JP2002049172A

JP2002049172A - 電子写真用トナー、電子写真用現像剤及びそれを用いた画像形成方法

Info

Publication number: JP2002049172A
Application number: JP2000234412A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamane; 健二山根; Sayuri Kushi; さゆり櫛; Hiroyuki Kozuru; 浩之小鶴; Hajime Tadokoro; 肇田所; Hiroshi Yamazaki; 弘山崎
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2002-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、繰り返しコピーをしても良
好な転写材の分離性能を発揮することができ、地カブ
リ、トナー飛散が無く、安定した高画質画像の得られる
電子写真用トナー、電子写真用現像剤及び画像形成方法
を提供することにある。【解決手段】粒径５．０４μｍ以下のトナーが３０個
数％以下であり、粒径１６．０μｍ以上のトナーが３．
０体積％以下である体積平均粒径６〜１０μｍのトナー
中に、体積平均粒径３７〜６３μｍのトナー顆粒粒子が
５０〜５００ｐｐｍ含有されていることを特徴とする電
子写真用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等に用いら
れる電子写真用トナー、電子写真用現像剤とそれを用い
た画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機の画像形成法に用いられて
いる電子写真法は、光導電性材料よりなる感光層を有す
る感光体に一様な静電荷が付与された後、像露光により
当該感光体の表面に原稿に対応した静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像が現像剤により現像されてトナー像を
形成し、さらにこのトナー像を紙等の転写材に転写した
後、分離、定着するという方法である。

【０００３】トナー像が転写された転写材を潜像担持体
から分離する方法としては、潜像担持体に分離手段を接
触させることなく転写材を分離する方式（以下非接触分
離方式という）と潜像担持体に分離手段を接触させるこ
とによって転写材を強制的に分離する方式（以下接触分
離方式という）とが知られている。非接触分離方式とし
ては、例えば、転写材の先端と潜像担持体との境界部に
空気を吹き付ける手段、転写材の背面に吸引力を作用さ
せる手段、転写材の有する電荷をコロナ放電により除電
する手段などが挙げられる。一方、接触分離方式におけ
る分離手段としては、例えば、分離爪または分離ベルト
が挙げられる。更に、これら両方式を併用することも知
られているが、環境条件や転写材の種類などに関わらず
確実に転写材が分離できるよう、転写材の分離性能を向
上させることが従来から重要な課題とされている。特
に、最近においては、再生紙の使用や両面コピーの増加
などによる転写材の多様化や、あるいは複写速度の高速
化等に伴い分離性能を更に向上させることについての要
請が益々高まっている。

【０００４】以上のような要請に対し、転写材の分離性
能を向上させる観点から、特開昭５６−４０８６９号、
同５６−４０８７０号、特開平５−３０７３２９号には
潜像担持体の表面に付着させたトナーによって当該表面
に離型性を付与し、転写材分離性を向上させる技術が提
案されている。しかしながら、十分な分離性能を確保す
るために潜像担持体表面へのトナー付着量を増加させる
と、形成される画像に地カブリが発生して画像品質の低
下を招くと言う問題がある。また、トナー付着量を好適
な範囲に制御することは、温度や湿度などの環境条件や
コピー回数によって帯電量が変動する現像剤の特性上極
めて困難である。

【０００５】また、特開昭５６−６０４７０号、同６２
−７５５７０号ではトナーとは逆極性に帯電する小粒径
粒子を分離助剤としてトナー中に混合し使用することが
提案されている。更に、特開平９−１８５１８０号では
比較的大きい粒径を有する分離助剤をトナー中に混合し
使用することが提案されている。これらのトナーからな
る現像剤を使用することにより、潜像担持体表面に分離
助剤を付着させ、潜像担持体と転写材との間に分離助剤
を介在させて離型性を高め、転写材の分離性能を向上さ
せている。しかしながら、これらの方法は、潜像担持体
表面の画像部のみに付着するトナーと、潜像担持体表面
全域に付着する分離助剤とが同時に現像部に搬送される
ために、繰り返しコピーを行う場合、現像剤中における
分離助剤濃度が経時的に変動するため良好な分離性能を
維持することは困難である。

【０００６】一方、近年環境保護の面から、トナー像の
転写後、潜像担持体に残留するトナーを除去（クリーニ
ング）することにより発生する回収トナーの廃棄が問題
視されている。この問題を解決するために、潜像担持体
から除去された残留トナーを再利用するために、回収さ
れた残留トナーを、現像器またはトナー補給ホッパーに
戻すトナーリサイクルシステムを搭載する画像形成装置
が知られている。

