JP3049005B2 - 非磁性一成分トナー - Google Patents
非磁性一成分トナーInfo
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- G03G9/0821—Developers with toner particles characterised by physical parameters
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プリンタ
等に使用されるトナーに関し、さらに詳述すると、体積
平均粒径又は個数平均粒径が互いに異なるトナーを含有
する非磁性一成分トナーに関する。
等に使用されるトナーに関し、さらに詳述すると、体積
平均粒径又は個数平均粒径が互いに異なるトナーを含有
する非磁性一成分トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、非磁性一成分トナーを用いる電子
写真プリンタにおいて、前記トナーを現像ローラに密着
させたドクターブレードで現像ローラに圧接させること
により、該トナーを摩擦帯電させる方法が広く行われて
いる。このような非磁性一成分トナーとして、体積平均
粒径又は個数平均粒径が互いに異なるトナーを含有する
ものが使用されている。
写真プリンタにおいて、前記トナーを現像ローラに密着
させたドクターブレードで現像ローラに圧接させること
により、該トナーを摩擦帯電させる方法が広く行われて
いる。このような非磁性一成分トナーとして、体積平均
粒径又は個数平均粒径が互いに異なるトナーを含有する
ものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のような帯電方式
では、粒径の小さいトナーと大きいトナーとの間で、表
面積の違いにより比帯電量が異なり、粒径の小さいトナ
ーほどその比電荷は大きいものとなる。そのため、粒径
の小さいトナーは、ドクターブレードが現像ローラに如
何に密着されていても、強い鏡影力により現像ローラに
保持されてドクターブレードをすり抜け易く、したがっ
て印字初期においては現像部へ小粒径のトナーが主とし
て供給され易いものとなっている。また、小粒径のトナ
ーは、大粒径のトナーと比べて上記のような大きい比電
荷を持つために、優先的に現像が行われる。
では、粒径の小さいトナーと大きいトナーとの間で、表
面積の違いにより比帯電量が異なり、粒径の小さいトナ
ーほどその比電荷は大きいものとなる。そのため、粒径
の小さいトナーは、ドクターブレードが現像ローラに如
何に密着されていても、強い鏡影力により現像ローラに
保持されてドクターブレードをすり抜け易く、したがっ
て印字初期においては現像部へ小粒径のトナーが主とし
て供給され易いものとなっている。また、小粒径のトナ
ーは、大粒径のトナーと比べて上記のような大きい比電
荷を持つために、優先的に現像が行われる。
【０００４】その結果、印字初期の画像は小粒径のトナ
ーが主として現像に関与するため、先鋭さには優れるも
のの、画像濃度は低めに止まる。そして、印字枚数が増
えるに連れて、小粒径のトナーが優先的に消費されて無
くなっていくため、大きな粒径のトナーが現像に主とし
て関与するようになる。したがって、現像濃度は回復
し、十分な濃度を得ることができるものの、画像が先鋭
さに欠けるものとなってしまうという問題があった。
ーが主として現像に関与するため、先鋭さには優れるも
のの、画像濃度は低めに止まる。そして、印字枚数が増
えるに連れて、小粒径のトナーが優先的に消費されて無
くなっていくため、大きな粒径のトナーが現像に主とし
て関与するようになる。したがって、現像濃度は回復
し、十分な濃度を得ることができるものの、画像が先鋭
さに欠けるものとなってしまうという問題があった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、印字初期から寿命に至るまでトナー帯電量が安定し
て推移し、そのため印字枚数が増加しても画像濃度及び
解像度が良好な画像が得られる非磁性一成分トナーを提
供することを目的とする。
で、印字初期から寿命に至るまでトナー帯電量が安定し
て推移し、そのため印字枚数が増加しても画像濃度及び
解像度が良好な画像が得られる非磁性一成分トナーを提
供することを目的とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記目的を
達成するため、下記（ａ）〜（ｄ）に示す非磁性一成分
トナーを提供する。
達成するため、下記（ａ）〜（ｄ）に示す非磁性一成分
トナーを提供する。
【０００７】（ａ）体積平均粒径又は個数平均粒径が互
いに異なる大粒径のトナーと小粒径のトナーとを含有す
る非磁性一成分トナーであって、フェノール樹脂をバイ
ンダー樹脂に用いて小粒径のトナーを作製することによ
り、該小粒径のトナーの電気抵 抗を大粒径のトナーの電
