JPH1090937A

JPH1090937A - 静電荷像現像用現像剤

Info

Publication number: JPH1090937A
Application number: JP26531196A
Authority: JP
Inventors: Makoto Watanabe; 渡辺　　誠; Akira Honma; 彰本間; Kiyoshi Matsuoka; 潔松岡
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した流動性と帯電性とを有し、現像耐久
性に優れ、長期にわたって安定した流動性と帯電性を保
持し、画像濃度の低下や感光体カブリの抑制された静電
荷像現像用現像剤を提供すること。【解決手段】少なくとも結着樹脂と着色剤とから形成
されたトナー粒子、及び研磨剤として非酸化物系セラミ
ックス粒子を含有することを特徴とする静電荷像現像用
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、静電記
録、静電印刷等における静電潜像を現像するための現像
剤に関し、さらに詳しくは、トナー粒子と特定の研磨剤
とを含有し、現像耐久性に優れた現像剤に関する。本発
明の現像剤は、非磁性一成分現像剤として好適である。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を利用した画像形成装置は、
一般に、潜像担持体、感光体の表面を帯電するための帯
電手段、帯電した感光体表面に静電潜像を書き込むため
の潜像形成手段、現像剤（トナー）によって静電潜像を
現像するための現像手段、現像されたトナー像を転写材
に転写するための転写手段、転写材上のトナー像を定着
するための定着手段、及び必要に応じて感光体上に残存
する現像剤を除去するためのクリーニング手段を備えて
いる。潜像担持体は、一般に、感光体からなり、通常、
回転可能なドラム状に形成されているので、感光体ドラ
ムともいう。

【０００３】現像剤としては、トナー粒子とキャリア粒
子とからなる二成分現像剤と、実質的にトナー粒子のみ
からなり、キャリアー粒子を使用しない一成分現像剤が
知られている。一成分現像剤には、磁性粉を含有する磁
性一成分現像剤と、磁性粉を含有しない非磁性一成分現
像剤とがある。トナー粒子は、少なくとも結着樹脂と着
色剤とから形成された着色粒子であり、多くの場合、帯
電制御剤やオフセット防止剤などの各種添加剤も含有し
ている。また、トナー粒子とは独立して、コロイダルシ
リカ等の流動化剤が添加されていることがある。これら
の現像剤の中でも、非磁性一成分現像剤は、画像形成装
置の小型化やカラー化に対応することができ、しかも転
写性や定着性も良好であるため、汎用されるに至ってい
る。

【０００４】より具体的に、電子写真法を利用した画像
形成方法について、非磁性一成分現像剤を用いた現像法
を例に挙げて説明する。図１に、非磁性一成分現像剤を
用いた現像法に使用する画像形成装置の一例を示す。こ
の画像形成装置では、潜像担持体である感光体ドラム１
が矢印方向に回転自在に装着されている。感光体ドラム
１は、通常、導電性支持ドラム体の外周上に光導電層
（感光体）を設けた構造を有している。光導電層は、例
えば、有機系感光体、セレン感光体、酸化亜鉛感光体、
アモルファスシリコン感光体などで構成される。感光体
ドラム１の周囲には、その周方向に沿って、帯電手段
３、潜像形成手段４、現像手段５、転写手段６、及びク
リーニング手段２が配置されている。

【０００５】帯電手段３は、感光体ドラム１の表面をプ
ラスまたはマイナスに一様に帯電する作用を担い、図１
に示すコロナ放電装置以外に、例えば、帯電ローラ、帯
電ブラシなども用いられている。潜像形成手段４は、画
像信号に対応した光を、一様に帯電された感光体ドラム
表面に所定のパターンで照射して、被照射部分に静電潜
像を形成する（反転現像方式）か、あるいは、光が照射
されない部分に静電潜像を形成する（正規現像方式）作
用を行う。潜像形成手段４は、例えば、レーザ装置と光
学系との組み合わせ、またはＬＥＤアレイと光学系との
組み合わせにより構成される。

【０００６】現像手段５は、感光体ドラム１表面に形成
された静電潜像に現像剤（トナー）を付着させる作用を
行う。現像手段５は、通常、現像ローラ８、現像ローラ
用ブレード９、現像剤１０の収容手段（収容ケーシン
グ）１１、及び現像剤供給手段（供給ローラ）１２を備
えた現像装置である。現像ローラ８は、感光体ドラム１
に対向して配置されており、通常、その一部が感光体ド
ラム１に接触するように近接して配置され、感光体ドラ
ム１とは反対方向に回転させる。供給ローラ１２は、現
像ローラ８に接触して、現像ローラ８と同じ方向に回転
するようにし、現像ローラ８の外周にトナー１０を供給
する。現像ローラ８は、現像装置内で回転させると、摩
擦による静電気力などにより現像剤収容手段１１内のト
ナー１０が外周面に付着する。現像ローラ用ブレード９
は、回転する現像ローラ８の外周面に当接し、現像ロー
ラ８の外周面に形成されるトナー層の層厚を調節する。
反転現像方式においては、感光体ドラム１の光照射部に
のみトナーを付着させ、正規現像方式においては、光非
照射部にのみトナーを付着させるように、現像ローラ８
と感光体ドラム１との間にバイアス電圧が印加される。

