JPH10171155A - 非磁性一成分用フルカラートナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現像ロールと感光体が接触する非磁性一成分現
像方法に使用した場合でも、帯電性を確保でき、非磁性
一成分現像方法で問題となるかぶり、ゴーストを低減す
ることのできる非磁性一成分用フルカラートナーを提供
すること。 【解決手段】現像ロール及び該現像ロール上に形成され
るトナー層の厚さを均一に規制しつつ摩擦帯電により電
荷を付与するブレードを有する現像装置に使用される非
磁性一成分用フルカラートナーにおいて、該トナーが少
なくともポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂およ
び着色剤からなる樹脂微粒子と外添剤からなり、該外添
剤が鉄粉と摩擦帯電させたときに正に帯電する無機微粒
子及び負に帯電する無機微粒子を含んでいることを特徴
とする非磁性一成分用フルカラートナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷等において、静電荷像を現像するための非
磁性一成分用フルカラートナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第２
２２１７７６号、同第２２９７６９１号、同第２３５７
８０９号等の明細書に記載されている如く、光導電性絶
縁層を一様に帯電させ（帯電工程）、次いでその層を露
光せしめ（露光工程）、露光された部分の電荷を消散さ
せることによって静電気的な潜像を形成し、更に該静電
潜像にトナーと称される着色された荷電した微粉末を付
着せしめることによって可視化させ（現像工程）、得ら
れた可視像を転写紙等の転写材に転写せしめた（転写工
程）後、加熱、圧力あるいはその他の適当な手段によっ
て永久定着せしめること（定着工程）からなる。そし
て、上記トナー像を転写した後、感光体表面を清掃する
ために（クリーニング工程）感光体上の残留トナーを掻
き取っている。

【０００３】これらのうち、現像工程では、トナーと、
トナーに電荷を付与し磁力によりトナーを静電潜像部に
搬送する為に用いられるキャリアとの二成分よりなる現
像剤を用いる二成分磁気ブラシ現像法が、従来最も都合
よく用いられてきた。

【０００４】しかしながら、二成分磁気ブラシ現像法は
現像剤の搬送に磁力を用いるため、現像ロール中に磁石
が必要であり、キャリアも鉄粉、ニッケル粉、フェライ
ト等の金属もしくはその酸化物である為、現像機及び現
像剤が重くなり、記録装置の小型軽量化を阻害する原因
となる。

【０００５】また、例えば、米国特許第３９０９２５８
号明細書、及び同第４１２１９３１号明細書に提案され
ているように、キャリアを用いずトナー内部に磁性体を
内包させ、トナーの有する磁力によりトナーを静電潜像
部に搬送する磁性一成分現像法も従来よりよく用いられ
てきた。しかしながら、この現像法も現像ロール内部に
は磁石が必要であり、現像装置の軽量化という観点から
は不利である。

【０００６】これらの現像法の上記問題点を解消するた
めに、米国特許第２８９５８４７号明細書、同第３１５
２０１２号明細書、特公昭４１−９４７５号公報、同４
５−２８７７号公報、同５４−３６２４号公報等に記載
されている磁性粉を含有しないトナーのみを使用する非
磁性一成分現像方法の検討、改良が盛んになされてきて
いる。この現像法は、現像ロールに磁石を用いない点で
記録装置の小型軽量化に対して非常に有利である。特に
近年開発が盛んになっている小型のパーソナル用プリン
ター、及び普通紙Ｆａｘに対してはこの現像方法を用い
る例が多くなってきている。

【０００７】しかし、非磁性一成分現像方法では、キャ
リアを使用しないため、トナーの帯電制御に対して非常
に負荷がかかる。また、フルカラートナーの場合は特
に、無色の荷電制御剤しか使用できず、帯電性の確保が
困難であった。

【０００８】そこで、安定した帯電性を維持するため
に、鉄粉と摩擦帯電させた場合に着色剤含有微粒子と逆
極性に帯電する有機樹脂微粒子を添加した非磁性一成分
用カラートナーが、特開平３−２９６７７１号公報、特
開平４−９８６５号公報、特開平４−１９７５４号公報
等に記載されているが、これらのトナーには、樹脂微粒
子が帯電ブレードに融着したり、感光体へフィルミング
するという欠点がある。