気抵抗より低く設定したことを特徴とする非磁性一成分
トナー。 （ｂ）大粒径のトナーのバインダー樹脂にポリエステル
樹脂を用いた（ａ）の非磁性一成分トナー。 （ｃ）大粒径のトナー及び小粒径のトナーへの着色剤と
してのカーボンの添加量に差を設けた（ａ）、（ｂ）の
非磁性一成分トナー。 （ｄ）体積平均粒径又は個数平均粒径が互いに異なる大
粒径のトナーと小粒径のトナーとを含有する非磁性一成
分トナーであって、小粒径のトナーの電気抵抗を大粒径
のトナーの電気抵抗より低く設定するとともに、外添剤
としてシリカとアルミナを用いたことを特徴とする非磁
性一成分トナー。
いに異なる大粒径のトナーと小粒径のトナーとを含有す
る非磁性一成分トナーであって、フェノール樹脂をバイ
ンダー樹脂に用いて小粒径のトナーを作製することによ
り、該小粒径のトナーの電気抵 抗を大粒径のトナーの電
気抵抗より低く設定したことを特徴とする非磁性一成分
トナー。 （ｂ）大粒径のトナーのバインダー樹脂にポリエステル
樹脂を用いた（ａ）の非磁性一成分トナー。 （ｃ）大粒径のトナー及び小粒径のトナーへの着色剤と
してのカーボンの添加量に差を設けた（ａ）、（ｂ）の
非磁性一成分トナー。 （ｄ）体積平均粒径又は個数平均粒径が互いに異なる大
粒径のトナーと小粒径のトナーとを含有する非磁性一成
分トナーであって、小粒径のトナーの電気抵抗を大粒径
のトナーの電気抵抗より低く設定するとともに、外添剤
としてシリカとアルミナを用いたことを特徴とする非磁
性一成分トナー。
【０００８】すなわち、トナーの現像のされ易さは、専
らトナーの比電荷に依存しており、通常、小粒径のトナ
ーの比電荷は大きく、大粒径のトナーの比電荷は小さ
い。したがって、本発明では、前述した従来技術の問題
点を解決するために、大粒径のトナーと、電気抵抗を前
記大粒径のトナーの電気抵抗より低く設定した小粒径の
トナーとを混合することにより、トナーの粒径による現
像され易さを均等にするものである。
らトナーの比電荷に依存しており、通常、小粒径のトナ
ーの比電荷は大きく、大粒径のトナーの比電荷は小さ
い。したがって、本発明では、前述した従来技術の問題
点を解決するために、大粒径のトナーと、電気抵抗を前
記大粒径のトナーの電気抵抗より低く設定した小粒径の
トナーとを混合することにより、トナーの粒径による現
像され易さを均等にするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において、小粒径のトナー
の帯電量を引き下げ、大粒径のトナーと均等にする手段
としては、フェノール樹脂をバインダー樹脂に用いて小
粒径のトナーを作製する手段を採用する。
の帯電量を引き下げ、大粒径のトナーと均等にする手段
としては、フェノール樹脂をバインダー樹脂に用いて小
粒径のトナーを作製する手段を採用する。
【００１０】また、下記（１）〜（２）の手段を使用す
ることもできる。 （１）小粒径のトナーに導電性物質を添加することによ
り、該小粒径のトナーの電気抵抗を大粒径のトナーの電
気抵抗より低く設定する手段。この場合、導電性物質と
しては、金属粉、カーボン（例えば超導電性カーボン）
等を用いることができる。
ることもできる。 （１）小粒径のトナーに導電性物質を添加することによ
り、該小粒径のトナーの電気抵抗を大粒径のトナーの電
気抵抗より低く設定する手段。この場合、導電性物質と
しては、金属粉、カーボン（例えば超導電性カーボン）
等を用いることができる。
【００１１】（２）大粒径のトナー及び小粒径のトナー
への着色剤としてのカーボンの添加量に差を設けること
により、小粒径のトナーの電気抵抗を大粒径のトナーの
電気抵抗より低くする手段。すなわち、小粒径のトナー
へのカーボンの添加量を、大粒径のトナーへのそれより
多くする。例えば、小粒径のトナーへのカーボンの添加
量を８重量部とし、大粒径のトナーへの同添加量を４重
量部とする。
への着色剤としてのカーボンの添加量に差を設けること
により、小粒径のトナーの電気抵抗を大粒径のトナーの
電気抵抗より低くする手段。すなわち、小粒径のトナー
へのカーボンの添加量を、大粒径のトナーへのそれより
多くする。例えば、小粒径のトナーへのカーボンの添加
量を８重量部とし、大粒径のトナーへの同添加量を４重
量部とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。
るが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。
【００１３】（製造例１） 下記手順で非磁性一成分トナーを製造した。この場合、
体積平均粒径が小さい方のトナー（以下小粒径トナーと
いう）、及び、体積平均粒径が大きい方のトナー（以下
大粒径トナーという）は、共に内添剤として、バインダ
ー樹脂（以下樹脂という）にはポリエステル樹脂、着色
剤にはカーボンブラック、離型剤（以下ワックスとい
う）にはポリオレフィンワックス、帯電制御剤（以下Ｃ
