JP2926442B2

JP2926442B2 - トナー

Info

Publication number: JP2926442B2
Application number: JP3024108A
Authority: JP
Inventors: 正実冨田; 弘一加藤; 登茂枝萩原; 弘治鈴木; 洋志高嶋; 祐一上野; 基折原; 信一倉本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-01-24
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 1999-07-28
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JPH04240659A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転駆動される現像ロ
ーラに、必要に応じて補助剤を外添した非磁性一成分系
現像剤を供給し、該現像ローラの表面に前記現像剤を担
持して搬送し、潜像担持体と前記現像ローラが互いに対
向した現像領域にて、該潜像担持体に形成された静電潜
像を現像ローラに担持された前記現像剤によって可視像
化する画像形成方法に用いるトナーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】潜像担持体に静電潜像を形成し、これを
現像剤によって可視像化して記録画像を得る電子複写
機、プリンタ或いはファクシミリ等の画像形成装置で
は、粉体状の現像剤を用いる乾式の現像装置が広く採用
されている。かかる粉体状の現像剤としては、トナーと
キャリアを有する二成分系現像剤と、キャリアを含まな
い一成分系現像剤とが公知であり、前者の二成分系現像
剤を用いた二成分現像方式は、比較的安定した良好な記
録画像が得られる反面、キャリアの劣化やトナーとキャ
リアの混合比の変動が発生しやすく、装置の維持管理が
煩雑で、装置全体の構造が大型化しやすくなる欠点を有
している。

【０００３】このような観点から、上述の欠点を有しな
い一成分系現像剤を用いた一成分現像方式が注目されて
いる。一成分系現像剤は、トナーのみから成るものと、
これに必要に応じて補助剤を外添しトナーと補助剤を混
合したものとがある。またトナーとしては、その各トナ
ー粒子自体に磁性粉を練り込んだ磁性トナーと、磁性体
を含まない非磁性トナーとがある。ここで、磁性体は一
般に不透明であるため、フルカラーやマルチカラーを含
めたカラー画像を磁性トナーによって形成すると、現像
された可視像が不鮮明となり、鮮やかなカラー画像を得
ることはできない。従って、特にカラー現像に対して
は、非磁性トナーを用いた一成分現像方式を採用するこ
とが望ましい。

【０００４】ところで、一成分現像方式を採用した現像
装置においては、一成分系現像剤を現像ローラに担持さ
せて搬送し、この現像ローラと潜像担持体とが互いに対
向した現像領域において、潜像担持体に形成された静電
潜像を現像剤によって可視像化しているが、所定濃度の
高品質な可視像を形成するには、充分に帯電した多量の
トナーを現像領域に搬送し、かかるトナーによって潜像
を可視像化する必要がある。磁性トナーを用いた場合に
は、現像ローラに内設した磁石の磁力を利用して、該ロ
ーラにこの一成分系現像剤を担持できるので、上述の要
求を比較的容易に満たすことが可能である。

【０００５】ところが、非磁性の一成分系現像剤を用い
たときは、これを磁力によって現像ローラに担持させる
ことはできないため、上述の要求を満たすことは難し
い。これに対する対策も従来より各種提案されており、
例えば特開昭６１−４２６７２号公報には、現像ローラ
の表面に誘電体（絶縁体）の層を積層形成し、これに対
して、例えばスポンジローラから成る現像剤供給部材を
圧接させ、両者を互いに異極性に摩擦帯電させると共
に、この誘電体と逆極性に帯電させた非磁性トナーを誘
電体に静電的に付着させ、かかる一成分系現像剤を現像
領域に搬送する方法が提案されている。しかし、この方
法によっても、誘電体表面の近傍に形成される電界の強
さを充分に高めることができないため、現像ローラの表
面に多量のトナーを担持させることは難しく、現像領域
へ搬送できる現像剤量が不足し、高濃度の可視像を形成
することは困難である。

【０００６】また現像ローラと現像剤供給部材の間に、
非磁性トナーが現像ローラ側へ静電的に移行する向きの
電界を印加する構成も公知であるが、このような構成を
付加しても、現像ローラへ充分な量のトナーを付着させ
ることは難しい。また、トナー供給部材としては、１０
²〜１０⁶Ω・ｃｍの導電性発泡体（特開昭６０−２２９
０５７号公報）、スキン層付弾性体（特開昭６０−２２
９０６０号公報）及びファーブラシ（特開昭６１−４２
６７２号公報）等を使用することが提案されており、ま
た現像ローラとしては、表面に凹凸を有する金属体（特
開昭６０−５３９７６号公報）、絶縁被覆ローラー体
（特開昭５５−４６７６８号公報）中抵抗体被覆ローラ
（特開昭５８−１３２７８号公報）及び絶縁体と導電面
を持つ電極ローラ（特開昭５３−３６２４５号公報）等
が開示されている。

