JPH09329913A

JPH09329913A - 静電現像剤及び静電現像方法

Info

Publication number: JPH09329913A
Application number: JP15058496A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kigami; 木上　　嘉博; Takaaki Sakida; 崎田　　高明; Takuya Nishigori; 錦織　　卓哉
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】（１）融着や微粉化が起こりにくく、（２）
熱定着性も犠牲にせず、（３）層形成量安定性も環境安
定性も良く十分な画像濃度が得られ、（４）帯電が良好
で白地かぶりがない、高寿命高画質な画像を得る。【解決手段】現像剤担持体に現像剤層厚規制部材が押
圧され、該担持体が該規制部材に対し相対的に移動する
ことにより押圧部を通過する工程で担持体上に現像剤層
を形成し、担持体上の現像剤を静電潜像保持部材との対
向域で静電潜像保持部材に転移させる現像方法に用いる
負荷電性非磁性１成分静電現像剤であって、現像剤がバ
インダー樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子並びにフ
ッ素樹脂粒子を含有することを特徴とする負荷電性非磁
性１成分静電現像剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真法、静電記
録法等において使用される乾式静電荷像現像用現像剤及
び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真方式では、各種の光導電
物質を含む感光体（通常はドラム状に加工した感光ドラ
ム）上に種々の手段により静電荷の電気的潜像を形成
し、該静電潜像を粉体からなる現像剤で現像し、必要に
応じて紙あるいはフィルム等の基材上に粉体を転写した
後、加圧、加熱等の方法により定着することが行われ
る。現像剤としては、鉄粉、フェライト粉等のキャリア
とトナーとからなる２成分現像剤やキャリアを必要とし
ない１成分現像剤（非磁性または磁性トナー）が知られ
ている。

【０００３】１成分現像剤を用いる現像方法としては、
現像剤担持体表面に現像剤層を付着形成し、それを感光
体などの静電潜像保持部材に接触させて現像剤を転移さ
せる接触現像方法や非接触に対向させて現像剤を転移さ
せる飛翔現像方法などが知られている。また現像剤を転
移させる際の静電気力制御方法としては、現像剤担持体
と潜像保持部材の間に直流電界を形成させる方法や交流
バイアスを印加し潜像保持部材に向かう方向と担持体に
向かう方向と交互に静電気力が加わるようにする方法等
が知られている。

【０００４】現像剤担持体上に現像剤層を形成させる方
法としては、現像剤担持体を現像剤層厚規制部材と対向
させ相対移動させることによって対向域を通過する際に
現像剤量を規制し、担持体上に現像剤層を形成させる方
法が一般的である。磁性キャリア粒子を用いた２成分現
像方法や磁性トナーを用いる現像方法においては担持体
背面に磁界発生手段を配置した担持体（マグネットロー
ラ）に現像剤を磁気的に吸着させて、担持体と規制部材
の適正な距離を保たせた間隙を通過させ現像剤層を形成
させる方法が一般的である。

【０００５】非磁性１成分などの非磁性現像剤を用いる
場合や磁気的拘束力を用いない場合は、摩擦帯電荷によ
るクーロン力によって現像剤層を形成させる必要があ
る。これらの場合、上記同様に間隙を通過させるだけで
は十分な静電荷量が確保できず、現像剤層が不均一にな
ったり、現像剤が周辺に飛散したりすることがある。そ
のため磁気力を用いない方法の場合は一般的に現像剤層
厚規制部材を現像剤担持体に押圧することが多い。すな
わち、現像剤は担持体により搬送され、規制部材と担持
体との押圧部を押し広げながら通過することにより、適
度な現像剤層厚を形成すると同時に押圧部を押し広げる
際の摩擦エネルギーによって十分な摩擦帯電荷を得て安
定な現像剤層を形成できる。

【０００６】一方、トナーの製造方法としては、バイン
ダー樹脂と他の成分を混合混練して冷却して固めたトナ
ー原料を粉砕して所望の粒径のトナー粒子を得る粉砕ト
ナー製造方法や、必要な成分とバインダー樹脂原料の単
量体とを分散した状態で重合反応を行いトナー粒子を合
成する重合トナー製造方法が知られている。

【０００７】粉砕トナー製造の粉砕方法としては、粗砕
したトナー原料を気体と共にノズルより噴射させ原料粒
子同士の衝突や衝突板との衝突によって粉砕するジェッ
トミルなどの方法や、高速で運動する衝撃部材によって
粉砕する機械的粉砕方法等が知られている。粉砕された
トナー原料は分級工程によって所望の粒径の粒子のみを
選択し、トナー粒子を得る。乾式静電荷像現像用現像剤
のトナーは平均粒径５〜２０μｍ程度のものが通常使用
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年、パーソナル化、
省スペース化などの市場要求に伴い、複写機、プリンタ
等小型化が促進される傾向にある。電子写真装置のさら
なる小型化を達成するためには、感光体、例えば感光ド
ラムの小径化とともに現像槽のより小型化が必要とな
る。しかし、従来から最も一般的に用いられてきた２成
分現像方法の場合、キャリア粒子とトナー粒子の混合物
を攪拌する攪拌部と消費されたトナーを補給するための
トナー補給部を必要とし、さらに攪拌部におけるトナー
とキャリアの混合比率を制御する機能も必要であり、小
型化・簡素化の観点からは多くの問題点を有する。

