JP2003228189A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
静電荷像現像用トナーInfo
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- JP2003228189A JP2003228189A JP2002025057A JP2002025057A JP2003228189A JP 2003228189 A JP2003228189 A JP 2003228189A JP 2002025057 A JP2002025057 A JP 2002025057A JP 2002025057 A JP2002025057 A JP 2002025057A JP 2003228189 A JP2003228189 A JP 2003228189A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、現像剤中のトナーの帯電量分布を
正規分布関数により解析することで、地汚れの起こりに
くい帯電量分布を正規分布関数を用いて規定し、この地
汚れの起こりにくい帯電量分布をもつ静電荷現像用トナ
ーを提供すること。 【解決手段】 トナーとキャリアからなるニ成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として、
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤のイースパート
アナライザーによる帯電量分布が、正規分布の一次関数
で表わされ、かつ、スリーブ径18mm、スリーブ線速
275.65mm/sec、汲み上げ量0.075g/
cm2、ドクターギャップ0.775±0.02mmか
らなる二成分現像ユニットにて30分攪拌しても帯電量
分布が一次関数で表わされることを特徴とする静電荷像
現像用トナー。
正規分布関数により解析することで、地汚れの起こりに
くい帯電量分布を正規分布関数を用いて規定し、この地
汚れの起こりにくい帯電量分布をもつ静電荷現像用トナ
ーを提供すること。 【解決手段】 トナーとキャリアからなるニ成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として、
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤のイースパート
アナライザーによる帯電量分布が、正規分布の一次関数
で表わされ、かつ、スリーブ径18mm、スリーブ線速
275.65mm/sec、汲み上げ量0.075g/
cm2、ドクターギャップ0.775±0.02mmか
らなる二成分現像ユニットにて30分攪拌しても帯電量
分布が一次関数で表わされることを特徴とする静電荷像
現像用トナー。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタやFAX等において、静電潜像を現像す
るための静電荷像現像用トナーおよび、その帯電量分布
に関するものである。
写機やプリンタやFAX等において、静電潜像を現像す
るための静電荷像現像用トナーおよび、その帯電量分布
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、乾式二成分現像剤あるいは乾式一
成分現像剤を用いた複写機、FAX、プリンタ等の画像
形成装置においては、感光体の非画像部すなわち地肌電
位部にトナーが付着することにより、地汚れが発生して
画質が低下するという問題がある。
成分現像剤を用いた複写機、FAX、プリンタ等の画像
形成装置においては、感光体の非画像部すなわち地肌電
位部にトナーが付着することにより、地汚れが発生して
画質が低下するという問題がある。
【0003】この地汚れが発生する原因としては、主に
2とおりが知られている。1つとしては、感光体の感度
低下や残留電位の上昇など電子写真感光体の静電特性が
劣化し、あるいは電子写真装置における光学系の汚れな
どにより露光量が低下するなどして電子写真感光体の地
肌電位自体に問題がある場合である。この対策例とし
て、感光体表面電位の測定結果に応じて潜像形成条件を
変化させて地肌電位を制御させる方法がある。もう1つ
の原因としては、感光体の地肌電位は正常であるが現像
剤自体に問題がある場合であり、以下にこの場合につい
て説明する。
2とおりが知られている。1つとしては、感光体の感度
低下や残留電位の上昇など電子写真感光体の静電特性が
劣化し、あるいは電子写真装置における光学系の汚れな
どにより露光量が低下するなどして電子写真感光体の地
肌電位自体に問題がある場合である。この対策例とし
て、感光体表面電位の測定結果に応じて潜像形成条件を
変化させて地肌電位を制御させる方法がある。もう1つ
の原因としては、感光体の地肌電位は正常であるが現像
剤自体に問題がある場合であり、以下にこの場合につい
て説明する。
【0004】二成分現像剤の場合、現像ニップ内ではベ
タ現像をするのに充分な多量のトナーが一旦感光体表面
に接触し、現像電界によるクーロン力の向きと大きさに
より、最終的に感光体側に残るかキャリア側に戻るかが
決まる。現像電界が一定であるならばクーロン力の向き
と大きさはトナー粒子の帯電量で決まるが、実際トナー
粒子の帯電量は分布を持っているため、トナー粒子ごと
に異なった挙動をする。
タ現像をするのに充分な多量のトナーが一旦感光体表面
に接触し、現像電界によるクーロン力の向きと大きさに
より、最終的に感光体側に残るかキャリア側に戻るかが
決まる。現像電界が一定であるならばクーロン力の向き
と大きさはトナー粒子の帯電量で決まるが、実際トナー
粒子の帯電量は分布を持っているため、トナー粒子ごと
に異なった挙動をする。
【0005】現像ニップには地肌汚れを減少させるため
に現像バイアスが印加されており、現像ニップ内では地
肌部上に存在する多数の正常帯電トナーに対してはキャ
リア側に戻る比較的大きなクーロン力が働くため、地汚
れは抑制される。しかし、現像剤中に存在する少数の逆
帯電トナーに対しては、感光体側に付着する方向にクー
ロン力が働くため、地肌部に逆帯電トナーが付着してし
まう。
に現像バイアスが印加されており、現像ニップ内では地
肌部上に存在する多数の正常帯電トナーに対してはキャ
リア側に戻る比較的大きなクーロン力が働くため、地汚
れは抑制される。しかし、現像剤中に存在する少数の逆
帯電トナーに対しては、感光体側に付着する方向にクー
ロン力が働くため、地肌部に逆帯電トナーが付着してし
まう。
【0006】また、弱帯電トナーについてはキャリア側
へのクーロン力が小さいため、キャリア側に戻らずに地
肌部に残りやすくなる。したがって、電子写真感光体上
の地汚れは、主に現像剤中に含まれる逆帯電トナーおよ
び弱帯電トナーが地肌部に付着することがその原因であ
り、現像剤の経時劣化や現像剤の混合攪拌不足による逆
帯電トナーおよび弱帯電トナーの増加が原因であると考
えられてきた。
へのクーロン力が小さいため、キャリア側に戻らずに地
肌部に残りやすくなる。したがって、電子写真感光体上
の地汚れは、主に現像剤中に含まれる逆帯電トナーおよ
び弱帯電トナーが地肌部に付着することがその原因であ
り、現像剤の経時劣化や現像剤の混合攪拌不足による逆
帯電トナーおよび弱帯電トナーの増加が原因であると考
えられてきた。
【0007】そこで、現像剤中の逆帯電トナーや弱帯電
トナーの割合を減少させる方法として、従来、いくつか
の方法が考えられてきた。例えば、特開平06‐175
404号公報には、少なくとも樹脂紫外線吸光度が0.
05以下で、かつ粒子硬さが2g以下の造粒カーボンブ
ラックを含有するトナーにより、帯電立上りおよび帯電
量分布が良く、連続複写時や環境変化時にも適度な帯電
性、画像濃度を示し、カブリやトナー飛散の少ない現像
剤を提供することについて開示されており、また、特開
平08‐146663号公報では、トナーが含弗素4級
アンモニウム塩化合物および含弗素イミニウム化合物を
少なくとも一つ含有し、キャリアがキャリア芯粒子表面
を被覆する抵抗制御剤を含有した内部樹脂層と内部樹脂
層を被覆する表面樹脂層からなり、内部樹脂層の厚みが
0.5〜1.0で表面樹脂層の厚みが0.1〜0.5で
ある2層被覆型キャリアである静電潜像用二成分現像剤
により、帯電量分布がシャープで均一で、連続使用時や
環境変化時にも安定した画像再現をする長寿命二成分カ
ラー現像剤を提供することについて開示されている。
トナーの割合を減少させる方法として、従来、いくつか
の方法が考えられてきた。例えば、特開平06‐175
404号公報には、少なくとも樹脂紫外線吸光度が0.
