JP3283087B2 - 現像剤及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真用の現像剤及
び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置または静電記録装置におい
て、感光体もしくは誘電体などからなる静電像保持体上
に形成された静電潜像を可視像化するにあたっては、従
来から、トナ―とキャリアとからなる２成分現像剤を用
いる２成分現像法や、キャリアの機能を備えたトナ―を
用いる１成分現像法などが広く用いられている。

【０００３】これら電子写真法としては、米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報（米国特許第３，６６６，３６３号明細書）、同
昭４３−２４７４８号公報（同第４，０７１，３６１号
明細書）、米国特許第３，９０９，２５８号明細書、同
第４，１２１，９３１号明細書、同第２，８９５，８４
７号明細書、同第３，１５２，０１２号明細書、特公昭
４１−９４７５号公報、同４５−２８７７号公報、同５
４−３６２４号公報等に開示されている多数の方法が知
られている。

【０００４】これら電子写真法は、一般には、光導電性
物質を用いた感光体上に種々の手段により静電潜像を形
成し、次いでこの潜像を現像剤を用いて現像し、必要に
応じて紙等の転写材に現像剤像を転写した後、熱、圧力
あるいは溶剤蒸気などにより定着してコピ―を得るもの
である。

【０００５】このような電子写真現像法に用いられる現
像剤は、一般に、熱可塑性樹脂中に着色剤、その他の添
加剤を溶融混合して、均一に分散した後、固化物を微粉
砕、分級して所望の着色微粒子とすることにより得るこ
とが出来る。そして、着色微粒子には、感光体上への現
像剤のフィルミングを防止したり、流動性を向上させる
ために疎水性シリカを添加する方法が知られており、こ
れは特公昭５４−１６２１９号公報等に開示されてい
る。しかし、この種の現像剤には、以下に示すようない
くつかの問題があった。

【０００６】（１）摩擦帯電による帯電電荷量が不十分
になる。即ち、あらかじめ混合撹拌されている現像剤と
現像剤担持体との中に補給用の現像剤を追加投入した場
合、摩擦帯電時間に差が生じるために、追加投入した現
像剤に、静電潜像を可視像化するに必要な帯電電荷量が
得られない。 （２）摩擦帯電により所望の電荷量が得られた場合で
も、温度、湿度の変化によって、それらの摩擦帯電特性
が悪影響を受ける。 （３）連続使用による繰り返し現像によって、現像剤担
持体表面を劣化させ、その結果として現像剤の摩擦帯電
特性が悪影響を受ける。

【０００７】（４）現像剤の表面積に対する摩擦帯電電
荷量を一定の範囲に制御する必要があるが、その調整が
難しく、安定した性能を有する現像剤を再現性よく作成
するのが困難である。

【０００８】これらの問題点を解決するために、特開昭
６３−１３９３６６号公報には、外添剤にケイ酸微粉末
を用い、現像剤表面に未付着のケイ酸微粉末を除去する
ことにより感光体上のフィルミングを除去する電子写真
用現像剤の製造方法が開示されている。しかしながら、
現像剤に未付着のケイ酸微粉末を完全に除去した場合、
流動性が悪化するといった問題がある。従って、このよ
うな現像剤を用いて形成した画像は、良好なものではな
かった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
除去するためになされたもので、良好な流動性を有し、
連続使用による繰り返し現像においても摩擦帯電特性が
変化せず、かつ感光体上へのフィルミング、転写紙上の
現像かぶり、及び装置内部の現像剤の飛散を起こすこと
のない、静電潜像を忠実に高品質に可視像化し、鮮明な
画像を与える現像剤及び画像形成装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究による
と、流動性かつ現像性に優れた現像剤を得るためには、
従来のような単に現像剤に外添剤を混合するだけでは充
分ではなく、その付着状態、すなわち、現像剤の粒子表
面に付着する外添剤と付着せずに遊離している外添剤の
比率を最適化する必要があることを見出した。また、上
記の比率を最適化するための混合、撹拌処理にも最適の
方法があることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１１】即ち、本発明の現像剤は、熱可塑性のバイ
ンダ―樹脂と、このバインダ―樹脂中に混合される着色
剤と、上記バインダ―樹脂及び着色剤を有する粒子に外
添されるものであって上記粒子表面に付着しているもの
と、上記粒子から遊離しているものとが所定の割合であ
る外添剤とを有することを特徴とする。

