JP2003186243A - 画像形成用トナー及び二成分画像形成用現像剤並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 転写抜けがなく、クリーニング性、画像濃
度、解像度に優れ、地汚れ、濃度ムラのない高画質の画
像を長期にわたって形成できるトナー、及びそれを用い
る小型化可能な画像形成装置の提供。 【解決手段】 研磨工程を含む作製方法により得られた
転写部材を有し、該転写部材の表面を無端移動させ、該
転写部材との間に表面移動速度差が生じないように表面
が移動しかつ画像を担持する像担持体に該転写部材を対
向させて該像担持体と転写部材との間にニップ部を形成
し、該ニップ部に転写材を通過させ、転写材に画像を転
写する、トナーが少なくとも結着樹脂と磁性体からなる
磁性トナー、かつシリコーンオイルによって処理された
無機微粒子を含有し、該シリコーンオイルの遊離率が１
０〜７０％で、トナーの磁化が（１）５ｋエルステッド
磁場中での磁化が１０〜２５ｅｍｕ／ｇ、（２）１ｋエ
ルステッド磁場中での磁化が７〜２０ｅｍｕ／ｇである
を特徴とするトナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像する為の現像剤
に使用されるトナー、現像剤、及びそれを用いる画像形
成装置に関する。更に詳しくは直接または間接画像形成
方式を用いた複写機、レーザープリンター及び、普通紙
ファックス等に使用される画像形成用トナー、それを含
有する二成分画像形成用現像剤、及びそれを用いる画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ、ファクシミ
リなどの電子写真方式の画像形成装置においては、感光
体ドラムや感光体ベルトからなる潜像担持体上に、画像
情報に対応した静電潜像が形成され、現像装置によって
現像動作が実行され、転写部材、例えば転写ローラを用
いて転写を行い可視像を得る画像形成装置が知られてい
る。転写部材としての転写ローラは、通常、金属製の軸
と、その周囲の導電性発泡ポリウレタン等の弾性体によ
り構成されている。像担持体と転写ローラとのニップ
は、転写性能に影響を及ぼすため、転写ローラの外径の
公差は厳しく管理されており、該転写ローラは、一般的
には前記金属軸に狙いの外径より大きめの弾性体を接着
した後、砥石等で外径の規格値まで研磨するという方法
で作製されている。このようにして作製された転写ロー
ラ表面には、研磨工程によって、図１に示すように、上
記表面に垂直な方向に対して所定角度傾斜した所定の向
きへの方向性を持つ微少な凹凸状の研磨目１０２が生じ
てしまうことがわかっている。

【０００３】転写における中抜けを防止するメリットか
ら、この凹凸状の研磨目１０２の向きが、記録材として
の例えば図中矢印Ｂ方向に進行する転写紙１０３に逆ら
う向きとは逆向き（以下、順方向という）となった状態
で、矢印Ｄ方向に表面が移動する転写ローラ１０１の周
速の方が、矢印Ｃ方向に表面が移動する像担持体として
の例えば感光体１の周速より速くなるように回転させて
用いられている。ところが、移動速度に差があると、画
像精度不良を招き、平行度、倍率誤差が悪化し、忠実性
に欠けた画像となる。これは感光体１上のトナーの面積
比率によって感光体と紙との滑り量が変化してしまうこ
とと、感光体と紙の滑り量が大きくなるに従って、転写
上流、下流ローラの影響を受けやすくなり、わずかな偏
差が増幅されてしまうためである。

【０００４】電子写真方式においては、従来より、トナ
ーのみからなる一成分現像剤を用いる一成分現像方式
と、トナーと磁性粒子を含む二成分現像剤を用いた二成
分現像方式とが知られている。二成分現像方式法に用い
られる二成分現像剤は、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、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。したがって、この二成分現像方式では安定した画像
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。

【０００５】一方、一成分現像方式法では前記二成分現
像方式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。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
粒子数が二成分現像方式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】二成分現像装置におけるの大型化等の欠点
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提案
されているが、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。また、上記のような
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、スジ状の異常画像が
発生するという欠点があった。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。

【０００７】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。しかし、上記公報
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。特に前述の現像剤
の動きによってトナーの取り込みを自己制御する現像法
においては、トナーの粒径および粒径分布が重要であ
り、すなわち５μｍ以下の粒子個数が多いと、トナーの
流動性が悪化し、トナーの取り込みが安定して行えない
と言う欠点がある。また、粗大粒子が多い場合にはトナ
ーの実質的な取り込み量が減少し、特にトナー消費量の
多い画像を出力した場合には画像濃度が低下するという
問題が生ずる。

【０００８】また、トナーの流動特性、帯電特性等を改
善する目的でトナー粒子と各種金属酸化物等の無機粉末
等を混合して使用する方法が提案されており、外添剤と
呼ばれている。また必要に応じて該無機粉末表面の疎水
性、帯電特性等を改質する目的で特定のシランカップリ
ング剤、チタネートカップリング剤、シリコーンオイ
ル、有機酸等で処理する方法、特定の樹脂を被覆する方
法なども提案されている。前記無機粉末としては、例え
ば、二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニ
ア）、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化錫等が知られ
ている。特にシリカや酸化チタン微粒子とジメチルジク
ロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイ
ル等の有機珪素化合物とを反応させシリカ微粒子表面の
シラノール基を有機基で置換し疎水化したシリカ微粒子
が用いられている。

【０００９】これらのうち十分な疎水性を示し、且つ、
トナーに含有された時にその低表面エネルギーから該ト
ナーが優れた転写性を示す疎水化処理剤としては、シリ
コーンオイルが好ましい。特公平７−３６００号公報や
特許第０２５６８２４４号公報にはシリコーンオイルで
処理されたシリカの疎水化度が規定されている。また特
開平７−２７１０８７号公報や特開平８−２９５９８号
公報にはシリコーンオイル添加量や添加剤中の炭素含有
率が規定されている。外添剤の母剤である無機微粒子を
疎水化処理し、高湿度下における現像剤の帯電性の安定
性を確保するためには先に挙げた公報におけるシリコー
ンオイル含有量や疎水化度で満足できた。しかしシリコ
ーンオイルの重要な特異性である低表面エネルギーを利
用して現像剤と接触する部材、例えば、接触帯電装置、
現像剤担持体（スリーブ）やドクターブレード、キャリ
ア、静電潜像担持体（感光体）、中間転写体などへの付
着性を下げるための積極的な試みは行われていなかっ
た。特に、感光体への現像剤の付着力が強いことによる
地肌汚れや画像における文字部やライン部、ドット部の
エッジ部や中央部における転写後のぬけ（現像剤の転写
されない部分）はシリコーンオイルの添加量や疎水化度
を調節するだけでは改良できなかった。さらに凹凸の激
しい転写部材への転写時における凹部へ転写できないこ
とによる白抜けも同様に改良できていなかった。特開平
１１−２１２２９９号公報にはシリコーンオイルを液体
成分として特定量含有させた無機微粒子が開示されてい
る。しかしこのような量の定義（後述）では上述の特性
を満足することはできず、また無機微粒子にどのように
処理されて付着されたシリコーンオイルが有効であるか
は言及されていなかった。

【００１０】また近年では、複写或いはプリント画像の
より高精細化・高解像化が強く望まれている。こうした
高精細、高解像度の画像を得るために、特公平６−８２
２２７号公報、特公平７−６０２７３号公報、特開平２
−８７７号公報では、平均粒径が小さく、かつ５μｍ以
下のトナー粒子含有量及びその分布を規定した現像剤が
提案されている。ここでは、５μｍ以下のトナー粒子は
高精細、高解像度の画像を形成するための必須成分であ
り、この粒径のトナーが潜像の現像時に円滑に供給され
る場合、潜像に忠実な、即ち、潜像からはみ出すことの
ない再現性に優れた画像が得られるとしている。また、
一方で、エッジ部に比べて画像中央部の濃度が薄くなる
エッジ効果現象は、５μｍ以下のトナー粒子程、顕著に
現れるが、これに対しては５μｍ以上の中間粒径のトナ
ー粒子の個数％を規定することで、この問題を解決でき
るとしている。