ＣＡという）には含金アゾ染料を用いた。また、共に外
添剤として、疎水性コロイダルシリカ（以下シリカとい
う）を用いた。
体積平均粒径が小さい方のトナー（以下小粒径トナーと
いう）、及び、体積平均粒径が大きい方のトナー（以下
大粒径トナーという）は、共に内添剤として、バインダ
ー樹脂（以下樹脂という）にはポリエステル樹脂、着色
剤にはカーボンブラック、離型剤（以下ワックスとい
う）にはポリオレフィンワックス、帯電制御剤（以下Ｃ
ＣＡという）には含金アゾ染料を用いた。また、共に外
添剤として、疎水性コロイダルシリカ（以下シリカとい
う）を用いた。
【００１４】各材料の配合量は、樹脂を１００部したと
きの材料比（重量比）で、ワックスを２部、着色剤を９
部、ＣＣＡを２部とし、カーボン量を小粒径トナーは８
部、大粒径トナーは４部とした。また、シリカの外添量
は、共に共通でトナー重量比で１．４％とした。
きの材料比（重量比）で、ワックスを２部、着色剤を９
部、ＣＣＡを２部とし、カーボン量を小粒径トナーは８
部、大粒径トナーは４部とした。また、シリカの外添量
は、共に共通でトナー重量比で１．４％とした。
【００１５】トナーの製造は、小粒径トナー、大粒径ト
ナーとも共通で、一般に知られている粉砕法で行った。
小粒径トナーは、次のようにして製造した。各材料を
計量した後、混合機に入れ、所定時間混合してから取り
出した。混合物を押し出し混練機で混練し、混練物を
冷却コンベアで冷却した後、粗粉砕機で粉砕して粗粉砕
物を得た。粗粉砕物を直径１ｍｍのメッシュにて選別
した後、メッシュを通過したものを微粉砕機に入れ、所
定の大きさに粉砕して微粉砕物を得た。微粉砕機の設定
は、体積平均粒径で直径７．５μｍになるようにしてお
いた。回収した微粉砕物を外添機に投入し、この外添
機でシリカを所定時間外添した。外添機から外添を行
った微粉砕物を取り出し、外添時に生じたトナー凝集物
を除去するために篩がけを行った。
ナーとも共通で、一般に知られている粉砕法で行った。
小粒径トナーは、次のようにして製造した。各材料を
計量した後、混合機に入れ、所定時間混合してから取り
出した。混合物を押し出し混練機で混練し、混練物を
冷却コンベアで冷却した後、粗粉砕機で粉砕して粗粉砕
物を得た。粗粉砕物を直径１ｍｍのメッシュにて選別
した後、メッシュを通過したものを微粉砕機に入れ、所
定の大きさに粉砕して微粉砕物を得た。微粉砕機の設定
は、体積平均粒径で直径７．５μｍになるようにしてお
いた。回収した微粉砕物を外添機に投入し、この外添
機でシリカを所定時間外添した。外添機から外添を行
った微粉砕物を取り出し、外添時に生じたトナー凝集物
を除去するために篩がけを行った。
【００１６】以上の工程によって小粒径トナーを製造し
た。大粒径トナーも、同様の手順にて製造した。ただ
し、大粒径トナーの場合、微粉砕機の設定は、体積平均
粒径で直径１０μｍになるようにしておいた。このよう
にして製造した小粒径トナー及び大粒径トナーを１対１
の重量比率で混合し、非磁性一成分トナーを完成させ
た。
た。大粒径トナーも、同様の手順にて製造した。ただ
し、大粒径トナーの場合、微粉砕機の設定は、体積平均
粒径で直径１０μｍになるようにしておいた。このよう
にして製造した小粒径トナー及び大粒径トナーを１対１
の重量比率で混合し、非磁性一成分トナーを完成させ
た。
【００１７】本製造例は、トナーの粒径による現像され
易さを均等に揃える方法として、前記（２）に示したト
ナーのカーボン量に着目したものである。そこで、本製
造例のトナー、及び、従来法に基づき小粒径トナー及び
大粒径トナーへのカーボン添加量をいずれも６部とした
こと以外は同一の処方で製造したトナー（従来トナー）
をそれぞれ用い、１８ｐｐｍ機で印字したところ、本製
造例のトナーは、印字初期から１万枚の画像耐久後まで
トナー帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く良
好なまま推移した。一方、従来トナーは、印字初期は画
像の濃度が薄く、その後印字枚数の増加と共に濃度は回
復したが、画像の先鋭さに欠けるものであった。
易さを均等に揃える方法として、前記（２）に示したト
ナーのカーボン量に着目したものである。そこで、本製
造例のトナー、及び、従来法に基づき小粒径トナー及び
大粒径トナーへのカーボン添加量をいずれも６部とした
こと以外は同一の処方で製造したトナー（従来トナー）
をそれぞれ用い、１８ｐｐｍ機で印字したところ、本製
造例のトナーは、印字初期から１万枚の画像耐久後まで
トナー帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く良
好なまま推移した。一方、従来トナーは、印字初期は画
像の濃度が薄く、その後印字枚数の増加と共に濃度は回
復したが、画像の先鋭さに欠けるものであった。
【００１８】また、樹脂やカーボン量等を共通とし、大
粒径トナーのみに金属粉（酸化鉄１０部）を内添したト
