JPH08152734A

JPH08152734A - 現像剤及び現像方法

Info

Publication number: JPH08152734A
Application number: JP6296602A
Authority: JP
Inventors: Akira Kamibayashi; 昭上林; Yukio Koizumi; 幸夫小泉; Shigeyuki Kuroiwa; 重行黒岩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-11
Also published as: US5620823A

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体上かぶりの発生を抑制した電子写真用
現像剤を提供する。【構成】結着樹脂と着色剤とを含有する複数の粒子を
有し、この複数の粒子の内、５μｍ以下の粒子の含有量
が１０個数％未満であり、２０μｍ以上の粒子の含有量
が０．５重量％未満であるとともに、前記複数の粒子の
粒子径の重量標準偏差が２．５μｍ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像の可視像化に
よる画像形成に用いられる電子写真用現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては、多数の方法
が提案されているが、一般的には、次のような工程で画
像が形成される。すなわち、光導電性物質を用いた感光
体ドラム上に静電的な潜像を形成し、潜像にトナーを選
択的に付着させることにより現像を行なって、潜像を顕
像化する。次に、顕像化したトナーを紙などの転写材に
転写し、熱および圧力、または溶剤蒸気などによって画
像を定着して画像を得るものである。

【０００３】感光体上に形成された潜像をより正確に可
視像化するためには、トナーは、摩擦によって十分かつ
均一に帯電されている必要がある。個々のトナー粒子の
電荷を均一にするために、非磁性一成分プロセスにおい
ては、層規制ブレードを、現像ローラ上に担持されてい
るトナーに押し当て、押圧等によってトナー層の形成お
よびトナーの帯電を制御するのが一般的である。

【０００４】このような非磁性一成分現像プロセスで
は、キャリアとトナーとを用いた二成分現像プロセスと
比較して、その現像器構造上、トナーの帯電するチャン
スが極めて少ない。トナーの帯電に最も直接的に寄与し
ている工程としては、スリーブ上のトナーが、前述の層
規制ブレードを通過する瞬間が挙げられる。したがっ
て、層規制ブレード通過時にトナーが十分に摩擦されな
ければ、帯電が不十分となるために、感光体上かぶりが
発生するおそれがある。

【０００５】なお最近では、オフィス事情により、事務
機器のダウンサイジングや、電子写真方式の複写機、レ
ーザープリンタ等のオゾンレス化が進みつつある。それ
にともなって、複写機等においては、従来から帯電や転
写工程に用いられていたコロナ帯電器を、少スペース
で、オゾン発生量の極めて少ない帯電ブラシや転写ロー
ラを用いることが多くなってきた。帯電ブラシは、常に
感光体に密着しており、また、転写ローラも通紙間隔で
は感光体に密着している。

【０００６】このように周囲の部材が感光体に密着して
いると、非接触のコロナ帯電器に比較して、感光体上の
かぶりトナーやクリーニング不良による残留トナーによ
る汚染の影響を受け易くなる。帯電ブラシや転写ローラ
が汚染されると、帯電不良、転写不良等により、正常な
画像形成ができなくなってしまう。

【０００７】非磁性一成分プロセスにおいては、感光体
上かぶりを減少させために、トナーの流動性を低下させ
るなどの手段が提案されているものの、トナーの流動性
が低下すると、ベタ画像後半でかすれ現像が生じてしま
う。

【０００８】このように、感光体上かぶりのもたらす問
題は大きいにもかかわらず、新たな問題を引き起こさず
にかぶりを減少させる手段方法は、未だ見出だされてい
ないのが現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、感
光体上かぶりの発生を抑制した電子写真用現像剤を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明（請求項１）は、結着樹脂と着色剤とを含有
する複数の粒子を有し、この複数の粒子の内、５μｍ以
下の粒子の含有量が１０個数％未満であり、２０μｍ以
上の粒子の含有量が０．５重量％未満であるとともに、
前記複数の粒子の粒子径の重量平均標準偏差が２．５μ
ｍ以下であることを特徴とする電子写真用現像剤を提供
する。

