JPH0743947A - 非磁性1成分現像剤 - Google Patents
非磁性1成分現像剤Info
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- JPH0743947A JPH0743947A JP5185312A JP18531293A JPH0743947A JP H0743947 A JPH0743947 A JP H0743947A JP 5185312 A JP5185312 A JP 5185312A JP 18531293 A JP18531293 A JP 18531293A JP H0743947 A JPH0743947 A JP H0743947A
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小粒径化しても種々の問題を有さず、形成画
像の高画質化に十分に対応しうる非磁性1成分現像剤を
提供する。 【構成】 トナー粒子中に、平均粒子径20nm以下、
ストラクチャー指数0.50以下のカーボンブラック
を、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の割
合で内添した。
像の高画質化に十分に対応しうる非磁性1成分現像剤を
提供する。 【構成】 トナー粒子中に、平均粒子径20nm以下、
ストラクチャー指数0.50以下のカーボンブラック
を、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の割
合で内添した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、従来の2成分磁気ブラ
シ現像法に代わる簡易な現像法として着目されている、
1成分絶縁トナー現像法に用いられる非磁性1成分現像
剤に関するものである。
シ現像法に代わる簡易な現像法として着目されている、
1成分絶縁トナー現像法に用いられる非磁性1成分現像
剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真技術を利用したプリンタ等の機
器においては、従来、磁性キャリヤ粒子とトナー粒子と
を含む2成分現像剤を用いた、いわゆる2成分磁気ブラ
シ現像法が広く採用されているが、近時、これに代わる
より簡便な現像法として、1成分絶縁トナー現像法が提
案され、開発が進められている。
器においては、従来、磁性キャリヤ粒子とトナー粒子と
を含む2成分現像剤を用いた、いわゆる2成分磁気ブラ
シ現像法が広く採用されているが、近時、これに代わる
より簡便な現像法として、1成分絶縁トナー現像法が提
案され、開発が進められている。
【0003】1成分絶縁トナー現像法は、トナー粒子を
含む非磁性の1成分現像剤を現像スリーブとの摩擦帯電
により帯電し、規制ブレードと鏡像力の作用によって現
像スリーブ上に付着させて、当該現像スリーブ上にトナ
ー粒子の均質な薄層を形成し、この薄層から、トナー粒
子を感光体ドラム上の静電潜像に転写して、当該静電潜
像を顕像化する方法である。上記1成分絶縁トナー現像
法は、薄層と静電潜像とを直接に接触させて、トナー粒
子による静電潜像の顕像化を行う接触式現像法と、薄層
と静電潜像との間に空隙を設けて、トナー粒子を静電潜
像にジャンプさせて顕像化する非接触式現像法(ジャン
ピング法)の2法に大別される。
含む非磁性の1成分現像剤を現像スリーブとの摩擦帯電
により帯電し、規制ブレードと鏡像力の作用によって現
像スリーブ上に付着させて、当該現像スリーブ上にトナ
ー粒子の均質な薄層を形成し、この薄層から、トナー粒
子を感光体ドラム上の静電潜像に転写して、当該静電潜
像を顕像化する方法である。上記1成分絶縁トナー現像
法は、薄層と静電潜像とを直接に接触させて、トナー粒
子による静電潜像の顕像化を行う接触式現像法と、薄層
と静電潜像との間に空隙を設けて、トナー粒子を静電潜
像にジャンプさせて顕像化する非接触式現像法(ジャン
ピング法)の2法に大別される。
【0004】上記1成分絶縁トナー現像法に使用される
非磁性1成分現像剤としては、従来の2成分現像剤の配
合から磁性キャリヤを除いたものが一般的に使用されて
いる。すなわち、着色剤を内添した、定着用樹脂からな
るトナー粒子と、それに外添される外添剤とで、非磁性
1成分現像剤は構成されている。上記着色剤としては、
ブラックトナーの場合、カーボンブラックが主として使
用される。
非磁性1成分現像剤としては、従来の2成分現像剤の配
合から磁性キャリヤを除いたものが一般的に使用されて
いる。すなわち、着色剤を内添した、定着用樹脂からな
るトナー粒子と、それに外添される外添剤とで、非磁性
1成分現像剤は構成されている。上記着色剤としては、
ブラックトナーの場合、カーボンブラックが主として使
用される。
【0005】カーボンブラックは、現像剤の記録性能の
中で最も重要な因子である画像濃度に関与するものであ
るため、その着色能力の大小が、材料選択上の大きな要
件となる。また、上記カーボンブラックはそれ自体導電
性を有するため、トナー粒子の帯電に関係する、トナー
粒子の電気特性のコントロール手段としての役割をも果
たしており、その内添量や分散の度合い、その他粒子の
特性が、現像剤性能を決める上で重要な因子となる。
中で最も重要な因子である画像濃度に関与するものであ
るため、その着色能力の大小が、材料選択上の大きな要
件となる。また、上記カーボンブラックはそれ自体導電
性を有するため、トナー粒子の帯電に関係する、トナー
粒子の電気特性のコントロール手段としての役割をも果
たしており、その内添量や分散の度合い、その他粒子の
特性が、現像剤性能を決める上で重要な因子となる。
【0006】たとえば通常のトナー粒子においては、多
量のカーボンブラックを使用する関係上、定着用樹脂に
対するカーボンブラックの分散性をできるだけ向上し
て、凝集による導電率の上昇と、それにともなう帯電量
の低下を防止するため、その平均粒子径が20nm以上
で、かつストラクチャー指数が0.50を超えるものが
一般的に使用されている。ここでいうストラクチャー指
数とは、カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量
