JPH08314280A

JPH08314280A - 現像方法

Info

Publication number: JPH08314280A
Application number: JP7116973A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Igami; 淳伊神; Kouji Inaishi; 浩司稲石
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1996-11-29
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JP3173321B2; US5776648A

Abstract

(57)【要約】【目的】最初にあらかじめ充填されていたトナーの利
点を残しつつ、不具合の増加を防止することを目的とす
る。【構成】あらかじめレーザビームプリンタ内には、ス
テアリン酸亜鉛の微粉末を含有させたトナーを充填して
おく。また、補給用のトナーにはステアリン酸亜鉛の微
粉末を含有させずに感光体１０上の静電潜像の現像を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてプリンタ、フ
ァクシミリ、複写機、プロッタ等の電子写真、静電記録
に適用される画像形成装置における潜像を顕像化するた
めの現像方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真現像方式は、１成分現
像方式と２成分現像方式に大きく分けられる。１成分現
像方式とは、現像剤が感光体への静電潜像に現像される
トナーだけから構成されているものを指す。２成分現像
方式とは、現像剤がトナーとトナーを効率よく帯電させ
るためのキャリヤとから構成されているものである。２
成分現像方式で使用される現像剤は、重量比でキャリヤ
９５〜９８％、トナー２〜５％の混合比で構成されてい
る。この時のトナーとして非磁性のトナーを使用して、
その混合比を５％以上にすると、非印字部にトナーのか
ぶりが生じて、画質を低下させる結果となる。そこで、
トナーを磁性トナーとして、現像剤中のトナーの混合比
率を高める方法が提案されており、１成分現像方式と２
成分現像方式の中間であるという事から１．５成分現像
方式とも呼ばれている。この１．５成分現像方式は、キ
ャリヤ３０〜８０％、トナー２０〜７０％の混合比で現
像剤を構成している。この２成分現像方式あるいは１．
５成分現像方式では、磁石ロールを内蔵したスリーブを
担持体とし、その担持体上に層厚のある現像剤層を形成
している。

【０００３】磁性トナーを用いた現像方式には、カーボ
ンブラック等の導電性物質をトナーに混合してトナーに
導電性をもたせ、静電潜像の形成された感光体とトナー
を担持しているスリーブ表面との間に発生させる電界の
影響により、トナーを感光体上の静電潜像へと導き現像
する方法がある。この現像方式は、トナーへの摩擦帯電
を必要とせず機器の構成として小型化できるものの、感
光体に現像されたトナーには記録媒体に転写するために
必要な静電気力が残留していないため、記録媒体に転写
されるトナーの効率が非常に悪く、中抜けなる現象を引
き起こすことがある。

【０００４】一方、同じ磁性トナーを使った現像方式と
しては、絶縁性現像方式と呼ばれるものもある。これは
上記導電性物質をトナー中に含むのではなく、磁性顔料
だけで磁気束縛力と黒さを満足させる方式であるが、磁
性粉とともに含有される結着樹脂の方が磁性粉と比較し
て体積抵抗が高く、絶縁性磁性トナーとはいえ、トナー
中に含まれる磁性粉の量によってトナーの体積抵抗は異
なってくる。絶縁性磁性トナーの場合、磁性粉の量で黒
さ、磁気束縛力の両方を満足させるため、トナー中に含
まれる磁性粉の量は制限される。ところが、絶縁性磁性
トナーを用いてもトナーの体積抵抗あるいは転写の条件
によっては、記録媒体への転写において導電性磁性トナ
ーと同じ中抜け現象が発生する場合がある。

【０００５】しかしながら、絶縁性磁性トナーにおいて
は磁性粉に顔料としての機能を持たせてあるため、トナ
ーの黒さを満足させるためには、磁性粉の含有量を少な
くして体積抵抗を高めることは不可能である。

【０００６】従って、中抜け現象を解消する手段とし
て、体積抵抗を高くする以外に従来からステアリン酸亜
鉛等の金属石鹸や、酸化チタン、酸化ストロンチウム、
チタン酸ストロンチウムをトナーに含有する方法が知ら
れている。この中で、金属石鹸の一種であるステアリン
酸亜鉛は、感光体とトナーの間の滑材としての役割を果
たし、現像されたトナーの感光体上からの離型性を良く
するので、転写効率は飛躍的に向上し、中抜けを防止す
るのに大きな効果があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
中に中抜け防止剤として金属石鹸や酸化チタン、酸化ス
トロンチウム、チタン酸ストロンチウムを含有すれば、
中抜けは解消できるものの印字のかぶりが増加するた
め、画質検査において規格以内にはいるための耐刷枚数
は半減していた。