【００１１】また、本発明（請求項２）は、結着樹脂と
着色剤とを含有する複数の粒子を有し、この複数の粒子
の内、５μｍ以下の粒子の含有量が１０個数％未満であ
り、２０μｍ以上の粒子の含有量が０．５重量％未満で
あるとともに、前記複数の粒子の粒子径の重量平均標準
偏差が２．５μｍ以下であり、平均一次粒径が６ｎｍ以
上１８ｎｍ未満の小粒径シリカと、平均一次粒径が１８
ｎｍ以上４６ｎｍ未満の大粒径シリカとを含有すること
を特徴とする電子写真用現像剤を提供する。

【００１２】さらに、本発明（請求項５）は、静電潜像
が形成される像担持体に対向して移動可能に設けられた
現像剤担持体上に、結着樹脂と着色剤とを含有する複数
の粒子を有し、この複数の粒子の内、５μｍ以下の粒子
の含有量が１０個数％未満であり、２０μｍ以上の粒子
の含有量が０．５重量％未満であるとともに、前記複数
の粒子の粒子径の重量平均標準偏差が２．５μｍ以下で
ある電子写真用現像剤を供給する現像剤供給工程と、前
記現像剤供給工程によって、前記現像剤担持体上に供給
された現像剤に対し、この現像剤の厚みを規制するとと
もに、現像剤を摩擦帯電する現像剤層規制部材を接触さ
せて、前記現像剤担持体上に摩擦帯電した現像剤の層を
形成する現像剤層形成工程と、前記現像剤層形成工程に
よって形成された現像剤層を、前記現像剤担持体の移動
により前記静電潜像に供給して現像を行なう現像工程と
を有することを特徴とする現像方法を提供する。

【００１３】

【作用】本発明の現像剤は、粒径の大きい２０μｍ以上
の粒子、及び粒径の小さい５μｍ以下の粒子の量を一定
の値以下としているので、極端に大きな粒子や極端に小
さな粒子が多量に存在することがない。なおかつ、粒子
径の標準偏差を２．５μｍ以下としているので、粒子径
のばらつきがいっそう規制される。このように粒径のば
らつきが規制された粒子を、現像剤層規制部材によって
摩擦帯電させた場合には、各々の粒子が均等に摩擦帯電
される。

【００１４】また、粒径のばらつきを規制するととも
に、平均粒径の異なる２種類のシリカを外添剤として使
用すれば、粒子の流動性が向上し、感光体上のカブリの
防止と流動性向上とを両立させることが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をより
具体的に説明する。（実施例１）本発明の現像剤が使用される現像器の断面
図を図１に示す。

【００１６】図１に示すように、現像装置本体１（以下
本体１と略す）内には、非磁性トナー５（以下トナー５
と略す）を収納するためのトナー容器３（以下容器３と
略す）が設けられている。また、容器３内にはトナー５
を攪拌するためのミキサー７が矢印方向ａに回転可能に
配置されている。また、本体１には、矢印方向に回転可
能な３つの回転器、すなわち、感光体ドラム９、現像ロ
ーラ１１、およびトナー供給ローラ１３が隣接して設け
られている。感光体ドラム９は、回転基盤８の表面に負
帯電性の有機感光体１０が配置された構造であり、この
有機感光体１０上にレーザーにより原稿像が光信号とし
て照射されると静電潜像が形成される像担持体である。
この感光体ドラム９は、アースに接続されている。さら
に、感光体ドラム９上の静電潜像上に帯電したトナー５
を付着させ、トナー像を形成するための現像ローラ１１
が、感光体ドラム９に対向して設置されている。現像ロ
ーラ１１は、導電性と弾性とを兼ね備えた部材により被
覆されている。

【００１７】また、現像ローラ１１の隣には、容器３内
に収容されたトナー５を現像ローラ１１上に供給するた
めのトナー供給ローラ１３が設けられている。現像ロー
ラ１１の上部には、現像ローラ１１へ供給するトナー５
の量を規制すると同時に、トナー５を摩擦帯電させる機
能を有するブレード１５と、このブレード１５を支える
ためのブレードホルダ１７が固接されている。現像ロー
ラ１１の下部には、現像ローラ１１に供給されたトナー
５の内、現像に使用されなかったトナー５を回収し、容
器３内へ再び戻す機能を有するリカバリーブレード１９
が備えられている。なお、感光体ドラム９の下方には、
感光体１０上に形成されたトナー像を転写剤上へ移動さ
せるための転写器２１が設けられている。

