JP2002207314A

JP2002207314A - トナーおよびこのトナーを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2002207314A
Application number: JP2001000089A
Authority: JP
Inventors: Takuya Kadota; 門田拓也
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-01-04
Filing date: 2001-01-04
Publication date: 2002-07-26

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーの帯電性を安定した良好なものにすると
ともに、潜像担持体を効果的にクリーニングする。【解決手段】トナーＴは、母粒子遊離率が３０％以下
に、酸化アルミニウム遊離率が０.２〜５％以下に設定
されている。これにより、外添剤である酸化アルミニウ
ムを適切な量に設定することができるので、トナーの帯
電性を安定させることができるとともに、感光体２を効
果的にクリーニングできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも多数の
母粒子と多数の酸化アルミニウムの粒子とからなり、潜
像担持体上の静電潜像を現像するためのトナーの技術分
野およびこのトナーを用いて画像を形成する画像形成装
置の技術分野に属し、特に、トナーの帯電性を安定させ
ることのできるトナーおよびこのトナーを用いた画像形
成装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】トナーを用いた画像形成装置において
は、トナーにより潜像担持体上の静電潜像を現像すると
ともに、その現像画像を紙等の転写材に転写して、この
転写材上に、潜像担持体上に露光された静電潜像の転写
画像を形成し、その後この転写画像を定着して画像を形
成するようになっている。

【０００３】

【従来の技術】従来のこのような画像形成装置の一例と
して、図１に示すようにフルカラ−の中間転写型の画像
形成装置がある。この画像形成装置１においては、画像
が潜像担持体である感光体２上に静電潜像として露光さ
れるとともに、この感光体２上の静電潜像がイエロー、
マゼンタ、シアン、および黒の各非磁性一成分現像器
３,４,５,６で順に（各色の順序は任意）現像されて可
視像化され、更に、感光体２上の現像画像が中間転写体
７の中間転写ベルト７ａ上に色合わせをされて一次転写
された後、転写器８の二次転写ローラ８ａ上の紙等の転
写材９に二次転写され、その後定着器１０で加熱定着す
ることにより、転写材９上に所望の画像が得られるよう
になっている。

【０００４】各非磁性一成分現像器３,４,５,６は実質
的に同じ構成をしており、導電性現像ローラ１６と感光
体２が接触する接触現像方式の現像器である。これらの
現像器３,４,５,６は、それぞれ、図２（ａ）に示すよ
うにトナー収容部１３内のトナーＴがトナー搬送手段１
４でトナー供給手段であるトナー供給ローラ１５に搬送
され、更に、このトナーＴはトナー供給ローラ１５によ
って現像ローラ１６に供給されて、現像ローラ１６の表
面に担持される。現像ローラ１６にはＡＣバイアス重畳
の現像電圧が印加されているとともに現像ローラ１６が
高速回転されることにより、現像ローラ１６上のトナー
Ｔは、現像ローラ１６の表面に圧接されるトナー規制部
材であるトナー規制ブレード１７で均一な薄層に規制さ
れるとともに均一に帯電される。その後、現像ローラ１
６上のトナーＴは現像ローラ１６に接触している感光体
２の方へ均一に搬送される。そして、現像ローラ１６に
印加されている現像電圧で現像ローラ１６上のトナーＴ
の粒子を感光体２の方へ移動させることにより、感光体
２上の静電潜像がトナーＴで現像される。

【０００５】また、導電性現像ローラ１６を使用した非
磁性一成分現像方式には、現像ローラ１６と感光体２が
離間した非接触現像方式もある。この非接触現像方式の
現像では、現像ローラ１６に現像電圧を印加し、この現
像電圧で現像ローラ１６上のトナーＴの粒子を感光体２
の方へジャンピング移動させることにより、感光体２上
の静電潜像がトナーＴでジャンピング現像される。

【０００６】このような従来の非磁性一成分現像装置１
においては、使用するトナーＴはトナーの帯電性を安定
させるとともに感光体２をクリーニングするため、図２
（ｂ）に示すようにトナーＴの樹脂からなる母粒子１８
に、帯電性調整剤およびクリーニング材として酸化アル
ミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）が外添されている。