【０００８】つまり、金属石鹸や酸化チタン、酸化スト
ロンチウム、チタン酸ストロンチウムをトナーに混合す
ると帯電量は上昇し、トナーの帯電量分布が広がるため
に逆極性のトナーが増加し、感光体の静電潜像の存在し
ない部分にもトナーが付着してしまう。これが記録媒体
に転写されなければ、何ら問題はないのであるが、感光
体からトナーを効率よく転写させる中抜け防止剤本来の
性質が発揮されてしまうため、記録媒体上の非印字部分
にトナーが転写され、かぶりが増えてしまうのである。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、中抜け防止剤の作用により、印
字枚数の増加と共にかぶりが増加することを防止し、安
定した画質を提供するための現像方法を提案するもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の現像方法は、トナーを使用して感光体上に形
成されている静電潜像を現像して顕像化する現像方法で
あって、予め充填される初期のトナーには中抜け防止剤
を添加すると共に、補給用のトナーには前記中抜け防止
剤を添加せず、前記感光体上の前記静電潜像を現像する
ものである。

【００１１】また、前記中抜け防止剤として、金属石
鹸、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化ストロ
ンチウムのうち、少なくとも一種以上を使用することが
望ましい。

【００１２】また、前記金属石鹸として、ステアリン酸
亜鉛の微粉末を使用することが望ましい。

【００１３】また、前記初期のトナーに添加されるステ
アリン酸亜鉛の微粉末の添加量を、トナーの重量と比較
して０．５％以下とすることトナーが望ましい。

【００１４】

【作用】上記の構成を有する本発明の現像方法では、初
期のトナーに中抜け防止剤を添加し、補給用のトナーに
は添加しないこととした。このように構成することによ
り、トナーの帯電量分布が広がるために発生する逆極性
のトナーの増加を防止することができるため、感光体の
静電潜像の存在しない部分へはトナーが付着しない。こ
のため、記録媒体へのかぶりの増加を防止することがで
きる。また、中抜け防止剤による感光体からのトナーの
離型作用は残るため、中抜け現象を防止し続けることが
できる。

【００１５】

【実施例】本発明に従う現像方法にて用いられる静電潜
像現像剤は、電子写真方式、静電記録方式等の静電潜像
を現像する印刷方法に適用されることになるが、その現
像原理について上記静電潜像現像剤をレーザビームプリ
ンタに充填した場合を示す図１に基づいて説明する。

【００１６】なお、本実施例における実施形態では、ト
ナーとキャリアを混合した１．５成分現像剤を磁石ロー
ル２６を内包したスリーブ２８の表面に担持している。
この１．５成分現像方式は、上述した通り、磁性トナー
と磁性キャリアを混合した静電潜像現像剤を用い、キャ
リアの作用によって十分な摩擦帯電をトナーに与えるも
のである。

【００１７】まず、図１に示すレーザビームプリンタ
は、アルミニウム製の導電性を有する円筒に光導電層を
塗布して形成された感光体１０の周囲に、該感光体１０
に表面電位を与える帯電器１２と、画像情報に基づいた
静電潜像を感光体１０に形成するために半導体レーザ
（図示せず）を選択的に点灯して感光体１０の表面を照
射するレーザスキャナ１４と、感光体１０上の静電潜像
にトナーを現像するための現像器１６と、該感光体１０
上に形成されたトナーの顕像を、紙等の記録媒体１８に
転写する転写器２０と、該転写器２０で転写されずに感
光体１０上に残留したトナーを除去するクリーニングブ
レード２２とを有しており、さらに記録媒体１８上に転
写されたトナー像を熱溶融によって固定化する熱定着器
２４が設けられている。

【００１８】そして、現像器１６においては、Ｎ極とＳ
極とを交互に円柱状に配置した磁石ロール２６の周り
に、後述する静電潜像現像剤３０を担持するための非磁
性のスリーブ２８が配置され、それらが相対的に逆方向
に回転できるように構成されている。本発明に従う静電
潜像現像剤３０は、この現像機１６内に充填され、適当
な撹拌手段で撹拌されて、スリーブ２８に接触せしめら
れるようになっている。なお、静電潜像現像剤３０を感
光体１０の表面へ搬送するためには、少なくともスリー
ブ２８だけは必ず回転させなければならないが、磁石ロ
ール２６は必ずしも回転させる必要はなく、静止させて
おいても良い。

