JPH07160037A

JPH07160037A - 電子写真用トナー

Info

Publication number: JPH07160037A
Application number: JP6221752A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Takeda; 憲一武田; Masao Nakano; 正雄仲野; Kazuhisa Kenmochi; 和久剱持; Tatsuya Tada; 達也多田; Isami Itou; 功巳伊藤; Nobuyuki Ito; 展之伊東
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1995-06-23
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JP3093578B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トナーの粒度分布のブロード化に伴う各粒径
間の現像条件の差を最小限にし、長期に渡って画像濃度
が高く、非画像部のカブリのない安定した画像品質を得
ることが出来るトナーを提供すること、長期に渡って感
光体の清掃が安定して出来る機能を有するトナーを提供
すること、長期に渡ってトナーの飛散等による装置内外
の汚れが発生しないトナーを提供すること。【構成】トナー粒子及び外添剤を有する電子写真用ト
ナーにおいて、該トナーは、粒度分布の異なる少なくと
も２種のトナー粒子群ａ及びトナー粒子群ｂに対して、
外添剤をそれぞれ外添することによって得られたトナー
群Ａ及びトナー群Ｂを混合することによって得られたも
のであり、該トナー粒子群ａの平均粒径は、該トナー粒
子群ｂの平均粒径よりも小さく、かつ該トナー群Ａの外
添剤の外添量は、該トナー群Ｂの外添剤の外添量よりも
多いことを特徴とする電子写真用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法或は静電印
刷法等において電気的潜像又は磁気的潜像を現像するの
に用いられる電子写真用のトナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気的潜像又は磁気的潜像等を顕像化す
るトナーは、画像を形成し、記録する種々のプロセスに
用いられている。

【０００３】この様な画像形成プロセスの一つである電
子写真法は、例えば、米国特許第２，２９７，６９１号
明細書等に見られる如く多数の方法が知られている。

【０００４】この電子写真法とは、一般的には光導電性
物質から成る感光体を利用し、種々の手段で感光体上に
電気的潜像を形成し、次いでこの電気的潜像をトナーを
用いて現像し、必要に応じて紙等の記録材にトナー画像
を転写した後、加熱、加圧或は溶剤蒸気等を用いて、ト
ナー画像を記録材等に定着することにより複写物を得る
ものである。又、トナー画像を記録材に転写する工程を
有する場合には、通常感光体上にある残余のトナーを除
去する工程が設けられている。

【０００５】従来、上記電子写真法における乾式現像装
置に用いられる現像剤としては、下記に挙げるものがあ
る。

【０００６】１：トナー中に磁性粉を含有した１成分系
磁性現像剤２：トナー中に磁性粉を含有しない１成分系非磁性現像
剤３：磁性粉を含有しないトナーを一定比で磁性キャリア
と混合させた２成分系非磁性現像剤４：磁性粉を含有したトナーを一定比で磁性キャリアと
混合させた２成分系磁性現像剤

【０００７】これらを用いた現像法も、例えば、米国特
許第２，８７４，０６３号明細書記載の磁気ブラシ法、
米国特許第２，６１８，５５２号明細書記載のカスケー
ド現像法及び米国特許第２，２２１，７７６号明細書記
載のパウダークラウド法、米国特許第３，９０９，２５
８号明細書記載の導電性磁性トナーを用いる方法、特公
昭４１−９４７５号公報に開示されている種々の絶縁性
磁性トナーを用いる方法が提案及び実施されている。

【０００８】これらの現像法に適用されるトナーは、一
般的に、結着樹脂である熱可塑性樹脂中に、染料及び顔
料の如き着色剤等を混合して均一に分散させた後、微粉
砕し、更に所望の粒径を有する様に分級する粉砕法によ
り製造される。

【０００９】上記の製造方法によれば、非常に優れたト
ナーを製造し得るが、トナー用材料の選択範囲にある種
の制限がある。

【００１０】例えば、結着樹脂中に着色剤等を均一に分
散せしめた樹脂着色剤分散体は充分に脆く、経済的に使
用することが可能な製造装置で微粉砕し得るものでなく
てはならない。

【００１１】つまり、樹脂着色剤分散体を充分に脆くせ
ざるを得ない為、実際の製造プロセスにおいてかかる分
散体を高速で微粉砕する際に、広い粒径範囲を有する粒
子群が形成され易くなり、所謂、粒度分布のブロード化
という問題が生じる。特に、得られた粉砕物中には、比
較的大きな割合を占める過度に微粉砕された粒子群が形
成される。又、この様な高度に脆性のトナーは、複写機
等において実際に現像用の製品として使用される場合
に、更に微粉砕化ないし粉化を受け易い。

【００１２】一方、上記粉砕法によるトナーの粒度分布
のブロード化を克服する為、懸濁重合法によるトナーの
製造方法が、特公昭６３−１０２３１号公報に開示され
ている。

【００１３】上記懸濁重合法では、重合性単量体及び着
色剤、更に必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制御
剤、その他の添加剤を均一に溶解又は分散せしめて単量
体組成物とした後、得られた単量体組成物を分散安定剤
を含有する連続相（例えば水相）中に適当な撹拌機を用
いて分散させ、同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を
有するトナー粒子を得ることが出来るとされている。し
かし、実際にこの方法で複写機用のトナーを製造したと
ころ、粉砕法と比べて粒度分布のブロード化は抑制され
たものの、さらに粒度分布をシャープにすることが望ま
れることがわかった。

【００１４】更に、例えば、乳化重合、沈澱重合、分散
重合、ソープフリー乳化重合、シード重合の如きその他
の重合法があるが、これらその他の重合法は、トナー粒
子の粒度分布のブロード化に対してそれなりには改善が
見られる。しかし、いずれの場合も作成されたトナー粒
子の形状が球形微粒子である為、トナー画像を記録材に
転写する工程を有する場合に、感光体上の残余のトナー
を除去することが通常難しく、更なる改良が必要とされ
ている。