【００１１】しかしながら、小粒径のトナーほど高精
細、高解像度の画像を形成するには有利ではあるが、５
μｍ以下のトナー粒子を１７個数％含有する場合では、
体積％としてはわずか３体積％を占めるにすぎない。こ
の程度の量で、５μｍ以下の小粒径トナーが潜像上の周
囲部分に選択的にのるということは、極めて考えにく
い。一方、特許第１９８９６２５号公報や特許第２１２
９８８３号公報によると従来の磁性トナーは結着樹脂に
対して５０重量部以上の磁性体を含有しているため、１
ｋエルステッドの磁場中での磁化が２０ｅｍｕ／ｇより
大きく、磁気バイアス効果によりトナーが現像されにく
く、特にトナーが５μｍ以下のトナー粒子を多量に含有
する場合では、トナーが過剰帯電するため、更に現像能
力が劣り、結果、画像濃度は著しく低下する。また、特
に近年の小型化した現像装置では、微小な粒子が多い場
合、感光体からの転写性に劣ったり、クリーニングが十
分にできないという欠点がある。更にこれらのトナーが
キャリア粒子を伴う二成分現像剤として用いられた場
合、現像されにくいトナーが、キャリア表面に蓄積する
いわゆるスペントと呼ばれる現象が生じ、現像剤の寿命
を著しく損なっている。

【００１２】このようなスペントを防止するため、従来
より、キャリア表面に種々の樹脂を被覆する方法が提案
されている。例えば、スチレン−メタクリレート共重合
体、スチレン重合体などの樹脂で被覆されたキャリア
は、帯電特性には優れているが、表面の臨界表面張力が
比較的高いため、現像剤としての寿命はそれほど長くな
い。また、四フッ化エチレン共重合体を被覆したキャリ
アは表面張力が低いため、トナーのスペント化は起きに
くいが、四フッ化エチレン共重合体が摩擦帯電系列にお
いて、最も負側に位置していることから、トナーを負極
性に帯電しようとする場合には用いることができない。
また、低表面張力を持つものとして、シリコーン樹脂含
有の被覆層でコートしたキャリアが提案されている。例
えば、不飽和シリコーン樹脂とオルガノシリコーン、シ
ラノールなどをスチレン〜アクリアル樹脂と混合してキ
ャリア表面を被覆したもの（米国特許第３５６２５３３
号明細書）、ポリフェニレン樹脂とオルガノシリコーン
ターポリマー樹脂とで表面を被覆されたキャリア（米国
特許第３８４７１２７号明細書）、スチレン〜アクリレ
ートメタクリレート樹脂と、オルガノシラン、シラノー
ル、シロキサンなどで表面を被覆されたキャリア（米国
特許第３６２７５２２号明細書）、シリコーン樹脂で表
面を被覆されたキャリア（特開昭５５−１２７５６７号
公報）、及び樹脂変性シリコーン樹脂で表面を被覆され
たキャリア（特開昭５５−１５７７５１号公報）などが
挙げられる。

【００１３】シリコーン樹脂被覆キャリアにすることに
よって、耐スペント性は向上するが、５μｍ以下のトナ
ー粒子が多い場合には、昨今の高寿命化の要求を十分に
満足しているとは言えない。５μｍ以下のトナー粒子を
少なく規定したものとしては、特開平４−１２４６８２
号公報、特開平１０−９１０００号公報で、一成分現像
方式について提案されているが、画像の品質を決定付け
る大部分のトナー粒子が存在する範囲の粒径分布につい
ては記載されていない。また、その効果も一成分現像方
式に限定されたものとなっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
欠点を解決しようとするものであり、下記１〜４を目的
とするものである。 １．第１の目的は、トナーへの帯電の付与が十分に行わ
れ、転写での倍率誤差、中抜け画像、転写ズレがなく、
クリーニングの不良による画像汚れのない良好な画像を
得ることができるトナー、それを含有する現像剤、およ
びそれを用いる画像形成装置を提供することである。 ２．第２の目的は、細線・中間調の再現性に優れた良好
な画像を得ることができるトナー、それを含有する現像
剤、およびそれを用いる画像形成装置を提供することで
ある。 ３．第３の目的は環境安定性、長時間使用した場合の経
時安定性の優れたトナー、それを含有する現像剤、およ
びそれを用いる画像形成装置を提供することである。 ４．第４の目的は、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、小型で安価な画像形成装置および
それに用いるトナー、現像剤を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な従来の問題点の発生原因について鋭意研究を行なった
結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれ
ば、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像
形成手段とを有し、該潜像担持体上の潜像を現像してト
ナー像とする現像装置と、該潜像担持体上のトナー像を
転写材に転写する転写装置とを備えた画像形成装置であ
り、該転写装置において、研磨工程を含む作製方法によ
り得られた転写部材を有し、該転写部材の表面を無端移
動させ、該転写部材との間に表面移動速度差が生じない
ように表面が移動しかつ画像を担持する像担持体に該転
写部材を対向させて該像担持体と転写部材との間にニッ
プ部を形成し、該ニップ部に転写材を通過させ、上記像
担持体から転写材に画像を転写する画像形成装置に用い
る画像形成用トナーであって、該トナーが少なくとも結
着樹脂と磁性体からなる磁性トナーであり、かつシリコ
ーンオイルによって処理された無機微粒子を含有し、該
シリコーンオイルの遊離率が１０〜７０％であり、しか
もトナーの磁化が（１）５ｋエルステッド磁場中での磁
化が１０〜２５ｅｍｕ／ｇであり、（２）１ｋエルステ
ッド磁場中での磁化が７〜２０ｅｍｕ／ｇであるを特徴
とする画像形成用トナーが提供される。また、本発明に
よれば、前記磁性トナーが、少なくともシリコーンオイ
ルとともに加熱処理された無機微粒子を含有し、加熱処
理後の該シリコーンオイルの遊離率が１０〜７０％であ
ることを特徴とする上記の画像形成用トナーが提供され
る。また、本発明によれば、前記磁性トナー中の無機微
粒子が、シリカおよび／または酸化チタンからなること
を特徴とする上記いずれかに記載の画像形成用トナーが
提供される。また、本発明によれば、前記磁性トナーの
粒径分布が、重量平均粒径が６．０〜１０．０μｍで
あり、５μｍ以下のトナー粒子が２０〜８０個数％あ
ることを特徴とする上記いずれかに記載の画像形成用ト
ナーが提供される。また、本発明によれば、前記磁性ト
ナーの粒径分布が、重量平均粒径が６．０〜８．０μ
ｍであり、５μｍ以下のトナー粒子が４０〜８０個数
％であることを特徴とする上記いずれかに記載の画像形
成用トナーが提供される。また、本発明によれば、上記
いずれかに記載の画像形成用トナーと磁性体からなる磁
性キャリアを含有することを特徴とする二成分画像形成
用現像剤が提供される。さらに、本発明によれば、前記
磁性キャリアが少なくともシリコーン樹脂を主成分とし
たコート層を有することを特徴とする上記の二成分画像
形成用現像剤が提供される。さらにまた、本発明によれ
ば、潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像
形成手段とを有し、該潜像担持体上の潜像を現像してト
ナー像とする現像装置と、該潜像担持体上のトナー像を
転写材に転写する転写装置とを備えた画像形成装置であ
り、該現像装置が、内部に磁界発生手段を有し、少なく
とも結着樹脂と磁性体からなる磁性トナーと少なくとも
磁性体からなる磁性キャリアからなる二成分現像剤を担
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おり、かつ該転写装置が、研磨
工程を含む作製方法により得られた転写部材を有し、該
転写部材の表面を無端移動させ、該転写部材との間に表
面移動速度差が生じないように表面が移動しかつ画像を
担持する像担持体に該転写部材を対向させて該像担持体
と転写部材との間にニップ部を形成し、該ニップ部に転
写材を通過させ、上記像担持体から転写材に画像を転写
するものであり、しかも用いる現像剤が上記いずれかに
記載の二成分画像形成用現像剤であることを特徴とする
画像形成装置が提供される。