【０００９】また、特開平７−２７０８７号公報には、
現像性、転写性及びその経時安定性に優れたトナーを得
るため、シリコーンオイルで疎水化処理を施したシリカ
を添加したトナーが記載されているが、該トナーは、ト
ナーの帯電に対する付与効果が小さく、高速機等のよう
に、かぶりや画質面で非常に速い帯電の立ち上がり性が
要求される場合は、使用が困難であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、現像ロールと感光体が接触する非磁性一成分現像方
法に使用した場合でも、帯電性を確保でき、非磁性一成
分現像方法で問題となるかぶり、ゴーストを低減するこ
とのできる非磁性一成分用フルカラートナーを提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、鉄粉と摩擦帯電させ
た時に正に帯電する無機微粒子および負に帯電する無機
微粒子を含むトナーを用いることにより帯電性を確保す
ることができ、非磁性一成分現像方式で問題となる帯電
の立ち上がりの遅さに起因するかぶり、ゴースト、追従
性を低減することが可能であることを見出し、さらに研
究を重ねて本発明を完成した。

【００１２】即ち、本発明の要旨は、（１） 現像ロー
ル及び該現像ロール上に形成されるトナー層の厚さを均
一に規制しつつ摩擦帯電により電荷を付与するブレード
を有する現像装置に使用される非磁性一成分用フルカラ
ートナーにおいて、該トナーが少なくともポリエステル
樹脂を主成分とする結着樹脂および着色剤からなる樹脂
微粒子と外添剤からなり、該外添剤が鉄粉と摩擦帯電さ
せたときに正に帯電する無機微粒子及び負に帯電する無
機微粒子を含んでいることを特徴とする非磁性一成分用
フルカラートナー、（２） 正に帯電する無機微粒子の
帯電量が１０〜５００μＣ／ｇであり、負に帯電する無
機微粒子の帯電量が−１０〜−５００μＣ／ｇであるこ
とを特徴とする前記（１）記載の非磁性一成分用フルカ
ラートナー、（３） 正に帯電する無機微粒子と負に帯
電する無機微粒子の混合比（正に帯電する無機微粒子／
負に帯電する無機微粒子（重量比））が、正帯電性トナ
ーの場合、９０／１０〜５０／５０であり、負帯電性ト
ナーの場合、５０／５０〜１０／９０であることを特徴
とする前記（１）または（２）記載の非磁性一成分用フ
ルカラートナー、（４） 一種の無機微粒子の一次粒子
の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、他方
の無機微粒子が２０ｎｍ以下であることを特徴とする前
記（１）〜（３）いずれか記載のトナー、（５） 少な
くとも一種の無機微粒子がシリコーンオイルで疎水化処
理されており、該無機微粒子へのシリコーンオイルの添
加量が、該無機微粒子の表面積あたり１〜５ｍｇ／ｍ²
であることを特徴とする前記（１）〜（４）いずれか記
載のトナー、（６） 無機微粒子によるトナーの被覆率
が３０％以上であることを特徴とする前記（１）〜
（５）いずれか記載のトナー、（７） 無機微粒子がシ
リカ微粒子であることを特徴とする前記（１）〜（６）
いずれか記載のトナー、（８） ポリエステル樹脂の酸
価が１０ＫＯＨｍｇ／ｇ以上であることを特徴とする前
記（１）〜（７）いずれか記載のトナー、ならびに
（９） ポリエステル樹脂のガラス転移点が５５℃以上
であることを特徴とする前記（１）〜（８）いずれか記
載のトナー、に関する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の非磁性一成分用フルカラ
ートナーは、少なくともポリエステル樹脂を主成分とす
る結着樹脂および着色剤からなる樹脂微粒子と外添剤か
らなり、該外添剤が鉄粉と摩擦帯電させたときに正に帯
電する無機微粒子及び負に帯電する無機微粒子を含んで
いることを特徴とするものである。

【００１４】通常トナーは、母体となる樹脂微粒子に同
極性の無機微粒子等の外添剤を添加して、帯電性および
流動性を確保しているが、本発明では、同極性の無機微
粒子に、さらに逆極性の無機微粒子を加えることにより
帯電性を確保し、非磁性一成分現像方式で問題となる帯
電の立ち上がりの遅さに起因するかぶり、ゴースト、追
従性を低減することができる。また、逆極性の有機微粒
子を添加した際にみられるような、樹脂微粒子の帯電ブ
レードへの付着や、感光体へのフィルミングも発生しな
い。

【００１５】本発明に使用される無機微粒子としては、
従来より公知である材料が使用可能である。例えば二酸
化ケイ素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、酸化
アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化セリ
ウム、酸化鉄、酸化銅、酸化錫等の微粒子が挙げられ、
これらのなかでは、変成のしやすさ、入手の容易性等の
点から、シリカ微粒子が好ましい。