【００１２】また、本発明の画像形成装置は、像担持体
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、この潜像形成手
段により形成された静電潜像を、熱可塑性のバインダ―
樹脂と、このバインダ―樹脂中に混合される着色剤と、
上記バインダ―樹脂及び着色剤を有する粒子に外添され
るものであって上記粒子表面に付着しているものと、上
記粒子から遊離しているものとが所定の割合である外添
剤とを有する現像剤を用いて現像する現像手段と、上記
現像手段により現像されて得られた現像剤像を被画像形
成媒体上に転写する転写手段と、上記転写手段により転
写された現像剤像を被画像形成媒体上に定着する手段と
を具備することを特徴とする。

【００１３】なお、本明細書において、「粒子の表面に
付着している外添剤」とは、現像剤製造直後に粒子の表
面に付着しているすべての外添剤を意味するものではな
く、現像剤の現像装置における使用に際しての攪拌、混
合によっても粒子の表面から脱離しない外添剤、即ち粒
子の表面に所定の強度をもって比較的強く付着している
外添剤を意味する。また、「粒子から遊離している外添
剤」とは、現像剤製造直後に粒子から遊離している外添
剤だけではなく、現像剤製造直後には粒子の表面に付着
していてもその付着力が比較的弱く、現像剤の現像装置
における使用に際しての攪拌、混合によって粒子の表面
から脱離する外添剤をも含むものを意味する。

【００１４】本発明において、粒子表面に付着している
外添剤全量に対する割合は、８８〜９８％であることが
好ましい。８８％未満では、現像剤の帯電特性が不安定
になり、ロングライフ試験をした際、例えば二成分現像
剤では、トナー／キャリア濃度比が増大または減少する
場合がある。また、９８％を越えると、現像剤の流動性
が低下し、現像剤のクランプなどの問題を発生しやすく
なる。

【００１５】外添剤の量ｘは、現像剤粒子１００重量部
に対して、好ましくは０．１〜５．０重量部、より好ま
しくは０．３〜０．５重量部の割合で添加するのが望ま
しい。

【００１６】外添剤としては、シリカ微粒子、金属酸化
物微粒子、クリ―ニング助剤などが用いられる。シリカ
微粒子としては、二酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウム、
ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸亜鉛、ケイ
酸マグネシウムなどがあげられる。金属酸化物微粒子と
しては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バ
リウムなどがあげられる。クリ―ニング助剤としては、
ポリメチルメタクリレ―ト、ポリフッ化ビニリデン、ポ
リテトラフルオロエチレンなどの樹脂微粉末などがあげ
られる。これらの外添剤は、疎水化などの表面処理が施
されたものであってもよい。

【００１７】外添剤を混合する手段としては、公知の混
合装置を使用できるが、例えば高速流動形混合装置を用
いるのが望ましい。高速流動形混合装置としては、例え
ば、ヘンシェルミキサ、ス―パ―ミキサ、マイクロスピ
―ドミキサなどがあげられる。

【００１８】外添剤の付着比率は、混合装置の混合条件
を調整することにより上記範囲にすることが可能であ
る。例えば、高速流動形混合装置であるヘンシェルミキ
サを用いた場合、上記範囲の外添剤の付着比率は、混合
撹拌羽根先端の周速度を１０〜３０ｍ／ｓ、混合時間を
１〜５分、デフレクタ先端と混合槽壁面との距離とデフ
レクタ軸と混合槽壁面との距離の比を１／８〜１／２に
規定することによって得ることができる。

【００１９】本発明に用いるバインダ―樹脂としては、
従来、現像剤用のバインダ―樹脂として使用されていた
スチレンおよびその置換体の共重合体や、アクリル系樹
脂を用いることができる。