【００１８】このような構成の現像装置における現像プ
ロセスは以下の通りである。まず、容器３内のトナー５
は、ミキサー７で攪拌されつつ、トナー供給ローラ１３
上へ搬送される。次いで、トナー５は、供給ローラ１３
から現像ローラ１１上へ送られて、現像ローラ１１表面
にトナー５の薄層を形成する。この際、ブレード１５か
ら現像ローラ１１へのトナー供給量が規制されると同時
に、現像ローラ１１上のトナーがブレード１５によって
平坦にならされる。この作用によって、前記薄層とブレ
ードとの間に摩擦が生じることにより、トナー５は帯電
される。

【００１９】なお、感光体ドラム９上にある負帯電性の
有機感光体１０の表面は、図示しない帯電器により、約
−５００〜−５５０ｖに一様に帯電されている。この帯
電された有機感光体１０上へ原稿像をそのまま光像とし
て照射すると、照射された部分の有機感光体１０の抵抗
が下がり、この部分の電荷がアースに流れて表面電位が
０ｖに近付いて静電潜像が形成される。この静電潜像上
にトナーが付着して現像が行なわれるという反転現像に
おいては。トナーとして負帯電性トナーが用いられる。
そこで、負に帯電したトナー５の薄層を表面に有する現
像ローラ１１と、感光体ドラム９とを逆方向に回転させ
ると、現像ローラ１１の弾性力により前記薄層が感光体
１０上に摺接される。この機械的搬送力、および感光体
上の電荷とトナーの持つ電荷との静電吸着力によりトナ
ー５は静電潜像上に付着し、現像が行なわれる。一方、
図示されていないが、本体１１には、用紙を供給するた
めの用紙供給トレイが設置されている。このトレイから
供給された用紙は、現像により形成されたトナー像を転
写するための転写材として、感光体ドラム９と転写機２
１との間に送り込まれる。送り込まれた用紙の裏側に、
転写機によりトナーの持つ電荷と同じ符号を持つ電荷が
与えられると、トナー像は電界の力により用紙上へ移動
する。また、現像ローラ１１に供給されながら現像に用
いられず、余ったトナー５は、リカバリーブレード１９
を介して現像器内へ再び回収される。

【００２０】このような現像装置に使用される現像剤
は、例えば以下のようにして製造することができる。ま
ず、結着樹脂、着色剤、ワックス、および帯電制御剤を
所定の割合でボールミル、Ｖ型混合機などを用いて混
合、分散する。次に、この混合物を加圧ニーダー、ロー
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、ジェットミル等を用いて粗粉砕し、さらに
ジェットミル等を用いて微粉砕する。その後、風力分級
法などにより所定に粒径に分級し、本発明のトナーを得
る。

【００２１】なお、重量平均粒径が１２μｍを越えるよ
うな大きいトナーは、解像力が劣るので、トナーの重量
平均粒径は１２μｍ以下とすることが好ましい。本実施
例においては、ポリエステル樹脂９２重量部、カーボン
ブラック４重量部、ポリプロピレンワックス２重量部、
および帯電制御剤２重量部を加熱混練し、得られた混合
物を冷却した。その後、ハンマミルで粗粉砕し、さらに
ジェット粉砕機で微粉砕した後、分級を行なって重量平
均粒径約１０μｍの粉体を得た。得られた粉体の粒径を
測定したところ、２０μｍ以上のものは０．２重量％で
あり、５μｍ以下のものは５．８個数％であり、この粉
体の重量平均標準偏差は２．１μｍであった。

【００２２】本発明のトナーには、粒径の異なる２種類
の疎水性シリカを添加することが好ましい。本実施例に
おいては、上記の粉体に、０．５重量部の疎水性シリカ
を添加し、実施例１のトナーを得た。なお、シリカは、
一次粒子径１６ｎｍのものと、一次粒子径３０ｎｍのも
のとを３：２の割合で混合して添加した。

【００２３】次に、トナー粒径等の測定法、および感光
体上かぶりの測定法について説明する。トナーの粒径お
よび標準偏差の測定装置としては、コールターカウンタ
ーＴＡ−II型（コールター社製）を用い、個数平均分布
および重量平均分布を出力するためのインターフェイス
およびパーソナルコンピューター（エプソン社製）を接
続する。電解液としては、１級塩化ナトリウムを用い
て、１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。測定に当たって
は、まず、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に、分
散剤としての界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼン
スルホン酸塩を１．０〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を
０．５〜５０ｍｌ加える。試料を懸濁した電解液は、超
音波分散器で約５〜１０分間分散処理を行ない、前記コ
ールターカウンターＴＡ−II型により、アパチャーとし
て１００μｍアパチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の
粒度分布を測定し、重量平均分布および個数平均分布を
求める。

