JPH0926672A

JPH0926672A - 静電潜像現像剤

Info

Publication number: JPH0926672A
Application number: JP17746895A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Igami; 淳伊神
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1997-01-28
Also published as: US5800959A

Abstract

(57)【要約】【課題】静電潜像現像剤において、記録媒体１２への
転写効率を良くし、かぶりを少なくし、流動性を良くす
る。【解決手段】トナー本体１００重量部に、平均粒子径
が０．１〜３μｍの転写効率向上剤を１重量部以上加え
るとともに、ＢＥＴ比表面積５０〜３００ｍ²／ｇの疎
水性シリカ微粉末を０．３〜５重量部加えることにより
静電潜像現像剤を製造する。その静電潜像現像剤は、ト
ナーの流動性を保ちつつ、感光体から記録媒体への転写
効率を向上させることができ、クリーニング機構を省略
することを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像現像剤に
係り、主としてプリンタやファクシミリ、複写機、プロ
ッタ等の電子写真、静電記録に適用される新規な静電潜
像現像剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、電子写真現像方式は、１成分
現像方式と２成分現像方式とに大きく分けられる。１成
分現像方式は、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。また、２成分現像方式は、現
像されるトナーとその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。２成分現像方式は、
重量比でキャリヤ９５〜９８％、トナー２〜５％の混合
比である。この時のトナーは非磁性トナーであり、その
混合比を５重量％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。

【０００３】また、トナーを磁性トナーとし、かつトナ
ーの混合比率を高める方法が提案されており、この方法
は前記１成分現像方式と２成分現像方式との中間である
ということから１．５成分現像方式とも呼ばれている。
この１．５成分現像方式においては、キャリヤ３０〜８
０重量％、トナー２０〜７０重量％の混合比で現像剤を
構成している。

【０００４】このように、２成分現像剤や１．５成分現
像剤は、キャリアなどが帯電の補助をするため、トナー
の電荷保持率は比較的低いものとなっている。よって、
現像されたトナーを記録媒体に転写する場合には、トナ
ーと感光体との間に必要以上の静電気力による引力、い
わゆる鏡像力が働かず、感光体上のトナーはほぼ完全に
記録媒体に転写される。また、感光体上に残ったトナー
を担持ローラ上のキャリアにより取り除くことが可能で
あり、２成分現像方式や１．５成分現像方式では、装置
の小型化等を行うため、トナーのクリーニング機構を廃
止したクリーナーレス機構やクリーニング工程を簡略化
することが可能である。

【０００５】ところが、１成分現像方式では、クリーニ
ング工程の廃止または簡略化の実現に際して困難な点が
存在している。

【０００６】まず、１成分現像方式には、磁性トナーと
非磁性トナーを使用したタイプがあり、両方式とも、静
電潜像が形成された感光体へトナーを搬送している担持
ローラ表面にトナーの薄層を形成させ、この薄層を感光
体に接触させ、トナーを静電潜像へと導いて現像し、ト
ナーを記録媒体に転写する。この現像方式では、静電潜
像にトナーを搬送する担持ローラ上で、トナーは攪拌機
の運転によるトナー粒子同士の衝突や薄層形成時でのブ
レードなどとの接触等によって帯電させられ、ブレード
等により薄層形成される。このとき、キャリアなどによ
る帯電の補助はされない。そのため、トナーには摩擦帯
電された電荷を現像されるまで保持する能力を要求され
る。そして、感光体上の静電潜像に現像され、転写器に
よって記録媒体に現像される。

【０００７】１成分現像方式では、トナーの電荷保持能
力が大きいため、現像されたトナーを記録媒体に転写す
る場合、トナーと感光体との間に鏡像力が働き、記録媒
体に転写されず感光体上にトナーが残ってしまうことが
ある。また、キャリアが存在しないので、キャリアによ
り感光体上に残ったトナーを担持ローラ上の取り除くこ
とができず、クリーナーレス機構にしたり、クリーニン
グ工程を簡略化することは困難であった。