05以下で、かつ粒子硬さが2g以下の造粒カーボンブ
ラックを含有するトナーにより、帯電立上りおよび帯電
量分布が良く、連続複写時や環境変化時にも適度な帯電
性、画像濃度を示し、カブリやトナー飛散の少ない現像
剤を提供することについて開示されており、また、特開
平08‐146663号公報では、トナーが含弗素4級
アンモニウム塩化合物および含弗素イミニウム化合物を
少なくとも一つ含有し、キャリアがキャリア芯粒子表面
を被覆する抵抗制御剤を含有した内部樹脂層と内部樹脂
層を被覆する表面樹脂層からなり、内部樹脂層の厚みが
0.5〜1.0で表面樹脂層の厚みが0.1〜0.5で
ある2層被覆型キャリアである静電潜像用二成分現像剤
により、帯電量分布がシャープで均一で、連続使用時や
環境変化時にも安定した画像再現をする長寿命二成分カ
ラー現像剤を提供することについて開示されている。
【0008】また、特開平10−254176号公報に
は、長鎖脂肪族基を有する第4級アンモニウム塩および
pHが7未満のカーボンブラックを含有するトナーによ
り、帯電量分布がシャープで充分な画像濃度が得られ、
トナー飛散・カブリの生じない現像剤・画像形成方法を
得ることについて開示されている。
は、長鎖脂肪族基を有する第4級アンモニウム塩および
pHが7未満のカーボンブラックを含有するトナーによ
り、帯電量分布がシャープで充分な画像濃度が得られ、
トナー飛散・カブリの生じない現像剤・画像形成方法を
得ることについて開示されている。
【0009】しかし、最近では高画質化のため小粒径ト
ナーや省エネルギー化による低温定着のため軟化点を低
くしたトナーが開発され、従来の方法だけでは地汚れが
充分に阻止できなくなってきた。また、上記のようなこ
れまで開示されてきた技術はトナーやキャリアを形成す
る材料の観点から地汚れの起きにくい理想的な帯電量分
布を得るための方法が解析されてきたため、帯電量分布
が初期に比べて経時やトナー補給時に具体的にどのよう
であれば地汚れが起こりにくいかが分からなかった。
ナーや省エネルギー化による低温定着のため軟化点を低
くしたトナーが開発され、従来の方法だけでは地汚れが
充分に阻止できなくなってきた。また、上記のようなこ
れまで開示されてきた技術はトナーやキャリアを形成す
る材料の観点から地汚れの起きにくい理想的な帯電量分
布を得るための方法が解析されてきたため、帯電量分布
が初期に比べて経時やトナー補給時に具体的にどのよう
であれば地汚れが起こりにくいかが分からなかった。
【0010】そこで、地汚れの起きやすいトナーを有す
る二成分現像剤と地汚れの起きにくいトナーを有する二
成分現像剤について帯電量分布の解析を正規分布関数を
用いて行なったところ、帯電量分布の差が具体的に明ら
かになった。
る二成分現像剤と地汚れの起きにくいトナーを有する二
成分現像剤について帯電量分布の解析を正規分布関数を
用いて行なったところ、帯電量分布の差が具体的に明ら
かになった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、現像剤中の
トナーの帯電量分布を正規分布関数により解析すること
で、地汚れの起こりにくい帯電量分布を正規分布関数を
用いて規定し、この地汚れの起こりにくい帯電量分布を
もつ静電荷現像用トナーを提供することを課題とする。
トナーの帯電量分布を正規分布関数により解析すること
で、地汚れの起こりにくい帯電量分布を正規分布関数を
用いて規定し、この地汚れの起こりにくい帯電量分布を
もつ静電荷現像用トナーを提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題は、(1)「ト
ナーとキャリアからなる二成分現像剤において、トナー
とキャリアをトナー濃度5%としてターブラ弱で60s
攪拌混合した初期剤のイースパートアナライザーによる
帯電量分布が正規分布の一次関数で表わされ、かつ、ス
リーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/s
ec、汲み上げ料0.075g/cm2、ドクターギャ
ップ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニ
ットにて30分攪拌しても帯電量分布が一次関数で表わ
されることを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項
1に対応)」、(2)「前記トナー濃度5%で30分攪
拌した現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が、
5.2%になるようにトナー補給し攪拌すると、帯電量
分布が2つの正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正
規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が、10%
以下になることを特徴とする前記第(1)項に記載の静
電荷像現像用トナー(請求項2に対応)」、(3)「ト
ナーとキャリアからなる二成分現像剤において、トナー
とキャリアをトナー濃度5%として、ターブラ弱で60
s攪拌混合した初期剤の帯電量分布が正規分布の一次関
数で表わされ、かつ、ターブラミキサー弱攪拌にて30
分攪拌しても帯電量分布が一次関数で表わされることを
特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項3に対
応)」、(4)「前記トナー濃度5%で30分攪拌した
現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が5.25%
になるようにトナー補給し攪拌すると帯電量分布が2つ
の正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分布関数
が帯電量分布に対して占める割合が10%以下になるこ
とを特徴とする前記第(3)項に記載の静電荷像現像用
トナー」、(5)「トナーとキャリアからなる二成分現
像剤において、スリーブ径18mm、スリーブ線速27
5.65mm/sec、汲み上げ量0.075g/cm
2、ドクターギャップ0.775±0.02mmからな
る二成分現像ユニットにて30分攪拌すると帯電量分布
が2つの正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分
布関数が帯電量分布に対して占める割合が50%以下に
なることを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項4
に対応)」、(6)「前記トナー濃度5%で30分攪拌
した現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が5.2
%になるようにトナー補給し攪拌しても帯電量分布が2
つの正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分布関
数が帯電量分布に対して占める割合が50%以下になる
ことを特徴とする前記第(5)項に記載の静電荷像現像
用トナー」、(7)「前記トナー濃度5%で30分攪拌
した現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が5.2
%になるようにトナー補給し攪拌すると帯電量分布が3
つの正規分布関数の和で表わされ、3つ目の正規分布関
数帯電量分布に対して占める割合が10%以下になるこ
とを特徴とする前記第(5)項に記載の静電荷像現像用
トナー」、(8)「トナーとキャリアからなる二成分現
像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5%とし
てターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対して、ス
リーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/s
ec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャ
ップ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニ
ットにて30分攪拌した現像剤および、トナー補給後の
トナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌し
た現像剤の帯電量分布の半値幅が初期剤から変化しない
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項5に対
応)」、(9)「トナーとキャリアからなる二成分現像
剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対して、スリ
ーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌した現像剤及びトナー補給後のトナー
濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌した現像
剤の帯電量分布の半値幅のズレ許容範囲が初期剤に比べ
て+10%以下であることを特徴とする静電荷像現像用
トナー」、(10)「トナーとキャリアからなる二成分
現像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5%と
して、ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対し
て、スリーブ径18mm、スリーブ線速275.65m
m/sec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクタ
ーギャップ0.775±0.02mmからなる二成分現
像ユニットにて30分攪拌した現像剤および、トナー補
給後のトナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し
攪拌した現像剤の帯電量分布のピーク値が初期剤から変
化しないことを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求
項6に対応)」、(11)「トナーとキャリアからなる
二成分現像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度
5%としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対
して、スリーブ径18mm、スリーブ線速275.65
mm/sec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドク
ターギャップ0.775±0.02mmからなる二成分
現像ユニットにて30分攪拌した現像剤及びトナー補給
後のトナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪
拌した現像剤の帯電量分布のピーク値の変動許容範囲が
初期剤に比べて−10%以下であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー」、(12)「トナーとキャリアか
らなる二成分現像剤において、トナーとキャリアをトナ
ー濃度5%として、ターブラ弱で60s攪拌混合した初
期剤に対してスリーブ径18mm、スリーブ線速27
5.65mm/sec、汲み上げ量0.075g/cm
2、ドクターギャップ0.775±0.02mmからな
る二成分現像ユニットにて30分攪拌した現像剤およ
び、トナー補給後のトナー濃度が5.2%になるように
トナー補給し攪拌した現像剤の帯電量分布のピーク位置
が初期剤から変化しないことを特徴とする静電荷像現像
用トナー(請求項7に対応)」、(13)「トナーとキ
ャリアからなる二成分現像剤において、トナーとキャリ
アをトナー濃度5%としてターブラ弱で60s攪拌混合
した初期剤の帯電量分布中で、帯電量が0.1[fem
t・C/μm]以下のトナーの割合が全体の10%以下
であることを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項
8に対応)」、(14)「トナーとキャリアからなる二
成分現像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5
%としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対し
