JPH1020584A - 静電画像形成方法及び装置 - Google Patents
静電画像形成方法及び装置Info
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- JPH1020584A JPH1020584A JP17938796A JP17938796A JPH1020584A JP H1020584 A JPH1020584 A JP H1020584A JP 17938796 A JP17938796 A JP 17938796A JP 17938796 A JP17938796 A JP 17938796A JP H1020584 A JPH1020584 A JP H1020584A
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- toner
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- parameter
- charge amount
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費されるトナーの帯電量の現像選択性に優
れ、高い現像能力と高画質を有する静電画像形成方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも静電荷像現像装置と現像剤を
用いる静電画像形成方法及び装置において、現像部中の
トナー帯電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中の
パラメーターαの値が0.03以下であることを特徴と
する静電画像形成方法及び装置。特に、パラメーターα
の値が0.01以下であるセンサーレスの静電画像形成
方法及び装置。 Q/M=(Q/M)0+αt (1) (ここでMはトナー質量、Qは帯電量を示し、Q/Mは
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。)
れ、高い現像能力と高画質を有する静電画像形成方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも静電荷像現像装置と現像剤を
用いる静電画像形成方法及び装置において、現像部中の
トナー帯電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中の
パラメーターαの値が0.03以下であることを特徴と
する静電画像形成方法及び装置。特に、パラメーターα
の値が0.01以下であるセンサーレスの静電画像形成
方法及び装置。 Q/M=(Q/M)0+αt (1) (ここでMはトナー質量、Qは帯電量を示し、Q/Mは
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
印刷法などに用いられる静電画像形成方法及び装置に関
する。
印刷法などに用いられる静電画像形成方法及び装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法、静電印刷法、静電記録法等
で形成される静電荷像は乾式法の場合、一般に金属粉等
で形成されるキャリアにより摩擦帯電されたバインダー
樹脂及び着色剤を主成分とする乾式トナーが電界により
現像された後、コピー紙上に転写・定着される。この時
高画質な画像を得るためには、現像により感光体上に形
成された潜像をどのような状況においても如何に忠実に
トナーを用いて表現できるかが最重要な技術課題の一つ
であり、現在各種検討がなされている。
で形成される静電荷像は乾式法の場合、一般に金属粉等
で形成されるキャリアにより摩擦帯電されたバインダー
樹脂及び着色剤を主成分とする乾式トナーが電界により
現像された後、コピー紙上に転写・定着される。この時
高画質な画像を得るためには、現像により感光体上に形
成された潜像をどのような状況においても如何に忠実に
トナーを用いて表現できるかが最重要な技術課題の一つ
であり、現在各種検討がなされている。
【0003】一般に複写機中では、現像器内のトナー濃
度を制御することから画像濃度を調整し一定にすること
が行われている。このようなトナー濃度制御方法として
は、従来から、感光体上に所定の基準画像パターンを形
成し、その基準画像パターンを光学的に測定し、あらか
じめ設定した基準濃度とを比較し、その比較結果に応じ
てトナー供給量を算出し、算出したトナー供給量に基づ
いてトナー供給制御手段を制御する事により現像器内に
トナーを供給する方法が広く用いられている。この方法
は感光体上のトナー基準画像パターンを直接制御できる
ため感光体の劣化等の影響を受けにくく、比較的容易に
画像濃度を制御することが可能である。しかし、該セン
サーを用いた画像濃度の制御は具体的には、現像部中の
トナー濃度を変化させトナー現像部位でのトナー帯電量
を適当な値にすることで行っていることから、現像剤の
現像時のトナー濃度の変化に対するトナー帯電量の変化
値がある適当な範囲の大きさを有していないと該センサ
ーによる画像濃度制御はできない。従って、この方法は
現像条件、現像剤特性に負う部分が大きく、複雑な制御
とならざるを得ない。
度を制御することから画像濃度を調整し一定にすること
が行われている。このようなトナー濃度制御方法として
は、従来から、感光体上に所定の基準画像パターンを形
成し、その基準画像パターンを光学的に測定し、あらか
じめ設定した基準濃度とを比較し、その比較結果に応じ
てトナー供給量を算出し、算出したトナー供給量に基づ
いてトナー供給制御手段を制御する事により現像器内に
トナーを供給する方法が広く用いられている。この方法
は感光体上のトナー基準画像パターンを直接制御できる
ため感光体の劣化等の影響を受けにくく、比較的容易に
画像濃度を制御することが可能である。しかし、該セン
サーを用いた画像濃度の制御は具体的には、現像部中の
トナー濃度を変化させトナー現像部位でのトナー帯電量
を適当な値にすることで行っていることから、現像剤の
現像時のトナー濃度の変化に対するトナー帯電量の変化
値がある適当な範囲の大きさを有していないと該センサ
ーによる画像濃度制御はできない。従って、この方法は
現像条件、現像剤特性に負う部分が大きく、複雑な制御
とならざるを得ない。