【０００７】このようなトナーリサイクルシステムを搭
載する画像形成装置においては、分離剤を含有した現像
剤を用いて繰り返しコピーを行う場合、潜像担持体の非
画像部に付着した分離助剤の大部分は、転写されること
なく残留し、残留トナーとともに潜像担持体上から除去
された後に回収され、現像器またはトナー補給ホッパー
に戻される。そのため、コピーの増加により、残留トナ
ーとともに回収された分離助剤は、残留トナーに対して
高い割合で存在する。この結果、当初のトナーの帯電量
を維持できず、帯電量の低下を生じ、画像上の地かぶり
が発生するなど不具合を招く結果となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
鑑みなされたものであり、第１の目的は、繰り返しコピ
ーをしても良好な転写材の分離性能を発揮することがで
き、地カブリ、トナー飛散が無く、安定した高画質画像
の得られる電子写真用トナー及び電子写真用現像剤を提
供することであり、第２の目的は、トナーリサイクルシ
ステムを搭載し、繰り返しコピーしても、良好な転写材
の分離性能を発揮することができ、地カブリ、トナー飛
散が無く、安定した高画質画像の得られる画像形成方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、以
下の構成により達成される。

【００１０】１．粒径５．０４μｍ以下のトナーが３０
個数％以下であり、粒径１６．０μｍ以上のトナーが
３．０体積％以下である体積平均粒径６〜１０μｍのト
ナー中に、体積平均粒径３７〜６３μｍのトナー顆粒粒
子が５０〜５００ｐｐｍ含有されていることを特徴とす
る電子写真用トナー。

【００１１】２．前記１項記載の電子写真用トナーと磁
性体粒子に樹脂を被覆したキャリアとからなる電子写真
用現像剤。

【００１２】３．潜像担持体上の静電像を現像剤により
現像してトナー像を形成する工程と、潜像担持体上に形
成されたトナー像を転写材に転写する工程と、トナー像
が転写された転写材を潜像担持体から分離する工程と、
転写後における潜像担持体上の残留物を除去する工程を
含む画像形成方法において、該現像剤が前記２項記載の
電子写真用現像剤であることを特徴とする画像形成方
法。

【００１３】本発明者らは、上記課題に対し鋭意検討を
行った結果、分離助剤として、現像されるトナー粒子と
同組成の体積平均粒径３７〜６３μｍのトナー顆粒粒子
を５０〜５００ｐｐｍトナー中に含有させることによ
り、本発明の目的を達成することができることを新たに
見出した。

【００１４】体積平均粒径６〜１０μｍのトナー粒子に
比べ、約３．５〜６．５倍の平均粒径を有する顆粒粒子
を使用するため、トナーとともに現像され、潜像担持体
の画像部に付着し、潜像担持体と転写材との間に介在す
ることで離型性を高め、転写材の分離性能を向上させ
る。また、顆粒粒子は、現像トナー粒子と同組成である
ため、帯電特性が近似しており、その結果、非画像部で
現像されることは無く、地カブリの発生がない。また、
定着特性も近似しているため、転写、分離されたのち定
着されても大きな画像欠陥に至ることがない。また、ト
ナーリサイクルシステムを備えた画像形成装置での使用
に際しても、本発明のトナー顆粒粒子は、分離助剤とし
て機能したのち、トナー粒子とともに現像されるため、
残留トナー中の割合もコピー数とともに増加することは
なく、現像器内のトナー粒子に対するトナー顆粒粒子の
割合は常に一定であるため、繰り返しコピーを行って
も、地カブリ、トナー飛散が無く安定した高画質画像が
得られる。

【００１５】以下に、本発明の詳細について説明する。
請求項１に係る発明では、電子写真用トナーが、粒径
５．０４μｍ以下のトナーが３０個数％以下であり、粒
径１６．０μｍ以上のトナーが３．０体積％以下である
体積平均粒径６〜１０μｍのトナー中に、体積平均粒径
３７〜６３μｍのトナー顆粒粒子が５０〜５００ｐｐｍ
含有されていることが特徴である。

【００１６】本発明のトナーは、少なくとも結合樹脂と
着色剤とを含有する着色粒子に、必要に応じて、離型剤
や荷電制御剤等を含有することもでき、あるいは着色粒
子に無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添
加したものでもあってもよい。

【００１７】着色粒子（トナー）を構成する結着樹脂と
しては特に限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いら
れる。例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチ
レン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられ
る。