て、スリーブ径18mm、スリーブ線速275.65m
m/sec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクタ
ーギャップ0.775±0.02mmからなる二成分現
像ユニットにて30分攪拌した現像剤および、トナー補
給後のトナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し
攪拌した現像剤の帯電量分布中で、帯電量が0.1[f
emt・C/μm]以下のトナーの割合が全体の10%
以下であることを特徴とする前記第(13)項に記載の
静電荷像現像用トナー(請求項9に対応)」によって解
決される。
ナーとキャリアからなる二成分現像剤において、トナー
とキャリアをトナー濃度5%としてターブラ弱で60s
攪拌混合した初期剤のイースパートアナライザーによる
帯電量分布が正規分布の一次関数で表わされ、かつ、ス
リーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/s
ec、汲み上げ料0.075g/cm2、ドクターギャ
ップ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニ
ットにて30分攪拌しても帯電量分布が一次関数で表わ
されることを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項
1に対応)」、(2)「前記トナー濃度5%で30分攪
拌した現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が、
5.2%になるようにトナー補給し攪拌すると、帯電量
分布が2つの正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正
規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が、10%
以下になることを特徴とする前記第(1)項に記載の静
電荷像現像用トナー(請求項2に対応)」、(3)「ト
ナーとキャリアからなる二成分現像剤において、トナー
とキャリアをトナー濃度5%として、ターブラ弱で60
s攪拌混合した初期剤の帯電量分布が正規分布の一次関
数で表わされ、かつ、ターブラミキサー弱攪拌にて30
分攪拌しても帯電量分布が一次関数で表わされることを
特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項3に対
応)」、(4)「前記トナー濃度5%で30分攪拌した
現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が5.25%
になるようにトナー補給し攪拌すると帯電量分布が2つ
の正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分布関数
が帯電量分布に対して占める割合が10%以下になるこ
とを特徴とする前記第(3)項に記載の静電荷像現像用
トナー」、(5)「トナーとキャリアからなる二成分現
像剤において、スリーブ径18mm、スリーブ線速27
5.65mm/sec、汲み上げ量0.075g/cm
2、ドクターギャップ0.775±0.02mmからな
る二成分現像ユニットにて30分攪拌すると帯電量分布
が2つの正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分
布関数が帯電量分布に対して占める割合が50%以下に
なることを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項4
に対応)」、(6)「前記トナー濃度5%で30分攪拌
した現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が5.2
%になるようにトナー補給し攪拌しても帯電量分布が2
つの正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分布関
数が帯電量分布に対して占める割合が50%以下になる
ことを特徴とする前記第(5)項に記載の静電荷像現像
用トナー」、(7)「前記トナー濃度5%で30分攪拌
した現像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が5.2
%になるようにトナー補給し攪拌すると帯電量分布が3
つの正規分布関数の和で表わされ、3つ目の正規分布関
数帯電量分布に対して占める割合が10%以下になるこ
とを特徴とする前記第(5)項に記載の静電荷像現像用
トナー」、(8)「トナーとキャリアからなる二成分現
像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5%とし
てターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対して、ス
リーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/s
ec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャ
ップ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニ
ットにて30分攪拌した現像剤および、トナー補給後の
トナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌し
た現像剤の帯電量分布の半値幅が初期剤から変化しない
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項5に対
応)」、(9)「トナーとキャリアからなる二成分現像
剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対して、スリ
ーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌した現像剤及びトナー補給後のトナー
濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌した現像
剤の帯電量分布の半値幅のズレ許容範囲が初期剤に比べ
て+10%以下であることを特徴とする静電荷像現像用
トナー」、(10)「トナーとキャリアからなる二成分
現像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5%と
して、ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対し
て、スリーブ径18mm、スリーブ線速275.65m
m/sec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクタ
ーギャップ0.775±0.02mmからなる二成分現
像ユニットにて30分攪拌した現像剤および、トナー補
給後のトナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し
攪拌した現像剤の帯電量分布のピーク値が初期剤から変
化しないことを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求
項6に対応)」、(11)「トナーとキャリアからなる
二成分現像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度
5%としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対
して、スリーブ径18mm、スリーブ線速275.65
mm/sec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドク
ターギャップ0.775±0.02mmからなる二成分
現像ユニットにて30分攪拌した現像剤及びトナー補給
後のトナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪
拌した現像剤の帯電量分布のピーク値の変動許容範囲が
初期剤に比べて−10%以下であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー」、(12)「トナーとキャリアか
らなる二成分現像剤において、トナーとキャリアをトナ
ー濃度5%として、ターブラ弱で60s攪拌混合した初
期剤に対してスリーブ径18mm、スリーブ線速27
5.65mm/sec、汲み上げ量0.075g/cm
2、ドクターギャップ0.775±0.02mmからな
る二成分現像ユニットにて30分攪拌した現像剤およ
び、トナー補給後のトナー濃度が5.2%になるように
トナー補給し攪拌した現像剤の帯電量分布のピーク位置
が初期剤から変化しないことを特徴とする静電荷像現像
用トナー(請求項7に対応)」、(13)「トナーとキ
ャリアからなる二成分現像剤において、トナーとキャリ
アをトナー濃度5%としてターブラ弱で60s攪拌混合
した初期剤の帯電量分布中で、帯電量が0.1[fem
t・C/μm]以下のトナーの割合が全体の10%以下
であることを特徴とする静電荷像現像用トナー(請求項
8に対応)」、(14)「トナーとキャリアからなる二
成分現像剤において、トナーとキャリアをトナー濃度5
%としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対し
て、スリーブ径18mm、スリーブ線速275.65m
m/sec、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクタ
ーギャップ0.775±0.02mmからなる二成分現
像ユニットにて30分攪拌した現像剤および、トナー補
給後のトナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し
攪拌した現像剤の帯電量分布中で、帯電量が0.1[f
emt・C/μm]以下のトナーの割合が全体の10%
以下であることを特徴とする前記第(13)項に記載の
静電荷像現像用トナー(請求項9に対応)」によって解
決される。
【0013】ここで本発明に至った地汚れ評価の詳細な
説明を行なう。複数のトナーに対してキャリアを一種類
に統一し、単純にトナーの帯電量分布特性の違いのみに
着目して地汚れの検証を行なうことを目的とした。地汚
れランクを1〜5までに位置付け、最悪ランクを1とし
て、4以上を良好とした。評価としては、ターブラミキ
サーを用いた評価と二成分現像ユニットを用いた評価の
二通りがあり、このうち二成分現像ユニットを用いた評
価を主としている。二成分現像ユニットを用いた評価
は、トナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ
弱で60s攪拌混合したものを初期剤とし、初期剤を二
成分現像剤ユニットで30分空攪拌した剤、更にはこの
現像剤にトナー濃度5.2%となるようにトナー補給し
て25s攪拌した現像剤についてそれぞれトナー粒子帯
電量分布測定装置(E-Spart Analyzer MODEL EST-1、ホ
ソカワミクロン社製)にて帯電量分布を測定した。一
方、ターブラミキサーを用いた評価は、トナーとキャリ
アをトナー濃度5%としてターブラ弱で60s攪拌混合
したものを初期剤とし、初期剤をターブラ弱で30分攪
拌した現像剤、更にはこの現像剤にトナー濃度5.25
%となるようにトナー補給して30s攪拌した現像剤に
ついてそれぞれトナー粒子帯電量分布測定装置(E-Spar
t Analyzer MODEL EST-1、ホソカワミクロン社製)にて
帯電量分布を測定した。
説明を行なう。複数のトナーに対してキャリアを一種類
に統一し、単純にトナーの帯電量分布特性の違いのみに
着目して地汚れの検証を行なうことを目的とした。地汚
れランクを1〜5までに位置付け、最悪ランクを1とし
て、4以上を良好とした。評価としては、ターブラミキ
サーを用いた評価と二成分現像ユニットを用いた評価の
二通りがあり、このうち二成分現像ユニットを用いた評
価を主としている。二成分現像ユニットを用いた評価
は、トナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ
弱で60s攪拌混合したものを初期剤とし、初期剤を二
成分現像剤ユニットで30分空攪拌した剤、更にはこの
現像剤にトナー濃度5.2%となるようにトナー補給し