【００２０】上記のスチレンおよびその置換体の共重合
体としては、例えば、ポリスチレンホモポリマ―、水素
添加スチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン三元共重合体、アクリロニトリル−
スチレン−アクリル酸エステル三元共重合体、スチレン
−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−アク
リルゴム−スチレン三元共重合体、アクリロニトリル−
塩素化ポリスチレン−スチレン三元共重合体、アクリロ
ニトリル−ＥＶＡ−スチレン三元共重合体、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−ブタジエンゴム、スチレン−マイレ
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などが例示され
る。

【００２１】また、アクリル系樹脂としては、例えば、
ポリアクリレ―ト、ポリメチルメタクリレ―ト、ポリエ
チルメタクリレ―ト、ポリ−ｎ−ブチルメタクリレ―
ト、ポリグリシジルメタクリレ―ト、ポリ含フッ素アク
リレ―ト、スチレン−メタクリレ―ト共重合体、スチレ
ン−ブチルメタクリレ―ト共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体などが例示される。

【００２２】バインダ―樹脂としては、その他、ポリ塩
化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポ
キシ樹脂、フェノ―ル樹脂、尿素樹脂、ポリビニルブチ
ラ―ル、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テ
ルペン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、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
どを単独で、あるいは混合して使用することもできる。

【００２３】本発明に用いる着色剤としては、カ―ボン
ブラックや有機もしくは無機の顔料や染料などが用いら
れる。特別な制約は無いが、カ―ボンブラックではアセ
チレンブラック、ファ―ネスブラック、サ―マルブラッ
ク、チャネルブラック、ケッチェンブラック等が使用さ
れる。また、顔染料としては、例えば、ファ―ストイエ
ロ―Ｇ、ベンジジンイエロ―、インドファストオレン
ジ、イルガジンレッド、カ―ミンＦＢ、パ―マネントボ
ルド―ＦＲＲ、ピグメントオレンジＲ、リソ―ルレッド
２Ｇ、レ―キレッドＣ、ロ―ダミンＦＢ、ロ―ダミンＢ
レ―キ、フタロシアニンブル―、ピグメントブル―、ブ
リリアントグリ―ンＢ、フタロシアニングリ―ン、キナ
クリドン等が使用される。これら顔染料は、単独で、あ
るいは混合して使用することもできる。

【００２４】本発明の現像剤を得るための混合、分散手
段としては、高速ディゾルバ、ロ―ルミル、ボ―ルミル
などによる湿式分散法や、ロ―ル、加圧ニ―ダ―、イン
タ―ナルミキサ―、スクリュ―型押出機などによる溶融
混練法などを用いることができ、また、混合手段として
は、ボ―ルミル、Ｖ型混合機、フォルバ―グ、ヘンシェ
ルミキサ―などを用いることができる。また、混合物を
粗粉砕する手段としては、例えば、ハンマ―ミル、カッ
タ―ミル、ジェットミル、ロ―ラ―ミル、ボ―ルミルな
どが使用可能である。また、粗粉砕物を微粉砕する手段
としては、ジェットミル、高速回転式粉砕機などを用い
ることができる。また、微粉砕物を分級する手段として
は、気流式分級機などを用いることができる。

【００２５】本発明においては、必要に応じて、耐オフ
セット特性を向上させるためのワックス類や、摩擦帯電
電荷量を制御するための帯電制御剤などを配合したりし
ても良い。帯電制御剤としては、例えば、アルキルサリ
チル酸の金属キレ―ト、塩素化ポリエステル、酸基過剰
のポリエステル、塩素化ポリオレフィン、脂肪酸の金属
塩、脂肪酸石鹸などの負極性制御剤や、ジメチルアミノ
エチルメタクリレ−ト−スチレン共重合体、フッ素系界
面活性剤、疎水性シリカ等の正極性制御剤が例示され
る。