【００１９】また、静電潜像現像剤３０は、かかるスリ
ーブ２８の位置するキャリア閉じこめ室３２において混
合せしめられるようになっている。このキャリア閉じこ
め室３２には、現像の開始に先だって、予め混合された
静電潜像現像剤３０、即ち少なくともキャリアとトナー
とが混合されてなる本発明に従う静電潜像現像剤３０が
充填されている。このうち、トナーは感光体１０上へ搬
送されて静電潜像の顕像化により消費されるため、キャ
リア閉じこめ室３２に連通したトナーボックス（図示せ
ず）より、消費された量に応じたトナーがキャリア閉じ
こめ室３２へ供給されるようになっている。

【００２０】さらにかかる現像器１６においては、スリ
ーブ２８上に形成される静電潜像現像剤３０の層を均一
にするために、スリーブ２８から静電潜像現像剤３０の
層が形成される所定の間隔を空けてブレード３４が設け
られている。このスリーブ２８とブレード３４との間隔
は画質に影響を与えるので、一般に感光体１０とスリー
ブ２８との間隔（通常、２５０〜４５０μｍ）よりも狭
く設定されている。例えば、感光体１０とスリーブ２８
との間隔が３５０μｍであれば、ブレード３４とスリー
ブ２８との間隔は２００〜３００μｍの間で設定されれ
ばよい。

【００２１】また、帯電器１２においては、３〜５ｋＶ
程度の電圧が印加されてコロナ放電せしめられ、感光体
１０上に＋７００Ｖ程度の表面電位を形成するようにな
っている。なお、この帯電器１２としては、コロナ放電
で感光体１０に所定の表面電位を与えるスコロトロン、
感光体１０に接触して表面電位を与える半導電性のブラ
シ、ローラー、ブレード等の部材をも用いることができ
る。

【００２２】帯電器１２によって表面電位を与えられた
感光体１０には、電気信号に変換された画像情報がレー
ザスキャナ１４から光信号として供給され、光導電層の
作用によって感光体１０上の光の露光された部分の表面
電位が低下して、感光体１０上の電位分布を異ならせ
る。すなわち、この電位の低下した部分が画像情報に対
応した静電潜像となるのである。

【００２３】現像器１６におけるスリーブ２８にて搬送
された静電潜像現像剤３０は、かかるスリーブ２８の表
面においてブレード３４の作用により所定厚さの現像剤
層を形成し、その現像剤層が感光体１０に接触して、該
感光体１０上に形成された静電潜像に静電潜像現像時３
０のうちのトナーだけが付着して現像される。現像され
なかったキャリアとトナーは、再びキャリア閉じこめ室
３２内に搬送されて、トナーの摩擦帯電のために使用さ
れる。感光体１０上の静電潜像は、帯電器１２から与え
られた表面電位が７００Ｖである状態下において、レー
ザスキャナ１４による露光によって、その露光された部
分の電位が１００Ｖに低下していることにより形成され
ている。一方、スリーブ２８には、バイアス電位として
６００Ｖの電位が与えられているので、そのバイアス電
位により正に帯電したトナーが感光体１０上の１００Ｖ
の電位部分に現像されることになる。なお、使用される
トナーの帯電性は、本実施例では正帯電であるが、負帯
電であっても各部材に与える電位を逆極性にすれば適用
できる。

【００２４】こうして感光体１０上に形成されたトナー
の顕像は、転写器２０を用いて紙等の記録媒体１８上に
転写され、熱定着器２４によって記録媒体１８上にトナ
ーが定着せしめられ、目的とする記録画像を得ることが
できる。

【００２５】次に、本実施例のレーザビームプリンタに
て用いる静電潜像現像剤３０についての説明をする。こ
の静電潜像現像剤３０を構成しているのは、磁性キャリ
アと磁性トナーである。