【００１８】着色粒子（トナー）を構成する着色剤とし
ては特に限定されず、従来公知の種々の材料が使用され
る。例えばカーボンブラック、ニグロシン染料、アニリ
ンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルト
ラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエ
ロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブル
ー、マラカイトグリーンオクサレート、ローズベンガル
等が挙げられる。

【００１９】また、磁性トナーを得る場合には、着色粒
子に添加剤として磁性体粒子が含有される。磁性体とし
ては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの
金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性
金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理する事に
より強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニ
ウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼ばれる
種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができる。磁性
体粒子としては、好ましくは平均一次粒子径が０．１〜
２．０μｍのフェライト、マグネタイト等の粒子が用い
られる。磁性体粒子の添加量は着色粒子中の２０〜７０
質量％である。

【００２０】上述のように、着色粒子（これに外添剤等
を添加したものをトナーという）は、結合樹脂と着色剤
と必要に応じて使用されるその他の添加剤を含有してな
り、そのトナーとしての平均粒径が、コピー画像の解像
力、鮮鋭度の向上の観点より体積平均粒径として６〜１
０μｍであることが、本発明の特徴の一つである。

【００２１】本発明でいう体積平均粒径は、下記方法に
より求めることができる。トナー体積平均粒径の測定装
置としては、コールターカウンターＴＡ−II型（コール
ター社製）を用い、個数分布、体積分布を出力するイン
ターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナル
コンピュータ（ＮＥＣ社製）を接続し、電解液は、１％
ＮａＣｌ水溶液（例えば、ＩＳＯＴＯＮ−II：コールタ
ーサイエンティフィックジャパン社製）を使用した。測
定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に
分散液として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼン
スルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を１
〜１０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分
散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記コールターカ
ウンターＴＡ−II型により、アパーチャーとして１００
μｍアパーチャーを用いて、粒度分布を測定した。測定
レンジは１．２６〜５０．８μｍとし、更に２．００μ
ｍ以下の検出値を算出せずカットし、トナーの体積平均
粒径を求めた。

【００２２】本発明に使用されるトナーの製造方法は、
最も一般的に用いられている粉砕法、即ちバインダー樹
脂と着色剤、その他必要により添加される種種の添加剤
を混練粉砕後分級して作製しても良いし、離型剤、着色
剤を含有した樹脂粒子を媒体中で合成、製造してもよ
い。

【００２３】次に、本発明のトナー顆粒粒子について説
明する。本発明においては、体積平均粒径が６〜１０μ
ｍのトナー中に、体積平均粒径３７〜６３μｍのトナー
顆粒粒子が５０〜５００ｐｐｍ含有されていることが特
徴である。体積平均粒径が３７μｍより小さい場合は、
分離助剤としての機能を果たさない。一方、６３μｍよ
り大きい場合は、転写材と感光体間の過度なスペーサー
となり、顆粒粒子周辺のトナー粒子の転写を阻害し、画
像として斑点状の白抜けを発生する。また、トナー顆粒
量が５０ｐｐｍより少ない場合は、分離助剤としての機
能を果たさない。一方５００ｐｐｍより多い場合はコピ
ーが長期間にわたった場合、その量はトナーリサイクル
システムを介して更に増加し、現像時にそのトナー顆粒
が飛散してしまい、画像欠陥として白地原稿部分を汚し
てしまう。

【００２４】以下に、本発明のトナー顆粒量の測定方法
について説明する。トナー１０ｇを４００メッシュ、８
０φの篩いに乗せ、質量を測定する（Ｗａ）。次に篩い
下から掃除機により吸引し、その後の質量を測定する
（Ｗｂ）。更に篩い上残留物を２５０メッシュ、８０φ
の篩いに移し、質量を測定する（Ｗｃ）。同様に掃除機
により吸引し、質量を測定する（Ｗｄ）。その後、以下
の式より顆粒量を算出する。

【００２５】（（（Ｗａ−Ｗｂ）−（Ｗｃ−Ｗｄ））／
１０）×１００本発明のトナー顆粒粒子の体積平均粒径の測定方法とし
ては、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度
分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパテック
（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）を用いて測定することがで
きる。

【００２６】トナー顆粒量の製造法としては、トナー顆
粒をトナーと同じ原料を混合し、ついで溶融、混練した
あとに、粉砕、分級することで得ることができる。顆粒
は粉砕を行う時に所定の粒度になるようにジェットミル
等の気流粉砕機やクリプトロン等の機械式粉砕機を使用
して製造する。トナー顆粒は、外添剤混合前に、着色粒
子に添加し、着色粒子と共に外添混合を行う。また、着
色粒子と顆粒を別々に外添混合し、その後混合しても良
い。