【００１６】一般に、転写ローラの像担持体とのニップ
部での該転写ローラの表面移動速度が像担持体の表面移
動速度より大きくなるように、像担持体から転写ローラ
へ駆動力を伝達する伝達手段を有することにより、転写
時の文字の中抜け（中抜け画像）に対しても、改善がみ
られることが既に判っているが、表面移動速度差がある
と、画像精度、平行度、倍率誤差が不良となり良好な画
像得られない。そこで、該転写部材との間に表面移動速
度差が生じないように表面が移動しかつ画像を担持する
像担持体に該転写部材を対向させて該像担持体と転写部
材との間にニップ部を形成し、該ニップ部に転写材を通
過させ、上記像担持体から転写材に画像を転写する転写
方法にすることにより、画像精度、平行度、倍率誤差を
良好とし、正確な画像を得ることができる。凹凸形状を
有することにより凸部が滑ることなく転写材を搬送する
ことができる。一方転写時の文字の中抜け（中抜け画
像）に対しては、シリコーンオイルの遊離率が適切な範
囲の無機微粒子を含有し、かつ飽和磁化を適切な範囲と
した磁性トナーを用いることにより、改善可能となり、
また、トナー飛散や地肌汚れのない高品質な画像を同時
に得ることができることを見出した。特に小型の現像装
置のような現像スリーブや感光体が小径で、クリーニン
グシステムに弾性ゴムブレードのみを用いるような場合
に上述の効果が大きい。

【００１７】これらの効果は以下に述べる理由からであ
るものと推定される。適度に外添剤から遊離できるシリ
コーンオイルが存在すると、感光体等に極微量のシリコ
ーンオイルが常に供給されつづけ、またその表面エネル
ギーが低いために極めて短時間で感光体表面に広がり、
感光体の摩擦係数を下げ、感光体の削れや摩耗を防止す
ることができる。また感光体との付着力が下がり転写材
への転写効率が上がり感光体上の残存トナーが少なくな
りクリーニングの負荷が低減され結果としてクリーニン
グ不良が抑えられ画像汚れのない良好な画像を得ること
ができる。また画像における地肌汚れの原因となる現像
剤や紙などの転写媒体に含まれる汚染物質や逆帯電、低
帯電物質の付着が抑制され、地肌汚れのない高品位な画
像が形成できる。

【００１８】さらに、遊離したシリコーンオイルは同種
シリコーンオイルで処理された外添剤で囲まれているト
ナー間の付着力を上げ、逆に感光体や中間転写体との付
着力を下げることができる。通常、文字部、ライン部や
ドットのエッジや中央などの現像剤が多く付着した部分
が転写媒体により圧縮され、感光体や中間転写体との付
着性が高まり転写電界では移動できなくなり転写抜けが
起こる。しかし、適度に遊離したシリコーンオイルが存
在すると感光体や中間転写体との付着力が下がり、たと
え現像剤が可とう性の低い、固い転写媒体により強く圧
縮されても転写時の抜けが起こらないことを本発明者ら
は見出した。

【００１９】こればかりでなく通常は、転写抜けを防ぐ
ために外添剤を多くしてトナー表面の被覆率を上げて感
光体等との付着力を下げるという手段がとられている
が、逆に 転写の際にトナー同士の静電的反発力に敏感
に反応することによって現像剤が飛散し、転写媒体上へ
移動した画像のぼけ、チリが生じる弊害がある。本発明
ではトナー同士の凝集力が高まっているために転写抜け
と画像のぼけ、チリの問題を同時に解決する卓越した効
果があることも見出された。

【００２０】このようにトナー同士の凝集性が高まって
いるためにトナー粒子は転写時に多数の粒子が一体とな
って移動することができ、凹凸の激しい転写媒体や、紙
繊維の間隔が広く開いている転写紙でさえも、均一に転
写できることも見出された。逆に、遊離シリコーンオイ
ルが多すぎるとトナー同士の凝集性が大きすぎるために
現像時にトナー粒子単独で移動しないため、高精細な画
像を表現できなかったり適正な画像濃度が実現できない
といった問題が生ずる。従ってシリコーンオイルの遊離
量にはおのずと適正範囲が存在する。

【００２１】また本発明で規定するシリコーンオイルの
遊離率とは無機微粒子に処理されているシリコーンオイ
ル総量に占める遊離シリコーンオイルの割合（重量百分
率）を意味する。したがって無機微粒子単位重量当たり
の遊離シリコーンオイル量が等しくても、無機微粒子の
粒子径や表面積により遊離率は異なる。遊離率が少ない
とその効果は発揮できないし、また多すぎてもバルクの
シリコーンオイルによる悪影響が強く現れるため、単純
にバルクのシリコーンオイル液体成分量を指定するより
もどのような無機微粒子に対してもその品質と対応可能
という点でずっと普遍性がある。

【００２２】かくして本発明の画像形成用トナーは、シ
リコーンオイルで処理された無機微粒子を含有し、該シ
リコーンオイルの遊離率が １０ 〜 ７０ ％であ
り、トナーの磁化が（１）５ｋエルステッド磁場中での
磁化が１０〜２５ｅｍｕ／ｇであり、（２）１ｋエルス
テッド磁場中での磁化が７〜２０ｅｍｕ／ｇであること
を特徴とする。また、本発明のトナーは、シリコーンオ
イルとともに加熱処理された無機微粒子を含有するもの
が好ましい。さらに本発明のトナーは、シリコーンオイ
ルで処理された無機微粒子がシリカまたは酸化チタンで
あるものが好ましい。

【００２３】また、本発明のトナーは、該トナーの粒径
分布が、重量平均粒径が６．０〜１０．０μｍ、より
好ましくは６．０〜８．０μｍであり、５μｍ以下の
トナー粒子が２０〜８０個数％、より好ましくは４０〜
８０個数％であることにより、更に高精細かつ高解像の
画像を得ることができる。重量平均粒径６．０μｍ以上
とすることにより、長期間の使用でのトナーの電荷が安
定し、画像濃度の低下特に低湿環境下での画像濃度低下
等の問題が生じにくい。また、重量平均粒径が１０．０
μｍ以下とすることで、１２００ｄｐｉの微小スポット
の解像度が向上し、非画像部への飛び散りも少なく画像
品質が良好な傾向にある。さらに、５μｍ以下の粒子個
数が８０％以下とすることによりトナーとしての流動性
を適正に保つことができ、トナーの取り込みを円滑に行
うことができ、トナー濃度ムラによる画像濃度ムラの発
生が抑制できる。また、５μｍ以下の粒子個数が２０％
以上の場合には、潜像を忠実に再現する微細粒子が多く
存在するため、特に高解像度の画像を出力する場合、特
に細線再現性に優れている。

【００２４】トナー粒度分布は、種々の方法で測定可能
であるが、本発明においてはコールターカウンターを用
いて行なった。即ち、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ー（ＮＥＣ
製）を接続し、電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１
％ＮａＣｌ水溶液を調製する。測定法としては、前記電
解水溶液１０〜１５ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、
好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜
５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加え、超音波
分散器で約１〜３分分散処理を行なう。別のビーカーに
電解水溶液１００〜２００ｍｌを入れ、その中に前記サ
ンプル分散液を所定の濃度になるように加え、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１００μｍアパーチャーを用いて個数を基準として２
〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定し、２〜４０μｍの
粒子の体積分布と個数分布を算出し、体積分布から求め
た重量基準の重量平均粒径（Ｄ４：各チャンネルの中央
値をチャンネルの代表値とする）を求めた。