【００２６】磁性キャリアとしての原料は、鉄、ニッケ
ル、コバルト、フェライト等の磁性を示す粉末であれば
使用できる。このキャリアは、適当な混合比で混合され
た原料を仮焼きして平均粒子径２μｍ以下に粉砕し、所
定の粒度に造粒してから１２５０〜１３５０℃の温度で
３〜５時間焼成して、解砕或いは分級して製造すること
ができる。このようにして製造されたキャリアの保磁力
は５Ｏｅ（エルステッド）以下、残留磁化は５ｅｍｕ／
ｇ以下であって、磁束飽和密度だけが８０〜１００ｅｍ
ｕ／ｇの範囲にあるキャリアを使用する。キャリアはそ
の粒子径が小さければ小さいほどトナーとの接触機会が
増えて、トナーの帯電立ち上がりを早くすることができ
るものの、その一方で感光体１０へキャリアが付着する
という、いわゆるキャリア現像が起こるため、キャリア
の平均粒子径は３０〜１００μｍ程度とすることが望ま
しい。

【００２７】キャリアは、解砕あるいは分級したままの
状態でも使用できるが、適当な樹脂で被覆しても構わな
い。その樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂、スチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアルキレン樹脂があげら
れ、これらの樹脂を単独或いは混合して、キャリアの表
面を被覆することも可能である。

【００２８】また、本実施例の磁性トナーは、結着樹
脂、磁性粉、離型剤、荷電制御剤から構成される。

【００２９】このうち、結着樹脂としては、ポリスチレ
ン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ビニル系
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリエー
テル、ポリカーボネート、セルロース系樹脂、ポリアミ
ド及びこれら樹脂を形成するモノマーの共重合体を使用
できる。中でもスチレンモノマーとアクリル系モノマー
の共重合体を使用することが好ましい。

【００３０】磁性粉としては、それ自身が磁性を示すか
あるいは磁化可能な材料であればよく、例えば鉄、マン
ガン、ニッケル、コバルト、クロム等のような金属の微
粉末や、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトのよう
な金属酸化物の微粉末を磁性粉の材料として使用すれば
よい。

【００３１】離型剤としては、ポリアルキレン或いは天
然系のワックスを混合したものを使用することができ、
その具体的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライス
ワックス等が挙げられる。

【００３２】荷電制御剤の例としては、ニグロシン系染
料、４級アンモニウム塩、アルコキシ化アミン、アルキ
ルアミド、アゾ系染料の金属錯体、高級脂肪酸の金属塩
があげられる。

【００３３】なお、これらトナー構成成分の配合割合に
関して説明すると、磁性粉は重量基準にして３５〜５５
％の含有量となるように配合される。なぜならば、トナ
ー中の磁性粉含有量が５５％を超えると、スリーブ２８
側への磁気拘束力が強くなって、スリーブ２８の回転数
やスリーブ２８と感光体１０との間のギャップを厳密に
調整しないと、十分な濃度の画像が得られないという問
題があり、また、トナー中の磁性粉含有量が３５％より
も少なくなると、スリーブ２８への十分な磁気拘束力が
得られず、帯電されていないトナーはかぶりとなって感
光体１０上に付着するという問題を惹起する。また、離
型剤は、一般に重量基準にして０．５〜１０％程度、荷
電抑制剤は重量基準で０．１〜５％程度の割合にてそれ
ぞれ配合され、そして、残余の割合が結着樹脂とされ
る。

【００３４】また、かかるトナーの平均粒子径は、５〜
１５μｍの範囲内で適宜に選択されることが望ましい。
すなわち、５μｍよりも小さな粒子径では、粉体として
のトナーの取扱いが難しく流動性が低下して、摩擦帯電
が均一に行われ難くなる。一方、１５μｍを超える大き
な平均粒子径のトナーでは、現像された画像の解像度が
悪くなり、現状のプリンタでは一般的である３００ｄｐ
ｉの解像度を得ることが困難となる。

【００３５】そして、本発明の静電潜像現像剤３０で
は、上記のような磁性キャリア及び磁性トナーを配合し
てなる現像剤に対して、さらに外添剤として、ＢＥＴ比
表面積が５０〜３００ｍ²／ｇの範囲にあるシリカと、
後に述べる無機微粉体とを添加している。

【００３６】このシリカは、トナーの流動性を付与する
ために好適であり、シリカ表面をアミノシラン、トリメ
チルシラン、ジメチルシラン、オクチルシラン等のシリ
ル基を有したシリコンで表面処理することが望ましい。
これらの表面処理剤により表面処理されたシリカは、温
度・湿度等の環境が変化した際の安定性にも効果があ
る。この外添剤としてのシリカはトナー表面に付着する
ことにより、その流動性等の効果を発揮する。すなわ
ち、シリカがトナー表面に付着することにより、トナー
同士が直接接触して摩擦するのを妨げており、トナーの
間に摩擦、接触が起ころうとしたときにシリカがコロの
役目をして、トナーにストレスがかからないようにして
いるのである。ただし、シリカの比表面積が５０ｍ²／
ｇよりも小さいとトナー中への分散が十分でなく、トナ
ー表面に付着することがないために、流動性を与えるほ
どの効果はなくなる。