【０００７】また、トナーＴが現像ローラ１６、トナー
規制ブレード１７、および感光体２等のトナーが接触す
るトナー接触部材上に融着してフィルミングを発生する
ことがある。このため、現像ローラ１６によるトナーＴ
の搬送不良、トナー規制ブレード１７の規制不良、およ
び感光体２における現像不良等が発生し、画質劣化が発
生してしまう。そこで、外添剤としての酸化アルミニウ
ムにより、前述のトナー接触部材へのトナーＴの付着が
防止されている。この酸化アルミニウム１９の径は母粒
子１８の径に比べてきわめて小さく設定されている。ま
た、定着器１０による加熱定着においては低温定着を可
能にするため、従来、トナーＴは常温でも比較的柔らか
い低軟化点の母粒子１８が用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のトナ
ーＴは母粒子１８と酸化アルミニウム１９とを混合等に
より母粒子１８に酸化アルミニウム１９を付着させてい
るが、実際には図２（ｂ）に示すように互いに付着して
いる母粒子１８および酸化アルミニウム１９（なお、符
号１８は前述と同様に母粒子それ自体におよび酸化アル
ミニウム１９が付着した母粒子のいずれにも用い、また
符号１９は前述と同様に酸化アルミニウムそれ自体にお
よび母粒子に付着した酸化アルミニウムのいずれにも用
いる）、酸化アルミニウム１９が付着していない遊離母
粒子１８′、および母粒子１８に付着していない遊離酸
化アルミニウム１９′が混在した状態となっている。

【０００９】しかしながら、特に低軟化点の母粒子１８
においては、トナーＴに遊離母粒子１８′が多くなる
と、この遊離母粒子１８′が過帯電を起こし、現像不良
を引き起こしてしまう。

【００１０】一方、酸化アルミニウム１９が多くなる
と、遊離酸化アルミニウム１９′も多くなるため、この
遊離酸化アルミニウム１９′がトナー接触部材上に付着
してフィルミングが発生し易くなってしまう。また、ト
ナーの帯電性の調整機能を有する酸化アルミニウム１９
が多くなることにより、トナーの帯電性が悪化してしま
う。

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、外添剤として少なくとも
酸化アルミニウムを用いたトナーで、トナーの帯電性を
安定した良好なものにできるとともに潜像担持体を効果
的にクリーニングできるトナーおよびこのトナーを用い
た画像形成装置を提供することである。本発明の他の目
的は、トナー担持体、トナー規制部材、および潜像担持
体等のトナー接触部材へのフィルミングをより効果的に
抑制できるトナーおよびこのトナーを用いた画像形成装
置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１の発明のトナーは、少なくとも多数の母粒
子と多数の酸化アルミニウムとを有するトナーにおい
て、前記酸化アルミニウムが付着していない遊離母粒子
の母粒子遊離率３０％以下に設定されているとともに、
前記母粒子に付着していない酸化アルミニウムである遊
離酸化アルミニウムの酸化アルミニウム遊離率が０.２
〜５％以下に設定されていることを特徴としている。

【００１３】また、請求項２の発明の画像形成装置は、
静電潜像が形成される潜像担持体と、トナーを搬送して
前記潜像担持体上の静電潜像を現像するトナー担持体、
およびこのトナー担持体により前記潜像担持体の方へ搬
送されるトナーを少なくとも規制するトナー規制部材を
有する現像器とを少なくとも備え、前記トナーが請求項
１記載のトナーであることを特徴としている。

【００１４】

【作用】このように構成された本発明のトナーにおいて
は、母粒子遊離率が３０％以下に設定され、また遊離酸
化アルミニウムの酸化アルミニウム遊離率が０.２〜５
％以下に設定される。これにより、遊離母粒子および遊
離酸化アルミニウムがトナー全体量に対して適切な量に
設定されるので、トナーの帯電性が安定するとともにか
ぶりが防止され、しかも潜像担持体が効果的にクリーニ
ングされるようになる。

【００１５】また、遊離酸化アルミニウムが適切な量に
設定されることにより母粒子に付着する酸化アルミニウ
ムの量も適切となり、遊離母粒子、遊離酸化アルミニウ
ム、および酸化アルミニウムが埋没した母粒子は、潜像
担持体、トナー担持体、およびトナー規制部材等のトナ
ー接触部材へ融着することが低減され、トナーのフィル
ミングが効果的に抑制されるようになる。したがって、
本発明のトナーは、潜像担持体、トナー担持体、および
トナー規制部材等のトナー接触部材の耐久性を向上させ
るとともに、画質を良好にする。

