JPH09179332A - 静電荷像現像用トナー、現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小粒径化した場合でも弱帯電性のトナーの発
生が少なく、かつ帯電過多となるトナーの発生が少な
く、安定した帯電性能を有する静電荷潜像現像トナー、
現像剤、画像形成方法を提供する。 【解決手段】 体積平均粒径（Ｄ₅₀）が３〜７μｍであ
るトナーに於いて、（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を持つ
粒子が２０体積％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以上の
粒径を持つ粒子が５体積％以下であり、（Ｄ₅₀×０．１
５）以下の粒径を持つ粒子が１０体積％以下であること
を特徴とする静電荷像現像用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等に用いられる静電荷像現像用トナー、現像剤及び画像
形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真現像方式は種々の分野で
利用されている。例えば複写機のみならず、コンピュー
ターの出力端末であるプリンタや、カラー複写機、カラ
ープリンタ等の分野でもさかんに利用されるようになっ
た。これら広い範囲での利用が進むにつれ、画像の品質
に対する要求が高くなっている。この動向をうけて、ト
ナー自体に対する要求としては、小粒径でありながら帯
電性能の良いものが望まれるなど、種々の要求がなされ
ている。

【０００３】トナーを小粒径化したりして画質向上させ
る提案は種々あり、その他にも画質向上策の開示は列挙
にいとまがない。しかし、いわゆる小粒径化したトナー
では、トナー自体が小さいために相対的に表面積が大き
くなるため、単位表面積当たりの撹拌効果等は減少し
て、摩擦帯電性が低下する問題がある。この結果、弱帯
電トナーの発生が起こり、長期に渡る使用に於いては画
像にカブリ等が発生する問題やトナー自体が現像器から
飛散する問題を有していた。逆に、充分撹拌されると表
面積の割に体積が小さいため、帯電過多トナーが発生
し、これも濃度低下等の原因となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、小粒
径化した場合でも弱帯電性のトナーの発生が少なく、か
つ帯電過多となるトナーの発生が少なく、安定した帯電
性能を有する静電荷潜像現像トナーを提供することにあ
る。

【０００５】更に本発明の目的は、キャリア表面への小
粒径トナーの付着を抑制し、安定した帯電性能を有する
静電荷潜像現像トナーを提供することにある。

【０００６】更に本発明の目的は、大粒径トナーによる
解像度の低下を抑制し、安定した解像度が得られる静電
荷潜像現像剤を提供することにある。

【０００７】更に本発明の目的は、耐久性に優れ、長期
に渡って使用してもカブリの発生、転写不良のない、静
電荷潜像現像トナーを提供することにある。

【０００８】更に本発明の他の目的は、上記トナーを好
適に使用することのできる画像形成方法を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることによって達成される。

【００１０】（１）体積平均粒径（Ｄ₅₀）が３〜７μｍ
であるトナーに於いて、（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を
持つ粒子が２０体積％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以
上の粒径を持つ粒子が５体積％以下であり、かつ（Ｄ₅₀
×０．１５）以下の粒径を持つ粒子が１０体積％以下で
あることを特徴とする静電荷像現像用トナー。

【００１１】（２）体積平均粒径（Ｄ₅₀）が３〜７μｍ
であるトナーとキャリアとからなる現像剤に於いて、該
トナーの（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を持つ粒子が２０
体積％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以上の粒径を持つ
粒子が５体積％以下であり、（Ｄ₅₀×０．１５）以下の
粒径を持つ粒子が１０体積％以下であることを特徴とす
る静電荷像現像用現像剤。

【００１２】（３）少なくとも静電潜像担持体上に形成
された潜像をトナーにより現像し、顕像化する画像形成
方法に於いて、該トナーの（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径
を持つ粒子が２０体積％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）
以上の粒径を持つ粒子が５体積％以下であり、（Ｄ₅₀×
０．１５）以下の粒径を持つ粒子が１０体積％以下であ
ることを特徴とする画像形成方法。

【００１３】（４）移動する定着部材と前記定着部材に
圧接し移動する加圧部材との間に、少なくとも樹脂と着
色剤とからなるトナー像を担持した記録材を通過させ、
固定配置された加熱部材により前記定着部材を介してト
ナー像を記録材に定着させる画像形成方法に於いて、該
トナーの（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を持つ粒子が２０
体積％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以上の粒径を持つ
粒子が５体積％以下であり、（Ｄ₅₀×０．１５）以下の
粒径を持つ粒子が１０体積％以下であることを特徴とす
る画像形成方法。

【００１４】各粒径比は限りなく０体積％に近い方が良
いであろうが、上記体積％以下であれば、本発明の目的
が達成される。

【００１５】本発明者等は、鋭意検討した結果、上記構
成により本発明の目的を達成出来ることを見いだしたも
のであるが、体積平均粒径の測定装置は、レーザー回折
式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−１１００（島津製作所
（株）製）を用いた。