【０００９】これらの問題を回避するため、キャリア粒
子を用いない磁性１成分現像方法がパーソナルユースに
は多く用いられるようになった。しかし、さらに簡素化
を進めようとした場合、現像剤を保持するために用いら
れているマグネットローラ方式では部品点数の削減・低
コスト化に限界がある。またトナー粒子中に含有される
強磁性成分は一般に金属酸化物粒子であり、プリントさ
れた紙をリサイクルする上での障害にもなる。

【００１０】そうした状況下、強磁性成分もマグネット
ローラも用いない非磁性１成分現像方法が注目されてき
た。非磁性１成分現像方法には飛翔現像方法と接触現像
方法があるが、これらの方法は、一般に写真等の階調表
現を必要とするアナログ画像表現には不向きなものの、
電子写真特有のエッジ効果（印字画像の白黒境界にトナ
ーが過剰に現像される現象）が少なく、印字文字の太り
も起こりにくいのでレーザープリンター等のデジタルの
２値表現には向いていると言われている。

【００１１】さらに近年のデジタル画像情報処理技術の
発展に伴い、デジタルフルカラー複写機やモノクロデジ
タル複写機の出力部としても、非磁性１成分現像方法が
注目されている。非磁性１成分現像方法の問題は前述の
押圧された現像剤層厚規制部材を用いたとき発生する。
すなわちトナーが周辺に飛び散らず均一な層形成を行う
のに充分な押圧力を現像剤層厚規制部材に加える場合、
摩擦エネルギーによってトナーが現像剤担持体や現像剤
層厚規制部材に融着したり、微粉砕されてしまったり、
致命的問題を生ずる。これらの問題を回避するために、
ガラス転移点や軟化点が高く固いトナーを用いると熱定
着性能が悪くなり、十分に紙などへ定着させるためには
高い温度と大きなエネルギーが必要となる。また別の解
決する手段として、流動化剤として微粒子シリカをトナ
ーに添加する方法も考えられるが、印字画像の白地部分
がトナーで汚染される白地かぶり等画像品質上の好まし
くない現象を生じる。

【００１２】もう一つの問題点として、現像剤層形成量
の安定性も挙げられる。トナー消費量の多い画像形成を
連続して行った場合、層形成現像剤量が減少し十分な画
像濃度を得られなくなる問題が発生する。現像剤担持体
によって搬送され、規制部材との押圧部を押し広げなが
ら通過した現像剤が連続して安定な層形成が行えないた
めである。

【００１３】また非磁性１成分現像剤は２成分現像剤と
異なり、キャリアとの攪拌がなく、規制部材の押圧部を
すり抜けるときに起こる摩擦帯電でトナーが帯電される
ため、帯電機会が少なく、十分な帯電荷が得られない
上、帯電不均一に成りやすい。それらの問題点を解決す
るため、形状が球形に近いトナーを用いる方法（特開平
４−４４０５６号公報、特開平５−１４２８５７号公報
等）や球形に近い重合トナーを用いる方法（特開平３−
２５９１６１号公報、特開平４−２２５３６８号公報、
特開平５−１６５２５３号公報等）等が知られている。

【００１４】しかしながら重合トナーはその製造工程で
形状、分子量、添加される顔料などの分散性を制御する
ために各種の添加剤を使用することが多く、帯電制御能
力の点で好ましくない。特に高温高湿や低温低湿等で画
像品質の劣化が見られる等の環境安定性で問題となるこ
とが多い。一方、粉砕法によって製造したトナーは、環
境安定性の点では重合トナーより優るものの、形状が不
均一で層形成の安定性のためには好ましくない。粉砕法
によって球形に近いトナーを作る方法（クリプトロンを
使用した方法粉体と工業ｖｏｌ．２５Ｎｏ．５（１９
９３）、ｐ５９など）も知られているが、まだ不十分で
ある。

