潜像保持体から除去するクリーニン
    グ工程と、 前記クリーニング工程で除去された廃トナーを再度現像
    工程に戻し再利用する廃トナーリサイクル工程とを少な
    くとも有する電子写真方法に使用されることを特徴とす
    る請求項1記載のトナー。
  6. 【請求項6】像担持体上に形成した静電潜像をトナーに
    より顕像化する現像工程と、 前記トナーを前記像担持体に当接した無端状の中間転写
    体に1次転写する工程と、 前記1次転写の工程を複数回動作させて転写トナー重複
    像を形成する工程と、 前記中間転写体上に形成した前記転写トナー重複像を給
    紙側から搬送される受像紙に一括して2次転写する工程
    とを少なくとも有する電子写真方法に使用されることを
    特徴とする請求項1記載のトナー。
  7. 【請求項7】像担持体上に形成した静電潜像をトナーに
    より顕像化する現像工程と、 前記トナーを前記像担持体に当接した無端状の中間転写
    体に1次転写する工程と、 前記1次転写工程時に一部前記感光体に残留する前記ト
    ナーを前記感光体から除去するクリーニング工程と、 前記クリーニング工程で除去された廃トナーを再度現像
    工程に戻し再利用する廃トナーリサイクル工程と、 前記1次転写の工程を複数回動作させて転写トナー重複
    像を形成する工程と、 前記中間転写体上に形成した前記転写トナー重複像を給
    紙側から搬送される受像紙に一括して2次転写する工程
    とを少なくとも有する電子写真方法に使用されることを
    特徴とする請求項1記載のトナー。
  8. 【請求項8】トナーとキャリアからなる二成分現像剤に
    より感光体上の静電潜像を可視像化する現像工程と、 前記感光体上の可視像化した前記トナーを転写紙に移す
    転写工程と、 前記転写工程時に一部前記感光体に残留する前記トナー
    を前記感光体から除去するクリーニング工程とを少なく
    とも有する電子写真方法に使用されるトナーであって、 前記トナーが、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び外添
    剤とから構成され、 前記トナーの体積平均粒径Dvが3〜15×10-6mで
    あり、体積分布の変動係数CVが15〜35%、個数分
    布の変動係数CPが20〜40%であり、 前記トナーの比表面積A(m2/g)と体積平均粒径D
    v(m)、真比重ρ(g/m3)との積A×Dv×ρが
    10〜40であり、 前記キャリアの体積平均粒径Dc(m)と前記トナーの
    体積平均粒径Dv(m)、前記キャリアと前記トナーの
    混合比TDとの関係Dc×TD/Dvが、0.20〜
    0.45であることを特徴とするトナー。
  9. 【請求項9】トナーとキャリアからなる二成分現像剤に
    より感光体上の静電潜像を可視像化する現像工程と、 前記感光体上の可視像化した前記トナーを転写紙に移す
    転写工程と、 前記転写工程時に一部前記感光体に残留する前記トナー
    を前記感光体から除去するクリーニング工程と、 前記クリーニング工程で除去された廃トナーを再度現像
    工程に戻し再利用する廃トナーリサイクル工程とを少な
    くとも有する電子写真方法に使用されることを特徴とす
    る請求項8記載のトナー。
  10. 【請求項10】少なくとも微粉砕工程と微粉分級工程と
    外添工程とによって製造されるトナーであって、前記工
    程は、前記微粉砕工程、前記外添工程、前記微粉分級工
    程の順に行われることを特徴とする請求項1〜9記載の
    トナー。
  11. 【請求項11】少なくとも微粉砕工程と微粉分級工程と
    外添工程と表面改質工程によって製造されるトナーであ
    って、前記表面改質工程が前記トナーを結着樹脂の軟化
    点以上の温度をもつ熱気流中に分散噴霧することによっ
    て行われることを特徴とする請求項1〜9記載のトナ
    ー。
  12. 【請求項12】少なくとも微粉砕工程と微粉分級工程と
    外添工程と表面改質工程によって製造されるトナーであ
    って、前記トナーを結着樹脂の軟化点以上の温度をもつ
    熱気流中に分散噴霧することによって行われる前記表面
    改質工程が前記微粉分級工程後に行われ、前記表面改質
    工程後に前記外添工程が行われることを特徴とする請求
    項1〜9記載のトナー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2008058883A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー、二成分現像剤、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
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WO2013146200A1 (ja) * 2012-03-29 2013-10-03 三菱化学株式会社 静電荷像現像用トナー及びそれを収容するトナーカートリッジ

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