【０００７】また、非磁性一成分現像剤を用いる現像装
置において、特開昭６０−２２９０５７号公報ではスポ
ンジローラ、特開昭６２−２２９０６０号公報では弾性
ローラ、特開昭６１−５２６６３号公報ではファーブラ
シ等を用いて、トナーと補給部材との摩擦帯電でトナー
に電荷を付与し、更に現像ローラとの接触においての摩
擦により、現像ローラへトナーを静電的に付着させ、更
にブレード等の層厚規制部材を用いて、トナー層を制御
して感光体の潜像を現像する。現像ローラの材料として
は、絶縁性のもの、中抵抗のもの、積層のものなど各種
のものが用いられている。これらの引例で示されている
方式によると、現像ローラへのトナー付着は、トナー補
給部材と現像ローラとの摩擦で行なわれるが、トナーの
付着した部材で摩擦するため、充分な帯電が得にくく、
結果的にトナー付着が不足してしまう。また、カラート
ナーと黒トナーを比較した場合、必要濃度をだすために
は、黒トナーはその付着量が０．４〜０．５ｍｇ／ｃｍ
²程度であるのに対し、カラートナーでは黒トナーの
１．５〜２倍の付着量が必要である。この付着量が多く
必要なこともまた、非磁性一成分現像を難しいものにし
ている。

【０００８】さらに、特開昭５４−５１８４１号公報等
に示されているように、現像領域を通過した後の現像ロ
ーラ上の一成分系現像剤を掻き取ったあと、この現像ロ
ーラの表層に対してコロナ放電を行って電荷を付与し、
次いて現像剤供給部材により非磁性トナーを現像ローラ
上に静電的に積極的に付着させるようにした技術も提案
されているが、この構成によっても現像ローラの表面の
現像剤担持量を上げることができず、現像領域へ多量の
現像剤を搬送することはできない。

【０００９】これらの問題点を解消する方法として、本
発明者らは、先に「回転駆動される現像ローラに、必要
に応じて補助剤を外添した非磁性トナーより成る一成分
系現像剤を供給し、該現像ローラの表面に前記現像剤を
担持して搬送し、潜像担持体と前記現像ローラが互いに
対向した現像領域にて、該潜像担持体に形成された静電
潜像を現像ローラに担持された前記現像剤によって可視
像化する現像方法において、前記現像ローラ体の表面に
選択的に電荷を保持させることにより該現像ローラ表面
の近傍に多数の微小閉電界を形成し、この閉電界により
帯電トナーを吸引し、現像剤を現像ローラ表面に付着さ
せて担持し、該担持現像剤によって静電潜像を可視像化
する画像形成方法を提案した。

【００１０】かかる発明は、現像ローラの表面の近傍に
多数の微小閉電界（マイクロフィールド）が形成される
ので、その電界強度を従来よりも著しく増大させること
ができ、充分に帯電した多量の非磁性トナーを現像ロー
ラに担持して現像領域に搬送できるといった多くの利点
を有するものである。しかしながら、その後の本発明者
らの研究によれば、このような微小閉電界（マイクロフ
ィールド）を形成する現像方式においては、従来から知
られているトナーをそのまま採用した場合、現像ローラ
上でのトナー層を２層以上として常に安定化させること
が難しく、トナー層が薄くなって現像されるトナーの量
が減少して、画像部の濃度が低くなったり、トナー層が
不均一となって現像ムラが生じたり、カブリが発生した
りすることがあり、更には、往々現像ローラ上にフィル
ミング現象が発生し、マイクロフィールド効果が減少
し、現像ローラ上のトナー保持量が減少して、潜像担持
体へ充分にトナーを現像することが困難になる等の問題
点が生じることが判明した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した技
術的背景に基づいてなされたものであって、その目的は
現像ローラ上に２層以上安定かつ均一に積層することが
できるとともに現像ローラへのフィルミングが抑制さ
れ、長期にわたって高濃度、高品質の画像を与えること
ができ、したがって、現像ローラの表面上に、選択的に
電荷を保持させることにより現像ローラ表面近傍に多数
の微小閉電界を形成し、この現像ローラ上に必要に応じ
て補助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分系現像
剤を供給し、前記微小閉電界により前記現像剤を現像ロ
ーラ表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を
可視像化する画像形成方法に好適に用いることのできる
トナーを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、結着樹脂と着色剤を含有し、特定の体積固有
抵抗及び特定の帯電量を有するトナー更にはかかる特性
と特定の凝集度を有するトナーが上記目的に適合するこ
とを知見し、本発明を完成するに至った。

【００１３】すなわち、本発明によれば、現像ローラの
表面上に、選択的に電荷を保持させることにより、現像
ローラ表面近傍に多数の微小閉電界を形成し、この現像
ローラ上に、必要に応じて補助剤を外添したトナーより
なり非磁性一成分系現像剤を供給し、前記微小閉電界に
より前記現像剤を現像ローラ表面に担持させ、該担持現
像剤によって静電潜像を可視像化する画像形成方法に用
いるトナーであって、該トナーは少なくとも結着樹脂と
着色剤を含有し、かつ体積固有抵抗が１０．２〜１１．
８（ｌｏｇΩｃｍ）であり、また現像ローラ上の吸引法
によるトナーのＱ／Ｍの絶対値が２〜３０好ましくは５
〜２０（μｃ／ｇ）であることを特徴とするトナーが提
供される。また現像ローラの表面上に、選択的に電荷を
保持させることにより、現像ローラ表面近傍に多数の微
小閉電界を形成し、この現像ローラ上に、必要に応じて
補助剤を外添したトナーよりなり非磁性一成分系現像剤
を供給し、前記微小閉電界により前記現像剤を現像ロー
ラ表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を可
視像化する画像形成方法に用いるトナーであって、該ト
ナーは少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、体積固有
抵抗が１０．２〜１１．８（ｌｏｇΩｃｍ）、現像ロー
ラ上の吸引法によるトナーのＱ／Ｍの絶対値が２〜３０
好ましくは５〜２０（μｃ／ｇ）及び凝集度が５〜６０
好ましくは５〜３０（％）であることを特徴とするトナ
ーが提供される。