【0004】そこで、複写機開発の段階では、該センサ
ーを上手く使用するために、複写機と現像剤のマッチン
グ試験による微調整により現像条件及び現像剤が決定さ
れているのが現状であり、マッチング性の指標となる特
性値の出現が切望されている。しかしながら、該センサ
ーの使用によっても外部環境等の変化により装置内部の
湿度等が変化し、感光体特性や現像特性が大きく変化す
るような場合においては、画像パターンの濃度が大きく
目標から外れてしまい、該センサーによる制御では、ト
ナー濃度のみを変化させて制御しているため、トナー濃
度の使用範囲が必然的に大きくなり、現像剤の負担が大
きくなり、トナー補給過多の場合においては、「トナー
飛散」や「地肌カブリ」を引き起こし、又、補給過少の
場合においては、「キャリア付着」や「現像剤寿命低
下」等の問題があった。
ーを上手く使用するために、複写機と現像剤のマッチン
グ試験による微調整により現像条件及び現像剤が決定さ
れているのが現状であり、マッチング性の指標となる特
性値の出現が切望されている。しかしながら、該センサ
ーの使用によっても外部環境等の変化により装置内部の
湿度等が変化し、感光体特性や現像特性が大きく変化す
るような場合においては、画像パターンの濃度が大きく
目標から外れてしまい、該センサーによる制御では、ト
ナー濃度のみを変化させて制御しているため、トナー濃
度の使用範囲が必然的に大きくなり、現像剤の負担が大
きくなり、トナー補給過多の場合においては、「トナー
飛散」や「地肌カブリ」を引き起こし、又、補給過少の
場合においては、「キャリア付着」や「現像剤寿命低
下」等の問題があった。
【0005】このようなことから、現像器内にトナー濃
度センサーを設け、このトナー濃度センサーによりトナ
ー濃度を制御する方法が特開平1−295281号公報
に提案されている。又、電位計により感光体の表面電位
を測定し、その測定した電位に基づいて現像電位が一定
になるように現像バイアスを変更制御するものが特開平
2−269371号公報において提案されている。これ
らの公報に記載されている画像濃度制御方法によれば、
現像機内のトナー濃度あるいは感光体の表面電位を直接
測定できるので前述の諸問題を解決することができる。
特開平1−295281号公報では感光体上に形成した
基準パターンを測定するセンサーとトナー濃度を測定す
るトナー濃度センサーの二つが必要となり、センサー数
が増大するので、特に複数の現像器を持つカラー画像形
成装置においては構成が煩雑となるばかりでなく、コス
トが高くなるという問題があり、特開平2−26937
1号公報でも現像バイアスのみでなく何らかの別の方法
でトナー供給を制御するか、又は現像器内のトナー濃度
を一定に保つ必要があり、このためトナー供給制御と画
像形成条件制御との二つの制御を行う必要があり、制御
が煩雑となるばかりでなく「トナー供給量制御」と「画
像形成条件制御」との二つの制御の重み付けによってト
ナー濃度の使用範囲が大きく異なってしまうという問題
がある。これらの問題を解決し、トナー濃度センサーを
不要にした方法が特開平7−271117号公報に提案
されているが、いずれにせよ何らかのセンサーは必要と
され構成・制御の簡素化は図られていないのが現状であ
る。
度センサーを設け、このトナー濃度センサーによりトナ
ー濃度を制御する方法が特開平1−295281号公報
に提案されている。又、電位計により感光体の表面電位
を測定し、その測定した電位に基づいて現像電位が一定
になるように現像バイアスを変更制御するものが特開平
2−269371号公報において提案されている。これ
らの公報に記載されている画像濃度制御方法によれば、
現像機内のトナー濃度あるいは感光体の表面電位を直接
測定できるので前述の諸問題を解決することができる。
特開平1−295281号公報では感光体上に形成した
基準パターンを測定するセンサーとトナー濃度を測定す
るトナー濃度センサーの二つが必要となり、センサー数
が増大するので、特に複数の現像器を持つカラー画像形
成装置においては構成が煩雑となるばかりでなく、コス
トが高くなるという問題があり、特開平2−26937
1号公報でも現像バイアスのみでなく何らかの別の方法
でトナー供給を制御するか、又は現像器内のトナー濃度
を一定に保つ必要があり、このためトナー供給制御と画
像形成条件制御との二つの制御を行う必要があり、制御
が煩雑となるばかりでなく「トナー供給量制御」と「画
像形成条件制御」との二つの制御の重み付けによってト
ナー濃度の使用範囲が大きく異なってしまうという問題
がある。これらの問題を解決し、トナー濃度センサーを
不要にした方法が特開平7−271117号公報に提案
されているが、いずれにせよ何らかのセンサーは必要と
され構成・制御の簡素化は図られていないのが現状であ
る。
【0006】そして、各種現像装置に使用されるトナー
については、濃度依存性がないトナー、即ち、現像選択
性がないトナーという所望条件を定量的に表現し、規定
する手段が求められていた。
については、濃度依存性がないトナー、即ち、現像選択
性がないトナーという所望条件を定量的に表現し、規定
する手段が求められていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定のパラ
メーターを用いることによって消費されるトナーの帯電
量の現像選択性に優れ、コピー経時で高い現像能力を有
し高画質な画像出力を有し、光センサーを安定して制御
可能とする画像形成方法及び装置を構成する現像装置と
現像剤の最適な組み合せを実現するものである。更に、
特定のパラメーター条件下ではトナー濃度センサーを不
要とする画像形成方法及び装置を提供するものである。
メーターを用いることによって消費されるトナーの帯電
量の現像選択性に優れ、コピー経時で高い現像能力を有
し高画質な画像出力を有し、光センサーを安定して制御
可能とする画像形成方法及び装置を構成する現像装置と
現像剤の最適な組み合せを実現するものである。更に、
特定のパラメーター条件下ではトナー濃度センサーを不
要とする画像形成方法及び装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、静電画像形成装置を用いたトナー無補給状
態でのA4画像面積6%チャートによる複写実験におけ
る現像部中のトナー帯電量Q/Mの変化に着目し、トナ