【０００８】そこで、電荷保持能力を下げることが必要
となるのであるが、非磁性１成分現像方式のトナーは、
磁性粉を含んでいないため、電荷保持率は比較的高いも
のとなっている。これに対して、トナーと感光体との間
の鏡像力を低減させるためには、結着樹脂が大半を占め
るトナーに磁性粉など導電性物質を含有させる磁性１成
分現像方式が考えられる。しかし、記録媒体上で可視化
されたトナー像の定着を考慮すると、磁性粉の量を増や
し、結着樹脂の含有量を極端に減らすことはできない。
また、結着樹脂の体積抵抗は、磁性粉の体積抵抗に比べ
て数段に高いため、トナーの電荷保持能力には制限がつ
いてまわる。結着樹脂は、トナーに含まれる様々な成分
を結び付けるバインダとしての役割を果たしており、定
着時には熱融解等を起こし記録媒体と結びつく役割を果
たすものである。

【０００９】また、定着性を無視し、トナーの電荷保持
能力を極端に低くできた場合でも、現像されたトナーが
記録媒体に転写されるまでに不十分な帯電量になってし
まい、印字部分の中身が転写されず、印字部分が縁取り
されたような状態になってしまう、いわゆる中抜け現象
を起こす。さらにひどい場合にはほとんど転写されない
状態となってしまう。

【００１０】そして、帯電安定性やクリーニング性を向
上させるべく、特開平４ー１７２３６４号公報及び特開
平４ー２８０２５４号公報に示すように、結着樹脂及び
着色剤を含有したトナー粒子に、外添剤としてアクリル
系重合体微粉末と、シリカ粉末あるいは疎水化処理され
たアルミナ微粉末とを、所定の割合で添加した静電潜像
現像剤が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は、クリーニング工程を省略する方向に動いており、記
録媒体へのトナーの高い転写効率は必要不可欠となって
きている。上述した特開平４ー１７２３６４号公報ある
いは特開平４ー２８０２５４号公報に示された静電潜像
現像剤の組成においては、後述する比較例３のように、
クリーニング不良、トナーフィルミングといった欠点は
解消されるが、トナーの記録媒体への転写効率を向上さ
せることはできなかった。つまり、転写効率の良いトナ
ーを提供するためには、現像系における帯電量、体積抵
抗、電荷保持率など細部にわたる調節とその維持が必要
不可欠となっていた。そこで、トナーを構成する樹脂、
着色剤、離型剤、荷電制御剤でこれらの特性を変えて、
転写効率を改善することが試みられているが、今までの
ところ達成されていなかった。

【００１２】本発明は前述した問題点を解決するために
なされたものであり、転写効率が良く、クリーニング機
構を省略することが可能となり、かぶりが少なく、流動
性の良い静電潜像現像剤を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１記載の発明の静電潜像現像剤においては、ト
ナー本体１００重量部に、平均粒子径が０．１〜３μｍ
の転写効率向上剤を１重量部以上加えるとともに、ＢＥ
Ｔ比表面積５０〜３００ｍ²／ｇの疎水性シリカ微粉末
を０．３〜５重量部加えることにより、トナーの体積抵
抗が加える前よりも低くなり、電荷保持能力が小さくな
る。さらに、転写効率向上剤が静電潜像が形成された感
光体上に薄層膜を形成するため、トナーと感光体との間
の鏡像力が弱められ、トナーが記録媒体へ転写されやす
くなり、転写効率の飛躍的な向上が可能となる。

【００１４】また、請求項２記載の発明の静電潜像現像
剤においては、トナー本体１００重量部に、平均粒子径
が０．１〜３μｍの転写効率向上剤を１重量部以上加え
るとともに、平均粒子径が８〜１８ｎｍ、及び／また
は、０．３〜１０μｍの酸化アルミニウム微粉末を０．
１〜１重量部加えることにより、トナーの体積抵抗が加
える前よりも低くなり、電荷保持能力が小さくなる。さ
らに、転写効率向上剤が静電潜像が形成された感光体上
に薄層膜を形成するため、トナーと感光体との間の鏡像
力が弱められ、トナーが記録媒体へ転写されやすくな
り、転写効率の飛躍的な向上が可能となる。

【００１５】さらに、請求項３記載の発明の静電潜像現
像剤においては、転写効率向上剤として、アクリルポリ
マー微粉体、ビニルポリマー微粉体、スチレンポリマー
微粉体、これらポリマー微粉体を生成するのに用いられ
る出発物質のモノマー２種類以上の共重合体、あるい
は、これら２種類以上の混合体のいずれかを用いたこと
により、転写効率がより顕著に向上する。