を、比表面積で割った値を示す。
量のカーボンブラックを使用する関係上、定着用樹脂に
対するカーボンブラックの分散性をできるだけ向上し
て、凝集による導電率の上昇と、それにともなう帯電量
の低下を防止するため、その平均粒子径が20nm以上
で、かつストラクチャー指数が0.50を超えるものが
一般的に使用されている。ここでいうストラクチャー指
数とは、カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量
を、比表面積で割った値を示す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】近時、形成画像の高画
質化を目的として、トナー粒子がより小粒径化する傾向
にあり、現在は粒径10μm以下のものが主流となって
いる。ところが、このような小粒径のトナー粒子におい
て、従来と同様の構成を採用すると、種々の問題が発生
する。
質化を目的として、トナー粒子がより小粒径化する傾向
にあり、現在は粒径10μm以下のものが主流となって
いる。ところが、このような小粒径のトナー粒子におい
て、従来と同様の構成を採用すると、種々の問題が発生
する。
【0008】たとえば小粒径のトナー粒子を主成分とす
る非磁性1成分現像剤は、初期の帯電量が不足して画像
濃度の低下や画像カブリ等の問題を生じやすいという傾
向がある。また、帯電量が不足すると、トナー粒子の静
電気的な付着力を保持できないため、現像スリーブ上に
トナー粒子の均質な薄層を形成するのが難しくなるとい
う問題もある。
る非磁性1成分現像剤は、初期の帯電量が不足して画像
濃度の低下や画像カブリ等の問題を生じやすいという傾
向がある。また、帯電量が不足すると、トナー粒子の静
電気的な付着力を保持できないため、現像スリーブ上に
トナー粒子の均質な薄層を形成するのが難しくなるとい
う問題もある。
【0009】初期の帯電量が不足する場合、その帯電量
を向上させるためには、トナー粒子の電気特性を高抵抗
化する手法が用いられる。具体的には、導電制御材料で
あるカーボンブラックの内添量を減少させて、帯電の立
ち上がり特性や帯電量の飽和値を向上させることが試み
られる。しかしカーボンブラックは、前記のようにトナ
ー粒子の着色成分であるため、内添量をあまり減少させ
すぎるのは望ましくない。とくに前記のように分散性を
考慮して、平均粒子径を大きく、ストラクチャー指数を
大きく設定したカーボンブラックは黒色度が低く、着色
力が弱いため、その内添量を少なくすると、形成画像の
ベタ部の画像濃度の低下や、色味の薄れによる黒色の灰
色化を生じやすく、形成画像にムラが発生して、画像の
主観的品位を損なうことになる。
を向上させるためには、トナー粒子の電気特性を高抵抗
化する手法が用いられる。具体的には、導電制御材料で
あるカーボンブラックの内添量を減少させて、帯電の立
ち上がり特性や帯電量の飽和値を向上させることが試み
られる。しかしカーボンブラックは、前記のようにトナ
ー粒子の着色成分であるため、内添量をあまり減少させ
すぎるのは望ましくない。とくに前記のように分散性を
考慮して、平均粒子径を大きく、ストラクチャー指数を
大きく設定したカーボンブラックは黒色度が低く、着色
力が弱いため、その内添量を少なくすると、形成画像の
ベタ部の画像濃度の低下や、色味の薄れによる黒色の灰
色化を生じやすく、形成画像にムラが発生して、画像の
主観的品位を損なうことになる。
【0010】本発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
であって、上記のような種々の問題を有さず、形成画像
の高画質化に十分に対応しうる非磁性1成分現像剤を提
供することを目的としている。
であって、上記のような種々の問題を有さず、形成画像
の高画質化に十分に対応しうる非磁性1成分現像剤を提
供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するため、本発明者らは、非磁性1成分現像剤の帯電
特性を左右する重要な因子である、着色剤としてのカー
ボンブラックについて、種々検討を行った。そして、平
均粒子径20nm以下、ストラクチャー指数0.50以
下のカーボンブラックを使用し、当該カーボンブラック
を、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の割
合でトナー粒子中に内添することが、現像剤の初期の帯
電量の向上と、形成画像のベタ部の画像濃度の維持、形
成画像のムラ発生の防止に効果的であることを見出し
た。
決するため、本発明者らは、非磁性1成分現像剤の帯電
特性を左右する重要な因子である、着色剤としてのカー
ボンブラックについて、種々検討を行った。そして、平
均粒子径20nm以下、ストラクチャー指数0.50以
下のカーボンブラックを使用し、当該カーボンブラック
を、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の割
合でトナー粒子中に内添することが、現像剤の初期の帯
電量の向上と、形成画像のベタ部の画像濃度の維持、形
成画像のムラ発生の防止に効果的であることを見出し
た。
【0012】したがって本発明の非磁性1成分現像剤
は、定着用樹脂からなるトナー粒子中に、平均粒子径2
0nm以下、ストラクチャー指数0.50以下のカーボ
ンブラックを、定着用樹脂100重量部に対して6重量
部以下の割合で内添したことを特徴とする。以下に本発
明を説明する。
は、定着用樹脂からなるトナー粒子中に、平均粒子径2
0nm以下、ストラクチャー指数0.50以下のカーボ
ンブラックを、定着用樹脂100重量部に対して6重量
部以下の割合で内添したことを特徴とする。以下に本発
明を説明する。
【0013】本発明において、トナー粒子中に着色剤と
して内添されるカーボンブラックは、上記のように平均
粒子径20nm以下、ストラクチャー指数0.50以下
のものに限定される。また上記カーボンブラックの、定
着用樹脂100重量部に対する配合割合は、6重量部以
下に限定される。カーボンブラックの平均粒子径が20
nmを超えるか、またはストラクチャー指数が0.50
を超えた場合には、黒色度が低く、着色力が弱くなっ