【００２７】本発明のトナーには、流動性や帯電性を改
良するための外添剤や滑剤を配合して用いることができ
る。

【００２８】離型剤としては、公知のものが用いられ
る。一般的には、ポリオレフィン系が用いられる。例え
ば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、酸
化処理されたポリエチレン及びポリプロピレン、酸変性
処理されたポリエチレン及びポリプロピレン等が用いら
れる。

【００２９】荷電制御剤も同様に公知のものが用いられ
る。荷電制御剤としては、正帯電性としてニグロシン系
の電子供与性染料、ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属
塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩、ア
ルキルアミド、金属錯体、顔料、フッ素処理活性剤等、
負帯電性として電子受容性の有機錯体、塩素化パラフィ
ン、塩素化ポリエステル、銅フタロシアニンのスルホニ
ルアミン等が挙げられる。

【００３０】本発明のトナーには、流動性の改良やクリ
ーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤を添加
して使用することができる。これら外添剤としては特に
限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、有機微粒
子及び滑剤を使用することができる。

【００３１】無機微粒子としては、従来公知のものを使
用することができる。具体的には、シリカ、チタン、ア
ルミナ微粒子等が好ましく用いることができる。これら
無機微粒子としては疎水性のものが好ましい。具体的に
は、シリカ微粒子として、例えば日本アエロジル（株）
製の市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−
９７２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、ヘキスト（株）製の
ＨＶＫ−２１５０、Ｈ−２００、キャボット（株）製の
市販品ＴＳ−７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ
−５、ＭＳ−５等が挙げられる。

【００３２】チタン微粒子としては、例えば、日本アエ
ロジル（株）製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイ
カ（株）製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、
ＭＴ−５００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、
ＪＡ−１、富士チタン（株）製の市販品ＴＡ−３００Ｓ
Ｉ、ＴＡ−５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、
ＴＡＦ−５１０Ｔ、出光興産（株）製の市販品ＩＴ−
Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ等が挙げられ
る。

【００３３】アルミナ微粒子としては、例えば、日本ア
エロジル（株）製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、石
原産業（株）製の市販品ＴＴＯ−５５等が挙げられる。

【００３４】また、有機微粒子としては数平均一次粒子
径が１０〜２０００ｎｍ程度の球形の有機微粒子を使用
することができる。このものとしては、スチレンやメチ
ルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体
を使用することができる。

【００３５】これら外添剤の添加量は、トナーに対して
０．１〜５質量％程度が好ましい。さらに、これら無機
微粒子には表面をカップリング剤で処理して使用するこ
とが好ましい。その表面改質剤としては、従来公知のも
のを使用することができ、具体的には、シランカップリ
ング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリ
ング剤等が好ましく用いることができる。シランカップ
リング剤としては、メチルトリメトキシシラン、フェニ
ルトリメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジメトキシシラン等のアルコキシシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン等のシロキサン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルト
リエトキシシラン等が挙げられる。

【００３６】チタンカップリング剤としては、例えば、
味の素社製の「プレンアクト」と称する商品名で市販さ
れているＴＴＳ、９Ｓ、３８Ｓ、４１Ｂ、４６Ｂ、５
５、１３８Ｓ、２３８Ｓ等、日本曹達社製の市販品Ａ−
１、Ｂ−１、ＴＯＴ、ＴＳＴ、ＴＡＡ、ＴＡＴ、ＴＬ
Ａ、ＴＯＧ、ＴＢＳＴＡ、Ａ−１０、ＴＢＴ、Ｂ−２、
Ｂ−４、Ｂ−７、Ｂ−１０、ＴＢＳＴＡ−４００、ＴＴ
Ｓ、ＴＯＡ−３０、ＴＳＤＭＡ、ＴＴＡＢ、ＴＴＯＰ等
が挙げられる。

【００３７】アルミニウムカップリング剤としては、例
えば、味の素社製の「プレンアクトＡＬ−Ｍ」等が挙げ
られる。

【００３８】これらの表面改質剤は、着色剤に対して
０．０１〜３０質量％添加することが好ましく、さらに
好ましくは０．１〜２０質量％程度添加して使用するこ
とができる。

【００３９】滑剤には、例えばステアリン酸のカドミウ
ム、バリウム、ニッケル、コバルト、ストロンチウム、
銅、マグネシウム、カルシウム塩等、オレイン酸亜鉛、
マンガン、鉄、コバルト、銅、鉛、マグネシウム塩、パ
ルミチン酸の亜鉛、コバルト、銅、マグネシウム、ケイ
素、カルシウム塩、リノール酸の亜鉛、コバルト、カル
シウム塩、リシノール酸の亜鉛、カドミウム塩、カプリ
ル酸の鉛塩、カプロン酸の鉛塩等の高級脂肪酸の金属塩
が挙げられる。これらは必要に応じて添加される。