【００１５】上記した様なトナー粒子の粒度分布のブロ
ード化により生じる問題点として、現像時に、現像剤担
持体から感光体ドラム上へのトナーの飛翔状態がトナー
粒子の粒径により異なるという問題がある。

【００１６】例えば、上記の粉砕法で作成した一般的な
一成分系磁性現像剤のトナー粒子の粒度分布を図２に示
すが、個数平均粒径のＹ（約７μｍ）、小粒径側のＸ
（約３．５μｍ）、大粒径側のＺ（約１０μｍ）の三点
において、夫々のトナートリボを測定したところ、表１
に示す結果が得られた。

【００１７】

【表１】

【００１８】上記した表１の結果は、従来云われている
様に、トナートリボがトナーの表面積（トナー粒径の２
乗分の１）にほぼ比例することを示している。トナー飛
翔状態（現像能力）はトナーの形状因子による影響が大
きく、例えば、図３に示す様に現像コントラスト（トナ
ーが保持される現像剤担持体と感光体上の潜像間での電
位差）によって、飛翔するトナー粒径に差がでるという
現象が生じる。図３からは、現像コントラストが低下す
るほど小粒径側のトナーが飛翔していることが分かる。

【００１９】尚、図３は、キヤノン製複写機ＮＰ６６５
０を使用し、各現像コントラスト（０、２００、４００
Ｖ）における潜像を形成した感光体へ飛翔したトナーを
サンプリングし、後述するコールターカウンターによっ
て粒度分布を測定した実験結果を示したものである。

【００２０】上記の実験において使用した現像方法は、
例えば、特公昭５９−３２３７５号公報に記載されてい
る方法、即ち、図４に示す様に、感光体ドラム１と現像
スリーブ３との間に直流を重畳した交番電界を印加し、
現像スリーブ３上の薄層トナーを感光体ドラム１上の静
電潜像に転移させる、所謂、非接触現像法或はジャンピ
ング現像方式を用いた。

【００２１】具体的には、現像スリーブ３と感光体ドラ
ム１との対向間隙幅を２５０μｍより小さくし、この間
隙内を電界によって現像スリーブ３から感光体ドラム１
へとトナーを飛翔させた。感光体ドラム１上に、暗部＋
６００Ｖ、明部０Ｖの潜像を形成し、現像スリーブ３
に、ピーク−ピーク電圧１４００Ｖ、１８００Ｈｚの矩
形波交番電圧に＋１５０Ｖの直流電圧を重畳した現像バ
イアスを印加した。

【００２２】上記の方法の場合は、現像バイアスとして
交番電界が重畳されているが、直流成分のみ現像バイア
ス印加される方式の装置においても、上記の如きトナー
の粒径差に起因する様々な現象が発生する。

【００２３】この様なトナーの粒径差によらず、例え
ば、トリボの付与が均一に出来るような各種現像装置が
提案若しくは実用化されているが、かかる問題が解消さ
れている装置は皆無である。

【００２４】さらに、シリカ等の外添剤によりトナート
リボのコントロールが成されているが、トナーに対する
外添剤の添加量は、そのトナーが有する粒度分布の平均
的条件で決定されている為、粒度分布を有する個々のト
ナー粒子に適正な外添量を付与することは困難である。

【００２５】即ち、ブロードな粒度分布を有するトナー
全体に対し外添剤が添加される為、比表面積が大きい小
粒径側のトナーには外添剤を多量に添加し、一方、比表
面積が小さい大粒径側のトナーには外添剤を少量添加す
るといった様な制御をすることが出来ない。従って、ト
ナーの粒度分布がブロードになるほど、粒度分布の両端
側に位置するトナーには外添剤を適正量だけ有するトナ
ーが少なくなる。

【００２６】この為、現像コントラストによる飛翔する
トナーの粒径の差は、多数枚画像形成後に現像容器内の
残留トナーの粒度分布形状を変化させ、初期に設定され
た適正な現像バイアス条件の如き現像条件とはズレを生
じ、画像濃度の低下、非画像部のカブリの如き画像品質
の低下を招くという問題がある。

【００２７】更に、トナー画像を転写する工程を有する
場合には、通常、感光体上の残余のトナーを除去する工
程が設けられているが、ブレードクリーニングに代表さ
れる感光体表面清掃手段においては、一般的に小粒径側
のトナーの除去が難しい。これは、小粒径側のトナーは
感光体とブレードとの接触部を擦り抜け易いこと、及び
トナートリボが高い為、感光体に対して鏡映力の如き付
着力が大きくなることに起因する。

【００２８】この様に、感光体上に付着された過剰のト
ナーは、現像装置内の汚染を招き、更に、感光体の清掃
手段であるクリーニングブレードの寿命を短くするとい
う問題がある。

【００２９】上記の懸濁重合法等で作成したトナーの形
状は球形微粒子となる為、感光体とブレードとの接触部
を更に擦り抜け易くなる。

【００３０】この為、感光体上の小粒径側のトナーの除
去を促す為に、適正量のクリーニング助剤をトナー製造
時に添加する方法もあるが、前述した外添剤の添加の場
合と同様に、小粒径側のトナーに対するクリーニング助
剤の適正量は、比表面積の小さい大粒径側のトナーに対
しては過剰となる為、大粒径側のトナーの表面汚染によ
る帯電特性の変化を引き起こし、トナー飛散による装置
の汚染や、非画像部のカブリの如き問題が発生する。

【００３１】

【発明が解決しようとしている課題】従って、本発明の
目的は、上記の従来技術の問題点を解決した電子写真用
トナーを提供することにある。

【００３２】即ち、本発明の目的は、トナーの粒度分布
のブロード化に伴う各粒径間の現像条件の差を最小限に
し、長期に渡って画像濃度が高く、非画像部のカブリの
ない安定した画像品質を得ることが出来る電子写真用ト
ナーを提供することにある。