【００１６】測定方法としては、水に界面活性剤を臨界
ミセル濃度（ＣＭＣ）以上溶解させた分散媒約２０ｍｌ
に、測定試料を約５〜２０ｍｇ添加し、超音波分散器で
約３０〜６０秒間分散を行う。分散試料を測定可能領域
の濃度に希釈し測定する。

【００１７】粒径測定範囲は０．１μｍ〜４５μｍに設
定し、各チャンネルごとにトナー粒子の体積を求める。
チャンネルは、４５〜３１μｍ、３１〜２２μｍ、２２
〜１６μｍ、１６〜１１μｍ、１１〜７．５μｍ、７．
５〜５．３μｍ、５．３〜３．７μｍ、３．７〜２．６
μｍ、２．６〜１．８μｍ、１．８〜１．３μｍ、１．
３〜０．８８μｍ、０．８８〜０．６０μｍ、０．６０
〜０．４３μｍ、０．４３〜０．３０μｍ、０．３０〜
０．１７μｍ、０．１７〜０．１０μｍ、０．１０〜０
μｍの１７チャンネルを用いる。各チャンネルの中央値
を代表径として、各チャンネルのトナー粒子の体積分率
より体積基準粒径を算出する。

【００１８】トナーの構成及び製造方法 本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するも
のが好ましく、必要に応じて定着性改良剤である離型剤
や荷電制御剤等を含有することもできる。更に、いわゆ
る樹脂と着色剤から構成される着色粒子に対して無機微
粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添加したもの
であってもよい。

【００１９】なお、トナーのＢＥＴ比表面積は窒素吸着
法の１点法で測定されるもので、具体的な測定装置とし
てはフローソーブ２３００（島津製作所）が挙げられ
る。本発明において望ましいＢＥＴ比表面積は５ｍ²／
ｇ以上であるが、好ましくは１５０ｍ²／ｇ以下、更に
好ましくは７〜１００ｍ²／ｇである。

【００２０】本発明のトナーは、例えば、必要な添加剤
の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の
重合体粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を
添加して会合する方法で製造することができる。

【００２１】本発明のトナーを製造する方法は、特に上
述の様に限定されるものでは無いが、好適には特開平５
−２６５２５２号公報や特願平５−１１６６７２号、特
願平６−２２３９５３号に示す方法が使用される。即
ち、樹脂及び着色剤等より構成される微粒子を複数以上
会合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて
分散した後に、臨界凝集濃度以上の濃度以上の凝集剤及
び水に対して無限溶解する有機溶媒で処理する。更に、
形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融
着することによって本発明の形状係数を有するものを調
整することができる。

【００２２】樹脂を構成する単量体として使用されるも
のは、具体的には、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ
−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルス
チレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレ
ン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，
４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−
ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ
−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−
ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン
誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メ
タクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタ
クリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエ
チル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリ
ル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸フェニル等のアクリル酸エステル誘導体等のα−
メチル樹脂族モノカルボン酸エステル類、エチレン、プ
ロピレン・イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ
化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビ
ニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステ
ル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等
のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、
Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−
ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタ
レン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアク
リル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニ
ル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することが
できる。

【００２３】また、樹脂を構成する単量体としてイオン
性解離基を有するものを組み合わせて用いることが更に
好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、
リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもの
で、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モ
ノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステ
ル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン
酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−
クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレ
ート等があげられる。

【００２４】更に、ジビニルベンゼン、エチレングリコ
ールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレ
ート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリ
レート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネ
オペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニ
ル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。

【００２５】これら単量体はラジカル重合開始剤を用い
て樹脂とすることができる。この場合、懸濁重合法や溶
液重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。
この油溶性重合開始剤としてはアゾイソブチロニトリ
ル、ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド等が使用できる。また、乳化重合法を用いる場合には
水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができる。水
溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸
塩、アゾビスシアノ吉草酸及びその塩、過酸化水素等を
挙げることができる。

【００２６】使用される凝集剤としては特に限定される
ものでは無いが、金属塩から選択されるものが好適に使
用される。具体的には、一価の金属として例えばナトリ
ウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価
の金属として例えばカルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土類の金属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、
鉄、アルミニウム等の三価の金属の塩等があげられ、具
体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩
化リチウム、塩化カルシウム、安価亜鉛、硫酸銅、硫酸
マグネシウム、硫酸マンガン等を挙げることができる。
これらは組み合わせて使用してもよい。

【００２７】これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加す
ることが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物
の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が
発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、
乳化された成分及び分散剤自体によって大きく変化する
ものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学１７、
６０１（１９６０）高分子学会誌」等に記述されてお
り、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。また、
別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の塩を濃
度変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電位を測定
し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度として求め
ることもできる。

【００２８】本発明の凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度
以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２
倍以上、更に好ましくは１．５倍以上添加することがよ
い。