【００１６】一方、本発明の画像形成装置においては、
このトナーを用いることにより、潜像担持体が効果的に
クリーニングされるようになる。また、トナーのフィル
ミングが効果的に抑制されることから、潜像担持体、ト
ナー担持体、およびトナー規制部材等のトナー接触部材
の耐久性が向上するとともに、良好な画質が得られるよ
うになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。本発明の実施の形態の一例
の画像形成装置は、それぞれ、図１および図２（ａ）に
示す画像形成装置１と同様の構成にされている。したが
って、この例の画像形成装置１も画像形成時の動作は前
述の従来例と同じである。

【００１８】また、この例の画像形成装置１に用いられ
る本発明のトナーＴは、母粒子１８が常温で柔らかい低
軟化点の樹脂からなっているとともに、外添剤として少
なくとも酸化アルミニウム１９が用いられている。そし
て、酸化アルミニウム１９が付着していない母粒子であ
る遊離母粒子１８′の母粒子遊離率が３０％以下に設定
されている。この母粒子遊離率はトナー全体量に対する
遊離母粒子１８′の量のパーセントである。また、母粒
子１８に付着していない酸化アルミニウムである遊離酸
化アルミニウム１９′の酸化アルミニウム遊離率が０.
２〜５％以下に設定されている。この酸化アルミニウム
遊離率はトナー全体量に対する遊離酸化アルミニウム１
９′の量のパーセントである。

【００１９】更に、トナーＴの母粒子１８のフロー軟化
点は１００℃〜１２０℃であることが好ましい。これ
は、母粒子１８のフロー軟化点が１００℃より小さくす
ると、トナーＴが現像ローラ１６、トナー規制ブレード
１７、および感光体２等のトナー接触部材へ次第に融着
し易くなるが、ある程度は小さくなっても実用に支障は
ないが、それ以上小さくなるのは好ましくない。また、
母粒子１８のフロー軟化点が１２０℃より大きくする
と、低温定着が次第に不良になっていくが、ある程度は
大きくなっても実用に支障はないが、それ以上大きくな
るのは好ましくない。

【００２０】ところで、前述の母粒子遊離率および酸化
アルミニウム遊離率を求めるために、母粒子１８に付着
していない酸化アルミニウムである遊離酸化アルミニウ
ム１９′の量、酸化アルミニウム１９が付着していない
母粒子である遊離母粒子１８′の量および酸化アルミニ
ウム１９が付着している母粒子１８の量を知るために、
母粒子１８と酸化アルミニウム１９との付着状態を分析
する必要があるが、そのトナー分析方法は従来いくつか
の方法が行われている。この例の画像形成装置１では、
例えば次のパーティクルアナライザ方法を採用してい
る。

【００２１】すなわち、この例の画像形成装置１では、
トナーＴの母粒子１８と外添剤１９（説明の便宜上、酸
化アルミニウムと同じ符号を用いる）との付着状態を分
析する方法として、電子写真学会年次大会（通算９５
回）、“ Japan Hardcopy'97”論文集、「新しい外添評
価方法−パーティクルアナライザによるトナー分析
−」、鈴木俊之、高原寿雄、電子写真学会主催、１９９
７年７月９〜１１日、に開示されているトナー分析方法
（ＰＴ１０００）を採用している。

【００２２】このトナー分析方法は、樹脂（Ｃ）からな
る母粒子１８の表面にシリカ（ＳｉＯ₂）からなる外添
剤１９を付着させて形成されたトナーＴの粒子をプラズ
マ中に導入することにより、トナーＴ粒子を励起させ、
この励起に伴う、図３（ａ）および（ｂ）に示すような
発光スペクトルを得ることにより、元素分析を行う方法
である。

【００２３】図３において、発光スペクトルの横軸は時
間軸を示す。まず、図３（ａ）に示すようにトナーＴの
樹脂製母粒子（Ｃ）に外添剤（ＳｉＯ₂）が付着したト
ナーＴ粒子がプラズマに導入されると、母粒子（Ｃ）お
よび外添剤（ＳｉＯ₂）がともに発光する。このとき、
母粒子（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ₂）とが同時にプラズマ
に導入されることから、母粒子（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ
₂）とは同時に発光するようになる。このように、母粒
子（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ₂）とが同時に発光する状態
の場合は、母粒子（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ₂）とが同期
しているという。換言すれば、母粒子（Ｃ）と外添剤
（ＳｉＯ₂）とが同期した状態は、外添剤（ＳｉＯ₂）が
母粒子（Ｃ）に付着している状態を表すことになる。