【００３３】本発明の目的は、長期に渡って感光体の清
掃が安定して出来る機能を有する電子写真用トナーを提
供することにある。

【００３４】本発明の目的は、長期に渡ってトナーの飛
散による装置内外の汚れが発生しない電子写真用トナー
を提供することにある。

【００３５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、下記
の構成によって上記目的を達成する。

【００３６】すなわち、本発明は、トナー粒子及び外添
剤を有する電子写真用トナーにおいて、該トナーは、粒
度分布の異なる少なくとも２種のトナー粒子群ａ及びト
ナー粒子群ｂに対して、外添剤をそれぞれ外添すること
によって得られたトナー群Ａ及びトナー群Ｂを混合する
ことによって得られたものであり、該トナー粒子群ａの
平均粒径は、該トナー粒子群ｂの平均粒径よりも小さ
く、かつ該トナー群Ａの外添剤の外添量は、該トナー群
Ｂの外添剤の外添量よりも多いことを特徴とする電子写
真用トナーに関する。

【００３７】以下、本発明の構成を詳細に説明する。

【００３８】本発明者らは、粒度分布を有するトナー粒
子群と、このトナー粒子群に対して添加する外添剤の添
加量との関係について鋭意研究を行なった結果、平均粒
径の小さい（比表面積の大きい）トナー粒子群に対して
は、外添剤を多く外添し、平均粒径の大きい（比表面積
の小さい）トナー粒子群に対しては、外添剤を少なく外
添した後、これら外添剤の外添された平均粒径の小さい
トナー群及び平均粒径の大きいトナー群を混合すること
によって得られたトナーは、粒度分布の両端側に位置す
るトナー粒子において、添加された外添剤の添加量が過
不足のトナー粒子が少なく、初期に設定された適正な現
像条件を多数枚耐久後においても維持することが出来る
ことを見い出した。

【００３９】本発明のトナーは、粒度分布の異なる少な
くとも２種のトナー粒子群ａ及びトナー粒子群ｂに対し
て外添剤をそれぞれ外添することによって得られたトナ
ー群Ａ及びトナー群Ｂとを混合することによって得られ
たものである。

【００４０】トナー粒子群ａの平均粒径は、トナー粒子
群ｂの平均粒径よりも小さく、この平均粒径の小さいト
ナー粒子群ａに対して外添する外添剤の外添量は、平均
粒径の大きいトナー粒子群ｂに対して外添する外添剤の
外添量よりも多いことが良い。

【００４１】すなわち、トナー粒子群ａ及び外添剤の混
合物を含むトナー群Ａの外添剤の含有量は、トナー粒子
群ｂ及び外添剤の混合物を含むトナー群Ｂの外添剤の含
有量よりも多いものである。

【００４２】従って、本発明のトナーは、比表面積の大
きいトナー粒子群ａに対しては、外添剤の外添量が多
く、比表面積の小さいトナー粒子群ｂに対しては、外添
剤の外添量が少ないことから、トナーの粒度分布のブロ
ード化に伴う各粒径間の現像条件の差を少なくすること
が可能である。

【００４３】トナー群Ａとトナー群Ｂとを混合してトナ
ーを得る際に、トナー群Ａにおける外添剤の外添量とト
ナー群Ｂにおける外添剤の外添量とが同じ場合或いは、
トナー群Ａにおける外添剤の外添量の方がトナー群Ｂに
おける外添剤の外添量よりも少ない場合には、現像能力
が低下しやすい。

【００４４】本発明において粒度分布の異なる少なくと
も２種のトナー粒子群ａ及びトナー粒子群ｂを得る方法
としては、（ｉ）特定の粒度分布を有するトナー粒子群
を分級により得た後で、得られたトナー粒子群を再度分
級して２種の平均粒径の小さいトナー粒子群ａと平均粒
径の大きいトナー粒子群ｂとに分ける方法、或いは（ｉ
ｉ）２種の平均粒径の小さいトナー粒子群と平均粒径の
大きいトナー粒子群とを別々に調製する方法のいずれの
方法を用いることも可能である。

【００４５】本発明において、トナーの個数平均粒径
は、好ましくは２〜１２μｍ、より好ましくは３〜９μ
ｍの範囲にあることが、画像の解像性の点で好ましい。

【００４６】このような平均粒径を有するトナーを調製
するためには、平均粒径の小さいトナー粒子群ａの個数
平均粒径は、好ましくは２〜８μｍ、より好ましくは３
〜７μｍの範囲であることが良く、個数平均粒径の大き
いトナー粒子群ｂの平均粒径は、好ましくは５〜１２μ
ｍ、より好ましくは６〜９μｍの範囲であることが良
い。

【００４７】トナー粒子群ａの個数平均粒径が、８μｍ
を超える場合には、外添剤の量が過剰になるため現像器
内での飛散が生じ易く、機内汚れや画像上にカブリが生
じ易く、トナー粒子群ａの個数平均粒径が２μｍ未満の
場合には、現像効率が低下し易い。

【００４８】さらに、トナー粒子群ｂの個数平均粒径
が、１２μｍを超える場合には、外添剤の量が過剰にな
る為現像器内での飛散が生じ易く、機内汚れや画像上に
カブリが生じ易く、トナー粒子群ｂの個数平均粒径が、
５μｍ未満の場合には現像効率が低下し易い。

【００４９】本発明のトナーは、熱可塑性樹脂である結
着樹脂と染料及び顔料の如き着色剤を有しており、更に
必要に応じて荷電制御剤、離型剤、磁性粉、更にその他
の添加剤を有するものである。以下、夫々について説明
する。