【００４０】本発明の現像剤は、一成分現像剤でも二成
分現像剤でもよいが、好ましくは二成分現像剤である。
一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤
として前記トナーをそのまま用いる方法もあるが、通常
はトナー粒子中に０．１〜５μｍ程度の磁性粒子を含有
させ磁性一成分現像剤として用いる。その含有方法とし
ては、着色剤と同様にして非球形状粒子中に含有させる
のが普通である。しかし、より広くは現像剤用キャリア
を用いた磁性二成分現像剤として用いる。この場合は、
キャリア磁性粒子としては、鉄、フェライト、マグネタ
イト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金
属との合金等の従来から公知の材料を用いることができ
る。特にＬｉ₂Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯの少なくとも一種を
含有するＦｅ₂Ｏ₃からなるものが好ましい。上記磁性粒
子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、よ
り好ましくは２５〜６０μｍのものがよい。

【００４１】キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパテック（ＳＹＭＰＡ
ＴＥＣ）社製）により測定される。

【００４２】本発明のキャリアは、更に樹脂によりコー
ティング（被覆）されていることが好ましい。コーティ
ング用の樹脂組成としては、特に限定は無く、オレフィ
ン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹
脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含
有重合体系樹脂等が用いられる。

【００４３】更に、キャリアの比抵抗は１０⁵Ω・ｃｍ
以上、１０¹⁴Ω・ｃｍ以下であることが望ましく、１０
⁵Ω・ｃｍ未満では、電荷注入が起こる場合があり、一
方１０¹⁴Ω・ｃｍを越えると現像層の上面（現像剤の穂
の先端）まで電荷が達しにくく現像性が低くなることが
ある。

【００４４】本発明においてキャリアの飽和磁化量は、
２０ｅｍｕ／ｇ以上、１００ｅｍｕ／ｇ以下であること
が望ましく、特に望ましいのは３０ｅｍｕ／ｇ以上、８
０ｅｍｕ／ｇ以下である。２０ｅｍｕ／ｇ未満ではキャ
リアが感光体の未現像部に付着してしまう現象を起し易
く、１００ｅｍｕ／ｇを越えると現像剤担持体上に柔ら
かく均一な現像層が形成しにくくなる。

【００４５】本発明のトナーが使用できる現像方式とし
ては特に限定されない。接触現像方式あるいは非接触現
像方式等に好適に使用することができる。接触方式の現
像としては、本発明のトナーを有する現像剤の層厚は現
像領域に於いて０．１〜８ｍｍ、特に、０．４〜５ｍｍ
であることが好ましい。また、感光体と現像剤担持体と
の間隙は、０．１５〜７ｍｍ、特に、０．２〜４ｍｍで
あることが好ましい。

【００４６】また、非接触系現像方式としては、現像剤
担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触しない
ものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は
薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担
持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形
成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よ
りも大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁
気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現
像剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。さらに、
ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接
触させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の
押圧力としては０．０１〜０．１５Ｎ／ｍｍが好適であ
る。押圧力が小さい場合には規制力が不足するために搬
送が不安定になりやすく、一方、押圧力が大きい場合に
は現像剤に対するストレスが大きくなるため、現像剤の
耐久性が低下しやすい。好ましい範囲は０．０３〜０．
１０Ｎ／ｍｍである。現像剤担持体と感光体表面の間隙
は現像剤層よりも大きいことが必要である。さらに、現
像に際して現像バイアスを付加する場合、直流成分のみ
付与する方式でも良いし、交流バイアスを印加する方式
のいずれでも良い。

【００４７】現像剤担持体の大きさとしては直径が１０
〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には
現像剤の混合が不足し、トナーに対して充分な帯電付与
を行うに充分な混合を確保することが困難となり、直径
が大きい場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、
トナーの飛散の問題を発生しやすい。

【００４８】以下、非接触現像方式の一例を図１を用い
て説明する。図１は、本発明の画像形成方法に好適に使
用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、１は
感光体、２は現像剤担持体、３は本発明のトナーを含有
する二成分現像剤、４は現像剤層規制部材、５は現像領
域、６は現像剤層、７は交番電界を形成するための電源
である。