【００２６】

【作用】本発明の現像剤では、バインダ―樹脂と着色剤
とからなる粒子に混合される外添剤の量に対する粒子表
面に付着している外添剤の量を所定の範囲内としてい
る。そのため、本発明の現像剤は良好なトナ―流動性を
有し、かつ安定した摩擦帯電特性を有している。このよ
うな現像剤を用いることにより、環境に依存しない、か
つトナ―かぶりやトナ―飛散の無い鮮明な画像を得るこ
とが可能である。このような現像剤の特性は連続使用に
よる繰り返し現像においても保持され、複写画像の品質
の低下は見られない。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をより
詳細に説明する。 （１）現像剤の製造 本発明の現像剤は、バインダ―樹脂、着色剤を用いて、
例えば、次のようにして製造される。

【００２８】まず、バインダ―樹脂１００重量部と着色
剤１〜１０重量部とをボ―ルミル、Ｖ型混合機などを用
いて混合、分散する。次に、混合物を加圧ニ―ダ―、ロ
―ルなどを用いて加熱溶融混練する。得られた混練物を
ハンマ―ミル、ジェットミルなどを用いて粗粉砕する。
次いで、更にジェットミルなどを用いて微粉砕し、その
後、風力分級法などにより所望の粒径に分級した後、外
添剤と高速流動形混合機などにより混合することによ
り、現像剤が得られる。

【００２９】このようにして得られた現像剤は、公知の
現像方法すべてに適用することができる。現像方法とし
ては、例えば、カスケ―ド法、磁気ブラシ法、マイクロ
ト―ニング法などの二成分現像法、導電性一成分現像
法、絶縁性一成分現像法、ジャンピング現像法などの磁
性体を含有する一成分現像法、粉末雲法、ファ―ブラシ
法、現像剤担持体上に静電的に保持されることによって
現像部へ搬送され、現像される非磁性一成分現像法など
をあげることができる。 （２）外添剤量の定量

【００３０】このように製造された現像剤において、現
像剤粒子表面に（強く）付着している外添剤と、現像剤
から遊離している（弱く付着していて容易に脱離可能な
ものを含む）外添剤の量の定量は、風力分級機などを用
いて簡単に行うことができる。

【００３１】例えば、外添剤を混合したトナ―の一部を
風力分級機の風量（差圧）を４００〜６００ｍｍＨｇと
したサイクロンを通過させる。現像剤から遊離している
外添剤はサイクロン上部から除去され、現像剤粒子表面
に付着している外添剤は現像剤とともにサイクロン下部
から回収される。風力分級機にかける前の現像剤と、風
力分級機にかけてサイクロン下部から回収された現像剤
のそれぞれについて外添剤の量を定量し、その比を求め
る。

【００３２】外添剤の定量方法は、外添剤の種類に応じ
て適宜、公知の分析定量方法が適用できる。例えば、発
光分光法、原子吸光法、吸光光度法などの現像剤を湿式
分解した後に目的の元素を定量する方法や、Ｘ線や蛍光
を用いた乾式で定量する方法などをあげることができ
る。 （３）トナ―流動性の測定

【００３３】現像剤２０ｇを１００メッシュふるい上に
秤取り、パウダ―テスタ―（ホソカワミクロン社製）で
３０秒間ふるった後のふるい上に残った現像剤の重量を
測定して、その重量の多少によって流動性の良否を判定
する。 （４）画像出し

【００３４】以下に示す実施例および比較例では、画像
出しをし、現像剤の帯電量分布、キャリアに対するトナ
―の濃度比（Ｔ／Ｃ）変化、画像濃度（ＩＤ）変化を評
価するために、図１に示す二成分現像装置を有する市販
の複写機（商品名：レオドライＢＤ−５０２０、東芝社
製）を用いた。

【００３５】帯電量分布は、Ｅ−ＳＰＡＲＴ ＡＮＡＬ
ＹＺＥＲ（ホソカワミクロン社製）で測定した。Ｔ／Ｃ
濃度比は一定量の現像剤のトナ―をエアで吹いて除去し
たときの重量を測定することによって求めた。画像濃度
はマクベス濃度計によって測定した。