【００１４】本発明のトナーは前記したように結着樹脂
と着色剤を含有し、体積固有抵抗が１０．２〜１１．８
（ｌｏｇΩｃｍ）及び現像ローラ上の吸引法によるトナ
ーのＱ／Ｍの絶対値が２〜３０好ましくは５〜２０（μ
ｃ／ｇ）であり、更に好ましくはその凝集度が５〜６０
好ましくは５〜３０（％）であることを特徴とする。本
発明者らの研究によれば、トナーが上記特定の性質を有
する場合には、トナーの現像ローラ上での微粉化が起こ
り難くなると共にトナー粒子を均一かつ安定に２層以上
積層することが可能となり、また現像ローラへのフィル
ミングや現像時のカブリ現像が低減することが知見され
た。

【００１５】すなわち、本発明においては、トナーの体
積固有抵抗値を１０．２〜１１．８（ｌｏｇΩｃｍ）と
する必要がある。体積固有抵抗値が１０．２（ｌｏｇΩ
ｃｍ）より低い場合には現像ローラーと感光体間での電
荷がリークしたり、高温高湿下にて現像トナー量が過多
となったり、更には転写性が悪化し画像濃度ムラや、地
肌部へのトナーカブリ等が発生しやすくなる。逆に１
１．８（ｌｏｇΩｃｍ）よりも高い場合には、長期撹拌
により現像ローラー上のトナーがチャージアップして安
定な多層化が困難となり、また画像濃度の低下等の現象
が発生しやすくなる。

【００１６】なお、本発明における体積固有抵抗値は、
以下の様に測定したものである。（１）トナー粒子粉末
３（ｇ）を、前川テスティング（株）の電動プレス機に
て直径４ｃｍの円柱状に６ｔ／ｃｍ²、１分間プレスし
たペレットを作成する。（２）次に、このペレットをＴ
Ｒ−１０Ｃ型誘電体損測定器（安藤電気（製））にセッ
ティングし、体積固有抵抗を測定する。測定条件周波数：１ＫＨｚＲＡＴＩＯ：１ × １／１０⁹（Ｇｒ）Ｒｏ：零点測定時の導電率Ｒ：平衡時の導電率体積固有抵抗（Ωｃｍ）＝Ａ（ｃｍ²）／Ｇｘ×ｌ（ｃｍ） ∴Ｇｘ＝Ｇｒ×(Ｒ−Ｒｏ)ｖ (Ａ：電極面積ｌ：ペレット厚さ) 上記の対数をとり（ｌｏｇΩｃｍ）とする。

【００１７】また、本発明において、現像ローラー上の
吸引法によるトナーのＱ／Ｍの絶対値は２〜３０好まし
くは５〜２０（μｃ／ｇ）とする必要がある。

【００１８】すなわち、Ｑ／Ｍが上記値の範囲である事
により、現像ローラ上におけるトナーの多層化が安定化
すると共に、現像時にトナー飛散、画像上での地肌部等
へのカブリや画像濃度の低下等の発生が低減する。

【００１９】Ｑ／Ｍが２（μｃ／ｇ）よりも低い場合に
は、現像ローラー上からトナーが飛散したり、画像にカ
ブリを発生しやすくなる。また、３０（μｃ／ｇ）より
も大きい場合には、現像効率が低下し、画像濃度の低下
や、濃度ムラが発生しやすくなる。なお、本発明におい
ては現像ローラー上の吸引法によるトナーのＱ／Ｍの測
定は以下のようにして行なった。現像ローラー上のトナ
ーのＱ／Ｍを測定する為に出口側にフィルター層を具備
したファラデーケージ（図示せず）を介し、現像ローラ
ー上に付着したトナーを吸引し、ファラデーケージ内に
トラップされたトナーの重量及び電荷量を測定すること
によりＱ／Ｍを算出する。

【００２０】更には、本発明においては、トナーの凝縮
度を５〜６０好ましくは５〜３０（％）とするのがよ
い。凝集度の値が５（％）よりも低い場合は、現像ロー
ラー上からトナーが飛散したり、画像にカブリを発生し
やすくなる。また、６０（％）よりも大の場合には、マ
イクロフィールドによる多層化が困難となり現像効率
（現像ローラー上のトナーが感光体に現像される割合）
が低下し、画像濃度の低下や画像濃度のムラが発生しや
すくなる。

【００２１】なお、凝集度の測定方法は以下の様に行な
う。測定装置は、ホソカワミクロン社（製）のパウダー
テスターを使用し振動台の上に次の手順で附属部品をセ
ットする。（イ）バイブロシュート（ロ）パッキン（ハ）スペースリング（ニ）フルイ（３種類）上＞中＞下（ホ）オサエバー次にノブナットで固定し、振動台を作動させる。測定条
件は次の通りである。フルイ目開き（上）７５μｍ〃（中）４５μｍ〃（下）２２μｍ振巾目盛１ｍｍ試料採取量１０ｇ振動時間３０秒測定後、次の計算から凝集度を求める。上段のフルイに残った粉体重量 ──────────────×１００ …（ａ）試料採取量中段のフルイに残った粉体重量 ──────────────×１００×３／５ …（ｂ）試料採取量下段のフルイに残った粉体重量 ──────────────×１００×１／５ …（ｂ）試料採取量上記３つの計算値の合計をもって凝集度（％）とする。すなわち、凝集値（％）＝（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）。