【０００７】転写手段６は、現像手段５により形成され
た感光体ドラム１表面のトナー像を転写材（転写紙）７
に転写するためのものであり、図１に示すコロナ放電装
置以外に、例えば、転写ローラ、転写ベルトなども使用
することができる。クリーニング手段２は、感光体ドラ
ム１の表面に残留したトナーを清掃するためのものであ
り、例えば、清掃用ブレードなどにより構成される。ク
リーニング手段は、現像時と同時にクリーニング作用を
行う方式の場合には、必ずしも必要ではない。このよう
な非磁性一成分現像剤を用いた現像法では、現像手段５
内で現像ローラ８を回転させて、現像ローラ上にトナー
粒子の薄層を形成する過程で、トナー粒子と現像ローラ
や現像ブレードとの間の摩擦帯電によりトナー粒子に電
荷を付与している。現像ローラ８の外周面に付着したト
ナーの一部は、現像ローラ８が感光体ドラム１の表面に
近接すると、潜像パターンで選択的に感光体ドラム１の
表面に移動し、それによって、感光体ドラム１上の静電
潜像が現像され、トナー像が形成される。トナー像は、
転写材７上に転写され、定着手段（図示せず）によっ
て、例えば、加熱溶融して定着される。感光体ドラム１
上に残存するトナー粒子は、例えば、清掃用ブレードに
より掻き取られる。

【０００８】このような画像形成装置を用いた現像法に
おいて、トナー粒子には、優れた流動性と、安定した摩
擦帯電性を有し、長期にわたって感光体上のカブリや画
像濃度の低下などが発生せず、高品質の印字が可能であ
ることが求められている。トナー粒子の流動性が悪い
と、現像剤の供給不良になったり、あるいはクリーニン
グ不良になって現像剤が感光体ドラム上に残留し、カブ
リを生じたり、トナーフィルミング現象が生じたりす
る。すなわち、数千回、数万回という多数回の現像を繰
り返すと、感光体ドラムと現像ローラや清掃用ブレード
との間でのトナー粒子を介した摺動によって、感光体ド
ラムの表面に、トナー粒子やその成分である結着樹脂、
着色剤、帯電制御剤、あるいは流動化剤等が付着してフ
ィルムを形成することがある（フィルミング現象）。ま
た、転写材（転写紙）からの紙粉や、コロナ放電装置か
ら発生するオゾン生成物が感光体ドラムの表面に付着す
る。その結果、転写材上に形成された画像に白抜けや黒
色の汚れが発生し、画質が低下する。

【０００９】従来より、トナー粒子の流動性を改善する
ために、例えば、トナー粒子に、疎水性のシリカなどの
無機微粒子やポリテトラフルオロエチレン微粒子など有
機微粒子を独立に添加（外添）する方法が採用されてい
る。しかしながら、従来の無機微粒子または有機微粒子
などの流動化剤は、帯電性、流動性、印字品質などを充
分に満足させるものではなかった。特に、感光体ドラム
の表面に付着したトナーフィルムの上に、さらにシリカ
などの流動化剤が付着すると、付着物の硬度が比較的高
くなるため、容易にクリーニングして除去することが困
難である。

【００１０】従来、トナー粒子と潤滑剤を含む混合物
に、トナー粒子と独立に研磨剤を含有せしめた現像剤が
提案されている（特開昭５３−８１１２７号公報）。し
かし、研磨剤として具体的に提案されているのは、酸化
セリウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化マグ
ネシウムなどであり、いずれも硬度が不足しており、感
光体ドラム上に強固に付着している硬度の高い付着物を
容易に研磨・除去することができない。また、ポリスチ
レン微粒子、ポリ（メタ）アクリル酸エステル微粒子な
どの有機の研磨剤も提案されているが、やはり硬度が低
いため、研磨効果が不十分である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安定
した流動性と帯電性とを有し、現像耐久性に優れた静電
荷像現像用現像剤を提供することにある。また、本発明
の目的は、優れた流動性とクリーニング性を有すると共
に、長期にわたって安定した流動性と帯電性を保持し、
画像濃度の低下や感光体カブリの抑制された静電荷像現
像用現像剤を提供することにある。