【００２４】また、同図（ｂ）に示すように外添剤（Ｓ
ｉＯ₂）が付着していない母粒子（Ｃ）や母粒子（Ｃ）
から遊離した外添剤（ＳｉＯ₂）がプラズマに導入され
る場合は、前述と同様に母粒子（Ｃ）および外添剤（Ｓ
ｉＯ₂）はいずれも発光するが、このとき、母粒子
（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ₂）とが異なる時間にプラズマ
に導入されることから、母粒子（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ
₂）とは異なる時間に発光するようになる（例えば、母
粒子が外添剤より先にプラズマに導入されると、先に母
粒子が発光し、その後遅れて外添剤が発光する）。

【００２５】このように、母粒子（Ｃ）と外添剤（Ｓｉ
Ｏ₂）とが互いに異なる時間に発光する状態の場合は、
母粒子（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ₂）とが同期していない
（つまり、非同期である）という。換言すれば、母粒子
（Ｃ）と外添剤（ＳｉＯ₂）とが非同期である状態は、
外添剤（ＳｉＯ₂）が母粒子（Ｃ）に付着していない状
態を表すことになり、母粒子および外添剤はそれぞれ遊
離母粒子および遊離外添剤である。

【００２６】更に、図３（ａ）および（ｂ）において発
光信号の高さは、その発光の強さを表しているが、この
発光の強さは粒子の大きさや形ではなく、粒子内に含ま
れているその元素（Ｃ,ＳｉＯ₂）の原子数に比例してい
る。そこで、元素の発光強度を粒子の大きさとして表す
ために、図４に示すように母粒子（Ｃ）および外添剤
（ＳｉＯ₂）の発光が得られたとき、これらの母粒子
（Ｃ）および外添剤（ＳｉＯ₂）だけでできた真球の粒
子を仮定し、それらの母粒子（Ｃ）および外添剤（Ｓｉ
Ｏ₂）の粒径として表している。このときの真球の粒子
を等価粒子と呼び、その粒径を等価粒径と呼ぶ。そし
て、外添剤は非常に小さいことから、その粒子を１個ず
つ検出することができないので、検出された外添剤の発
光信号を足し合わせて１つの等価粒子に換算して分析し
ている。このように母粒子および外添剤の各発光スペク
トルによって得られた等価粒子の等価粒径を、トナーＴ
の各粒子毎にプロットすると、図５に示すようなトナー
粒子の等価粒径分布図が得られる。

【００２７】図５において、横軸は母粒子（Ｃ）の等価
粒径を表し、縦軸は外添剤（ＳｉＯ ₂）の等価粒径を表
している。そして、横軸上の等価粒子は、外添剤（Ｓｉ
Ｏ₂）が付着されていない非同期の母粒子（Ｃ）を表し
ている。その場合、所定の外添剤濃度に満たない外添剤
が付着している母粒子（Ｃ）もこの横軸上に表され、非
同期の母粒子（Ｃ）とされている。また、縦軸上の等価
粒子は、母粒子（Ｃ）から遊離した非同期の外添剤（Ｓ
ｉＯ₂）を表している。更に、横軸および縦軸上にない
等価粒子は、母粒子（Ｃ）に外添剤（ＳｉＯ₂）が付着
されている同期のトナーＴを表している。このようにし
て、トナーＴの母粒子（Ｃ）に対する外添剤（Ｓｉ
Ｏ₂）の付着状態が分析される。

【００２８】更に、図６に示すように図５に示すトナー
粒子の等価粒径分布図を用いて、トナーＴの母粒子中の
炭素（Ｃ）と外添剤（ＴｉＯ₂）との付着状態を、最小
２乗法を用いて得られた原点を通る１本の近似直線αを
利用している。この近似直線αの傾き（外添剤の等価粒
径／母粒子の等価粒径）θは母粒子（Ｃ）に付着してい
る（同期している）外添剤（ＳｉＯ₂）の濃度を表して
いる。すなわち、傾きθが小さいほど同期している外添
剤（ＳｉＯ₂）の量が少なく、また傾きθが大きいほど
同期している外添剤（ＳｉＯ₂）の量が多いことにな
る。