【００２２】本発明のトナーに使用される結着樹脂は、
これまでトナー用結着剤として使用されてきたものの全
てが適用できる。具体的には、ポリスチレン、スチレン
−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエ
ステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、マレイン酸樹脂、クマロン酸樹脂、塩
素化パラフィン、キシレン樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポ
リプロピレン、ポリエチレンなどが例示できる。これら
結着樹脂の二種以上が適宜混合されて用いられてよいこ
とは言うまでもない。尚、これらのうちでもポリスチレ
ン、スチレン系樹脂及びエポキシ系樹脂の使用が有利で
ある。

【００２３】本発明のトナーにおいては着色剤が含有さ
れる。本発明のトナーで用いられる着色剤としては、従
来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染
料の全てが適用される。具体的には、カーボンブラッ
ク、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、ア
ニリンブルー、カルコオイルブルー、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リド、フ
タロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザ
イエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、クロムイエロー、
キナクリドン、ベンジジンイエロー、マラカイトグリー
ン、マラカイトグリーンヘキサレート、オイルブラッ
ク、アゾオイルブラック、ローズベンガル、モノアゾ系
染顔料、ジスアゾ系染顔料、トリスアゾ系染顔料及びこ
れらの混合物などが挙げられる。

【００２４】本発明のトナーには必要に応じ荷電制御
剤、流動化剤あるいは離型剤を含有させることもでき
る。荷電制御剤としては、トナーに正極性を付与する
ものとして、ニグロシン系染料、第四アンモニウム塩、
塩基性染料、アミノ酸含有のポリマーなどがあり、また
負極性を付与するものとして、含クロムモノアゾ染料、
含クロル有機染料、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙
げられる。流動化剤としては、例えば表面を疎水化処理
したＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の無機酸化物、ＳｉＣ等の無機
微粒子、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸などが挙げられ
る。離型剤としては、低分子量のポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどの合成ワックス類の他、キャンデリラワッ
クス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、
ホボバ油などの植物系ワックス類；みつろう、ラノリ
ン、鯨ろうなどの動物系ワックス類；モンタンワック
ス、オゾケライトなどの鉱物系ワックス類；硬化ヒマシ
油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フェノー
ル脂肪酸エステルなどの油脂系ワックス類などが挙げら
れる。

【００２５】また、本発明のトナーには、上記成分の他
に必要に応じてトナーの熱特性、電気特性、物理特性な
どを調整する目的で各種の可塑剤（フタル酸ジブチル、
フタル酸ジオクチルなど）、抵抗調整剤（酸化スズ、酸
化鉛、酸化アンチモンなど）等の助剤を添加することも
可能である。本発明のトナーは、現像ローラの表面上
に、選択的に電荷を保持させることにより、現像ローラ
表面近傍に多数の微小閉電界を形成し、この現像ローラ
上に、必要に応じて補助剤を外添したトナーよりなり非
磁性一成分系現像剤を供給し、前記微小閉電界により前
記現像剤を現像ローラ表面に担持させ、該担持現像剤に
よって静電潜像を可視像化する画像形成方法において、
特に有用である。

【００２６】以下、かかる画像形成方法について説明す
る。図１にこの画像形成方法の実施に有用な代表的な現
像装置の現像ローラ部を中心とした概要を示す。第１図
において、トナータンク７０に内蔵されている本発明の
トナー６０は、撹拌羽根（トナー供給補助部材）５０に
よりトナー供給部材（スポンジローラ又はファーブラシ
など）４０に強制的に寄せられ、トナー６０はトナー供
給部材４０に供給される。一方、現像を終了した現像ロ
ーラ２０は、矢印の方向に回転（例えば４００ｒｐｍ）
し、トナー供給部材（スポンジローラ）４０との接触部
に至る。トナー供給部材４０は現像ローラ２０と逆方向
に回転（例えば３００ｒｐｍ）し、現像ローラ２０とト
ナー６０に帯電を与え、現像ローラ２０上にトナー６０
を付着させる。更に現像ローラ２０は回転し、現像ロー
ラ２０上の付着トナーは、トナー層厚規制部材（弾性ブ
レード）３０により、厚みを制御されながら帯電も安定
化され、現像域８０に達する。現像域８０において、接
触又は非接触現像により、潜像が現像される。ここで必
要に応じて、現像ローラ２０、トナー供給部材４０に直
流、交流、直流重畳交流、パルスなどのバイアスなどを
印加して、最適な画像を制御することができる。

【００２７】次に、このタイプ（電極タイプ）の現像ロ
ーラ２０へのトナー付着のメカニズムについて説明す
る。現像ローラ２０の例としては、たとえば図３に示さ
れるように、その表面に誘導体部と導電体部とが微小面
積で混在するように構成されている。面積の大きさは、
形状が円形であるとした場合、径が１０〜５００μｍの
大きさの微小面積がランダムに又はある規則にしたがっ
て分散している。面積比としては、絶縁部の面積が２０
〜６０％の範囲が好ましい。