【００１６】本発明に好ましく用いられる市販品として
具体的には、二酸化ケイ素系の微粒子として、日本アエ
ロジル社製：ＭＯＸ８０（平均粒子径、約３０ｎｍ）、
ＯＸ５０（平均粒子径、約４０ｎｍ）およびＴＴ６００
（平均粒子径、約４０ｎｍ）、二酸化チタン系の微粒子
として、出光興産社製：ＩＴ−ＰＢ（平均粒子径、約４
０ｎｍ）およびＩＴ−ＰＣ（平均粒子径、約６０ｎ
ｍ）、富士チタン工業社製：ＴＡＦ１１０Ａ（平均粒子
径、約４０〜５０ｎｍ）およびＴＡＦ５１０（平均粒子
径、約４０〜５０ｎｍ）等が挙げられる。これらの無機
微粒子は、単独で用いても２種以上混合して用いてもよ
い。

【００１７】本発明に使用される無機微粒子のうち、一
種の無機微粒子の一次粒子の平均粒径は３０ｎｍ以上１
００ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下で
あることが望ましく、他種の無機微粒子の一次粒子の平
均粒径は２０ｎｍ以下であることが好ましい。両者の一
次粒子の平均粒径を前記範囲に調整することにより、そ
の効果を持続し、かつ十分なトナーの流動性を確保する
ことができる。なお、ここでの平均粒径は、数平均の粒
子径である。

【００１８】本発明に使用される無機微粒子の粒子径
は、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡を用いて
得られる写真から求めることができる。

【００１９】また、別の指標としては、無機微粒子が真
比重２．３ｇ／ｃｍ³ のシリカの場合、ＢＥＴ比表面積
２０〜８０ｍ² ／ｇのものが上記粒子径に相当する。

【００２０】本発明に用いられる正に帯電する無機微粒
子の帯電量は１０〜５００μＣ／ｇ、好ましくは５０〜
２００μＣ／ｇであることが望ましく、負に帯電する無
機微粒子の帯電量は−１０〜−５００μＣ／ｇ、好まし
くは−３０〜−２００μＣ／ｇであることが望ましい。
正および負に帯電する無機微粒子の帯電量が、それぞれ
前記範囲内に制御されていると、安定した帯電性を確保
することができる。

【００２１】前記無機微粒子は、そのままでもそれぞれ
正または負に帯電するが、鉄粉と摩擦帯電させたとき
に、より正に帯電させるためには、アミノシランやアミ
ノ変性のシリコーンオイルで前記無機微粒子の疎水化処
理を行なえばよい。また、もともと正または負に強く帯
電している無機微粒子については、ジクロルジメチルメ
タン、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイル等の
疎水化処理剤により、疎水化されていることが好まし
い。なお、アミノシランは親水性が高いため、アミノシ
ランで疎水化処理を行った後、シリコーンオイル、ヘキ
サメチルジシラザン等でさらに疎水化処理を行なうこと
が好ましい。また、前記疎水化処理剤のなかでは、かぶ
りを低減させることができる点からシリコーンオイルが
好ましいため、少なくとも一種の無機微粒子はシリコー
ンオイルで疎水化処理されていることが好ましい。

【００２２】疎水化処理に用いるシリコーンオイルとし
ては、２５℃に於ける粘度が５０〜１００００ｃＳｔで
あるジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコ
ーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、
アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーン
オイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコー
ル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイ
ル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエ
ーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコー
ンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカ
プト変性シリコーンオイル等が使用できる。

【００２３】本発明では、疎水化処理における無機微粒
子へのシリコーンオイルの添加量が、該無機微粒子の表
面積当たり、１〜５ｍｇ／ｍ² であることが好ましく、
２〜３ｍｇ／ｍ² であることがより好ましい。無機微粒
子へのシリコーンオイルの添加量が前記下限値以上であ
ると、シリコーンオイルで疎水化処理を行なって、かぶ
りを低減させる効果が大きくなり、前記上限値以下であ
ると、無機微粒子の凝集を防止して、無機微粒子を樹脂
微粒子の表面に均一に付着させることができる。