【００１２】本発明者らは、前記従来技術の問題点を克
服するために鋭意研究した結果、トナー粒子に、研磨剤
として非酸化物系セラミックス粒子を含有させることに
より、前記目的を達成できることを見いだした。非酸化
物系セラミックス粒子は、シリカなどの汎用の流動化剤
よりも高い硬度を有しており、感光体ドラム上に付着し
た硬度の高い付着物を容易に研磨・除去することができ
る。しかも、驚くべきことに、非酸化物系セラミックス
粒子は、高い硬度を有するにもかかわらず、適度の粒径
のものを選択して使用することにより、感光体ドラムや
現像ローラの表面を傷つけて印字品質を劣化することが
ない。この非酸化物系セラミックス粒子は、トナー粒子
中に含有させてもよいが、トナー粒子と独立に含有させ
る方が効率的である。本発明は、これらの知見に基づい
て完成するに至ったものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、少なくとも結着樹脂と着色剤とから形成されたトナ
ー粒子、及び研磨剤として非酸化物系セラミックス粒子
を含有することを特徴とする静電荷像現像用現像剤が提
供される。また、本発明によれば、以下のような実施の
態様が提供される。１．非酸化物セラミックス粒子をトナー粒子と独立に含
有する前記の現像剤。２．非酸化物セラミックス粒子が、ＷＣ、ＴｉＣ、Ｚｒ
Ｃ、ＶＣ、ＢｂＣ、ＴａＣ、Ｍｏ₂Ｃなどの金属炭化
物；ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、ＣｒＮな
どの金属窒化物；ＴｉＢ₂、ＺｒＢ₂、ＮｂＢ₂、Ｔａ
Ｂ₂、ＣｒＢ、ＭｏＢ、ＷＢなどの金属ホウ素化物；Ｔ
ａＳｉ₂、ＭｏＳｉ₂などの金属ケイ素化物；及びＷＣ／
ＴｉＣ、ＷＣ／ＴｉＣ／ＴａＣ、ＴｉＣ／ＴｉＮなどの
固容体の粒子からなる群より選ばれる少なくとも一種で
ある前記の現像剤。３．さらに、平均粒径０．００５〜０．５μｍの流動化
剤をトナー粒子と独立に含有する前記の現像剤。４．流動化剤が金属酸化物の微粒子である前記の現像
剤。５．流動化剤がシリカ微粒子である前記の現像剤。６．非酸化物系セラミックス粒子の平均粒径が、０．１
〜１５μｍ、好ましくは０．５〜５μｍである前記の現
像剤。７．非酸化物系セラミックス粒子の平均粒径が、トナー
粒子の平均粒径より小さく、かつ、流動化剤の平均粒径
より大きい前記の現像剤。８．トナー粒子の体積平均粒径が１〜３０μｍである前
記の現像剤。

【００１４】

【発明の実施の形態】トナー粒子本発明で使用するトナー粒子としては、特に限定され
ず、結着樹脂、着色剤、及びその他の特性改良剤を含有
する公知の着色粒子を使用することができる。結着樹脂
としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、
スチレン・アクリル系共重合体、スチレン−ブタジエン
共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エポキシ系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂などを挙げることができる。スチレン系単量体
としては、例えば、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−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、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、ｐ−メトキシスチレ
ン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，
４−ジクロルスチレン等を挙げることができる。

【００１５】アクリル系単量体としては、アクリル酸、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−
ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸ラウリル、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２−クロルエチル、アクリ
ル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリ
ル酸、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、メタクリル酸イソブチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリ
ル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、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２−クロルエチル、メタクリル酸フェニル、メタク
リル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルア
ミノエチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
メタクリルアミド、アクリルアミドなどを挙げることが
できる。これらの単量体は、それぞれ単独で、あるいは
２種以上を組み合わせて使用することができる。結着樹
脂としては、スチレン系単量体とアクリル系単量体とを
共重合させて得られる共重合体が特に好ましい。

【００１６】着色剤としては、例えば、カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブル
ー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、ヂュポン
オイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロ
ライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオ
クサレート、ランプブラック、ローズベンガル等を挙げ
ることができる。トナー粒子には、パラフィン、ワック
スなどの各種添加剤を配合してもよい。例えば、オフセ
ット防止剤として、低軟化点のポリオレフィン、高融点
パラフィンワックス、シリコーンワニス、脂肪酸エステ
ル類またはその部分けん化物、脂肪酸アミド系化合物、
高級アルコールなどを添加することができる。また、荷
電制御剤として、金属錯体系染料、ニグロシン染料、ア
ンモニウム塩系化合物などを添加することができる。ま
た、トナー粒子には、所望により磁性粉を添加してもよ
い。

