JP2002278261A

JP2002278261A - 画像形成装置、画像形成方法及びトナー

Info

Publication number: JP2002278261A
Application number: JP2001074048A
Authority: JP
Inventors: Fumihiro Sasaki; 文浩佐々木; Mitsuo Aoki; 三夫青木; Yasutaka Iwamoto; 康敬岩本; Naoto Shimoda; 直人霜田; Hiroaki Matsuda; 浩明松田; Hiroshi Nakai; 洋志中井; Hiroto Higuchi; 博人樋口; Hiyo Shu; 冰朱
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高速の複写機に用いた場合でも現像剤のトナー
を十分に帯電することができ、しかも感光体面にトナー
等のフィルミングを起こさず、クリーニング除去して
も、感光体面の減耗が極めて少なく、傷が付きにくく感
光体を痛めることのない画像形成装置、画像形成方法及
びトナーを提供すること。【解決手段】感光体に現像剤を供給する現像剤担持体上
の現像剤のトナー濃度が上昇し、該現像剤の層厚が増加
した場合に該現像剤の増加分の通過を規制することので
きる現像装置を具備する画像形成装置において、前記ト
ナーが少なくとも結着樹脂、着色剤からなる母体粒子に
無機微粒子からなる添加剤を添加してなるトナーで、前
記キャリアが少なくとも磁性体からなる磁性キャリアで
あり、該トナーの添加剤遊離率が０．５〜２０％である
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の電子写真法、静電印刷法などを用
いた画像形成装置、画像形成方法、及びこれに用いるト
ナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーを用いて静電潜像を現像す
る方法としては、磁気ブラシ現像法（米国特許第287406
3号明細書参照）に代表される二成分現像方法や一成分
現像法などが知られている。二成分現像法に用いられる
乾式二成分現像剤は、比較的大きな粒子表面上に微小な
トナー粒子が、両粒子の摩擦により発生した電気力によ
り保持されており、静電潜像に近接すると、感光体（又
は潜像担持体）上の静電潜像が形成する電界によるトナ
ー粒子に対する潜像方向への吸引力が、トナー粒子とキ
ャリア粒子間の結合力に打ち勝って、トナー粒子は静電
潜像上に吸引付着されて静電潜像が可視化されるもので
ある。そして、現像剤は現像によって消費されたトナー
を補充しながら反復使用される。

【０００３】従って、この二成分現像法では安定した画
像濃度を得るためにキャリアとトナーの混合比（トナー
濃度）を一定にする必要があり、そのためのトナー補給
機構やトナー濃度センサを搭載する必要があるために、
現像装置が大型になり、その動作機構も複雑になるとい
う欠点がある。

【０００４】一方、一成分現像法では前記二成分現像法
のようにキャリア粒子とトナー粒子を混合した現像剤を
用いず、トナーと現像スリーブの摩擦によりに発生する
電気力あるいは磁性体を含有するトナーと磁石を内蔵し
た現像スリーブ間の磁力により現像スリーブ上にトナー
を保持し、静電潜像に近接すると静電潜像が形成する電
界によるトナー粒子に対する潜像方向への吸引力が、ト
ナー粒子と現像スリーブ間の結合力に打ち勝って、トナ
ー粒子は静電潜像上に吸引付着されて静電潜像が可視化
されるものである。

【０００５】従って、一成分現像法ではトナー濃度を制
御する必要が無いために、現像装置が小型化できるとい
う利点があるが、現像領域でのトナーの粒子数が二成分
に比べて少ないために感光体上へのトナーの現像量が十
分ではなく、高速の複写機への対応が困難であった。

【０００６】これらの欠点を改良する方法として特公平
５−６７２３３号公報のようなトナー濃度制御を必要と
しない二成分現像法が考案されている。しかし、これは
現像スリーブ周辺の現像剤がトナー供給部分でトナーを
現像剤中に取り込み、現像剤を層厚規制部材で規制を加
えてトナーの帯電を行なうために、トナーを補給する補
給機構やトナー濃度を検知するセンサが必要ないが、従
来の二成分現像装置に比べて現像剤量を多くすることが
できないために、現像スリーブの線速が速くなる高速機
の場合には、トナーに十分に帯電することができず地肌
汚れが発生する。また、トナーに十分な帯電を付与しよ
うとする場合には層厚規制部材での規制ストレスを強く
する必要があるため、現像剤粒子同士の衝突等による発
熱でキャリア表面にトナーの膜が形成されるいわゆるス
ペント化が生じ、キャリアの帯電特性が使用時間ととも
に低下しトナー飛散、地かぶり等が発生するという欠点
があった。

【０００７】また、前記のような小型の現像装置に用い
る現像剤には、短時間で補給されたトナーに帯電を付与
する必要があるため、補給されたトナーが現像剤と速や
かに混合するようにトナーに多量の流動性向上剤を添加
していたが、このような現像剤を繰り返し使用すると、
トナー中の過剰の流動性向上剤が静電潜像担持体上に強
固に付着し、スジ上の異常画像が発生するという欠点が
あった。

【０００８】更に、現像剤の撹拌ストレスを大きくした
場合には前記スペント化の現象以外にも、トナーの帯電
量が必要以上に大きくなるいわゆるチャージアップ現象
も起きるという問題がある。また、これらの小型の現像
装置では現像剤の量が少ないため、現像剤が保持してい
るトナー量が少なく、画像面積の多い原稿を連続して複
写した場合にはトナーの消費量が多くなり、現像剤中の
トナー濃度が極端に変化するため画像濃度が低くなると
いう欠点があった。

【０００９】また、この現像装置では、現像剤の動きが
活発な箇所とそうでない箇所、あるいは現像剤の多い箇
所と少ない箇所においてトナーの取り込み量が異なり、
部分的にトナー濃度が不安定となって画像濃度ムラやか
ぶりが発生し易い。そこで、トナーホッパー内に２つの
トナー供給部材を配設し、各トナー供給部材で形成され
る経路に現像剤を通過させることにより、装置長手方向
における濃度ムラやかぶりを解決する技術が特開昭６３
−４２８２号公報に開示されている。

【００１０】しかし、前記公報に開示された技術では、
トナー供給部材を２つ使用するため、現像ユニットが大
型化してしまうと共にコストアップしてしまうという問
題点がある。

【００１１】またこのような現像装置に用いられる現像
剤は、常にトナーとキャリアの混合比率が高い状態で使
用されるために、トナーを短時間で適正な帯電にするた
め現像剤に強い攪拌ストレスを与える必要がある。その
ため、トナーにシリカ等の無機酸化物を添加剤として添
加すると、流動性が向上し、良好な帯電特性が得られる
が、母体トナーに付着せずに遊離している添加剤によ
り、現像剤の担持搬送部材や潜像担持体に付着してフィ
ルミング現象などの現像障害を引き起こす。