【００５０】本発明に使用されるバインダー（結着樹
脂）としては、例えば、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−クロロスチレン共
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−２−エチルヘキシル共重合体、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
エステル共重合体の如き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；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；ポリビニルブチラール；ポリアクリル酸樹
脂；ロジン；変性ロジン；テルペン樹脂；フェノール樹
脂；脂肪族又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が挙げら
れ、これらを単独或は２種類以上混合して使用される。

【００５１】本発明に使用される着色剤としては、公知
のものであればいずれも使用可能である。具体的には、
例えば、カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグ
ロシン、モノアゾ染料の金属錯体、群青、銅フタロシア
ニン、メチレンブルー、クロームイエロー、キノリンイ
エロー、ハンザイエロー、ベンジンイエロー、デュポン
オイルレッド、キナクリドン各種レーキ顔料の如き染料
及び顔料が挙げられる。

【００５２】着色剤は、非磁性トナーに含有される場合
には、非磁性トナー１００重量％に対して２〜３０重量
％程度の含有量であることが好ましく、磁性トナーに含
有する場合には、磁性トナー粒子１００重量％に対して
０．５〜１５重量％程度の含有量であることが好まし
い。

【００５３】荷電制御剤は、トナーの帯電極性及び帯電
量を制御する為に必要に応じて添加されるものである
が、本発明においては、目的とするトナーの極性及び帯
電量に応じて、公知の適当な帯電制御剤を適宜選択すれ
ばよく、特に限定するものではない。荷電制御剤の具体
例としては、例えば、金属錯塩アゾ系染料、ニグロシン
系染料が挙げられる。

【００５４】荷電制御剤は、非磁性トナーに含有する場
合には、非磁性トナー１００重量％に対して０．２〜１
０重量％程度の含有量であることが好ましく、磁性トナ
ーに含有する場合には、磁性トナー粒子１００重量％に
対して０．２〜１０重量％程度の含有量であることが好
ましい。

【００５５】ワックスは定着時の離型剤として、或はオ
フセット防止の為に必要に応じて添加され、本発明で
は、例えば、ポリエチレンワックス、ポリピレンワック
ス、シリコンワックスの如き公知の様々なワックスを用
いることが出来、これらは要求特性に応じて適宜に選択
されるものである。

【００５６】ワックスは、非磁性トナーに含有する場
合、結着樹脂１００重量％に対して好ましくは２〜４０
重量％、より好ましくは２〜１０重量％程度の含有量で
あることが好ましく、磁性トナーに含有する場合には、
結着樹脂１００重量％に対して好ましくは０．５〜４０
重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％程度の含有
量であることが好ましい。

【００５７】本発明のトナーの製造方法は、例えば、下
記の様にして製造される。

【００５８】先ず、上記した着色剤、荷電制御剤、ワッ
クス、磁性粉、その他の添加剤のうちから必要なものを
選択し、これらの所定量と結着樹脂を溶融、混練し、冷
却した後、ハンマーミル及びカッターミルの如き粉砕機
により粗粉砕する。次いで、ジェットミル及びオングミ
ルの如き粉砕機により更に微粉砕化した後、好ましい体
積平均粒径又は個数平均粒径の範囲になる様に分級す
る。

【００５９】次に、上記の方法により得られた、例え
ば、平均粒径約７μｍの粒度分布を示す分級品Ｃを、図
１に示す様に、平均粒径約５μｍの粒度分布を示すトナ
ー粒子群ａ（小粒径側）と、平均粒径約８μｍの粒度分
布を示すトナー粒子群ｂ（大粒径側）とに更に分級す
る。

【００６０】上記の様にして得られた夫々のトナー粒子
群ａ及びトナー粒子群ｂに対して、必要に応じて流動性
向上剤、潤滑剤、研磨剤、導電性付与剤、定着助剤の如
き各種機能を有する外添剤を夫々添加した後、混合撹拌
してトナー粒子群ａを有するトナー群Ａ及びトナー粒子
群ｂを有するトナー群Ｂをそれぞれ調製する。この時、
外添剤の外添量は、粒径が小さく比表面積の大きいトナ
ー粒子群ａを有するトナー群Ａの方が粒径の大きいトナ
ー粒子群ｂを有するトナー群Ｂよりも多く添加する。

【００６１】こうして添加量の異なる外添剤が添加され
ている夫々のトナー群Ａ及びトナー群Ｂを適宜の割合で
混合撹拌すると、本発明のトナーが得られるのである。

【００６２】夫々のトナー群における外添剤の添加量
は、実際に用いられる現像装置の条件等により適正値は
異なるが、各トナー群の平均粒径を用いて、球形近似し
た比表面積比で決定してもよい。

【００６３】本発明において、トナー粒子群と外添剤と
の混合及び外添剤を有するトナー群Ａとトナー群Ｂとの
混合は、ヘンシェルミキサー、ボールミル、コーヒーミ
ルの如き混合手段を用いて混合することが出来る。

【００６４】トナー粒子群と外添剤との混合の際に付与
する混合手段での負荷に比較して、外添剤が外添されて
いるトナー群Ａとトナー群Ｂとの混合の際に付与する混
合手段での負荷の方を弱くすることがトナー群Ａ及びト
ナー群Ｂに対して、それぞれ外添した外添剤の適正量を
トナー群Ａ及びトナー群Ｂの混合後においても維持する
ことが出来ることから好ましい。

【００６５】本発明に用いられる外添剤としては、例え
ば、シリカ、酸化チタン、トナーバインダーとして上記
した様な樹脂粉、ポリテトラフルオロエチレン粉、ポリ
フッ化ビニリデン粉、二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン、チッ化ボロン、酸化鉛、酸化アンチモン、硫酸
ストロンチウム、硫酸アルミニウム、炭酸カルシウム、
チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化ストロン
チウム、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩、グ
ラファイト、フッ化バリウム、フッ化カルシウム、フッ
化カーボン、カーボンブラック及び導電性酸化錫の如き
微粒子が挙げられる。これらの外添剤は前述の機能の２
種類以上を同時に有するものもある。