ー帯電量Q/Mの変化に関する特定のパラメーターが、
消費されるトナーの選択性に優れ、経時で安定した高画
質な画像を得ることの指標となることを見出し本発明に
至った。
重ねた結果、静電画像形成装置を用いたトナー無補給状
態でのA4画像面積6%チャートによる複写実験におけ
る現像部中のトナー帯電量Q/Mの変化に着目し、トナ
ー帯電量Q/Mの変化に関する特定のパラメーターが、
消費されるトナーの選択性に優れ、経時で安定した高画
質な画像を得ることの指標となることを見出し本発明に
至った。
【0009】即ち、本発明は、以下の(1)〜(4)で
ある。
ある。
【0010】(1)少なくとも静電荷像現像装置と現像
剤を用いる静電画像形成方法において、現像部中のトナ
ー帯電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中のパラ
メーターαの値が0.03以下であることを特徴とする
静電画像形成方法。
剤を用いる静電画像形成方法において、現像部中のトナ
ー帯電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中のパラ
メーターαの値が0.03以下であることを特徴とする
静電画像形成方法。
【0011】 Q/M=(Q/M)0+αt (1) (ここでMはトナー質量、Qは帯電量を示し、Q/Mは
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。) (2)パラメーターαの値が0.01以下であり、トナ
ー濃度センサーを用いないことを特徴とする前記(1)
記載の静電画像形成方法。
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。) (2)パラメーターαの値が0.01以下であり、トナ
ー濃度センサーを用いないことを特徴とする前記(1)
記載の静電画像形成方法。
【0012】(3)少なくとも静電荷像現像装置と現像
剤からなる静電画像形成装置において、現像部中のトナ
ー帯電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中のパラ
メーターαの値が0.03以下であることを特徴とする
静電画像形成装置。
剤からなる静電画像形成装置において、現像部中のトナ
ー帯電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中のパラ
メーターαの値が0.03以下であることを特徴とする
静電画像形成装置。
【0013】 Q/M=(Q/M)0+αt (1) (ここでMはトナー質量、Qは帯電量を示し、Q/Mは
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。) (4)パラメーターαの値が0.01以下であり、静電
荷像現像装置がトナー濃度センサーを有しないことを特
徴とする前記(3)記載の静電画像形成装置。
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。) (4)パラメーターαの値が0.01以下であり、静電
荷像現像装置がトナー濃度センサーを有しないことを特
徴とする前記(3)記載の静電画像形成装置。
【0014】上記(1)式に基づいて検討した結果、光
学的なセンサーにより感光体上の画像パターンを検知し
トナー補給量を制限するシステムを有する現像プロセス
装置及び静電荷現像用現像剤においては、一般式中のパ
ラメーターαの値が0.03以下であることにより経時
で安定した画像濃度を有する高画質な画像を得ることが
できることを見出した。
学的なセンサーにより感光体上の画像パターンを検知し
トナー補給量を制限するシステムを有する現像プロセス
装置及び静電荷現像用現像剤においては、一般式中のパ
ラメーターαの値が0.03以下であることにより経時
で安定した画像濃度を有する高画質な画像を得ることが
できることを見出した。
【0015】即ち、上記(1)式は、現像部中の現像装
置及び現像剤の組み合せにおける消費されるトナー帯電
量の選択性を表現しており、パラメーターαは現像選択
係数(帯電量)と呼べるものである。即ち、パラメータ
ーαは、初期スタート時に持っていた帯電量分布から、
現像に寄与するトナー粒子に配分される帯電量分布に起
因したものであることを意味しており、現像に寄与する
トナー帯電量の選択性を表現していると考えられる。α
の値が0.03より大きい時は、現像時のトナー濃度の
変化に伴うトナー帯電量の変化が大き過ぎるため、ほん
の僅かなトナー濃度の変化においてもトナー帯電量が敏
感に変化してしまうために現像に適正なトナー帯電領域
に対して、トナー濃度範囲が僅かになってしまう等の欠
点が見られる。
置及び現像剤の組み合せにおける消費されるトナー帯電
量の選択性を表現しており、パラメーターαは現像選択
係数(帯電量)と呼べるものである。即ち、パラメータ
ーαは、初期スタート時に持っていた帯電量分布から、
現像に寄与するトナー粒子に配分される帯電量分布に起
因したものであることを意味しており、現像に寄与する
トナー帯電量の選択性を表現していると考えられる。α
の値が0.03より大きい時は、現像時のトナー濃度の
変化に伴うトナー帯電量の変化が大き過ぎるため、ほん
の僅かなトナー濃度の変化においてもトナー帯電量が敏
感に変化してしまうために現像に適正なトナー帯電領域
に対して、トナー濃度範囲が僅かになってしまう等の欠
点が見られる。
【0016】これに対して、上記(1)式中のパラメー
ターαの値が0.03以下であって0.01以上であれ
ばトナー濃度依存性が小さいため、濃度センサーとなる
光センサーを安定して制御することができる。
ターαの値が0.03以下であって0.01以上であれ
ばトナー濃度依存性が小さいため、濃度センサーとなる
光センサーを安定して制御することができる。
【0017】特に、上記(1)式中のパラメーターαの
値が0.01以下であれば、現像時のトナー帯電量のト
ナー濃度依存性が更に小さいため、現像装置内のトナー
が減少しても現像部位でのトナー帯電量が変化しない。
このことは、画像濃度が変化しないことを意味し、画像
濃度のトナー濃度の変化に関する余裕度が非常に大きい
ことから、定期的にトナーを定量補給することでも所望
の画像濃度を有する画像を得ることができ、光学的なセ