【００１７】トナー粒子を製造する方法としては、予め
重合により製造した結着樹脂と着色剤、その他の添加剤
を溶融混練した後、粉砕し、分級する方法、懸濁重合に
より着色剤等を含有する着色重合体粒子（重合トナー）
を製造する方法など、一般的な方法を採用することがで
きる。これらの中でも、懸濁重合法による重合トナー
が、球形で粒子径の揃った粒子として得られるため、特
に好ましい。懸濁重合法によりトナー粒子を製造するに
は、少なくとも重合性単量体と着色剤を含有する組成物
を、無機分散剤を添加した水相中、あるいは無機分散剤
及び０．００１〜０．１重量％の界面活性剤を添加した
水相中に投入し、高剪断力攪拌機で攪拌して微小な液滴
を造粒し、その際に油溶性開始剤を混合した後、昇温し
て重合させる。重合トナー中の着色剤の分散性を上げる
ために、高分子鎖の一部に極性基を導入した分散助剤を
着色剤の半量程度添加して重合を行うことができる。ま
た、着色剤以外に、帯電制御剤やワックスとポリエチレ
ン、ポリプロピレン等の低分子量物などのオフセット防
止剤などを必要に応じて混合して懸濁重合することがで
きる。トナー粒子としては、多段重合により製造される
カプセル型トナーであってもよい。

【００１８】トナー粒子の体積平均粒径は、通常１〜３
０μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、より好ましくは３〜
１５μｍである。トナー粒子の平均粒径を体積平均粒径
として測定する理由は、トナー粒子が比重の大きな添加
剤を含有する場合、重量平均粒径では実際の平均粒径を
反映しなくなる場合があるためである。トナー粒子の体
積平均粒径は、コールターカウンター法により測定した
値である。また、本発明で使用するトナー粒子は、
（１）体積平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｎ）の
比（ｄｖ／ｄｎ）が１．００〜１．４０、（２）粒子の
最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を粒子の実質投影
面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）が１．００〜
１．３０の実質的に球形の粒子であることが好ましい。
懸濁重合法によれば、球形で、粒度分布がシャープなト
ナー粒子を容易に得ることができる。本発明の現像剤
は、通常、非磁性一成分系現像剤として使用するが、所
望により、磁性粉を含有する磁性一成分現像剤として、
あるいはキャリアー粒子と共に二成分系現像剤として使
用することもできる。本発明の現像剤が適用される電子
写真現像装置や感光体の種類、クリーニング方法など
は、特に限定されない。

【００１９】非酸化物系セラミックス粒子本発明では、研磨剤として、非酸化物系セラミックス粒
子を使用する。非酸化物系セラミックス粒子の微小硬度
（Ｈκ）は、通常、１０００〜３０００ｋｇ／ｍｍ²で
あり、シリカの微小硬度よりも大きい。例えば、ＷＣの
微小硬度は、約１７００ｋｇ／ｍｍ²である。このよう
に非酸化物系セラミックス粒子は、高い硬度を有するた
め、現像剤用の研磨剤として満足できるものである。本
発明で使用する非酸化物系セラミックス粒子としては、
例えば、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＶＣ、ＢｂＣ、Ｔａ
Ｃ、Ｍｏ₂Ｃなどの金属炭化物；ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｖ
Ｎ、ＮｂＮ、ＴａＮ、ＣｒＮなどの金属窒化物；ＴｉＢ
₂、ＺｒＢ₂、ＮｂＢ₂、ＴａＢ₂、ＣｒＢ、ＭｏＢ、ＷＢ
などの金属ホウ素化物；ＴａＳｉ₂、ＭｏＳｉ₂などの金
属ケイ素化物；等の粒子が挙げられる。また、非酸化物
セラミックス粒子としては、これらの固溶体であるＷＣ
／ＴｉＣ、ＷＣ／ＴｉＣ／ＴａＣ、ＴｉＣ／ＴｉＮ等の
粒子が挙げられる。

【００２０】前述したとおり、感光体ドラム表面に形成
されるトナーフィルムの上にシリカなどの流動化剤が付
着した付着物の硬度は、かなり高いものになっており、
このような付着物を効果的に研磨して除去するには、研
磨剤として、汎用の流動化剤であるシリカより硬度が高
く、かつ、粒径も大きいことが好ましい。このような観
点から、非酸化物系セラミックス粒子の微小硬度は、１
２００ｋｇ／ｍｍ²以上であることが好ましい。従来の
酸化物系セラミックスは、硬度が充分に高くないため、
現像剤用の研磨剤としては不充分なものである。研磨剤
の粒径は、０．１〜１５μｍ、好ましくは０．５〜５μ
ｍである。粒径は、トナー粒子の粒径より大きいと、感
光体ドラムの表面に傷を付けるので、トナー粒子の粒径
より小さいことが好ましい。