【００１２】添加剤が母体トナーに均一に付着していた
としても、経時でトナー中における添加剤の存在状態が
変化し、母体トナー中に埋没したり、母体トナーから脱
離して遊離する添加剤の割合が徐々に増加する。

【００１３】これにより、経時で流動性が悪化するた
め、トナーの帯電が不均一となりやすく、また経時で帯
電性が低下し、トナー飛散や地汚れが増加する原因とな
り、さらに遊離した添加剤が現像剤の担持搬送部材や潜
像担持体に付着してフィルミング現象などの現像障害を
引き起こし、十分な耐久性が得られない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
技術の課題及び要望に鑑みてなされたもので、トナー補
給機構等を必要としない小型で安価な現像装置であっ
て、高速の複写機に用いた場合でも現像剤のトナーを十
分に帯電することができ、しかも感光体面にトナー等の
フィルミングを起こさず、クリーニング除去しても、感
光体面の減耗が極めて少なく、傷が付き難い等の感光体
を痛めることのない画像形成装置、画像形成方法及びそ
れに用いるトナーを提供することを課題とするものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意検討し
た結果、現像剤担持体の搬送供給する現像剤量を規制す
る第１規制部材と、前記現像剤担持体上の現像剤のトナ
ー濃度が上昇し、該現像剤の層厚が増加した場合に該現
像剤の増加分の通過を規制する第２規制部材を有する現
像装置に使用するトナーが、少なくとも結着樹脂、着色
剤からなる母体粒子に無機微粒子からなる添加剤を添加
してなるトナーで、前記キャリアが少なくとも磁性体か
らなる磁性キャリアであり、トナーの添加剤遊離率が
０．５〜２０％とすることにより、トナー補給機構およ
びトナー濃度センサを必要としない、小型で安価な現像
装置においても、トナー粒子に十分な帯電を付与するこ
とが可能で、しかもトナーの添加剤に起因するフィルミ
ングの発生を有効に防止することができることを見出
し、前記課題を解決するに至ったものである。

【００１６】即ち、本発明は、前記課題を解決するため
に、次の（１）〜（７）の構成からなるものである。

【００１７】（１）内部に磁界発生手段を有し、トナー
とキャリアとを含む２成分現像剤を担持して搬送する現
像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持されて搬送され
る前記現像剤の量を規制する第１の規制部材と、第１の
規制部材により掻き落とされた前記現像剤を収容する現
像剤収容部と、前記現像剤収容部に隣接し、前記現像剤
担持体にトナーを供給するトナー収容部とを備え、前記
現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該
現像剤と前記トナーとの接触状態を変化させて、前記現
像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させ
る現像装置であって、前記現像剤収容部は、第１の規制
部材よりも前記現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流
側に配設された第２の規制部材を有し、第２の規制部材
は、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇
し、該現像剤の層厚が増加した場合に該現像剤の増加分
の通過を規制すべく、前記現像剤担持体との間隙が設定
されている現像装置を具備した画像形成装置において、
前記トナーが少なくとも結着樹脂、着色剤からなる母体
粒子に無機微粒子からなる添加剤を添加してなるトナー
で、前記キャリアが少なくとも磁性体からなる磁性キャ
リアであり、該トナーの添加剤遊離率が０．５〜２０％
であることを特徴とする画像形成方法および画像形成装
置。

【００１８】（２）前記トナーの該無機微粒子が、少な
くとも２種類以上の一次粒径の異なる無機微粒子である
ことを特徴とする（１）記載の画像形成装置。

【００１９】（３）前記無機微粒子の一つが平均一次粒
子径が０．０３μｍ以下であり、別の無機微粒子の平均
一次粒子径が０．２μｍ以下であることを特徴とする
（１）〜（２）記載の画像形成装置。

【００２０】（４）前記無機微粒子がシリカ、酸化チタ
ン、及びアルミナの中から選ばれる少なくとも1種類を
含有することを特徴とする（１）〜（３）記載の画像形
成装置。

【００２１】（５）前記無機微粒子が、少なくとも有機
系シラン化合物で処理された疎水性無機微粒子であるこ
とを特徴とする（１）〜（４）記載の画像形成装置。

【００２２】（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記
載の画像形成装置で画像を形成することを特徴とする画
像形成方法。

【００２３】（７）前記（１）〜（５）のいずれかに記
載の画像形成装置に使用されることを特徴とするトナ
ー。

【００２４】

【発明の実施の態様】以下、本発明に係る画像形成装
置、画像形成方法及びそれに用いられるトナーを実施態
様及び実施例に基づいて、図面を参照しながら更に詳し
く説明する。尚、本発明に係る画像形成装置、画像形成
方法及びトナー以下の実施態様及び実施例に限定される
ものではない。

【００２５】図１は本発明に係る画像形成装置における
現像装置部分の概略図である。

【００２６】本発明に係る画像形装置は複写機等だけで
なく、ファクシミリ、予め画像情報をＲＯＭ、フロッピ
ー（登録商標）ディスクなどの画像メモリに記録させ、
必要に応じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形
成部に出力できるコンピュータ、電子写真装置等を含
み、以下の現像装置部分を有する限り本発明に係る画像
形成装置に含まれる。

【００２７】本発明に係る画像形成装置は図１に示すよ
うに、内部に磁界発生手段を有し、２成分現像剤２２を
担持して感光体（潜像担持体）１に搬送供給する現像剤
担持体１５と、現像剤担持体１５に担持されて搬送され
る現像剤２２の量を規制する第１の規制部材１７と、第
１の規制部材１７により掻き落とされた現像剤２２を収
容する現像剤収容部１６ａと、現像剤収容部１６ａに隣
接し、現像剤担持体１５にトナー１８を供給するトナー
収容部１９とを備え、現像剤担持体１５上の現像剤２２
のトナー濃度の変化により、現像剤２２とトナー１８と
の接触状態を変化させて、現像剤担持体１５上の現像剤
２２のトナー１８取り込み状態を変化させる現像装置１
３を具備する。

【００２８】また現像装置１３において、現像剤収容部
１６ａは、第１の規制部材１７よりも現像剤担持体１５
上の現像剤２２の搬送方向上流側に配設された第２の規
制部材２３を有し、第２の規制部材２３は、現像剤担持
体１５上の現像剤２２のトナー濃度が上昇し、現像剤２
２の層厚が増加した場合に現像剤２２の増加分の通過を
規制すべく、前記現像剤担持体との間隙が設定されてい
る。

【００２９】前記２成分系現像剤２２は、トナー１８が
少なくとも結着樹脂、着色剤からなる母体粒子に無機微
粒子からなる添加剤を添加してなるトナーで、前記キャ
リアが少なくとも磁性体からなる磁性キャリアであり、
トナーの添加剤遊離率が０．５〜２０％とするものであ
る。