【００２４】このような添加量は、ＢＥＴ比表面積が５
０ｍ² ／ｇの無機微粒子の場合、無機微粒子１００重量
部当たり、１０〜１５重量部に相当する。

【００２５】ここでの無機微粒子の表面積は、ＢＥＴ比
表面積を指すものであり、市販されている窒素吸着によ
るＢＥＴ比表面積測定装置を用いて測定することがで
き、例えば、（株）島津製作所製流動式比表面積自動測
定装置（フローソープ２３００型）などを用いることが
できる。

【００２６】シリコーンオイルによる疎水化処理の方法
としては、シリコーンオイルが無機微粒子表面に吸着す
る方法であれば特に限定されず、例えば無機微粒子原体
を混合槽で攪拌しつつ、シリコーンオイルを溶媒にて希
釈して噴霧し、攪拌を続けながら槽内で一定時間加熱乾
燥するなどの方法が挙げられる。

【００２７】シリコーンオイルにより疎水化処理を施し
た無機微粒子として、本発明に好ましく用いられる市販
品として具体的には、正に帯電するものとして、ＲＡ２
００ＨＳ（日本アエロジル社製、平均粒子径：約１２ｎ
ｍ）、ＨＶＫ２１５０（ワッカーケミカル社製、平均粒
子径：約１３ｎｍ）等が挙げられ、負に帯電するものと
して、Ｒ９７２（日本アエロジル社製、平均粒子径：約
１６ｎｍ）、ＲＹ２００（日本アエロジル社製、平均粒
子径：約１２ｎｍ）等が挙げられる。これらの無機微粒
子は、単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。

【００２８】本発明の非磁性一成分用フルカラートナー
は、好ましくは上記のような疎水化処理された無機微粒
子が樹脂微粒子（未処理トナー）の表面に外添されたも
のであるが、ここで用いる樹脂微粒子は少なくとも結着
樹脂および着色剤を含有してなるものであり、非磁性一
成分系の通常の電子写真用トナーとして用いられるもの
であればいずれも使用することができる。

【００２９】また、本発明においては、本発明の効果を
損なわない範囲内で、前記の無機微粒子とともに、表面
処理を施さない公知の無機微粒子またはシリコーンオイ
ル以外の疎水化処理剤により表面処理された公知の無機
微粒子を１種類以上合わせて使用しても良い。

【００３０】本発明における樹脂微粒子に使用される結
着樹脂としては、ポリエステル樹脂を主成分として用
い、その使用量は、トナーの耐久性および顔料分散性の
確保の点から、結着樹脂中７０重量％以上であることが
好ましく、９０重量％以上であることがより好ましい。

【００３１】本発明に用いられるポリエステル樹脂は、
アルコール成分とカルボン酸、もしくはカルボン酸エス
テル、カルボン酸無水物等のカルボン酸成分を原料モノ
マーとする。

【００３２】２価のアルコール成分としては、ポリオキ
シプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３．
３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレ
ン（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−２，２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキ
シプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン等のビスフェノールＡのアルキレンオ
キシド付加物、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、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキ
サンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、
ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ等が
挙げられる。

【００３３】３価以上のアルコール成分としては、ソル
ビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，
４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−
ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、
グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メ
チル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒ
ドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。

【００３４】また、２価のカルボン酸成分としては、マ
レイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グル
タコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、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、アゼライン酸、マロン酸等のジカルボン酸、
ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−
オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオク
チルコハク酸等の炭素数１〜２０のアルキル基または炭
素数２〜２０のアルケニル基で置換されたコハク酸、こ
れらの酸の無水物、低級アルキル（炭素数１〜４）エス
テル、その他の２価のカルボン酸等を挙げることができ
る。

【００３５】３価以上のカルボン酸成分としては、１，
２，４−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタ
レントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカル
ボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，
５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル
−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，
２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチ
レンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタン
テトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体
酸、及びこれらの酸の無水物、低級アルキル（炭素数１
〜４）エステル等が挙げられる。

【００３６】本発明に使用されるポリエステル樹脂は、
通常、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス
雰囲気中にて１８０℃〜２５０℃の温度で縮重合する事
により製造する事ができる。この際、必要に応じて、例
えば、酸化亜鉛、酸化第一錫、ジブチル錫オキシド、ジ
ブチル錫ジラウレート等のエステル化触媒、ハイドロキ
ノンモノメチルエーテル等の重合禁止剤等を使用する事
ができる。

【００３７】本発明に用いられるポリエステル樹脂の酸
価（ＪＩＳ Ｋ００７０）は、着色剤の分散性を向上さ
せるために、１０ＫＯＨｍｇ／ｇ以上、好ましくは１５
ＫＯＨｍｇ／ｇ以上であることが望ましい。