ンサーにより感光体上の画像パターンを検知しトナー補
給量を制御するシステムは特に必要としないセンサーレ
スのシステムを構築することができる。
値が0.01以下であれば、現像時のトナー帯電量のト
ナー濃度依存性が更に小さいため、現像装置内のトナー
が減少しても現像部位でのトナー帯電量が変化しない。
このことは、画像濃度が変化しないことを意味し、画像
濃度のトナー濃度の変化に関する余裕度が非常に大きい
ことから、定期的にトナーを定量補給することでも所望
の画像濃度を有する画像を得ることができ、光学的なセ
ンサーにより感光体上の画像パターンを検知しトナー補
給量を制御するシステムは特に必要としないセンサーレ
スのシステムを構築することができる。
【0018】本発明で規定されるパラメーターαは、上
記のようにトナー無補給状態での複写実験によって求め
られるが、これはあくまでα値の算出方法であって、本
発明には現像装置と現像剤の組み合せにおけるパラメー
ターαの値が0.03以下であれば、トナー無補給状態
の静電画像形成方法及び装置に限定されず、トナー補給
状態の静電画像形成方法及び装置も含まれる。
記のようにトナー無補給状態での複写実験によって求め
られるが、これはあくまでα値の算出方法であって、本
発明には現像装置と現像剤の組み合せにおけるパラメー
ターαの値が0.03以下であれば、トナー無補給状態
の静電画像形成方法及び装置に限定されず、トナー補給
状態の静電画像形成方法及び装置も含まれる。
【0019】次に本発明のトナーに用いられる材料につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【0020】本発明に使用される結着樹脂としては、ポ
リスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトル
エンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレ
ン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレ
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
酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、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、
スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸
エステル共重合体などのスチレン系共重合体が挙げられ
る。又、下記の樹脂を混合して使用することもできる。
ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリア
ミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアク
リル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェ
ノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなど
が挙げられる。
リスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトル
エンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレ
ン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレ
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
酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、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、
スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸
エステル共重合体などのスチレン系共重合体が挙げられ
る。又、下記の樹脂を混合して使用することもできる。
ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリア
ミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアク
リル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェ
ノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなど
が挙げられる。
【0021】又、特に圧力定着用に好適な結着樹脂とし
ては下記のものを挙げることができ、混合して使用でき
る。
ては下記のものを挙げることができ、混合して使用でき
る。
【0022】ポリオレフィン(低分子量ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン、酸化ポリエチレンポリ4弗化
エチレンなど)、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ス
チレン−ブタジエン共重合体(モノマー比5〜30:9
5〜70)、オレフィン共重合体(エチレン−アクリル
酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、
エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリ
ル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹
脂)、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−
無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹
脂、フェノール変性テルペン樹脂。
低分子量ポリプロピレン、酸化ポリエチレンポリ4弗化
エチレンなど)、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ス