【００４９】本発明のトナーを含有する二成分現像剤は
その内部に磁石２Ｂを有する現像剤担持体２上に磁気力
により担持され、現像スリーブ２Ａの移動により現像領
域５に搬送される。この搬送に際して、現像剤層６は現
像剤層規制部材４により、現像領域５に於いて、感光体
１と接触することがないようにその厚さが規制される。

【００５０】現像領域５の最小間隙（Ｄｓｄ）はその領
域に搬送される現像剤層６の厚さ（好ましくは２０〜５
００μｍ）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ程
度である。交番電界を形成するための電源７は、周波数
１〜１０ｋＨｚ、電圧１〜３ｋＶｐ−ｐの交流が好まし
い。電源７には必要に応じて直流を交流に直列に加えた
構成であってもよい。その場合、直流電圧としては３０
０〜８００Ｖが好ましい。

【００５１】本発明のトナーをカラー画像形成方式へ適
用する場合、感光体上へ単色の画像を形成しつつ逐次画
像支持体へ転写する方式、あるいは感光体上に複数回単
色画像を現像しカラー画像を形成した後に一括して画像
支持体へ転写する方式等が挙げられる。

【００５２】本発明に於いて使用される現像剤担持体と
しては、担持体内部に磁石を内蔵したものが多く用いら
れ、現像剤担持体表面を構成するものとしてはアルミニ
ウムや表面を酸化処理したアルミニウムあるいはステン
レス製のものが用いられる。

【００５３】上述した各種方式で感光体上に形成された
トナー像は、転写工程により紙等の転写材に転写され
る。転写方式としては特に限定されず、いわゆるコロナ
転写方式やローラー転写方式等種々の方式を採用するこ
とができる。

【００５４】トナー像を転写材に転写した後、感光体上
に残留したトナーはクリーニングにより除去され、感光
体は次のプロセスに繰り返し使用される。本発明に於い
てクリーニングする機構に関しては特に限定されず、ブ
レードクリーニング方式、磁気ブラシクリーニング方
式、ファーブラシクリーニング方式などの公知のクリー
ニング機構を任意に使用することができる。これらクリ
ーニング機構として、好適なものはいわゆるクリーニン
グブレードを用いたブレードクリーニング方式である。

【００５５】また、本発明の画像形成方法においては、
トナーリサイクルシステムを備えていることが好まし
い。クリーニングにより回収したトナーを、適宜のリサ
イクルシステムにより再び現像機構に戻してこれを再使
用する。図２はリサイクルシステムの一例を説明する概
要断面図である。２０は感光体、２２は現像機構、２４
はクリーニング機構、２９はリサイクル機構、４１は磁
気ブラシ機構、４２はトナー受入れ分配機構、４３はス
クリューコンベア、４４は第１スクリュー、４５は第２
スクリューである。この例の装置は、第１スクリュー４
４と第２スクリュー４５とによりスクリューコンベア４
３よりのトナーをトナー受入れ分配機構４２に供給する
ようにしたものである。すなわち、第１スクリュー４４
および第２スクリュー４５は、それぞれ内部に回転軸と
この回転軸に沿ってスパイラル状に設けた羽根を有し、
第１スクリューに４４においては、スクリューコンベア
４３により送られたトナーが回転軸の回転に伴って羽根
により順次押し上げられて第２スクリュー４５に送ら
れ、この第２スクリュー４５においては、第１スクリュ
ー４４と同様の原理で水平方向にトナーが順次送られ、
トナー受入れ分配機構４２に供給され、回収されたトナ
ーがが再び感光体１上の静電潜像の現像に供される。

【００５６】本発明に使用される好適な定着方法は、熱
ロール定着方式があげられる。この定着方式では、多く
の場合表面にテトラフルオロエチレンやポリテトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル
共重合体類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成され
る金属シリンダー内部に熱源を有する上ローラーとシリ
コーンゴム等で形成された下ローラーとから形成されて
いる。熱源としては、線状のヒーターを有し、上ローラ
ーの表面温度を１２０〜２００℃程度に加熱するものが
代表例である。定着部に於いては上ローラーと下ローラ
ー間に圧力を加え、下ローラーを変形させ、いわゆるニ
ップを形成する。ニップ幅としては１〜１５ｍｍ、好ま
しくは１．５〜１２ｍｍである。定着線速は４０ｍｍ／
ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップが狭い
場合には熱を均一にトナーに付与することができなくな
り、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合
には樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多とな
る問題を発生する。

【００５７】定着クリーニングの機構を付与して使用し
てもよい。この方式としてはシリコーンオイルを定着の
上ローラーあるいはフィルムに供給する方式やシリコー
ンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等でク
リーニングする方法が使用できる。