【００３７】一方、比表面積が３００ｍ²／ｇよりも大
きいシリカをトナーに混合した場合は、上述したような
シリカのコロとしての役割を得ることができない。なぜ
なら、比表面積の大きなシリカを使用した場合にトナー
同士の接触を防ぐためには、シリカをトナー表面に何層
にもわたって付着させる必要がある。ところが、シリカ
が何層にもわたってトナー表面に付着した場合、コロと
しての役割は得られずシリカを使用する効果が得られな
くなるのである。

【００３８】そして、シリカの粒子形状は球形であるこ
とが望ましい。これは、シリカの粒子形状が不定形であ
ると、トナー間でシリカ粒子がコロの役目として働く効
果が少なくなるからである。

【００３９】また、上述した無機微粉体としては、酸化
物系、非酸化物系のいずれでも良く、クリーニング不良
の解消を目的とする微粒子と、中抜けを解消することを
目的とする微粒子とを外添することが好ましい。

【００４０】クリーニング不良を解消するためには、い
わゆる研磨剤と呼ばれる微粒子が有効に働き、炭化珪
素、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ等が挙げ
られる。

【００４１】感光体１０に現像されたトナーは、転写器
２０において記録媒体１８に転写されるが、感光体１０
上のトナーが全て記録媒体１８に転写されるわけではな
く、一部は感光体１０上に残存してしまう。従って、こ
の残存したトナーをクリーニングブレード２２でかきと
って感光体１０の表面をクリーニングする必要がある。

【００４２】クリーニングブレード２２は感光体１０の
表面に押しつけられているので、粒子径１μｍ程度の大
きさまでの粒子ならばクリーニングブレード２２でかき
とることも可能であるが、１μｍ以下の粒子径のトナー
はかきとることができない。かきとられないトナーは、
クリーニングブレード２２によって感光体１０に押しつ
けられ、感光体１０にトナーが付着する。一旦トナーが
感光体１０に付着すると、さらにその上にトナーが付着
して大きなトナー付着に成長するため、記録媒体１８上
に形成される画像上で黒い斑点が発生し、さらに印字を
続けるうちに大きな黒斑となって画質に悪影響を与えて
しまう。

【００４３】そこで、本実施例において静電潜像現像剤
３０を構成する無機微粉体としての研磨剤が、感光体１
０上に付着したトナーが成長する前に感光体１０上から
削り取る役目を果たしているのである。なお、上述した
シリカのような比表面積を持った粒子でも研磨剤として
の役割を果たすことは可能であるが、シリカだけでは十
分な効果が得られないことが多いので、ＢＥＴ比表面積
が５０ｍ²／ｇ以下の小さな硬質粒子、例えば、炭化珪
素、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ等を研磨
剤として混合することにより、上述のようなクリーニン
グ不良に伴う画質悪化を防止することができる。

【００４４】一方、中抜けを解消するためには、金属石
鹸、酸化チタン、酸化ストロンチウム、チタン酸ストロ
ンチウム等が好適に使用される。

【００４５】中抜けは、感光体１０に現像されたトナー
が転写器２０で記録媒体１８に転写されるとき、転写電
界の影響でトナーの一部が記録媒体１８へ転写されずに
感光体１０の表面に残留する部分が発生することが原因
である。この中抜けは転写器２０として使用される転写
ローラの感光体１０に対する押圧力や送り速度、転写ロ
ーラの転写電流等によっても変化があるが、その他にも
記録媒体１８の種類によって中抜けの起こる場合と起こ
らない場合とがある。特に、用紙の厚さによって中抜け
の発生、非発生に関する大きな差が見られ、ＸＥＲＯＸ
社製の４０２４の２０ポンド用紙では全く見られない中
抜けも、同じ４０２４の２８ポンド用紙では発生するこ
とがある。