て25s攪拌した現像剤についてそれぞれトナー粒子帯
電量分布測定装置(E-Spart Analyzer MODEL EST-1、ホ
ソカワミクロン社製)にて帯電量分布を測定した。一
方、ターブラミキサーを用いた評価は、トナーとキャリ
アをトナー濃度5%としてターブラ弱で60s攪拌混合
したものを初期剤とし、初期剤をターブラ弱で30分攪
拌した現像剤、更にはこの現像剤にトナー濃度5.25
%となるようにトナー補給して30s攪拌した現像剤に
ついてそれぞれトナー粒子帯電量分布測定装置(E-Spar
t Analyzer MODEL EST-1、ホソカワミクロン社製)にて
帯電量分布を測定した。
【0014】以下に正規分布関数による帯電量分布の解
析方法について説明する。まず、レーザードップラー速
度計を使用したトナー粒子帯電量分布測定装置(E-Spar
t Analyzer MODEL EST-1、ホソカワミクロン社製)によ
り現像現像剤中のトナーの帯電量分布を測定する。上記
で得られた帯電量分布に対して、正規分布関数式を当て
はめる。ここで、正規分布関数式は以下の通りである。
析方法について説明する。まず、レーザードップラー速
度計を使用したトナー粒子帯電量分布測定装置(E-Spar
t Analyzer MODEL EST-1、ホソカワミクロン社製)によ
り現像現像剤中のトナーの帯電量分布を測定する。上記
で得られた帯電量分布に対して、正規分布関数式を当て
はめる。ここで、正規分布関数式は以下の通りである。
【0015】
【数1】
【0016】正規分布関数はx=μで最大となる左右対称
な分布であり、その分布幅はσの値によって決まる。σ
が大きくなるにつれて分布幅が大きくなり、ピーク値が
下がる。正規分布関数は常に正で、x→∞でf(x)=
0、x→−∞でもf(x)=0となる。この正規分布関
数を−∞から∞の間で積分すると1になるので、実際に
この正規分布関数で帯電量分布を表現するには、正規分
布関数を整数倍αしてやる必要がある。よって、得られ
た帯電量分布からピーク値を求めてμを決め、σとαの
値を変えながら帯電量分布と正規分布関数のマッチング
をはかる。
な分布であり、その分布幅はσの値によって決まる。σ
が大きくなるにつれて分布幅が大きくなり、ピーク値が
下がる。正規分布関数は常に正で、x→∞でf(x)=
0、x→−∞でもf(x)=0となる。この正規分布関
数を−∞から∞の間で積分すると1になるので、実際に
この正規分布関数で帯電量分布を表現するには、正規分
布関数を整数倍αしてやる必要がある。よって、得られ
た帯電量分布からピーク値を求めてμを決め、σとαの
値を変えながら帯電量分布と正規分布関数のマッチング
をはかる。
【0017】このとき、初期現像剤と呼ばれるトナーと
キャリアが攪拌混合された直後の現像現像剤について
は、地汚れの原因となる弱帯電トナーおよび逆帯電トナ
ーのほとんどない正常な帯電量分布が得られ、一つの正
規分布関数で表現することができる。続いて、初期現像
剤を空攪拌するような経時の現像剤の帯電量分布につい
ては、弱帯電トナーや逆帯電トナーの発生やピーク値・
ピーク位置・半値幅の移動等により、初期剤に比べて帯
電量分布に変化が生じる。そのため、初期剤のように一
つの正規分布関数で表現することはできず、多成分系に
なっている。このため、経時の剤の帯電量分布は、二つ
以上の正規分布関数を合成して表わされる。
キャリアが攪拌混合された直後の現像現像剤について
は、地汚れの原因となる弱帯電トナーおよび逆帯電トナ
ーのほとんどない正常な帯電量分布が得られ、一つの正
規分布関数で表現することができる。続いて、初期現像
剤を空攪拌するような経時の現像剤の帯電量分布につい
ては、弱帯電トナーや逆帯電トナーの発生やピーク値・
ピーク位置・半値幅の移動等により、初期剤に比べて帯
電量分布に変化が生じる。そのため、初期剤のように一
つの正規分布関数で表現することはできず、多成分系に
なっている。このため、経時の剤の帯電量分布は、二つ
以上の正規分布関数を合成して表わされる。
【0018】さらに、この空攪拌後の現像剤にトナー補
給して攪拌した後の帯電量分布については、より多成分
になっている。しかし、地汚れの起きない良好なトナー
の帯電量分布はこれに従わず、経時でも初期剤とほぼ同
等の帯電量分布が得られ、トナー補給されても初期剤に
比較的近い帯電量分布が得られる。地汚れの起きやすい
現像剤と地汚れの起きにくい現像剤の帯電量分布では、
この経時およびトナー補給時の帯電量分布に差があるこ
とが正規分布関数による解析でより顕在化した。
給して攪拌した後の帯電量分布については、より多成分
になっている。しかし、地汚れの起きない良好なトナー
の帯電量分布はこれに従わず、経時でも初期剤とほぼ同
等の帯電量分布が得られ、トナー補給されても初期剤に
比較的近い帯電量分布が得られる。地汚れの起きやすい
現像剤と地汚れの起きにくい現像剤の帯電量分布では、
この経時およびトナー補給時の帯電量分布に差があるこ
とが正規分布関数による解析でより顕在化した。
【0019】以下に各発明について詳細に説明する。前
記(1)の静電荷像現像用トナー(請求項1に対応)
は、トナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ
弱で60s攪拌混合(トナーとキャリアをトナー濃度5
%に調整して円筒状の攪拌容器に入れ、このトナー及び
キャリアの入った容器を攪拌装置であるターブラミキサ
ーの弱攪拌(22rpm)にて、60s間攪拌混合する
という意味)した初期剤を、さらにスリーブ径18m
m、スリーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ
量0.075g/cm2、ドクターギャップ0.775
±0.02mmからなる二成分現像ユニットにて、30
分空攪拌しても帯電量分布が正規分布の一次関数で表わ
されることを特徴としているが、これにより上記地汚れ
ランクの5が得られる。請求項1において、初期剤の帯
電量分布が正規分布の一次関数を満たさない場合、逆帯
電トナー及び弱帯電トナーの発生につながり、地汚れが
発生する恐れが生じる。
記(1)の静電荷像現像用トナー(請求項1に対応)
は、トナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ
弱で60s攪拌混合(トナーとキャリアをトナー濃度5
%に調整して円筒状の攪拌容器に入れ、このトナー及び
キャリアの入った容器を攪拌装置であるターブラミキサ
ーの弱攪拌(22rpm)にて、60s間攪拌混合する
という意味)した初期剤を、さらにスリーブ径18m
m、スリーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ
量0.075g/cm2、ドクターギャップ0.775
±0.02mmからなる二成分現像ユニットにて、30
分空攪拌しても帯電量分布が正規分布の一次関数で表わ
されることを特徴としているが、これにより上記地汚れ
ランクの5が得られる。請求項1において、初期剤の帯
電量分布が正規分布の一次関数を満たさない場合、逆帯
電トナー及び弱帯電トナーの発生につながり、地汚れが
発生する恐れが生じる。
【0020】前記(2)の静電荷像現像用トナー(請求
項2に対応)は、前記(1)の現像剤にトナー補給後の
トナー濃度が5.2%となるようにトナー補給して25
s攪拌した現像剤の帯電量分布が2つの正規分布関数の
和で表わされ、2つ目の正規分布関数が帯電量分布に対
して占める割合が10%以下になることを特徴としてい
るが、これにより地汚れランク4以上が得られる。2つ
目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が1
0%以上になると、その割合に応じて地汚れランクが
3.5以下になってしまう。
項2に対応)は、前記(1)の現像剤にトナー補給後の
トナー濃度が5.2%となるようにトナー補給して25
s攪拌した現像剤の帯電量分布が2つの正規分布関数の
和で表わされ、2つ目の正規分布関数が帯電量分布に対
して占める割合が10%以下になることを特徴としてい
るが、これにより地汚れランク4以上が得られる。2つ
目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が1
0%以上になると、その割合に応じて地汚れランクが
3.5以下になってしまう。
【0021】前記(3)の静電荷像現像用トナー(請求
項3に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%と
してターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤をターブラ
弱でさらに30分空攪拌した現像剤でも帯電量分布が正
規分布の一次関数で表わされることを特徴としている
が、これにより上記地汚れランクの5が得られる。
項3に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%と
してターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤をターブラ
弱でさらに30分空攪拌した現像剤でも帯電量分布が正
規分布の一次関数で表わされることを特徴としている
が、これにより上記地汚れランクの5が得られる。
【0022】前記(4)の静電荷像現像用トナーは、前
記(1)の現像剤にトナー補給後のトナー濃度が5.2
5%となるようにトナー補給してターブラ弱でさらに3
0s攪拌した現像剤の帯電量分布が2つの正規分布関数
の和で表わされ、2つ目の正規分布関数が帯電量分布に
対して占める割合が10%以下になることを特徴として
いるが、これにより地汚れランク4以上が得られる。2
つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が
10%以上になると、その割合に応じて地汚れランクが
3.5以下になってしまう。
記(1)の現像剤にトナー補給後のトナー濃度が5.2
5%となるようにトナー補給してターブラ弱でさらに3
0s攪拌した現像剤の帯電量分布が2つの正規分布関数
の和で表わされ、2つ目の正規分布関数が帯電量分布に
対して占める割合が10%以下になることを特徴として
いるが、これにより地汚れランク4以上が得られる。2
つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が
10%以上になると、その割合に応じて地汚れランクが
3.5以下になってしまう。
【0023】前記(5)静電荷像現像用トナー(請求項
4に対応)は、前記(1)において初期剤を、スリーブ
径18mm、スリーブ線速275.65mm/sec、
汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャップ
0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニット
にて30分攪拌すると帯電量分布が2つの正規分布関数
の和で表わされ、2つ目の正規分布関数が帯電量分布に
対して占める割合が50%以下になることを特徴として
いるが、これにより地汚れランク4以上が得られる。2
つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が
50%以上になると、その割合に応じて地汚れランクが
3.5以下になってしまう。
4に対応)は、前記(1)において初期剤を、スリーブ
径18mm、スリーブ線速275.65mm/sec、
汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャップ
0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニット
にて30分攪拌すると帯電量分布が2つの正規分布関数
の和で表わされ、2つ目の正規分布関数が帯電量分布に
対して占める割合が50%以下になることを特徴として
いるが、これにより地汚れランク4以上が得られる。2
つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合が
50%以上になると、その割合に応じて地汚れランクが
3.5以下になってしまう。
【0024】前記(6)の静電荷像現像用トナーは、前
記(5)においてトナー補給後のトナー濃度が5.2%
になるようにトナー補給して、スリーブ径18mm、ス
リーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.