【００２１】したがって、非酸化物系セラミックス粒子
の平均粒径は、トナー粒子の平均粒径より小さく、か
つ、流動化剤の平均粒径より大きいことが好ましい。そ
こで、シリカなどの流動化剤としては、平均粒径０．０
０５〜０．５μｍの小粒径ものを使用し、トナー粒子と
しては、平均粒径（体積平均粒径）が通常１〜３０μｍ
のものを使用し、非酸化物系セラミックス粒子として
は、流動化剤より大きく、トナー粒子より小さい平均粒
径のものを使用することが好ましい。ここで、シリカな
どの流動化剤の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）写真像から測定した値であり、トナー粒子の平均粒
径は、コールターカウンター法により測定した体積平均
粒径であり、そして、非酸化物系セラミックス粒子の平
均粒径は、ＳｕｂＳｉｅｖｅＳｉｚｅｒによる平均
粒度である。

【００２２】本発明に用いられる研磨剤は、画像形成装
置の潜像担持体（感光体）と現像手段（特に現像ロー
ラ）またはクリーニング手段（特に清掃用ブレード）と
の間の摺動部において、研磨効果を発揮する。そこで、
本発明に用いられる研磨剤の添加方法は、トナー粒子中
に含有させる内添法でも、トナー粒子と独立に混合添加
する外添法でも、研磨効果が発揮できれば、いずれの方
法でも構わないが、量的に効果の大きい外添法が好まし
い。なお、本発明における研磨剤と共に、前記したよう
な従来の無機または有機の微粒子研磨剤を用いることが
できる。

【００２３】流動化剤本発明の現像剤には、トナー粒子の流動性と摩擦帯電性
を改善し、転写性を向上させるために、流動化剤を配合
することができる。流動化剤としては、無機微粒子及び
有機微粒子を用いることができる。これらの中でも、無
機微粒子は、トナー粒子の研磨剤としての作用をも有し
ており、それによって、感光体上へのトナーフィルムの
形成を抑制し、転写性を高めることができるため好まし
い。しかも、本発明では、研磨剤として硬度の高い非酸
化物系セラミックス粒子を使用しているので、多数回の
現像により感光体ドラム上にトナーフィルムが形成さ
れ、かつ、無機微粒子がトナーフィルム上に付着して
も、容易に研磨・除去することができる。

【００２４】流動化剤の無機微粒子としては、例えば、
シリカ、チタニア、アルミナなどの金属酸化物の微粒
子、あるいはこれらの金属酸化物微粒子の表面を疎水化
処理したものを挙げることができる。特に、疎水化処理
剤により疎水化処理した無機微粒子は、耐湿性が向上
し、高湿雰囲気下でも安定した流動化作用を得ることが
できる。無機微粒子の配合割合は、トナー粒子１００重
量部に対して、通常０．２〜１０重量部、好ましくは
０．４〜８重量部、より好ましくは０．６〜４重量部で
ある。この配合割合が小さすぎると配合による効果が小
さく、大きすぎるとトナー粒子の現像ローラや現像ブレ
ードに対する摩擦帯電性が低下し、カブリを生じ易くな
る。

【００２５】無機微粒子は、一次粒子の平均粒子径が５
〜５００ｎｍ（０．００５〜０．５μｍ）の範囲のもの
が用いられる。ここで、一次粒子とは、個々の単位粒子
に分離した状態の粒子をいい、その平均粒子径は、例え
ば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真像から求めること
ができる。本発明では、一次粒子の平均粒子径が５〜２
０ｎｍの無機微粒子及び／または一次粒子の平均粒子径
が３０〜５００ｎｍの無機微粒子を用いることが好まし
い。

【００２６】小粒子径の無機微粒子は、一次粒子の平均
粒子径が５〜２０ｎｍ、好ましくは７〜１７ｎｍのもの
である。この平均粒子径が５ｎｍ未満では、無機微粒子
がトナー粒子に埋め込まれ易くなり、画像形成を繰り返
すに従って、トナー粒子の流動性が低下する。この平均
粒子径が２０ｎｍを越えると、トナー粒子の流動性が不
充分になることがある。小粒子径の無機微粒子は、トナ
ー粒子１００重量部に対して、通常、０．１〜５重量
部、好ましくは０．２〜４重量部、より好ましくは０．
３〜２重量部の割合で使用する。この配合割合が小さす
ぎると、トナー粒子に充分な流動性を付与することが難
しくなり、画像濃度が低下したり、カブリを生じ易くな
る。この配合割合が大きすぎると、トナー粒子の摩擦帯
電性が低下したり、感光体を傷つけて、転写性が悪くな
ったり、トナー粒子から離脱した無機微粒子が感光体に
付着したりするおそれが生じる。