【００２９】無限溶解する溶媒とは、着色された重合体
分散液、即ち水に対して無限溶解する溶媒を示し、この
溶媒は、本発明に於いては形成された樹脂を溶解させな
いものが選択される。具体的には、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノー
ル、メトキシエタノール、ブトキシエタノール等のアル
コール類、アセトニトリル等のニトリル類、ジオキサン
等のエーテル類をあげることができる。特に、エタノー
ル、プロパノール、イソプロピルアルコールが好まし
い。

【００３０】この無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤
を添加した重合体含有分散液に対して１〜３００体積％
が好ましい。

【００３１】本発明のトナーを形成するために用いる樹
脂を形成する重合方法としては種々の方法を使用するこ
とができるが、特に好適な方法としては上述した乳化重
合法が良い。

【００３２】本発明のトナーに使用する着色剤としては
カーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用
することができ、カーボンブラックとしてはチャネルブ
ラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サ
ーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁性
体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、こ
れらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等の
強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理す
る事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−ア
ルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と呼
ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができ
る。染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４
９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１２２、
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同
７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同
１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブル
ー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９５等を
用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事ができ
る。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４
８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１３
９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７
８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同４
３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９
３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用
いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数
平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね１０〜
２００ｎｍ程度が好ましい。

【００３３】着色剤の添加方法としては、重合体自体を
乳化重合法で調整し、ついで、凝集剤を添加することで
凝集させる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量
体を重合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色す
る方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合
体を合成する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻
害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用す
ることが好ましい。

【００３４】更に、定着性改良剤としての低分子量ポリ
プロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や低
分子量ポリエチレン等を添加してもよい。また、荷電制
御剤としてアゾ系金属錯体、４級アンモニウム塩等を用
いてもよい。

【００３５】また、流動性付与の観点から無機微粒子、
有機微粒子を、重合して得られた着色粒子に添加しても
よい。この場合、無機微粒子の使用が好ましく、シリ
カ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好
ましく、更に、これら無機微粒子はシランカップリング
剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理されて
いることが好ましい。

【００３６】本発明のトナーは前述の重合体を複数個会
合させることで製造することができるものであるが、こ
の場合、重合体粒子の分散液に対して撹拌下、凝集剤で
ある金属塩を臨界凝集濃度以上の量を添加し、更に、水
に無限溶解する溶媒（例えばイソプロピルアルコール）
を添加、更に重合体のガラス転移点温度以上に加熱処理
することで得ることができる。

【００３７】本発明のトナーは、例えば磁性体を含有さ
せて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキ
ャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非
磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、何れも
好適に使用することができるが、本発明ではキャリアと
混合して使用する二成分現像剤として使用するのが好ま
しい。

【００３８】二成分現像剤を構成するキャリアとしては
鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被
覆キャリア、あるいは磁性材料粒子表面を樹脂等によっ
て被覆した樹脂被覆キャリアの何れを使用してもよい。
このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１５０
μｍが好ましい。また、被覆するための樹脂としては特
に限定されるものでは無いが、例えばスチレン−アクリ
ル樹脂をあげることができる。

【００３９】なお、優れた樹脂としてはガラス転移点が
２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が８０〜２２０
℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱量分析方法
で測定されるものであり、軟化点は高化式フローテスタ
ーで測定することができる。更に、これら樹脂としては
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定さ
れる分子量が数平均分子量（Ｍｎ）で１０００〜１００
０００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０００〜１０００
０００のものが好ましい。更に、分子量分布として、Ｍ
ｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に１．８〜７０のものが
好ましい。

【００４０】画像形成方法の構成 本発明のトナーが使用できる現像方式としては特に限定
されない。接触現像方式或いは非接触現像方式等に好適
に使用することができる。特に本発明のトナーは、高い
帯電立ち上がり性を有しており、非接触現像方法に有用
である。

【００４１】即ち、非接触現像方法では現像電界の変化
が大きいことから、微少な帯電の変化が大きく現像自体
に作用する。このため、トナーの帯電量の変化に対して
大きな変動をしてしまう。しかし、本発明のトナーは帯
電立ち上がり性が高いことから、帯電の変化が少なく、
安定した帯電量を確保することができるため、非接触現
像方法でも安定した画像を長期に渡って形成することが
できる。

【００４２】接触方式の現像としては、本発明のトナー
を有する現像剤の層厚は現像領域に於いて０．１〜８ｍ
ｍ、特に、０．４〜５ｍｍであることが好ましい。ま
た、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍ
ｍ、特に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。