【００２８】トナー付着は次のようになる。まず、現像
を終了した現像ローラ２０は、矢印の方向に回転してト
ナー供給部材４０と接触する。ここで現像しなかった非
画像部の残トナーは、トナー供給部材４０により機械
的、電気的にかきとられ、誘電体部は摩擦によって帯電
する。このとき前の現像による現像ローラ２０とトナー
の電荷は、摩擦により一定化され、初期化される。次
に、供給部材４０によって運ばれたトナーは、摩擦によ
り帯電し、現像ローラ２０の誘電体部に静電的に付着す
る。このときの極性は、感光体電荷に対してトナーは逆
極性にまた現像ローラ２０の誘電体部は同極性となる。
このときの現像ローラ２０上の電界は、図２に示される
ようにマイクロフィールド（閉電界）となり、電界傾度
の大きい電界となって、トナーを多層に付着させること
が可能となる。また、付着したトナーは閉電界となって
いるので、現像ローラ２０側に強く引かれ離れにくい状
態となる。このトナー層は、更にトナー層厚規制部材３
０によりトナー層厚が制御され、現像域８０のトナーは
感光体に付着し易い電界となり、現像が行なわれる。現
像装置の部品についても多くの種類のものが使用できる
が、トナーとの離型性、耐久性から好ましい材料のみに
絞ると、表１のようになる。

【００２９】

【表１】

【００３０】また、表面に誘導体部と導電体部とが小面
積で混在するように構成された現像ローラを作製するに
は、例えば、まず表面にアヤメローレッド加工等により
溝加工を施した金属ローラを作製し（この場合、溝は
０．１〜０．５ｍｍピッチとし、ローラ長手方向に対し
て、約４５゜の角度に加工する）〔参照；図３
（ａ）〕、次に溝加工した金属表面に、例えばフッ素樹
脂（ルミフロンＬＦ２００；旭ガラス社製）をコーティ
ングし、１００℃で約３０分間硬化乾燥させ（塗布厚み
は溝が完全に埋まる状態にする）〔参照；図３
（ｂ）〕、続いてローラの表面を切削又は研磨加工によ
り導電面が微小面積で混在するように削り、導電部面積
が２０〜６０％になるように削る〔参照；図３（ｃ）〕
という方法が採用される。

【００３１】この現像ローラ上にマイクロフィールドの
電界を形成する現像方式においては、従来から知られて
いるトナーをそのまま採用した場合、現像ローラ上での
トナー層を２層以上として常に安定化させることが難し
く、トナー層が薄くなって現像されるトナーの量が減少
して、画像部の濃度が低くなったり、トナー層が不均一
となって現像ムラが生じたり、カブリが発生したりする
ことがある。また、従来のトナーでは、往々現像ローラ
上にフィルミング現象が発生するが、現像ローラ上にフ
ィルミングが形成されると、マイクロフィールド効果が
減少し、現像ローラ上のトナー保持量が減少して、潜像
担持体上へ充分にトナーを現像することが困難になる。
ところが、本発明のトナーを使用した場合には、現像ロ
ーラ上でのトナーの微粉化が抑制され、その結果現像ロ
ーラへのフィルミングが抑制されるので、充分なマイク
ロフィールド効果が発揮され、本発明のトナーにより、
長期にわたって高濃度、高品質の画像を得ることができ
る。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。なお、部は重量部を表わす。実施例１結着樹脂スチレン−アクリル系重合体９５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック７部帯電制御剤サリチル酸誘導体亜鉛塩３部上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて粗粉砕し、ついでエアージェット方式による微粉
砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分級して平均粒
径を１１μｍとした。本粒子１００部に対してシリカ微
粉末を０．３部添加混合して本発明のトナーを得た。本
トナーの体積固有抵抗は、１１．３（１ｏｇΩｃｍ）で
あった。更に本トナーを前記現像装置に装入して現像ロ
ーラーに−５００（Ｖ）の直流電圧を印加し、現像ロー
ラー上のトナーのＱ／Ｍを吸引法により測定したとこ
ろ、−１２．１（μｃ／ｇ）であった。つぎに、図３
（ｃ）に示すような断面を有する現像ローラ（図３
（ａ））（誘電部と導電部が微小面積で混在し、これら
の面積比は５０％のもの）を備付した現像装置を用意
し、かかる現像装置に前記トナーを装着し、画像出しを
行ったところ、高画像濃度で地肌汚れのない鮮明な画像
が得られた。更に連続１０００枚のランニング後におい
ても、現像ローラ上にトナーはフィルミングしておらず
鮮明な画像が維持された。

【００３３】実施例２結着樹脂スチレン−アクリル系重合体９５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック６部帯電制御剤ニグロシン系染料４部本トナーの体積固有抵抗は１１．４（１ｏｇΩｃｍ）で
あった。更に本トナーを前記現像装置に装入して現像ロ
ーラーに−２５０（Ｖ）の直流電圧を印加し、現像ロー
ラー上のトナーのＱ／Ｍを吸引法により測定したとこ
ろ、＋１２．５（μｃ／ｇ）であった。つぎに、図３
（ｃ）に示すような断面を有する現像ローラー（図３
（ａ））（誘電部と導電部が微小面積で混在し、その面
積比は４０％のもの）を備付した現像装置を用意し、か
かる現像装置に前記トナーを装着し、画像出しを行った
ところ、高画像濃度で地肌汚れのない鮮明な画像が得ら
れた。更に、連続１０００枚のランニングにおいても、
現像ローラ上にトナーはフィルミングしておらず鮮明な
画像が維持された。