【００３０】これにより、トナー補給機構およびトナー
濃度センサを必要としない、小型で安価な現像装置にお
いても、トナー粒子に十分な帯電を付与することが可能
で、しかもトナーの添加剤に起因するフィルミングの発
生を有効に防止することができる。

【００３１】図１に従った更に具体的に、本発明に係る
画像形成装置について説明すると、潜像担持体である感
光体ドラム１の側方に配設された現像装置１３は、支持
ケース１４、現像剤担持体としての現像スリーブ１５、
現像剤収容部材１６、現像剤規制部材としての第１ドク
ターブレード１７等から主に構成されている。

【００３２】感光体ドラム１側に開口を有する支持ケー
ス１４は、内部にトナー１８を収容するトナー収容部と
してのトナーホッパー１９を形成している。トナーホッ
パー１９の感光体ドラム１側寄りには、トナー１８と磁
性粒子であるキャリアとからなる現像剤２２を収容する
現像剤収容部１６ａを形成する現像剤収容部材１６が、
支持ケース１４と一体的に設けられている。また、現像
剤収容部材１６の下方に位置する支持ケース１４には、
対向面１４ｂを有する突出部１４ａが形成されており、
現像剤収容部材１６の下部と対向面１４ｂとの間の空間
によって、トナー１８を供給するためのトナー供給開口
部２０が形成されている。

【００３３】トナーホッパー１９の内部には、図示しな
い駆動手段によって回動されるトナー供給手段としての
トナーアジテータ２１が配設されている。トナーアジテ
ータ２１は、トナーホッパー１９内のトナー１８をトナ
ー供給開口部２０に向けて撹拌しながら送り出す。ま
た、トナーホッパー１９の、感光体ドラム１と対向する
側には、トナーホッパー１９内のトナー１８の量が少な
くなったときにこれを検知するトナーエンド検知手段１
４ｃが配設されている。感光体ドラム１とトナーホッパ
ー１９との間の空間には、現像スリーブ１５が配設され
ている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動
される現像スリーブ１５は、その内部に、現像装置１３
に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段とし
ての図示しない磁石を有している。

【００３４】現像剤収容部材１６の、支持ケース１４に
取り付けられた側と対向する側には、第１ドクターブレ
ード１７が一体的に取り付けられている。第１ドクター
ブレード１７は、その先端と現像スリーブ１５の外周面
との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。

【００３５】現像剤収容部材１６の、トナー供給開口部
２０の近傍に位置する部位には、規制部材としての第２
ドクターブレード２３が配設されている。第２ドクター
ブレード２３は、その自由端が現像スリーブ１５の外周
面に対して一定の隙間を保つべく、現像スリーブ１５の
表面に形成される現像剤２２の層の流れを妨げる方向、
すなわち、自由端を現像スリーブ１５の中心に向けて、
基端を現像剤収容部材１６に一体的に取り付けられてい
る。

【００３６】現像剤収容部１６ａは、現像スリーブ１５
の磁力が及ぶ範囲で、現像剤２２を循環移動させるに十
分な空間を有するように構成されている。

【００３７】なお、対向面１４ｂは、トナーホッパー１
９側から現像スリーブ１５側に向けて下向きに傾斜する
よう、所定の長さにわたって形成されている。これによ
り、振動、現像スリーブ１５の内部に設けられた図示し
ない磁石の磁力分布のむら、現像剤２２中の部分的なト
ナー濃度の上昇等が発生した際に、第２ドクターブレー
ド２３と現像スリーブ１５の周面との間から現像剤収容
部１６ａ内のキャリアが落下しても、落下したキャリア
は対向面１４ｂで受けられて現像スリーブ１５側に移動
し、磁力で現像スリーブ１５に磁着されて再び現像剤収
容部１６ａ内に供給される。これにより現像剤収容部１
６ａ内のキャリア量の減少を防止することができ、画像
形成時における、現像スリーブ１５の軸方向での画像濃
度むらの発生を防止することができる。対向面１４ｂの
傾斜角度αとしては５゜程度が、また、所定の長さｌと
しては、好ましくは２〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３
〜１０ｍｍ程度が望ましい。

【００３８】前記構成により、トナーホッパー１９の内
部からトナーアジテータ２１によって送り出されたトナ
ー１８は、トナー供給開口部２０を通って現像スリーブ
１５に担持された現像剤（又はキャリア）２２に供給さ
れ、現像剤収容部１６ａへ運ばれる。そして、現像剤収
容部１６ａ内の現像剤２２は、現像スリーブ１５に担持
されて感光体ドラム１の外周面と対向する位置まで搬送
され、トナー１８のみが感光体ドラム１上に形成された
静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム
１上にトナー像が形成される。

【００３９】ここで、前記トナー像形成時における現像
剤２２の挙動を説明する。現像装置１３に磁性キャリア
２２のみからなるスタート剤をセットすると、磁性キャ
リア２２は現像スリーブ１５の表面に磁着されるものと
現像剤収容部１６ａ内に収容されるものとに分かれる。
現像剤収容部１６ａ内に収容された磁性キャリア２２
は、現像スリーブ１５の矢印方向への回転に伴い、現像
スリーブ１５内からの磁力によって矢印方向へ、１ｍｍ
／ｓ以上の移動速度で循環移動する。そして、現像スリ
ーブ１５の表面に磁着された磁性キャリア２２の表面と
現像剤収容部１６ａ内で移動する磁性キャリア２２の表
面との境界部において界面が形成される。

【００４０】次に、トナーホッパー１９にトナー１８が
セットされると、トナー供給開口部２０より現像スリー
ブ１５に担持された磁性キャリア２２にトナー１８が供
給される。従って、現像スリーブ１５は、トナー１８と
磁性キャリア２２との混合物である現像剤２２を担持す
ることとなる。

【００４１】現像剤収容部１６ａ内では、収容されてい
る現像剤２２の存在により、現像スリーブ１５によって
搬送される現像剤２２に対して、その搬送を停止させよ
うとする力が働いている。そして、現像スリーブ１５に
担持された現像剤２２の表面に存在するトナー１８が界
面Ｘ搬送されると、界面近傍における現像剤２２間の摩
擦力が低下して界面Ｘ近傍の現像剤２２の搬送力が低下
し、これにより界面近傍での現像剤２２の搬送量が減少
する。

