JPH09258474A - 静電荷像現像用トナー及びこれを用いた多色画像形成方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナー及びこれを用いた多色画像形成方法Info
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Abstract
色トナーを提供する。 【解決手段】 ワーデル実用球形度ψが0.8以上、体
積平均粒径Dvが4〜8μm、変動係数(標準偏差/D
v)σが35%以下であるカラートナーと、そのカラー
トナーのいずれよりもワーデル実用球形度が小さくかつ
体積平均粒径が大きい黒トナーとの組合わせよりなる多
色画像形成用トナー。
Description
ー及びこれを用いた多色画像形成方法に関し、詳しく
は、高画質なフルカラー画像を形成するのに有用なトナ
ー及びフルカラー画像形成方法に関する。
ざまな角度から検討されているが、中でも、トナーの小
径化および球形化が極めて有効であるとの認識が高まっ
ている。しかし、トナーの小径化および球形化が進むに
つれて、トナー粒子の感光体に対する付着力は大きくな
り、電子写真複写機で使用されるブレードクリーニング
性が悪化する傾向が見られ、感光体のクリーニングが困
難になってきている。また、トナーの小径化が進むにつ
れて現像能力および転写性が低下し、貧弱な画像となっ
てしまう傾向も見られる。ただしその一方で、トナーを
球形化することにより転写性のほうは改善されることが
判ってきている。
に、たとえば、特開平1−100562号では、トナー
を不定形化することが提案されている。しかし、この方
法では、前述のように転写性が犠牲になることは避けら
れない。また、特開昭60−103355号では、懸濁
重合によりシリコーンオイルを含有させた球形トナーを
試みているが、このような方法では、シリコーンがしみ
だし、各所に悪影響を及ぼす。次に、フルカラーコピー
機ならではの問題であるが、フルカラーコピー機でも白
黒コピーをとる割合は意外に多く、そのためカラー現像
剤よりも早く黒トナー現像剤が劣化してしまうことが、
近年のフルカラーコピー機の普及で問題になり始めてい
る。
は、上記した問題点を解決し、高画質なフルカラー画像
を形成し、信頼性の高い現像剤を提供することである。
本発明の第二の目的はクリーニング性に優れた画像形成
方法を提供することである。本発明の第三の目的は、ト
ナー飛散のない画像形成方法を提供することである。本
発明の第四の目的は、小粒径トナーであっても高い画像
濃度を得ることが出来るトナーを提供することである。
カラー複写機に使用される複数のトナー現像剤であっ
て、該トナー現像剤はワーデル実用球形度ψが0.8以
上、体積平均粒径Dvが4〜8μm、変動係数(標準偏
差/Dv)σが35%以下であるカラートナーと、その
カラートナーのいずれよりもワーデル実用球形度が小さ
くかつ体積平均粒径が大きい黒トナーとから構成される
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー、(2)前記
(1)において、トナーのうち少なくともカラートナー
は、ワーデル実用球形度ψが0.8以上、体積平均粒径
Dvが4〜8μm、変動係数σが35%以下で、かつこ
れらトナーの各色の画像濃度IDがトナー付着量0.5
mg/cm2においてイエロー0.9以上、マゼンタ
1.3以上、シアン1.2以上であることを特徴とする
静電荷像現像用トナー、(3)前記(1)又は(2)に
おいて、トナーのうち少なくともカラートナーが分散重
合法により製造されたトナーであることを特徴とする静
電荷像現像用トナー、が提供される。
機を用いて多色画像を形成する方法であって、複数のト
ナー現像剤を有し、該トナー現像剤はカラートナー現像
剤と黒トナー現像剤とからなり、該トナーのうち少なく
ともカラートナーは、ワーデル実用球形度ψが0.8以
上、体積平均粒径Dvが4〜8μm、変動係数σが35
%以下であり、黒トナー現像剤に限り、カーボンブラッ
ク含有キャリアを使用することを特徴とする多色画像形
成方法、(5)前記(4)において、トナーのうち少な
くともカラートナーは、ワーデル実用球形度ψが0.8
以上、体積平均粒径Dvが4〜8μm、変動係数σが3
5%以下で、かつこれらトナーの各色の画像濃度IDが
トナー付着量0.5mg/cm2においてイエロー0.