チレン−ブタジエン共重合体(モノマー比5〜30:9
5〜70)、オレフィン共重合体(エチレン−アクリル
酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、
エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリ
ル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹
脂)、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−
無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹
脂、フェノール変性テルペン樹脂。
【0023】更に、本発明のトナーは更に磁性材料を含
有させ、磁性トナーとしても使用し得る。本発明の磁性
トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、
ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニ
ッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウ
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、スドミウム、カルシウ
ム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジ
ウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げら
れる。
有させ、磁性トナーとしても使用し得る。本発明の磁性
トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、
ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニ
ッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウ
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、スドミウム、カルシウ
ム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジ
ウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げら
れる。
【0024】これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜2
μm程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量と
しては樹脂成分100重量部に対し約20〜200重量
部、特に好ましくは樹脂成分100重量部に対し40〜
150重量部である。
μm程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量と
しては樹脂成分100重量部に対し約20〜200重量
部、特に好ましくは樹脂成分100重量部に対し40〜
150重量部である。
【0025】又、本発明のトナーに含有される帯電制御
剤としては、従来公知のものが全て使用できる。正帯電
制御剤としては、ニグロシン、塩基性染料、塩基性染料
のレーキ顔料、四級アンモニウム塩化合物他等が挙げら
れ、負帯電制御剤としては、モノアゾ染料の金属塩、サ
リチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の金属錯体他等
が挙げられる。
剤としては、従来公知のものが全て使用できる。正帯電
制御剤としては、ニグロシン、塩基性染料、塩基性染料
のレーキ顔料、四級アンモニウム塩化合物他等が挙げら
れ、負帯電制御剤としては、モノアゾ染料の金属塩、サ
リチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の金属錯体他等
が挙げられる。
【0026】又、本発明のトナーは、必要に応じて公知
の添加物を混合してもよい。添加物としては、例えばテ
フロン、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セ
リウム、炭化ケイ素等の研磨剤、あるいは例えばコロイ
ダルシリカ、酸化アルミニウムなどの流動性付与剤、ケ
ーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸
化スズ等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリオレフ
ィンなどの定着助剤等がある。
の添加物を混合してもよい。添加物としては、例えばテ
フロン、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セ
リウム、炭化ケイ素等の研磨剤、あるいは例えばコロイ
ダルシリカ、酸化アルミニウムなどの流動性付与剤、ケ
ーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸
化スズ等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリオレフ
ィンなどの定着助剤等がある。
【0027】着色剤としては、トナー用として公知のも
のがすべて使用できる。黒色の着色剤としては、例え
ば、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネス
ブラック、ランプブラック等が使用できる。シアンの着
色剤としては、例えば、フタロシアニンブルー、メチレ
ンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、ア
ニリンブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる。
マゼンタの着色剤としては、例えば、ローダミン6Gレ
ーキ、ジメチルキナクリドン、ウオッチングレッド、ロ
ーズベンガル、ローダミンB、アリザリンレーキ等が使
用できる。イエローの着色剤としては、例えば、クロム
イエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフ
トールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロ
ー、タートラジン等が使用できる。
のがすべて使用できる。黒色の着色剤としては、例え
ば、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネス
ブラック、ランプブラック等が使用できる。シアンの着
色剤としては、例えば、フタロシアニンブルー、メチレ
ンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、ア
ニリンブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる。
マゼンタの着色剤としては、例えば、ローダミン6Gレ
ーキ、ジメチルキナクリドン、ウオッチングレッド、ロ
ーズベンガル、ローダミンB、アリザリンレーキ等が使
用できる。イエローの着色剤としては、例えば、クロム
イエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフ
トールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロ
ー、タートラジン等が使用できる。
【0028】本発明に使用し得るキャリアとしては、公
知のものがすべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェラ
イト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラス
ビーズ等及びこれらの表面を樹脂などで処理した物など
が挙げられる。
知のものがすべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェラ
イト粉、ニッケル粉のごとき磁性を有する粉体、ガラス
ビーズ等及びこれらの表面を樹脂などで処理した物など
が挙げられる。
【0029】本発明におけるキャリアにコーティングし
得る樹脂粉末としては、スチレン−アクリル共重合体、
シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂、フッ素系樹脂、ポリ
エステル樹脂エポキシ樹脂等がある。スチレン−アクリ
ル共重合体の場合は、30〜90重量%のスチレン分を
有するものが好ましい。この場合スチレン分が30重量
%未満だと現像特性が低く、90重量%を越えるとコー
ティング膜が硬くなって剥離しやすくなり、キャリアの
寿命が短くなるからである。
得る樹脂粉末としては、スチレン−アクリル共重合体、
シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂、フッ素系樹脂、ポリ
エステル樹脂エポキシ樹脂等がある。スチレン−アクリ
ル共重合体の場合は、30〜90重量%のスチレン分を
有するものが好ましい。この場合スチレン分が30重量
%未満だと現像特性が低く、90重量%を越えるとコー
ティング膜が硬くなって剥離しやすくなり、キャリアの
寿命が短くなるからである。
【0030】又、本発明におけるキャリアの樹脂コーテ
ィングは、上記樹脂の他に接着付与剤、硬化剤、潤滑
剤、導電材、荷電制御剤等を含有してもよい。
ィングは、上記樹脂の他に接着付与剤、硬化剤、潤滑
剤、導電材、荷電制御剤等を含有してもよい。
【0031】本発明に用いられる静電荷像現像装置は、
特に限定されず、現像剤との関係で上記(1)式中のパ
ラメーターαが0.03以下となりうるものであれば全
て用いることができる。又、本発明の静電画像形成装置
は、静電荷像現像装置と現像剤を必須の構成要件とする
が、これ以外の公知の付加的な構成要件が加わってもよ
い。
特に限定されず、現像剤との関係で上記(1)式中のパ
ラメーターαが0.03以下となりうるものであれば全
て用いることができる。又、本発明の静電画像形成装置
は、静電荷像現像装置と現像剤を必須の構成要件とする
が、これ以外の公知の付加的な構成要件が加わってもよ
い。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によってさ
らに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではない。なお、部数はすべて重量部である。
らに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではない。なお、部数はすべて重量部である。
【0033】まず、本実施例等に用いるシリコーン樹脂
を被覆層に有するキャリアの製造例を示す。これは公知
の手段により行うことができる。
を被覆層に有するキャリアの製造例を示す。これは公知
の手段により行うことができる。
【0034】キャリア製造例1 被覆層形成液の組成 シリコン樹脂溶液(KR250 信越シリコーン社製) 100部 カーボンブラック(#44 三菱化成工業社製) 4部 トルエン 100部 上記処方をホモミキサーで30分間分散して被覆層形成
液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径100μm
の球状フェライト1000重量部の表面に流動床型塗布
装置を用いて被覆層を形成したキャリアAを得た。
液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径100μm
の球状フェライト1000重量部の表面に流動床型塗布
装置を用いて被覆層を形成したキャリアAを得た。
【0035】キャリア製造例2 被覆層形成液の組成 シリコン樹脂溶液(KR250 信越シリコーン社製) 100部 クロル基を有するシランカップリング剤 5部 カーボンブラック(#44 三菱化成工業社製) 4部 トルエン 100部 上記処方をホモミキサーで30分間分散して被覆層形成
液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径100μm
の球状フェライト1000重量部の表面に流動床型塗布
装置を用いて被覆層を形成したキャリアBを得た。
液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径100μm
の球状フェライト1000重量部の表面に流動床型塗布