075g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.
02mmからなる二成分現像ユニットにて25s攪拌し
ても帯電量分布が2つの正規分布関数の和で表わされ、
2つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合
が50%以下になることを特徴としているが、これによ
り地汚れランク4以上が得られる。2つ目の正規分布関
数が帯電量分布に対して占める割合が50%以上になる
と、その割合に応じて地汚れランクが3.5以下になっ
てしまう。
記(5)においてトナー補給後のトナー濃度が5.2%
になるようにトナー補給して、スリーブ径18mm、ス
リーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.
075g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.
02mmからなる二成分現像ユニットにて25s攪拌し
ても帯電量分布が2つの正規分布関数の和で表わされ、
2つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合
が50%以下になることを特徴としているが、これによ
り地汚れランク4以上が得られる。2つ目の正規分布関
数が帯電量分布に対して占める割合が50%以上になる
と、その割合に応じて地汚れランクが3.5以下になっ
てしまう。
【0025】前記(7)の静電荷像現像用トナーは、前
記(5)においてトナー補給後のトナー濃度が5.2%
になるようにトナー補給して、スリーブ径18mm、ス
リーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.
075g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.
02mmからなる二成分現像ユニットにて25s攪拌し
ても帯電量分布が3つの正規分布関数の和で表わされ、
3つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合
が10%以下になることを特徴としているが、これによ
り地汚れランク4以上が得られる。3つ目の正規分布関
数が帯電量分布に対して占める割合が10%以上になる
と、その割合に応じて地汚れランクが3.5以下になっ
てしまう。
記(5)においてトナー補給後のトナー濃度が5.2%
になるようにトナー補給して、スリーブ径18mm、ス
リーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.
075g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.
02mmからなる二成分現像ユニットにて25s攪拌し
ても帯電量分布が3つの正規分布関数の和で表わされ、
3つ目の正規分布関数が帯電量分布に対して占める割合
が10%以下になることを特徴としているが、これによ
り地汚れランク4以上が得られる。3つ目の正規分布関
数が帯電量分布に対して占める割合が10%以上になる
と、その割合に応じて地汚れランクが3.5以下になっ
てしまう。
【0026】前記(8)の静電荷像現像用トナー(請求
項5に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%と
してターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤を、スリー
ブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が
5.2%になるようにトナー補給し、前記記載の二成分
現像ユニットにて25s攪拌しても帯電量分布の半値幅
が初期剤から変化しないことを特徴としているが、これ
により地汚れランク4.5以上が得られる。
項5に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%と
してターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤を、スリー
ブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が
5.2%になるようにトナー補給し、前記記載の二成分
現像ユニットにて25s攪拌しても帯電量分布の半値幅
が初期剤から変化しないことを特徴としているが、これ
により地汚れランク4.5以上が得られる。
【0027】前記(9)の静電荷像現像用トナーは、ト
ナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ弱で6
0s攪拌混合した初期剤を、スリーブ径18mm、スリ
ーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.0
75g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.0
2mmからなる二成分現像ユニットにて30分攪拌およ
びトナー補給後のトナー濃度が5.2%になるようにト
ナー補給し、前記記載の二成分現像ユニットにて25s
攪拌しても帯電量分布の半値幅のズレ許容範囲が初期剤
に比べて+10%以下であることを特徴としているが、
これにより地汚れランク4以上が得られる。半値幅のズ
レ許容範囲が初期剤に比べて+10%以上になると、そ
の割合に応じて地汚れランクが3.5以下になってしま
う。
ナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ弱で6
0s攪拌混合した初期剤を、スリーブ径18mm、スリ
ーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.0
75g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.0
2mmからなる二成分現像ユニットにて30分攪拌およ
びトナー補給後のトナー濃度が5.2%になるようにト
ナー補給し、前記記載の二成分現像ユニットにて25s
攪拌しても帯電量分布の半値幅のズレ許容範囲が初期剤
に比べて+10%以下であることを特徴としているが、
これにより地汚れランク4以上が得られる。半値幅のズ
レ許容範囲が初期剤に比べて+10%以上になると、そ
の割合に応じて地汚れランクが3.5以下になってしま
う。
【0028】前記(10)の静電荷像現像用トナー(請
求項6に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%
としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤を、スリ
ーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が
5.2%になるようにトナー補給し、前記記載の二成分
現像ユニットにて25s攪拌しても帯電量分布のピーク
値が初期剤から変化しないことを特徴としているが、こ
れにより地汚れランク4.5以上が得られる。
求項6に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%
としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤を、スリ
ーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が
5.2%になるようにトナー補給し、前記記載の二成分
現像ユニットにて25s攪拌しても帯電量分布のピーク
値が初期剤から変化しないことを特徴としているが、こ
れにより地汚れランク4.5以上が得られる。
【0029】前記(11)の静電荷像現像用トナーは、
トナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ弱で
60s攪拌混合した初期剤を、スリーブ径18mm、ス
リーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.
075g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.
02mmからなる二成分現像ユニットにて30分攪拌お
よび全体トナー量に対してトナー濃度5.2%でトナー
補給し、前記記載の二成分現像ユニットにて25s攪拌
しても帯電量分布のピーク値の変動許容範囲が初期剤に
比べて−10%以下であることを特徴としているが、こ
れにより地汚れランク4以上が得られる。ピーク値の変
動許容範囲が初期剤に比べて−10%以上になると、そ
の割合に応じて地汚れランクが3.5以下になってしま
う。
トナーとキャリアをトナー濃度5%としてターブラ弱で
60s攪拌混合した初期剤を、スリーブ径18mm、ス
リーブ線速275.65mm/sec、汲み上げ量0.
075g/cm2、ドクターギャップ0.775±0.
02mmからなる二成分現像ユニットにて30分攪拌お
よび全体トナー量に対してトナー濃度5.2%でトナー
補給し、前記記載の二成分現像ユニットにて25s攪拌
しても帯電量分布のピーク値の変動許容範囲が初期剤に
比べて−10%以下であることを特徴としているが、こ
れにより地汚れランク4以上が得られる。ピーク値の変
動許容範囲が初期剤に比べて−10%以上になると、そ
の割合に応じて地汚れランクが3.5以下になってしま
う。
【0030】前記(12)の静電荷像現像用トナー(請
求項7に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%
としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤を、スリ
ーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が
5.2%になるようにトナー補給し、前記記載の二成分
現像ユニットにて25s攪拌しても帯電量分布のピーク
位置が初期剤から変化しないことを特徴としているが、
これにより地汚れランク4以上が得られる。
求項7に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%
としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤を、スリ
ーブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が
5.2%になるようにトナー補給し、前記記載の二成分
現像ユニットにて25s攪拌しても帯電量分布のピーク
位置が初期剤から変化しないことを特徴としているが、
これにより地汚れランク4以上が得られる。
【0031】前記(13)の静電荷像現像用トナー(請
求項8に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%
としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤の帯電量
分布中で帯電量が0.1[femt・C/μm]以下の
トナーの割合が全体の10%以下であることを特徴とし
ているが、これにより地汚れランク4以上が得られる。
初期の帯電量分布中で帯電量が0.1[femt・C/
μm]以下のトナーの割合が全体の10%以上になる
と、その割合に応じて地汚れランクが3.5以下になっ
てしまう。
求項8に対応)は、トナーとキャリアをトナー濃度5%
としてターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤の帯電量
分布中で帯電量が0.1[femt・C/μm]以下の
トナーの割合が全体の10%以下であることを特徴とし
ているが、これにより地汚れランク4以上が得られる。
初期の帯電量分布中で帯電量が0.1[femt・C/
μm]以下のトナーの割合が全体の10%以上になる
と、その割合に応じて地汚れランクが3.5以下になっ
てしまう。
【0032】前記(14)の静電荷像現像用トナー(請
求項9に対応)は、前記(13)において、スリーブ径
18mm、スリーブ線速275.65mm/sec、汲
み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャップ0.