【００２９】そして、本発明では、図５に示すトナー粒
子の等価粒径分布図と同様の酸化アルミニウムに関する
トナー粒子の等価粒径分布図を求め、このトナーの等価
粒径分布図から、分析されたトナーＴの母粒子（Ｃ）に
対する酸化アルミニウムの付着状態に基づいて母粒子遊
離率および酸化アルミニウム遊離率を求めている。な
お、トナー分析方法は前述のパーティクルアナライザ方
法以外の他の従来のトナー分析方法を用いることができ
るが、トナー分析をより正確にかつより簡単に行うこと
ができることから、パーティクルアナライザ方法を用い
るのが好ましい。

【００３０】ところで、この例の画像形成装置に使用さ
れるトナーＴは、負極性、正極性のどちらの極性のトナ
ーでも良い。母粒子１８には少なくとも、着色剤、帯電
制御剤、及びその他の樹脂が添加されており、更に分散
剤、離型剤（ＷＡＸ）、磁性材、その他の添加剤等も適
宜添加されている。

【００３１】母粒子１８としては、常温で比較的柔らか
い低軟化点の母粒子材料が用いられ、ポリスチレン及び
共重合体、例えば水素添加スチレン樹脂、スチレン・イ
ソブチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＡＳ樹
脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、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・ブタジエン架橋ポリマー、スチレン・
ブタジエン・塩素化パラフィン共重合体、スチレン・ア
リル・アルコール共重合体、スチレン・ブタジエンゴム
エマルジョン、スチレン・マレイン酸エステル共重合
体、スチレン・イソブチレン共重合体、スチレン・無水
マレイン酸共重合体、アクリレート系樹脂あるいはメタ
アクリレート系樹脂及びその共重合体、スチレン・アク
リル系樹脂及び及びその共重合体、例えばスチレン・ア
クリル共重合体、スチレン・ジエチルアミノ・エチルメ
タアクリレート共重合体、スチレン・ブタジエン・アク
リル酸エステル共重合体、スチレン・メチルメタアクリ
レート共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレー
ト共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート・ｎ−
ブチルアクリレート共重合体、スチレン・メチルメタア
クリレート・ブチルアリレート・Ｎ−（エトキシメチ
ル）アクリルアミド共重合体、スチレン・グリシジルメ
タアクリレート共重合体、スチレン・ブタジエン・ジメ
チル・アミノエチルメタアクリレート共重合体、スチレ
ン・アクリル酸エステル・マレイン酸エステル共重合
体、スチレン・メタアクリル酸メチル・アクリル酸２−
エチルヘキシル共重合体、スチレン・ｎ−ブチルアリレ
ート・エチルグリコールメタアクリレート共重合体、ス
チレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・アクリル酸共重
合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・無水マ
レイン酸共重合体、スチレン・ブチルアクリレート・イ
ソブチルマレイン酸ハ−フエステル・ジビニルベンゼン
共重合体、ポリエステル及びその共重合体、ポリエチレ
ン及びその共重合体、エポキシ樹脂、シリコ−ン樹脂、
ポリプロピレン及びその共重合体、フッ素樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などを１種類あるいは
２種類以上ブレンドしたものを使用することができる。

【００３２】着色剤としては、カーボンブラック、スピ
リットブラック、ニグロシン、ローダミン系、トリアミ
ノトリフェニルメタン、カチオン系、ジオキサジン、銅
フタロシニアン、ベリレン、アゾ系、含金アゾ顔料、ア
ゾクロムコンプレックス、カーミン系、ベンジジン系、
ソーラピュアイエロー８Ｇ、キナクリドン、ポリタング
ストリン酸、インダスレンブルー、スルホンアミド誘導
体等を使用することができる。

【００３３】帯電制御剤としては、電子受容性の有機錯
体、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸、第４級アン
モニウム塩、ピリジニル塩等を使用できる。離型剤とし
ては、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワック
ス、エステル系ワックス等を使用することができる。分
散剤としては、金属石鹸、ポリエチレングリコール等を
使用できる。その他の添加剤としては、ステアリン酸亜
鉛、酸化亜鉛、酸化セリウム等を使用することができ
る。