【００３８】また、本発明に用いられるポリエステル樹
脂のガラス転移点は、非磁性一成分現像方式において、
帯電ブレードによりかかるストレスに対するトナーの耐
久性を維持するために、５５℃以上、好ましくは６０℃
以上であり、さらに好ましくは６０〜７０℃であること
が望ましい。

【００３９】本発明に用いられるその他の結着樹脂とし
ては、スチレン、クロルスチレン、α−メチルスチレン
等のスチレン類：エチレン、プロピレン、ブチレン、イ
ソブチレン等のモノオレフィン類：酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニル
エステル類：アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ド
デシル等のエチレン性脂肪族モノカルボン酸のエステル
類：ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルブ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、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニ
ルケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは共重
合体が挙げられる。

【００４０】また、更に天然及び合成ワックス類、ポリ
アミド、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタ
ン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、石油樹脂等を用
いる事ができる。

【００４１】本発明における樹脂微粒子に使用される着
色剤としては、カーボンブラック；Ｃ．Ｉ．ピグメント
・イエロー１、同３、同７４、同９７、同９８等のアセ
ト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・イエロー１２、同１３、同１４、同１７等の
アセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料；Ｃ．
Ｉ．ソルベント・イエロー１９、同７７、同７９、Ｃ．
Ｉ．ディスパース・イエロー１６４等の黄色染料；Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド４８、同４９：１、同５３：
１、同５７、同５７：１、同８１、同１２２、同５等の
赤色もしくは紅色顔料；Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４
９、同５２、同５８、同８等の赤色系染料；Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・ブルー１５：３等の銅フタロシアニン及びそ
の誘導体の青色系染顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリー
ン７、同３６（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔
料等が使用可能であり、単独で用いても２種以上混合し
て用いても良い。前記着色剤の使用量は、結着樹脂１０
０重量部に対して１〜１５重量部程度であることが好ま
しい。

【００４２】本発明において、樹脂微粒子は、荷電制御
剤を含有していてもよく、使用できる荷電制御剤として
は、負帯電性トナー用として、クロム・アゾ錯体染料、
鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料、サリチル酸
もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ほ
う素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその
誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ほう素錯体もし
くは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム
・亜鉛・アルミニウム・ほう素錯体もしくは塩化合物、
長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォ
ン酸塩などの界面活性剤類を、正帯電性トナー用とし
て、ニグロシン染料及びその誘導体、トリフェニルメタ
ン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム
塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等
の誘導体等が例示される。

【００４３】樹脂微粒子を製造する際、オフセット防止
剤としてポリオレフィン等のワックス等の特性改良剤が
添加されていてもよいが、本発明に係るポリエステル樹
脂を結着樹脂として用いた場合、諸特性改良剤を加えな
くても良く、また、添加する場合でも添加量は少なくて
済む。

【００４４】本発明における樹脂微粒子の製造方法とし
ては、混練粉砕法、スプレイドライ法、重合法等の従来
より公知の製造法が使用可能である。例えば、一般的な
例としては、まず結着樹脂、着色剤、ワックス、荷電制
御剤等を公知の混合機で均一に分散混合し、次いで混合
物を密閉式ニーダー或いは１軸または２軸の押出機等で
溶融混練し、冷却後、粉砕し、分級すればよい。混練機
は連続生産できる等の優位性から近年は１軸または２軸
の押出機が主流であり、例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ
型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、ケイ・シ
ー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工所社製ＰＣＭ型２軸
押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。

【００４５】得られる樹脂微粒子の平均粒径は、通常平
均粒径２０μｍ以下であり、平均粒径３〜２０μｍが好
適である。なお、ここでの平均粒径は、体積平均の粒子
径である。

【００４６】本発明のトナーは、このようにして得られ
る樹脂微粒子の表面に前述の無機微粒子が外添されてい
るものであるが、このような外添処理の方法は、分級し
た樹脂微粒子と外添無機微粒子をスーパーミキサー、ヘ
ンシェルミキサー等の高速攪拌機等で攪拌混合すれば良
い。また、攪拌する回転数、混合時間等の混合条件はト
ナー性能に合わせて適時決定すれば良い。また、無機微
粒子は、予め解砕処理を施しておくと更に良い。