【００１５】現像剤の融着や微粉化等の不具合を抑制
し、良好な非磁性１成分現像を実現させるためには、弱
い摩擦エネルギーでの高い摩擦帯電性が必須である。弱
い摩擦エネルギーでも高い帯電性を得る為の手段とし
て、現像剤担持体へトナーを供給するスポンジローラ等
の現像剤供給手段を接触させ摩擦の機会を増やす方法
や、現像剤担持体と現像剤層厚規制部材の間や現像剤担
持体と前記現像剤供給手段の間に電位差を付けて、その
間を通過する現像剤に電荷を注入する方法などが知られ
てはいるが、前述の通り電子写真装置の低価格化が迫ら
れる現在、それらの補助部材は極力排除し、規制部材と
担持体との間の極弱くした摩擦エネルギーのみで帯電さ
せることが切望されている。その好ましい状態を達成す
るためには単純な組成の改良や球形化程度では不可能で
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、（１）融
着や微粉化が起こりにくく、（２）熱定着性も犠牲にせ
ず、（３）層形成量安定性も環境安定性も良く十分な画
像濃度が得られ、（４）帯電が良好で白地かぶりがな
い、高寿命高画質な現像剤を得るべく、鋭意検討した結
果、ある特定の添加剤を使用することで本発明を達成し
た。すなわち、本発明の要旨は、現像剤担持体に現像剤
層厚規制部材が押圧され、該担持体が該規制部材に対し
相対的に移動することにより押圧部を通過する工程で担
持体上に現像剤層を形成し、担持体上の現像剤を静電潜
像保持部材との対向域で静電潜像保持部材に転移させる
現像方法に用いる負荷電性非磁性１成分静電現像剤であ
って、現像剤がバインダー樹脂及び着色剤を含有するト
ナー粒子並びにフッ素樹脂粒子を含有することを特徴と
する負荷電性非磁性１成分静電現像剤、並びに、上記負
荷電性非磁性１成分静電現像剤を用いて、現像剤担持体
に現像剤層厚規制部材を押圧し、該担持体が該規制部材
に対し相対的に移動することにより押圧部を通過する工
程で担持体上に現像剤層を形成し、次いで現像剤担持体
が現像剤層を介し静電潜像保持部材に押圧され、担持体
上の現像剤を静電潜像保持部材に転移させることを特徴
とする静電現像方法に存する。

【００１７】本発明は、現像剤層厚規制部材に電圧を印
加しない状態や、現像剤担持体に接触する部材が現像剤
層厚規制部材、潜像保持部材、現像剤漏れ防止シール部
材以外には存在しない状態等電荷が現像剤に注入されな
い状態若しくは注入されにくい状態で特に効果を発揮す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるトナーは熱可
塑性バインダー樹脂、着色剤、必要に応じて帯電制御
剤、離型剤、その他の物質等を溶融混練し、粉砕し、分
級した微粉末である。前記トナー構成成分のうち、バイ
ンダー樹脂としては、トナーに適した公知の種々のもの
が使用できる。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチ
レン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロス
チレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチ
レン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重
合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレ
イン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合
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−アクリル酸オクチル共重合体及
びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレ
ン−メタクリル酸エステル共重合体（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−メタクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−
メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−ク
ロルアクリル酸メチル共重合体及びスチレン−アクリロ
ニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系
樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重合体
または共重合体）、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイ
ン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエ
ステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、低分子量ポリエ
チレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、
ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチ
レン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂並び
にポリビニルブチラール樹脂等があるが、本発明に用い
るのに好ましい樹脂としては、スチレン系樹脂、飽和も
しくは不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂等を挙
げることができる。

【００１９】更に、特公昭５０−２３３５４号公報、特
開昭５０−４４８３６号公報に記載される架橋系バイン
ダー樹脂、あるいは特公昭５５−６８９５号公報、特公
昭６３−３２１８０号公報に記載される非架橋系バイン
ダー樹脂も使用できる。さらに好ましくはある程度の低
温定着性と現像器内での融着、微粉砕のしにくさの両立
の点で架橋性ポリエステル樹脂を用いると良い。架橋性
ポリエステル樹脂は、２価のカルボン酸単量体と２価の
アルコール単量体と３価以上の多価カルボン酸単量体や
多価アルコール単量体との重縮合によって得られる。２
価のアルコール単量体としては、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，
２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコ
ール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，４−ブテンジオール等のジオール類、ビスフェ
ノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポ
リオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のエーテル化
ビスフェノール類、その他の２価のアルコール単量体が
挙げられる。２価のカルボン酸単量体としては、イソフ
タル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ジフ
ェン酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸、これらの酸の無水物もしくは低級アルキルエ
ステルを主成分とするものが挙げられる。３価以上の多
価カルボン酸としては、トリメリト酸、シクロヘキサン
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、ヘキサントリカルボン酸、オクタンテト
ラカルボン酸、及びこれらの酸の無水物、その他を挙げ
ることができる。３価以上の多価アルコール単量体とし
ては、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられ
る。

【００２０】また、上記樹脂は単独で使用するに限ら
ず、２種以上を併用することもできる。そして、該トナ
ー用バインダー樹脂の軟化点は、フローテスター法で測
定した値が、１００〜１６０℃であるのが好ましい。軟
化点が１００℃未満の場合、定着での汚れ（いわゆる
「ホットオフセット」現象）が発生し易く、１６０℃を
越える場合は、定着強度が悪化する傾向にあるので好ま
しくない。また、バインダー樹脂のガラス転移温度は、
示差熱分析装置で測定したときの転移開始（変曲点）が
５０℃以下であるのが好ましい。ガラス転移温度が５０
℃未満の場合、長期保管時の熱安定性が悪く、トナーの
凝集や固化を招き使用上問題がある。