【００４２】一方、合流点より現像スリーブ１５の回転
方向上流側の現像剤２２には、上述の現像剤収容部１６
ａ内のような、現像スリーブ１５によって搬送される現
像剤２２に対して、その搬送を停止させるような力は作
用しないので、合流点へ搬送されてきた現像剤２２と界
面を搬送される現像剤２２との搬送量のバランスが崩れ
て現像剤２２の玉突状態が発生し、合流点の位置が上昇
して界面を含む現像剤２２の層厚が増加する。また、第
１ドクターブレード１７を通過した現像剤２２の層厚も
徐々に増加し、この増加した現像剤２２が第２ドクター
ブレード２３によって掻き落とされる。

【００４３】そして、第１ドクターブレード１７を通過
した現像剤２２が所定のトナー濃度に達すると、第２ド
クターブレード２３に掻き落とされて層状となった増加
分の現像剤２２がトナー供給開口部２０を塞ぎ、この状
態でトナー１８の取り込みが終了する。このとき、現像
剤収容部１６ａ内ではトナー濃度が高くなることにより
現像剤２２の嵩が大きくなり、これにより現像剤収容部
１６ａ内の空間が狭くなることによって、現像剤２２が
図の矢印方向に循環移動する移動速度も低下する。

【００４４】このトナー供給開口部２０を塞ぐように形
成された現像剤２２の層において、第２ドクターブレー
ド２３に掻き落とされた現像剤２２は、速度１ｍｍ／ｓ
以上の移動速度で移動して対向面１４ｂで受けられる
が、対向面１４ｂが現像スリーブ１５側に向けて角度α
で下方に傾斜し、かつ、所定長さｌを有しているため、
現像剤２２の層の移動による、トナーホッパー１９への
現像剤２２の落下を防止することができ、現像剤２２の
量を常に一定に保つことができるので、トナー供給を常
時一定に自己制御することが可能となる。

【００４５】このように動作をする現像装置１３を備え
た画像形成装置にあっては、無機添加剤を添加してなる
トナーの添加剤遊離率が０．５〜２０％、より好ましく
は１〜１０％の範囲とすることが望ましい。トナーの添
加剤遊離率が前記範囲内であれば、前記無機微粒子が適
度に感光体表面を摩耗させ、感光体の極表面のフルミン
グ要因物質を除去し、フィルミングを防止する。ここで
０．５％未満の遊離率ではトナーに対する流動付与効果
が低いために十分な摩耗性を発揮せず、また２０％より
多いと、遊離した添加剤自体の影響によるフィルミング
等が発生するため好ましくない。

【００４６】本発明に用いる無機微粒子は流動性付与の
点から、少なくとも一つは平均一次粒子径が０．０３μ
m以下であることが好ましい。平均一次粒子径が０．０
３μｍより大きいと流動性不良によりトナー帯電が不均
一となり、トナー飛散や地汚れが発生しやすくなる。

【００４７】また、もう一方の無機微粒子は、平均一次
粒子径が０．２μm以下であることが好ましい。併用し
て用いる平均一次粒子径が０．０３μm以下の無機微粒
子により、ある程度の流動性が得られるが、それでも、
平均一次粒子径が０．２μmより大きい無機微粒子を用
いると流動性不良によりトナー帯電が不均一となり、ト
ナー飛散や地汚れが発生しやすくなる。

【００４８】また本発明に用いる無機微粒子は、シリカ
または酸化チタンまたはアルミナであることにより、適
度な摩耗性のある、帯電安定性の優れたトナーとして機
能させることができ、さらに好ましい。

【００４９】更に本発明に用いる無機微粒子が少なくと
も有機系シラン化合物で処理された疎水性無機微粒子で
あることにより、環境安定性の優れた、「文字の中抜
け」等の画像欠陥の少ない、高画質を達成でき、さらに
好ましい。尚、本発明において条件を満たせば公知の材
料、製法、プロセスすべてを使用することができる。

【００５０】本発明の添加剤遊離率についてはパーティ
クルアナライザーにより容易に算出することが可能であ
る。

【００５１】具体的には、横河電機（株）製ＰＴ１００
０を用い以下の条件にて測定した後、Ｃ原子を基準とし
た金属原子の発光の同期性を以下の式に当てはめて遊離
率を求める。

【００５２】＜＜横河電機（株）製ＰＴ１０００の測定
条件＞＞一回の測定におけるＣ検出数：５００〜１５００ノイズカットレベル：１．５以下ソート時間：２０ｄｉｇｉｔｓガス：Ｏ₃ ０．１％、Ｈｅガス金属原子の遊離率（Ｃ原子と同時に発光しなかった金属
原子のカウント数）／（Ｃ原子と同時に発光した金属原
子のカウント数＋Ｃ原子と同時に発光しなかった金属原
子のカウント数）×１００前記無機微粒子としては、前述のシリカ、アルミナ、及
び酸化チタンの他に、例えば、チタン酸バリウム、チタ
ン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸スト
ロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケ
イ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロ
ム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化
マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸
バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素な
どを挙げることができる。

【００５３】前記無機微粒子の添加量はトナーに対し
０．０５から２．０ｗｔ％、好ましくは０．３から１．
５ｗｔ％を用いる事ができる。

【００５４】前記疎水化処理剤としては例えば、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、ｐ−クロルフェニルトリクロル
シラン、３−クロルプロピルトリクロルシラン、３−ク
ロルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリス（β−メ
トキシエトキシ）シラン、γ−メタクリルオキシプロピ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、
ジビニルジクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラ
ン、オクチルトリクロルシラン、デシルトリクロルシラ
ン、ノニルトリクロルシラン、（４−ｔ−プロピルフェ
ニル）トリクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）
トリクロルシラン、ジペンチルジクロルシラン、ジヘキ
シルジクロルシラン、ジオクチルジクロルシラン、ジノ
ニルジクロルシラン、ジデシルジクロルシラン、ジドデ
シルジクロルシラン、ジヘキサデシルジクロルシラン、
（４−ｔ−ブチルフェニル）オクチルジクロルシラン、
ジオクチルジクロルシラン、ジデセニルジクロルシラ
ン、ジノネニルジクロルシラン、ジ−２−エチルヘキシ
ルジクロルシラン、ジ−３，３−ジメチルペンチルジク
ロルシラン、トリヘキシルクロルシラン、トリオクチル
クロルシラン、トリデシルクロルシラン、ジオクチルメ
チルクロルシラン、オクチルジメチルクロルシラン、
（４−ｔ−プロピルフェニル）ジエチルクロルシラン、
イソブチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシ
ラン、オクチルトリメトキシシラン、トリメトキシ
（３，３，３−トリフルオロプロピル）シラン、ヘキサ
メチルジシラザン、ヘキサエチルジシラザン、ジエチル
テトラチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘ
キサトリルジシラザン等の有機系シラン化合物やジメチ
ルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイ
ル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロ
ジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイ
ル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シ
リコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、ア
ミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオ
イル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、
フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シ
リコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、ア
クリル、メタクリル変性シリコーンオイル、αメチルス
チレン変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル、そ
の他シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカッ
プリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミ
ニウム系のカップリング剤などが挙げられる。中でも有
機系シラン化合物が好ましい。