て、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の添
加では、トナー粒子を十分に濃い黒色に着色できなくな
る。そして、満足の行く黒色を出すのに、定着用樹脂1
00重量部に対して6重量部を超える多量のカーボンブ
ラックを配合しなければならず、導電率の上昇と、それ
にともなう帯電量の低下を生じてしまう。
して内添されるカーボンブラックは、上記のように平均
粒子径20nm以下、ストラクチャー指数0.50以下
のものに限定される。また上記カーボンブラックの、定
着用樹脂100重量部に対する配合割合は、6重量部以
下に限定される。カーボンブラックの平均粒子径が20
nmを超えるか、またはストラクチャー指数が0.50
を超えた場合には、黒色度が低く、着色力が弱くなっ
て、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の添
加では、トナー粒子を十分に濃い黒色に着色できなくな
る。そして、満足の行く黒色を出すのに、定着用樹脂1
00重量部に対して6重量部を超える多量のカーボンブ
ラックを配合しなければならず、導電率の上昇と、それ
にともなう帯電量の低下を生じてしまう。
【0014】これに対し平均粒子径が20nm以下、ス
トラクチャー指数が0.50以下であれば、トナー粒子
を構成する定着用樹脂に対する充填密度が大きく、より
少量の配合で満足の行く黒色を出せるため、カーボンブ
ラックの配合量を、定着用樹脂100重量部に対して6
重量部以下にして、トナー粒子の導電率を下げ、帯電量
を向上させることができる。
トラクチャー指数が0.50以下であれば、トナー粒子
を構成する定着用樹脂に対する充填密度が大きく、より
少量の配合で満足の行く黒色を出せるため、カーボンブ
ラックの配合量を、定着用樹脂100重量部に対して6
重量部以下にして、トナー粒子の導電率を下げ、帯電量
を向上させることができる。
【0015】カーボンブラックの平均粒子径は、上記範
囲の中でもとくに10nm以上であるのが好ましい。平
均粒子径が10nm未満になると、凝集性が強くなりす
ぎて、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下と
いう小量の添加でも、トナー粒子中に均一に分散できな
くなり、かえって導電率が上昇して帯電量が低下するお
それがある。
囲の中でもとくに10nm以上であるのが好ましい。平
均粒子径が10nm未満になると、凝集性が強くなりす
ぎて、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下と
いう小量の添加でも、トナー粒子中に均一に分散できな
くなり、かえって導電率が上昇して帯電量が低下するお
それがある。
【0016】またストラクチャー指数は、上記範囲の中
でもとくに0.25以上の範囲内であるのが好ましい。
ストラクチャー指数が0.25未満になると、やはり凝
集性が強くなりすぎて、定着用樹脂100重量部に対し
て6重量部以下という小量の添加でも、トナー粒子中に
均一に分散できなくなり、かえって導電率が上昇して帯
電量が低下するおそれがある。
でもとくに0.25以上の範囲内であるのが好ましい。
ストラクチャー指数が0.25未満になると、やはり凝
集性が強くなりすぎて、定着用樹脂100重量部に対し
て6重量部以下という小量の添加でも、トナー粒子中に
均一に分散できなくなり、かえって導電率が上昇して帯
電量が低下するおそれがある。
【0017】上記カーボンブラックは、通常のものに比
べて分散性が低く凝集しやすいが、上記のようにトナー
粒子を構成する定着用樹脂に対する充填密度が大きく、
通常のカーボンブラックよりも黒色度が高く、着色力が
強いため、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以
下という、凝集を起こさない小量の添加で、トナー粒子
を十分に濃い黒色に着色できる。このため、初期の帯電
量の向上と、形成画像のベタ部の画像濃度の維持、形成
画像のムラ発生の防止という相反する要求を同時に満た
すことができる。
べて分散性が低く凝集しやすいが、上記のようにトナー
粒子を構成する定着用樹脂に対する充填密度が大きく、
通常のカーボンブラックよりも黒色度が高く、着色力が
強いため、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以
下という、凝集を起こさない小量の添加で、トナー粒子
を十分に濃い黒色に着色できる。このため、初期の帯電
量の向上と、形成画像のベタ部の画像濃度の維持、形成
画像のムラ発生の防止という相反する要求を同時に満た
すことができる。
【0018】ストラクチャー指数を決める基準となるカ
ーボンブラックの比表面積およびジブチルフタレート吸
油量については、本発明ではとくに限定されないが、ス
トラクチャー指数を上記範囲内に規定するには、比表面
積は200m2 /g以上、ジブチルフタレート吸油量は
100ml/100g以下であるのが好ましい。カーボン
ブラックの定着用樹脂に対する充填密度は、前記のよう
に平均粒子径とストラクチャー指数によってほぼ決まる
が、定着用樹脂の種類等のその他の因子も係わっている
ので、その範囲は本発明ではとくに限定されない。但
し、カーボンブラックの着色力等を考慮すると、上記充
填密度は、4.5〜25.0g/lの範囲内であるのが
好ましい。
ーボンブラックの比表面積およびジブチルフタレート吸
油量については、本発明ではとくに限定されないが、ス
トラクチャー指数を上記範囲内に規定するには、比表面
積は200m2 /g以上、ジブチルフタレート吸油量は
100ml/100g以下であるのが好ましい。カーボン
ブラックの定着用樹脂に対する充填密度は、前記のよう
に平均粒子径とストラクチャー指数によってほぼ決まる
が、定着用樹脂の種類等のその他の因子も係わっている
ので、その範囲は本発明ではとくに限定されない。但
し、カーボンブラックの着色力等を考慮すると、上記充
填密度は、4.5〜25.0g/lの範囲内であるのが
好ましい。
【0019】また上記カーボンブラックの着色力につい
ても、本発明ではとくに限定されないが、たとえばDI