775±0.02mmからなる二成分現像ユニットにて
30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が5.2%
になるようにトナー補給し、前記記載の二成分現像ユニ
ットにて25s攪拌しても帯電量分布中で帯電量が0.
1[femt・C/μm]以下のトナーの割合が全体の
10%以下であることを特徴としているが、これにより
地汚れランク4.5以上が得られる。二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌および全体トナー量に対してトナー濃
度5.2%でトナー補給し二成分現像ユニットにて25
s攪拌した帯電量分布中で帯電量が0.1[femt・
C/μm]以下のトナーの割合が全体の10%以上にな
ると、その割合に応じて地汚れランクが4以下になって
しまう。
求項9に対応)は、前記(13)において、スリーブ径
18mm、スリーブ線速275.65mm/sec、汲
み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャップ0.
775±0.02mmからなる二成分現像ユニットにて
30分攪拌およびトナー補給後のトナー濃度が5.2%
になるようにトナー補給し、前記記載の二成分現像ユニ
ットにて25s攪拌しても帯電量分布中で帯電量が0.
1[femt・C/μm]以下のトナーの割合が全体の
10%以下であることを特徴としているが、これにより
地汚れランク4.5以上が得られる。二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌および全体トナー量に対してトナー濃
度5.2%でトナー補給し二成分現像ユニットにて25
s攪拌した帯電量分布中で帯電量が0.1[femt・
C/μm]以下のトナーの割合が全体の10%以上にな
ると、その割合に応じて地汚れランクが4以下になって
しまう。
【0033】
【発明の実施の形態】本発明は、正規分布関数を用いて
規定される地汚れの起こりにくい帯電量分布をもつこと
を特徴とする静電荷像現像用トナーである。
規定される地汚れの起こりにくい帯電量分布をもつこと
を特徴とする静電荷像現像用トナーである。
【0034】本発明のトナーにおいて、樹脂としては、
ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタ
クリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール
樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂
等がある。
ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタ
クリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール
樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂
等がある。
【0035】ビニル樹脂としては、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
レンおよ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−クロロ
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: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
リ酢酸ビニル等がある。
−p−クロロスチレン、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
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−クロロ
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: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
リ酢酸ビニル等がある。
【0036】ポリエステル樹脂としては、以下のA群に
示したような2価のアルコールと、B群に示したような
ニ塩基酸塩からなるものであり、さらにC群に示したよ
うな3価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成
分として加えてもよい。
示したような2価のアルコールと、B群に示したような
ニ塩基酸塩からなるものであり、さらにC群に示したよ
うな3価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成
分として加えてもよい。
【0037】A群:エチレングリコール、トリエチレン
グリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−
プロピレングリコール、1,4ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,4ブテンジオール、1,4−ビ
ス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノー
ルA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン
化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン(2,2)
−2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ポリオキシプロピレン(3,3)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチ
レン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2,0)−2,
2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等。
グリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−
プロピレングリコール、1,4ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,4ブテンジオール、1,4−ビ
ス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノー
ルA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン
化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン(2,2)
−2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ポリオキシプロピレン(3,3)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチ
レン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2,0)−2,
2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等。
【0038】B群:マレイン酸、フマール酸、メサコニ
ン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタ
ール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物
または低級アルコールのエステル等。
ン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタ
ール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物
または低級アルコールのエステル等。
【0039】C群:グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール等の3価以上のアルコール、
トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上のカルボ
ン酸等。
ン、ペンタエリスリトール等の3価以上のアルコール、
トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上のカルボ
ン酸等。
【0040】ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と
2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしく
はそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性
水素を分子中に1個有する化合物と、エポキシ樹脂と反
応する活性水素を分子中に2個以上有する化合物を反応
してなるものなどがある。
2価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしく
はそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性
水素を分子中に1個有する化合物と、エポキシ樹脂と反
応する活性水素を分子中に2個以上有する化合物を反応
してなるものなどがある。
【0041】顔料としては以下のものがある。黒色顔料
としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラッ
ク、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレン
ブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩
アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられ
る。
としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラッ
ク、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレン
ブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩
アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられ
る。
【0042】黄色顔料としては、カドミウムイエロー、
ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、
ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイ
エローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエロー
GR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエロー
NCG、タートラジンレーキ等が挙げられる。
ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、
ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイ
エローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエロー
GR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエロー
NCG、タートラジンレーキ等が挙げられる。
【0043】また、橙色顔料としては、モリブデンオレ
ンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレン
ジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオ
レンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブ
リリアントオレンジGK等が挙げられる。
ンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレン
ジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオ
レンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブ
リリアントオレンジGK等が挙げられる。
【0044】赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウム
レッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピ
ラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レ
ーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレ
ーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリ
アントカーミン3B等が挙げられる。
レッド、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピ
ラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レ
ーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレ
ーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリ
アントカーミン3B等が挙げられる。
【0045】紫色顔料としては、ファストバイオレット
B、メチルバイオレットレーキ等が挙げられる。
B、メチルバイオレットレーキ等が挙げられる。
【0046】青色顔料としては、コバルトブルー、アル
カリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニン
ブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニン
ブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダ
ンスレンブルーBC等が挙げられる。
カリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニン
ブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニン
ブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダ
ンスレンブルーBC等が挙げられる。
【0047】緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化
クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレ
ーキ等が挙げられる。これらは1種または2種以上を使
用することができる。
クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレ
ーキ等が挙げられる。これらは1種または2種以上を使
用することができる。
【0048】特にカラートナーにおいては、良好な顔料
の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投
入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマス
ターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式
が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助
けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題から
本発明では水を使用して分散させた。水を使用する場
合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように
温度コントロールが重要になる。
の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投
入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマス
ターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式
が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助
けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題から
本発明では水を使用して分散させた。水を使用する場
合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように
温度コントロールが重要になる。
【0049】本発明のトナーには電荷制御剤をトナー粒
子内部に配合(内添)している。しかし、トナー粒子と