【００２１】着色剤としては、従来から用いられるもの
であれば、特に制限されるものではなく、任意の適当な
顔料や染料が使用できる。例えば、酸化チタン、亜鉛
華、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、紺青、カーボ
ンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニング
リーン、ハンザイエローＧ、ローダミン系染顔料、クロ
ムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ロー
ズベンガル、トリアリルメタン系染料、アントラキノン
染料、モノアゾ及びジスアゾ系染顔料などを相当するト
ナーの色に合わせて単独または適宜混合して用いる。

【００２２】着色剤の含有量は、現像により可視像を形
成することができるようトナーを着色するに十分な量で
あればよく、例えばバインダー樹脂１００重量部に対し
て３〜２０重量部とするのが好ましい。本トナーに用い
られる帯電制御剤としては、使用するバインダー樹脂等
の組成制御等の方策や現像剤担持体表面の組成制御等の
方策も考えられるが、通常は、負の帯電性を得るために
は負の帯電制御剤を用いても良い。これらは、各種公知
のものの中から適宜選択すればよい。

【００２３】負の帯電制御剤としては、特公平３−３７
１８３号公報、特公平２−１６９１６号公報等に記載の
含金アゾ染料や特公昭５５−４２７５２号公報等に記載
のサリチル酸類金属錯体、特開昭６３−１６３３７４号
公報等に記載のサリチル酸類金属塩、特開平５−１１９
５３５号公報等に記載の金属元素を含有しないカリック
スアレン化合物などが挙げられる。。

【００２４】上記した帯電制御剤をトナーに含有させる
方法としては、トナー内部に添加する方法と外添する方
法とがある。内添する場合、これら化合物の使用量は、
前記バインダー樹脂１００重量部に対して、通常０．０
５〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部の範囲
で用いられる。また、外添する場合は、樹脂１００重量
部に対し、０．０１〜１０重量部が好ましい。

【００２５】この他、熱特性や物理特性を改良する目的
でトナー中に内添しうる助剤としては、公知のものが使
用可能であるが、例えば、離型剤としてポリアルキレン
ワックス、パラフィンワックス、高級脂肪酸、脂肪酸ア
ミド、金属石鹸等が挙げられる。その添加量は、バイン
ダー樹脂１００重量部に対し、０．１〜１０重量部が好
ましい。

【００２６】トナーの製造方法としては、上記の各成分
をニーダー等で混練し、冷却後、粉砕し、分級すればよ
い。トナーの平均粒径は５〜２０μｍが好適である。ト
ナーの粒径の測定には一般的には、コールターカウンタ
ーによる方法が広く用いられており、具体的には、コー
ルターカウンターＴＡ−II型に１００μｍのアパチャー
を使用し、トナー粒子をアイソトンに分散し、第３チャ
ンネル〜第１６チャンネルを使用しトナー粒径分布を測
定し体積平均により決定することができる。

【００２７】本発明におけるフッ素樹脂粒子に用いられ
るフッ素樹脂としては、四フッ化エチレン樹脂、フッ化
ビニリデン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂
等のフッ素樹脂が挙げられ、特にポリフルオロエチレ
ン、低分子量ポリテトラフルオロエチレン、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、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体等の四フッ化エチレン樹脂、ポリビニリデンフル
オライド等のフッ化ビニリデン樹脂等が好適である。添
加する前または添加後のフッ素樹脂粒子の粒径は、電子
顕微鏡測定で平均が０．１〜２０μｍ程度のものを通常
用いる。しかしながら、粗粉が少なく小さな粒径のもの
の方が混合時の均一分散が容易であり、平均粒径が０．
１〜１０μｍ程度のものがより好ましい。フッ素樹脂粒
子の添加量は、添加するフッ素樹脂粒子の粒径等にも依
存するが、トナー粒子１００重量部に対して、０．０５
〜３重量部、好ましくは０．１〜１．０重量部で顕著に
効果を発揮する。

【００２８】また、本発明において添加される無機酸化
物微粒子としては、比表面積４５ｍ ²／ｇ以上の珪素、
チタン、アルミニウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、セリ
ウムなどの酸化物やそれらの複合酸化物が使用できる。
それらの表面をシランカップリング剤やチタンカップリ
ング剤やシリコーン、その他の樹脂などで表面処理を施
しても良い。シリカ（日本アエロジル社Ｒ９７２，グン
ゼ産業社タラノックス５００等）、チタニア（出光興産
製ＩＴ−Ｓ等）、アルミナ（日本アエロジル社アルミニ
ウムオキサイドＣ等）、マグネシア（宇部興産製気相法
高純度超微粉マグネシア１００Ａ等）、酸化鉄（ＢＡＳ
Ｆ製ＳｉｃｏｐｕｒＦＦ４０９８等）等の無機酸化物
微粒子が本発明において使用できるが、特に疎水化され
たシリカが好適である。

