JPH04355461A

JPH04355461A - 電子写真用二成分系トナー

Info

Publication number: JPH04355461A
Application number: JP3157804A
Authority: JP
Inventors: Takashi Higuchi; 剛史樋口; Yoshitake Shimizu; 義威清水
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1992-12-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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二成分系トナ
ーに関し、より詳しくは静電式複写機やレーザービーム
プリンタ等で採用される二成分系現像法で使用される電
子写真用二成分系トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】二成
分系現像剤を用いた磁気ブラシ現像法等に使用する二成
分系トナーは、通常、定着用樹脂中に、カーボンブラッ
ク等の着色剤や、電荷制御剤等を配合し、これを所定の
粒度に造粒したものである。かかる二成分系トナーでは
、帯電性、流動性等の改善を目的として、種々の添加剤
を添加してトナー粒子の表面改質を行うことが多い。添加剤としては、シリカ系添加剤、アルミナ系添加剤お
よびチタン系添加剤が知られている。

【０００３】シリカ系添加剤は、主に流動性、帯電性、
帯電安定性等を目的として使用される。また、アルミナ
系添加剤は、主に帯電量の立ち上がり性、ドラムフィル
ミングの防止、つや消し効果等を目的として使用される
。また、チタン系添加剤は、隠蔽性（両面複写時に下地
を隠蔽する作用を有する）のほか、その研磨性を利用し
てドラムフィルミングの防止、キャリアスペントの増加
防止等を目的として使用される。

【０００４】しかしながら、トナーとキャリアとからな
る二成分系現像剤において、上記のような添加剤を使用
すると、以下のような問題があった。（１）　シリカ系添加剤の場合大粒径のものが多いため、これで処理したトナーは１　
個あたりの嵩が大きくなり、見掛け密度が小さくなるた
め、流動性に劣る。そのため、初期ではあまり差が生じ
ないが、複写回数を重ねていくと、その流動性の悪いト
ナーが相乗効果を生み出し、帯電性、とくに大粒径トナ
ーの帯電性が非常に悪くなる。その結果、複写画像に見
た目でも判別できるようなカブリ（　見掛けカブリ）　
が発生する。（２）　アルミナ系添加剤の場合大粒径のものが多いため（　アルミナ自身の二次粒子も
大きい）　、トナーの嵩が大きくなり、ベタ画像のトナ
ーが均一にのらず、トナー間に隙間が発生する。その結
果、粒状性（　ざらつき感）　が高くなる。（３）　チタン系添加剤の場合大粒径のものが多いため、トナーとキャリアとの接触摩
擦により、トナーから脱離しやすくなり、表面にあるチ
タン量が減少し、隠蔽性が悪くなる。また、トナーに付
着したチタン量が減少すると、キャリアに付着したスペ
ントトナーを研磨除去できなくため、スペントトナーが
増大する。

【０００５】このような問題を解決するためには、単に
添加剤の粒径を調節するだけでは不十分であった。従っ
て、本発明の主たる目的は、シリカ系添加剤、アルミナ
系添加剤またはチタン系添加剤を使用する場合に、上記
のような不具合がない、高寿命で高品位な画像が得られ
る電子写真用二成分系トナーを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するための本発明の電子写真用二成分系トナーは、以
下の構成からなる。（１）　シリカ系添加剤を使用した二成分系トナー疎水
性シリカ系添加剤および親水性シリカ系添加剤から選ば
れる少なくとも１種のシリカ系添加剤でトナー粒子を表
面処理したものであってトナー粒子の表面に付着してい
るシリカ系添加剤のうち、粒径が１４０ｎｍ以上のもの
の個数割合が２５％以下であり、かつ前記シリカ系添加
剤のトナー粒子の表面に対する面積被覆率が３〜３０％
である。（２）　アルミナ系添加剤を使用した二成分系トナー少
なくとも１種のアルミナ系添加剤でトナー粒子を表面処
理したものであって、トナー粒子の表面に付着している
アルミナ系添加剤のうち、粒径が１６０ｎｍ以上のもの
の個数割合が２５％以下であり、かつ前記アルミナ系添
加剤のトナー粒子の表面に対する面積被覆率が０．１〜
３％である。（３）　チタン系添加剤を使用した二成分系トナー少な
くとも１種のチタン系添加剤でトナー粒子を表面処理し
たものであって。トナー粒子の表面に付着しているチタ
ン系添加剤のうち、粒径が２００ｎｍ以上のものの個数
割合が２５％以下であり、かつ前記チタン系添加剤のト
ナー粒子の表面に対する面積被覆率が０．１〜１０％で
ある。