【００４３】また、非接触系現像方式は、現像剤担持体
上に形成された現像剤層と感光体とが接触しないもので
あり、この現像方式を構成するために現像剤層は薄層で
形成されることが好ましい。この方法は現像剤担持体表
面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形成さ
せ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よりも
大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁気の
力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現像剤
層規制棒を押圧する方式等で形成される。更に、ウレタ
ンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接触させ
現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の押圧力
としては１〜１５ｇｆ／ｍｍが好適である。押圧力が小
さい場合には規制力が不足するために搬送が不安定にな
りやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤に対す
るストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低下し
やすい。更に好ましい範囲は３〜１０ｇｆ／ｍｍであ
る。現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤層よりも
大きいことが必要である。更に、現像に際して現像バイ
アスを付加する場合、直流成分のみ付与する方式でも良
いし、交流バイアスを印加する方式の何れでも良い。

【００４４】現像剤担持体の大きさとしては直径が１０
〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には
現像剤の混合が不足し、トナーに対して充分な帯電付与
を行うに充分な混合を確保することが困難となり、直径
が大きい場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、
トナーの飛散の問題を発生しやすい。

【００４５】以下、非接触現像方式の一例を図１を用い
て説明する。

【００４６】図１は、本発明の画像形成方法に好適に使
用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、１は
感光体、２は現像剤担持体、３は本発明のトナーを含有
する二成分現像剤、４は現像剤層規制部材、５は現像領
域、６は現像剤層、７は交番電界を形成するための電源
である。

【００４７】本発明のトナーを含有する二成分現像剤は
その内部に磁石２Ｂを有する現像剤担持体２上に磁気力
により担持され、現像スリーブ２Ａの移動により現像領
域５に搬送される。この搬送に際して、現像剤層６は現
像剤層規制部材４により、現像領域５に於いて、感光体
１と接触することがないようにその厚さが規制される。

【００４８】現像領域５の最小間隙（Ｄｓｄ）はその領
域に搬送される現像剤層６の厚さ（好ましくは２０〜５
００μｍ）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ程
度である。交番電界を形成するための電源７は、周波数
１〜１０ｋＨｚ、電圧１〜３ｋＶｐ−ｐの交流が好まし
い。電源７には必要に応じて直流を交流に直列に加えた
構成であってもよい。直流電圧としては１００〜８００
Ｖが好ましい。

【００４９】図２、３における画像形成方法について以
下に詳述する。

【００５０】本発明に於いて使用される現像剤担持体と
しては、図１に示す如く、担持体内部に磁石２Ｂを内蔵
した現像器が用いられ、現像剤担持体表面を構成するス
リーブ２Ａとしてはアルミニウムや表面を酸化処理した
アルミニウム或いはステンレス製のものが用いられる。

【００５１】以下、図２に示した逐次転写方式の一例に
ついて説明する。

【００５２】１１は帯電電極である帯電器、１２はイエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを各々に装填する
現像器からなる現像ユニットで、４色のトナーに対応す
る４つの器に分かれている。これら現像器の基本構成
は、図１に示した現像部の概略図と同じである。１４は
感光体ドラム、１３はクリーニングユニット、１５は感
光体ドラム上に形成された単色カラートナー像を転写す
る記録材を担持する転写ドラムで、この上に担持された
記録材上に逐次単色カラートナー像を転写し、最終的に
所望の多色カラー画像を形成する。１６は転写ドラム上
のトナー画像が転写される記録材を搬送する搬送ユニッ
ト、１７は転写ドラム１５の内部に設けられ、内部から
のコロナ放電により、記録材を該ドラム１５に静電吸着
する吸着電極、１８は感光体ドラム１４上に形成された
トナー像を逐次転写ドラム１５に転写させる転写電極、
１９は転写ドラム１５上に静電吸着した記録材を剥離す
るための剥離電極、２０は記録材剥離後、転写ドラムに
残留する電荷を除去する除去電極である。

【００５３】感光体ドラム１４上に帯電電極１１によ
り、一様に電荷を形成し、その後、像様露光（手段図示
せず）し、静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像
ユニット１２中の一色のトナー（例えば黒トナー）を保
有する現像器により現像され、一色のトナー画像が感光
体ドラム１４上に形成される。一方搬送ユニット１６に
より転写ドラム１５上に搬送された記録材は吸着電極１
７により転写ドラム上に静電吸着され、転写部に搬送さ
れる。

【００５４】この搬送された記録材へは、転写電極１８
によって、感光体ドラム１４上に形成されている上記ト
ナー像を転写する。このトナー画像を転写後の感光体ド
ラム１４上には、トナーが残留しており、この残留トナ
ーはクリーニングユニット１３によりクリーニングさ
れ、次のプロセスに使用される。多色画像を形成する場
合、同様なプロセスに従い他の色のトナー画像が現像に
より形成され、逐一転写ドラム１５上の記録材に転写さ
れる。最終的には、所望のトナー画像が転写ドラム１５
上に吸着されている記録材上に形成される。所望のトナ
ー画像を担持した記録材は、剥離電極１９により剥離さ
れ（この段階まで剥離電極１９は非作動状態にしてあ
る）、定着部へ搬送され、最終の固定された多色トナー
画像が得られる。一方、転写ドラム１５は残留している
電荷を除去電極２０により除去され、次のプロセスに使
用される。尚、図２，３共記録材の動きを大きな矢印で
示した。