【００２９】窒素吸着法による比表面積は、島津製作所
マイクロメリティックスフローソーブ２３００形を用
い、セルに試料を適量投入し２００℃１０〜２０分間脱
ガスを行い、比表面積（ｍ²／ｇ）を測定する。試料の
分解などの恐れがあり、２００℃での脱ガスが不可能な
場合は、それ以下の温度で脱ガスを行い、同じサンプル
で繰り返し測定を行い値が安定したときの測定値を採用
する。

【００３０】図１の現像器を例に現像方法について説明
する。本発明に用いられる現像剤担持体１は、通常、円
柱状あるいは円筒状の形態の表面を担持表面として用い
る。材質は弾性体、剛体どちらでも良いが、接触現像方
法においては弾性体を用いる方法が一般的である。表面
は現像剤６の搬送性を上げる目的で適度な表面粗さを与
えても良い。またトナー粒子との適度な摩擦帯電が得ら
れるような材質を考慮しなければならない。非磁性１成
分接触型現像の場合、弾性体現像剤担持体の一般的な形
態としては、導電性ゴムローラ（ＮＢＲゴム、シリコー
ンゴムなどに導電性粒子を分散含有させたものなど）を
用いる。導電性ゴムの表層に誘電体層を設ける場合もあ
る。

【００３１】本発明に用いられる現像剤層厚規制部材２
は、角棒状の剛体、突起状の弾性体、板バネ上のものの
面や先端を利用するもの、ローラ、その他、あるいはそ
れらの複合型など各種が挙げられる。現像剤層厚規制部
材２はそれ自身の弾性力あるいは現像剤担持体１の弾性
力あるいは外部からの力あるいはそれらの複合力によっ
て、現像剤担持体１に押圧されている。現像剤層厚規制
部材２の電気的特性については、絶縁体のもの、導電体
のものに電圧を印加する場合、あるいは導電体ではある
が電気的にはどこにも接続されずフロートになっている
ものなど各種であるが、絶縁体の場合や導電体でも電圧
を印加しない場合には、転写工程後に感光体上に現像剤
が未転写で残るいわゆる「感光体カブリ」が発生しやす
く、ひいては「白地カブリ」となる。そうした場合、本
発明は特に顕著な効果を発揮する。現像剤担持体１を現
像剤層厚規制部材２に対して、相対移動させることによ
り現像剤粒子は押圧部を押し広げながら通過し、現像剤
担持体１上に均一に塗布され現像剤層を形成する。この
押圧部の形態、圧力、組成、印加電圧によって、現像剤
層厚、トナーの帯電量はコントロールされる。大局的に
は圧力が大きいほど塗布される現像剤層厚は少なく帯電
量は高くなるが、形態、組成、印加電圧については複雑
な物理、化学の現象となるので一概には議論できない。

【００３２】本発明に用いられる静電潜像保持部材３
は、導電性基材表面上にセレン、有機感光性物質などの
層を設けた感光体や導電性基材表面に絶縁体層を設けた
マスターなどを使用し、表面に静電荷分布による静電潜
像パターンを形成する。複写機、レーザプリンターで用
いられる一般的な形態は、アルミなどの金属製の円筒表
面に感光材料を塗布等により層状に設けたものを用い
る。感光材料として有機感光材料を用いる場合、感光層
の比誘電率は１〜５程度であり、層厚１０〜５０μｍ程
度で使用される場合が一般的である。

【００３３】画像形成の工程は、一般に用いられている
ゼログラフィーの原理に従い、帯電、露光の手順などに
より静電潜像保持部材３上に静電荷分布の潜像を形成す
る。この時の静電潜像保持部材３上の最大電位が、導電
性基材を基準に絶対値で１００〜１２００Ｖ程度、さら
に好ましくは３００〜９００Ｖ程度になるようにコント
ロールする。

【００３４】一方、現像剤担持体１には前述のごとく、
現像剤層厚規制部材２によって現像剤６を塗布する。現
像剤担持体１と現像剤層厚規制部材２の間には、特に電
圧をかけない場合、短絡して同電位とする場合、５００
Ｖ以下程度の電圧をかける場合などがある。また現像剤
担持体１の相対的移動方向の現像剤層厚規制部材２より
上流側に現像剤供給手段４を設けても良い。

【００３５】現像剤供給手段４としては、現像剤６の現
像剤担持体１への付着を助けるために現像剤６を担持体
の方向へ移動させる部材、方法を用いる。例えば、スポ
ンジ状やブラシ状の部材に現像剤６を含ませて現像剤担
持体１に擦り付ける方法が用いられる。この時の摩擦を
利用して現像剤６の摩擦帯電を促進しても良い。この現
像剤供給手段４に導電性の材料を用いて、現像剤６が現
像剤担持体１へ向かう静電気力を与えるように現像剤担
持体１との間に電圧をかけても良い。また一般的にはロ
ーラ状のエンドレスな現像剤担持体１が用いられるので
静電潜像保持部材３への現像を終えた残りの現像剤が付
着した現像剤担持体１がこの現像剤供給手段４の部分に
戻ってくるので清掃手段を兼ねさせることもできる。そ
の効果を積極的に利用する場合は逆に現像剤６が現像剤
担持体１から離れる方向に力が加わるように電圧をかけ
ても良い。また、清掃と供給を兼ねる目的であるいは現
像剤６の帯電を挙げる目的で交番電界を印加しても良
い。