【０００７】次に、本発明の作用を説明する。本発明者
らは、表面処理条件を変化させて、表面処理状態の異な
るサンプルを作製し、これらを走査型電子顕微鏡写真に
て画像解析し、トナー粒子の表面に付着した添加剤の粒
度分布と、各サンプルのトナーが有する流動性、帯電性
等との関係を調べた結果、トナー粒子の表面に付着して
いる添加剤の粒度分布および面積被覆率をその種類に応
じて上記のような範囲に設定するときは、添加剤のトナ
ー粒子表面での分散状態が良好となって、高品位な画像
が得られかつ高寿命な二成分系トナーを提供しうるとい
う新たな事実を見出し、本発明を完成するに到ったので
ある。

【０００８】表面処理状態の異なるトナーを得るための
表面処理方法としては、トナー粒子と添加剤とを混合す
る混合機の回転数および混合時間を規定する方法が例と
してあげられる。その際の処理条件は、目的とする添加
剤の分散状態に応じて適宜設定可能である。例えば図１
および図２はトナー粒子の表面に付着したシリカ系添加
剤の分散状態を示す走査型電子顕微鏡写真であり、図１
はヘンシェルミキサーにて３０００ｒｐｍで４分間、図
２は１３００ｒｐｍで３０秒間それぞれ表面処理したも
のである。これらの図から明らかなように、図２は分散
状態が悪く大粒径の添加剤が存在しているのに対して、
図１では小粒径の添加剤がほぼ均一に分散されているの
がわかる。

【０００９】これらの電子顕微鏡写真の画像解析から、
トナー粒子の表面に付着したトナーの粒度分布および面
積被覆率を求める。本発明における添加剤の粒径とは、
通常の一次粒子径とは意味を異にしており、トナー粒子
表面に実際に付着している粒子形状においての粒径を意
味している。また、トナー粒子への面積被覆率とは、ト
ナー粒子の全表面積のうち添加剤で覆われている割合（
％）を意味している。具体的には走査型電子顕微鏡写真
から次式によって求められる。

【００１０】

【数１】（式中、Ｃは面積被覆率、Ｓはトナーの投影面積、Ｓｉ
は添加剤粒子の投影面積、ｍは面積Ｓｉのものの粒子個
数を示している。）なお、本発明において「トナー粒子
の表面に付着している」とは、添加剤粒子がトナー粒子
から離脱した自由粒子であるものや、トナー粒子内に半
分以上が埋没されたものを除外した状態を意味している
。

【００１１】シリカ系添加剤を使用した場合、トナー粒
子に付着したシリカ系添加剤の粒径が１４０ｎｍ以上の
ものの個数割合は２５％以下であるのが好ましく、これ
よりも粒径が１４０ｎｍ以上のものの個数割合が大きい
ときは、大粒径添加剤の割合が多くなるために、トナー
１個あたりの嵩が大きくなって見掛け密度が小さくなり
、そのため流動性が低下し、帯電性も悪くなり、カブリ
（見掛けカブリ）が発生する。

【００１２】また、シリカ系添加剤による面積被覆率が
３％を下回ると、トナー帯電量が小さくなり、画像濃度
が本発明の場合よりもかなり低下する。一方、３０％を
超えると、トナー帯電量が高くなりすぎて、やはり画像
濃度が低下するため、好ましくない。アルミナ系添加剤
を使用した場合、トナー粒子に付着したアルミナ系添加
剤のうち粒径が１６０ｎｍ以上のものの個数割合は２５
％以下であるのが好ましく、これよりも粒径が１６０ｎ
ｍ以上のものの個数割合が大きいときは、前記と同様に
、トナーの嵩が大きくなり、べた画像のトナーが均一に
のらず、粒状性（ざらつき感）が高くなる。