【００３４】磁性剤としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｚｎ等の金属粉、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｒ
₂Ｏ₃、フェライト等の金属酸化物、マンガンと酸を含む
合金等の熱処理によって強磁性を示す合金等を用いるこ
とができ、予めカップリング剤等の予備処理を施しても
構わない。そして、これらを用いて一般の混練粉砕法、
スプレ−ドライ法、及び重合法等により、母粒子１８を
作製する。

【００３５】外添剤１９としては、酸化アルミニウム単
独の他に、この酸化アルミニウムに、例えば、シリカ、
酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、
酸化マグネシウム、酸化クロム等の金属酸化物の微粒
子、窒化珪素等窒化物の微粒子、炭化珪素等炭化物の微
粒子、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム
等の金属塩の微粒子及びこれらの複合物等の無機微粒子
や、アクリル微粒子等の有機微粒子の１種類以上のもの
を混合して使用することができる。また、これらの表面
処理剤として、ＨＭＤＳの他に、シラン系カップリング
剤、チタネート系カップリング剤、フッ素含有シランカ
ップリング剤、シリコーンオイル等を用いることができ
る。外添剤１９の粒径としては、搬送性、帯電性の観点
から０.００１〜１μｍであることが好ましい。前述の
母粒子１８と外添剤１９とは、これらをヘンシェルミキ
サー、パーペンマイヤー等の高速流動混合機やメカノケ
ミカル法等の混合機等により乾式混合させて付着させ
る。

【００３６】このように構成されたこの例のトナーＴに
よれば、母粒子遊離率を３０％以下に設定しているとと
もに、酸化アルミニウム遊離率を０.２〜５％以下に設
定しているので、遊離母粒子１８′および遊離酸化アル
ミニウム１９′をトナーＴ全体量に対して適切な量に設
定できるようになる。これにより、外添剤である酸化ア
ルミニウムを適切な量に設定することができるので、ト
ナーの帯電性を安定させることができるとともに、感光
体２のクリーニングを効果的に行うことができるように
なる。

【００３７】また、遊離母粒子１８′および遊離酸化ア
ルミニウム１９′を適切な量に設定できることにより母
粒子１８に付着する酸化アルミニウム１９の量も適切に
できるので、遊離母粒子１８′、遊離酸化アルミニウム
１９′、および酸化アルミニウム１９が埋没した母粒子
１８［特に、低融点である樹脂および離型剤（ＷＡ
Ｘ）］の、感光体２、現像ロール１６、およびトナー規
制ブレード１７への融着を低減でき、トナーのフィルミ
ングを効果的に抑制できるようになる。したがって、こ
の例のトナーＴによれば、感光体２、現像ロール１６、
およびトナー規制ブレード１７の耐久性を向上できると
ともに、画質を良好にできる。

【００３８】一方、本発明の画像形成装置１によれば、
本発明のトナーを用いることにより、潜像担持体が効果
的にクリーニングされるようになる。また、このトナー
Ｔを用いることにより、感光体２、現像ロール１６、お
よびトナー規制ブレード１７の耐久性を向上できるとと
もに、良好な画質を得ることができる。

【００３９】実際に、本発明の実施例１ないし３の各ト
ナーと、これらの実施例１ないし３と比較するための比
較例１ないし３の各トナーについて、帯電量の測定実験
を行った。この測定実験における使用トナーおよび外添
処理条件と、実験結果を表１に示す。また、実験結果の
評価方法は、１Ｋ（１Ｋ＝１０００）枚の印字後におけ
る、トナーの帯電量、トナーかぶりおよび感光体２のフ
ィルミングの発生を評価した。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１に示すように、本発明に属する実施例
１ないし３の各トナーおよび本発明に属さない比較例１
ないし３の各トナーは、いずれも、使用母粒子１８が粉
砕トナーであり、使用外添剤１９としてシリカおよび酸
化アルミニウムが用いられている。その場合、シリカは
ＴＧ８１０Ｇ（キャボット製）であり、酸化アルミニウ
ムはアルミニウムオキサイドＣ（日本アエロジル製）で
ある。また、外添条件は、いずれも、母粒子１８とシリ
カおよび酸化アルミニウムとの外添処理に使用した装置
がヘンシェル２０Ｃ（三井鉱山製）であり、外添処理に
おける使用装置の回転数が２８５０ｒｐｍであり、処理
量が０.５重量部である。