【００２５】また、本発明のトナーを、内部に磁界発生
手段を有し、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を
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画像形成装置に用いる場
合、前記磁性トナーの５ｋエラステッド磁場中の磁化が
１０〜２５ｅｍｕ／ｇであり、しかも１ｋエルステッド
磁場中での磁化が７〜２０ｅｍｕ／ｇであるので、トナ
ー取り込み時に現像剤がトナーを効率よく取り込むこと
ができるため、トナー消費量の多い画像を繰り返し複写
しても画像濃度の低下を防止できる。また、トナー自体
の磁化による現像剤担持体方向への磁気束縛力により現
像剤担持体の回転に伴うトナー飛散や地肌部分へのトナ
ー現像を有効に防止できる。また、現像剤が現像スリー
ブから離脱し感光体上に付着することを防止することが
可能で、さらに現像に寄与する現像剤を構成するキャリ
アの粒子径を小さくすることによりトナーの保有率を高
くできるために、高速複写機においても十分な画像濃度
および細線再現性を達成できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
るレーザープリンター（以下、プリンタという）に適用
した実施形態にもとづいて具体的に説明する。図２は本
発明の作像部、転写部及びクリーニング部を有する画像
形成装置の構成図である。この画像形成装置は、像担持
体である感光体ドラム２０１の表面に、接触回転する接
触帯電回転体である帯電ローラ２０２と、感光体ドラム
２０１に摺擦し感光体ドラム２０１の表面を清掃するク
リーニングユニット２０６を備えている。さらに転写ロ
ーラ２０５を備え転写紙Ｔを搬送すると同時に感光体ド
ラム２０１上の現像像を転写紙Ｔに転写する。感光体ド
ラム２０１はＯＰＣ等の光導電層を有する像担持体であ
り、作像動作時は図中時計方向に回転する。帯電ローラ
２０２は作像時高圧電圧が印加され、感光体ドラム２０
１表面に一様に電荷を付与して帯電する。光書込ユニッ
トからのレーザー光によって、感光体ドラム２０１上の
マイナス電荷を消し静電潜像を形成する。２０４は現像
器であり、その内部にはトナーが収容されていて、現像
スリーブ２０４Ａの回転によって、トナーを感光体ドラ
ム２０１上の像担持体面に付着させそこに形成されてい
る静電潜像を可視化する。そして、感光体ドラム２０１
上に形成された画像が、感光体ドラム２０１の回転によ
り転写ローラ２０５と感光体ドラム２０１のニップ部に
搬送される。次に給紙コロによってレジストローラ２２
０まで搬送、待機していた転写紙Ｔは感光体ドラム２０
１の画像とタイミングをあわせて、レジストローラ２２
０より送り出される。転写ローラ２０５はＴの先端がニ
ップ部に進入すると同時に転写バイアスが印加され、転
写ローラ２０５上には感光体上トナーと逆極性の電荷が
付与されて転写紙Ｔにトナー像が転写される。なお転写
紙Ｔと感光体ドラム２０１を分離させるため、除電針２
０５Ａにはバイアス電圧を印加または接地している。転
写紙Ｔに転写されずに感光体ドラム２０１に残留したト
ナー等は、２０６Ａのクリーニングブレードで剥離され
た後、クリーニングユニット２０６の廃トナー回収部に
搬送される。最後に感光体ドラム２０１は図示しないＱ
Ｌ（除電ランプ）により全面露光されドラム上残留電荷
を消去され、次のプリントに備える。なお、転写ロ−ラ
２０５によってトナー像が転写された転写紙Ｔは、除電
針２０５Ａによって除電され、定着ローラによって熱定
着されて、排紙ローラで機外に排出される。

【００２７】転写ローラ２０５は、本体下構造体から突
出した爪部に圧縮スプリング、導電性軸受を介して感光
体方向に動作可能に取り付けられている。転写ロ−ラ２
０５は感光体ドラム２０１の図示しない駆動ギアより駆
動を受け転写紙Ｔを搬送する。本発明では、例えば感光
体ドラム２０１の線速は例えば１２０ｍｍ／ｓとし、転
写紙Ｔの線速は感光体と同速度を狙っている。これは、
画像精度の向上のためである。ただし、転写ローラ表面
摩擦係数、上流、下流の搬送ローラ径の影響等で必ずし
も同速度にはならず、実際には±０．４％前後の線速差
で搬送される。転写ローラ２０５は金属製の軸部上に弾
性体層を設け、該弾性体層を研磨することで所定の径
（例えば直径１６ｍｍ）にされたものである。この転写
ローラ２０５の弾性体層の材質としては、導電性の発泡
ポリウレタンを用いることができる。硬度は２８°〜３
３°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）が好ましく、感光体ドラム２０
１と例えば０．０５〜０．２ｍｍの食い込み量を持って
接触している。そして例えば感光体への加圧力は前後と
も１０Ｎ〜１８Ｎとし電気抵抗は１０⁶〜１０⁷Ω、スポ
ンジのセル径は５０μｍ〜２００μｍである。なお、上
記転写ローラ２０５表面には、前述のように、研磨によ
って、上記表面に垂直な方向に対して所定角度傾斜した
所定の向きへの方向性を持つ微少な凹凸状の研磨目１０
２が生じている。転写ローラ２０５は順目方向の研磨目
で紙を搬送しており、特開２０００−６６５３５にある
ように倍率誤差、転写ずれの防止をはかっている。

【００２８】次に、本発明で用いるトナー及び現像剤に
ついて説明する。本発明に使用するトナーとしては、従
来の公知の方法で製造されたものを使用できる。具体的
には、例えば結着樹脂、磁性体、必要に応じて任意の離
型剤、荷電制御財、着色剤、添加剤より成る混合物を熱
ロールミルで溶融混練した後、冷却固化せしめ、これを
粉砕分級し、必要に応じて無機微粉体等の外添剤を混合
して得られる。

【００２９】この結着樹脂としては、公知のものがすべ
て使用できる。例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロ
ルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びそ
の置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共
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−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重
合体、スチレン−α−クロル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
ン共重合体の如きスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、ロジ
ン、変性ロジン、テルペン樹脂、クマロインデン樹脂、
脂肪族又は脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩
素化パラフィン、パラフィンワックスなどが単独である
いは混合して使用できる。

【００３０】特に加熱加圧定着方式においては、結着樹
脂としてポリエステル樹脂を用いることにより、耐塩ビ
マット融着性に優れ、熱ロールへの耐オフセット性に優
れたトナーを得ることができる。また加圧定着方式にお
いては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメ
チレン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−エチル
アクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエス
テル、パラフィンなどを用いることが好ましい。

【００３１】本発明で用いられるの無機微粒子として
は、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、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、ベンガラ、三酸化アン
チモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バ
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。本発明において
はシリカおよび／または酸化チタンが、流動性付与効果
に優れていると同時に帯電安定性に優れることから好ま
しい。添加量はトナーに対し０．１から５重量％が好ま
しく、より好ましくは０．３から３重量％を用いること
ができる。

【００３２】本発明に好ましく用いられるものとして
は、日本アエロジル社製、ＭＯＸ８０（一次平均粒子
径、約３０ｎｍ）、ＯＸ５０（一次平均粒子径、約４０
ｎｍ）及びＴＴ６００（一次平均粒子径、約４０ｎ
ｍ）、出光興産社製、ＩＴ−ＰＢ（一次平均粒子径、約
４０ｎｍ）及びＩＴ−ＰＣ（一次平均粒子径、約６０ｎ
ｍ）、富士チタン工業社製、ＴＡＦ１１０Ａ（平均粒子
径、約４０〜５０ｎｍ）及びＴＡＦ５１０（一次平均粒
子径、約４０〜５０ｎｍ）等が都合よく使用できる。こ
れらの無機微粒子は、電子写真用トナーとして用いる際
には、単独で用いても２種以上混合して用いても良い。

【００３３】本発明に用いるシリコーンオイルとして
は、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が使用できる。

【００３４】本発明においては、あらかじめ数百℃のオ
ーブンで充分脱水乾燥した無機微粒子とシリコーンオイ
ルを均一に接触させ、無機微粒子表面に付着させること
が好ましい。付着させるには無機微粒子粉体とシリコー
ンオイルを回転羽根等の混合機により充分粉体のまま混
合させたり、シリコーンオイルが希釈できる比較的低沸
点の溶剤によりシリコーンオイルを溶解させ、無機微粒
子粉体を液中に含浸させ溶剤を除去乾燥させる方法によ
り作成できる。シリコーンオイルの粘度が高い場合には
液中で処理するのが好ましい。その後シリコーンオイル
が付着した無機粉体を１００℃から数百℃のオーブン中
で熱処理を施すことにより、無機粉体表面の水酸基を用
いて金属とシリコーンオイルとのシロキサン結合を形成
させたり、シリコーンオイル自身をさらに高分子化、架
橋することができる。またあらかじめシリコーンオイル
中に酸やアルカリ、金属塩、オクチル酸亜鉛、オクチル
酸錫、ジブチル錫ジラウレート等の触媒を含ませて反応
を促進させても良い。さらに無機微粒子はシリコーンオ
イル処理の前にあらかじめシランカップリング剤等の疎
水化剤による処理を行っておいても良い。あらかじめ疎
水化されている無機粉体の方がシリコーンオイルの吸着
量は多くなる。この熱処理により遊離シリコーンオイル
量がほぼ決定される。本発明における遊離していないシ
リコーンオイルとは必ずしも無機微粒子表面と化学結合
している必要はなく、微粒子表面の細孔等に物理吸着し
ているものも含まれる。より詳しくは接触して簡単に無
機微粒子から脱離しない成分のことであり、後に述べる
測定法により定義される。