【００６６】本発明においては、上記外添剤のうちの２
種類以上を、トナー群の少なくとも一方に添加すること
も出来る。

【００６７】さらに、トナー群Ｂには外添剤を添加しな
くてよい場合もある。

【００６８】上記方法により作成される本発明のトナー
は、そのまま一成分系現像剤として用いることも、或い
は、必要に応じて、鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、
フェライト粉の如きキャリア粒子と混合して二成分系現
像剤として用いることも出来る。

【００６９】さらに、トナーを一成分磁性現像剤として
用いる場合には、磁性粉として強磁性の元素及びこれら
を含む合金、化合物が用いられる。具体的には、例え
ば、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの如き酸化
鉄、及びこれら酸化鉄とコバルト、ニッケル又はマンガ
ンとの合金や化合物、或はその他の強磁性合金の如き磁
性粉として使用可能な強磁性物質として従来より公知の
ものであればいずれも使用可能である。

【００７０】磁性粉は、平均粒径が好ましくは０．０３
〜５μｍの範囲、より好ましくは０．１〜１μｍの範囲
であることが良く、さらにトナー１００重量％に対して
好ましくは、１〜１２０重量％、より好ましくは２０〜
８０重量％の割合で含有されることが良い。

【００７１】本発明のトナーが使用可能な現像装置を図
４に示す。

【００７２】図中、１は静電潜像保持体としての感光ド
ラムであり、２は現像器である。現像器２は、トナーＴ
を保有しており、トナーＴは、トナー撹拌手段７及び６
によってマグネットロール４を内蔵するトナー担持体と
しての現像スリーブ３に供給される。

【００７３】現像スリーブ３は、感光体ドラム１と一定
の間隔を設けて配置されており、現像スリーブ３に供給
されたトナーＴは、トナー層厚規制部材５によって現像
スリーブ３と感光体ドラム１との間隔よりも薄い厚さで
均一に現像スリーブ３上に塗布される。

【００７４】現像スリーブ３上に形成されているトナー
層は、感光体ドラム１と非接触であり、現像の際に感光
体ドラム１と現像スリーブ３の間にバイアス印加手段８
によって直流を重畳した交番電圧を印加し、現像スリー
ブ３上の薄層トナーを感光体ドラム１に転移させ現像さ
れる。

【００７５】上記の感光体ドラム１と現像スリーブ３と
の間隔は、好ましくは、１５０〜５００μｍが良く、現
像スリーブ３上に形成するトナー層の層厚は、好ましく
は、３０〜３００μｍが良い。

【００７６】現像バイアス条件としては、ピーク−ピー
ク電圧８００〜３０００Ｖ、５００〜１００００Ｈｚの
交番電圧に０〜８００Ｖの直流電圧を重畳することが好
ましい。

【００７７】本発明において、トナー粒子の粒度分布
は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社
製）に１００μｍのアパーチャーを取付けて使用し、個
数平均粒度分布及び体積平均粒度分布を出力するインタ
ーフェイス（日科機製）及びＣＸ−ｉパーソナルコンピ
ューター（キヤノン製）を接続して測定した。電解液に
は、１級塩化ナトリウムを用いて調製した１％のＮａＣ
ｌ水溶液を用いた。

【００７８】具体的な測定方法としては、この電解液１
００〜１５０ｍｌ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ホン酸塩を０．１〜５ｍｌ
加え、更に、測定試料（トナー）を０．５〜５０ｍｇ加
えた後、超音波分散器で約１〜３分間処理を行ない測定
試料（トナー）が均一に懸濁されている分散液を得る。
これを測定試料とし、上記コールターカウンターＴＡ−
ＩＩ型を用いて２〜４０μｍのトナー粒子の粒度分布を
測定し、個数平均粒度分布及び体積平均粒度分布を求め
た。更に、これらの結果から、トナーの個数平均粒径及
び体積平均粒径を得た。

【００７９】尚、本発明においてトナー粒子群の平均粒
径は、後述する実施例から明らかな如く、個数平均粒径
を意味する。

【００８０】

【実施例】次に実施例を挙げて、本発明を更に具体的に
説明する。

【００８１】（実施例１）・スチレン−２−エチルヘキシルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体１００部・ニグロシン５部・ＢＥＴ比表面積８ｍ²／ｇのマグネタイト５０部

【００８２】上記原料を混合し、ロールミルにて１６０
℃で溶融混練した。

【００８３】得られた溶融混練物を冷却した後、ハンマ
ーミルにて粗粉砕し、更にジェット粉砕機にて微粉砕
し、次いで風力分級機を用いて分級を行い、個数平均粒
径約７μｍの黒色微粉体を得た。

【００８４】次に、得られた黒色微粉体を再度風力分級
機にかけ、個数平均粒径約５μｍのトナー粒子群ａ₁
と、個数平均粒径約８μｍのトナー粒子群ｂ₁ とに分け
た。

【００８５】トナー粒子群ａ₁ １００部に対して、ケイ
酸微粉末（シリカ）を０．６部添加し、ヘンシェルミキ
サーで混合撹拌し、トナー群Ａ₁ を得た。

【００８６】同様にトナー群Ａ₁ で使用したのと同質の
シリカを、トナー粒子群ｂ₁ １００部に対し０．３部添
加し、ヘンシェルミキサーで混合撹拌し、トナー群Ｂ1
を得た。