【００５５】次に図３を使用し、一括転写方式について
説明する。

【００５６】装置の各部は図２の例と同じであるので省
略する。但し、１０は搬送された記録材を搬送しなが
ら、トナー画像を転写する搬送部である。感光体ドラム
１４上に帯電電極により一様に電荷を形成し、その後潜
像形成手段（手段図示せず）により静電潜像を形成す
る。この静電潜像は、現像ユニット１２中の一色のトナ
ー（例えば黒トナー）を保有する現像器により現像さ
れ、一色のトナー画像が感光体ドラム上に形成される。
本例においては、このトナー像は転写されることなく、
そのままトナー画像を有している感光体ドラム上に再
度、帯電電極１１により一様に電荷を形成し、更に静電
潜像を形成し、上記とは異なる色のトナーを有する現像
器により現像され、他の色のトナー画像が先のトナー画
像上に重ね合わせて形成される。この間クリーニングユ
ニット１３、転写電極１８、搬送部１０は作動せず、或
いは感光体ドラム１４上のトナー像を乱すことがない様
に感光体ドラム１４から退避させられている。

【００５７】所望の画像形成が終了し、多色トナー画像
が形成された後、感光体ドラム上のトナー画像は、搬送
ユニット１６により搬送され続いて搬送部１０により搬
送されてきた記録材に、転写電極１８により転写され
る。転写されたトナー画像を担持した記録材は定着部へ
搬送され、固定化され、記録材上に最終多色トナー画像
が形成される。トナー画像を転写した後の感光体ドラム
１４には未転写のトナーが残留するのでクリーニングユ
ニット１３によりクリーニングされ、次のプロセスに使
用される。

【００５８】上述した各種方式で感光体ドラム上に形成
されたトナー像は、転写工程により紙等の記録材に転写
される。転写方式としては特に限定されず、いわゆるコ
ロナ転写方式やローラ転写方式等種々の方式を採用する
ことができる。

【００５９】本発明に使用される定着工程については、
一例としてローラ定着方式を図４に基づいて説明する。

【００６０】図４における定着器は、表面２２に例えば
テトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体類等を
被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダ
２３内部に加熱源２４（加熱部材）を有する上ローラ２
１（定着部材）と、シリコーンゴム等で形成された下ロ
ーラ２５（加圧部材）とから形成されているものであ
る。詳しくは、加熱源２４として線状のヒーターを有
し、上ローラ２１の表面温度を約１１０〜２２０℃程度
に加熱させるものである。この圧接された上ローラ２１
と下ローラ２５との間を本発明のトナー画像２７を担持
した記録材２６を通過させ、トナー画像２７を記録材上
に熱溶融固着させる。

【００６１】熱ローラ定着方法では、溶融したトナーの
一部が上ローラ２１に融着し、一回転後、この上ローラ
２１に融着したトナーが記録材の別の部分に固着される
オフセット現象が発生し、甚だしき場合は、上ローラ２
１に融着したトナーは、記録材から離れず記録材と共に
上ローラ２１に巻き付く、所謂巻き付き現象が発生する
と共に記録材表面が汚れるという問題を提起しがちであ
ったが、本発明のトナーを用いると、その欠点を著しく
改善出来る。

【００６２】定着部に於いては上ローラ２１と下ローラ
２５間に圧力を加え、下ローラ２５を変形させ、いわゆ
るニップを形成する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍが
好ましく、更に好ましくは１．５〜７ｍｍである。定着
線速度は４０〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップ
幅が狭い場合には熱を均一にトナーに付与することがで
きなくなり、定着のムラを発生し易くなる。一方でニッ
プ幅が広い場合にはトナーの溶融が促進され、オフセッ
ト現象が発生しやすくなる。

【００６３】本発明に用いられるローラ定着方法におい
ては、上ローラ２１の表面２２上にはシリコーン系オイ
ル塗膜を形成すると良い。一例としてシリコーン系オイ
ル塗膜の上ローラ２１の表面２２での形成法は、以下の
通りに行われる。

【００６４】即ち、上ローラ２１の表面２２には、長手
方向に含浸ローラ２８が圧接され、矢印方向に回転して
いる。この含浸ローラ２８には、予めシリコーンオイル
を含浸させておき、定着に際して、上ローラ２１の回転
に従って極少量ずつ含浸ローラ２８から上ローラ２１の
表面にシリコーン系オイルが供給される。結果として上
ローラ２１の表面２２上には、シリコーン系オイル塗膜
が形成されることになる。