【００３５】シリコーンオイル遊離率の測定は、以下の
定量方法によって測定することができる。 １．遊離シリコーンオイルの抽出 試料をクロロホルムに浸漬、攪拌、放置する。遠心分離
により上澄み液を除去した後の固形分に、新たにクロロ
ホルムを加え、攪拌、放置する。この操作を繰り返し、
遊離シリコーンオイルを取り除く。 ２．炭素量の定量 炭素量の定量は、ＣＨＮ元素分析装置（ＣＨＮコーダー
ＭＴ−５型（ヤナコ製））により測定する。 ３．シリコーンオイル遊離率の測定 シリコーンオイル遊離率は、下記の式により求める。

【数１】

【００３６】本発明においては、本発明の流動化剤とと
もに、表面処理を施さない公知の無機微粒子及び／又は
シリコーンオイル以外の疎水化処理剤により表面処理さ
れた公知の無機微粒子を１種類以上合わせて使用しても
良い。疎水化処理剤としては例えばシランカップリング
剤、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好ましい表面処理剤と
して挙げられる。併用する無機微粒子はシリコーンオイ
ルによって処理された無機微粒子よりも平均粒子径が小
さいものが用いられる。この小さな無機微粒子によって
トナー表面の被覆率が上がり適切な流動性を現像剤に与
えることができ、現像時における潜像に対する忠実再現
性や現像量を確保することができる。また現像剤保存時
のトナーの凝集、固化を防止することができる。

【００３７】本発明に用いられる流動性付与剤は、トナ
ーに対して０．１〜２重量％使用されるのが好ましい。
０．１重量％未満では、トナー凝集を改善する効果が乏
しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナー飛
び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じ
やすい傾向がある。本発明における特徴は、添加量が少
量でも所定の流動性を確保でき、長期間、多数枚数の複
写、プリントにおいても高解像度の画質を維持できるこ
とにあり、この効果は５μｍ以下のトナー量を多くし
て、流動性付与剤を多量に添加した場合より、明らかに
効果的である。

【００３８】また、本発明のトナーには、実質的な悪影
響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン
（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化
ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム
粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末など
の研磨剤；あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化
亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤；また、逆極
性の白色微粒子、及び黒色微粒子を現像性向上剤として
少量用いることもできる。

【００３９】本発明の磁性トナーに用いられる磁性体と
しては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の磁
性酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルの如き磁性金属；酸
化鉄又は磁性金属と、コバルト、スズ、チタン、銅、
鉛、亜鉛、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪
素の如き金属との複合金属酸化物合金、又は混合物が使
用される。また、これらの表面にシランカップリング剤
を結着剤としてカーボンブラック等の着色剤を被覆して
も良い。

【００４０】シランカップリング剤の量は磁性酸化鉄粒
子に対し０．３〜３．０重量％が好ましく、より好まし
くは０．３〜１．５重量％で用いられる。０．３重量％
未満では着色剤が磁性酸化鉄粒子に強固に付着しないた
めに、トナー製造時に磁性体の分散工程において磁性体
表面の着色剤が脱離してしまい、カブリ等の問題が発生
する。また、３重量％を超えると、酸化鉄粒子表面の着
色剤が被覆層が不均一となり、トナー中への分散性が悪
くなったり、極端になると複合酸化鉄粒子自体が造粒し
てしまい、問題が生じる。また、着色剤の量は磁性酸化
鉄粒子に対し、３〜２０重量％が好ましく、より好まし
くは５〜１５重量％である。５重量％未満では、磁性体
自体の着色度に劣るため、出力した画像の濃度が低いと
いう問題が発生する。また、２０重量％を超えると磁性
体の流動性が低下しトナー製造時の磁性体分散性に劣る
結果となり、更に磁性体からのカーボンブラックの脱離
が起こりやすくなるため、地カブリ等の異常画像とな
る。

【００４１】磁性酸化鉄粒子粉末の粒子表面のシランカ
ップリング剤による被覆は、磁性酸化鉄粒子にシランカ
ップリング剤の溶液を噴霧しながら混合攪拌すればよ
い。結着剤に用いられるシランカップリング剤として
は、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラ
ン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラ
ン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラ
ン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジク
ロルシラン、ベンジル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、β−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、トリオルガノシランメチル
カプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガ
ノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラ
ン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロ
キサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、
１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサンが挙げら
れる。

【００４２】本発明で用いられる磁性体としては、特に
磁性酸化鉄であるマグネタイトが好ましく、公知の製造
方法で作られる。例えば、硫酸鉄水溶液をアルカリ性水
溶液で中和し、水酸化鉄を得る。その後ｐＨを１０以上
に調整した水産化鉄懸濁液を酸素を含有するガスで酸化
しマグネタイトスラリーを得る。次いで、該スラリーを
水洗、濾過、乾燥、解砕しマグネタイト粒子が得られ
る。これらの強磁性体の好ましい態様としては、実質的
にケイ素を含有しない球状磁性体で、平均粒子が０．２
〜０．４μｍ、好ましくは０．２〜０．３μｍのものが
よい。磁性トナー中に含有させる量としてはトナーに対
し好ましくは５〜８０重量％、特に好ましくはトナー対
し１０〜３０重量％が良い。また磁性体の粒子の形状と
しては、８面体、６面体、球形、針状、鱗片状がある
が、球形の異方性の少ないものが好ましい。

【００４３】また、本発明に用いられる磁性トナーの５
ｋエルステッドの磁場中での磁化が１０〜２５ｅｍｕ／
ｇ、好ましくは１５〜２０ｅｍｕ／ｇ、１ｋエルステッ
ド磁場中での磁化が７〜２０ｅｍｕ／ｇ、好ましくは１
０〜１７ｅｍｕ／ｇが良い。５ｋエルステッドの磁場中
での磁化が１０ｅｍｕ／ｇ、１ｋエルステッド磁場中で
の磁化が７ｅｍｕ／ｇより小さいと、トナーの磁気バイ
アス効果が小さくなるため、トナー飛散や地肌汚れが発
生し、また、５ｋエルステッドの磁場中での磁化が２５
ｅｍｕ／ｇ、１ｋエルステッド磁場中での磁化が２０ｅ
ｍｕ／ｇより大きいと、トナーの磁気バイアス効果が大
きくなるため、画像濃度が低くなる。１Ｋエルステッド
と５Ｋエルステッドの磁化が両方を満足することによっ
て（ヒステリシスカーブで立ち上がり性が高い）こと
で、現像機内の現像条件（磁化や線速など）が変化して
も安定した現像能力が得られる。

【００４４】また、本発明に用いられる磁性トナーの磁
性体は、ＦｅＯ含有量は５〜５０重量％が好ましく、よ
り好ましくは１０〜３０重量％で、比表面積は１〜６０
ｍ²／ｇが好ましく、３〜２０ｍ²／ｇであることがより
好ましい。磁化の測定は、ＲＥＭ−１型磁化測定装置
（東英工業社製）を用い、測定試料を内径６ｍｍφ、高
さ２ｍｍのセルにつめ、印加磁場を徐々に加え最大１
０，０００エルステッドまで変化させる。次いで印加磁
場を減少せしめ、最終的に記録紙上に試料のヒステリシ
スカーブを得る。これより、飽和磁化、残留磁化、保磁
力を求める。

【００４５】本発明のトナーには荷電制御剤をトナー粒
子に内添、又はトナー粒子に外添して用いることが好ま
しい。荷電制御剤によって、現像システムに応じた最適
の荷電量コントロールが可能となり、特に本発明では荷
電制御剤を用いることにより前記のトナー濃度を制御し
ない現像方法に用いた場合、有効である。トナーに用い
られる極性制御剤としては従来より公知の物でよく、正
極性制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等に
よる変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒ
ドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルア
ンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニ
ウム塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキ
サイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオル
ガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチ
ルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどの
ジオルガノスズボレートを単独であるいは２種類以上組
み合わせて用いることができる。これらの中でも、ニグ
ロシン系化合物、有機四級アンモニウム塩の如き極性制
御剤が特に好ましく用いられる。負極性制御剤として
は、例えば有機金属化合物、キレート化合物が有効であ
る。その例としてはアルミニウムアセチルアセトナー
ト、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、３，５−ジター
シャリーブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチ
ルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸あ
るいはサリチル酸系の金属錯体又は塩が好ましく、特に
サリチル酸系金属錯体、モノアゾ金属錯体又はサリチル
酸系金属塩が好ましい。