【００１３】また、アルミナ系添加剤による面積被覆率
が０．１％を下回ると、トナー帯電量が不十分となりや
すく、また３％を超えると、帯電量が不安定となりやす
いため、いずれも好ましくない。チタン系添加剤を使用
した場合、トナー粒子に付着したチタン系添加剤のうち
粒径が２００ｎｍ以上のものの個数割合は２５％以下で
あるのが好ましく、これよりも粒径が２００ｎｍ以上の
ものの個数割合が大きいときは、トナー粒子からチタン
系添加剤が脱離しやすくなり、トナー表面にあるチタン
量がそれだけ減少するため、隠蔽性が悪くなり、またチ
タン系添加剤粒子による研磨能力が低下するため、スペ
ントトナーが増大する。

【００１４】また、チタン系添加剤による面積被覆率が
０．１％を下回ると研磨能力、隠蔽性に効果がなく、ま
た１０％を超えると、その研磨性により感光体を傷つけ
、画像濃度が低下するため、好ましくない。次に、本発
明の電子写真用二成分系トナーの各構成成分および製造
方法について説明する。

【００１５】トナー粒子本発明におけるトナー粒子は、定着用樹脂に着色剤、電
荷制御剤、離型剤（オフセット防止剤）等の添加剤を配
合し、適当な粒径に造粒することにより製造される。使
用する定着用樹脂は、とくに限定されるものではなく、
例えばエポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン
系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、石油樹脂、
シリコーン樹脂、ジエン系樹脂、オレフィン系樹脂、酢
酸ビニル重合体、ポリエーテル、ポリウレタン、パラフ
ィンワックスおよびそれらの共重合体等を単独でまたは
混合して使用することができる。これらの樹脂のうち、
スチレン系樹脂、とくにスチレン−アクリル系共重合体
を使用するのが好ましい。

【００１６】スチレン−アクリル系共重合体において使
用するスチレン系モノマーとしては、スチレンの他に、
ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が例示される。また、アクリル系モノマーとしては、例えばアクリル酸
、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル
、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル
、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エ
チル、γ−ヒドロキシアクリル酸プロピル、δ−ヒドロ
キシアクリル酸ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸エ
チル、γ−アミノアクリル酸プロピル、γ−Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノアクリル酸プロピル、エチレングリコール
ジメタクリル酸エステル、テトラエチレングリコールジ
メタクリル酸エステル等があげられる。

【００１７】また、重合は、通常の懸濁重合法や乳化重
合法のほか、溶液重合法等も使用可能である。その際、
分子量ないし分子量分布の調整は、開始剤の種類や量、
連鎖移動に関係する溶剤の種類や分散剤あるいは乳化剤
の種類等を選ぶことによって行うことができる。本発明
の電子写真用二成分系トナーに使用する着色剤としては
、種々の着色顔料、体質顔料、導電性顔料、磁性顔料、
光導電性顔料等があげられ、これらは用途に応じて１種
または２種以上を組み合わせて使用される。

【００１８】着色顔料としては、以下に例示のものが好
適に使用される。黒色ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマル、
ガスブラック、オイルブラック、アセチレンブラック等
のカーボンブラック、ランプブラック、アニリンブラッ
ク。

【００１９】白色亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。赤色ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、パーマ
ネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド
、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、
ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン
３Ｂ。

【００２０】橙色赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
ＧＴＲ、ピラゾロオレンジ、バルカンオレンジ、インダ
ンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレン
ジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ。黄色黄鉛、亜鉛華、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネ
ラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネー
ブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザーイエ
ローＧ、ハンザーイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエロー
Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ
、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ。

【００２１】緑色クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、
マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーン
Ｇ。青色紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクト
リアブルーレーキ、フタロシアニンブルー部分塩素化物
、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ
。