【００１６】そして、請求項４記載の発明の静電潜像現
像剤においては、金属塩で表面処理された転写効率向上
剤を用いることにより、微粉体の表面が希望する電荷に
帯電されているので、逆帯電トナーが減少し感光体上の
非印字部分にトナーが付かないため、かぶり現象を抑え
ることが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う静電潜像現像
剤について説明する。尚、本発明に従う静電潜像現像剤
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が、その現像原理について本発
明の静電潜像現像剤として非磁性１成分現像剤を使用
し、非磁性１成分現像方式のレーザープリンタに充填し
た場合について図１を参照して説明する。

【００１８】まず、例示のレーザービームプリンタは、
トナーの蓄積、帯電、現像、転写等のプロセスを行う現
像器１０と、記録媒体１２上のトナー像を熱溶融によっ
て固定化する熱定着器１４とから構成されている。

【００１９】その現像器１０は、レーザービームプリン
タに対して取り外し可能であり、アルミ導電筒に光導電
層を塗布した感光体１６の周りに、該感光体１６に表面
電位を与える帯電ローラ１８と、画像情報を提供するレ
ーザースキャナ２０と、トナーを担持して感光体１６上
の静電潜像に搬送するための担持ローラ２２と、該担持
ローラ２２上のトナーを均一な薄層に規制するブレード
２４と、該担持ローラ２２にトナーを供給する供給ロー
ラ２６と、蓄えられているトナーを攪拌し流動性を良好
な状態に保っておくためのアジテータ２８と、該感光体
１６上に形成されたトナーの顕像を、用紙等の記録媒体
１２に転写する転写ローラ３０と、該転写ローラ３０で
転写されなかった感光体１６上のトナーを除去するクリ
ーニングローラ３２とから構成されている。

【００２０】本発明に従う静電潜像現像剤３４は、現像
器１０内に充填され、アジテータ２８により攪拌され
て、供給ローラ２６に接触せしめられるようになってい
る。この供給ローラ２６には−４００Ｖ（ボルト）のバ
イアスが印加されており、また担持ローラ２２には−３
００Ｖのバイアスが印加されている。そのため、静電潜
像現像剤３４は、供給ローラ２６と担持ローラ２２との
矢印方向の回転運動に従い、供給ローラ２６から担持ロ
ーラ２２に供給されブレード２４によって薄層形成され
る。

【００２１】また、帯電ローラ１８においては、約１．
４ｋＶ程度の電圧が印加されて、感光体１６上に−９０
０〜−１０００Ｖ程度の表面電位を形成するようになっ
ている。なお、この帯電ローラ１８は、接触、非接触を
問わず、ローラ形状以外のものでも良く、例えばコロナ
放電で感光体１６に所定の表面電位を与えるスコロトロ
ン、感光体１６に接触して表面電位を与える半導電性の
ブラシ、ブレード等の部材を用いることができる。

【００２２】帯電ローラ１８によって表面電位を与えら
れた感光体１６には、電気信号に変換された画像情報が
レーザースキャナ２０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１６の光で露光された部分
の電位が低下して、電位分布の異なった静電潜像を形成
する。なお、感光体１６に画像情報を光信号として供給
する手段は、レーザースキャナ２０以外にもＬＥＤ等が
挙げられる。

【００２３】ブレード２４により薄層形成され、担持ロ
ーラ２２により搬送された静電潜像現像剤３４は、感光
体１６に接触して、該感光体１６上に形成された静電潜
像に静電潜像現像剤３４だけが現像される。感光体１６
上の静電潜像は、帯電ローラ１８から与えられた表面電
位が−９００〜−１０００Ｖである状態下において、レ
ーザースキャナ２０による露光によって、その露光され
た部分の電位が−５０Ｖに低下していることにより形成
されている。一方、担持ローラ２２にはバイアス電位と
して−３００Ｖの電位が与えられ、負に帯電した静電潜
像現像剤３４が感光体１６上の−５０Ｖの電位部分に現
像されることになる。なお、使用される静電潜像現像剤
３４の帯電性は、実施例では負帯電であるが、正帯電で
あっても各部材に与える電位を逆極性にすれば適用する
ことができる。