【００５５】これら疎水化処理剤を前記無機微粒子に処
理することにより、本発明に用いる疎水性無機微粒子が
作成される。

【００５６】このような疎水化処理されたシリカ微粒子
の商品名としては、ＨＤＫＨ２０００、ＨＤＫＨ
２０００／４、ＨＤＫＨ２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２
１（以上ヘキスト）やＲ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２０
０、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（以上
日本アエロジル）、ＴＳ５３０、ＴＳ７２０（以上キャ
ボット）がある。また、具体的な表面処理されたチタニ
ア微粒子の商品名としては、アナターゼ型やルチル型の
結晶性のものや無結晶性のものを使用することができ、
Ｔ−８０５（日本アエロジル）やルチル型としてＭＴ１
５０ＡＩ、ＭＴ１５０ＡＦＭ（以上テイカ）やＳＴＴ−
３０Ａ（チタン工業）、ＳＴＴ−３０Ａ−ＦＳ（チタン
工業）等がある。

【００５７】前記無機微粒子の粒子径は、動的光散乱を
利用する粒径分布測定装置、例えば（株）大塚電子製の
ＤＬＳ−７００やコールターエレクトロニクス社製のコ
ールターＮ４により測定可能である、しかし有機系シラ
ン化合物処理後の粒子の二次凝集を解離する事は困難で
あるため、走査型電子顕微鏡もしくは透過型電子顕微鏡
により得られる写真より直接粒径を求めることが好まし
い。この場合少なくとも１００個以上の無機微粒子を観
察しその長径の平均値を求める。

【００５８】本発明に用いる前記トナー用の結着樹脂と
しては、従来公知のものを広く使用することができる。
例えば、ビニル樹脂あるいはポリエステル樹脂あるいは
ポリオール樹脂が好ましく用いられる。

【００５９】前記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
チレン及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
リ酢酸ビニルなどがある。

【００６０】前記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
な二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８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。

【００６１】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）プロパンなど。

【００６２】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、又はこれらの酸無水物又
は低級アルコールのエステルなど。

【００６３】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などの３価以上のアルコー
ル、トリメリト酸、ピロメリト酸などの３価以上のカル
ボン酸など。

【００６４】前記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。

【００６５】その他にも必要に応じて以下の樹脂を混合
して使用することもできる。

【００６６】エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン
樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ロジン、変性
ロジン、テルペン樹脂など。

【００６７】前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノー
ルＡやビスフェノールＦなどのビスフェノールとエピク
ロロヒドリンとの重縮合物が代表的である。

【００６８】また本発明の電子写真用トナーにおける着
色樹脂粒子の着色剤としては、トナー用として公知の着
色剤が使用できる。

【００６９】前記イエロー着色剤の具体例として、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１（Ｓｙｍｕｌｅｒ
ＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＨ，大日本インキ社
製）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３（Ｓ
ｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ１０ＧＨ，大
日本インキ社製）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌ
ｏｗ１２（ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ
ＧＦ，大日本インキ社製、イエロー１５２，有本化学社
製、ピグメントイエローＧＲＴ，山陽色素社製、スミカ
プリントイエローＳＴ−Ｏ，住友化学社製、ベンジジン
イエロー１３１６，野間化学社製、セイカファストイエ
ロー２３００，大日精化社製、リオノールイエローＧＲ
Ｔ，東洋インキ社製）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅ
ｌｌｏｗ１３（ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏ
ｗＧＲＦ，大日本インキ社製）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔＹｅｌｌｏｗ１４（ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔ
Ｙｅｌｌｏｗ５ＧＲ，大日本インキ社製）、Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７（Ｓｙｍｕｌｅｒ
ＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ８ＧＲ，大日本インキ社
製、リオノールイエローＦＧＮＴ，東洋インキ社製）な
どが挙げられる。

【００７０】前記マゼンタ着色剤の具体例として、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５（ＳｙｍｕｌｅｒＦ
ａｓｔＣａｒｍｉｎｅＦＢ，大日本インキ社製）、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１８（Ｓａｎｙｏ
ＴｏｌｕｉｄｉｎｅＭａｒｏｏｎＭｅｄｉｕｍ，山
陽色素社製）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ、２１
（ＳａｎｙｏＦａｓｔＲｅｄＧＲ，山陽色素社
製）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２２（Ｓｙｍ
ｕｌｅｒＦａｓｔＢｒｉｌｌＳｃａｒｌｅｔＢ
Ｇ，大日本インキ社製）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲ
ｅｄ５７（ＳｙｍｕｌｅｒＢｒｉｌｌＣａｒｍｉ
ｎｅＬＢ，大日本インキ社製）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔＲｅｄ８１（ＳｙｍｕｌｅｘＲｈｏｄａｍｉ
ｎｅＹＴｏｎｅｒＦ，大日本インキ社製）、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１２（Ｓｙｍｕｌｅｒ
ＦａｓｔＲｅｄＦＧＲ，大日本インキ社製）、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１４（Ｓｙｍｕｌ
ｅｒＦａｓｔＣａｒｍｉｎｅＢＳ，大日本インキ社
製）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２（Ｆａ
ｓｔｏｇｅｎＳｕｐｅｒＭａｇｅｎｔａＲＥＯ
２，大日本インキ社製）などが挙げられる。

【００７１】前記シアン着色剤の具体例として、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５（Ｆａｓｔｏｇｅ
ｎＢｌｕｅＧＳ，大日本インキ社製、Ｃｈｒｏｍｏ
ｆｉｎｅＳＲ，大日精化社製）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔＢｌｕｅ１６（ＳｕｍｉｔｏｎｅＣｙａｎｉｎ
ｅＢｌｕｅＬＧ，住友化学社製）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ
ｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３（ＣｙａｎｉｎｅＢｌ
ｕｅＧＧＫ，日本ビグメント社製、リオノールブルー
ＦＧ７３５１，東洋インキ社製）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔＧｒｅｅｎ７（Ｐｈｔｈａｌｏｇｃｙａｎｉｎ
ｅＧｒｅｅｎ東京インキ社製）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔＧｒｅｅｎ３６（ＣｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ
ＺＹＬ，東洋インキ社製）などが挙げられる。

【００７２】ブラック着色剤の具体例としては、カーボ
ンブラック、スピリットブラック、アニワンブラック
（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ１）などが挙
げられる。