【００２２】紫色マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオ
レットレーキ。体質顔料としては、パライト粉、炭酸バ
リウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、
アルミナホワイト等があげられる。導電性顔料としては
、導電性カーボンブラックやアルミニウム粉等があげら
れる。

【００２３】磁性顔料としては、各種フェライト、例え
ば、四三酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ
２Ｏ３）　、酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄イ
ットリウム（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）、酸化鉄カドミウム（
ＣｄＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄ガトリニウム（Ｇｄ３Ｆｅ５
Ｏ４）、酸化鉄銅（ＣｕＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄鉛（Ｐｂ
Ｆｅ１２Ｏ１９　）、酸化鉄ネオジム（ＮｄＦｅＯ３）
、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ１２Ｏ１９　　）、酸化鉄
マグネシウム（ＭｇＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄マンガン（Ｍ
ｎＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ３）、鉄
粉、コバルト粉、ニッケル粉等があげられる。

【００２４】光導電性顔料としては、酸化亜鉛、セレン
、硫化カドミウム、セレン化カドミウム等があげられる
。着色剤は、結着樹脂１００重量部に対して１〜３０重
量部、好ましくは２〜２０重量部の割合で使用される。電荷制御剤としては、トナーの極性に応じて、正電荷制
御用と負電荷制御用の２種類の電荷制御剤が用いられる
。正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基性窒素原子
を有する有機化合物、例えば塩基性染料、アミノピリン
、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシ
ラン類等や、上記各化合物で表面処理された充填剤等が
あげられる。負電荷制御用の電荷制御剤としては、カル
ボキシ基を含有する化合物（例えばアルキルサリチル酸
金属キレート等）、金属錯塩染料、脂肪酸石鹸、ナフテ
ン酸金属塩等があげられる。

【００２５】電荷制御剤は、結着樹脂１００重量部に対
して０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部
の割合で使用される。離型剤（オフセット防止剤）とし
ては、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸
類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリ
コーンオイル、各種ワックス等があげられる。中でも、
重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系
炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピ
レン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭
素原子数４以上のオレフィン単位からなる低分子量のオ
レフィン重合体等の１種または２種以上の組み合わせが
適当である。

【００２６】離型剤は、結着樹脂１００重量部に対して
０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部の割
合で使用される。トナーは、以上の各成分を乾式ブレン
ダー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等によって均質
に予備混練して得られた混合物を、例えばバンバリーミ
キサー、ロール、一軸または二軸の押出混練機等の混練
装置を用いて均一に溶融混練した後、得られた混練物を
冷却して粉砕し、必要に応じて分級することで製造され
る他、懸濁重合法等により製造することもできる。

【００２７】得られるトナー粒子の粒径は、コールター
カウンターによる体積基準の平均粒径が５〜３０μｍ、
とくに５〜１５μｍであるのが好ましい。添加剤（１）　シリカ系添加剤本発明において使用されるシリカ系添加剤は、疎水性シ
リカ系添加剤および親水性シリカ系添加剤から選ばれる
少なくとも１種であり、単独またはいくつかを組み合わ
せて使用することができる。

【００２８】疎水性シリカは、気相法シリカ、すなわち
、塩化ケイ素の高温加水分解法により得られる微細シリ
カを、ジメチルジクロルシランのようなシラン類で処理
し、表面のシラノールをオルガノシランで封鎖すること
により得られる。このため、このシリカは、通常の気相
法シリカに比して高度に疎水性であり、トナー粒子に優
れた耐湿性、保存性を与える。この疎水性シリカは５〜
５０ｎｍの一次粒径と５０〜４００ｍ２／ｇの比表面積
を有するのが望ましい。本発明において、好ましい疎水
性シリカとしては、例えば日本アエロジル社製の商品名
アエロジルＲ−９７２　、キャボット社製の商品名キャ
ボシールＴＳ−７２０等があげられる。