【００２４】感光体上かぶりは、以下の方法によって測
定する。テストチャートの印字を開始し、感光体上にト
ナー像が形成され、そのトナー像が紙上に転写され始め
たら電源を切る。その時点で、感光体上の転写前のトナ
ー像にメンディングテープ（住友スリーエム社製）を貼
付して表面のトナーをテープに付着させた後、テープを
感光体から剥離して白紙上に再貼付する。また、同一白
紙上に、対照として新たにメンディングテープを直接貼
付する。この白紙に貼付された２本のテープの白地部分
の反射率を色彩色差計（ミノルタ社製）にて測定し、反
射率差から感光体上かぶりを算出する。

【００２５】トナーの流動性は、パウダーテスター（ホ
ソカワミクロン社製）を用いて、２００メッシュ以上の
トナーの残留量を測定することによって評価する。上述
の方法を用い、実施例１のトナーについて２００メッシ
ュ以上の残留量を測定したところ、６．７ｇであり、良
好な流動性を有していた。

【００２６】さらに、実施例１のトナーを用いて図１に
示した現像装置にて現像を行ない、画像濃度、紙上かぶ
り、感光体上かぶり、およびベタ追従性について調べ
た。なお、感光体上かぶりは、下記表１に示すような２
種類の条件下で採取し、画像形成の際には、これらの環
境下に１６時間放置した後のトナーを使用した。

【００２７】

【表１】

【００２８】その結果、いずれの環境においても、１．
４５の画像濃度が得られた。また、紙上かぶりは、環境
ＡおよびＢにおいて、それぞれ０．２２％および０．２
５％であり、感光体上かぶりは、環境ＡおよびＢにおい
て、それぞれ０．８３％および１．２６％であった。

【００２９】さらに、目視によりベタ追従性を調べたと
ころ、いずれの環境においても良好であった。本実施例
のトナーが上述のような良好な結果を示したことから、
以下のように考察される。すなわち、トナーの粒子径分
布が広い場合には、現像スリーブと層規制ブレードとの
間隔よりも大きな粒子径を有するトナー、およびこの間
隔よりも極端に小さな粒子径を有するトナーが存在す
る。大粒径トナーは、層規制ブレードを通過する際に、
現像スリーブと層規制ブレードとの間隔を広げてしま
い、一方、小粒径トナーは、回転する現像スリーブと、
層規制ブレードとの間を通過する際に十分に摩擦されな
い。特に、大粒径トナーが存在する場合には、極端に小
さなトナーのみならず、十分に摩擦帯電されないトナー
の割合が増加するので、帯電ムラが生じやすくなり、感
光体上かぶりが発生してしまう。

【００３０】図２に、本発明のトナーが層規制ブレード
を通過する際の概念図を示す。図２に示すように、矢印
ｅ方向に回転する現像スリーブ３１と、層規制ブレード
３２との間を通過するトナー３３は、極端に粒径の大き
なものや小さなものを制限し、粒径分布を狭くしている
ので、十分に摩擦帯電させることができる。

【００３１】なお、トナーの重量平均標準偏差と感光体
上かぶりとの関係を図３に示す。このように、感光体上
かぶりは、重量平均標準偏差の増加とともに多くなる
が、本発明においては、トナーの重量平均標準偏差を
２．５μｍ以下に限定しているので感光体上かぶりの発
生を抑制することができる。

【００３２】さらに、本発明の電子写真用トナーでは、
重量平均標準偏差を上記の範囲に限定するとともに、５
μｍ以下のトナーおよび２０μｍ以上のトナーの割合を
所定の範囲に限定しているので、トナーの落下を防止し
つつ、感光体上かぶりの発生を避けることが可能となっ
た。