【００４２】更に、外添処理時間は、実施例１が４分で
あり、実施例２が６分であり、実施例３が３分であり、
一方、比較例１が１分であり、比較例２が２分であり、
比較例３が８分である。更に、母粒子遊離率（％）は、
実施例１が２３.５％であり、実施例２が１８.５％であ
り、実施例３が２８.３％であり、一方、比較例１が４
０.６％であり、比較例２が３２.１％であり、比較例３
が１２.３％である。

【００４３】更に、酸化アルミニウム遊離率は、実施例
１が３.２％であり、実施例２が０.５％であり、実施例
３が４.２％であり、一方、比較例１が８.２％であり、
比較例２が４.８％であり、比較例３が０.１％である。
更に、初期帯電量は、実施例１が１４.３μｃ／ｇであ
り、実施例２が１５.３μｃ／ｇであり、実施例３が１
４.８μｃ／ｇであり、一方、比較例１が１３.９μｃ／
ｇであり、比較例２が１５.１μｃ／ｇであり、比較例
３が１３.４μｃ／ｇである。

【００４４】表１から明らかなように、実施例１のトナ
ーＴでは、１Ｋ枚印字後のトナー帯電量は１４.１μｃ
／ｇであり、初期帯電量より若干減少しているがほとん
ど変化がなく、安定した帯電性を有するという良好な結
果が得られ、また実施例２のトナーＴでは、１Ｋ枚印字
後のトナー帯電量は１４.６μｃ／ｇであり、初期帯電
量より若干減少しているがほとんど変化がなく、同様に
安定した帯電性を有するという良好な結果が得られ、更
に実施例３のトナーＴでは、１Ｋ枚印字後のトナー帯電
量は１４.８μｃ／ｇであり、初期帯電量と同じで変化
がなく、同様に安定した帯電性を有するという良好な結
果が得られた。

【００４５】これに対して、比較例１のトナーＴでは、
１Ｋ枚印字後のトナー帯電量は９.２μｃ／ｇであり、
初期帯電量よりかなり減少していて比較的大きな変化が
あり、帯電性が安定しなく好ましくない結果が得られ、
また比較例２のトナーＴでは、１Ｋ枚印字後のトナー帯
電量は１１.１μｃ／ｇであり、初期帯電量よりかなり
減少していて比較的大きな変化があり、同様に帯電性が
安定しなく好ましくない結果が得られたが、比較例３の
トナーＴでは、１Ｋ枚印字後のトナー帯電量は１２.８
μｃ／ｇであり、実施例２と同程度に初期帯電量より減
少していてほとんど変化がなく、安定した帯電性を有す
るという良好な結果が得られた。

【００４６】また、実施例１のトナーＴでは、１Ｋ枚印
字後のトナーかぶりは６.５ｇ／１Ｋであり、比較的少
なく良好な結果が得られ、実施例２のトナーＴでは、１
Ｋ枚印字後のトナーかぶりは５.４ｇ／１Ｋであり、比
較的少なく良好な結果が得られ、更に実施例３のトナー
Ｔでは、１Ｋ枚印字後のトナーかぶりは７.０ｇ／１Ｋ
であり、比較的少なく良好な結果が得られた。

【００４７】これに対して、比較例１のトナーＴでは、
１Ｋ枚印字後のトナーかぶりは１６.８ｇ／１Ｋであ
り、比較的大きく好ましくない結果が得られ、比較例２
のトナーＴでは、１Ｋ枚印字後のトナーかぶりは８.２
ｇ／１Ｋであり、比較的少なく良好な結果が得られ、更
に比較例３のトナーＴでは、１Ｋ枚印字後のトナーかぶ
りは６.８ｇ／１Ｋであり、比較的少なく良好な結果が
得られた。

【００４８】更に、実施例１ないし３の各トナーＴ、お
よび比較例２および３の各トナーでは、いずれも、１Ｋ
枚印字後の感光体２にフィルミングの発生がなく、良好
な結果が得られた。これに対して、比較例１のトナーＴ
では、１Ｋ枚印字後の感光体２にフィルミングが発生
し、好ましくない結果が得られた。