【００４６】そこで、このような中抜けを解消するため
に、中抜け防止剤として金属石鹸を使用すると、金属石
鹸が感光体１０の表面に付着して感光体１０とトナーと
の離型性を良くする滑材としての役割を果たし、感光体
１０上のトナーが記録媒体１８に転写される効率が向上
する。しかし、上記従来技術の項で述べたように、金属
石鹸をトナーに混合することによりトナーの帯電量は上
昇し、トナーの帯電量分布が広がるために逆極性のトナ
ーが増加し、感光体１０の静電潜像の存在しない部分に
もトナーが付着し、記録媒体１８に転写されるので記録
媒体１０上に不要なトナーが付着してかぶりが増えてし
まう。よって、かぶりを防ぐためには、金属石鹸の使用
量を極力抑える必要がある。

【００４７】また、中抜け防止剤として酸化チタンを使
用する場合、酸化チタンを単独で用いても中抜けの防止
にはならないが、酸化チタンの表面をシリコンオイル、
ステアリン酸亜鉛、シランカップリング剤等で処理する
ことによって、感光体１０とトナーとの離型性効果が現
れ、中抜けの防止には好適である。特に、表面処理をし
た疎水化度５％以上の酸化チタンを用いたときが最も効
果的であり、その中でもシリコンオイルで表面処理した
酸化チタンを用いたときは最も効果が大きかった。

【００４８】シリコンオイル等の表面処理剤の量は、酸
化チタンの表面積の１〜５０％の範囲にあるのが良い。
なぜなら、１％以下の表面処理剤量ではトナーの感光体
１０からの離型効果が得られず、５０％以上の表面処理
剤量ではシリコンオイルとしての特性が大きくなり酸化
チタンの粉体特性を損なうために、酸化チタンがトナー
の周りに均一に分散されなくなってしまうからである。

【００４９】そこで、以下に、上述した各材料を用いて
静電潜像現像剤３０を作成し、それをレーザビームプリ
ンタに使用したときの、中抜け及びかぶりの状況につい
ての実験結果について説明する。

【００５０】実験例１スチレンアクリルレジン（三洋化成工業（株）ＵＮＩ３０００）１００重量部マグネタイト（戸田工業（株）ＭＡＴ３０５）７０重量部荷電制御剤（オリエント化学（株）Ｎ−０１）４重量部以上の材料を粉体の状態で混合し、混練押出機で加熱し
ながらレジン中にマグネタイト、荷電制御剤を分散す
る。加熱混練した材料を冷やした後、粗粉砕、微粉砕を
して数μｍオーダーの微粒子とする。さらに風力分級機
で３〜２０μｍの粒子径をもつ粉体のトナー粒子とし
た。

【００５１】そして、初期の現像剤としてレーザビーム
プリンタに充填しておくトナーとしては、上記トナー粒
子１００重量部に対して疎水性シリカ微粉末（粒子径１０〜２０ｎｍ）１重量部（日本アエロジル（株）ＨＶＫ２１５０）炭化珪素微粉末（比重５ｇ／ｃｍ３）０．５重量部（フジミ研磨（株）ＷＡ＃４０００）ステアリン酸亜鉛微粉末０．３重量部（堺化学工業（株）ＳＺ−ＤＦＦ）を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して得られる乾式
トナーを使用した。

【００５２】そして、この乾式トナー１０重量部と上述
したキャリア５０重量部とを混合して当初にレーザビー
ムプリンタに充填する静電潜像現像剤３０とした。この
静電潜像現像剤３０を現像装置１６中のキャリア閉じこ
め室３２に充填し、まず５００枚の画像出力を行った。
その後、図示しないトナーカートリッジに補給用のトナ
ー１５０ｇを充填して１０００枚の画像出力を行った。
画像出力は、感光体１０に帯電器１２、レーザスキャナ
１４、現像装置１６を用いて画像を現像した後、転写ロ
ーラからなる転写器２０でトナーを記録媒体１８に転写
して、熱定着ローラにより記録媒体１８上にトナーを固
着した。

【００５３】なお、トナーカートリッジ内に充填する補
給用のトナーは、トナー粒子１００重量部に対して、疎水性シリカ微粉末（粒子径１０〜２０ｎｍ）１重量部（日本アエロジル（株）ＨＶＫ２１５０）炭化珪素微粉末（比重５ｇ／ｃｍ³）０．５重量部（フジミ研磨（株）ＷＡ＃４０００）を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して作成した。