【００２４】このようにして感光体１６上に形成された
静電潜像現像剤３４の顕像は、３μＡに定電流制御さ
れ、かつ極性がプラスに制御された転写ローラ３０を用
いて記録媒体１２上に転写され、熱定着器１４によって
記録媒体１２上に静電潜像現像剤３４が定着せしめら
れ、記録媒体１２上に目的とする記録画像を得ることが
できる。この熱定着器は、接触、非接触を問わず、非接
触方式であるスコロトロン等による電界を利用したもの
や、ローラ、ブラシ、ブレードなどで接触する方法があ
る。

【００２５】一方、記録媒体１２に転写されず、感光体
１６上に残った静電潜像現像剤３４は、＋４００Ｖのバ
イアスが印加されたクリーニングローラ３２により回収
される。

【００２６】次に、静電潜像現像剤３４の成分について
説明をする。

【００２７】まず、トナーは、結着樹脂、カーボンブラ
ック、離型剤および荷電制御剤などから構成されてい
る。

【００２８】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、エポキシ系樹脂、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
を単体、または、複数種類混合したものが使用される。

【００２９】本実施例ではマイナス系のトナーを使用し
たため、末端の官能基にカルボキシル基を有し、強度的
にも堅いポリエステル樹脂が好都合であった。

【００３０】カーボンブラックとしては、ファーネスブ
ラック、ケッチェンブラック、ランプブラック、サーマ
ルブラック、チャンネルブラックなどが挙げられ、これ
らを単体で使用しても、複数種類混ぜても良い。

【００３１】また、これらのカーボンブラックは比表面
積が小さく、吸油量の大きいものが好都合であり、具体
的にはカーボンブラックのＢＥＴ比表面積（ｍ²／ｇ）
を吸油量（ｍｌ／１００ｇ）で除したものが０．８以下
のものが好ましい。

【００３２】特に、ファーネスブラックには前述した条
件が当てはまる。

【００３３】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、ライスワックス等を使
用することができる。

【００３４】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。

【００３５】次いで、本発明における静電潜像現像剤３
４の外添剤について説明する。

【００３６】まず、転写効率向上剤としては、アクリル
系モノマー、スチレン系モノマー、または、ビニル系モ
ノマー等から選ばれる１種または２種以上のモノマーを
添加し、完全ケン化ポリビニルアルコールを添加した水
に分散させた後、乳化重合させポリマー微粒子とし、こ
の懸濁液にギ酸、酢酸、またはプロピオン酸のカルシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、コバルト、ニッケル、クロ
ム、マンガン、マグネシウムなどの特定の金属塩を添
加、融解し攪拌させた後、水を除去することによって得
られたものである。

【００３７】ポリマー微粒子の出発物としては、具体的
に次の各種モノマーが挙げられる。アクリル系モノマー
としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリ
ル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、及び、（メ
タ）アクリル酸ラウリルなどの（メタ）アクリル酸アル
キル；（メタ）アクリル酸２ーヒドロキシメチル、及
び、（メタ）アクリル酸２ーヒドロキシプロピルなどの
（メタ）アクリル酸ヒドロキシルアルキル；トリメチロ
ールプロパンモノ（メタ）アクリレート、及び、トリメ
チロールエタンモノ（メタ）アクリレートなどの多価ア
ルコールの（メタ）アクリル酸モノエステル；ポリエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、及び、ポリ
プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどの
ポリアルキレングリコールの（メタ）アクリレート；ジ
エチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのジアル
キルアミノアルキル（メタ）アクリレート；（メタ）ア
クリルアミド、及び、グリシジル（メタ）アクリレート
などを挙げることができる。また、上記の（メタ）アク
リル酸ヒドロキシアルキルモノエステル、多価アルコー
ルの（メタ）アクリレートモノエステルのアルキルエー
テルをも用いることもできる。

【００３８】スチレン系モノマーとしては、スチレン、
メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレ
ン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルス
チレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシル
スチレン、ヘプチルスチレン、及び、オクチルスチレン
等のアルキルスチレン；フロロスチレン、クロロスチレ
ン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、及び、ヨード
スチレン等のハロゲン化スチレン；ニトロスチレン、ア
セチルスチレン、メトキシスチレンなどを挙げることが
できる。

【００３９】ビニル系モノマーとしては、ビニルピリジ
ン、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾール、ジビニル
ベンゼン、酢酸ビニル、アクリロニトリル；ブタジエ
ン、イソプレン、クロロプレンなどの共役ジエンモノマ
ー、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビ
ニリデン等のハロゲン化ビニル、及び、ビニリデン類を
挙げることができる。