ナーでは、印字初期は画像の濃度が薄く、その後も濃度
は回復せず、また画像の先鋭さにも欠けるものであっ
た。
粒径トナーのみに金属粉（酸化鉄１０部）を内添したト
ナーでは、印字初期は画像の濃度が薄く、その後も濃度
は回復せず、また画像の先鋭さにも欠けるものであっ
た。
【００１９】さらに、従来法に基づき小粒径トナー及び
大粒径トナーへのカーボン添加量をいずれも１０部とし
たこと以外は同一の処方で製造したトナーでは、印字初
期は画像の濃度が薄く、その後印字枚数の増加と共に濃
度は回復したが、画像の先鋭さに欠け、またカブリも多
くなるものであった。
大粒径トナーへのカーボン添加量をいずれも１０部とし
たこと以外は同一の処方で製造したトナーでは、印字初
期は画像の濃度が薄く、その後印字枚数の増加と共に濃
度は回復したが、画像の先鋭さに欠け、またカブリも多
くなるものであった。
【００２０】（製造例２）製造例 １と同様の組成のトナーにおいて、小粒径トナー
のみに金属粉（酸化鉄３０部）を内添し、この小粒径ト
ナーと大粒径トナーと混合した。本例のトナーを用いて
製造例１と同様の試験を行ったところ、印字初期から１
万枚の画像耐久後までトナー帯電量が安定しており、画
像の変化が全く無く良好なまま推移し、１万枚の画像耐
久後も良好な画像が得られた。
のみに金属粉（酸化鉄３０部）を内添し、この小粒径ト
ナーと大粒径トナーと混合した。本例のトナーを用いて
製造例１と同様の試験を行ったところ、印字初期から１
万枚の画像耐久後までトナー帯電量が安定しており、画
像の変化が全く無く良好なまま推移し、１万枚の画像耐
久後も良好な画像が得られた。
【００２１】（製造例３）製造例 １と同様の組成のトナーにおいて、小粒径トナー
のみに金属粉（銀１５部）を内添し、この小粒径トナー
と大粒径トナーと混合した。本例のトナーを用いて製造
例１と同様の試験を行ったところ、印字初期から１万枚
の画像耐久後までトナー帯電量が安定しており、画像の
変化が全く無く良好なまま推移し、１万枚の画像耐久後
も良好な画像が得られた。
のみに金属粉（銀１５部）を内添し、この小粒径トナー
と大粒径トナーと混合した。本例のトナーを用いて製造
例１と同様の試験を行ったところ、印字初期から１万枚
の画像耐久後までトナー帯電量が安定しており、画像の
変化が全く無く良好なまま推移し、１万枚の画像耐久後
も良好な画像が得られた。
【００２２】（製造例４）製造例 １と同様の組成のトナーにおいて、カーボン添加
量を、大粒径トナーは３部、小粒径トナーは９部とし
た。本例のトナーを用いて製造例１と同様の試験を行っ
たところ、印字初期から１万枚の画像耐久後までトナー
帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く良好なま
ま推移し、１万枚の画像耐久後も良好な画像が得られ
た。
量を、大粒径トナーは３部、小粒径トナーは９部とし
た。本例のトナーを用いて製造例１と同様の試験を行っ
たところ、印字初期から１万枚の画像耐久後までトナー
帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く良好なま
ま推移し、１万枚の画像耐久後も良好な画像が得られ
た。
【００２３】（製造例５）製造例 １と同様の組成のトナーにおいて、小粒径トナー
のバインダー樹脂をフェノール樹脂にした。本例のトナ
ーを用いて製造例１と同様の試験を行ったところ、印字
初期から１万枚の画像耐久後までトナー帯電量が安定し
ており、画像の変化が全く無く良好なまま推移し、１万
枚の画像耐久後も十分良好な画像が得られた。ただし、
トナーの抵抗の調節によってさらに向上の余地があると
思われた。
のバインダー樹脂をフェノール樹脂にした。本例のトナ
ーを用いて製造例１と同様の試験を行ったところ、印字
初期から１万枚の画像耐久後までトナー帯電量が安定し
ており、画像の変化が全く無く良好なまま推移し、１万
枚の画像耐久後も十分良好な画像が得られた。ただし、
トナーの抵抗の調節によってさらに向上の余地があると
思われた。
【００２４】（製造例６）製造例 １と同様の組成のトナーにおいて、小粒径トナー
と大粒径トナーとを混合した後、外添剤（シリカ）を外
添した。本例のトナーを用いて製造例１と同様の試験を
行ったところ、印字初期から１万枚の画像耐久後までト
ナー帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く良好
なまま推移し、１万枚の画像耐久後も良好な画像が得ら
れた。また、トナー毎に外添剤を外添する場合に比べ、
作業工程が減った分、製造コストが下がった。
と大粒径トナーとを混合した後、外添剤（シリカ）を外
添した。本例のトナーを用いて製造例１と同様の試験を
行ったところ、印字初期から１万枚の画像耐久後までト
ナー帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く良好