【００５８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００５９】（トナーの製造）以下に示す方法に則り、
トナー１〜６を製造した。

【００６０】〈トナー１、２の製造〉ポリエステル樹脂
（ＰＥｓ）１００部、カーボンブラック７．５部、低分
子量ポリプロピレン３部を、混合、溶融混練し、粉砕分
級した後に、着色粒子を得た。次いで、別途、上記混練
物を粉砕分級し、体積平均粒径４５．３μｍのトナー顆
粒粒子得た。この顆粒粒子を各々所定量添加した着色粒
子１００部に、ヘキサメチルジシラザンにより疎水化処
理された平均粒径１２ｎｍのシリカ微粉末１．０部を添
加し、高速攪拌型混合機により３０ｍ／ｓの条件で１０
分間混合し、疎水性シリカが外部添加されたトナー１、
２を得た。なお得られたトナーの体積平均粒径及び顆粒
量を、表１に示す。

【００６１】〈トナー３〜５の製造〉スチレン／ｎ−ブ
チルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体（共
重合比＝８６／１０／４）１００部、カーボンブラック
１２部、低分子量ポリプロピレン５部、荷電制御剤（ア
ゾ系Ｃｒ錯体）１．０部を、混合、溶融混練し、粉砕分
級した後に着色粒子を得た。次いで、別途、上記混練物
を粉砕分級し、体積平均粒径５８．２μｍのトナー顆粒
粒子得た。この顆粒粒子を各々所定量添加した着色粒子
１００部に、オクチルトリメトキシシランにより疎水化
処理された平均粒径１５ｎｍのチタニア微粉末０．７５
部とオクチルトリメトキシシランにより疎水化処理され
た平均粒径１２ｎｍのシリカ微粉末０．８部添加し、高
速撹拌型混合機で混合し、疎水性チタニア及びシリカが
外部添加されたトナー３〜５を作製した。なお得られた
トナーの体積平均粒径及び顆粒量を、表１に示す。

【００６２】〈トナー６の製造〉スチレン／ｎ−ブチル
アクリレート／メチルメタクリレート共重合体（共重合
比＝８６／１０／４）１００部、カーボンブラック１２
部、低分子量ポリプロピレン５部、荷電制御剤（アゾ系
Ｃｒ錯体）１．０部を、混合、溶融混練し、粉砕分級し
た後に着色粒子を得た。この着色粒子１００部に、オク
チルトリメトキシシランにより疎水化処理された平均粒
径１５ｎｍのチタニア微粉末０．７５部と、オクチルト
リメトキシシランにより疎水化処理された平均粒径１２
ｎｍのシリカ微粉末０．８部と、分離助剤として体積平
均粒径１１．０μｍのアルミナ粒子３．０部を添加し、
高速撹拌型混合機で混合し、トナー６を得た。得られた
トナー体積平均粒径を表１に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】（現像剤の製造）上記作製した各トナーと
キャリアとしてシクロヘキシルメタクリレート（ＣＨＭ
Ａ）及びメチルメタクリレート（ＭＭＡ）からなる共重
合体（質量比：ＣＨＭＡ：ＭＭＡ＝６５：３５）を１．
５質量％被覆した平均粒径６０μｍのＣｕ-Ｚｎフェラ
イトキャリアをトナー濃度が５．０質量％となるように
混合し、各現像剤とした。

【００６５】（実写評価）上記作製した各現像剤を用い
て、トナーリサイクルシステムを装備したＫｏｎｉｃａ
６１９２（コニカ社製）の改造機を用いて、２５℃、
５０％ＲＨ雰囲気下にて、１５万回のコピーについて実
写評価及び各測定を行った。

【００６６】〈分離可能最低ＤＣ電流の測定〉転写電流
を＋１８０μＡ、分離ＡＣ電流を２００μＡに固定し、
分離ＤＣ電流を５μＡずつ変化させて、それぞれの分離
ＤＣ電流において、白紙原稿を５枚連続コピーし、転写
紙の感光体への巻き付き具合を目視で評価した。

【００６７】評価基準は、転写紙が分離ユニットに接触
せず水平に通る場合を「○」、転写紙が分離爪の先端に
はあたらないが分離ユニットに接触する場合を「△」、
転写紙が分離爪にあたらないと分離されないか、紙詰ま
りが生じた場合を「×」とした。「×」レベルから
「△」レベルになったときの電流を分離可能最低ＤＣ電
流とした。