【００４６】前記の極性制御剤は、微粒子状として用い
ることが好ましく、具体的には、３μｍ以下の個数平均
粒径が好ましい。トナーに使用される極性制御剤の使用
量は、結着樹脂の種類、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
ましくは結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０
重量部の範囲、より好ましくは０．２〜１０重量部で用
いられる。０．１重量部未満では、トナーの帯電量が不
足し実用的でない。また２０重量部を越える場合にはト
ナーの帯電量が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の
増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を
招く。

【００４７】本発明の磁性トナーには必要に応じて顔料
や染料等の着色剤を添加しても良い。顔料としては、例
えば黒色の着色剤として、カーボンブラック、アニリン
ブラック、ファーネスブラック、ランプブラック等が使
用できる。シアンの着色剤として例えば、フタロシアニ
ンブルー、メチレンブルー、ビクトリアブルー、メチル
バイオレット、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー
等が使用できる。マゼンタの着色剤として例えば、ロー
ダミン６Ｇレーキ、ジメチルキナクリドン、ウォッチン
グレッド、ローズベンガル、ローダミンＢ、アリザリン
レーキ等が使用できる。イエローの着色剤として例え
ば、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエ
ロー、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、キノ
リンイエロー、タートラジン等が使用でき、その使用量
は、樹脂１００重量部に対し０．１〜２０重量部が好ま
しく、より好ましくは２〜１０重量部の添加量が良い。
染料としては例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染
料、キサンテン系染料、メチン系染料等があり、樹脂１
００重量部に対し、０．０５〜１０重量部が好ましく、
より好ましくは０．１〜３重量部の添加量が良い。

【００４８】本発明のトナーには定着時の離型性を良く
する目的で離型剤を含有させても良い。離型剤としては
公知の物が使用でき、例えば低分子量ポリエチレン、低
分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワック
ス、フィッシャートロプシュワックス、カルナウバワッ
クス、サゾールワックス、パラフィンワックス等および
その誘導体を結着バインダー樹脂１００重量部に対し
０．１〜１０重量部を磁性トナーに加えることが好まし
い。

【００４９】本発明に係るトナーを作製する方法の一例
としては、先ず、前述した結着樹脂、着色剤としての顔
料又は染料、荷電制御剤、滑剤、その他の添加剤等をヘ
ンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した
後、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連続
式の２軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸
押出し機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出し機、ＫＣＫ
社製２軸押出し機、池貝鉄工社製ＰＣＭ型２軸押出し
機、栗本鉄工所社製ＫＥＸ型２軸押出し機や、連続式の
１軸混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等の熱混練機
を用いて構成材料を良く混練し、冷却後、ハンマーミル
等を用いて粗粉砕する。また、カラートナーの場合、顔
料の分散を向上させる目的で、結着樹脂の一部と顔料を
予め溶融混練して得られるマスターバッチを着色剤とし
て使用することが一般的である。更に、これら粗粉砕物
をジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機を単独
或いは併用して微粉砕する。次に得られた微粉際粒子を
旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機
により所定の粒度に分級する。本発明の粒径分布を有す
るトナーを得るためにはこの中でも、コアンダ効果を利
用した分級機が好適に用いられる。更に、流動性付与剤
とヘンシェルミキサーの如き混合機により充分混合し、
２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒
子を除去する。

【００５０】本発明の二成分画像形成用現像剤は、前記
トナーとキャリアから構成されるが、該現像剤を構成す
るキャリアとしては、重量平均粒子径を２０〜１００μ
ｍ、好ましくは２０〜８０μｍとすることにより、現像
領域における現像剤層のトナー濃度を高くすることがで
きるため、高速機での現像条件においても画像濃度の高
い良好な画像が得られる。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、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。ま
た、１０００［Ｏｅ］の磁場中における飽和磁化を好ま
しくは３０〜１２０ｅｍｕ／ｇ、より好ましくは４０〜
１００ｅｍｕ／ｇとすることにより、現像領域における
現像剤の現像スリーブへの磁気束縛力が大きくなるため
に、感光体上へのキャリアの現像が有効に防止され、良
好な画像が得られる。

【００５１】前記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。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
ル系樹脂（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、ポリビニ
ル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又はその変成品（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
しいのは少なくともシリコーン樹脂を主成分としたコー
ト層からなるシリコーン樹脂又はその変成品である。

【００５２】上記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
記式（１）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及びアルキド、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。

【化１】 （式中、Ｒ_１は水素原子、炭素原子数１〜４のアルキル
基又はフェニル基、Ｒ_２及びＲ_３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、グリシジル基又は下記式（２）で示
される基である。

【化２】 上記式中Ｒ_４、Ｒ_５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。上記各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。）

【００５３】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。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る。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重量部に対して２〜３０重量
部添加されることが好ましく、さらには５〜２０重量部
が好ましい。

【００５４】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。本発明で用いるシランカップリン
グ剤としては下記一般式（３）で示される化合物が挙げ
られる。

【化３】ＹＲＳｉＸ₃ （３） （式中、Ｘはけい素原子に結合している加水分解性基
で、例えばクロル基、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、Ｙは有機マトリック
スと反応する有機官能基で、例えばビニル基、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
プト基などが挙げられる。Ｒは炭素数１〜２０のアルキ
ル基又はアルキレン基である。） 前記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。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
０．１〜２０μｍが好ましい。

【００５５】図３は、本発明の画像形成装置の例の現像
装置部分の概略図である。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１
４、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。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１
４ａ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。

【００５６】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。

【００５７】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。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。

【００５８】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。なお、対向面
１４ｂは、トナーホッパー１９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１
５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１
５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１６ａ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。

【００５９】上記構成により、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。

【００６０】ここで、上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
２２ａのみからなるスタート剤をセットすると、図４に
示すように、磁性キャリア２２ａ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２２ａは、現像スリーブ１５の矢印ａ
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ｂ方向へ、例えば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２２ａの表面と現像剤収容部１６
ａ内で移動する磁性キャリア２２ａの表面との境界部に
おいて界面Ｘが形成される。

【００６１】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２２ａ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２２ａとの混合物である現像剤２２を担
持することとなる。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１
８が界面Ｘへ搬送されると、界面Ｘ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Ｘ近傍での現像剤２２の
搬送量が減少する。

【００６２】一方、合流点Ｙ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１
６ａ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Ｙへ搬送されてきた現像剤２２
と界面Ｘ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、図５に示すよ
うに合流点Ｙの位置が上昇して界面Ｘ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。

【００６３】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、図６に
示すように、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ｂ方向に循環移動する移動
速度も低下する。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、図６に矢印
ｃで示すように、例えば速度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。

【００６４】

【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
りのない限り重量基準である。

【００６５】（外添剤処理の製造例）３００ｃｓのポリ
ジメチルシロキサン（信越化学社製）を所定量トルエン
１００重量部に溶解し、処理用外添剤３０重量部をその
中に攪拌しながら超音波照射することによって分散し
た。凝集物がないことを目視で確認した後に、ロータリ
ーエバポレーターを用いてトルエンを溜去した。得られ
た固形物を減圧乾燥機にて設定温度５０℃で恒量になる
まで乾燥した。その後加熱処理をする場合は電気炉にて
窒素気流下、所定温度で２時間の処理を行った。得られ
た粉体はジェットミルにより解砕し、バグフィルターで
捕集した。この様にして得られた各種シリコーンオイル
処理外添剤を表１に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】トナーの製造例を以下に示す。 トナー処方１ ポリエステル樹脂 １００重量部 含クロムアゾ染料 ２重量部 マグネタイト微粒子 ３３重量部 （磁化：１ｋエルステッド中で５８．５ｅｍｕ／ｇ、５ｋ エルステッド中で７６．３ｅｍｕ／ｇ、平均粒径： ０．２０μｍ、ＦｅＯ含有量：２０ｗｔ％） ポリプロピレン ６重量部 上記処方の混合物をヘンシェルミキサーにて混合後、１
８０℃に設定した混練押し出し機によって混練した後、
冷却固化せしめ、これをカッターミルにて２００〜４０
０μｍ粗粉砕し、トナー祖粉砕品アを得た。