【００６５】尚、定着方式については上記ローラ定着の
他に、定着部材としてウェブを用いるもの等も本発明に
おいて好ましく用いられる。

【００６６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００６７】着色粒子製造例１ ［着色剤分散液の製造］カーボンブラック（リーガル３
３０Ｒ：キャボット社製）をアルミニウムカップリング
剤（プレンアクトＡｌ−Ｍ：味の素社製）で処理したも
の１０．６７ｇをドデシル硫酸ナトリウム４．９２ｇを
１２０ｍｌの純水に溶解した溶液に添加し、撹拌しつつ
超音波を付与することによりカーボンブラックの水分散
液を調整した。

【００６８】［着色重合体粒子の製造］撹拌装置、温度
センサー、冷却管、窒素導入管をつけた２ｌのセパラブ
ルフラスコに、上記カーボンブラックの分散液に低分子
量ポリプロピレン乳化分散液４３ｇを混合し、更に、ス
チレンモノマー９８．１ｇ、ｎ−ブチルアクリレートモ
ノマー１８．４ｇ、メタクリル酸モノマー６．１ｇ、ｔ
−ドデシルメルカプタン３．３ｇ、脱気済み純水８５０
ｍｌを添加した後に、窒素気流下撹拌を行いながら７０
℃まで昇温した。ついで、過硫酸カリウム４．１ｇを溶
解した純水２００ｍｌを加え、７０℃にて６時間反応さ
せた。得られたカーボンブラック含有着色粒子分散液を
「分散液１」とする。なお、このものの一次粒子径（光
散乱電気永動粒径測定装置ＥＬＳ−８００：大塚電子工
業社製）及び分子量分布（スチレン換算分子量）を測定
した。

【００６９】［着色粒子の製造］上記「分散液１」２５
０ｍｌに５ＮのＮａＯＨ水溶液を添加して、ｐＨを９に
調整し、撹拌装置、冷却管、温度センサーをつけた５０
０ｍｌのセパラブルフラスコに注入し、室温下２５０ｒ
ｐｍで撹拌する。ここに、６５ｍｌの蒸留水に１５．４
ｇの塩化カリウムを溶解した水溶液を添加し、更にイソ
プロピルアルコール４０ｍｌ及び蒸留水２０ｍｌにポリ
オキシエチレンオクチルフェニルエーテル（エチレンオ
キサイド平均重合度は１０である）２ｇを溶解した水溶
液を添加した。

【００７０】その後、８５℃まで昇温し、６時間反応さ
せた。反応終了後、反応液を濾過し蒸留水に懸濁分散し
５ＮのＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨを１３まで調整す
る。その後更に濾過による洗浄を繰り返し乾燥し着色粒
子を得た。

【００７１】この着色粒子を圧損式分級機１３２ＭＰ
（安川商事（株）製）を用い分級し本発明の着色粒子を
得た。このものを「着色粒子１」とする。

【００７２】なお、この着色粒子の平均粒径（レーザー
回折式粒度分布測定装置 ＳＡＬＤ−１１００：島津製
作所（株）製）及びＢＥＴ表面積（ＢＥＴ表面積測定装
置フローソーブII２３００：島津製作所（株）製）を測
定した。

【００７３】着色粒子製造例２ 着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブ
ラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントブルー（Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｂｌｕｅ）１５：３を用いた他は同様にして本
発明の着色粒子を得た。なお、ここで得られた分散液を
「分散液２」とし、着色粒子を「着色粒子２」とする。

【００７４】着色粒子製造例３ 着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブ
ラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントレッド（Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｒｅｄ）１２２を用いた他は同様にして本発明
の着色粒子を得た。なお、ここで得られた分散液を「分
散液３」とし、着色粒子を「着色粒子３」とする。

【００７５】着色粒子製造例４ 着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブ
ラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー（Ｐｉｇ
ｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ）１７を用いた他は同様にして
本発明の着色粒子を得た。なお、ここで得られた分散液
を「分散液４」とし、着色粒子を「着色粒子４」とす
る。

【００７６】着色粒子製造例５ 着色粒子製造例１において、「分散液１」を用い、圧損
型分級機ＤＳ−２（日本ニューマチック工業（株）製）
を併用した他は同様にして本発明の着色粒子を得た。こ
れを「着色粒子５」とする。

【００７７】着色粒子製造例６ 着色粒子製造例１において、「分散液１」を用い、イソ
プロピルアルコールの量を４５ｍｌ添加し、圧損型分級
機ＤＳ−２（日本ニューマチック工業（株）製）を用い
た他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着
色粒子６」とする。

【００７８】着色粒子製造例７ 着色粒子製造例２において、「分散液２」を用い、塩化
カリウムを１７．３ｇを添加した他は同様にして本発明
の着色粒子を得た。これを「着色粒子７」とする。

【００７９】着色粒子製造例８ 着色粒子製造例３において、「分散液３」を用い、分散
液ｐＨを９．２、塩化カリウムを１７．０ｇとした他は
同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着色粒子
８」とする。