【００３３】これは、次のような考察に基づくものであ
る。すなわち、５μｍ以下のトナーは、電子写真プロセ
ス上、クーロン力よりもファンデルワールス力の影響を
受けやすい。したがって、５μｍ以下のトナーは、その
帯電状態にかかわらず、ファンデルワールス半径以内に
接近したものに付着する傾向を有している。そのため、
感光体に接近した場合には、感光体表面の電位にかかわ
らず非画像部にも付着して感光体上かぶりとなる。一
方、２０μｍ以上のトナーは、層規制ブレード通過時
に、層規制ブレードと現像スリーブとの間を押し広げる
ため、２０μｍ未満の比較的小さいトナーは、十分に摩
擦帯電を受けずに層規制ブレードを通過してしまう。そ
の結果、トナー全体として帯電ムラが大きくなり、感光
体上かぶりが発生する。また、２０μｍ以上のトナー
は、クーロン力より重力の影響を強く受けやすいので、
紙等の転写材上に落下しやすい。

【００３４】なお、５μｍ以下の粒子は、個数が大きく
ても重量が極めて小さいため、個数で限定する必要があ
り、一方、２０μｍ以上の粒子は、個数が小さくても１
個の重量が大きいため、重量で限定する必要がある。

【００３５】上述のような粒径の限定に加えて、本実施
例のトナーにおいては、粒径の異なる、大小二種類の疎
水性シリカを添加することが好ましい。以下、粒径の異
なるシリカについて、詳細に説明する。

【００３６】小粒径シリカとは、平均一次粒径６〜１８
ｎｍの疎水性シリカをさす。一般に、この範囲の粒子径
を有するシリカは、トナーの流動性を改善し、ケーキン
グを防止するなどの作用を有する。すなわち、小粒径シ
リカの添加量を増加させることによってトナーの流動性
が向上し、それによって、追従性および緻密性を向上さ
せることができる。

【００３７】しかしながら、非磁性一成分プロセスで
は、トナーの流動性とトナー搬送量とは、互いに図４に
示すような相関関係を有する。なお、図４において、ト
ナーの流動性は、２００メッシュ上に残留したトナー量
で表わしている。すなわち、トナーの流動性が向上する
と、トナーの搬送量が多くなるので、形成されるトナー
層は厚くなる、このため、層規制ブレードが押し広げら
れ、粒径の小さなトナーは摩擦を十分に受けることがで
きず、帯電ムラの原因となり、感光体上かぶりが発生し
やすくなる。

【００３８】トナーの流動性および感光体上かぶりの程
度は、小粒径シリカの添加量に依存する。図５に、小粒
径シリカの添加量と、流動性および感光体上かぶりとの
関係を示す。図５（ａ）に示すように、小粒径シリカの
添加量が大きくなると、流動性は向上するが、このと
き、感光体上かぶりは、図５（ｂ）に示すように徐々に
増加してしまう。したがって、感光体上かぶりの発生を
避けつつトナーの流動性を向上させるためには、単に小
粒径シリカを添加するだけでは不十分であることがわか
る。

【００３９】また、大粒径シリカとは、平均一次粒径１
８〜４６ｎｍの疎水性シリカをさす。この粒径のシリカ
は、前述の小粒径シリカと比較して、トナーの流動性改
質の効果は小さいが、感光体上かぶりが少なく、環境変
動による影響を受けにくい。また、感光体の表面におけ
る電位変動の影響を受けにくいとう利点がある。しか
し、流動性が良くない分、ベタ追従性が劣るという欠点
も有している。

【００４０】すなわち、シリカの一次粒子径と、トナー
の流動性および感光体上かぶりとの間には図６に示され
るような関係がある。シリカの一次粒子径が増大するに
したがって、図６（ａ）に示すようにトナーの流動性は
低下するが、感光体上かぶりは、図６（ｂ）に示すよう
に減少する。

【００４１】なお、図７および図８に、表面電位と感光
体上かぶりとの関係、および環境変化と感光体上かぶり
との関係をそれぞれ表わす。グラフ中には、小粒径シリ
カ（粒径１６ｎｍ）と、大粒径シリカ（粒径３０ｎｍ）
とを添加した場合をそれぞれ示している。図７に示すよ
うに、大粒径シリカを添加した場合には、小粒径シリカ
を添加した場合と比較して感光体上かぶりが少なく、表
面電位が増大しても、かぶりの増加は少ない。また、大
粒径シリカを添加したトナーは、環境の変化によらず、
感光体上かぶりが少ないことが図８からわかる。