なまま推移し、１万枚の画像耐久後も良好な画像が得ら
れた。また、トナー毎に外添剤を外添する場合に比べ、
作業工程が減った分、製造コストが下がった。
【００２５】（製造例７）製造例 １と同様の組成のトナーにおいて、シリカに加
え、外添剤としてアルミナをトナー重量比で０．２％添
加した。その結果、印字初期から１万枚の画像耐久後ま
でトナー帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く
良好なまま推移し、１万枚の画像耐久後も良好な画像が
得られた。また、アルミナの微量添加により帯電性がさ
らに安定し、アルミナ無添加のトナーに比べて地カブリ
が減少した。
え、外添剤としてアルミナをトナー重量比で０．２％添
加した。その結果、印字初期から１万枚の画像耐久後ま
でトナー帯電量が安定しており、画像の変化が全く無く
良好なまま推移し、１万枚の画像耐久後も良好な画像が
得られた。また、アルミナの微量添加により帯電性がさ
らに安定し、アルミナ無添加のトナーに比べて地カブリ
が減少した。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る非磁
性一成分トナーでは、印字初期から寿命に至るまでトナ
ー帯電量が安定して推移するため、印字枚数が増加して
も画像濃度及び解像度が良好な画像を得ることができ
る。
性一成分トナーでは、印字初期から寿命に至るまでトナ
ー帯電量が安定して推移するため、印字枚数が増加して
も画像濃度及び解像度が良好な画像を得ることができ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 9/08 ３７４ ３７５
Claims (4)
- 【請求項１】 体積平均粒径又は個数平均粒径が互いに
異なる大粒径のトナーと小粒径のトナーとを含有する非
磁性一成分トナーであって、フェノール樹脂をバインダ
ー樹脂に用いて小粒径のトナーを作製することにより、
該小粒径のトナーの電気抵抗を大粒径のトナーの電気抵
抗より低く設定したことを特徴とする非磁性一成分トナ
ー。 - 【請求項２】 大粒径のトナーのバインダー樹脂にポリ
エステル樹脂を用いた請求項１に記載の非磁性一成分ト
ナー。 - 【請求項３】 大粒径のトナー及び小粒径のトナーへの
着色剤としてのカーボンの添加量に差を設けた請求項１
又は２に記載の非磁性一成分トナー。 - 【請求項４】 体積平均粒径又は個数平均粒径が互いに
異なる大粒径のトナーと小粒径のトナーとを含有する非
磁性一成分トナーであって、小粒径のトナーの電気抵抗
を大粒径のトナーの電気抵抗より低く設定するととも
に、外添剤としてシリカとアルミナを用いたことを特徴
とする非磁性一成分トナー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12471898A JP3049005B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 非磁性一成分トナー |
| US09/304,590 US6165666A (en) | 1998-05-07 | 1999-05-04 | Non-magnetic toner including components having different mean grain sizes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12471898A JP3049005B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 非磁性一成分トナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11327192A JPH11327192A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3049005B2 true JP3049005B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=14892395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12471898A Expired - Fee Related JP3049005B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | 非磁性一成分トナー |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6165666A (ja) |
| JP (1) | JP3049005B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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