【００４０】前記特定金属塩は、荷電制御剤としての役
割を果たすものである。特定金属塩について具体例を示
すと、ギ酸カルシウム、ギ酸亜鉛、ギ酸錫、ギ酸アルミ
ニウム、ギ酸コバルト、ギ酸ニッケル、ギ酸クロム、ギ
酸マンガン、ギ酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸
亜鉛、酢酸錫、酢酸アルミニウム、酢酸コバルト、酢酸
ニッケル、酢酸クロム、酢酸マンガン、酢酸マグネシウ
ム、プロピオン酸カルシウム、プロピオン酸亜鉛、プロ
ピオン酸錫、プロピオン酸アルミニウム、プロピオン酸
コバルト、プロピオン酸ニッケル、プロピオン酸クロ
ム、プロピオン酸マンガン、プロピオン酸マグネシウム
が挙げられる。これらの特定金属塩は水可溶性物質であ
る。

【００４１】完全ケン化ポリビニルアルコールは、水中
油滴型エマルジョンの分散安定剤として用いられてお
り、また、水溶性接着剤としても用いられている周知の
材料である。完全ケン化ポリビニルアルコールは、前記
した特定モノマーを水を媒質として乳化重合するに当た
っての分散安定剤としての役割を果たすとともに、生成
したポリマー微粒子の表面に特定金属を被覆させるバイ
ンダーとしての役割も果たしている。

【００４２】また、転写効率向上剤の製造方法は、前記
の製造方法のほかに無数の製造方法があり、例えばソー
プフリー重合、分散重合、懸濁重合など化学反応によ
り、球状の重合粒子を得るものの他に、重合塊を粉砕し
微粉末を得るものもあり、その都度添加剤が変わるもの
である。さらに、前記金属塩による処理をせずに使用で
きるものもある。

【００４３】転写効率向上剤の効果は、感光体表面に付
着して薄層を形成し、感光体１６とトナーとの離型性を
良くする役割を果たしている。また、転写効率向上剤
は、好みにより金属塩で表面処理して帯電量調節が施せ
るため、トナーの帯電量分布がシャープになり安定し、
感光体１６上の静電潜像にトナーがのりやすく、印字を
必要としない部分にはトナーがのらないようになる。更
に、トナーの体積抵抗が低下して電荷保持力が弱まるた
め、転写時には感光体１６との間の鏡像力が弱まり、記
録媒体１２にトナーが転写されやすくなり転写効率が向
上する。

【００４４】前述の転写効率向上剤が添加されたトナー
に対する流動性付与剤として、シリカ微粉体を添加、好
ましくは外添する。このシリカ微粉体としては、ＢＥＴ
比表面積が５０〜３００ｍ²／ｇの範囲にあるものがト
ナーの流動性を付与するのに好適であり、シリカ微粉体
は、その表面がアミノシラン、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
コンにより表面処理されているものである。これらのシ
リカ微粉体を使用することによって、転写効率向上剤に
よる流動性の低下を防止することができる。また、これ
ら表面処理剤で処理したシリカ微粉体は環境安定性にも
効果がある。シリカ微粉体は、トナー表面に付着してそ
の効果を発揮する。シリカの比表面積が５０ｍ²／ｇに
満たない小さなものの場合には、シリカ微粉体のトナー
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、トナーに流動性を与えるほどの効果はなく
なる。即ち、シリカ微粉体は、トナー表面に付着してコ
ロの役目をして、流動性を向上させ、トナーにストレス
がかからないようにしている。

【００４５】一方、比表面積が３００ｍ²／ｇもより大
きなシリカ粉体をトナーに混合したときに、シリカ粉体
がトナー表面に付着したとしても何層にもわたって付着
しない場合には、トナー同志が接触して十分な流動性の
向上が望めない。

【００４６】ところが、シリカ粉体が何層にもわたって
トナー表面に付着した場合には、コロとしての役割は得
られずシリカの効果は得られなくなる。上述したよう
に、シリカ微粉末でＢＥＴ比表面積が５０〜３００ｍ²
／ｇの範囲にあるものを使用すると、シリカ微粉末は
コロとしての役割を果たし、流動性付与剤としての効果
を十分に発揮するのである。