【００４２】これらのシリカは、公知の混合方法によっ
て上述のトナーに混合することができるが、例えば、高
速流動形混合装置を用いるのが好ましい。高速流動形混
合装置としては、例えば、ヘンシェルミキサ、スーパー
ミキサ、マイクロスピードミキサなどが挙げられる。

【００４３】上述のシリカの粒子径とトナー特性との関
係を調べるために、粒子径１６ｎｍの小粒径シリカと、
粒子径３０ｎｍの大粒径シリカとを、混合割合を変化さ
せてトナーに外添混合した。その際のトナー特性を、シ
リカ添加量とともに下記表１に示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】表２に示すように、大粒径シリカを添加せ
ずに小粒径シリカのみを添加した場合には、トナー流動
性は向上しているが、感光体上かぶりが大きい。これに
対して、小粒径シリカを添加せずに大粒径シリカのみを
添加した場合には、感光体上かぶりは少ないものの、流
動性に優れず、ベタ追従性が劣ってしまう。

【００４６】したがって、小粒径シリカまたは無機酸化
物、および大粒径シリカまたは無機酸化物の双方の利点
を生かし、欠点をカバーするため、小・大粒径シリカを
混合してトナーに添加することが好ましい。より好まし
くは、小粒径および大粒径シリカの混合比は、１：８〜
８：１であって、合計添加量は、トナー１００重量部に
対し０．２部以上２部以下である。なお、最も好ましく
は、小粒径および大粒径シリカの混合比は、１：５〜
５：１であり、合計添加量は、トナー１００重量部に対
し、０．４部以上、１．５部以下である。（実施例２〜６，比較例１〜１１）次に、実施例１と同
様にして、結着樹脂、着色剤等を混合して、重量平均粒
径約１０μｍの粉体を得た。すなわち、ポリエステル樹
脂９２重量部、カーボンブラック４重量部、ポリプロピ
レンワックス２重量部、および帯電制御剤２重量部を加
熱混練し、得られた混合物を冷却した。その後、ハンマ
ミルで粗粉砕し、さらにジェット粉砕機で微粉砕した
後、分級を行なった。さらに、これらの粉体に下記表３
に示す処方により疎水性シリカを添加して、実施例２〜
６のトナーを得た。

【００４７】また、重量平均標準偏差、５μｍ以下の粒
子の割合、および２０μｍ以上の粒子の割合等を変化さ
せた粉体を得、これらに、下記表３に示す処方により疎
水性シリカを添加して、比較例１〜１１のトナーを得
た。

【００４８】

【表３】

【００４９】なお、比較トナー１〜３、９、および１１
は、粒子の重量平均標準偏差を２．５μｍを越える値と
した。また、比較トナー４および５では、それぞれ５μ
ｍ以下のトナーの割合を１６．０個数％、および２０μ
ｍ以上のトナーの割合を０．６重量％とした。

【００５０】各トナーについて、実施例１の場合と同様
に２００メッシュ以上の残留量を測定することによって
流動性を調べ、さらに、図１に示した現像装置を用いて
画像濃度、かぶり等を測定した。得られた結果を下記表
４にまとめる。

【００５１】

【表４】

【００５２】表４に示すように、本発明のトナーは、い
ずれも感光体上かぶりが少なく、かつ流動性に優れてい
ることがわかる。したがって、いずれのトナーもベタ追
従性が良好である。また、３０℃相対湿度８０％の高温
多湿環境下においても、感光体上かぶりは許容し得る程
度しか発生しない。

【００５３】これに対し、重量平均標準偏差が２．５μ
ｍより大きな比較トナー１〜３、９、および１１では、
本発明のトナーよりも流動性が向上しているものある
が、感光体上かぶりが大きい。特に、高温多湿環境下で
は、その割合は著しく大きい。この傾向は、トナーの重
量平均標準偏差が大きくなるにしたがって、大きくなっ
ていることがわかる。なお、感光体上かぶりが増加する
と、紙上かぶりも増加する傾向がある。

【００５４】また、５μｍ以下のトナーの含有量が１
６．０個数％と多い比較トナー４、および２０μｍ以上
のトナーの含有量が０．６重量％と多い比較トナー５の
場合にも、同様であることがわかる。

【００５５】また、小粒径シリカのみを配合した比較ト
ナー６の場合には、５μｍ以下のトナーの含有量が多い
比較トナー４と同程度にかぶりが発生している。一方、
大粒径シリカのみを配合した比較トナー１０では、流動
性は極めて劣っており、ベタ追従性も最悪である。