【００３６】図１に示す複写機は、次のように構成され
る。即ち、複写機本体１０１（以下、本体１０１と言
う）の略中央部には、像担持体として、ドラム状の感光
体１０３が図示矢印ａ方向に回転可能に設けられてい
る。感光体１０３は、表面に光導電性層を有している。
この感光体１０３の周囲には、その回転方向に沿って以
下の装置が固設されている。

【００３７】即ち、感光体１０３表面を一様に帯電させ
る帯電チャ−ジャ−１０５及びこの帯電チャ−ジャ−１
０５の感光体１０３の回転方向下流側上方に、帯電した
感光体１０３上に原稿像を光源としてスリット露光する
ためのスリットガラス１０７が設けてある。また、スリ
ットガラス１０７の下流側には感光体１０３上の静電潜
像にトナ−を付着させて現像を行なう現像装置１０９が
設置されており、この現像装置１０９内には現像剤とし
てキャリアを混合したトナ−１１０が収容されている。
このトナ−１１０については後に詳述する。

【００３８】また、現像装置１０９内にはロ−ラの回転
により現像剤を攪拌して摩擦帯電させる攪拌ロ−ラ２０
１及び攪拌ロ−ラ２０１により攪拌された現像剤を下記
マグネットロ−ラ２０３に供給する供給ロ−ラ２０２が
設けられている。更に、現像装置１０９内には、内部に
ロ−ラの回転方向にそってＳ極とＮ極を交互に配置した
マグネットロ−ラ２０３が感光体１０３に接近した状態
で図示矢印ｌ方向に回転可能に設けられている。

【００３９】この現像装置１０９の下流側には、転写装
置１１１及び剥離装置１１３が設けられている。転写装
置１１１は、現像装置１０９により形成されたトナ−像
を複写用紙（以下、用紙とする）上に転写する装置であ
り、剥離装置１１３は転写装置１１１により感光体１０
３表面に吸着された用紙を感光体１０３表面から剥離す
る装置である。

【００４０】剥離装置の下流側には、感光体１０３の表
面に付着したトナ−１１０のうち、転写装置１１１によ
り転写を行なった後に感光体１０３上に残留したトナ−
１１０を除去するクリ−ニング装置１１５が設けられて
いる。クリ−ニング装置１１５と帯電チャ−ジャ−１０
５の間には感光体１０３の電位を降下させるための除電
装置１１７が固設されている。

【００４１】また、本体１０１は、上部に原稿を乗せる
ための原稿ガラス１１９及び原稿ガラス１１９上の原稿
に光を当て、その反射光を感光体１０３表面上に導く光
学系１２１を有している。光学系１２１は光源となるラ
ンプ１２３及び光源から照射された光を反射するための
ミラ−１２４、１２５、１２７、１２９、１３１、１３
３及び反射光を結像させるためのレンズユニット１３５
を有している。

【００４２】ランプ１２３及びミラ−１２４は、原稿ガ
ラス１１９の下を移動可能に構成されており、光路長を
常に一定に保つため、ミラ−１２５及びミラ−１２７は
ランプ１２３の２分の１の速度で移動するように構成さ
れている。ミラ−１３３からの反射光は、スリットガラ
ス１０７を透過して感光体１０３表面に導かれるよう構
成されている。

【００４３】また、本体１０１の右側の中段には、用紙
を収容する手差しトレイ１４１が取り外し可能に設けら
れており、本体１にはこの手差しトレイ１４１の先端上
方に手差しトレイ１４１に収納された紙を引き出すため
のピックアップロ−ラ１４３が設けられている。

【００４４】また、本体１０１の左側には、複写された
用紙が排出される排紙トレイ１７１が設けられている。
この手差しトレイ１４１と排紙トレイ１７１の間には、
用紙の搬送経路すなわち搬送路１４２が形成されてお
り、図１には搬送路１４２が点線で示されている。