【００４７】無機微粒子によるトナーの被覆率は、流動
性の付与効果を高めて、転写を良好にするために、３０
％以上が好ましく、３０〜６０％がより好ましい。ま
た、正に帯電する無機微粒子と負に帯電する無機微粒子
の混合比（正に帯電する無機微粒子／負に帯電する無機
微粒子（重量比））は、正帯電性トナーの場合、９０／
１０〜５０／５０であることが好ましく、８０／２０〜
６０／４０であることがさらに好ましく、負帯電性トナ
ーの場合は、正に帯電する無機微粒子／負に帯電する無
機微粒子が５０／５０〜１０／９０であることが好まし
く、４０／６０〜２０／８０であることがさらに好まし
い。但し、本発明において無機微粒子として、例えばシ
リカを用いた場合は、シリカが一部凝集状態で樹脂微粒
子の表面に付着する為、下記式で得られる値よりも実際
の被覆率は低くなっている。

【００４８】本発明における被覆率（ｆ）は、次の式で
算出されたものとする。

【００４９】ｆ（％）＝√３／２π×（Ｄ・ρτ）／
（ｄ・ρｓ）×Ｃ×１００ （式中、無機微粒子の粒径をｄ、樹脂微粒子の粒径をＤ
とし、ρτ、ρｓはそれぞれ樹脂微粒子、無機微粒子の
真比重である。またＣは無機微粒子／樹脂微粒子の重量
比である。） 本発明では、正に帯電する無機微粒子と負に帯電する無
機微粒子を樹脂微粒子に外添しているので、トナー全体
での被覆率（ｆ）は、それぞれの無機微粒子の被覆率の
総和となる。例えば、無機微粒子（１）と無機微粒子
（２）を外添する場合、それぞれの被覆率をｆ₁ 、ｆ₂
とすると、トナー全体の被覆率（ｆ）は、ｆ₁ ＋ｆ₂ と
なる。

【００５０】本発明の非磁性一成分用フルカラートナー
は、現像ロール及び該現像ロール上に形成されるトナー
層の厚さを均一に規制しつつ摩擦帯電により電荷を付与
するブレードを有する現像装置に使用されるものであ
る。

【００５１】

【実施例】以下、製造例、実施例および比較例により本
発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施
例等によりなんら限定されるものではない。

【００５２】なお、得られた樹脂の軟化点、ガラス転移
点（Ｔｇ）および酸価は以下の方法に従って測定した。

【００５３】〔軟化点〕ＡＳＴＭ Ｅ２８−６７に準拠
した方法に従って測定する。

【００５４】〔ガラス転移点の測定〕示差走査熱量計
（セイコー電子工業社製、ＤＳＣ２１０）を用い、１０
０℃まで昇温し、その温度にて３分間放置した後、降温
速度１０℃／分で室温まで冷却したサンプルを、昇温速
度１０℃／分で測定した際に、ガラス転移温度以下のベ
ースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピー
クの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温
度を、ガラス転移点（Ｔｇ）とする。

【００５５】〔酸価〕ＪＩＳ Ｋ００７０に準拠した方
法に従って測定する。

【００５６】樹脂製造例１ 攪拌装置、反応生成水を冷却除去する還流冷却管、及び
窒素吹き込み管を取り付けた反応容器に、ポリオキシプ
ロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン３５０．０重量部、フマル酸１１６．
０重量部、及びハイドロキノンモノメチルエーテル０．
２重量部を入れ、マントルヒーター中で徐々に昇温し、
窒素気流下２１０℃で脱水縮合反応を行い、軟化点が１
０１．６℃、ガラス転移点が６１．５℃、酸価が１９．
８ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステル樹脂を得た。当該樹脂
を結着樹脂（１）とする。

【００５７】 未処理トナーの調製例１ 結着樹脂（１） １００重量部 荷電制御剤 １重量部 商品名：「ＬＲ−１４７」（日本カーリット社製） シアン顔料 ５重量部 Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３

【００５８】上記組成の材料をヘンシェルミキサーでよ
く混合した後、二軸押し出し機で混練りし、冷却、粗粉
化した後、ジェットミルによって粉砕し、さらに風力分
級機を用いて分級し、平均粒径８μｍの未処理トナー
（Ａ）を得た。

【００５９】 未処理トナーの調製例２ 結着樹脂（１） １００重量部 荷電制御剤 １重量部 商品名：「ＬＲ−１４７」（日本カーリット社製） イエロー顔料 ５重量部 Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１４