9以上、マゼンタ1.3以上、シアン1.2以上である
ことを特徴とする多色画像形成方法、(6)前記(4)
又は(5)において、トナーのうち少なくともカラート
ナーには分散重合法により製造されたトナーを用いるこ
とを特徴とする多色画像形成方法、が提供される。
する。本発明におけるトナーは、少なくともカラートナ
ーがワーデル実用球形度ψ0.8以上の値をもつ必要が
ある。ここでの球形度ψは ψ=(粒子の投影面積に等しい面積の円の直径)/(粒
子の投影像に外接する最小円の直径) で表わされ、このものはスライドグラス上にトナーを適
当量とり顕微鏡で拡大(500倍)し、任意の100個
のトナーについて測定することで、容易に計算すること
ができる。
形度ψはトナーのクリーニング性に関連している。感光
体のクリーニングは、通常ゴムブレードで転写残トナー
をせき止めるのであるが、トナーの粒径が小さくなる
と、このクリーニングブレードと感光体の間を通過しや
すくなる。更にトナーの球形が球に近づくほどブレード
クリーニング性は悪化する。逆に粒径が大きく、不定形
であるトナーはクリーニングされやすいことが判った。
そこで、画質上、小径化および球形化の必要性がもっと
も少ない黒トナーは従来どうりとし、その黒トナーをも
ってクリーニングブレードを馴染ませる(クリーニング
ブレードの先端にクリーニング性の良好な黒トナーをた
める)ことで、その他のカラートナーのブレード突破を
防ぐことができることを確認した。
と、トナー同士の接触ポイントも増えて行くため、トナ
ー自身の流動性がなくなってくる。その影響でドラムへ
の現像量および紙への転写量ともに減少し、全体的に画
像濃度が薄くなってしまう。そこで、この問題を解決す
るには、あらかじめトナー自身の着色度を上げておくこ
とが有効である。すなわちトナー付着量が低くとも十分
な画像濃度が得られるようにトナーの着色剤の使用量を
増やすことで済ますことが可能となる。より詳しくは該
トナーの各色の画像濃度がトナー付着量が0.5mg/
cm2において下記数値以上になるようにトナーの着色
剤の量を設定した。 イエロー:0.9以上好ましくは1.1以上 マゼンタ:1.3以上好ましくは1.6以上 シアン :1.2以上好ましくは1.5以上
ナーの流動性が増大し、転写性が向上する傾向が見られ
る。特に分散重合トナーはほぼ真球といってもよいぐら
いで、転写率も極めて良好である。そのため細線再現性
に優れ、シャープな印象を与える画像を形成することが
可能である。
が4〜8μm好ましくは6〜8μmである。Dv値が4
μmより小さいと現像時にトナー飛散を生じさせてしま
うことがあり、逆に、8μmより大きいとカラー画像の
鮮明さが低下する。
が35%以下である。ここでいう“変動係数σ”とは粒
径分布の広さを意味しており、従って、σ値が35%よ
り以上であると大粒径トナーを多く含むことになり、充
分な画像の鮮鋭さが得られない。
の一つに、使用環境により各色のコピーの比率が異なる
ために、色によって現像剤の劣化程度にばらつきを生じ
るという点が挙げられる。一般的にはフルカラーコピー
機でも白黒コピーをとる割合がもっとも多いため、黒色
現像剤が劣化しやすく、トナー飛散等をまねく場合があ
る。ここでフルカラー用の現像剤に使用しているキャリ
アは通常抵抗を低く抑えるために薄膜のコートしか施し
ていないが、これも剤寿命を短くしている要因の一つで
ある。そこで本発明者らはフルカラー用黒色現像剤の寿
命を向上させるためキャリアコート中にカーボンブラッ
クを分散させることが有効であることを見い出した。カ
ーボンブラックを添加することで比較的コート厚を厚く
しても抵抗が低いため、剤寿命を考慮したキャリアコー
トの設計が容易になる。但しこのカーボンブラックを使
うキャリア処方は色汚れの可能性からカラートナー用現
像剤には用いることはできない。
するが、これによって本発明は制限されるものではな
い。部は重量部である。
タイザーで丸め処理した。次に丸め処理した微粒子を分
級して体積平均粒径6μmの微粉末を得た。この微粉末