装置を用いて被覆層を形成したキャリアBを得た。
【0036】キャリア製造例3 被覆層形成液の組成 シリコン樹脂溶液(KR250 信越シリコーン社製) 100部 アミノシランカップリング剤 5部 カーボンブラック(#44 三菱化成工業社製) 4部 トルエン 100部 上記処方をホモミキサーで30分間分散して被覆層形成
液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径100μm
の球状フェライト1000重量部の表面に流動床型塗布
装置を用いて被覆層を形成したキャリアCを得た。
液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径100μm
の球状フェライト1000重量部の表面に流動床型塗布
装置を用いて被覆層を形成したキャリアCを得た。
【0037】実施例1 下記の現像剤を用いた ポリエステル 15部 スチレンメチルアクリレート 80部 低分子量ポリプロピレン 5部 ローダミン系染料 0.3部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナ
ーを得た。このトナー3.5部に対し、上記キャリアA
96.5部とをボールミルで混合し現像剤を得た。
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナ
ーを得た。このトナー3.5部に対し、上記キャリアA
96.5部とをボールミルで混合し現像剤を得た。
【0038】市販のトナー濃度を制御する光学的なセン
サーを有する(株)リコー製複写機FT−4500を用
いて、上記現像剤によりトナー無補給状態で複写実験を
行なったところ、トナー帯電量の現像選択性を表わすパ
ラメーターαの値は、0.013であった。なお、この
時の複写画像チャートはA4画像面積6%のものを用い
た。本画像形成方法の使用により、表1に示すように、
リコー製複写機FT−4500を用いた14万枚ランニ
ング後(トナー補給有り)においても、スタート時と同
様に良好な画像が得られた。
サーを有する(株)リコー製複写機FT−4500を用
いて、上記現像剤によりトナー無補給状態で複写実験を
行なったところ、トナー帯電量の現像選択性を表わすパ
ラメーターαの値は、0.013であった。なお、この
時の複写画像チャートはA4画像面積6%のものを用い
た。本画像形成方法の使用により、表1に示すように、
リコー製複写機FT−4500を用いた14万枚ランニ
ング後(トナー補給有り)においても、スタート時と同
様に良好な画像が得られた。
【0039】実施例2 下記の現像剤を用いた。
【0040】 ポリエステル樹脂(重量平均分子量25万) 80部 スチレン−メチルメタアクリレート共重合体 20部 酸価ライスワックス(酸価15) 5部 カーボンブラック(三菱カーボン社製#44) 8部 4級アンモニウム塩化合物 3部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、キャリアB9
7.5部とをボールミルで混合し、帯電量20.1μC
/gの現像剤を得た。該現像剤は、トナー帯電能力が小
さくキャリア帯電能力が非常に大きい組合わせを有して
いる。
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、キャリアB9
7.5部とをボールミルで混合し、帯電量20.1μC
/gの現像剤を得た。該現像剤は、トナー帯電能力が小
さくキャリア帯電能力が非常に大きい組合わせを有して
いる。
【0041】市販のトナー濃度を制御する光学的なセン
サーを有する(株)リコー製複写機FT−4500を用
いて、該現像剤によりトナー無補給状態で複写実験を行
ったところ、トナー帯電量の現像選択性を表わすパラメ
ーターαの値は、0.008であった。なお、この時の
複写画像チャートはA4画像面積6%のものを用いた。
本画像形成方法の使用により、表1に示すように、リコ
ー製複写機FT−4500を用いた14万枚ランニング
後(トナー補給有り)においても、スタート時と同様に
良好な画像が得られた。
サーを有する(株)リコー製複写機FT−4500を用
いて、該現像剤によりトナー無補給状態で複写実験を行
ったところ、トナー帯電量の現像選択性を表わすパラメ
ーターαの値は、0.008であった。なお、この時の
複写画像チャートはA4画像面積6%のものを用いた。
本画像形成方法の使用により、表1に示すように、リコ
ー製複写機FT−4500を用いた14万枚ランニング
後(トナー補給有り)においても、スタート時と同様に
良好な画像が得られた。
【0042】実施例3 実施例2の現像剤を用いた画像評価において、使用する
複写機FT−4500を改造して、トナー濃度を制御す
るセンサーを外し、トナー補給を定量的(100枚コピ
ー毎に4〜6g程度)に補給するようにして12万枚の
ランニングテストを行った。本画像形成方法の使用によ
り、表1に示すように、リコー製複写機FT−4500
を用いた14万枚ランニング後(トナー補給有り)にお
いても、スタート時と同様に良好な画像が得られた。
複写機FT−4500を改造して、トナー濃度を制御す
るセンサーを外し、トナー補給を定量的(100枚コピ
ー毎に4〜6g程度)に補給するようにして12万枚の
ランニングテストを行った。本画像形成方法の使用によ
り、表1に示すように、リコー製複写機FT−4500
を用いた14万枚ランニング後(トナー補給有り)にお
いても、スタート時と同様に良好な画像が得られた。
【0043】比較例1 下記の現像剤を用いた。
【0044】 ポリエステル樹脂(重量平均分子量25万) 80部 スチレン−メチルメタアクリレート共重合体 20部 酸価ライスワックス(酸価15) 5部 カーボンブラック(三菱カーボン社製#44) 8部 4級アンモニウム塩化合物 11部 上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、キャリアC9
7.5部とをボールミルで混合し、帯電量20.6μC
/gの現像剤を得た。該現像剤は、トナー帯電能力が非
常に大きくキャリア帯電能力が小さい組合わせを有して
いる。
合した後、ロールミルで130〜140℃の温度で約3
0分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、5〜20μmの粒径のトナ