【００２９】また、親水性シリカとしては、通常の気相
法シリカのうち種々のグレードのものが使用でき、例え
ばシリカ単体からなるものの他に、シリカを主体として
、少量のアルミナを含む気相法シリカ、例えば日本アエ
ロジル社製の商品名アエロジルＭＯＸ８０，　ＭＯＸ１
７０，　ＣＯＫ８４等が使用可能である。気相法シリカ
のうち好適なものは５〜５０ｎｍの一次粒径と５０〜４
００ｍ２／ｇの比表面積を有するものである。この疎水
性シリカは親水性シリカに比べて導電性であり、２０℃
、６０％ＲＨで測定した体積抵抗値が１０１３Ω−ｃｍ
以下である。（２）　アルミナ系添加剤アルミナ系添加剤としては、通常の気相法アルミナのう
ち種々のグレードのものが使用でき、例えば未処理の気
相法アルミナや、前述の疎水性シリカと同様に気相法ア
ルミナをシラン類で表面処理した疎水性気相法アルミナ
等があげられる。また、粒径の微細なものであれば、湿
式法アルミナも使用することができる。気相法アルミナ
が好適であり、特に好適なものは１０〜５００ｎｍの一
次粒径と４０〜１００ｍ２／ｇの比表面積を有するもの
である。このアルミナ系添加剤は、シリカ系添加剤とは
全く逆に正への帯電傾向を示す。（３）　チタン系添加剤チタン系添加剤としては、通常の気相法酸化チタンやそ
れ以外の方法で作られた種々のグレードのものが添加で
き、アルミナ系添加剤と同様に、未処理の気相法酸化チ
タンやＳｎ−Ｓｂ系化合物や、有機脂肪酸金属塩、オル
ガノシロキサン等で疎水化処理した酸化チタン等も使用
できる。とくに好適なものは、１０〜４０ｎｍの一次粒
径と２０〜８０ｍ２／ｇの比表面積とを有するものであ
る。このチタン系添加剤はシリカ系添加剤と同様に負への帯
電傾向を示す。本発明において好ましいチタン系添加剤
としては、例えばデグサ社製の商品名Ｐ−２５、疎水化
処理された商品名Ｔ−８０５、石原産業社製の商品名Ｔ
ＴＯ−５５Ｃ（有機脂肪酸金属塩処理品）、ＴＴＯ−５
５Ｓ（オルガノシロキサン処理品）等があげられる。

【００３０】二成分系トナー本発明の二成分系トナーは、前記トナー粒子と、シリカ
系添加剤、アルミナ系添加剤またはチタン系添加剤とを
その添加剤の粒径分布および面積被覆率が上記範囲とな
るように攪拌混合することにより製造される。使用する
混合装置は、種々なものが採用可能であり、例えばヘン
シェルミキサー、Ｖ型混合機等があげられる。ただし、
添加剤がトナー粒子内に埋め込まれるおそれのある剪断
力の大きい混合機や、添加剤を解砕するおそれのある圧
縮力の大きい混合機はなるべく避けるのが好ましい。

【００３１】シリカ系添加剤、アルミナ系添加剤および
チタン系添加剤はいずれも単独で使用可能であるほか、
必要に応じて２種以上を併用してもよい。併用する場合
は、同時にまたは順次混合すればよい。添加剤の配合量
は、設定する面積被覆率にも依存するが、通常、シリカ
系添加剤でトナー粒子当たり０．０１〜５重量％、とく
に０．１〜１重量％の範囲、アルミナ系添加剤でトナー
粒子当たり０．００５〜２重量％、とくに０．０１〜０
．３重量％の範囲、チタン系添加剤でトナー粒子当たり
０．０１〜３重量％、とくに０．１〜１重量％の範囲で
あるのが適当である。

【００３２】また、トナー粒子と添加剤との混合時間は
、使用する添加剤の凝集の程度、使用する混合装置の種
類や回転数等に応じて変化するため、とくに限定される
ものではないが、シリカ系添加剤の場合で０．２５〜１
０分間程度、アルミナ系添加剤の場合で０．５〜１０分
間程度、チタン系添加剤の場合で０．５〜１０分間程度
の範囲から、添加剤が前記した所定の粒径分布でかつ所
定の面積被覆率となるように適宜決定すればよい。