【００５４】このトナーを用いて厚紙（ＸＥＲＯＸ社
４０２４２８ポンド紙）で連続印字を行ったところ、・５００枚印字時かぶり１．８、中抜けなし・補給後１０００枚印字時かぶり１．２、中抜けなしとなり、中抜けがなく、かぶりの増加しない画像サンプ
ルを得ることができた。これは、あらかじめレーザビー
ムプリンタに充填された初期の静電潜像現像剤３０を構
成するトナーに含有されたステアリン酸亜鉛による中抜
け防止効果が持続していることを示すと共に、補給用の
トナーにステアリン酸亜鉛を含有しなかったことでトナ
ーの逆極性帯電を防止してかぶりの増加を避けることが
できたことを示している。従って、非常に画質の良い画
像を得ることができた。

【００５５】ところで、かぶりの測定に際しては、以下
に１〜３で示す手順で行った。

【００５６】１．何も印字していない用紙の白色度をス
ガ試験器測色計を用いて測定する。

【００５７】２．あらかじめ充填された静電潜像現像剤
３０による５００枚印字後のサンプル用紙と、トナーカ
ートリッジによりトナーを補給して１０００枚印字した
後のサンプル用紙の双方の非印字部の白色度を測定す
る。

【００５８】３．２で測定した各サンプルの白色度と１
で測定した何も印字していない用紙の白色度の差を求め
てかぶりの指標とする。

【００５９】すなわち、３で得られた数値が小さいほど
かぶりが少なく、画質がよいと判断することができる。

【００６０】次に、初期に現像装置１６内に充填する静
電潜像現像剤３０を構成するトナーと、トナーカートリ
ッジ内に充填する補給用トナーの構成を上記実験例１と
は変えて実験を行った結果について、以下の比較例１、
比較例２に示す。

【００６１】比較例１初期の現像剤としてレーザビームプリンタに充填してお
くトナーとしては、上記実験例１と同じトナー粒子１０
０重量部に対して疎水性シリカ微粉末（粒子径１０〜２０ｎｍ）１重量部（日本アエロジル（株）ＨＶＫ２１５０）炭化珪素微粉末（比重５ｇ／ｃｍ３）０．５重量部（フジミ研磨（株）ＷＡ＃４０００）ステアリン酸亜鉛微粉末０．３重量部（堺化学工業（株）ＳＺ−ＤＦＦ）を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して得られる乾式
トナーを使用した。

【００６２】そして、この乾式トナー１０重量部と上述
したキャリア５０重量部とを混合して当初にレーザビー
ムプリンタに充填する静電潜像現像剤３０とした。この
静電潜像現像剤３０を現像装置１６中のキャリア閉じこ
め室３２に充填し、まず５００枚の画像出力を行った。
その後、図示しないトナーカートリッジに補給用のトナ
ー１５０ｇを充填して１０００枚の画像出力を行った。
画像出力は、感光体１０に帯電器１２、レーザスキャナ
１４、現像装置１６を用いて画像を現像した後、転写ロ
ーラからなる転写器２０でトナーを記録媒体１８に転写
して、熱定着ローラにより記録媒体１８上にトナーを固
着した。

【００６３】なお、トナーカートリッジ内に充填する補
給用のトナーは、トナー粒子１００重量部に対して、疎水性シリカ微粉末（粒子径１０〜２０ｎｍ）１重量部（日本アエロジル（株）ＨＶＫ２１５０）炭化珪素微粉末（比重５ｇ／ｃｍ³）０．５重量部（フジミ研磨（株）ＷＡ＃４０００）ステアリン酸亜鉛微粉末０．３重量部（堺化学工業（株）ＳＺ−ＤＦＦ）を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して作成した。

【００６４】このトナーを用いて厚紙（ＸＥＲＯＸ社
４０２４２８ポンド紙）で連続印字を行ったところ、・５００枚印字時かぶり１．８、中抜けなし・補給後１０００枚印字時かぶり３．５、中抜けなしとなった。

【００６５】この比較例１では、補給用のトナーにもス
テアリン酸亜鉛を含有させていたので、中抜けの効果は
十分得られたものの、その反面、トナーの補給に伴って
ステアリン酸亜鉛によるトナーの逆極性への帯電量が増
加したため、結果としてトナー補給後のかぶりが増加し
て、画質が悪くなってしまったものと考えられる。

【００６６】比較例２実験例１の場合と同様に、初期の現像剤としてレーザビ
ームプリンタに充填しておくトナーとしては、上記実験
例１と同じトナー粒子１００重量部に対して疎水性シリカ微粉末（粒子径１０〜２０ｎｍ）１重量部（日本アエロジル（株）ＨＶＫ２１５０）炭化珪素微粉末（比重５ｇ／ｃｍ３）０．５重量部（フジミ研磨（株）ＷＡ＃４０００）ステアリン酸亜鉛微粉末０．６重量部（堺化学工業（株）ＳＺ−ＤＦＦ）を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して得られる乾式
トナーを使用した。