【００３４】実施例３結着樹脂ポリエステル樹脂９５部離型剤低分子量ワックス５部着色剤カーボンブラック６部帯電制御剤サリチル酸誘導体亜鉛液４部上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて粗粉砕し、ついでエアージェット方式による微粉
砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分級して平均粒
径を７μｍとした。本粒子１００部に対してシリカ微粉
末を０．５部添加混合して本発明のトナーを得た。本ト
ナーの体積固有抵抗は、１１．２３（１ｏｇΩｃｍ）で
あった。更に本トナーを前記現像装置に装入して現像ロ
ーラーに５００Ｖの直流電圧を印加し、現像ローラー上
のＱ／Ｍを吸引法により測定したところ、−２５（μｃ
／ｇ）であった。つぎに、図３（ｃ）に示すような断面
を有する現像ローラ（図３（ａ））（誘電部と導電部が
微小面積で混在し、これらの面積比は５０％のもの）を
備付した現像装置を用意し、かかる現像装置に前記トナ
ーを装着し、画像出しを行ったところ、高画像濃度で地
肌汚れのない鮮明な画像が得られた。更に連続５０００
枚のランニング後においても、現像ローラ上にトナーは
フィルミングしておらず鮮明な画像が維持された。

【００３５】比較例１実施例１と同様の現像装置に対し、下記の処方のトナー
を作成した。結着樹脂スチレン−アクリル酸メチルエステル共重合体５０部ポリエステル樹脂４５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック１５部帯電制御剤含クロムモノアゾ染料３部上記組成の混合物を実施例１と同様に処理し、平均粒径
１０μｍの粒子を得た。本粒子１００部にシリカ微粉末
を０．４部添加し比較用のトナーを得た。得られたトナ
ーの体積固有抵抗は１０．０（１ｏｇΩｃｍ）であっ
た。更に本トナーを実施例１と同様に吸引法により測定
したＱ／Ｍの値は−８．５（μｃ／ｇ）であった。つい
で、実施例１と同様に画像を評価したところ、現像ロー
ラーと感光体間に電荷のリークが発生し、画像上に黒ポ
チが発生した。更に、高温高湿下においては、転写性の
悪化及び地肌部へのトナーの付着が発生し、濃度ムラが
発生した。

【００３６】比較例２結着樹脂ポリスチレン樹脂９５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック５部帯電制御剤サリチル酸誘導体亜鉛塩３部上記組成の混合物を実施例１と同様に処理し、平均粒径
１２μｍの粒子を得た。本粒子１００部に微粉末を０．
３部添加し比較用のトナーを得た。本トナーの体積固有
抵抗は１１．８５（１ｏｇΩｃｍ）であった。更に本ト
ナーを実施例１と同様に吸引法により測定したＱ／Ｍの
値は−１５．０（μｃ／ｇ）であった。更に実施例１と
同様の現像装置を本トナーを装入し、同様に画像評価を
行なったところ、初期は異常がなかったが、連続１００
０枚プリント後は、画像濃度が低下した。

【００３７】比較例３実施例１において、帯電制御剤の添加量は１．０部に代
えた以外はすべて実施例１と同様に比較用のトナーを得
た。本トナーの体積固有抵抗は１１．４（１ｏｇΩｃ
ｍ）であった。更に本トナーを実施例１と同様に吸引法
により測定したＱ／Ｍの値は−１．５（μｃ／ｇ）であ
った。ついで、実施例１と同様に画像を評価したところ
地肌汚れ及びライン部における文字のにニジミが発生し
た。

【００３８】比較例４結着樹脂ポリスチレン９５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック５部過電制御剤サリチル酸亜鉛塩６部上記組成の混合物を実施例１と同様に処理し、平均粒径
９（μｍ）の粒子を得、本粒子１００重量部に対しＳｉ
Ｏ₂微粉末を０．６重量部添加して比較用のトナーを得
た。本トナーの体積固有抵抗は１０．６（１ｏｇΩｃ
ｍ）であった。更に本トナーを実施例１と同様に測定し
たＱ／Ｍの値は−３２．５（μｃ／ｇ）であった。つい
で、実施例１と同様に画像を評価したところ、画像濃度
が低く、場所により濃度ムラが見られた。