【００５６】以上、具体例を示して本発明を説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
結着樹脂としては、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、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等の
スチレンおよびその置換体の単独重合体およびこれらの
共重合体やスチレン−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およびスチレン−アク
リル酸ｎ−ブチル共重合体等のスチレンとアクリル酸エ
ステルとの共重合体、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および
スチレン−メタクリル酸ｎ−ブチル共重合体等のスチレ
ンとメタクリル酸エステルとの共重合体等を使用しても
構わない。その他、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−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケト
ン共重合体、スチレン−アクリロニトリルインデン共重
合体およびスチレン−マレイン酸エステル共重合体等の
スチレンと他のビニル系モノマーとのスチレン系共重合
体やポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリ素酸ビニル、ポリエステル、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、
フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族、炭化水素樹脂、石
油樹脂および塩素化パラフィン等を単独で又は混合して
使用することができる。

【００５７】特に、本発明においては、帯電性向上の観
点から、ポリエステル樹脂が好ましく、乾式電子写真用
のトナーにおける結着剤として既知のポリエステル樹脂
を使用することができる。例えば、基本的にジカルボン
酸と、グリコール成分とから構成され、軟化点が５０〜
１６０℃、特に５０〜１５０℃の範囲内で、水酸基価が
１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、酸価が１００ｍｇＫＯＨ／
ｇ以下の範囲内にあるポリエステル樹脂が挙げられる。
なお、酸価を３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすると、正帯電
特性を良好に発現させることができるので、特に好まし
い。

【００５８】かかるポリエステル樹脂は、トナー特性を
改善するため、グリコール成分および／またはジカルボ
ン酸成分の一部を、３価もしくは４価のアルコール（例
えば、ソルビトール、ヘキサテトロール、ジペンタエリ
スリトール、グリセロール、ショ糖など）および／また
は３価もしくは４価のカルボン酸、（例えば、ベンゼン
トリカルボン酸、シクロヘキサトリカルボン酸、ナフタ
レントリカルボン酸、ブタントリカルボン酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸など）に代替することにより部
分的に三次元構造を持たせてもよく、あるいは、エポキ
シ基やウレタン結合等を導入し、部分的架橋構造または
グラフト状にしてもよい。

【００５９】かかるポリエステル樹脂の製造に使用され
るジカルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フ
マール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、
グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタ
ール酸、ジシクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸等、お
よびそれらの酸無水物または低級アルコールエステルが
挙げられる。また、グリコール成分としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、ジメチロールベンゼン、シク
ロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、水素化ビ
スフェノールＡ等が挙げられる。

【００６０】また、着色剤としては、カーボンブラッ
ク、各種染料および顔料などを使用することができる。
具体的には、フタロシアニンブルー、インダスレンブル
ー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レーキレ
ッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネン
トイエロー、ベンジンイエロー、ニグロシン染料、アニ
リンブルー、アルコイルブルー、クロームイエロー、ウ
ルトラマリンブルー、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、マラカイトグリーン、ラン
プブラック、ローズベンガル、鉄黒、群青、フタロシア
ニングリーン、カルコオイルブルー、キナクリドン、ベ
ンジンイエロー、トリアリルメタン系染料およびモノア
ゾ系、ジスアゾ系染顔料などのあらゆる染顔料が挙げら
れる。これらの着色剤は、単独でまたは混合して使用す
ることができる。着色剤の添加量は、０．５重量％以上
３重量％以下であることが好ましい。０．５重量％未満
であると着色剤として樹脂に色彩を付与することができ
ず、一方、３重量％を越えると、トナーの帯電特性に悪
影響を及ぼすので好ましくない。

【００６１】さらに、オフセット防止剤としては、低分
子量のポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられ、ケ
ーキング防止剤としては、疎水性シリカ、無機酸化物
や、ＰＭＭＡ、テフロン、およびスチレンなどの球状樹
脂微粒子が用いられる。

【００６２】本発明に用いられ得る疎水性シリカは、気
相法シリカ、すなわ塩化ケイ素の高温（火焔）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較して高度疎水
性であり、トナー粒子に優れた耐湿性、保存性を与え
る。