【００８０】着色粒子製造例９ 着色粒子製造例４において、「分散液４」を用い、ポリ
オキシエチレンオクチルフェニルエーテル２．５ｇとし
た他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着
色粒子９」とする。

【００８１】比較用着色粒子製造例１ 上記「分散液１」２５０ｍｌを５ＮのＮａＯＨ水溶液を
添加しｐＨを９に設定し、撹拌装置、冷却管、温度セン
サーをつけた５００ｍｌのセパラブルフラスコに注入
し、室温下２５０ｒｐｍで撹拌する。ここに、８５ｍｌ
の蒸留水に１３．８ｇの塩化カリウムを溶解した水溶液
を添加し、更にイソプロピルアルコール４０ｍｌを添加
した。その後、８５℃まで昇温し、６時間反応させた。
反応終了後、反応液を濾過し蒸留水に懸濁分散し５Ｎの
ＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨを１３まで調整する。その
後更に濾過による洗浄を繰り返し乾燥し本発明の着色粒
子を得た。このものを「比較用着色粒子１」とする。

【００８２】比較用着色粒子製造例２ 比較用着色粒子製造例１に於いて、この着色粒子を圧損
式分級機１３２ＭＰ（安川商事（株）製）を用いる分級
した他は同様にして比較用着色粒子を得た。これを「比
較用着色粒子２」とする。

【００８３】比較用着色粒子製造例３ 比較用着色粒子製造例１に於いて、この着色粒子を圧損
式分級機ＤＳ−２（日本ニューマチックス工業（株）
製）を用い分級した他は同様にして比較用着色粒子を得
た。これを「比較用着色粒子３」とする。

【００８４】比較用着色粒子製造例４ 比較用着色粒子製造例１に於いて、カーボンブラックの
代わりにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １７
を用いた他は同様にして比較用着色粒子を得た。これを
「比較用着色粒子４」とする。

【００８５】トナー製造例 上記「着色粒子１」〜「着色粒子９」及び「比較用着色
粒子１」〜「比較用着色粒子４」に対して疎水性シリカ
（一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％添加し、ト
ナーを得た。これらの「トナー１」〜「トナー９」及び
「比較用トナー１」〜「比較用トナー４」とする。

【００８６】以上の「分散液１」〜「分散液４」、「着
色粒子１」〜「着色粒子９」、「比較用着色粒子１」〜
「比較用着色粒子４」、「トナー１」〜「トナー９」及
び「比較用トナー１」〜「比較用トナー４」に関して各
種物性を下記表１、２に示す。なお、測定の結果、トナ
ーと着色粒子の物性にはほとんど差異が認められなかっ
たので、表示はトナーの物性値を示した。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【表２】

【００８９】評価 上記トナーをスチレン−アクリル樹脂で被覆した体積平
均粒径が５０μｍのフェライトキャリアと混合し、トナ
ー濃度が７重量％の現像剤を調整して使用した。

【００９０】なお、上記「トナー１」〜「トナー９」及
び「比較用トナー１」〜「比較用トナー４」に対応する
現像剤を「現像剤１」〜「現像剤９」及び「比較用現像
剤１」〜「比較用現像剤４」とする。

【００９１】（接触現像方式）コニカ社製複写機Ｋｏｎ
ｉｃａＵ−ＢＩＸ３１３５を使用して評価を行った。な
お、現像剤層厚は１．５ｍｍ、感光体と現像剤担持体
（現像スリーブ）の間隙（Ｄｓｄ）は０．５ｍｍであ
る。

【００９２】評価条件は低温低湿（１０℃、１０％Ｒ
Ｈ）環境下で１万枚連続印字後、２４時間放置し印字を
繰り返す方式で６万枚まで印字を行ない、休止後の最初
の画像に発生するカブリ濃度を測定した。結果を下記表
３に示す。

【００９３】なお、カブリ濃度は紙の濃度を０とした相
対濃度で、マクベス濃度計（ＲＤ−９１８）で測定され
る。また、評価には「現像剤１」、「現像剤４」、「現
像剤５」及び「比較用現像剤１」を使用した。

【００９４】

【表３】

【００９５】本発明内の「現像剤１」、「現像剤４」、
「現像剤５」は６万枚まで印字しても、ほとんどかぶり
の増加が無いのに対し「比較用現像剤１」では、初期に
は良好であるが、次第に増加していくことがわかる。

【００９６】（非接触現像方式）評価は、非接触現像方
式で一括転写方式のコニカ社製カラー複写機Ｋｏｎｉｃ
ａ９０２８を改造して使用した。条件は下記に示す条件
である。感光体としては積層型有機感光体を使用した。