N 53234に規定された着色力で表して100〜1
30の範囲内であるのが好ましい。カーボンブラックの
その他の物性についても、本発明ではとくに限定されな
いが、たとえばpH値は8〜10程度が好適である。
ても、本発明ではとくに限定されないが、たとえばDI
N 53234に規定された着色力で表して100〜1
30の範囲内であるのが好ましい。カーボンブラックの
その他の物性についても、本発明ではとくに限定されな
いが、たとえばpH値は8〜10程度が好適である。
【0020】本発明に使用されるカーボンブラックとし
ては、たとえばチャンネルブラック、ローラーブラッ
ク、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイ
ルファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレン
ブラック等の、従来公知の種々のカーボンブラックの中
から、上記の各特性を満足するカーボンブラックを選択
すればよい。
ては、たとえばチャンネルブラック、ローラーブラッ
ク、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイ
ルファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレン
ブラック等の、従来公知の種々のカーボンブラックの中
から、上記の各特性を満足するカーボンブラックを選択
すればよい。
【0021】カーボンブラックの配合量は、前記のよう
に、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の範
囲内に限定される。カーボンブラックの配合量が上記範
囲を超えた場合には、初期の帯電量が低下して、画像濃
度の低下や画像カブリ等の問題を生じる。また現像剤
を、現像装置内で長期間、繰り返して使用した際の帯電
量の低下も著しく大きくなる。なおカーボンブラックの
配合量は、上記範囲の中でも、定着用樹脂100重量部
に対して4.0〜5.5重量部の範囲内であるのが好ま
しい。
に、定着用樹脂100重量部に対して6重量部以下の範
囲内に限定される。カーボンブラックの配合量が上記範
囲を超えた場合には、初期の帯電量が低下して、画像濃
度の低下や画像カブリ等の問題を生じる。また現像剤
を、現像装置内で長期間、繰り返して使用した際の帯電
量の低下も著しく大きくなる。なおカーボンブラックの
配合量は、上記範囲の中でも、定着用樹脂100重量部
に対して4.0〜5.5重量部の範囲内であるのが好ま
しい。
【0022】トナー粒子を構成する定着用樹脂として
は、たとえばポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ
−α−メチルスチレン、スチレン−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−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチ
レン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重
合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(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
−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタク
リル酸エステル共重合体(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−メ
タクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロ
ルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂
(スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重合体また
は共重合体)、ポリ塩化ビニル、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸エ
チル共重合体、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アイオノマ
ー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹
脂、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂等があげられ、これ
らが単独で、または2種以上混合して用いられる。
は、たとえばポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ
−α−メチルスチレン、スチレン−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−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチ
レン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重
合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(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
−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタク
リル酸エステル共重合体(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−メ
タクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロ
ルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂
(スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重合体また