混合(外添)して用いてもよい。電荷制御剤によって、
現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能
となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバラン
スを更に安定したものとすることが可能である。
子内部に配合(内添)している。しかし、トナー粒子と
混合(外添)して用いてもよい。電荷制御剤によって、
現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能
となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバラン
スを更に安定したものとすることが可能である。
【0050】トナーを正電荷性に制御するものとして、
ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメ
タン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独ある
いは2種類以上組合せて用いることができる。また、ト
ナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯
体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物
等が用いられる。
ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメ
タン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独ある
いは2種類以上組合せて用いることができる。また、ト
ナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯
体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物
等が用いられる。
【0051】また、本発明におけるトナーには定着時の
オフセット防止のために離型剤を内添することも可能で
ある。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナ
ウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モ
ンタンワックス、パラフィンワックス、サゾールワック
ス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、
アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点
は65〜90℃であることが好ましい。この範囲より低
い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しや
すくなり、この範囲より高い場合には定着ローラ温度が
低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
オフセット防止のために離型剤を内添することも可能で
ある。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナ
ウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モ
ンタンワックス、パラフィンワックス、サゾールワック
ス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、
アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点
は65〜90℃であることが好ましい。この範囲より低
い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しや
すくなり、この範囲より高い場合には定着ローラ温度が
低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【0052】本発明に係るトナーを作製する方法の一例
としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔料ま
たは染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘ
ンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した
後、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続
式の2軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製KTK型2軸
押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、KCK
社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し
機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機や、連続式の
1軸混練機、例えばブッス社製のコ・ニーダ等の熟混練
機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を
行なう。
としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔料ま
たは染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘ
ンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した
後、バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続
式の2軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製KTK型2軸
押出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、KCK
社製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し
機、栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機や、連続式の
1軸混練機、例えばブッス社製のコ・ニーダ等の熟混練
機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を
行なう。
【0053】切断後のトナー混練物は破砕を行ない、ハ
ンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用
いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流
を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所
定の粒度に分級する。その後、無機粒子などからなる添
加剤を粒子表面に付着もしくは固着させ、250メッシ
ュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、
本発明のトナーを得る。さらに二成分現像剤として使用
する場合は、後述する磁性キャリアと所定の混合比率で
混合することによって二成分現像剤とする。
ンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用
いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流
を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所
定の粒度に分級する。その後、無機粒子などからなる添
加剤を粒子表面に付着もしくは固着させ、250メッシ
ュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、
本発明のトナーを得る。さらに二成分現像剤として使用
する場合は、後述する磁性キャリアと所定の混合比率で
混合することによって二成分現像剤とする。
【0054】本発明に係るトナーの重量平均粒径は5〜
10μmであり、さらに好ましくは6〜8μmである。
重量平均粒径5μm未満では長期間の使用でのトナー飛
散による機内の汚れや、低湿環境下での画像濃度低下、
感光体クリーニング不良等の問題が生じやすい。また、
重量平均粒径が10μmを超える場合では、100μm
以下の微小スポットの解像度が充分でなく、非画像部へ
の飛散りも多く画像品位が劣る傾向となる。
10μmであり、さらに好ましくは6〜8μmである。
重量平均粒径5μm未満では長期間の使用でのトナー飛
散による機内の汚れや、低湿環境下での画像濃度低下、
感光体クリーニング不良等の問題が生じやすい。また、
重量平均粒径が10μmを超える場合では、100μm
以下の微小スポットの解像度が充分でなく、非画像部へ
の飛散りも多く画像品位が劣る傾向となる。
【0055】二成分現像剤に使用されるキャリアとして
は公知のものが使用可能であり、例えば、鉄粉、フェラ
イト粉、ニッケル粉、マグネタイト粉の如き磁性粒子あ
るいはこれら磁性粒子の表面をフッ素系樹脂、ビニル系
樹脂、シリコン系樹脂等で処理したもの、あるいは磁性
粒子が樹脂中に分散されている磁性粒子分散樹脂粒子等
が挙げられる。これら磁性キャリアの平均粒径は30〜
500μmがよく、好ましくは30〜100μmがよ
い。
は公知のものが使用可能であり、例えば、鉄粉、フェラ
イト粉、ニッケル粉、マグネタイト粉の如き磁性粒子あ
るいはこれら磁性粒子の表面をフッ素系樹脂、ビニル系
樹脂、シリコン系樹脂等で処理したもの、あるいは磁性
粒子が樹脂中に分散されている磁性粒子分散樹脂粒子等
が挙げられる。これら磁性キャリアの平均粒径は30〜
500μmがよく、好ましくは30〜100μmがよ
い。
【0056】キャリアの平均粒径がこの範囲にあると、
本発明のトナーと組み合わせることにより、現像機内分
のトナー濃度が2〜10重量%の範囲内において、トナ
ーの帯電量をより均一にすることができる。30μm未
満ではキャリア粒子の感光体上への付着等が生じやす
く、さらにトナーとの攪拌効率が悪くなりトナーの均一
な帯電量が得られにくくなる。また、500μmを超え
る場合では、細かい画像再現性が悪くなる。また、前述
したように本発明の二成分現像剤は、流動性向上剤とし
て無機微粉体をトナーに添加して用いることが可能であ
る。
本発明のトナーと組み合わせることにより、現像機内分
のトナー濃度が2〜10重量%の範囲内において、トナ
ーの帯電量をより均一にすることができる。30μm未
満ではキャリア粒子の感光体上への付着等が生じやす
く、さらにトナーとの攪拌効率が悪くなりトナーの均一
な帯電量が得られにくくなる。また、500μmを超え
る場合では、細かい画像再現性が悪くなる。また、前述
したように本発明の二成分現像剤は、流動性向上剤とし
て無機微粉体をトナーに添加して用いることが可能であ
る。
【0057】本発明の無機微粉体としては、Si、t
i、Al、Mg、Ca、Sr、Ba、In、Ga、Ni、
Mn、W、Fe、Co、Zn、Cr、Mo、Cu、A
g、V、Zr等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。こ
れらのうち二酸化珪素(シリカ)、二酸化チタン(チタ
ニア)、アルミナの微粒子が好適に用いられる。さら
に、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効
である。疎水化処理剤の代表例としては、以下のものが
挙げられる。ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロ
ルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジ
クロルシラン、アリルフェ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、p−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、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェ
ニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
i、Al、Mg、Ca、Sr、Ba、In、Ga、Ni、
Mn、W、Fe、Co、Zn、Cr、Mo、Cu、A
g、V、Zr等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。こ
れらのうち二酸化珪素(シリカ)、二酸化チタン(チタ
ニア)、アルミナの微粒子が好適に用いられる。さら
に、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効
である。疎水化処理剤の代表例としては、以下のものが
挙げられる。ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロ
ルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジ
クロルシラン、アリルフェ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、p−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、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェ
ニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
【0058】無機微粉体はトナーに対して0.1〜2重
量%使用されるのが好ましい。0.1重量%未満では、
トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、2重量%を超
える場合は、細線間のトナー飛散り、機内の汚染、感光
体の傷や磨耗等の問題が生じやすい傾向がある。
量%使用されるのが好ましい。0.1重量%未満では、
トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、2重量%を超
える場合は、細線間のトナー飛散り、機内の汚染、感光
体の傷や磨耗等の問題が生じやすい傾向がある。
【0059】また、本発明の現像剤には、実質的な悪影
響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリテト
ラフロロエチレン系フッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛
粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、ある
いは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロ
ンチウム粉末などの研磨剤、あるいは例えばカーボンブ
ラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付
与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリテト
ラフロロエチレン系フッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛
粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、ある
いは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロ
ンチウム粉末などの研磨剤、あるいは例えばカーボンブ
ラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付
与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【0060】
【実施例】以下、実施例を説明するが、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
る部数は全て重量部である。 <実施例1> 樹脂:ポリオール樹脂 100部 顔料:マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド57) 6部 帯電制御剤:サルチル酸亜鉛塩 3部 離型剤:低分子量ポリエチレン 7部
なんら限定するものではない。なお、以下の配合におけ
る部数は全て重量部である。 <実施例1> 樹脂:ポリオール樹脂 100部 顔料:マゼンタ顔料(C.I.ピグメントレッド57) 6部 帯電制御剤:サルチル酸亜鉛塩 3部 離型剤:低分子量ポリエチレン 7部
【0061】上記原材料をミキサーで充分に混合した
後、2軸押出し機により混練物温度130℃で溶融混練
した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジ
ェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級
装置を用いて、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級