【００８７】その後、ヘンシェルミキサーで、トナー群
Ａ₁ 及びトナー群Ｂ₁ を再度混合して、個数平均粒径約
７μｍのトナーを得た。

【００８８】但し、トナー群Ａ₁ とトナー群Ｂ₁ の混合
は、トナー粒子群ａ₁ 及びｂ₁ と外添剤との混合時の混
合条件よりも弱い混合条件で行った。

【００８９】得られたトナーを一成分系現像剤として、
図４に示す現像装置を有するキヤノン製複写機ＮＰ６６
５０を用いて１５℃／１０％Ｒｈの環境において、下記
現像条件で１０万枚の画像形成を行なった。結果は、ト
ナートリボが均一且つ安定であり、画像濃度は初期が
１．４、耐久後は１．３となった。さらに複写される画
像品質も安定且つ優れたものとなり、カブリも発生しな
かった。更に、現像装置内外のトナー飛散による汚れも
少なかった。尚、画像濃度及びカブリの評価は、下記の
通り行なった。

【００９０】現像条件・現像スリーブと感光体ドラムとの間隔：２５０μｍ・現像スリーブ上のトナー層の層厚：２００μｍ・感光体ドラム上の静電潜像：暗部＋６００Ｖ、明部０
Ｖ・現像バイアスの直流電圧：＋１５０Ｖ・現像バイアスの交番電圧：ピーク−ピーク電圧１４０
０Ｖ、１８００Ｈｚの矩形波・画像濃度マクベス反射濃度計を用いて１０点を測定した平均値を
画像濃度とした。・カブリの評価得られた画像からカブリの発生を目視により評価した。

【００９１】（実施例２）実施例１と同様の組成及び製
造法で黒色微粉体を作成し、平均粒径の異なるトナー粒
子群ａ₂ とトナー粒子群ｂ₂ に分けた後、小粒径側のト
ナー粒子群ａ₂ １００部に対して、ケイ酸微粉末（シリ
カ）０．６部と、更に酸化セリウムを０．５部添加し、
ヘンシェルミキサーで混合撹拌し、トナー群Ａ₂ を得
た。

【００９２】さらに、大粒側のトナー粒子群ｂ₂ １００
重量部に対して、トナー群Ａ₂ で使用したのと同質のシ
リカを０．３部添加し、同様にヘンシェルミキサーで混
合撹拌し、トナー群Ｂ₂ を得た。

【００９３】その後、ヘンシェルミキサーでトナー群Ａ
₂ 及びトナー群Ｂ₂ を再度混合して、個数平均粒径約７
μｍのトナーを得た。

【００９４】トナー群Ａ₂ とトナー群Ｂ₂ との混合は、
トナー粒子群ａ₂ 及びｂ₂ と外添剤との混合時の混合条
件よりも弱い混合条件で行った。

【００９５】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して１０万枚の画像形成を行なったところ、トナートリ
ボが均一且つ安定であり、画像濃度は、実施例１と同様
に耐久後も高く、さらに複写される画像品質も安定且つ
優れたものとなり、カブリも発生しなかった。更に、現
像装置内外のトナー飛散による汚れも少なく、感光体の
清掃手段（クリーニグブレード）の耐久寿命が格段に向
上した。

【００９６】（実施例３）・スチレン−２−エチレンヘキシルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体１００部・ニグロシン５部・ＢＥＴ比表面積８ｍ²／ｇのマグネタイト５０部

【００９７】上記原料を混合し、ロールミルにて１６０
℃で溶融混練した。

【００９８】得られた溶融混練物を冷却後、ハンマーミ
ルにて粗粉砕し、更にジェット粉砕機にて微粉砕し、次
いで風力分級機を用いて分級して、個数平均粒径約８μ
ｍの黒色のトナー粒子群ｂ₃ を得た。

【００９９】ニグロシンを３部にし、マグネタイトを７
０部にした他は、トナー粒子群ｂ₃と同様にして、個数
平均粒径約５μｍのトナー粒子群ａ₃ を得た。

【０１００】次に、トナー粒子群ａ₃ １００部に対して
ケイ酸微粉末（シリカ）を０．６部を添加し、ヘンシェ
ルミキサーで混合撹拌し、トナー群Ａ₃ を得た。

【０１０１】トナー群Ａ₃ で使用したのと同質のシリカ
をトナー粒子群ｂ₃ １００部に対して０．３部添加し、
ヘンシェルミキサーで混合撹拌し、トナー群Ｂ₃ を得
た。

【０１０２】その後、ヘンシェルミキサーで、トナー群
Ａ₃ 及びトナー群Ｂ₃ を再度混合して、個数平均粒径約
７μｍのトナーを得た。

【０１０３】トナー群Ａ₃ とトナー群Ｂ₃ の混合は、ト
ナー粒子群ａ₃ 及びｂ₃ と外添剤との混合時の混合条件
よりも弱い混合条件で行った。

【０１０４】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して画像形成を行なったところ、トナートリボが均一且
つ安定であり、画像濃度は初期が１．４であり、耐久後
が１．３５であり、さらに複写される画像品質も安定且
つ優れたものとなり、カブリも発生しなかった。更に、
現像装置内外のトナー飛散による汚れも少なかった。

【０１０５】（実施例４）・スチレン−２−エチレンヘキシルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体１００部・ニグロシン５部・ＢＥＴ比表面積８ｍ²／ｇのマグネタイト５０部

【０１０６】上記原料を混合し、ロールミルにて１６０
℃で溶融混練した。

【０１０７】得られた溶融混練物を冷却後、ハンマーミ
ルにて粗粉砕し、更にジェット粉砕機にて微粉砕し、次
いで風力分級機を用いて分級し、個数平均粒径約８μｍ
の黒色トナー粒子群ｂ₄ を得た。