【００３６】しかしながら、これらの現像剤供給手段４
は装置の低価格化のためには、使用しないほうが有利で
ある。この場合はトナー粒子の摩擦や電荷注入による帯
電の機会が減少するため、「感光体カブリ」などの好ま
しくない現象が発生しやすいが、こうした場合でも本発
明によれば、良好な結果が得られる。潜像を形成した静
電潜像保持部材３と現像剤層を形成した現像剤担持体１
を対向させ、現像剤６中の少なくともトナー粒子を静電
潜像保持部材３に転移させ潜像を顕像化する。

【００３７】この際、飛翔現像においては、５０〜５０
０μｍの間隙を形成させ静電気力で転移させる。接触現
像の場合は、現像剤層を介して押圧され、潜像パターン
に見合ったトナー粒子が静電気力で転移される。トナー
を転移させたい潜像電位と白地としたい潜像電位の間の
電位に現像剤担持体１の電位を保つ方法が一般的であ
る。

【００３８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例により限定されるものではない。なお、下記実施例
及び比較例中、単に「部」とあるのは、いずれも「重量
部」を意味するものとする。以下に示す配合比による２
種のトナー原料を２軸混練押出機で混練し、粉砕し、分
級しトナー粒子を調達した。配合比とともにトナー粒子
のガラス転移温度と軟化点と平均粒径も記載する。

【００３９】

【表１】トナー粒子Ａスチレン系樹脂１００部（モノマー重量比：スチレン／ｎ−ブチルアクリレート＝８２／１８）帯電制御剤クロム含金アゾ染料２部（スピロンブラックＴＲＨ、保土ヶ谷化学製）カーボンブラック６部（三菱カーボンブラックＭＡ１００、三菱化成社製）低分子量ポリプロピレン３部（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成社製）ガラス転移温度６２℃ 軟化点１３０℃ 平均粒径８．８μｍトナー粒子Ｂポリエステル系架橋樹脂１００部（構成モノマー：エチレングリコール、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸）帯電制御剤クロム含金アゾ染料１部（ボントロンＳ−３４、オリエント化学製）カーボンブラック６部（三菱カーボンブラックＭＡ１００、三菱化成社製）低分子量ポリプロピレン２部（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成社製）ガラス転移温度６１℃ 軟化点１３１℃ 平均粒径９．１μｍ

【００４０】実施例１トナー粒子Ａ１００部に四フッ化エチレン樹脂微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−５（平均粒子径約５μ
ｍ））０．３部とシリカ微粉末（日本アエロジル社製Ｒ
９７２、比表面積１２０ｍ²／ｇであり、表面がジメチ
ルシラン基により疎水化処理されている）０．２部とを
加えて、ヘンシェルミキサーで混合し現像剤を調達し
た。

【００４１】この現像剤をＩＢＭ製レーザプリンター４
０１９（図１に示す現像器を装備し、電圧印加された角
棒状の押圧された現像剤層厚規制部材（以下、単に押圧
規制部材という）と電圧印加されたスポンジローラ状の
現像剤供給手段を使用）で、７５ｇ／ｍ²紙を使用して
プリントテストを行ったところ、「感光体カブリ」はほ
とんどなく、「白地カブリ」も良好であり、十分な画像
濃度で、高品質な画像形成が行えた。

【００４２】得られた複写物のトナーの定着も良好であ
った。又、実用使用範囲内での、温度、湿度等の変化に
よる複写物の画像品質の変化も問題のない程度であっ
た。更に、１０００枚連続して画像形成を行った後でも
画像再現性が損なわれず、「白地カブリ」も良好な実用
上問題のないものであった。

【００４３】実施例２トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−５）０．１部とシリカ微
粉末（日本アエロジル社製Ｒ９７２、比表面積１２０ｍ
²／ｇであり、表面がジメチルシラン基により疎水化処
理されている）０．２部とを加えて、ヘンシェルミキサ
ーで混合し現像剤を調達した。この現像剤を実施例１同
様にプリントテストを行ったところ、実施例１とほぼ同
様の結果を得た。

【００４４】比較例１トナー粒子Ａ１００部にシリカ微粉末（日本アエロジル
社製Ｒ９７２、比表面積１２０ｍ²／ｇであり、表面が
ジメチルシラン基により疎水化処理されている）０．２
部のみを加えて、ヘンシェルミキサーで混合し現像剤を
調達した。この現像剤を実施例１同様にプリントテスト
を行ったところ、定着性、画像再現性、「白地カブリ」
は実施例１同様だったものの、「感光体カブリ」が発生
していた。