【００４９】更に、実施例１ないし３の各トナーＴ、お
よび比較例１および２の各トナーでは、いずれも、１Ｋ
枚印字後にクリーニング不良が発生しなく、良好な結果
が得られた。これに対して、比較例３のトナーＴでは、
１Ｋ枚印字後にクリーニング不良が発生し、好ましくな
い結果が得られた。

【００５０】したがって、母粒子遊離率を３０％以下に
設定するとともに、酸化アルミニウム遊離率を０.２〜
５％以下に設定することで、トナーの帯電性を安定した
良好なものにできるとともにかぶりが防止でき、しかも
感光体２のクリーニングが良好にできることがわかっ
た。

【００５１】なお、本発明のトナーおよび画像形成装置
は前述の例に限定されることなく、少なくとも母粒子と
酸化アルミニウムとを有するトナーＴおよびこのトナー
Ｔを用いた画像形成装置であれば、どのようなトナーお
よび画像形成装置にも適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のトナーによれば、母粒子遊離率を３０％以下に設定し
ているとともに、酸化アルミニウム遊離率を０.２〜５
％以下に設定しているので、遊離母粒子および遊離酸化
アルミニウムをトナー全体量に対して適切な量に設定で
きるようになる。これにより、外添材である酸化アルミ
ニウムを適切な量に設定することができるので、トナー
の帯電性を安定させることができるとともにかぶりを防
止でき、しかも潜像担持体のクリーニングを効果的に行
うことができるようになる。

【００５３】また、酸化アルミニウムの量を適切に設定
できることから、遊離母粒子、遊離酸化アルミニウム、
および酸化アルミニウムが埋没した母粒子の、潜像担持
体、トナー担持体、およびトナー規制部材等のトナー接
触部材への融着を低減でき、トナーのフィルミングを効
果的に抑制できるようになる。したがって、本発明のト
ナーによれば、潜像担持体、トナー担持体、およびトナ
ー規制部材等のトナー接触部材の耐久性を向上できると
ともに、画質を良好にできる。また、外添剤である酸化
アルミニウムを適切な量に設定することができるので、
トナーの帯電性を安定した良好なものにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の一
例に使用される従来の画像形成装置の一例であるフルカ
ラ−の中間転写型の画像形成装置を模式的に示す図であ
る。

【図２】図１に示す例の画像形成装置に用いられてい
る従来の現像装置の一例を模式的に示し、（ａ）はその
断面図、（ｂ）はこの画像形成装置に使用されるトナー
の粒子を示す図である。

【図３】トナーの母粒子と外添剤との付着状態の分析
に用いるための、従来のトナー分析方法の一例を説明す
る図である。

【図４】図３に示すトナー分析方法において用いられ
る等価粒子および等価粒径について説明する図である。

【図５】図３に示すトナー分析方法による分析結果を
示す図である。

【図６】図５に示す分析結果に基づいて、トナーの母
粒子と外添剤との付着状態を、最小２乗法を用いて原点
を通る１本の近似直線αで示す図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…潜像担持体（感光体）、３,４,
５,６…現像器、７…中間転写体、１６…トナー担持体
（現像ローラ）、８…転写器、９…転写材、１０…定着
器、１７…トナー規制部材（トナー規制ブレード）、１
８…母粒子、１９…外添剤（酸化アルミニウム）、１
８′…遊離母粒子、１９′…遊離外添剤（遊離酸化アル
ミニウム）、Ｔ…トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも多数の母粒子と多数の酸化ア
ルミニウムの粒子とを有するトナーにおいて、前記酸化アルミニウムが付着していない遊離母粒子の母
粒子遊離率３０％以下に設定されているとともに、前記
母粒子に付着していない酸化アルミニウムである遊離酸
化アルミニウムの酸化アルミニウム遊離率が０.２〜５
％以下に設定されていることを特徴とするトナー。
【請求項２】静電潜像が形成される潜像担持体と、トナーを搬送して前記潜像担持体上の静電潜像を現像す
るトナー担持体、およびこのトナー担持体により前記潜
像担持体の方へ搬送されるトナーを少なくとも規制する
トナー規制部材を有する現像器とを少なくとも備え、前記トナーが請求項１記載のトナーであることを特徴と
する画像形成装置。