【０１０８】得られたトナー粒子群ｂ₄ １００部に対し
てケイ酸微粉末（シリカ）を０．３部を添加し、ヘンシ
ェルミキサーで混合撹拌し、トナー群Ｂ₄ を得た。

【０１０９】次に、ニグロシンを３部、マグネタイトを
７０部にし、懸濁重合で作成した他はトナー粒子群ｂ₄
と同一組成の、個数平均粒径約５μｍのほぼ球状のトナ
ー粒子群ａ₄ を作成し、トナー群Ｂ₄ と同様に、同質の
シリカをトナー粒子群ａ₄ １００部に対して０．６部添
加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナー群Ａ₄ を得
た。

【０１１０】その後、ヘンシェルミキサーで、トナー群
Ａ₄ 及びトナー群Ｂ₄ を混合して、個数平均粒径約７μ
ｍのトナーを得た。

【０１１１】トナー群Ａ₄ とトナー群Ｂ₄ の混合は、ト
ナー粒子群ａ₄ 及びｂ₄ と外添剤との混合時の混合条件
よりも弱い混合条件で行った。

【０１１２】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して画像形成を行なったところトナートリボが均一且つ
安定であり、画像濃度が高く、さらに複写される画像品
質も安定且つ優れたものとなった。更に、現像装置内外
のトナー飛散による汚れも少なかった。

【０１１３】（実施例５）・スチレン−２−エチレンヘキシルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体１００部・ニグロシン５部・ＢＥＴ比表面積８ｍ²／ｇのマグネタイト５０部

【０１１４】上記原料を混合し、ロールミルにて１６０
℃で溶融混練した。

【０１１５】得られた溶融混練物を冷却後、ハンマーミ
ルにて粗粉砕し、更にジェット粉砕機にて微粉砕し、次
いで風力分級機を用いて分級し、個数平均粒径約７μｍ
の黒色微粉体を得た。

【０１１６】次に得られた黒色微粉体を再度風力分級機
にかけ、個数平均粒径約５μｍのトナー粒子ａ₅ 群と個
数平均粒径約８μｍのトナー粒子群ｂ₅ とに分けた後、
トナー粒子群ａ₅ １００部に対して、ケイ酸微粉末（シ
リカ）０．６部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合撹
拌し、トナー群Ａ₅ を得た。

【０１１７】トナー粒子群ｂ₅ １００部に対しては、酸
化チタン粒子０．３部を添加し、ヘンシェルミキサーで
混合撹拌し、トナー群Ｂ₅ を得た。

【０１１８】その後、ヘンシェルミキサーで、トナー群
Ａ₅ 及びトナー群Ｂ₅ を混合して、個数平均粒径約７μ
ｍのトナーを得た。

【０１１９】トナー群Ａ₅ とトナー群Ｂ₅ の混合は、ト
ナー粒子群ａ₅ 及びｂ₅ と外添剤との混合時の混合条件
よりも弱い混合条件で行った。

【０１２０】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して画像形成を行なったところ、トナートリボが均一且
つ安定であり、画像濃度が高く、さらに複写される画像
品質も安定且つ優れたものとなった。更に、現像装置内
外のトナー飛散による汚れも少なかった。

【０１２１】（実施例６）・スチレン１８５部・アクリル酸トリフルオロエチル１５部・環化ゴムアルベックスＣＫ−４５０（ヘキストジャパン社製）１０部・シアニンブルー４９２０（大日精化社製）２０部・パラフィンワックスＴ−５５０（日本精ろう社製）３２部・開始剤Ｖ−６０１（和光純薬社製）１０部

【０１２２】上記処方を容器中で７０℃に加熱、溶解又
は分散し単量体組成物を調製した。

【０１２３】別途、イオン交換水１２００ｍｌにアミノ
アルキル変性コロイダルシリカを１０ｇを加え、ＨＣ１
でｐＨ＝６に調整し、更にＮａ₂ ＣＯ₃ を１ｇ加え、７
０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサーＭ型（特殊機化工業
製）を用いて、回転数１００００ｒｐｍで１５分間分散
させた。

【０１２４】更に、Ａｌ₂（ＳＯ₄）₃を１．１ｇ加え、
回転数１００００ｒｐｍで１５分間分散させ、分散媒を
調製した。

【０１２５】得られた分散媒中に、上記単量体組成物を
投入し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて、窒素雰囲気下、
回転数１００００ｒｐｍで、７０℃、６０分間撹拌し、
単量体組成物を造粒した。

【０１２６】その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、７０
℃、１０分間で重合した。

【０１２７】重合反応終了後、反応生成物を冷却し、Ｎ
ａＯＨを加えて分散剤を溶解し、濾過、水洗、乾燥する
ことにより個数平均粒径約５μｍのトナー粒子群ａ₆ を
得た。

【０１２８】次に、撹拌条件を変えることを除いては、
同様に上記工程を繰り返し、個数平均粒径約８μｍのト
ナー粒子群ｂ₆ を作成した。

【０１２９】次に、得られたトナー粒子群ａ₆ １００部
に対してケイ酸微粉末（シリカ）０．３部と、クリーニ
ング助剤としてチタン酸ストロンチウム微粉末０．５部
を添加し、ヘンシェルミキサーで混合撹拌し、トナー群
Ａ₆ を得た。

【０１３０】同様に、トナー群Ａ₆ で使用したのと同質
のシリカをトナー粒子群ｂ₆ １００部に対して０．３部
添加し、ヘンシェルミキサーで混合撹拌し、トナー群Ｂ
₆ を得た。

【０１３１】その後、ヘンシェルミキサーで、トナー群
Ａ₆ とトナー群Ｂ₆ とを再度混合して、個数平均粒径約
７μｍのトナーを得た。

【０１３２】トナー群Ａ₆ とトナー群Ｂ₆ との混合は、
トナー粒子群ａ₆ 及びｂ₆ と外添剤との混合条件よりも
弱い混合条件で行った。

【０１３３】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して画像形成を行なったところ、トナートリボが均一且
つ安定であり、画像濃度が高く、さらに複写される画像
品質も安定且つ優れたものとなった。更に、現像装置内
外のトナー飛散による汚れも少なく、感光体表面のクリ
ーニングに対しても効果的であった。