【００６０】上記組成の材料をヘンシェルミキサーでよ
く混合した後、二軸押し出し機で混練りし、冷却、粗粉
化した後、ジェットミルによって粉砕し、さらに風力分
級機を用いて分級し、平均粒径８μｍの未処理トナー
（Ｂ）を得た。

【００６１】無機微粒子の調製例 トナー表面に外添する無機微粒子〜については、表
１に示す無機微粒子原体にシリコーンオイル等を用いて
疎水化処理を行って得られたものであり、無機微粒子
〜については表１に示す既に疎水化処理が施されてい
る市販品を用いた。

【００６２】

【表１】

【００６３】なお、無機微粒子の疎水化処理および帯電
量の測定は、以下の方法に従って行なった。 〔疎水化処理〕無機微粒子原体１００重量部を混合槽で
攪拌して、処理剤を必要量の溶媒にて希釈し、混合槽内
の無機微粒子に噴霧した後、攪拌を続けながら槽内を１
０５℃迄昇温し、同温で２時間維持した後、冷却後取り
出す。

【００６４】〔帯電量の測定〕無機微粒子０．０１ｇと
１００〜２００メッシュの粒度を有する鉄粉キャリア
９．９９ｇを容量２０ｃｃのガラス瓶にはかりとり、ボ
ールミルを用いて２５０ｒｐｍで１０分間攪拌すること
により試料を調製する。

【００６５】調製した試料の帯電量を、ファラデーゲー
ジ、コンデンサー、およびエレクトロメーターを備えた
自作のブローオフ式帯電量測定装置を用いて測定する。
具体的には、４００メッシュのステンレスメッシュを備
えた真鍮製の測定セルに、調製した試料をＷ（ｇ）入
れ、吸引口から５秒間吸引した後、気圧レギュレーター
が０．６ｋｇｆ／ｍ² を示す気圧で５秒間ブローを行
い、無機微粒子のみをセル内から除去する。ブロー開始
から２秒後の電位計の電圧をＶ（Ｖ）、コンデンサーの
電気容量をＣ（μＦ）とし、次式により無機微粒子の帯
電量を求める。

【００６６】 帯電量（μＣ／ｇ）＝（Ｃ×Ｖ）／０．００１Ｗ

【００６７】実施例１〜５、比較例１〜３ 未処理トナー（Ａ）、（Ｂ）１００重量部に対して、表
２に示すような割合で無機微粒子を添加し、ヘンシェル
ミキサーで混合することによりトナーを調製した。な
お、無機微粒子によるそれぞれのトナーの被覆率を表２
に示す。

【００６８】

【表２】

【００６９】試験例１ 実施例１〜５、比較例１〜３のトナーについて直径１５
ｍｍの現像ロールを有する市販の非磁性一成分方式のフ
ルカラー電子写真記録装置を用いて、以下に示す画像濃
度、現像ロール上の帯電量、感光体かぶり、ゴーストお
よび追従性を評価した。その結果を表３に示す。

【００７０】（１）画像濃度 マクベス濃度計（ＲＤ９１４、マクベス社製）を用いて
測定する。

【００７１】（２）現像ロール上の帯電量 ファラデーケージとコンデンサー、エレクトロメーター
を備えたブローオフ式帯電量測定装置を用いて測定す
る。具体的にはトナーＷ（ｇ)(０．１５〜０．２０ｇ)
を５００メッシュのステンレスメッシュを備えた真鍮性
の測定セルに入れる。次に吸引口から５秒間吸引した
後、気圧レギュレーターが０．６ｋｇｆ／ｃｍ² を示す
気圧で５秒間ブローを行い、トナーのみをセルから除去
する。

【００７２】この時のブロー開始から２秒後の電位計の
電圧をＶ（Ｖ）とする。ここでコンデンサーの電気容量
をＣ (μＦ）とすると、このトナーの帯電量（Ｑ／ｍ）
は次式により求めることができる。

【００７３】Ｑ／ｍ（μＣ／ｇ）＝Ｃ×Ｖ／ｍ ここで、トナーが非磁性一成分用トナーの場合、ｍはＷ
を示す。

【００７４】（３）感光体かぶり 感光体上の画像をメンディングテープに写し取り、色差
計ＣＲ−２２１（ミノルタカメラ（株）製）でシアン：
Ｘ値、イエロー：Ｚ値を測定し、元のテープのそれぞれ
の値と比較する。

【００７５】（４）ゴースト べた画像を印字した時の、現像ロール１周目（先端）と
２周目のそれぞれの濃度をマクベス濃度計（ＲＤ９１
４、マクベス社製）を用いて測定し、その濃度差を求め
る。