した。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ
微粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。本トナー
を平均粒径90μmのフェライト粒子にシリコン樹脂を
表面にコートしたキャリア95部に対し、5部の割合で
混合し、二成分現像剤を作成した。
後、2軸押出し機により混練物温度130℃で溶融混練
した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジ
ェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級
装置を用いて、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級
した。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ
微粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。本トナー
を平均粒径90μmのフェライト粒子にシリコン樹脂を
表面にコートしたキャリア95部に対し、5部の割合で
混合し、二成分現像剤を作成した。
【0062】
<実施例2>
樹脂:ポリエステル樹脂 100部
顔料:カーボンブラック 6部
帯電制御剤:サルチル酸亜鉛塩 6部
上記原材料を実施例1と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。混練回転数
を実施例1より上げた。
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。混練回転数
を実施例1より上げた。
【0063】
<実施例3>
樹脂:ポリエステル樹脂 100部
着色剤:銅フタロシアニンブルー顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)
4部
帯電制御剤:サルチル酸亜鉛塩 5.5部
上記原材料を実施例2と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。
【0064】
<実施例4>
樹脂:スチレン−メチルアクリレート共重合体 100部
磁性体:四三酸化鉄 78部
帯電制御剤:サルチル酸亜鉛塩 7部
上記原材料を実施例1と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。
【0065】
<比較例1>
樹脂:ポリエステル樹脂 100部
着色剤:銅フタロシアニンブルー顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)
4部
帯電制御剤:サルチル酸亜鉛塩 5.5部
上記原材料を実施例2と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末0.5部をスーパーミキサーにて混合した。
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末0.5部をスーパーミキサーにて混合した。
【0066】
<比較例2>
樹脂:スチレン−メチルアクリレート共重合体 100部
磁性体:四三酸化鉄 78部
帯電制御剤:サルチル酸亜鉛塩 7部
上記原材料を実施例1と同様の方法で混練、粉砕、分級
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。そして、粉
末計量自動充填機(東洋機械製作所;TK−201W−
CW)にて充填を行なった。
を行ない、平均粒径が6.8μmの粒度分布に分級し
た。さらに、母体着色粒子100部に対して、シリカ微
粉末2部をスーパーミキサーにて混合した。そして、粉
末計量自動充填機(東洋機械製作所;TK−201W−
CW)にて充填を行なった。
【0067】以下、表1に上記各例の地汚れランクの結
果を、また、図1〜7にそれらから得られるグラフをそ
れぞれ示す。ここで図1は、正規分布関数による帯電量
分布の波形分離例を示し、この図1は、ある現像剤の経
時の帯電量分布を正規分布関数にて波形分離したもので
あるが、関数+は関数と関数の和でデータに近
似できたことを示しており、結果、この帯電量分布は二
つの正規分布関数の和で表わすことができるということ
を意味している。従って、実施例1〜4の結果をまとめ
た表1において、実施例3、4がこれに相当し(実際
は、二成分目が50%以上なので、実施例3、4とは異
なる)、表中三成分の場合は、図1の関数、に新た
に関数が加わり、関数〜の和でデータに近似でき
る。図2は、実施例1の帯電量分布を、図3は、実施例
2の帯電量分布を、図4は、実施例3の帯電量分布を、
図5は、実施例4の帯電量分布を、図6は、比較例1の
帯電量分布を、図7は、比較例2の帯電量分布をそれぞ
れ示す。
果を、また、図1〜7にそれらから得られるグラフをそ
れぞれ示す。ここで図1は、正規分布関数による帯電量
分布の波形分離例を示し、この図1は、ある現像剤の経
時の帯電量分布を正規分布関数にて波形分離したもので
あるが、関数+は関数と関数の和でデータに近
似できたことを示しており、結果、この帯電量分布は二
つの正規分布関数の和で表わすことができるということ
を意味している。従って、実施例1〜4の結果をまとめ
た表1において、実施例3、4がこれに相当し(実際
は、二成分目が50%以上なので、実施例3、4とは異
なる)、表中三成分の場合は、図1の関数、に新た
に関数が加わり、関数〜の和でデータに近似でき
る。図2は、実施例1の帯電量分布を、図3は、実施例
2の帯電量分布を、図4は、実施例3の帯電量分布を、
図5は、実施例4の帯電量分布を、図6は、比較例1の
帯電量分布を、図7は、比較例2の帯電量分布をそれぞ
れ示す。
【0068】
【表1】
【0069】上記表1から明らかなように、実施例1〜
4においてはいずれも地汚れが良好な画像が得られた。
これに対し比較例1および2においては、地汚れが確認
された。特に比較例2においては、経時およびトナー補
給により帯電量分布が多成分系になっており、地汚れラ
ンクも最悪となっている。これより、一例ではあるが本
発明の請求項で記載した条件を帯電量分布が満たすこと
によって、地汚れを抑えることができることが確認され
た。
4においてはいずれも地汚れが良好な画像が得られた。
これに対し比較例1および2においては、地汚れが確認
された。特に比較例2においては、経時およびトナー補
給により帯電量分布が多成分系になっており、地汚れラ
ンクも最悪となっている。これより、一例ではあるが本
発明の請求項で記載した条件を帯電量分布が満たすこと
によって、地汚れを抑えることができることが確認され
た。
【0070】
【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明より明らか
なように、本発明により、現像剤中のトナーの帯電量分
布を正規分布関数により解析することで、地汚れの起こ
りにくい帯電量分布を正規分布関数を用いて規定するこ
とができた。そして、この地汚れの起こりにくい帯電量
分布をもつ静電荷現像用トナーを提供することができ
た。
なように、本発明により、現像剤中のトナーの帯電量分
布を正規分布関数により解析することで、地汚れの起こ
りにくい帯電量分布を正規分布関数を用いて規定するこ
とができた。そして、この地汚れの起こりにくい帯電量
分布をもつ静電荷現像用トナーを提供することができ
た。
【図1】正規分布関数による帯電量分布の波形分離例を
示すものである。
示すものである。
【図2】実施例1の帯電量分布を示すものである。
【図3】実施例2の帯電量分布を示すものである。
【図4】実施例3の帯電量分布を示すものである。
【図5】実施例4の帯電量分布を示すものである。
【図6】比較例1の帯電量分布を示すものである。
【図7】比較例2の帯電量分布を示すものである。
フロントページの続き
(72)発明者 左近 洋太
東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式
会社リコー内
(72)発明者 小番 昭宏
東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式
会社リコー内
(72)発明者 倉本 信一
東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式
会社リコー内
Fターム(参考) 2H005 EA01 EA07 FA02
Claims (9)
- 【請求項1】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として、
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤のイースパート
アナライザーによる帯電量分布が、正規分布の一次関数
で表わされ、かつ、スリーブ径18mm、スリーブ線速
275.65mm/sec、汲み上げ量0.075g/
cm2、ドクターギャップ0.775±0.02mmか
らなる二成分現像ユニットにて30分攪拌しても帯電量
分布が一次関数で表わ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】 前記トナー濃度5%で30分攪拌した現
像剤に対してトナー補給後のトナー濃度が、5.2%に
なるようにトナー補給し攪拌すると、帯電量分布が2つ
の正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分布関数
が帯電量分布に対して占める割合が、10%以下になる
ことを特徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用トナ
ー。 - 【請求項3】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として、
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤の帯電量分布が
正規分布の一次関数で表わされ、かつ、ターブラミキサ
ー弱攪拌にて30分攪拌しても帯電量分布が一次関数で
表わされることを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項4】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、スリーブ径18mm、スリーブ線速275.
65mm/sec、汲み上げ量0.075g/cm2、
ドクターギャップ0.775±0.02mmからなる二
成分現像ユニットにて30分攪拌すると帯電量分布が2
つの正規分布関数の和で表わされ、2つ目の正規分布関
数が帯電量分布に対して占める割合が50%以下になる
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項5】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%としてタ
ーブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対して、スリー
ブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌した現像剤および、トナー補給後のト
ナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌した
現像剤の帯電量分布の半値幅が初期剤から変化しないこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項6】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として、
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対してスリー
ブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌した現像剤および、トナー補給後のト
ナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌した
現像剤の帯電量分布のピーク値が初期剤から変化しない
ことを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項7】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%として、
ターブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対してスリー
ブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌した現像剤および、トナー補給後のト
ナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌した
現像剤の帯電量分布のピーク位置が初期剤から変化しな
いことを特徴とする静電荷像現像用トナー。 - 【請求項8】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%としてタ
ーブラ弱で60s攪拌混合した初期剤の帯電量分布中
で、帯電量が0.1[femt・C/μm]以下のトナ
ーの割合が全体の10%以下であることを特徴とする静
電荷像現像用トナー。 - 【請求項9】 トナーとキャリアからなる二成分現像剤
において、トナーとキャリアをトナー濃度5%としてタ
ーブラ弱で60s攪拌混合した初期剤に対して、スリー
ブ径18mm、スリーブ線速275.65mm/se
c、汲み上げ量0.075g/cm2、ドクターギャッ
プ0.775±0.02mmからなる二成分現像ユニッ
トにて30分攪拌した現像剤および、トナー補給後のト
ナー濃度が5.2%になるようにトナー補給し攪拌した
現像剤の帯電量分布中で、帯電量が0.1[femt・
C/μm]以下のトナーの割合が全体の10%以下であ
ることを特徴とする請求項8に記載の静電荷像現像用ト
ナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002025057A JP2003228189A (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | 静電荷像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002025057A JP2003228189A (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | 静電荷像現像用トナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003228189A true JP2003228189A (ja) | 2003-08-15 |
Family
ID=27747332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002025057A Pending JP2003228189A (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | 静電荷像現像用トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003228189A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006323368A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-30 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用現像剤及び画像形成装置 |
| JP2008076879A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Kao Corp | 電子写真用トナー |
| US7412190B2 (en) | 2005-06-13 | 2008-08-12 | Ricoh Company, Ltd. | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
-
2002
- 2002-02-01 JP JP2002025057A patent/JP2003228189A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006323368A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-30 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用現像剤及び画像形成装置 |
| US7412190B2 (en) | 2005-06-13 | 2008-08-12 | Ricoh Company, Ltd. | Developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus |
| JP2008076879A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Kao Corp | 電子写真用トナー |
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