【００２７】大粒子径の無機微粒子は、一次粒子の平均
粒子径が３０〜５００ｎｍ、好ましくは３０〜３００ｎ
ｍのものである。大粒子径の無機微粒子を単独で用いて
も、本発明では、非酸化物系セラミックス粒子を併用し
ているため、トナー粒子の流動性を確保することができ
るが、小粒子径の無機微粒子と併用することが好まし
い。この平均粒子径が３０ｎｍ未満であると、トナー粒
子に対する研磨作用が低下し、逆に、大きすぎるとトナ
ー粒子からの離脱が起こり易くなり、トナー粒子の流動
性が低下したり、感光体へ付着するおそれが生じる。大
粒子径の無機微粒子は、トナー粒子１００重量部に対し
て、通常、０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜４重
量部、より好ましくは０．３〜２重量部の割合で使用す
る。この配合割合が小さすぎると、トナー粒子に対する
研磨性が低下し、逆に、大きすぎると、トナー粒子の摩
擦帯電性が低下したり、感光体を傷つけて、転写性が悪
くなったり、トナーから離脱した無機微粒子が感光体に
付着したりするおそれが生じる。

【００２８】本発明では、無機微粒子として、シリカ微
粒子が好ましく、そのなかでも、特に、コロイダルシリ
カ（気相法で製造されるシリカ微粒子）が好ましく用い
られる。コロイダルシリカとしては、シリコーンオイ
ル、オクチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチ
ルシランなどの疎水化剤により表面を疎水化処理したも
のが好ましい。無機微粒子の疎水化処理に使用する疎水
化処理剤としては、ジメチルシリコーンオイル、アルキ
ル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリ
コーンオイル、クロロフェニルシリコーンオイル、フッ
素変性シリコーンオイル及びオレフィン変性シリコーン
オイルなどのシリコーンオイル、並びに前記オクチルシ
ランやヘキサメチルジシラザン、ジメチルシラン以外
に、例えば、オクチルトリメトキシシラン、シリコーン
オイル、オクチルトリクロルシラン、デシルトリクロル
シラン、ノニルトリクロルシラン、（４−イソプロピル
フェニル）トリクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニ
ル）トリクロルシラン、ジペンチルジクロルシラン、ジ
ヘキシルジクロルシラン、ジオクチルジクロルシラン、
ジノニルジクロルシラン、ジデシルジクロルシラン、ジ
ドデシルジクロルシラン、（４−ｔ−ブチルフェニル）
オクチルジクロルシラン、デセニルジクロルシラン、ジ
ノネニルジクロルシラン、ジ−２−エチルヘキシルジク
ロルシラン、ジ−３，３−ジメチルペンチルジクロルシ
ラン、トリヘキシルクロルシラン、トリオクチルクロル
シラン、トリデシルクロルシラン、ジオクチルメチルク
ロルシラン、オクチルジメチルクロルシラン、（４−イ
ソプロピルフェニル）ジエチルクロルシランなどを挙げ
ることができる。疎水化処理は、常法によって、無機微
粒子と少なくとも一種の疎水化処理剤とを高温で反応さ
せることにより行うことができる。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
についてより具体的に説明する。なお、部及び％は、特
に断りのない限り、重量基準である。

【００３０】［実施例１］スチレン７０部、ｎ−ブチル
メタクリレート３０部、カーボンブラック（デグサ社、
商品名プリンテックス１５０Ｔ）７部、Ｃｒ系染料（保
土ケ谷化学社、商品名ＴＲＨ）１部、及び重合開始剤と
してサクシニックパーオキサイド６部を室温のボールミ
ルを用いて分散し、均一混合液を得た。この混合液を、
燐酸カルシウム４部を微細に分散した純水３５０部に添
加し、得られた水分散液を、ｐＨ９以上の条件下に、ロ
ーターステター型ホモミキサーにより高剪断撹拌を行っ
て分散し、微細な液滴を造粒した。次に、この水分散液
を、撹拌翼が付いた反応器に入れ、８０℃で６時間、撹
拌下に重合した。このようにして得られた重合体の分散
液を、酸洗、水洗を十分に行った後、分離、乾燥して、
着色重合体粒子であるトナー粒子を得た。このトナー粒
子のコールターカウンター法（コールター社製コールタ
ーカウンターＴＡ−ＩＩ）により測定した体積平均粒径
（ｄｖ）は、８μｍであった。上記トナー粒子１００部
に、流動化剤として疎水性シリカ（平均粒径０．０１４
μｍ）０．３部と、研磨剤として炭化タングステン（Ｗ
Ｃ；平均粒径１．０μｍ）０．５部を外添し、非磁性一
成分現像剤を得た。