【００３３】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明の電子写真用二
成分系トナーを説明する。実施例１〜３および比較例１〜４これらの成分を混合し、溶融混練後、冷却、粉砕、分級
を行って、中心粒径が１０μｍであるトナーを作製した
。

【００３４】得られたトナー粒子に対して、シリカ系添
加剤（キャボット社製のＴＳ−７２０）を表１および表
２に示す割合で加え、ヘンシェルミキサーにて表１およ
び表２に示した条件で混合し、二成分系トナー１．５ｋ
ｇを作製した。二成分系現像剤の調製上記実施例１〜３および比較例１〜４で得た各二成分系
トナーを、アクリル樹脂で表面をコートした平均粒径９
０μｍのフェライトキャリア９６５ｇと３リットルのボ
ールミルに仕込み、７５ｒ．ｐ．ｍ．で２時間混合して
、トナー濃度３．５％の二成分系現像剤を作製し、下記
の評価試験に使用した。なお、試験に使用した複写機は
三田工業社製の「ＤＣ−３２５５」である。

【００３５】評価試験（ｉ）　面積被覆率添加剤で表面処理したトナーの表面を走査型電子顕微鏡
（２万倍）にて撮影し、その電子顕微鏡写真から画像解
析装置により、トナー表面の添加剤の造影面積を読み取
ることで、添加剤の面積被覆率を求めた。（ｉｉ）粒径が１４０ｎｍ以上の添加剤の個数割合上記
画像解析装置によって個々の添加剤面積を、真円換算し
た粒径により、粒度分布を求め、この粒度分布から上記
個数割合を計算した。上記の求められた実施例１および
比較例１の粒度分布をそれぞれ図３および図４にそれぞ
れ示す。（ｉｉｉ）　圧縮度添加剤で表面処理したトナーを１００ｃｃのセルに投入
し、ホソカワミクロン社のパウダーテスターを用いて測
定した。（ｉｖ）画像濃度（Ｉ．Ｄ．）およびカブリ濃度（Ｆ．
Ｄ．）反射濃度計（東京電色社製）を用いて、１万枚目
の複写画像の画像部の濃度（Ｉ．Ｄ．）と余白部の濃度
（Ｆ．Ｄ．）をそれぞれ測定した。（ｖ）　見掛けカブリ１万枚目の複写画像の余白部において、その余白部に現
像されたカブリトナーの総数に対して、２０μｍ以上の
トナーの占める割合を画像解析装置で求めた。

【００３６】これらの試験結果を表１および表２に示す
。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】表１および表２から明らかなように、実施例１〜３のト
ナーは、とくに見掛けカブリにおいて比較例１、２と大
きく異なっている。これは、比較例１、２では、大粒径
添加剤が多いために、トナーの嵩が実施例１より大きく
なり（圧縮度を参照）、その結果、流動性が低下し、帯
電性が悪くなっていることに起因している。これに対し
て、実施例１は見掛けカブリが小さく、帯電性にすぐれ
ているため、カブリが少なくなっている。

【００３９】帯電性の悪化に関して、１万枚複写後にお
ける実施例１および比較例１の各トナーの帯電量分布を
、粒径が１０〜１５μｍおよび１５〜３２μｍのそれぞ
れ群のものについて調べた。その結果を図５および図６
に示す。これらの図から、実施例１は比較例１に比べて
帯電性および帯電安定性にすぐれていることがわかる。なお、帯電量分布は特開昭６３−２６３４７５号公報に
記載の測定装置を使用して測定した。この装置は、ブロ
ー手段により現像剤に下から圧縮空気を吹きつけてトナ
ーを上方に飛散させ、この飛散して落下したトナーをロ
ートで受入れて帯電量計測部へトナーをエアーにて吸引
導入する構造を有するものである。

【００４０】比較例３および比較例４は、いずれも帯電
量が高すぎたり、あるいは低すぎたりして、画像濃度（
Ｉ．Ｄ．）不足である。実施例４〜６および比較例５〜７〔アルミナ系添加剤による表面処理〕実施例１と同じト
ナー粒子に対して、アルミナ系添加剤（デグサ社製のア
ルミニウムオキサイドＣ）を表３および表４に示す割合
で加え、ヘンシェルミキサーにて表３および表４に示し
た条件で混合したほかは、実施例１と同様にして二成分
系トナー１．５ｋｇを作製し、以下の評価試験を行った
。