【００４５】搬送路１４２の上流には、第１及び第２の
２組のロ−ラ対が本体１０１に取付けられている。第１
のロ−ラ対は、手差しトレイ１４１に隣接し、給紙ロ−
ラ１４５及び分離ロ−ラ１４７の２つのロ−ラから構成
されている。給紙ロ−ラ１４５は、図示矢印ｂ方向へ回
転可能であり、ピックアップロ−ラ１４３によって引き
出された用紙をロ−ラの回転により第２のロ−ラ対へ送
るためのロ−ラである。分離ロ−ラ１４７は給紙ロ−ラ
１４５の下に接触対向して設けられており、ピックアッ
プロ−ラ１４３から送られてきた用紙が２枚以上の場
合、給紙ロ−ラ１４５の回転方向と逆方向に回転して、
余分な用紙を手差しトレイ１４１へ引き戻す。分離ロ−
ラ１４７は、ピックアップロ−ラ１４３から送られた用
紙が１枚の場合には、給紙ロ−ラ１４５の回転につられ
てまわる。第２のロ−ラ対は、上部ロ−ラ及び下部ロ−
ラから構成されるレジストロ−ラ１４９である。レジス
トロ−ラ１４９は、給紙ロ−ラ１４５から送られてきた
用紙の先端と突き当たることにより、用紙の整位を行な
った後、用紙を感光体１０３と転写装置１１１との間に
感光体１０３上のトナ−像と重なるように送り込む。

【００４６】搬送路１４２の中程には、上記転写装置１
１１及び剥離装置１１３が配置されており、その先には
紙を搬送するための帯状のベルト、即ち搬送ベルト１５
１が設けられている。更に、搬送路１４２の下流側に
は、トナ−１１０に加熱及び加圧を行なってトナ−１１
０を用紙上に定着する定着装置１５３が設置されてい
る。定着装置１５３は、図示矢印ｃ方向及びｄ方向へそ
れぞれ回転可能なヒ−トロ−ラ１５７及び加圧ロ−ラ１
５９を有している。ヒ−トロ−ラ１５７は、加熱体であ
るヒ−トランプ１５５を内蔵し、加圧ロ−ラ１５９と一
部圧着している。ヒ−トロ−ラ１５７の表面は、熱伝導
性の良好な金属部材からなり、加圧ロ−ラ１５９の表面
は、ヒ−トロ−ラ１５７に圧着しやすいように弾性ゴム
部材から構成されている。更に、搬送路１４２の下流に
は、複写機をのせた紙を排紙トレイ１７１に排出するた
めの排紙ロ−ラ１６１が設けられている。上述した複写
機による複写プロセスは、次の通りである。

【００４７】まず、感光体１０３の表面が帯電チャ−ジ
ャ−１０５のコロナ放電により一様に帯電される。次
に、光学系１２１内のランプ１２３が、原稿の置かれた
原稿ガラス１１９の下を走査し、原稿に光が照射され
る。ランプ１２３により走査が行われると、ランプ１２
３から照射された光は反射され、反射された光はレンズ
ユニット１３５へと導かれる。レンズユニット１３５で
反射光は反転され、スリットガラス１０７を介して帯電
した感光体１０３上に露光される。光が露光されると、
感光体１０３の表面の電荷が失われて静電潜像が形成さ
れる。

【００４８】現像装置１０９内では、攪拌ロ−ラ２０１
により攪拌されて摩擦帯電したトナ−１１０及びキャリ
アが供給ロ−ラ２０２によりマグネットロ−ラ２０３に
送られる。マグネットロ−ラ２０３に送られたトナ−１
１０及びキャリアは、マグネットロ−ラ２０３内のＳ
極、Ｎ極間に形成された磁力線により磁気ブラシを形成
する。キャリアは常にマグネットロ−ラ２０３に磁気に
より引付けられており、トナ−１１０はこのキャリアと
電気的に引き合っている。