【００４５】実施例３トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−５）０．３部とシリカ微
粉末（比表面積１８０ｍ²／ｇであり、表面がトリメチ
ルシラン基により疎水化処理されている）０．１部とを
加えて、ヘンシェルミキサーで混合し現像剤を調達し
た。この現像剤をＩＢＭ製レーザプリンター４０１９
（図１に示す現像器を装備）の電気の接続法を改造し、
角棒状の押圧規制部材とスポンジローラ状の現像剤供給
手段は電気的にはどこにも接続せず電気的にフロートな
状態でプリントテストを行ったところ、「感光体カブ
リ」はほとんどなく、「白地カブリ」も良好であり、十
分な画像濃度で、高品質な画像形成が行えた。

【００４６】得られた複写物のトナーの定着も良好であ
った。又、実用使用範囲内での、温度、湿度等の変化に
よる複写物の画像品質の変化も問題のない程度であっ
た。更に、１０００枚連続して画像形成を行った後でも
画像再現性が損なわれず、「白地カブリ」も良好な実用
上問題のないものであった。

【００４７】実施例４トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−５）０．１部とシリカ微
粉末（日本アエロジル社製Ｒ９７２、比表面積１２０ｍ
²／ｇであり、表面がジメチルシラン基により疎水化処
理されている）０．２部とを加えて、ヘンシェルミキサ
ーで混合し現像剤を調達した。この現像剤を実施例３同
様にプリントテストを行ったところ、結果は実施例３同
様、満足できるものであった。

【００４８】実施例５トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂超微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−２（平均粒子径約２μ
ｍ））０．３部とシリカ微粉末（日本アエロジル社製Ｒ
９７２、比表面積１２０ｍ²／ｇであり、表面がジメチ
ルシラン基により疎水化処理されている）０．２部とを
加えて、ヘンシェルミキサーで混合し現像剤を調達し
た。この現像剤を実施例３同様にプリントテストを行っ
たところ、結果は実施例３同様、満足できるものであっ
た。

【００４９】実施例６トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂超微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−２）０．３部とシリカ微
粉末（比表面積１８０ｍ²／ｇであり、表面がトリメチ
ルシラン基により疎水化処理されている）０．１部とを
加えて、ヘンシェルミキサーで混合し現像剤を調達し
た。この現像剤を実施例３同様にプリントテストを行っ
たところ、実施例３同様、いずれの評価結果も満足でき
るものであった。

【００５０】実施例７トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂超微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−２）０．３部とシリカ微
粉末（比表面積４５ｍ²／ｇであり、表面がシリコンオ
イル処理されている）０．３部とを加えて、ヘンシェル
ミキサーで混合し現像剤を調達した。この現像剤を実施
例３同様にプリントテストを行ったところ、実施例３同
様、いずれの評価結果も満足できるものであった。

【００５１】実施例８トナー粒子Ａ１００部にフッ化ビニリデン樹脂微粉末
（三菱化学製カイナー（平均粒子径２μｍ））０．３部
とシリカ微粉末（日本アエロジル社製Ｒ９７２、比表面
積１２０ｍ²／ｇであり、表面がジメチルシラン基によ
り疎水化処理されている）０．２部とを加えて、ヘンシ
ェルミキサーで混合し現像剤を調達した。この現像剤を
実施例３同様にプリントテストを行ったところ、実施例
３同様、いずれの評価結果も満足できるものであった。

【００５２】実施例９トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−２）０．３部とシリカ微
粉末（比表面積１８０ｍ²／ｇであり、表面がトリメチ
ルシラン基により疎水化処理されている）０．１部とを
加えて、ヘンシェルミキサーで混合し現像剤を調達し
た。この現像剤をカシオ製電子写真プリンターＣＰ５０
０Ｕを用い、剛体平板の押圧規制部材を電気的にフロー
トにし、スポンジローラ状の現像剤供給手段を除去して
（図２に示す現像器を装備。）、プリントテストを行っ
たところ、実施例３同様、いずれの評価結果も満足でき
るものであった。

【００５３】実施例１０トナー粒子Ｂ１００部に四フッ化エチレン樹脂微粉末
（ダイキン工業製ルブロンＬ−２）０．３部とシリカ微
粉末（比表面積１８０ｍ²／ｇであり、表面がトリメチ
ルシラン基により疎水化処理されている）０．１部とを
加えて、ヘンシェルミキサーで混合し現像剤を調達し
た。この現像剤をエプソン製レーザプリンターＬＰ１５
００（図３に示す現像器を装備。）を用いて、板バネ状
の押圧規制部材を現像剤担持体と同電位になるよう配線
を改造して、プリントテストを行ったところ、実施例３
同様、いずれの評価結果も満足できるものであった。