【００６８】 トナー処方２ ポリエステル樹脂 １００重量部 含クロムアゾ染料 ２重量部 カーボンブラック ８重量部 ポリプロピレン ６重量部 上記処方の混合物をヘンシェルミキサーにて混合後、１
８０℃に設定した混練押し出し機によって混練した後、
冷却固化せしめ、これをカッターミルにて２００〜４０
０μｍ粗粉砕し、トナー粗粉砕品イを得た。

【００６９】 トナー処方３ ポリエステル樹脂 １００重量部 含クロムアゾ染料 ２重量部 マグネタイト微粒子 １７重量部 （磁化：１ｋエルステッド中で５８．５ｅｍｕ／ｇ、５ｋ エルステッド中で７６．３ｅｍｕ／ｇ、平均粒径： ０．２０μｍ、ＦｅＯ含有量：２０ｗｔ％） ポリプロピレン ６重量部 上記処方の混合物をヘンシェルミキサーにて混合後、１
８０℃に設定した混練押し出し機によって混練した後、
冷却固化せしめ、これをカッターミルにて２００〜４０
０μｍ粗粉砕し、トナー粗粉砕品ウを得た。

【００７０】 トナー処方４ ポリエステル樹脂 １００重量部 含クロムアゾ染料 ２重量部 マグネタイト微粒子 ５２重量部 （磁化：１ｋエルステッド中で５８．５ｅｍｕ／ｇ、５ｋ エルステッド中で７６．３ｅｍｕ／ｇ、平均粒径： ０．２０μｍ、ＦｅＯ含有量：２０ｗｔ％） ポリプロピレン ６重量部 上記処方の混合物をヘンシェルミキサーにて混合後、１
８０℃に設定した混練押し出し機によって混練した後、
冷却固化せしめ、これをカッターミルにて２００〜４０
０μｍ粗粉砕し、トナー粗粉砕品エを得た。

【００７１】 トナー処方５ ポリエステル樹脂 １００重量部 含クロムアゾ染料 ２重量部 マグネタイト微粒子 １４重量部 （磁化：１ｋエルステッド中で５８．５ｅｍｕ／ｇ、５ｋ エルステッド中で７６．３ｅｍｕ／ｇ、平均粒径： ０．２０μｍ、ＦｅＯ含有量：２０ｗｔ％） ポリプロピレン ６重量部 上記処方の混合物をヘンシェルミキサーにて混合後、１
８０℃に設定した混練押し出し機によって混練した後、
冷却固化せしめ、これをカッターミルにて粗粉砕し、ト
ナー粗粉砕品オを得た。

【００７２】 トナー処方６ ポリエステル樹脂 １００重量部 含クロムアゾ染料 ２重量部 マグネタイト微粒子 ５７重量部 （磁化：１ｋエルステッド中で５８．５ｅｍｕ／ｇ、５ｋ エルステッド中で７６．３ｅｍｕ／ｇ、平均粒径： ０．２０μｍ、ＦｅＯ含有量：２０ｗｔ％） ポリプロピレン ６重量部 上記処方の混合物をヘンシェルミキサーにて混合後、１
８０℃に設定した混練押し出し機によって混練した後、
冷却固化せしめ、これをカッターミルにて粗粉砕し、ト
ナー粗粉砕品カを得た。

【００７３】上記工程で得られた各粗粉砕品ア〜カをジ
ェット気流を用いて衝突版に直接衝突させ微粉砕する微
粉砕装置と前記微粉砕装置で得られた微粉砕粉を分級室
内に旋回流を形成し、粉砕物を遠心分離して分級する風
力分級装置を一体に有するＩＤＳ−２型粉砕分級装置
（日本ニューマチック工業製）にて粉砕分級をおこない
分級上がりトナーを得た。所望の粒径分布は、コールタ
ーカウンターで測定を行い、被粉砕物の供給量、粉砕用
高圧空気の圧力および流量、ならびに粉砕用衝突部材の
形状、分級装置内ではエアーが吸引される際のエアーの
流入位置や流入方向、排気ブロワー圧等を変更すること
によって得ることができる。この分級上がりトナー１０
０部と、外添剤としてヘキサメチルジシラザン処理シリ
カ微粉体（ＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉ社製：ＨＤＫ Ｈ２
０００）０．５重量部とシリコーンオイル処理無機微粉
体（外添剤製造例で得られた外添剤含む）を表２に示す
添加量計量し、ヘンシェルミキサーにより混合し、目開
き５０μｍの篩を通貨させることにより粗大粒子や凝集
物を取り除くことにより画像形成用トナーａ〜ｏを得
た。このトナーの１ｋエルステッドおよび５ｋエルステ
ッドの磁場中での磁化および重量平均粒径（Ｄ４）、５
μｍ以下の粒子個数％を測定したところ表２に示される
値であった。

【００７４】

【表２】

【００７５】キャリアの製造例を以下に示す。 キャリア製造例１ 湿式法により作成したマグネタイト１００重量部に対し
てポリビニルアルコール２重量部、水６０重量部をボー
ルミルに入れ１２時間混合してマグネタイトのスラリー
を調整した。このスラリーをスプレードライヤーにて噴
霧造粒し、平均粒径５４μｍの球形粒子とした。この粒
子を窒素雰囲気中で１０００℃の温度で３時間焼成後冷
却し核体粒子１を得た。 シリコーン樹脂溶液 １００重量部 トルエン １００重量部 γ−アミノプロピルトリメトキシシラン ６重量部 カーボンブラック １０重量部 上記混合物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形
成液１を調整した。この被覆層形成液を流動床型コーテ
ィング装置を用いて核体粒子１を１０００重量部の表面
にコーティングして、シリコーン樹脂被覆キャリアＡを
得た。このキャリア粒子の特性は以下の通りであった。 平均粒子径：５８μｍ 飽和磁化 ：６５ｅｍｕ／ｇ

【００７６】キャリア製造例２ ＣｕＯ：２４ｍｏｌ％、ＺｎＯ：２５ｍｏｌ％、Ｆｅ₂
Ｏ₃：５１ｍｏｌ％に水を加え、湿式ボールミルにて１
２時間粉砕混合し、スラリーを得た。このスラリーを乾
燥し粉砕した後１０００℃の温度で仮焼成を行った。仮
焼成後さらに湿式ボールミルにて１０時間粉砕し、分散
剤及びバインダーを加えて、次いでスプレードライヤー
により造粒、乾燥し、電気炉にて１１００℃で３時間焼
成した後、粉砕し、さらに分級して、平均粒径５１μｍ
の核体粒子２を得た。この核体粒子に対して、製造例１
と同様の方法で被覆層を形成し、キャリアＢを得た。こ
のキャリア粒子の特性は以下の通りであった。 平均粒子径：５５μｍ 飽和磁化 ：５１ｅｍｕ／ｇ

【００７７】 キャリア製造例３ ポリエステル樹脂 ３０重量部 マグネタイト微粒子（平均粒子径：０．８μｍ） ７０重量部 上記混合物を溶融混練後、粉砕、分級して平均粒径５３
μｍのキャリアＣを得た。このキャリア粒子の特性は以
下の通りであった。 平均粒子径：５３μｍ 飽和磁化 ：４２ｅｍｕ／ｇ

【００７８】実施例１〜９、比較例１〜７ 製造例で作成されたキャリアＡ：１００重量部に対して
トナーａ〜ｏ：１０重量部をそれぞれ加え、ターブラー
ミキサーで混合し、実施例１〜９及び比較例１〜７の現
像剤を得た。次に、各現像剤を用い、図３で示される現
像装置をリコー製Ｉｐｓｉｏ ＮＸ７２０（研磨工程を
含む作製方法により得られた転写部材を有する）に組み
込み、耐久性の評価を１万枚前後の倍率誤差、虫食い
（転写抜け）、クリーニング性、画像濃度、地汚れ、解
像度、濃度ムラを評価した。評価結果を表３に示す。な
お、比較例１は転写ローラの軸部のギア比を変えること
によって、感光体の線速に対して、転写ローラの線速が
約２％速くなるように速度差を設けた。

【００７９】

【表３】

【００８０】上記表３中の画像形成条件及び画像評価は
下記のとおりである。 （倍率誤差）倍率誤差は、理論値に対する紙の進行方向
での画像長の伸縮を示したものであり、転写紙の進行方
向での画像長をＬ２とし、画像長の理論値をＬ１とし次
式で計算される。