【００６８】転写電流及び分離電流は、感光体に代えて
接地されたアルミニウム管を装着したときに当該アルミ
ニウム管に流れた電流を実測することにより求めた。

【００６９】〈分離ジャムの発生回数の測定〉上記で求
めた分離可能最低ＤＣ電流に設定し、１５万回にわたる
コピー中に分離に起因するジャムの発生回数を求めた。

【００７０】〈画像欠陥の有無の評価〉１５万回のコピ
ーにわたる実写評価において、画像欠陥の有無を評価し
た。特にトナー顆粒の飛散による白地の画像汚れを評価
した。

【００７１】〈地カブリの評価〉コニカデンシトメータ
ー（コニカ社製）により、転写紙の白地部分（反射濃度
０．０）に対応するコピー画像またはプリント画像の白
地部分の相対濃度を測定した。評価において、濃度０．
０１未満は問題ないレベルであり、一方、０．０１以上
は実用上問題のあるレベルであると判断した。

【００７２】〈トナー飛散の評価〉現像領域の下の部分
に白紙を置き、飛散するトナーを付着させ、その白紙を
同評価機と同じ定着条件で定着させ、その濃度をコニカ
デンシトメーターにより、転写紙の白地部分（反射濃度
０．０とした）に対応する相対濃度を測定し、相対濃度
が０．０１未満の場合を「○」、０．０１以上０．０２
未満の場合を「△」、０．０２以上の場合を「×」とし
た。

【００７３】以上により得られた各評価結果を表２に示
す。

【００７４】

【表２】

【００７５】表２より明らかなように、本発明のトナー
１〜３では、トナー顆粒が分離助剤として適度に作用し
ているため良好な分離性能を長期間にわたって発揮する
ことができ、画像欠陥及び地カブリのない良好な画質が
得られ、トナー飛散による機内汚染を発生させることは
ないことがわかる。一方、本発明外のトナー４を用いた
比較例１は、トナー顆粒量が少なく十分な転写性能が得
られず、逆にトナー５を用いた比較例２はトナー顆粒量
が多いため、コピーが長期間にわたった場合、その量は
トナーリサイクルシステムを介して更に増加し、現像時
にそのトナー顆粒が飛散してしまい、画像欠陥として白
地原稿部分を汚してしまった。また、トナー６を用いた
比較例３においても、トナーと組成の異なる分離助剤を
使用しているため、コピーが長期間にわたった場合、そ
の量はトナーリサイクルシステムを介して更に増加し、
トナーの帯電量を低下させ、地カブリの発生やトナー飛
散による機内汚染を招いた。

【００７６】

【発明の効果】本発明により、繰り返しコピーをしても
良好な転写材の分離性能を発揮することができ、地カブ
リ、トナー飛散が無く、安定した高画質画像の得られる
電子写真用トナー及び電子写真用現像剤を提供でき、特
に、トナーリサイクルシステムを搭載し、繰り返しコピ
ーしても、良好な転写材の分離性能を発揮することがで
き、地カブリ、トナー飛散が無く、安定した高画質画像
の得られる画像形成方法を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法に使用できる非接触現像
方式の現像部の一例を示すの概略図。

【図２】本発明の画像形成方法に使用できるリサイクル
システムの一例を示す概略図。

【符号の説明】

１、２０感光体２現像剤担持体２Ａ現像スリーブ２Ｂ磁石３二成分現像剤（本発明のトナー含有）４現像剤層規制部材５現像領域６現像剤層７交番電界を形成するための電源２２現像機構２４クリーニング機構２９リサイクル機構４１磁気ブラシ機構４２トナー受入れ分配機構４３スクリューコンベア４４、４５スクリュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田所肇東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者山崎弘東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 BA06 DA10 EA05 EA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒径５．０４μｍ以下のトナーが３０個
数％以下であり、粒径１６．０μｍ以上のトナーが３．
０体積％以下である体積平均粒径６〜１０μｍのトナー
中に、体積平均粒径３７〜６３μｍのトナー顆粒粒子が
５０〜５００ｐｐｍ含有されていることを特徴とする電
子写真用トナー。
【請求項２】請求項１記載の電子写真用トナーと磁性
体粒子に樹脂を被覆したキャリアとからなる電子写真用
現像剤。
【請求項３】潜像担持体上の静電像を現像剤により現
像してトナー像を形成する工程と、潜像担持体上に形成
されたトナー像を転写材に転写する工程と、トナー像が
転写された転写材を潜像担持体から分離する工程と、転
写後における潜像担持体上の残留物を除去する工程を含
む画像形成方法において、該現像剤が請求項２記載の電
子写真用現像剤であることを特徴とする画像形成方法。