【００７３】前記着色剤の量としては結着樹脂１００質
量部に対して、０．１〜１５質量部が好ましく、特に
０．１５〜９質量部が好ましい。

【００７４】本発明の現像剤は、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが
全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニル
メタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸
キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミ
ン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム
塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、
タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サ
リチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等であ
る。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、第
四級アンモニウム塩のボントロンＰー５１、含金属アゾ
染料のボントロンＳー３４、オキシナフトエ酸系金属錯
体のＥー８２、サリチル酸系金属錯体のＥー８４、フェ
ノール系縮合物のＥー８９（以上、オリエント化学工
業）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰー３
０２、ＴＰ一４１５（以上、保土谷化学工業）、第四級
アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２０３
８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第
四級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧＶＰ２
０３６、コピーチャージＮＸＶＰ４３４（以上、ヘ
キスト）、ＬＲＡー９０１、ホウ素錯体であるＬＲー１
４７（日本カ一リット）、銅フタロシアニン、ペリレ
ン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、
カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有す
る高分子系の化合物が挙げられる。

【００７５】本発明において荷電制御剤の使用量は、結
着剤樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有
無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定され
るもので、一義的に限定されるものではないが、好まし
くは結着剤樹脂１００質量部に対して、０．１〜１０質
量部の範囲で用いられる。好ましくは、２〜５質量部の
範囲がよい。１０質量部を越える場合にはトナーの帯電
性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ロ
ーラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下
や、画像濃度の低下を招く。

【００７６】本発明に用いるトナーは更に磁性材料を含
有させ、磁性トナーとしても使用し得る。本発明の磁性
トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、
ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニ
ッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウ
ム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、ア
ンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシ
ウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナ
ジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げ
られる。

【００７７】これらの強磁性体は平均粒径が０．１〜２
μｍ程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量と
しては樹脂成分１００質量部に対し約２０〜２００質量
部、特に好ましくは樹脂成分１００質量部に対し４０〜
１５０質量部である。

【００７８】本発明に用いるトナーは離型性を持たせる
為に、製造される現像剤の中にワックスを含有させるこ
とが好ましい。前記ワツクスは、その融点が４０〜１２
０℃のものであり、特に５０〜１１０℃のものであるこ
とが好ましい。ワックスの融点が過大のときには低温で
の定着性が不足する場合があり、一方融点が過小のとき
には耐オフセツト性、耐久性が低下する場合があるな
お、ワックスの融点は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）
によって求めることができる。すなわち、数ｍｇの試料
を一定の昇温速度、例えば（１０℃／ｍｉｎ）で加熱し
たときの融解ピーク値を融点とする。

【００７９】本発明に用いることができるワックスとし
ては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワツ
クス、ライスワツクス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪
酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワ
ックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸
エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコー
ル、カルナウバワツクスなどを挙げることができる。ま
た低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィンなども用いることができる。特に、環球法による
軟化点が温度７０乃至１５０℃のポリオレフィンが好ま
しく、さらには当該軟化点が温度１２０乃至１５０℃の
ポリオレフィンが好ましい。

【００８０】感光体や一次転写媒体に残存する転写後の
現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤として
は、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチル
メタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソー
プフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微
粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較
的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍ
のものが好ましい。

【００８１】本発明において用いられるトナー粒子は粉
砕法若しくは重合法によって主に造ることができる。本
発明に用いる製造方法は、少なくとも結着剤樹脂、主帯
電制御剤および顔料を含む現像剤成分を機械的に混合す
る工程と、溶融混練する工程と、粉砕する工程と、分級
する工程とを有するトナーの製造方法が適用できる。ま
た機械的に混合する工程や溶融混練する工程において、
粉砕または分級する工程で得られる製品となる粒子以外
の粉末を戻して再利用する製造方法も含まれる。

【００８２】ここで言う製品となる粒子以外の粉末（副
製品）とは溶融混練する工程後、粉砕工程で得られる所
望の粒径の製品となる成分以外の微粒子や粗粒子や引き
続いて行われる分級工程で発生する所望の粒径の製品と
なる成分以外の微粒子や粗粒子を意味する。このような
副製品を混合工程や溶融混練する工程で原料と好ましく
は副製品1に対しその他原材料９９から副製品５０に対
し、その他原材料５０の質量比率で混合するのが好まし
い。

【００８３】少なくとも結着剤樹脂、主帯電制御剤およ
び顔料、副製品を含む現像剤成分を機械的に混合する混
合工程は、回転させる羽による通常の混合機などを用い
て通常の条件で行えばよく、特に制限はない。

【００８４】以上の混合工程が終了したら、次いで混合
物を混練機に仕込んで溶融混練する。溶融混練機として
は、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッ
チ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所
社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出
機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工所社製
ＰＣＭ型２軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用
いられる。

【００８５】この溶融混練は、結着剤樹脂の分子鎖の切
断を招来しないような適正な条件で行うことが重要であ
る。具体的には、溶融混練温度は、結着剤樹脂の軟化点
を参考に行うべきであり、軟化点より低温過ぎると切断
が激しく、高温過ぎると分散が進まない。

【００８６】以上の溶融混練工程が終了したら、次いで
混練物を粉砕する。この粉砕工程においては、まず粗粉
砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェ
ット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、機械的に
回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕す
る方式が好ましく用いられる。

【００８７】この粉砕工程が終了した後に、粉砕物を遠
心力などで気流中で分級し、もって所定の粒径例えば平
均粒径が５〜20μｍの現像剤を製造する。

【００８８】また、現像剤を調製する際には、現像剤の
流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上
のようにして製造された現像剤にさらに先に挙げた疎水
性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。

【００８９】外添剤の混合は一般の粉体の混合機が用い
られるがジャケット等装備して、内部の温度を調節でき
ることが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変える
には、途中または漸次外添剤を加えていけばよい。もち
ろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化
させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負
荷を与えても良いし、その逆でも良い。

【００９０】使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混
合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウ
ターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。

【００９１】本発明において現像剤を構成するキャリア
の核体粒子としては、従来より公知のものでよく例えば
鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属；マグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物；前記
強磁性体微粒子と樹脂との複合体等が挙げられる。

【００９２】これら本発明で用いられるキャリアはより
耐久性を長くする目的で、表面を樹脂で被覆することが
好ましい。

【００９３】被覆層を形成する樹脂としては、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、ク
ロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹
脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタク
リレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテ
ート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニル
エーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニ
リデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；；オ
ルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはそ
の変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニ
リデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹
脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカ
ーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹
脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。中でもトナースペン
トを防止する点で好ましいのはシリコーン樹脂またはそ
の変成品、弗素樹脂、特にシリコーン樹脂またはその変
成品である。

【００９４】シリコーン樹脂としては、従来から知られ
ているいずれのシリコーン樹脂であってもよく、下記化
１式で示されるオルガノシロキサン結合のみからなるス
トレートシリコーンおよびアルキド、ポリエステル、エ
ポキシ、ウレタンなどで変成したシリコーン樹脂が挙げ
られる。