100部に対し、疎水性シリカR976(日本アエロジ
ル社製)0.5部を加え、高速混合機によって混合し
て、イエロートナーを得た。
エロー2部の代りにジメチルキナクリドン(マゼンタ)
5部を用いた以外はイエロートナー1の製造法とまった
く同様にして、マゼンタトナー1を得た。
エロー2部の代りに銅フタロシアニン(シアン)1.5
部を用いた以外はイエロートナー1の製造法とまったく
同様にして、シアントナー1を得た。
エロー2部の代りにカーボンブラック(ブラック)3部
を用いた以外はイエロートナー1の製造法とまったく同
様にして、黒トナー1を得た。
エロー2部から10部に増した以外はイエロートナー1
の製造法とまったく同様にして、イエロートナー2を得
た。
エロー2部の代りにジメチルキナクリドン8部を用いた
以外はイエロートナー1の製造法とまったく同様にし
て、マゼンタトナー2を得た。
ロー2部の代りに銅フタロシアニン3部を用いた以外は
イエロートナー1の製造法とまったく同様にして、シア
ントナー2を得た。
体積平均粒径8μmの微粉末を得た。この微粉末100
部に対し、疎水性シリカR976(日本アエロジル社
製)0.5部を加え、高速混合機によって混合して、黒
トナー2を得た。
却コンデンサ、窒素ガス導入管を取り付けた密閉可能な
反応容器を恒温槽内に取り付け、この反応容器内に次の
組成のものを仕込んだ。 メタノール 90部 メチルビニルエーテル/無水マレイン酸(1/1)共重合体 2部 からなる混合物を混合してメタノールにメチルビニルエ
ーテル/無水マレイン酸共重合体を完全に溶解させた
後、以下の組成のものを容器内に仕込んだ。 スチレン 30部 アクリル酸メチル 15部 tert−ドデシルメルカプタン 1部 tert−ブチルアクリルアミドスルフォン酸 1部 容器内の空気を窒素ガスで置換し終えたところで、水槽
内を65℃にまで昇温し、これにアゾビスイソブチロニ
トリル0.4部とメタノール1部とを添加した。その
後、24時間反応を続けた後に室温に冷却した。次に、
ディスパースイエロ−5G(イエロー)6部を投入後、
70℃に昇温し、5時間反応させた。この染着液中の染
着粒子の平均粒径は6μm(標準偏差σ10%)であっ
た。この染着液中の余剰成分を3回の遠心分離で除去
し、分散液Aを得た。この分散液A中にその固形分10
0部に対し、表面処理剤として以下に示す含フッ素4級
アンモニウム塩1部を加え、室温で1時間撹拌した後
に、スプレードライヤーGS31(ヤマト科学社製)に
投入し、乾燥粒子Bを得た。この乾燥粒子Bをイエロー
トナー1の製造例1同様にして、高速混合しイエロート
ナー3を得た。
スイエロー5G 6部の代りにディスパースレッドFB
(マゼンタ)4部を用いた以外はイエロートナー3の製
造例とまったく同様にしてマゼンタトナー3を得た。
イエロー5G 6部の代りにディスパースブルーグリー
ンB(シアン)4部を用いた以外はイエロートナー3の
製造例とまったく同様にしてシアントナー3を得た。
リア(体積平均粒径約50μm、σs65emu/g)
(シリコン樹脂100部中にアミノシラン4部含有、コ
ート厚0.2μm) キャリアβ:シリコン樹脂で被覆されたフェライトキャ
リア(体積平均粒径約50μm、σs65emu/g)
(シリコン樹脂100部中にアミノシラン4部とカーボ
ンブラック2部含有、コート厚0.4μm)
の各カラートナー5部に対し、キャリアα95部を混合
し、3色のカラー現像剤を得た。また、黒トナーの5部
に対し、キャリアβ95部を混合し、黒トナー現像剤を
得た。これらの現像剤をリコー社製複写機(PRETE
R550)で常温常湿(20℃、50%RH)の条件下
でコピーテストを行ったところ、初期画像濃度(マクベ
ス濃度計)は各色とも高くインパクトが強い画像であっ
た。更に40,000枚の連続コピー1)を行ったとこ
ろ、ベタ画像にムラがなく、また地肌汚れがない優れた
画像が得られた。次に感光体のクリーニング余裕度を確
認するため、劣化したクリーニングブレード2)に交換し