【００４９】そして、マグネットロ−ラ２０３と感光体
１０３とが回転し、磁気ブラシと感光体１０３上の静電
潜像とが近接すると、静電潜像の持つより強い静電引力
によりトナ−１１０はキャリアから離れて静電潜像に付
着する。静電潜像に付着したトナ−１１０は、トナ−像
を形成する。また、現像時には図示しない電圧器により
現像バイアスをマグネットロ−ラ２０３及び感光体１０
３にかけて不要なトナ−１１０が感光体１０３に付着す
るのを防ぐ。

【００５０】一方、給紙カセット１４１内に収納された
用紙は、ピックアップロ−ラ１４３により引き出され、
この引き出された用紙のうち、給紙ロ−ラ１４５と分離
ロ−ラ１４７の回転により、１枚の用紙だけがレジスト
ロ−ラ１４９へ送られる。レジストロ−ラ１４９は、用
紙の先端の整位を行なった後、用紙を感光体１０３と転
写装置１１１との間に送り込んで、感光体１０３の静電
潜像に重ね合わせる。この送り込まれた用紙の裏側に、
転写装置１１１の作用によりトナ−像は、紙の上に転写
される。このようにしてトナ−像をのせた用紙は、剥離
装置１１３により感光体１０３表面から剥がされて、搬
送ベルト１５１上を搬送され、定着装置１５３に至る。

【００５１】定着装置１５３では、あらかじめ内蔵した
ヒ−トランプ１５５により加熱されたヒ−トロ−ラ１５
７と加圧ロ−ラ１５９とが一部圧着しながら、それぞれ
の観点方向に回転する。ヒ−トロ−ラ１５７と加圧ロ−
ラ１５９の回転時、これら２つのロ−ラの圧着している
部分にトナ−像がヒ−トロ−ラ側になるように用紙を通
すことによって、トナ−像は用紙上へ定着される。即
ち、ヒ−トロ−ラ１５７の熱により、トナ−ｌ１０を溶
融し、加圧ロ−ラ１５９の圧力により熱の伝導効率を高
めるとともに、トナ−を用紙の繊維の間に浸み込ませ
る。上述した過程を経て複写画像が形成された用紙は、
排紙ロ−ラ１６１を介して排紙トレイ１７１へ排出され
る。 実施例１ トナ―の組成を下記のとおりにした。 スチレン−アクリル樹脂（ＣＰＲ−１００，三井東圧化学社製）１００重量部 カ―ボンブラック（ＭＡ−１００，三菱化成社製） ５重量部 低分子量ポリプロピレンワックス（ビスコ―ル６６０Ｐ，三洋化成社製） １重量部

【００５２】上記処方の材料を加熱溶融混練し、冷却後
粉砕し、分級して体積平均粒径９μｍ，粒径範囲５〜１
４μｍのトナ―粒子を得た。このトナ―１００重量部に
対して、疎水性シリカ（Ｒ−９７２，日本アエロジル社
製）０．５重量部をヘンシェルミキサ（三井三池社製）
で、羽根先端の周速度２０ｍ／ｓ、羽根回転時間３分、
デフレクタ先端と混合槽壁面との距離とデフレクタ軸と
混合槽壁面との距離の比を１／２とした条件で混合し、
トナ―を得た。このトナ−を、粒度分布１５０−３００
メッシュのシリコン樹脂をコ−トしたフェライト粒子か
らなるキャリアと重量比６：９４で混合し、二成分現像
剤を得た。 実施例２

【００５３】トナ―の組成及び粒度分布は実施例１と同
様で、外添剤の混合条件を羽根先端の周速度３０ｍ／
ｓ、羽根回転時間２分、デフレクタ先端と混合槽壁面と
の距離とデフレクタ軸と混合槽壁面との距離の比を１／
３とした。 比較例１

【００５４】トナ―の組成及び粒度分布は実施例１と同
様で、外添剤の混合条件を羽根先端の周速度２０ｍ／
ｓ、羽根回転時間３分、デフレクタ先端と混合槽壁面と
の距離とデフレクタ軸と混合槽壁面との距離の比を１と
した。 比較例２