【数２】

【００８１】（虫食い（転写抜け））官製はがき上に、
文字チャート（「機械」の羅列１行１９文字、１０ポイ
ント、明朝）のコピーを行い、各行の虫食い（転写抜
け）文字の個数を数えて、その虫食い（転写抜け）文字
の個数の程度で相対評価を行った。 良 ◎極めて良い、○：良い、□：普通、Ｘ：悪い

【００８２】（クリーニング性）１万枚出力後、白紙画
像をＡ３で出力し、クリーニング不良による異常画像発
生の評価を行った。 クリーニング不良発生なし：○ クリーニング不良発生あり：Ｘ

【００８３】（画像濃度）画像の上部、中部、下部から
それぞれ３カ所、計９カ所の位置の画像濃度をマクベス
反射濃度計で測定しその平均値を画像濃度とした。画像
濃度は、１．３以上あれば十分濃度が出ている。

【００８４】（地汚れ）地汚れ評価は、１０万枚出力後
白紙原稿を用いてＡ３サイズで出力し、その画像の任意
の６ッ個所の位置の画像濃度をマクベス反射濃度計で測
定し、そのＩＤから白紙のＩＤを引いた値を以下の判断
基準により５段階で評価を行った。なお、まったく地汚
れがない状態は白紙の反射濃度と同等な値であり、その
値が大きいほど地汚れは悪い結果となっている。 良 ◎：０．０２未満、○：０．０２以上、０．０５未
満、□：０．０５以上、０．０８未満、△：０．０８以
上、０．１１未満、×：０．１１以上 悪

【００８５】（解像度）縦線、横線がそれぞれ１ｍｍあ
たり２．０、２．２、２．５、２．８、３．２、３．
６、４．０、４．５、５．０、５．６、６．３、７．１
本の線が等間隔に並んでいる線画像に対して、複写画像
が線間をどこまで忠実に再現できているかを評価した。

【００８６】（濃度ムラ）原稿濃度が１．６の１００％
ソリッド画像を２０枚連続複写し、画像濃度の変化を評
価した。評価基準は次の通りとした。 ◎：画像濃度差が０．１未満 ○：画像濃度差が０．１以上０．２未満 △：画像濃度差が０．２以上０．５未満 ×：画像濃度差が０．５以上

【００８７】

【発明の効果】本発明により、転写抜けがなく、クリー
ニング性、画像濃度、解像度において優れており、地汚
れ、濃度ムラのない高画質の画像を長期にわたって形成
できる画像形成用トナー、それを含有する二成分画像形
成用現像剤、およびそれを用いる画像形成装置を提供す
ることができる。また本発明の上記現像剤を用いる画像
形成装置は、トナー補給機構、トナー濃度センサを必要
としないため、小型化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光体と転写ローラとの対向部の説明図であ
る。

【図２】作像部、転写部、クリーニング部を有する画像
形成装置の概略構成図である。

【図３】本発明の画像形成装置の現像装置部分の一例の
概略図である。

【図４】本発明の画像形成装置における現像剤の挙動を
説明する一例の部分側断面図である。

【図５】本発明の画像形成装置における現像剤の挙動を
説明する一例の部分側断面図である。

【図６】本発明の画像形成装置における現像剤の挙動を
説明する一例の部分側断面図である。

【符号の説明】

１０１ 転写ローラ １０２ 転写ローラ研磨目 １０３ 転写紙 ２０１ 感光体ドラム ２０２ 帯電ローラ ２０４ 現像器 ２０４Ａ 現像スリーブ ２０５ 転写ローラ ２０５Ａ 除電針 ２０６ クリーニングユニット ２０６Ａ クリーニングブレード ２２０ レジストローラ １ 潜像担持体（感光体ドラム） １３ 現像装置 １４ 支持ケース １４ａ 支持ケース（突出部） １４ｂ 支持ケース（対向面） １５ 現像剤担持体（現像スリーブ） １６ 現像剤収容部材 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 ２２ａ 磁性キャリア ２３ 第２の規制部材（第２ドクターブレード） Ｘ 界面部（界面） Ｙ 合流点

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０４ Ｇ０３Ｇ 9/08 ３０１ 15/16 １０３ １０１ 9/10 ３５２ (72)発明者 関根 健善 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 山根 正行 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 佐々木 文浩 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 小池 寿男 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 近藤 麻衣子 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 三瓶 敦史 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 大慈彌 篤哉 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 佐野 潤一 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 AA02 AA08 BA06 CA12 CA26 CB07 CB13 EA02 EA05 FA02 2H077 AA12 AA14 AD06 AD13 AD16 AD18 EA03 2H200 FA02 FA04 GA16 GA23 GA45 GA49 HA02 HB12 HB22 HB43 HB45 HB47 JA02 JA25 JA26 JA29 LC02 LC09 MA04 MA08 MB01 PA11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形
   成する潜像形成手段とを有し、該潜像担持体上の潜像を
   現像してトナー像とする現像装置と、該潜像担持体上の
   トナー像を転写材に転写する転写装置とを備えた画像形
   成装置であり、該転写装置において、研磨工程を含む作
   製方法により得られた転写部材を有し、該転写部材の表
   面を無端移動させ、該転写部材との間に表面移動速度差
   が生じないように表面が移動しかつ画像を担持する像担
   持体に該転写部材を対向させて該像担持体と転写部材と
   の間にニップ部を形成し、該ニップ部に転写材を通過さ
   せ、上記像担持体から転写材に画像を転写する画像形成
   装置に用いる画像形成用トナーであって、該トナーが少
   なくとも結着樹脂と磁性体からなる磁性トナーであり、
   かつシリコーンオイルによって処理された無機微粒子を
   含有し、該シリコーンオイルの遊離率が１０〜７０％で
   あり、しかもトナーの磁化が（１）５ｋエルステッド磁
   場中での磁化が１０〜２５ｅｍｕ／ｇであり、（２）１
   ｋエルステッド磁場中での磁化が７〜２０ｅｍｕ／ｇで
   あるを特徴とする画像形成用トナー。
2. 【請求項２】 前記磁性トナーが、少なくともシリコー
   ンオイルとともに加熱処理された無機微粒子を含有し、
   加熱処理後の該シリコーンオイルの遊離率が１０〜７０
   ％であることを特徴とする請求項１記載の画像形成用ト
   ナー。
3. 【請求項３】 前記磁性トナー中の無機微粒子が、シリ
   カおよび／または酸化チタンからなることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の画像形成用トナー。
4. 【請求項４】 前記磁性トナーの粒径分布が、重量平
   均粒径が６．０〜１０．０μｍであり、５μｍ以下の
   トナー粒子が２０〜８０個数％あ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用トナー。
5. 【請求項５】 前記磁性トナーの粒径分布が、重量平
   均粒径が６．０〜８．０μｍであり、５μｍ以下のト
   ナー粒子が４０〜８０個数％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用トナー。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の画像形
   成用トナーと磁性体からなる磁性キャリアを含有するこ
   とを特徴とする二成分画像形成用現像剤。
7. 【請求項７】 前記磁性キャリアが少なくともシリコー
   ン樹脂を主成分としたコート層を有することを特徴とす
   る請求項６に記載の二成分画像形成用現像剤。
8. 【請求項８】 潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形
   成する潜像形成手段とを有し、該潜像担持体上の潜像を
   現像してトナー像とする現像装置と、該潜像担持体上の
   トナー像を転写材に転写する転写装置とを備えた画像形
   成装置であり、該現像装置が、内部に磁界発生手段を有
   し、少なくとも結着樹脂と磁性体からなる磁性トナーと
   少なくとも磁性体からなる磁性キャリアからなる二成分
   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おり、かつ該転写装置
   が、研磨工程を含む作製方法により得られた転写部材を
   有し、該転写部材の表面を無端移動させ、該転写部材と
   の間に表面移動速度差が生じないように表面が移動しか
   つ画像を担持する像担持体に該転写部材を対向させて該
   像担持体と転写部材との間にニップ部を形成し、該ニッ
   プ部に転写材を通過させ、上記像担持体から転写材に画
   像を転写するものであり、しかも用いる現像剤が請求項
   ６又は７に記載の二成分画像形成用現像剤であることを
   特徴とする画像形成装置。