【００４１】評価試験（ｉ）　面積被覆率および粒径が１６０ｎｍ以上の添加
剤の個数割合前記と同様にして測定した。実施例４および比較例５で
得た各トナーの粒度分布を図７および図８にそれぞれ示
す。（ｉｉ）画像濃度（Ｉ．Ｄ．）およびカブリ濃度（Ｆ．
Ｄ．）前記と同様にして測定した。（ｉｉｉ）　粒状性（ざらつき感）画像のざらつき感を意味し、濃度が一様な面積像を原稿
とした複写画像では、粒状のトナーにより形成される粒
状構造のため、特に中間調、ベタ画像に現れる。本試験
では、画像濃度０．７における粒状性をミクロ濃度計（
コニカ社製のマイクロデンシトメータ）を操作して、そ
れぞれ微小距離だけ離れて等間隔にサンプリングされた
濃度変動データをコンピュータ処理し、粒状性を求めた
。（ｉｖ）ドラムフィルミンググレー原稿を用いて１万枚複写を行い、１万枚目の複写
画像に白抜けがあるか否かを目視で判断した。（ｖ）　飛散吸光度１万枚目の複写後、複写機から現像装置を取外し、感光
体側の現像装置の開口部からトナーが複写機外へ飛散し
ないように設けられているルミラー部に透明粘着テープ
をその粘着面を貼り付け、ついでこの粘着テープを剥が
して、トルエン５０ｍｌに溶解させ、吸光光度計により
溶液の飛散吸光度を測定した。

【００４２】これらの試験結果を表３および表４に示す
。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】表３および表４から明らかなように、比較例５では大粒
径添加剤が多いために、トナーの嵩が大きくなり、ベタ
画像のトナーが均一にのらないため、粒状性（ざらつき
感）があり、ドラムフィルミングや飛散吸光度も大きく
なっている。これに対して、実施例４〜６では、大粒径
添加剤が少ないため、粒状性（ざらつき感）、ドラムフ
ィルミングおよび飛散吸光度がいずれも改善されている
。比較例６では面積被覆率が少なすぎるため、帯電量不
足となりトナー飛散が多く、比較例７では面積被覆率が
多いため、トナーと逆極性であるアルミナの量が増し帯
電安定性が悪く、Ｉ．Ｄ．が維持できない。実施例７〜９および比較例８〜１０〔チタン系添加剤による表面処理〕実施例１と同じトナ
ー粒子に対して、チタン系添加剤（デグサ社製のＴ８０
５）を表５および表６に示す割合で加え、ヘンシェルミ
キサーにて表５および表６に示した条件で混合したほか
は、実施例１と同様にして二成分系トナー１．５ｋｇを
作製し、以下の評価試験を行った。

【００４５】評価試験（ｉ）　面積被覆率および粒径が２００ｎｍ以上の添加
剤の個数割合前記と同様にして測定した。実施例７および比較例８で
得た各トナーの粒度分布を図９および図１０にそれぞれ
示す。（ｉｉ）画像濃度（Ｉ．Ｄ．）およびカブリ濃度（Ｆ．
Ｄ．）複写初期の画像濃度（Ｉ．Ｄ．）およびカブリ濃
度（Ｆ．Ｄ．）ならびに１万枚複写後の画像濃度（Ｉ．
Ｄ．）を前記と同様にして測定した。（ｉｉｉ）　隠蔽性表面に文字画像、裏面にベタ画像を形成した両面複写紙
をベタ画像側から透かし見て、文字画像が確認できるか
否かを目視で判断した。（ｉｖ）トナー消費量トナーを投入したホッパーの重量をＭ１　、コピー試験
後のホッパーの重量をＭ２　とすると、次式にてトナー
消費量（ｍｇ／Ａ４）が求められる。