て、コピーテストを行ってもクリーニング不良は発生し
なかった。詳細な結果をまとめて表1及び表2に記す。 1)フルカラー20%チャート、A4で100枚、次に
黒文字6%チャート、A4で100枚、次にフルカラー
20%チャート、A4で100枚、これを繰り返す。 2)120,000枚の連続コピーに使用した。
の各カラートナー5部に対し、キャリアα95部を混合
し、3色のカラー現像剤を得た。また、黒トナー現像剤
は実施例1と同じものを作成した。これらの現像剤を実
施例1と同様にして評価したところ、初期画像濃度は各
色ともベタ画像にムラがなく、また地肌汚れがない優れ
た画像が得られた。特に細線再現性に優れ、シャープな
感じがする画像であった。次に感光体のクリーニング余
裕度でも実施例1同様に問題なかった。詳細な結果をま
とめて表1及び表2に記す。
1、黒トナー1の各カラートナー5部に対し、キャリア
α95部を混合し、4色の現像剤を得た。これらの現像
剤を実施例1と同様にして評価したところ、画像濃度が
足りず淡い感じを受けた。次に連続コピー終了後に実機
内の現像部周辺を観察し、黒色現像部で激しいトナー飛
散を確認した。感光体のクリーニング余裕度はほとんど
なく、画像には頻繁にスジ状の汚れが発生していた。詳
細な結果をまとめて表1及び表2に記す。
粒径が大きくかつ球形度が小さい黒トナーを使用した場
合、クリーニング性が向上する。また通常、使用頻度が
高い黒トナー現像剤は劣化しやすいが、カーボンブラッ
ク含有キャリアを使用するとトナー飛散しにくくなる。
さらに、トナー自身の着色度を上げることで、飽和画像
濃度が容易に出せるようになる。
Claims (6)
- 【請求項1】 カラー複写機に使用される複数のトナー
現像剤であって、該トナー現像剤はワーデル実用球形度
ψが0.8以上、体積平均粒径Dvが4〜8μm、変動
係数(標準偏差/Dv)σが35%以下であるカラート
ナーと、そのカラートナーのいずれよりもワーデル実用
球形度が小さくかつ体積平均粒径が大きい黒トナーとか
ら構成されることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項2】 前記トナーのうち少なくともカラートナ
ーは、ワーデル実用球形度ψが0.8以上、体積平均粒
径Dvが4〜8μm、変動係数σが35%以下で、かつ
これらトナーの各色の画像濃度IDがトナー付着量0.
5mg/cm2においてイエロー0.9以上、マゼンタ
1.3以上、シアン1.2以上であることを特徴とする
請求項1記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項3】 前記トナーのうち少なくともカラートナ
ーが分散重合法により製造されたトナーであることを特
徴とする請求項1又は2記載の静電荷像現像用トナー。 - 【請求項4】 電子写真複写機を用いて多色画像を形成
する方法であって、複数のトナー現像剤を有し、該トナ
ー現像剤はカラートナー現像剤と黒トナー現像剤とから
なり、これらトナーのうち少なくともカラートナーは、
ワーデル実用球形度ψが0.8上で、体積平均粒径Dv
が4〜8μm、変動係数σが35%以下であり、黒トナ
ー現像剤に限り、カーボンブラック含有キャリアを使用
することを特徴とする多色画像形成方法。 - 【請求項5】 前記トナーのうち少なくともカラートナ
ーは、ワーデル実用球形度が0.8以上、体積平均粒径
Dvが4〜8μm、変動係数σが35%以下で、かつこ
れらトナーの各色の画像濃度IDがトナー付着量0.5
mg/cm2においてイエロー0.9以上、マゼンタ
1.3以上、シアン1.2以上であることを特徴とする
請求項4記載の多色画像形成方法。 - 【請求項6】 前記トナーのうち少なくともカラートナ
ーには分散重合法により製造されたトナーを用いること
を特徴とする請求項4又は5記載の多色画像形成方法。
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