【００５５】トナ―の組成及び粒度分布は実施例１と同
様で、外添剤の混合条件を羽根先端の周速度４０ｍ／
ｓ、羽根回転時間３分、デフレクタ先端と混合槽壁面と
の距離とデフレクタ軸と混合槽壁面との距離の比を１／
２とした。

【００５６】以上の各現像剤試料について、流動性、帯
電量分布、T/C(%)変化、ＩＤ変化を測定し、評価した。
その評価結果を下記表に示す。なお、流動性は図２に、
T/C(%)変化は図３に、ＩＤ変化は図４に、帯電量分布は
図５，６にそれぞれ示されている。 ｙ／ｘ 流動性(g) 帯電量分布 T/C(%)変化 ＩＤ変化 ×100(%) (40Kライフ後）(40Kライフ後）(40Kライフ後) （図２） （図５，６） （図３） （図４）

【００５７】 実施例1 90 5.3 シャ―プ 6.0→ 6.1 1.40 → 1.39 実施例2 97 5.7 シャ―プ 6.0→ 5.8 1.41 → 1.41 比較例1 83 4.0 ブロ―ド 6.0→ 4.5 1.38 → 1.25 比較例2 99 9.3 シャ―プ 6.0→ 5.0 1.35 → 1.15 ｘ：外添剤の量 ｙ：粒子の表面に付着している外添剤の量

【００５８】上記表に示す結果から、（ｙ／ｘ）×１０
０が８８〜９８（％）の範囲にある現像剤（実施例１，
２）は良好な流動性を有し、かつ連続使用による繰り返
し現像においても摩擦帯電分布がシャ―プで変化せず、
トナ―／キャリア濃度比及び画像濃度が変動しないとい
う優れた効果を示すことがわかる。

【００５９】これに対し、（ｙ／ｘ）×１００が８８
（％）未満の現像剤（比較例１）は、流動性は良好であ
るが、帯電量分布はブロ−ドであり、トナ―／キャリア
濃度比及び画像濃度も変動している。また、（ｙ／ｘ）
×１００が９８（％）を越える現像剤（比較例２）は、
帯電量分布は比較的シャ−プであるが流動性が劣り、ト
ナ―／キャリア濃度比及び画像濃度も変動している。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明したように、本発明の現像剤
は、現像剤粒子表面に付着している外添剤の量と、現像
剤から遊離している外添剤の量の比率を最適範囲になる
ように調整されているため、良好な流動性を有し、ま
た、安定した摩擦帯電特性を有している。そのため、環
境に依存しない、かつトナ―かぶりやトナ―飛散の無い
画像濃度を長期間にわたって維持できる鮮明な画像を得
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の現像剤が使用される画像形成装置の
概略説明図。

【図２】 本発明の実施例に係る現像剤と比較例に係る
現像剤の流動性を比較して示すグラフ図。

【図３】 本発明の実施例に係る現像剤と比較例に係る
現像剤のT/C(%)変化を比較して示すグラフ図。

【図４】 本発明の実施例に係る現像剤と比較例に係る
現像剤のＩＤ変化を比較して示すグラフ図。

【図５】 本発明の実施例に係る現像剤の帯電量分布を
示すグラフ図。

【図６】 本発明の比較例に係る現像剤の帯電量分布を
示すグラフ図。

【符号の説明】

１０１…複写機本体 １０３…感光体 １０５…帯電チャ−ジャ− １０７…スリットガラス １０９…現像装置 １１０…トナ− １１１…転写装置 １１５…クリ−ニング装置 １１７…除電装置 １１９…原稿ガラス １２１…光学系 ２０１…攪拌ロ−ラ ２０２…供給ロ−ラ ２０３…マグネットロ−ラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−145448（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−50862（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−337742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性のバインダー樹脂と、このバイ
   ンダー樹脂中に混合される着色剤と、上記バインダー樹
   脂及び着色剤を有する粒子に外添されるものであって、
   上記粒子表面に付着しているものと、上記粒子から遊離
   しているものとからなる外添剤とを有し、上記外添剤中
   において、上記粒子表面に付着しているものの割合が８
   ８〜９８％であることを特徴とする現像剤。