は共重合体)、ポリ塩化ビニル、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、エチレン−アクリル酸エ
チル共重合体、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アイオノマ
ー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹
脂、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂等があげられ、これ
らが単独で、または2種以上混合して用いられる。
【0023】定着用樹脂は、とくに中性であるのが望ま
しい。中性の定着用樹脂は、トナー粒子の帯電特性に悪
影響を及ぼさない上、酸性あるいは塩基性の定着用樹脂
に比べて透明性の高いものが多く、カーボンブラックに
よるトナー粒子の着色に悪影響を及ぼすおそれがない。
上記トナー粒子には、上記両成分の他に、例えば、電荷
制御剤や離型剤(オフセット防止剤)等の各種添加剤を
内添させてもよい。
しい。中性の定着用樹脂は、トナー粒子の帯電特性に悪
影響を及ぼさない上、酸性あるいは塩基性の定着用樹脂
に比べて透明性の高いものが多く、カーボンブラックに
よるトナー粒子の着色に悪影響を及ぼすおそれがない。
上記トナー粒子には、上記両成分の他に、例えば、電荷
制御剤や離型剤(オフセット防止剤)等の各種添加剤を
内添させてもよい。
【0024】電荷制御剤としては、トナー粒子の極性に
応じて、正電荷制御用と負電荷制御用の2種の電荷制御
剤の何れか一方、または双方が用いられる。正電荷制御
用の電荷制御剤としては、たとえば塩基性窒素原子を有
する有機化合物、例えば塩基性染料、アミノピリン、ピ
リミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン
類等や、上記各化合物で表面処理された充填剤等があげ
られる。
応じて、正電荷制御用と負電荷制御用の2種の電荷制御
剤の何れか一方、または双方が用いられる。正電荷制御
用の電荷制御剤としては、たとえば塩基性窒素原子を有
する有機化合物、例えば塩基性染料、アミノピリン、ピ
リミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン
類等や、上記各化合物で表面処理された充填剤等があげ
られる。
【0025】負電荷制御用の電荷制御剤としては、たと
えばカルボキシル基を含有する化合物(例えばアルキル
サリチル酸金属キレート等)、金属錯塩染料、脂肪酸石
鹸、ナフテン酸金属塩等があげられる。電荷制御剤は、
定着用樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、
好ましくは0.5〜5重量部の割合で内添される。
えばカルボキシル基を含有する化合物(例えばアルキル
サリチル酸金属キレート等)、金属錯塩染料、脂肪酸石
鹸、ナフテン酸金属塩等があげられる。電荷制御剤は、
定着用樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、
好ましくは0.5〜5重量部の割合で内添される。
【0026】離型剤(オフセット防止剤)としては、た
とえば脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸
類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリ
コーンオイル、各種ワックス等があげられる。中でも、
重量平均分子量が1000〜10000程度の脂肪族系
炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピ
レン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭
素原子数4以上のオレフィン単位からなる低分子量のオ
レフィン重合体等の1種または2種以上の組み合わせが
適当である。
とえば脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸
類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリ
コーンオイル、各種ワックス等があげられる。中でも、
重量平均分子量が1000〜10000程度の脂肪族系
炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピ
レン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭
素原子数4以上のオレフィン単位からなる低分子量のオ
レフィン重合体等の1種または2種以上の組み合わせが
適当である。
【0027】離型剤は、定着用樹脂100重量部に対し
て0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜8重量部の
割合で内添される。上記トナー粒子は、以上の各成分を
乾式ブレンダー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等に
よって均質に予備混合して得られた混合物を、バンバリ
ミキサー、ロール、一軸または二軸の押出混練機等の混
練装置を用いて均一に溶融混練した後、得られた混練物
を冷却して粉砕し、必要に応じて分級することで製造さ
れる他、懸濁重合法等により製造することもできる。
て0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜8重量部の
割合で内添される。上記トナー粒子は、以上の各成分を
乾式ブレンダー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等に
よって均質に予備混合して得られた混合物を、バンバリ
ミキサー、ロール、一軸または二軸の押出混練機等の混
練装置を用いて均一に溶融混練した後、得られた混練物
を冷却して粉砕し、必要に応じて分級することで製造さ
れる他、懸濁重合法等により製造することもできる。
【0028】トナー粒子の粒径は、前述したように形成