【００４６】トナー消費量（ｍｇ／Ａ４）＝（Ｍ１　−Ｍ２　）／Ａ
４コピー枚数（ｖ）　クリーニング不良１万枚複写後の複写物を目視で判断した。（ｖｉ）スペント率複写初期の現像剤と１万枚複写後の現像剤とからトナー
を除去し、得られたキャリアをカーボンアナライザーで
分析し、キャリアにスペントしているトナーの割合を求
めた。

【００４７】これらの試験結果を表５および表６に示す
。

【００４８】

【表５】

【００４９】

【表６】表５および表６から明らかなように、実施例７〜９に比
べて、比較例８は隠蔽性が悪く、かつトナー消費量が多
く、スペント率も非常に高くなっている。これは、比較
例８では、大粒径添加剤が多いために、この大粒径添加
剤がトナー粒子から脱離して、表面に付着しているチタ
ン系添加剤の量が減少しているためである。これに対し
て、実施例７では、大粒径添加剤が少ないため、このよ
うな不具合がない。また、比較例９では面積被覆率が低
すぎるため、研磨性が劣り、クリーニング不良やドラム
フィルミングが起きる。比較例１０では面積被覆率が高
すぎるため、感光体ドラムの表面が削れ、画像濃度（Ｉ
．Ｄ．）が低くなっている。

【００５０】

【発明の効果】本発明の電子写真用二成分系トナーは、
トナー粒子の表面に付着する添加剤の粒度分布および面
積被覆率を特定範囲に規定することにより、高寿命であ
り、かつ高品位な画像を得ることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】シリカ系添加剤が表面に均一に分散して付着し
たトナー粒子の構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図２】シリカ系添加剤の多くが大粒径のまま表面に付
着したトナー粒子の構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図３】実施例１においてトナー粒子の表面に付着した
シリカ系添加剤の粒度分布を示すグラフである。

【図４】比較例１においてトナー粒子の表面に付着した
シリカ系添加剤の粒度分布を示すグラフである。

【図５】１万枚複写後における実施例１のトナーの帯電
量分布を示すグラフである。

【図６】１万枚複写後における比較例１のトナーの帯電
量分布を示すグラフである。

【図７】実施例４においてトナー粒子の表面に付着した
アルミナ系添加剤の粒度分布を示すグラフである。

【図８】比較例５においてトナー粒子の表面に付着した
アルミナ系添加剤の粒度分布を示すグラフである。

【図９】実施例７においてトナー粒子の表面に付着した
チタン系添加剤の粒度分布を示すグラフである。

【図１０】比較例８においてトナー粒子の表面に付着し
たチタン系添加剤の粒度分布を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】疎水性シリカ系添加剤および親水性シリカ
系添加剤から選ばれる少なくとも１種のシリカ系添加剤
でトナー粒子を表面処理した電子写真用二成分系トナー
において、トナー粒子の表面に付着しているシリカ系添
加剤のうち、粒径が１４０ｎｍ以上のものの個数割合が
２５％以下であり、かつ前記シリカ系添加剤のトナー粒
子の表面に対する面積被覆率が３〜３０％であることを
特徴とする電子写真用二成分系トナー。
【請求項２】少なくとも１種のアルミナ系添加剤でトナ
ー粒子を表面処理した電子写真用二成分系トナーにおい
て、トナー粒子の表面に付着しているアルミナ系添加剤
のうち、粒径が１６０ｎｍ以上のものの個数割合が２５
％以下であり、かつ前記アルミナ系添加剤のトナー粒子
の表面に対する面積被覆率が０．１〜３％であることを
特徴とする電子写真用二成分系トナー。
【請求項３】少なくとも１種のチタン系添加剤でトナー
粒子を表面処理した電子写真用二成分系トナーにおいて
、トナー粒子の表面に付着しているチタン系添加剤のう
ち、粒径が２００ｎｍ以上のものの個数割合が２５％以
下であり、かつ前記チタン系添加剤のトナー粒子の表面
に対する面積被覆率が０．１〜１０％であることを特徴
とする電子写真用二成分系トナー。