【０１３４】（比較例１）実施例１で得られた個数平均
粒径約７μｍの黒色微粉体１００重量部に対して実施例
１で用いたケイ酸微粉体０．４部添加しヘンシェルミキ
サーで混合し、トナーを得た。

【０１３５】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して画像形成を行なったところ、トナーのトリボが耐久
後若干変化し、初期１．４だった画像濃度は、耐久後に
は、１．２となり、耐久後の画像には若干カブリが見ら
れた。

【０１３６】（実施例７）実施例１で用いたトナー群Ａ
₁ とトナー群Ｂ₁ との混合をトナー粒子群ａ₁ 及びｂ₁
と外添剤との混合条件と同じ条件で行なったことを除い
ては、実施例１と同様にしてトナーを得た。

【０１３７】得られたトナーを用いて実施例１と同様に
して画像形成を行なったところ、トナートリボは、ほぼ
均一であり、画像濃度は、初期が１．３５であり、耐久
後が１．２５であり、複写される画像品質も安定且つ優
れたものとなり、カブリも発生しなかった。更に現像装
置内外のトナー飛散による汚れも少なかった。

【０１３８】

【発明の効果】本発明の電子写真用トナーは、トナー粒
子及び外添剤を有しており、該トナーは、粒度分布の異
なる少なくとも２種のトナー粒子群ａ及びトナー粒子群
ｂに対して、外添剤をそれぞれ外添することによって得
られたトナー群Ａ及びトナー群Ｂを混合することによっ
て得られたものであり、該トナー粒子群ａの平均粒径
は、該トナー粒子群ｂの平均粒径よりも小さく、かつ該
トナー群Ａの外添剤の外添量は、該トナー群Ｂの外添剤
の外添量よりも多いことから、トナーの粒度分布のブロ
ード化に伴う各粒径間の現像条件の差を最小限にして、
長期に渡って画像濃度が高く、非画像部のカブリの生じ
にくい安定した画像品質を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のトナーの製造過程での個数平
均粒度分布を示す図である。

【図２】従来のトナーの個数平均粒度分布を示す図であ
る。

【図３】従来のトナーにおける現像コントラストと感光
体へ飛翔するトナーの粒度分布の関係を示す図である。

【図４】本発明の実施例及び従来技術の説明で実験に用
いた現像装置の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム（静電潜像保持体）２現像器３現像スリーブ（トナー担持体）４マグネットロール５トナー層厚規制部材６トナー撹拌手段７トナー撹拌手段８バイアス印加手段Ｔトナー

フロントページの続き (72)発明者多田達也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者伊藤功巳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者伊東展之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー粒子及び外添剤を有する電子写真
用トナーにおいて、該トナーは、粒度分布の異なる少なくとも２種のトナー
粒子群ａ及びトナー粒子群ｂに対して、外添剤をそれぞ
れ外添することによって得られたトナー群Ａ及びトナー
群Ｂを混合することによって得られたものであり、該トナー粒子群ａの平均粒径は、該トナー粒子群ｂの平
均粒径よりも小さく、かつ該トナー群Ａの外添剤の外添
量は、該トナー群Ｂの外添剤の外添量よりも多いことを
特徴とする電子写真用トナー。
【請求項２】該トナー粒子ａ及び該トナー粒子ｂは、
特定の粒度分布を有するトナー粒子群から、平均粒径の
小さい該トナー粒子群ａと平均粒径の大きい該トナー粒
子群ｂとに分けることにより得られたものであることを
特徴とする請求項１記載の電子写真用トナー。
【請求項３】該トナー粒子群ａ及び該トナー粒子群ｂ
は、それぞれ別々に調製することにより得られたもので
あることを特徴とする請求項１記載の電子写真用トナ
ー。
【請求項４】該トナーは、個数平均粒径２〜８μｍの
トナー粒子群ａ及び外添剤を有するトナー群Ａと、個数
平均粒径５〜１２μｍのトナー粒子群ｂ及び外添剤を有
するトナー群Ｂとを混合して得られたものであり、かつ
該トナーは、２〜１２μｍの個数平均粒径を有すること
を特徴とする請求項１乃至３記載の電子写真用トナー。
【請求項５】該トナーは、個数平均粒径３〜７μｍの
トナー粒子群ａ及び外添剤を有するトナー群Ａと、個数
平均粒径６〜９μｍのトナー粒子群ｂ及び外添剤を有す
るトナー群Ｂとを混合して得られたものであり、かつ該
トナーは、３〜９μｍの個数平均粒径を有することを特
徴とする請求項１乃至３記載の電子写真用トナー。
【請求項６】該トナー群Ａと該トナー群Ｂとの混合時
の負荷は、該トナー粒子群及び外添剤との混合時及び該
トナー粒子群ｂと外添剤との混合時のそれぞれの負荷よ
りも弱いことを特徴とする請求項１乃至５記載の電子写
真用トナー。
【請求項７】該外添剤は、シリカ、酸化チタン、ポリ
テトラフルオロエチレン粉、ポリフッ化ビニリデン粉、
二硫化モリブデン、二硫化タングステン、チッ化ボロ
ン、酸化鉛、酸化アンチモン、硫酸ストロンチウム、硫
酸アルミニウム、炭酸カルシウム、チタン酸ストロンチ
ウム、酸化セリウム、酸化ストロンチウム、ステアリン
酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩、グラファイト、フッ化
バリウム、フッ化カルシウム、フッ化カーボン、カーボ
ンブラック及び導電性酸化錫からなる群から選択される
少なくとも１種以上の微粒子を有することを特徴とする
請求項１乃至６記載の電子写真用トナー。