【００６３】このような疎水性処理に用いられる有機ケ
イ素化合物としては、一般に次のようなものが挙げられ
る。例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラ
ン、トリエチルエトキシシラン、トリオルガノシリルメ
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、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、および、１分子当たり２から１２個
のシロキサン単位を有し、末端に位置する単位にそれぞ
れ１個のＳｉに結合した水酸基を含むポリジメチルシロ
キサンが挙げられる。また、シリコーンオイル、および
シリコーンワニス等を使用してもよい。これらは、単独
で用いても混合物の形で用いて良い。

【００６４】さらに、本発明においては、上述の疎水性
シリカ以外にも、他の無機酸化物を使用しても同様の効
果を得ることができる。無機酸化物としては、例えば、
アルミナ、チタニア、ジルコニア、およびマクネシア等
が挙げられる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
トナーの粒子径分布を所定の範囲に規定することによ
り、高温多湿環境下においても、感光体上かぶりの発生
を抑えた現像剤を得ることができる。さらに、粒径の異
なる２種類のシリカを現像剤に添加することによって、
感光体上かぶりを抑制しつつ、ベタ追従性を向上させる
ことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナーを使用し得る現像装置を示す断
面図。

【図２】本発明のトナーの層規制ブレード通過時を示す
概念図。

【図３】トナーの標準偏差と感光体上かぶりとの関係を
示すグラフ図。

【図４】トナーの流動性と搬送量との関係を示すグラフ
図。

【図５】小粒径シリカの添加量の影響を示すグラフ図。

【図６】シリカ一次粒子径の影響を示すグラフ図。

【図７】表面電位と感光体上かぶりとの関係を示す図。

【図８】環境と感光体上かぶりとの関係を示す図。

【符号の説明】

１…現像装置，３…トナー容器，５…トナー，７…ミキ
サー，８…回転基盤９…感光体ドラム，１０…有機感光体，１１…現像ロー
ラ１３…トナー供給ローラ，１５…ブレード，１７…ブレ
ードホルダ１９…リカバリーブレード，２１…転写装置３１…現像スリーブ，３２…層規制ブレード，３３…ト
ナー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂と着色剤とを含有する複数の粒
子を有し、この複数の粒子の内、５μｍ以下の粒子の含
有量が１０個数％未満であり、２０μｍ以上の粒子の含
有量が０．５重量％未満であるとともに、前記複数の粒
子の粒子径の重量平均標準偏差が２．５μｍ以下である
ことを特徴とする電子写真用現像剤。
【請求項２】結着樹脂と着色剤とを含有する複数の粒
子を有し、この複数の粒子の内、５μｍ以下の粒子の含
有量が１０個数％未満であり、２０μｍ以上の粒子の含
有量が０．５重量％未満であるとともに、前記複数の粒
子の粒子径の重量平均標準偏差が２．５μｍ以下であ
り、平均一次粒径が６ｎｍ以上１８ｎｍ未満の小粒径シ
リカと、平均一次粒径が１８ｎｍ以上４６ｎｍ未満の大
粒径シリカとを含有することを特徴とする電子写真用現
像剤。
【請求項３】前記小粒径シリカと大粒径シリカとの混
合比が、１：８ないし８：１である請求項２に記載の電
子写真用現像剤。
【請求項４】前記小粒径シリカと大粒径シリカとの合
計添加量が、トナー１００重量部に対し０．２部以上２
部以下である請求項２に記載の電子写真用現像剤。
【請求項５】静電潜像が形成される像担持体に対向し
て移動可能に設けられた現像剤担持体上に、結着樹脂と
着色剤とを含有する複数の粒子を有し、この複数の粒子
の内、５μｍ以下の粒子の含有量が１０個数％未満であ
り、２０μｍ以上の粒子の含有量が０．５重量％未満で
あるとともに、前記複数の粒子の粒子径の重量平均標準
偏差が２．５μｍ以下である電子写真用現像剤を供給す
る現像剤供給工程と、前記現像剤供給工程によって、前記現像剤担持体上に供
給された現像剤に対し、この現像剤の厚みを規制すると
ともに、現像剤を摩擦帯電する現像剤層規制部材を接触
させて、前記現像剤担持体上に摩擦帯電した現像剤の層
を形成する現像剤層形成工程と、前記現像剤層形成工程によって形成された現像剤層を、
前記現像剤担持体の移動により前記静電潜像に供給して
現像を行なう現像工程とを有することを特徴とする現像
方法。