【００３９】実施例４結着樹脂スチレン−アクリル系重合体９５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック１０部帯電制御剤サリチル酸誘導体亜鉛塩３部上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて粗粉砕し、ついでエアージェット方式による微粉
砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分級して平均粒
径を１１μｍとした。本粒子１００部に対してシリカ微
粉末を０．５部添加混合して本発明のトナーを得た。本
トナーの凝集度は１６（％）であった。更に本発明の体
積固有抵抗は１１．２（１ｏｇΩｃｍ）であった。更に
本トナーを前記現像装置に装入して、現像ローラーに−
５００（Ｖ）の直流電圧を印加し、現像ローラー上のト
ナーのＱ／Ｍを吸引法により測定したところ、−１２．
８（μｃ／ｇ）であった。つぎに、図３（ｃ）に示すよ
うな断面を有する現像ローラ（図３（ａ））（誘電部と
導電部が微小面積で混在し、これらの面積比は５０％の
もの）を備付した現像装置を用意し、かかる現像装置に
前記トナーを装着し、画像出しを行ったところ、高画像
濃度で地肌汚れのない鮮明な画像が得られた。更に連続
３０００枚のランニング後においても、現像ローラ上に
トナーはフィルミングしておらず鮮明な画像が維持され
た。

【００４０】実施例５結着樹脂スチレン−アクリル系重合体８５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック６部帯電制御剤サリチル酸誘導体亜鉛塩３部上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて粗粉砕し、ついでエアージェット方式による微粉
砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分級して平均粒
径を１２μｍとした。本粒子１００部に対して酸化チタ
ン微粉末を０．６部添加混合して本発明のトナーを得
た。本トナーの凝集度は１３（％）であった。更に本ト
ナーの体積固有抵抗は１１．４（１ｏｇΩｃｍ）であっ
た。更に本トナーを前記現像装置に装入して現像ローラ
ーに、−２５０（Ｖ）の直流電圧を印加し、現像ローラ
ー上のトナーのＱ／Ｍを吸引法により測定したところ、
＋１１．０（μｃ／ｇ）であった。つぎに、図３（ｃ）
に示すような断面を有する現像ローラー（図３（ａ））
（誘電部と導電部が微小面積で混在し、その面積比は４
０％のもの）を備付した現像装置を用意し、かかる現像
装置に前記トナーを装着し、画像出しを行ったところ、
高画像濃度で地肌汚れのない鮮明な画像が得られた。更
に、連続３０００枚のランニングにおいても、現像ロー
ラ上にトナーはフィルミングしておらず鮮明な画像が維
持された。

【００４１】実施例６結着樹脂ポリエステル樹脂８５部スチレン−アクリル系樹脂１０部離型剤低分子量ワックス５部着色剤カーボンブラック８部帯電制御剤サリチル酸誘導体亜鉛塩４部上記組成の混合物を溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて粗粉砕し、ついでエアージェット方式による微粉
砕機で微粉砕した。得られた微粉砕品を分級して平均粒
径を７μｍとした。本粒子１００部に対して酸化チタン
微粉末を０．５部添加混合して本発明のトナーを得た。
本トナーの凝集度は５０％であった。更に本トナーの体
積固有抵抗は１１．２０（１ｏｇΩｃｍ）であった。更
に本トナーを前記現像装置に装入して現像ローラーに５
００Ｖの直流電圧を印加し、現像ローラー上のＱ／Ｍを
吸引法により測定したところ、−２０（μｃ／ｇ）であ
った。つぎに、図３（ｃ）に示すような断面を有する現
像ローラー（図３（ａ））（誘電部と導電部が微小面積
で混在し、その面積比は４５％のもの）を備付した現像
装置を用意し、かかる現像装置に前記トナーを装着し、
画像出しを行ったところ、高画像濃度で地肌汚れのない
鮮明な画像が得られた。更に、連続５０００枚のランニ
ングにおいても、現像ローラ上にトナーはフィルミング
しておらず鮮明な画像が維持された。

【００４２】比較例５実施例４において、シリカ微粉末の使用量を０．１部と
した以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを得
た。本トナーの凝集度は６３（％）であった。更に本ト
ナーの体積固有抵抗は１１．１（１ｏｇΩｃｍ）であっ
た。更に本トナーを実施例１と同様に吸引法により測定
したＱ／Ｍ値は−１３．０（μｃ／ｇ）であった。つい
で実施例３と同様に画像を評価したところ、画像濃度が
低く、場所により濃度のムラが見られた。

【００４３】比較例６実施例４において、帯電制御剤の添加量を１．５部にし
た以外はすべて実施例１と同様にして比較用のトナーを
得た。本トナーの凝集度は２０（％）であった。更に本
トナーの体積固有抵抗は１１．３（１ｏｇΩｃｍ）であ
った。更に本トナーを実施例１と同様に吸引法により測
定したＱ／Ｍの値は−１．５（μｃ／ｇ）であった。つ
いで、実施例４と同様に画像を評価したところ地肌汚れ
及びライン部における文字のニジミが発生した。

【００４４】比較例７結着樹脂ポリスチレン９５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック５部帯電制御剤サリチル酸亜鉛塩６部上記組成の混合物を実施例１と同様に処理し、平均粒径
９（μｍ）の粒子を得、本粒子１００部に対しＳｉＯ₂
微粉末を０．６部添加して比較用のトナーを得た。本ト
ナーの凝集度は２５（％）であった。更に本トナーの体
積固有抵抗は１１．５（１ｏｇΩｃｍ）であった。更に
本トナーを実施例４と同様に測定したＱ／Ｍの値は−３
５．０（μｃ／ｇ）であった。ついで、実施例と同様に
画像を評価したところ、画像濃度が低く、場所により濃
度ムラが見られた。