【００９５】

【化１】

【００９６】前記式中Ｒ1は水素原子、炭素原子１〜４
のアルキル基またはフェニル基、Ｒ2およびＲ3は水素
基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、フ
ェノキシ基、炭素原子数２〜４のアリケニル基、炭素原
子数２〜４のアルケニルオキシ基、ヒドロキシ基、カル
ボキシル基、エチレンオキシド基、グリシジル基または
下記化２式で示される基、Ｒ4は下記化２式で示される
基である。

【００９７】

【化２】

【００９８】前記化式２中のＲ5はヒドロキシ基、カル
ボキシル基、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子
数１〜４のアルコキシ基、炭素原子数２〜４のアルケニ
ル基、炭素原子数２〜４のアルケニルオキシ基、フェニ
ル基、フェノキシ基、ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐは１以上
の整数を示す。

【００９９】前記各置換基は未置換のもののほか、例え
ばアミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、メルカプ
ト基、アルキル基、フェニル基、エチレンオキサイド
基、グリシジル基、ハロゲン原子のような置換基を有し
てもよい。

【０１００】また本発明で用いられるキャリアは、その
体積固有抵抗を制御するために被覆層中に導電性付与材
料を分散しても良い。分散される導電性材付与は従来よ
り公知の物でよく、例えば鉄、金、銅等の金属；フェラ
イト、マグネタイト等の酸化鉄；カーボンブラック等の
顔料が挙げられる。

【０１０１】この中でも特にカーボンブラックの一つで
あるファーネスブラックとアセチレンブラックの混合物
を用いることにより、少量の導電性微粉末の添加で効果
的に導電性の調整が可能で、更に被覆層の耐摩耗性に優
れたキャリアを得ることが可能となった。これらの導電
性微粉末は、粒径０．０１〜１０μｍ程度のものが好ま
しく、被覆樹脂１００質量部に対して２〜３０質量部添
加されることが好ましく、さらには５〜２０質量部が好
ましい。

【０１０２】また、キャリア被覆層中には核体粒子との
接着性を向上させたり導電性付与剤の分散性を向上させ
る目的でシランカップリング剤、チタンカップリング剤
等を添加しても良い。

【０１０３】本発明に用いるシランカップリング剤とし
ては下記化３式で示される化合物である。

【０１０４】

【化３】

【０１０５】但し、Ｘは珪素原子に結合している加水分
解基でクロル基、アルコキシ基、アセトキシ基、アルキ
ルアミノ基、プロペノキシ基などがある。

【０１０６】Ｙは有機マトリックスと反応する有機官能
基でビニル基、メタクリル基、エポキシ基、グリシドキ
シ基、アミノ基、メルカプト基などがある。

【０１０７】Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基またはア
ルキレン基である。

【０１０８】このシランカップリング剤の中でも、特に
負帯電性を有する現像剤を得るにはＹにアミノ基を有す
るアミノシランカップリング剤が好ましく、正帯電性を
有する現像剤を得るにはＹにエポキシ基を有するエポキ
シシランカップリング剤が好ましい。

【０１０９】被覆層の形成法としては、従来と同様、キ
ャリア核体粒子の表面に被覆層形成液を噴霧法、浸漬法
等の手段で塗布すればよい。被覆層の厚さは０．１〜２
０μmが好ましい。

【０１１０】本発明に用いる画像形成プロセスは、これ
までの電子写真プロセス等、条件を満たす公知のプロセ
スすべてを使用することができる。

【０１１１】また、トナー単色によるプロセスだけでな
く、２色以上の複数色トナーを用いたカラー画像形成プ
ロセスでも良い。画像読み取り時に色分解された各分解
色ごとの信号を、帯電、レーザー光露光による画像書き
込みとそれに対応するカラートナーが現像されるという
プロセスを繰り返し、イエロー、マゼンタ、シアン、黒
トナーの４色トナー像が、感光体上に形成され一括して
記録紙に転写されるものでも良い。

【０１１２】また、トナー像の形成方法、記録材への転
写方法も異なるものであってもよい。

【０１１３】更にまた前記の他、予め画像情報をＲＯ
Ｍ、フロッピーディスク等の画像メモリに記憶させ、必
要に応じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形成
部に出力させることができる。従って、画像読み取り部
を持つものだけでなく、コンピュータ等からの情報をメ
モリに記憶させ画像形成部へ出力させる装置も、本発明
の画像形成装置に含まれる。これらの最も一般的なもの
として、ＬＥＤプリンタやＬＢＰ（レーザービームプリ
ンタ）がある。

【０１１４】また本発明に係るクリーニングブラシの構
成素材は任意のものを用いることができるが、疎水性
で、かつ誘電率が高い繊維形成性高分子重合体を用いる
のが好ましい。このような高分子重合体としては、例え
ばレーヨン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、メタクリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重
合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコ
ーン−アルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹
脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリビニルアセタール
（例えばポリビニルブチラール）等が挙げられるが、こ
れらに限定されない。これらの樹脂は単独であるいは２
種以上の混合物として用いることができる。特に、好ま
しくはレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、
ポリプロピレンである。

【０１１５】本発明で用いられる弾性体ゴムブレード
は、支持部材上に自由端を持つように設けた構成である
ことが好ましいが、これに限定されない。弾性体ゴムブ
レードの自由端は、感光体ドラムの回転方向と反対側
（カウンター）に圧接することが好ましい。弾性体ゴム
ブレードの、ゴム硬度はＪＩＳＡ６０〜７０°、反
発弾性は３０〜７０％、ヤング率は３０〜６０ｋｇｆ／
ｃｍ²、厚さは１．５〜３．０ｍｍ、自由長は７〜１２
ｍｍ、感光体への押圧力は１５ｇ／ｃｍ^２以下のものが
好ましい。

【０１１６】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明に
ついて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例
のみに限定されるものではない。また、以下の例おい
て、部および％は、特に断りのない限り質量基準であ
る。評価結果は表1に示した。

【０１１７】トナーの製造例を以下に示す。（実施例１）＜現像剤の作製＞〔トナー用母剤着色粒子〕ポリエステル樹脂１００部マグネタイト２０部カルナウバワックス５部カーボンブラック８部含金属モノアゾ染料３部前記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹搬混
合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３
０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物を
ジェットミルで粉砕分級し、体積平均粒径８．０μm の
粒径のトナー母体を得た。〔外添剤との混合〕得られた母体１００質量部とジクロ
ロジメチルシラン処理された疎水性シリカＲ９７２（平
均一次粒子径０．０１６μm、日本アエロジル）１．０
質量部をヘンシェルミキサーにより１０００ｒｐｍで５
分間混合し、目開き５０μｍの篩を通過させる凝集物を
取り除く事により電子写真用トナーを得た。〔キャリア、現像剤の作製〕シリコーン樹脂溶液１００部カーボンブラック４部トルエン１００部これらの処方をホモミキサーで３０分分散して被覆層形
成液を調製した。これを体積平均粒径５０μｍのマグネ
タイト１０００部の表面に、流動床型塗布装置を用いて
被覆層を形成しキャリアを作製した。