【００６７】そして、この乾式トナー１０重量部と上述
したキャリア５０重量部とを混合して当初にレーザビー
ムプリンタに充填する静電潜像現像剤３０とした。この
静電潜像現像剤３０を現像装置１６中のキャリア閉じこ
め室３２に充填し、まず５００枚の画像出力を行った。
その後、図示しないトナーカートリッジに補給用のトナ
ー１５０ｇを充填して１０００枚の画像出力を行った。
画像出力は、感光体１０に帯電器１２、レーザスキャナ
１４、現像装置１６を用いて画像を現像した後、転写ロ
ーラからなる転写器２０でトナーを記録媒体１８に転写
して、熱定着ローラにより記録媒体１８上にトナーを固
着した。

【００６８】なお、トナーカートリッジ内に充填する補
給用のトナーは、トナー粒子１００重量部に対して、疎水性シリカ微粉末（粒子径１０〜２０ｎｍ）１重量部（日本アエロジル（株）ＨＶＫ２１５０）炭化珪素微粉末（比重５ｇ／ｃｍ³）０．５重量部（フジミ研磨（株）ＷＡ＃４０００）を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して作成した。

【００６９】このトナーを用いて厚紙（ＸＥＲＯＸ社
４０２４２８ポンド紙）で連続印字を行ったところ、・５００枚印字時かぶり２．７、中抜けなし・補給後１０００枚印字時かぶり２．０、中抜けなしとなった。

【００７０】この比較例２では、初期の現像剤としてレ
ーザビームプリンタに充填した静電潜像現像剤３０を構
成するトナーに外添されたステアリン酸亜鉛の含有量が
多かったため、連続印刷の当初からかぶりのレベルが高
く、満足できる画質を得ることができなかった。

【００７１】そして、本出願人の研究によれば、初期の
現像剤に含有するステアリン酸亜鉛の含有量をトナー１
００重量部に対して０．５重量部以下とすれば、良好な
画質の画像を得ることが可能であると判明した。

【００７２】なお、上記実験例では、中抜けを防止する
ためにトナーに対してステアリン酸亜鉛の微粉末を添加
したが、酸化チタン、酸化ストロンチウム、チタン酸ス
トロンチウム等を用いてもよい。

【００７３】

【発明の効果】上記の構成を有する本発明の現像方法で
は、初期のトナーに中抜け防止剤を混合し、補給用のト
ナーには混合せず、静電潜像の現像を行うことにより、
トナーの帯電量分布が広がるために発生する逆極性のト
ナーの増加を防止することができるため、感光体の静電
潜像の存在しない部分へはトナーが付着しない。このた
め、記録媒体へのかぶりの増加を防止することができ、
より高画質の画像を得ることが可能となる。また、中抜
け防止剤による感光体からのトナーの離型作用は残るた
め、中抜け現象を防止し続けることができる。

【００７４】さらに、中抜け防止剤としてステアリン酸
亜鉛の微粉末を用い、その添加量をトナーの重量と比較
して０．５％以下とすると共に、補給用のトナーにステ
アリン酸亜鉛を添加しないことで、かぶり増加を防止す
る効果をより一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う現像方法が適用され得るレーザビ
ームプリンタの要部の構成の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０感光体１６現像器３０静電潜像現像剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーを使用して感光体上に形成されて
いる静電潜像を現像して顕像化する現像方法において、予め充填される初期のトナーには中抜け防止剤を添加す
ると共に、補給用のトナーには前記中抜け防止剤を添加
せず、前記感光体上の前記静電潜像を現像することを特
徴とした現像方法。
【請求項２】前記中抜け防止剤として、金属石鹸、酸
化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化ストロンチウ
ムのうち、少なくとも一種以上を使用することを特徴と
する請求項１に記載の現像方法。
【請求項３】前記金属石鹸として、ステアリン酸亜鉛
の微粉末を使用することを特徴とする請求項２に記載の
現像方法。
【請求項４】前記初期のトナーに添加されるステアリ
ン酸亜鉛の微粉末の添加量を、トナーの重量と比較して
０．５％以下とすることを特徴とする請求項３に記載の
現像方法。