【００９７】感光体表面電位＝−５５０Ｖ ＤＣバイアス ＝−２５０Ｖ ＡＣバイアス ＝Ｖｐ−ｐ：−５０〜−４５０Ｖ 交番電界周波数＝１８００Ｈｚ Ｄｓｄ ＝３００μｍ 押圧規制力 ＝１０ｇｆ／ｍｍ 押圧規制棒 ＝ＳＵＳ４１６（磁性ステンレス製）／
直径３ｍｍ 現像剤層厚 ＝１５０μｍ 現像スリーブ ＝２０ｍｍ なお、現像剤は「現像剤１」〜「現像剤４」、「現像剤
５」〜「現像剤８」及び「比較用現像剤１」〜「比較用
現像剤４」を組み合わせてカラー現像剤として使用し
た。

【００９８】評価方法はフルカラーで画素率が７５％の
画像を用い、高温高湿環境（３３℃、８０％ＲＨ）にて
印字を実施した。印字は１０００枚連続印字を行い、つ
いで２４時間放置し印字を継続する方式で１万枚まで実
施し、転写ムラの発生した枚数を記録した。

【００９９】評価結果を下記表に示す。

【０１００】

【表４】

【０１０１】本発明内の「現像剤１」〜「現像剤４」、
「現像剤５」〜「現像剤８」を用いたものは何ら問題が
無いのに対し、本発明外の「比較用現像剤１」〜「比較
用現像剤４」を組み合わせて用いたものは、十分な特性
を持っていないことがわかる。

【０１０２】尚、図２に基本構成を示す逐次転写方式の
装置についても、上記と同様な評価を行ったところ、全
く同様な結果を示した。

【０１０３】

【発明の効果】本発明により、小粒径化した場合でも弱
帯電性のトナーの発生が少なく、かつ帯電過多となるト
ナーの発生が少なく、安定した帯電性能を有する静電荷
潜像現像トナーを提供することが出来る。

【０１０４】更に本発明の目的は、キャリア表面への小
粒径トナーの付着を抑制し、安定した帯電性能を有する
静電荷潜像現像トナーを提供することが出来る。

【０１０５】更に本発明の目的は、大粒径トナーによる
解像度の低下を抑制し、安定した解像度が得られる静電
荷潜像現像剤を提供することが出来る。

【０１０６】更に本発明の目的は、耐久性に優れ、長期
に渡って使用してもカブリの発生、転写不良のない、静
電荷潜像現像トナーを提供することが出来る。

【０１０７】更に本発明の他の目的は、上記トナーを好
適に使用することのできる画像形成方法を提供すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる非接触現像方式の一例を示
す現像部の概略図である。

【図２】本発明に用いられる逐次転写方式の一例を示す
感光体と現像器及び転写ドラムの断面図である。

【図３】本発明に用いられる一括転写方式の一例を示す
感光体と現像器の断面図である。

【図４】本発明に用いられる一例を示すローラ定着方法
の概略構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 現像剤担持体（現像スリーブ） １２ 現像ユニット １４ 感光体ドラム １８ 転写電極 ２１ 定着器の上ローラ（加熱部材） ２５ 定着器の下ローラ（加圧部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西森 茂樹 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内 (72)発明者 神山 幹夫 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 体積平均粒径（Ｄ₅₀）が３〜７μｍであ
   るトナーに於いて、（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を持つ
   粒子が２０体積％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以上の
   粒径を持つ粒子が５体積％以下であり、かつ（Ｄ₅₀×
   ０．１５）以下の粒径を持つ粒子が１０体積％以下であ
   ることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
2. 【請求項２】 体積平均粒径（Ｄ₅₀）が３〜７μｍであ
   るトナーとキャリアとからなる現像剤に於いて、該トナ
   ーの（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を持つ粒子が２０体積
   ％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以上の粒径を持つ粒子
   が５体積％以下であり、（Ｄ₅₀×０．１５）以下の粒径
   を持つ粒子が１０体積％以下であることを特徴とする静
   電荷像現像用現像剤。
3. 【請求項３】 少なくとも静電潜像担持体上に形成され
   た潜像をトナーにより現像し、顕像化する画像形成方法
   に於いて、該トナーの（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を持
   つ粒子が２０体積％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以上
   の粒径を持つ粒子が５体積％以下であり、（Ｄ₅₀×０．
   １５）以下の粒径を持つ粒子が１０体積％以下であるこ
   とを特徴とする画像形成方法。
4. 【請求項４】 移動する定着部材と前記定着部材に圧接
   し移動する加圧部材との間に、少なくとも樹脂と着色剤
   とからなるトナー像を担持した記録材を通過させ、固定
   配置された加熱部材により前記定着部材を介してトナー
   像を記録材に定着させる画像形成方法に於いて、該トナ
   ーの（Ｄ₅₀×１．８）以上の粒径を持つ粒子が２０体積
   ％以下であり、（Ｄ₅₀×２．５）以上の粒径を持つ粒子
   が５体積％以下であり、（Ｄ₅₀×０．１５）以下の粒径
   を持つ粒子が１０体積％以下であることを特徴とする画
   像形成方法。