【００４５】比較例８結着樹脂スチレン−アクリル酸メチルエステル共重合体５０部ポリエステル樹脂４５部離型剤低分子ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック１５部帯電制御剤含クロムモノアゾ染料３部上記組成の混合物を実施例１と同様に処理し、平均粒径
１０μｍの粒子を得た。本粒子１００部にＳｉＯ₂微粉
末を０．４部添加し比較用のトナーを得た。本トナーの
凝集度は１９（％）であった。本トナーの体積固有抵抗
は１０．０（１ｏｇΩｃｍ）であった。更に本トナーを
実施例１と同様に吸引法により測定したＱ／Ｍの値は−
８．５（μｃ／ｇ）であった。ついで、実施例４と同様
に画像を評価したところ、現像ローラーと感光体間に電
荷のリークが発生し、画像上に黒ポチが発生した。更
に、高温高湿下においては、転写性の悪化及び地肌部へ
のトナーの付着が発生し、濃度のムラが発生した。

【００４６】比較例９結着樹脂ポリスチレン樹脂９５部離型剤低分子量ポリプロピレン５部着色剤カーボンブラック５部帯電制御剤サリチル酸誘導体亜鉛塩３部上記組成の混合物を実施例１と同様に処理し、平均粒径
１２μｍの粒子を得た。本粒子１００部にシリカ微粉末
を０．３部添加し比較用のトナーを得た。本トナーの凝
集度は２７（％）であった。更に本トナーの体積固有抵
抗は１１．８５（１ｏｇΩｃｍ）であった。更に本トナ
ーを実施例１と同様に吸引法により測定したＱ／Ｍの値
は−１５．０（μｃ／ｇ）であった。ついで、実施例４
と同様に現像装置に本トナーを装入し、同様に画像評価
を行なったところ、初期は異常がなかったが連続１００
０枚プリント後は画像濃度が低下した。

【００４７】比較例１０実施例５において、酸化チタン微粉末を２．０部添加し
た以外は全て実施例４と同様にしてトナーを作成した。
本トナーの凝集度は４（％）、体積固有抵抗は１１．０
（１ｏｇΩｃｍ）であった。また本トナーを実施例１と
同様に吸引法により測定したＱ／Ｍの値は＋７．６（μ
ｃ／ｇ）であった。ついで、実施例５と同様に画像を評
価したところ、地肌汚れ及びライン部における文字のニ
ジミが発生した。以上の実施例１〜３、比較例１〜４及
び実施例４〜６、比較例５〜１０の評価結果をまとめて
表２及び表３に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【発明の効果】本発明のトナーは、現像ローラ上に2層
以上安定かつ均一に積層することができるとともに現像
ローラへのフィルミングが抑制され、長期にわたって高
濃度で高品質の画像を与える。従って、本発明のトナー
は、現像ローラの表面上に、選択的に電荷を保持させる
ことにより、現像ローラ表面近傍に多数の微小閉電界を
形成し、この現像ローラ上に、必要に応じて補助剤を外
添したトナーよりなる非磁性一成分系現像剤を供給し、
前記微小閉電界により前記現像剤を現像ローラ表面に担
持させ、該担持現像剤によって静電潜像を可視像化する
画像形成方法に好適に用いられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に有用な現像ローラ上にマイクロ
フィールドの電界を形成させた現像装置の一例を示す現
像ローラ部を中心とした模式断面図である。

【図２】図１で示される装置において、現像ローラ上に
マイクロフィールドによる閉電界が生成している状態を
説明するための模式断面図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は図１に示されるタイプの現像
装置で使用する現像ローラの作製過程における表面状態
を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１０静電潜像担持体２０トナー搬送部材３０トナー層厚規制部材４０トナー供給部材５０撹拌羽根６０トナー７０トナータンク８０現像域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木弘治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)発明者高嶋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)発明者上野祐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 (72)発明者折原基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)発明者倉本信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 (56)参考文献特開昭63−85571（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/08 G03G 15/08 507 G03G 13/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像ローラの表面上に、選択的に電荷を
保持させることにより、現像ローラ表面近傍に多数の微
小閉電界を形成し、この現像ローラ上に、必要に応じて
補助剤を外添したトナーよりなり非磁性一成分系現像剤
を供給し、前記微小閉電界により前記現像剤を現像ロー
ラ表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を可
視像化する画像形成方法に用いるトナーであって、該ト
ナーは少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、かつ体積
固有抵抗が１０．２〜１１．８（ｌｏｇΩｃｍ）であ
り、また現像ローラ上の吸引法によるトナーのＱ／Ｍの
絶対値が２〜３０（μｃ／ｇ）であることを特徴とする
トナー。
【請求項２】現像ローラの表面上に、選択的に電荷を
保持させることにより、現像ローラ表面近傍に多数の微
小閉電界を形成し、この現像ローラ上に、必要に応じて
補助剤を外添したトナーよりなり非磁性一成分系現像剤
を供給し、前記微小閉電界により前記現像剤を現像ロー
ラ表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を可
視像化する画像形成方法に用いるトナーであって、該ト
ナーは少なくとも結着樹脂と着色剤を含有し、体積固有
抵抗が１０．２〜１１．８（ｌｏｇΩｃｍ）、現像ロー
ラ上の吸引法によるトナーのＱ／Ｍの絶対値が２〜３０
（μｃ／ｇ）及び凝集度が５〜６０（％）であることを
特徴とするトナー。