画像の高画質化を目的とする上で、10μm以下が好ま
しいが、本発明の構成は、粒径10μmを超える通常の
トナー粒子にも採用することができる。上記トナー粒子
の表面には、表面処理剤(流動化剤)をまぶして、流動
性や帯電性を向上させることもできる。表面処理剤とし
ては、無機微粒子やフッソ樹脂粒子等の、従来公知の種
々の材料を使用でき、特に、疎水性または親水性のシリ
カ微粒子を含むシリカ系表面処理剤、例えば超微粒子状
無水シリカやコロイダルシリカ等が好適に使用される。
画像の高画質化を目的とする上で、10μm以下が好ま
しいが、本発明の構成は、粒径10μmを超える通常の
トナー粒子にも採用することができる。上記トナー粒子
の表面には、表面処理剤(流動化剤)をまぶして、流動
性や帯電性を向上させることもできる。表面処理剤とし
ては、無機微粒子やフッソ樹脂粒子等の、従来公知の種
々の材料を使用でき、特に、疎水性または親水性のシリ
カ微粒子を含むシリカ系表面処理剤、例えば超微粒子状
無水シリカやコロイダルシリカ等が好適に使用される。
【0029】本発明の非磁性1成分現像剤は、前述した
ように、トナー粒子を一様に帯電させ、現像スリーブ上
に付着させてトナー粒子の均質な薄層を形成し、この薄
層からトナー粒子を静電潜像に転写して、当該静電潜像
を顕像化する1成分絶縁トナー現像法に用いられる。ま
た本発明の非磁性1成分現像剤は、上記1成分絶縁トナ
ー現像法のうち、薄層と静電潜像とを直接に接触させて
顕像化を行う接触法、ならびに、薄層と静電潜像との間
に空隙を設けて、トナー粒子を静電潜像にジャンプさせ
る非接触法の何れに使用することもできる。
ように、トナー粒子を一様に帯電させ、現像スリーブ上
に付着させてトナー粒子の均質な薄層を形成し、この薄
層からトナー粒子を静電潜像に転写して、当該静電潜像
を顕像化する1成分絶縁トナー現像法に用いられる。ま
た本発明の非磁性1成分現像剤は、上記1成分絶縁トナ
ー現像法のうち、薄層と静電潜像とを直接に接触させて
顕像化を行う接触法、ならびに、薄層と静電潜像との間
に空隙を設けて、トナー粒子を静電潜像にジャンプさせ
る非接触法の何れに使用することもできる。
【0030】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々の設計変更を施すことができる。
で、種々の設計変更を施すことができる。
【0031】
【実施例】以下に本発明を、実施例、比較例に基づき説
明する。実施例1、比較例1,2 定着用樹脂としてのスチレン−アクリレート−ブチルメ
タクリレート共重合体100重量部、正電荷制御用の電
荷制御剤としてのニグロシン染料3重量部、および離型
剤としてのポリプロピレンワックス2.5重量部を、表
1に示す特性を有するカーボンブラック5重量部ととも
に混合し、溶融混練した後、粉砕、分級して、平均粒径
9μmのトナー粒子A〜Cを作製した。
明する。実施例1、比較例1,2 定着用樹脂としてのスチレン−アクリレート−ブチルメ
タクリレート共重合体100重量部、正電荷制御用の電
荷制御剤としてのニグロシン染料3重量部、および離型
剤としてのポリプロピレンワックス2.5重量部を、表
1に示す特性を有するカーボンブラック5重量部ととも
に混合し、溶融混練した後、粉砕、分級して、平均粒径
9μmのトナー粒子A〜Cを作製した。
【0032】
【表1】
【0033】そして上記トナー粒子A〜Cに、それぞれ
外添剤としての疎水性シリカ粒子(日本エアロジル社製
の品番RA200)をまぶして、実施例1、比較例1,
2の正帯電型非磁性1成分現像剤を製造した。なお外添
剤の外添量は、トナー粒子100重量部に対して0.3
重量部とした。
外添剤としての疎水性シリカ粒子(日本エアロジル社製
の品番RA200)をまぶして、実施例1、比較例1,
2の正帯電型非磁性1成分現像剤を製造した。なお外添
剤の外添量は、トナー粒子100重量部に対して0.3
重量部とした。
【0034】
【表2】
【0035】比較例3,4 前記トナー粒子Aで使用したのと同じカーボンブラック
の内添量を、定着用樹脂としてのスチレン−アクリレー
ト−ブチルメタクリレート共重合体100重量部に対し
て6.5重量部(トナー粒子D)、または8.5重量部
(トナー粒子E)としたこと以外は、前記トナー粒子A
と同様にしてトナー粒子D,Eを作製し、前記と同じ疎
水性シリカ粒子をまぶして、比較例3,4の正帯電型非
磁性1成分現像剤を製造した。
の内添量を、定着用樹脂としてのスチレン−アクリレー
ト−ブチルメタクリレート共重合体100重量部に対し
て6.5重量部(トナー粒子D)、または8.5重量部
(トナー粒子E)としたこと以外は、前記トナー粒子A
と同様にしてトナー粒子D,Eを作製し、前記と同じ疎
水性シリカ粒子をまぶして、比較例3,4の正帯電型非
磁性1成分現像剤を製造した。
【0036】
【表3】
【0037】上記各実施例、比較例の正帯電型非磁性1
成分現像剤について、以下の各試験を行い、その特性を
評価した。帯電立ち上がり特性試験 上記各実施例、比較例の正帯電型非磁性1成分現像剤
0.03gと、通常の2成分現像剤に使用されるノンコ
ートキャリヤ0.97gとを、ポリプロピレン製の容器
(ポリ容器、内容量3ml)内に入れ、作業環境で1日放
置して調湿した。つぎにこのポリ容器1個をミニボトル
(内容量300ml)中に入れ、ミニボトルをボールミル
の回転装置で回転させた。そして、所定回数回転後に、
ポリ容器中の試料の全量を用いて、東芝ケミカル社製の
ブローオフ帯電量測定機によるファラデーゲージ電圧の
測定により、その帯電量を求めた。
成分現像剤について、以下の各試験を行い、その特性を
評価した。帯電立ち上がり特性試験 上記各実施例、比較例の正帯電型非磁性1成分現像剤
0.03gと、通常の2成分現像剤に使用されるノンコ
ートキャリヤ0.97gとを、ポリプロピレン製の容器
(ポリ容器、内容量3ml)内に入れ、作業環境で1日放
置して調湿した。つぎにこのポリ容器1個をミニボトル
(内容量300ml)中に入れ、ミニボトルをボールミル
の回転装置で回転させた。そして、所定回数回転後に、
ポリ容器中の試料の全量を用いて、東芝ケミカル社製の
ブローオフ帯電量測定機によるファラデーゲージ電圧の