【００５４】比較例２トナー粒子Ｂ１００部にシリカ微粉末（比表面積１８０
ｍ²／ｇであり、表面がトリメチルシラン基により疎水
化処理されている）０．１部のみを加えて、ヘンシェル
ミキサーで混合し現像剤を調達した。この現像剤を実施
例３同様にＩＢＭ製レーザプリンター４０１９の電気の
接続法を改造し、角棒状の押圧規制部材とスポンジロー
ラ状の現像剤供給手段は電気的にはどこにも接続せず電
気的にフロートな状態でプリントテストを行ったとこ
ろ、１０００枚連続して画像形成を行った後でも画像再
現性は損なわれないものの、「感光体カブリ」がひど
く、「白地カブリ」もかなり発生し、低品質な画像であ
った。

【００５５】比較例３トナー粒子Ｂ１００部にシリカ微粉末（比表面積１８０
ｍ²／ｇであり、表面がトリメチルシラン基により疎水
化処理されている）０．１部のみを加えて、ヘンシェル
ミキサーで混合し現像剤を調達した。この現像剤を実施
例９同様にカシオ製電子写真プリンターＣＰ５００Ｕを
用い、剛体平板の押圧規制部材を電気的にフロートに
し、スポンジローラ状の現像剤供給手段を除去して、プ
リントテストを行ったところ、「感光体カブリ」がひど
く、「白地カブリ」もかなり発生し、低品質な画像であ
った。

【００５６】比較例４トナー粒子Ｂ１００部にシリカ微粉末（比表面積１８０
ｍ²／ｇであり、表面がトリメチルシラン基により疎水
化処理されている）０．１部のみを加えて、ヘンシェル
ミキサーで混合し現像剤を調達した。この現像剤を実施
例１０同様にエプソン製レーザプリンターＬＰ１５００
（図３に示す現像器を装備。）を用いて、板バネ状の押
圧規制部材を現像剤担持体と同電位になるよう配線を改
造して、プリントテストを行ったところ、「白地カブ
リ」が発生し、「感光体カブリ」も発生していた。

【００５７】

【発明の効果】本発明により、（１）融着や微粉化が起
こりにくく、（２）熱定着性も犠牲にせず、（３）層形
成量安定性も環境安定性も良く十分な画像濃度が得ら
れ、（４）帯電が良好で白地かぶりがない、高寿命高画
質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用できる現像方法の一例を示す図。

【図２】本発明に使用できる現像方法の他の一例を示す
図。

【図３】本発明に使用できる現像方法の他の一例を示す
図。

【符号の説明】

１現像剤担持体２現像剤層厚規制部材３静電潜像保持部材４現像剤供給手段５現像剤漏れ防止シール部材６現像剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体に現像剤層厚規制部材が押
圧され、該担持体が該規制部材に対し相対的に移動する
ことにより押圧部を通過する工程で担持体上に現像剤層
を形成し、担持体上の現像剤を静電潜像保持部材との対
向域で静電潜像保持部材に転移させる現像方法に用いる
負荷電性非磁性１成分静電現像剤であって、現像剤がバ
インダー樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子並びにフ
ッ素樹脂粒子を含有することを特徴とする負荷電性非磁
性１成分静電現像剤。
【請求項２】フローテスター法で測定したバインダー
樹脂の軟化点の値が、１００〜１６０℃であることを特
徴とする請求項１に記載の負荷電性非磁性１成分静電現
像剤。
【請求項３】トナー粒子１００重量部に対して、窒素
吸着法による比表面積が４５ｍ²／ｇ以上である無機酸
化物微粒子が０．０３〜１．５重量部含有されているこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷電性非磁性
１成分静電現像剤。
【請求項４】無機酸化物微粒子が、疎水化処置された
シリカであることを特徴とする請求項３に記載の負荷電
性非磁性１成分静電現像剤。
【請求項５】トナー粒子１００重量部に対して、フッ
素樹脂粒子の含有量が０．０５〜３重量部であることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の負荷
電性非磁性１成分静電現像剤。
【請求項６】フッ素樹脂粒子が、四フッ化エチレン樹
脂粒子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
か１項に記載の負荷電性非磁性１成分静電現像剤。
【請求項７】フッ素樹脂粒子が、フッ化ビニリデン樹
脂粒子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
か１項に記載の負荷電性非磁性１成分静電現像剤。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
負荷電性非磁性１成分静電現像剤を用いて、現像剤担持
体に現像剤層厚規制部材を押圧し、該担持体が該規制部
材に対し相対的に移動することにより押圧部を通過する
工程で担持体上に現像剤層を形成し、次いで現像剤担持
体が現像剤層を介し静電潜像保持部材に押圧され、担持
体上の現像剤を静電潜像保持部材に転移させることを特
徴とする静電現像方法。
【請求項９】現像剤層厚規制部材が、絶縁体である
か、導電体であっても現像剤担持材と同電位であるか、
電気的にフロートであることを特徴とする請求項８に記
載の静電現像方法。
【請求項１０】現像剤担持体に接触し現像剤を供給及
び／又は除去する接触部材が、絶縁体であるか、導電体
でも現像剤担持体と同電位であるか、導電体であっても
電気的にフロートであることを特徴とする請求項８又は
９に記載の静電現像方法。