【００３１】このようにして得られた非磁性一成分現像
剤を用い、基本的に図１の構成を有する画像形成装置で
あって、感光体ドラム１の感光体層として有機系感光体
を用い、現像ロール８は金属芯の導電性支持体の外周面
にゴム系の現像剤担持層を設けたものを用い、現像剤層
厚規制ローラ（現像ローラ用ブレード）９としてウレタ
ン系のゴムを使用した接触現像方式の現像器を有する装
置により、印字試験を行い、画像評価を行った。得られ
た画像は、画像濃度が高く、地肌汚れ、ちり、ムラのな
い鮮明なものであり、２万枚の連続印字においても安定
した画質が得られた。

【００３２】［実施例２］ステンレスシャフト１０ｍｍ
の外周にゴム弾性体を４ｍｍ厚に形成させ、その表面を
研磨し、現像ローラを製造した。この現像ローラを、図
１に示すように、感光ドラム１に接触幅が２ｍｍになる
ように接触させて配置した。感光ドラム１は、正帯電用
有機感光体を用い、その外径は３０ｍｍであった。帯電
装置３としては、感光ドラム１の表面電位がＶｃ＝＋８
００Ｖ程度に一様になるようなコロナ放電装置を用い
た。静電潜像形成装置４としては、レーザー照射装置と
光学系装置とを組み合わせたものを用いた。現像剤供給
ローラ１２としては、外径１３ｍｍのウレタンゴム製の
スポンジローラを用いた。この現像剤供給ローラ１２
は、現像ローラ８に接触幅が２ｍｍになるように接触さ
せた。層厚規制ブレード９としては、ウレタン製のゴム
弾性体で構成された平板状のブレードを用いた。このブ
レードの電気抵抗は、６×１０⁴Ωであった。このブレ
ード９を、現像ローラ８に対する線圧が０．７〜２ｇ／
ｍｍとなるように、現像ローラ８の外周に接触させて取
り付けた。現像装置５の内部に収容されるトナー粒子１
０としては、次に示す製法により得られたトナー粒子を
用いた。

【００３３】懸濁重合に供する成分として、スチレン８
５部、ｎ−ブチルメタクリレート１５部、カーボンブラ
ック（リーガル９９Ｒ、キャボット社製）７部、帯電制
御剤としてニグロシン系染料（Ｎ−０５、オリエント
化学社製）０．０１部と４級アンモニウム塩（Ｐ−５
３、オリエント化学社製）０．０２部、ジビニルベンゼ
ン０．３部、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノ
エート４部、及びポリプロピレン（ビスコール５５０
Ｐ、三洋化成社製）２部を用いた。ただし、ニグロシン
系染料と４級アンモニウム塩は、予めジェットミルで粉
砕、分級し、体積平均粒径３μｍ以下にしたものを用い
た。上記各成分を高剪断力を有する混合機であるＴＫ式
ホモミキサー（特殊機化工社製）により撹拌、混合し、
均一分散した重合性単量体組成を調製した。一方、水酸
化マグネシウム３．５部を蒸留水２５０部中に添加し、
該水酸化マグネシウムが微細に分散した分散液を得た。
この水酸化マグネシウム分散液に上記の重合性単量体組
成物を添加し、ＴＫ式ホモミキサーにより高剪断撹拌を
行い、重合性単量体組成物の液滴を造粒した。この造粒
した重合性単量体組成物の水分散液を撹拌翼を装置した
反応器に入れ、９０℃で８時間、撹拌下に重合を行っ
た。このようにして得られた重合体の分散物を、酸洗、
水洗を充分に行った後、分離、乾燥し、着色重合体粒子
であるトナー粒子を得た。得られたトナー粒子の体積平
均粒径（ｄｖ）は、８μｍであった。トナー粒子の体積
平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｎ）の比（ｄｖ／
ｄｎ）は１．２４で、粒子の絶対最大長を直径とした円
の面積（Ｓｃ）を粒子の実質投影面積（Ｓｒ）で割った
値（Ｓｃ／Ｓｒ）は１．１であり、実質球形であった。