測定により、その帯電量を求めた。
【0038】初期画像濃度測定、画像不良評価 各実施例、比較例の正帯電型非磁性1成分現像剤を、接
触式1成分絶縁トナー現像方を採用したプリンタに使用
し、現像スリーブと感光体ドラムとの間のバイアス電圧
を違えて複写を行い、形成画像の画像濃度を、反射濃度
計(東京電色社製の型番TC−6D)にて測定した。ま
た上記形成画像の、各種画像不良の有無を目視にて観察
した。
触式1成分絶縁トナー現像方を採用したプリンタに使用
し、現像スリーブと感光体ドラムとの間のバイアス電圧
を違えて複写を行い、形成画像の画像濃度を、反射濃度
計(東京電色社製の型番TC−6D)にて測定した。ま
た上記形成画像の、各種画像不良の有無を目視にて観察
した。
【0039】電気特性測定 上記各実施例、比較例の正帯電型非磁性1成分現像剤の
導電率(Ωcm)、誘電率および誘電正接 tanδを、図1
に示す測定装置を用いて測定した。図1の測定装置は、
円筒状のシールドケース11内に、フランジ付きのシリ
ンダ状電極12,13と、リング体14とを、それぞ
れ、絶縁リング15を介して電気的に独立した状態で保
持したもので、上記シリンダ状電極12,13は、電気
特性測定器16に接続され、リング体14は接地されて
いる。
導電率(Ωcm)、誘電率および誘電正接 tanδを、図1
に示す測定装置を用いて測定した。図1の測定装置は、
円筒状のシールドケース11内に、フランジ付きのシリ
ンダ状電極12,13と、リング体14とを、それぞ
れ、絶縁リング15を介して電気的に独立した状態で保
持したもので、上記シリンダ状電極12,13は、電気
特性測定器16に接続され、リング体14は接地されて
いる。
【0040】そして、上記測定装置においては、シリン
ダ状電極12,13とリング体14とで構成される空隙
内に粉体状の試料Sを充填し、上側のシリンダ状電極1
2を、図中矢印で示すように下方へ押圧して試料Sを圧
縮しつつ、両シリンダ状電極12,13間に、電気特性
測定器16から所定の周波数の交流電圧を印加して、圧
縮状態の試料Sの電気特性(導電率、誘電率および誘電
正接 tanδ)が測定される。
ダ状電極12,13とリング体14とで構成される空隙
内に粉体状の試料Sを充填し、上側のシリンダ状電極1
2を、図中矢印で示すように下方へ押圧して試料Sを圧
縮しつつ、両シリンダ状電極12,13間に、電気特性
測定器16から所定の周波数の交流電圧を印加して、圧
縮状態の試料Sの電気特性(導電率、誘電率および誘電
正接 tanδ)が測定される。
【0041】なお、上記電気特性測定器16としては、
横河ヒューレットパッカード社製のインピーダンスアナ
ライザが好適に用いられる。上記測定装置によれば、試
料Sを予め圧縮成形する必要がないので、試料を圧縮成
形してから、その成形品の電気特性を測定する場合に比
べて、より簡便に、導電性被覆の被覆状態を評価するこ
とができる。
横河ヒューレットパッカード社製のインピーダンスアナ
ライザが好適に用いられる。上記測定装置によれば、試
料Sを予め圧縮成形する必要がないので、試料を圧縮成
形してから、その成形品の電気特性を測定する場合に比
べて、より簡便に、導電性被覆の被覆状態を評価するこ
とができる。
【0042】以上の結果を表4〜6に示す。
【0043】
【表4】
【0044】
【表5】
【0045】
【表6】
【0046】上記表4〜6の結果からわかるように、平
均粒子径が20nmを超え、かつストラクチャー指数が
0.50を超えるカーボンブラックを、定着用樹脂10
0重量部に対して5重量部内添したトナー粒子B,Cを
使用した比較例1,2の現像剤、ならびに、平均粒子径
20nm以下、ストラクチャー指数0.50以下のカー
ボンブラックを内添しても、その内添量が定着用樹脂1
00重量部に対して6重量部を超えるトナー粒子D,E
を使用した比較例3,4の現像剤のうち、比較例2〜4
は帯電立ち上がり特性が不十分であり、比較例1,2は
初期画像濃度が不十分であった。
均粒子径が20nmを超え、かつストラクチャー指数が
0.50を超えるカーボンブラックを、定着用樹脂10
0重量部に対して5重量部内添したトナー粒子B,Cを
使用した比較例1,2の現像剤、ならびに、平均粒子径
20nm以下、ストラクチャー指数0.50以下のカー
ボンブラックを内添しても、その内添量が定着用樹脂1
00重量部に対して6重量部を超えるトナー粒子D,E
を使用した比較例3,4の現像剤のうち、比較例2〜4
は帯電立ち上がり特性が不十分であり、比較例1,2は
初期画像濃度が不十分であった。
【0047】これに対し、本発明の構成である実施例1
の現像剤は、帯電立ち上がり、初期画像濃度等の特性に
すぐれたものであることが判明した。実施例2、比較例5,6 定着用樹脂としてのスチレン−アクリレート−ブチルメ
タクリレート共重合体100重量部、負電荷制御用の電
荷制御剤としての金属錯体3重量部、および離型剤とし
てのポリプロピレンワックス2.5重量部を、表7に示
す特性を有するカーボンブラック5重量部とともに混合
し、溶融混練した後、粉砕、分級して、平均粒径9μm
のトナー粒子F〜Hを作製した。
の現像剤は、帯電立ち上がり、初期画像濃度等の特性に
すぐれたものであることが判明した。実施例2、比較例5,6 定着用樹脂としてのスチレン−アクリレート−ブチルメ
タクリレート共重合体100重量部、負電荷制御用の電
荷制御剤としての金属錯体3重量部、および離型剤とし
てのポリプロピレンワックス2.5重量部を、表7に示
す特性を有するカーボンブラック5重量部とともに混合
し、溶融混練した後、粉砕、分級して、平均粒径9μm
のトナー粒子F〜Hを作製した。
【0048】
【表7】
【0049】そして上記トナー粒子F〜Hに、それぞれ
外添剤としての疎水性シリカ粒子(日本エアロジル社製
の品番R974)をまぶして、実施例2、比較例5,6
の負帯電型非磁性1成分現像剤を製造した。なお外添剤
の外添量は、トナー粒子100重量部に対して0.3重
量部とした。
外添剤としての疎水性シリカ粒子(日本エアロジル社製
の品番R974)をまぶして、実施例2、比較例5,6
の負帯電型非磁性1成分現像剤を製造した。なお外添剤
の外添量は、トナー粒子100重量部に対して0.3重