ーを得た。このトナー2.5部に対し、キャリアC9
7.5部とをボールミルで混合し、帯電量20.6μC
/gの現像剤を得た。該現像剤は、トナー帯電能力が非
常に大きくキャリア帯電能力が小さい組合わせを有して
いる。
【0045】市販のトナー濃度を制御する光学的なセン
サーを有する(株)リコー製複写機FT−4500を用
いて、該現像剤によりトナー無補給状態で複写実験を行
ったところ、トナー帯電量の現像選択性を表わすパラメ
ーターαの値は、0.036であった。なお、この時の
複写画像チャートはA4画像面積6%のものを用いた。
本画像形成方法の使用では、表1に示すように、リコー
製複写機FT−4500を用いた14万枚ランニング後
(トナー補給有り)においては、スタート時と同様に良
好な画像は得られなかった。
サーを有する(株)リコー製複写機FT−4500を用
いて、該現像剤によりトナー無補給状態で複写実験を行
ったところ、トナー帯電量の現像選択性を表わすパラメ
ーターαの値は、0.036であった。なお、この時の
複写画像チャートはA4画像面積6%のものを用いた。
本画像形成方法の使用では、表1に示すように、リコー
製複写機FT−4500を用いた14万枚ランニング後
(トナー補給有り)においては、スタート時と同様に良
好な画像は得られなかった。
【0046】
【表1】
【0047】
【発明の効果】上記の通り、パラメーターαの値を0.
03以下とすることにより、消費されるトナーの帯電量
の現像選択性に優れ、コピー経時で高い現像能力と高画
質を有し、光センサーを安定して制御可能とする静電画
像形成方法及び装置を構成することができる。特に、パ
ラメーターαの値を0.01以下とすることにより、画
像形成方法において、及び画像形成装置内のトナー濃度
センサーを不要とすることができる。
03以下とすることにより、消費されるトナーの帯電量
の現像選択性に優れ、コピー経時で高い現像能力と高画
質を有し、光センサーを安定して制御可能とする静電画
像形成方法及び装置を構成することができる。特に、パ
ラメーターαの値を0.01以下とすることにより、画
像形成方法において、及び画像形成装置内のトナー濃度
センサーを不要とすることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも静電荷像現像装置と現像剤を
用いる静電画像形成方法において、現像部中のトナー帯
電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中のパラメー
ターαの値が0.03以下であることを特徴とする静電
画像形成方法。 Q/M=(Q/M)0+αt (1) (ここでMはトナー質量、Qは帯電量を示し、Q/Mは
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。) - 【請求項2】 パラメーターαの値が0.01以下であ
り、トナー濃度センサーを用いないことを特徴とする請
求項1記載の静電画像形成方法。 - 【請求項3】 少なくとも静電荷像現像装置と現像剤か
らなる静電画像形成装置において、現像部中のトナー帯
電量Q/Mの変化を示す下記一般式(1)中のパラメー
ターαの値が0.03以下であることを特徴とする静電
画像形成装置。 Q/M=(Q/M)0+αt (1) (ここでMはトナー質量、Qは帯電量を示し、Q/Mは
単位質量あたりのトナー帯電量、(Q/M)0は初期ト
ナー帯電量、tは複写枚数を表わす。) - 【請求項4】 パラメーターαの値が0.01以下であ
り、静電荷像現像装置がトナー濃度センサーを有しない
ことを特徴とする請求項3記載の静電画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17938796A JPH1020584A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 静電画像形成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17938796A JPH1020584A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 静電画像形成方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1020584A true JPH1020584A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16064977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17938796A Pending JPH1020584A (ja) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | 静電画像形成方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1020584A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7386261B2 (en) * | 2004-10-19 | 2008-06-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having movable developing devices and developer replenishment device |
-
1996
- 1996-07-09 JP JP17938796A patent/JPH1020584A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7386261B2 (en) * | 2004-10-19 | 2008-06-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having movable developing devices and developer replenishment device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040518 |