【００３４】上記により得られたトナー粒子１００部
に、疎水化処理したコロイダルシリカ（ＨＶＫ２１５
０、ヘキスト社製；平均粒径０．００８μｍ）０．５部
と炭化チタン（ＴｉＣ；平均粒径１．５μｍ）０．５部
を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、現像剤
を得た。本実施例では、反転現像で現像同時クリーニン
グを行うために、現像ローラ８に＋４００Ｖのバイアス
電圧を印加し、層厚規制ブレード９に＋４００Ｖのバイ
アス電圧を印加し、そして、供給ローラ１２にＶｓ＝＋
８００のバイアス電圧を印加した。本実施例では、現像
同時クリーニングなので、図１に示すクリーニング装置
は不要となる。本実施例に係る画像形成装置において、
感光体ドラム１を周速４０ｍｍ／秒で矢印方向に回転
し、現像ローラ８を周速１００ｍｍ／秒で矢印方向に回
転し、供給ローラ１２を周速５０ｍｍ／秒で矢印方向に
回転し、転写紙７に、転写し、画像評価を実施した。得
られた画像は、画像濃度が高く、地肌汚れ、ちり、ムラ
のない鮮明なものであり、２万枚の連続印字においても
フィルミングの発生が無く、安定した画質が得られた。

【００３５】［実施例３］スチレン／ｎ−ブチルアクリ
レート／ジビニルベンゼン（重量比８５／１５／０．
３）共重合体１００部、カーボンブラック（デグサ社、
商品名プリンテックス１５０Ｔ）７部、低分子量ポリプ
ロピレン（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成社製）２部、
及び染料（保土ケ谷化学社、商品名ＴＲＨ）１部を混合
し、混練、粉砕、分級して、体積平均粒径８μｍの黒色
トナーを得た。このようにして得られたトナー粒子１０
０部に疎水化処理したコロイダルシリカ（平均粒径０．
０１２μｍ）０．５部とホウ化タングステン（ＷＢ；平
均粒径４．０μｍ）０．５部を添加し、ヘンシェルミキ
サーを用いて混合し、現像剤を得た。上記によって得ら
れた現像剤を実施例１と同様に印字評価を実施したとこ
ろ、得られた画像は、画像濃度が高く、地肌汚れ、ち
り、ムラのない鮮明なものであり、２万枚の連続印字に
おいてもフィルミングの発生が無く、安定した画質が得
られた。

【００３６】［比較例１］実施例１において、炭化タン
グステン０．５部を使用しなかった他は実施例１と同様
に実施し、同様に評価したところ、得られた画像は、画
像濃度が高く、地肌汚れ、ちり、ムラのない鮮明なもの
であった。しかしながら、２万枚の連続印字において、
３千枚目で黒い点が見られ、５千枚目でかぶりが発生し
た。画像形成装置を分解してみると、感光体ドラム表面
にトナーのフィルミングの発生しており、画質は安定し
なかった。

【００３７】［比較例２］実施例２において、炭化チタ
ン０．５部を使用しなかった他は実施例２と同様に実施
し、同様に評価したところ、得られた画像は、画像濃度
が高く、地肌汚れ、ちり、ムラのない鮮明なものであっ
た。しかしながら、２万枚の連続印字において、４千枚
目で黒い点が見られ、６千枚目でかぶりが発生した。画
像形成装置を分解してみると、感光体ドラム表面にトナ
ーのフィルミングの発生しており、画質は安定しなかっ
た。

【００３８】［比較例３］実施例３において、ホウ化タ
ングステン０．５部を使用しなかった他は実施例３と同
様に実施し、同様に評価したところ、得られた画像は、
画像濃度が高く、地肌汚れ、ちり、ムラのない鮮明なも
のであった。しかしながら、２万枚の連続印字におい
て、５千枚目で黒い点が見られ、６千枚目でかぶりが発
生した。画像形成装置を分解してみると、感光体ドラム
表面にトナーのフィルミングの発生しており、画質は安
定しなかった。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、安定した流動性と帯電
性とを有し、現像耐久性に優れ、長期にわたって安定し
た流動性と帯電性を保持し、画像濃度の低下や感光体カ
ブリの抑制された静電荷像現像用現像剤が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明で使用する画像形成装置の概略
図である。

【符号の説明】

１潜像担持体（感光体ドラム）２クリーニング手段３帯電手段４潜像形成手段５現像手段６転写手段７転写材（転写紙）８現像ローラ９現像ローラ用ブレード（層厚規制ブレード）１０現像剤（トナー）１２現像剤供給ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも結着樹脂と着色剤とから形成
されたトナー粒子、及び研磨剤として非酸化物系セラミ
ックス粒子を含有することを特徴とする静電荷像現像用
現像剤。
【請求項２】さらに、平均粒径０．００５〜０．５μ
ｍの流動化剤をトナー粒子と独立に含有する請求項１記
載の静電荷像現像用現像剤。
【請求項３】非酸化物系セラミックス粒子の平均粒径
が、トナー粒子の平均粒径より小さく、かつ、流動化剤
の平均粒径より大きい請求項２記載の静電荷像現像用現
像剤。