【０１１８】前記のように作製したトナー１０部とキャ
リア１００部を容器が転動して攪拌される型式のターブ
ラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、二成分現
像剤を得た。（実施例２）外添剤としてコロイダルシリカ微粉末ＡＥ
ＲＯＳＩＬＴＴ６００（日本アエロジル社製、平均一
次粒子径：０．０４μｍ）１００ｇとジメチルシリコー
ンオイル〔ＫＦ−９６，１００ｃｓ（信越化学社製）〕
３５ｇを溶剤にて希釈したものをヘンシェルミキサー
（三井三池社製）で混合処理し、乾燥後、２６０℃で加
熱処理を行い、３５質量％のジメチルシリコーンオイル
で表面処理されたシリカを得た。

【０１１９】メチルトリメトキシシラン４０ｇを溶解し
たメタノール−水（９５：５）の混合溶媒に、水洗した
チタニアＣＲ−ＥＬ（石原産業社製、平均一次粒子径：
０・３μｍ）１００ｇを添加し、超音波分散した。次い
で、エバポレーターで分散液中のメタノールなどを蒸発
させ、乾燥した後、１２０℃に設定された乾燥機で熱処
理し、乳鉢で粉砕して、４０質量％のメチルトリメトキ
シシランで表面処理されたチタニアを得た。

【０１２０】前記シリカおよびチタニアを用いた以外は
実施例１と同様にしてサンフ゜ル作成、評価を行った。（実施例３）実施例１においてシリカとしてＨ２０００
（クラリアント平均一次粒子径０．０１μｍ）、チタ
ニアとしてＴ−８０５（日本アエロジル平均一次粒子
径０．０２μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして
サンプル作成、評価を行った。（実施例４）実施例１において添加剤混合時の篩を目開
き２６μmの物に変えた以外は実施例１と同様にしてサ
ンプル作成、評価を行った。（実施例５）実施例１において添加剤混合後に再度風力
分級を行い、遊離している添加剤を除去したサンプルを
作成し、評価を行った。（比較例１）実施例１において添加剤の混合時間を３０
秒間とする以外は実施例１１と同様にしてサンプル作
成、評価を行った。＜画像形成装置＞（評価）前記のように作製した現像剤、トナーを用い、図１に示
される現像装置を（株）リコー製のimagio ＭＦ２００
に組み込み評価を行なった。いずれの項目も６％画像面
積の画像チャートを10万枚ランニング出力した後に画像
品質を評価した。＜画像評価＞10万枚ランニング出力した後の画像サンプ
ルを見て画像濃度、地肌汚れ、中間調再現性、画像濃度
均一性を評価しそれらを総合的に判断した。

【０１２１】◎：特に優れる、○：優れるものを、△：
少し劣る、×：極めて劣るものをとした。＜フィルミング＞高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）
でさらに１００００枚ランニング出力した後の感光体の
表面観察からフィルミングの状態を目視で評価した。

【０１２２】◎：極めて良好 ○：良好、×：変色あり
（多発）とした。評価結果を表１に示す

【０１２３】

【表１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明に係る画像
形成装置、画像形成方法及びトナーによれば、トナーが
少なくとも結着樹脂、着色剤からなる母体粒子に無機微
粒子からなる添加剤を添加してなるトナーで、前記キャ
リアが少なくとも磁性体からなる磁性キャリアであり、
該トナーの添加剤遊離率が０．５〜２０％であるので、
高速の複写機に用いた場合でも現像剤のトナーを十分に
帯電することができ、しかも感光体面にトナー等のフィ
ルミングを起こさず、クリーニング除去しても、感光体
面の減耗が極めて少なく、傷が付き難い等の感光体を痛
めることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る画像形成装置の現像装置部
分の概略図である。

【符号の説明】

１潜像担持体（感光体ドラム）１３現像装置１５現像剤担持体（現像スリーブ）１６ａ現像剤収容部１７第１の規制部材（第１ドクターブレード）１８トナー１９トナー収容部（トナーホッパー）２０トナー供給開口部２１トナー供給手段（トナーアジテータ）２２現像剤（又はキャリア）２３第２の規制部材（第２ドクターブレード）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者霜田直人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)発明者松田浩明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)発明者中井洋志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)発明者樋口博人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)発明者朱冰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 AA08 CA26 CB07 CB13 EA05 FA02 2H077 AD06 AD13 AD18 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に磁界発生手段を有し、２成分現像
剤を担持して感光体にトナーを搬送供給する現像剤担持
体と、前記現像剤担持体に担持されて搬送される前記現
像剤の量を規制する第１の規制部材と、第１の規制部材
により掻き落とされた前記現像剤を収容する現像剤収容
部と、前記現像剤収容部に隣接し、前記現像剤担持体に
トナーを供給するトナー収容部とを備え、前記現像剤担
持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と
前記トナーとの接触状態を変化させて、前記現像剤担持
体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装
置であって、前記現像剤収容部は、第１の規制部材より
も前記現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に配設
された第２の規制部材を有し、第２の規制部材は、前記
現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇し、該現像
剤の層厚が増加した場合に該現像剤の増加分の通過を規
制すべく、前記現像剤担持体との間隙が設定されている
現像装置を具備する画像形成装置おいて、前記トナーが
少なくとも結着樹脂、着色剤からなる母体粒子に無機微
粒子からなる添加剤を添加してなるトナーで、前記キャ
リアが少なくとも磁性体からなる磁性キャリアであり、
該トナーの添加剤遊離率が０．５〜２０％であることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記トナーの無機微粒子が、少なくとも
２種類以上の一次粒径の異なる無機微粒子であることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記無機微粒子の一つが平均一次粒子径
が０．０３μｍ以下であり、別の無機微粒子の平均一次
粒子径が０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項
１又は２記載の画像形成方法および画像形成装置。
【請求項４】前記無機微粒子がシリカ・酸化チタン・
アルミナの中から選ばれる少なくとも1種類を含有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項５】前記該無機微粒子が、少なくとも有機系
シラン化合物で処理された疎水性無機微粒子であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成
装置。
【請求項６】前記請求項１〜５のいずれかに記載の画
像形成装置で画像を形成することを特徴とする画像形成
方法。
【請求項７】前記請求項１〜５のいずれかに記載の画
像形成装置に使用されることを特徴とするトナー。