量部とした。
【0050】
【表8】
【0051】比較例7,8 上記トナー粒子Fで使用したのと同じカーボンブラック
の内添量を、定着用樹脂としてのスチレン−アクリレー
ト−ブチルメタクリレート共重合体100重量部に対し
て6.5重量部(トナー粒子I)、または8.5重量部
(トナー粒子J)としたこと以外は、トナー粒子Fと同
様にしてトナー粒子I,Jを作製し、前記と同じ疎水性
シリカ粒子をまぶして、比較例7,8の負帯電型非磁性
1成分現像剤を製造した。
の内添量を、定着用樹脂としてのスチレン−アクリレー
ト−ブチルメタクリレート共重合体100重量部に対し
て6.5重量部(トナー粒子I)、または8.5重量部
(トナー粒子J)としたこと以外は、トナー粒子Fと同
様にしてトナー粒子I,Jを作製し、前記と同じ疎水性
シリカ粒子をまぶして、比較例7,8の負帯電型非磁性
1成分現像剤を製造した。
【0052】
【表9】
【0053】上記各実施例、比較例の負帯電型非磁性1
成分現像剤について、使用するプリンタのバイアス極性
を逆にしたこと以外は前記と同様にして、前記各試験を
行い、その特性を評価した。結果を表10〜12に示
す。
成分現像剤について、使用するプリンタのバイアス極性
を逆にしたこと以外は前記と同様にして、前記各試験を
行い、その特性を評価した。結果を表10〜12に示
す。
【0054】
【表10】
【0055】
【表11】
【0056】
【表12】
【0057】上記表10〜12の結果からわかるよう
に、平均粒子径が20nmを超え、かつストラクチャー
指数が0.50を超えるカーボンブラックを、定着用樹
脂100重量部に対して5重量部内添したトナー粒子
G,Hを使用した比較例5,6の現像剤は、いずれも初
期の画像濃度が不十分であった。さらに、平均粒子径2
0nm以下、ストラクチャー指数0.50以下のカーボ
ンブラックを内添しても、その内添量が定着用樹脂10
0重量部に対して6重量部を超えるトナー粒子I,Jを
使用した比較例7,8の現像剤は、いずれも帯電立ち上
がり特性、および初期の画像濃度が不十分であった。
に、平均粒子径が20nmを超え、かつストラクチャー
指数が0.50を超えるカーボンブラックを、定着用樹
脂100重量部に対して5重量部内添したトナー粒子
G,Hを使用した比較例5,6の現像剤は、いずれも初
期の画像濃度が不十分であった。さらに、平均粒子径2
0nm以下、ストラクチャー指数0.50以下のカーボ
ンブラックを内添しても、その内添量が定着用樹脂10
0重量部に対して6重量部を超えるトナー粒子I,Jを
使用した比較例7,8の現像剤は、いずれも帯電立ち上
がり特性、および初期の画像濃度が不十分であった。
【0058】これに対し、本発明の構成である実施例2
の現像剤は、いずれも、上記各特性にすぐれたものであ
ることが判明した。
の現像剤は、いずれも、上記各特性にすぐれたものであ
ることが判明した。
【0059】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、平
均粒子径20nm以下、ストラクチャー指数0.50以
下のカーボンブラックを、定着用樹脂100重量部に対
して6重量部以下の割合でトナー粒子に内添すること
で、非磁性1成分現像剤が構成されているため、当該本
発明の非磁性1成分現像剤は、小粒径化しても種々の問
題を有さず、形成画像の高画質化に十分に対応しうるも
のである。
均粒子径20nm以下、ストラクチャー指数0.50以
下のカーボンブラックを、定着用樹脂100重量部に対
して6重量部以下の割合でトナー粒子に内添すること
で、非磁性1成分現像剤が構成されているため、当該本
発明の非磁性1成分現像剤は、小粒径化しても種々の問
題を有さず、形成画像の高画質化に十分に対応しうるも
のである。
【図1】現像剤の電気特性を評価するための測定装置の
概略断面図である。
概略断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】トナー粒子を一様に帯電させ、現像スリー
ブ上に付着させてトナー粒子の均質な薄層を形成し、こ
の薄層からトナー粒子を静電潜像に転写して、当該静電
潜像を顕像化する1成分絶縁トナー現像法に用いられる
非磁性1成分現像剤であって、定着用樹脂からなるトナ
ー粒子中に、平均粒子径20nm以下、ストラクチャー
指数0.50以下のカーボンブラックを、定着用樹脂1
00重量部に対して6重量部以下の割合で内添したこと
を特徴とする非磁性1成分現像剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185312A JPH0743947A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 非磁性1成分現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185312A JPH0743947A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 非磁性1成分現像剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743947A true JPH0743947A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16168652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185312A Pending JPH0743947A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 非磁性1成分現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743947A (ja) |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP5185312A patent/JPH0743947A/ja active Pending
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