【００７６】なお、表中の評価は以下の評価基準によ
る。

【００７７】〔評価基準〕 Ａ：ΔＩＤ＜０．０５ Ｂ：０．０５≦ΔＩＤ＜０．１ Ｃ：０．１≦ΔＩＤ＜０．３ Ｄ：ΔＩＤ≧０．３ ここでΔＩＤは、１周目の濃度と２周目の濃度の濃度差
を示す。

【００７８】（５）追従性 べた画像を印字した時の、現像ロール２周目と２５ｃｍ
印字後のそれぞれの濃度をマクベス濃度計（ＲＤ９１
４、マクベス社製）を用いて測定し、その濃度差を求め
る。

【００７９】なお、表中の評価は以下の評価基準によ
る。

【００８０】〔評価基準〕 Ａ：ΔＩＤ＜０．１ Ｂ：０．１≦ΔＩＤ＜０．３ Ｃ：０．３≦ΔＩＤ＜０．５ Ｄ：ΔＩＤ≧０．５ ここでΔＩＤは、２周目の濃度と２５ｃｍ印字後の濃度
の濃度差を示す。

【００８１】

【表３】

【００８２】表３に示されるように、画像濃度において
は、実施例と比較例のトナーに大差は見られないが、帯
電量と感光体かぶりについては、比較例のトナーと比べ
て、実施例のトナーは非常に帯電量が高く、かつ、感光
体かぶりも非常に少ない良好な画質を得ることができ
る。

【００８３】

【発明の効果】本発明により、非磁性一成分現像方法に
使用した場合でも、帯電性を確保でき、問題となるかぶ
り、ゴースト、追従性を低減することのできる非磁性一
成分用フルカラートナーを提供することが可能となっ
た。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像ロール及び該現像ロール上に形成さ
   れるトナー層の厚さを均一に規制しつつ摩擦帯電により
   電荷を付与するブレードを有する現像装置に使用される
   非磁性一成分用フルカラートナーにおいて、該トナーが
   少なくともポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂お
   よび着色剤からなる樹脂微粒子と外添剤からなり、該外
   添剤が鉄粉と摩擦帯電させたときに正に帯電する無機微
   粒子及び負に帯電する無機微粒子を含んでいることを特
   徴とする非磁性一成分用フルカラートナー。
2. 【請求項２】 正に帯電する無機微粒子の帯電量が１０
   〜５００μＣ／ｇであり、負に帯電する無機微粒子の帯
   電量が−１０〜−５００μＣ／ｇであることを特徴とす
   る請求項１記載の非磁性一成分用フルカラートナー。
3. 【請求項３】 正に帯電する無機微粒子と負に帯電する
   無機微粒子の混合比（正に帯電する無機微粒子／負に帯
   電する無機微粒子（重量比））が、正帯電性トナーの場
   合、９０／１０〜５０／５０であり、負帯電性トナーの
   場合、５０／５０〜１０／９０であることを特徴とする
   請求項１または２記載の非磁性一成分用フルカラートナ
   ー。
4. 【請求項４】 一種の無機微粒子の一次粒子の平均粒径
   が３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、他種の無機微粒
   子の一次粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下であることを特
   徴とする請求項１〜３いずれか記載の非磁性一成分用フ
   ルカラートナー。
5. 【請求項５】 少なくとも一種の無機微粒子がシリコー
   ンオイルで疎水化処理されており、該無機微粒子へのシ
   リコーンオイルの添加量が、該無機微粒子の表面積あた
   り１〜５ｍｇ／ｍ² であることを特徴とする請求項１〜
   ４いずれか記載の非磁性一成分用フルカラートナー。
6. 【請求項６】 無機微粒子によるトナーの被覆率が３０
   ％以上であることを特徴とする請求項１〜５いずれか記
   載の非磁性一成分用フルカラートナー。
7. 【請求項７】 無機微粒子がシリカ微粒子であることを
   特徴とする請求項１〜６いずれか記載の非磁性一成分用
   フルカラートナー。
8. 【請求項８】 ポリエステル樹脂の酸価が１０ＫＯＨｍ
   ｇ／ｇ以上であることを特徴とする請求項１〜７いずれ
   か記載の非磁性一成分用フルカラートナー。
9. 【請求項９】 ポリエステル樹脂のガラス転移点が５５
   ℃以上であることを特徴とする請求項１〜８いずれか記
   載の非磁性一成分用フルカラートナー。