【００４７】また、シリカの粒子形状は、球形であるこ
とが望ましい。これは、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
くなると考えるからである。

【００４８】そして、トナー粒子に添加するアルミニウ
ム微粉体は、感光体１６上の付着物を研磨する研磨剤と
しての役割を果たしたり、トナーの流動性をあげる流動
性付与剤としての役割を果たしたりする。酸化アルミニ
ウム微粉体は、トナー粒子との摩擦帯電が小さく、か
つ、高い疎水化度を備えたものが好都合である。また、
酸化アルミニウム微粉末は平均粒子径が０．１〜６０μ
ｍ程度のものが研磨剤として働き、平均粒子径０．３〜
１０μｍの酸化アルミニウム微粉末が好都合である。

【００４９】また、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り、
平均粒子径８〜１８ｎｍの酸化アルミニウム微粒子は研
磨効果と流動性付与効果を発揮するのに好都合である。

【００５０】感光体１６に現像されたトナーは、転写ロ
ーラ３０において記録媒体１２に転写されるが、１００
％記録媒体１２に転写されるわけではなく、一部感光体
１６上に残存する。この残存したトナーが感光体１６に
圧接するローラなどで感光体１６に押しつけられ、感光
体１６にトナーが付着する。一旦トナーが感光体１６に
付着すると、大きなトナー付着となって成長するため、
画像サンプル上ではじめ小さな黒い斑点でも印字を続け
るうちに大きな黒斑となる。従って、アルミニウム微粉
体は、研磨剤として、感光体１６上に付着したトナーが
成長する前に感光体１６上から削り取る役目を果たして
いる。

【００５１】

【実施例】次に、本発明の静電潜像現像剤３４を具体化
した実施例について説明する。

【００５２】まず、トナーの製造方法について説明する
と、トナーの組成は、ポリエステル樹脂（三菱レイヨンＦＣ−７０１）１００重量部カーボンブラック（三菱化学＃４４）１３重量部ワックス（三洋化成工業ビスコール６６０Ｐ）５重量部荷電制御剤（オリエント化学ボントロンＳ−３４）２重量部であり、それら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カーボンブラック、ワック
ス、荷電制御剤を分散する。そして、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
トナー微粒子とする。さらに、風力分級機で３〜２０μ
ｍの粒子径をもつ粉体粒子とした。

【００５３】次いで、静電潜像現像剤３４の製造方法に
ついて説明する。

【００５４】上記のように生成したトナー粒子１００重
量部に対して、下記に示す実施例のように、転写効率向
上剤としてのアクリル微粉体と、疎水性シリカ微粉末、
酸化アルミニウム微粉末、または、疎水性シリカ微粉末
と酸化アルミニウム微粉末の両方のいずれかとを混合
し、ヘンシェルミキサーで攪拌して乾式トナーすなわち
静電潜像現像剤を得る。

【００５５】そして、この静電潜像現像剤３４を現像器
１０に１５ｇ充填して画像出力を行った。画像出力は、
感光体１６に現像器１０で画像を現像した後、転写ロー
ラ３０で記録媒体１２としての普通紙に転写し、熱定着
器１４で普通紙上にトナーを定着固定化した。

【００５６】なお、記録媒体にはＸＥＲＯＸ社製４０
２４２０ポンド紙を使用して印字を行った。

【００５７】また、この印字動作の途中、まだ転写動作
がすべて完了していない段階で、装置の運転を停止し、
記録媒体１２に転写されず感光体１６上に残ったトナー
量を測定した。その測定方法としては、転写前の感光体
１６上のトナー量に対する、転写後の感光体１６上の残
留トナーの百分率を測定し、転写効率の指標とした。

【００５８】さらに、記録媒体１２上での印字かぶりの
測定は、何も印字していない記録媒体１２の白色度を東
京電色ＲｅｆｌｅｃｔＭｅｔｅｒＭｏｄｅｌＴ
Ｃ−６ＭＣを用いて測定し、印字後の記録媒体１２の白
色度と、何も印字していない記録媒体１２の白色度の差
を求めてかぶりの指標とする。よって、白色度の差の値
が小さくなるほど、記録媒体１２上のかぶりが少ないこ
とを示す。

【００５９】まず、基準となる静電潜像現像剤として、
外添処理前のトナー粒子に、転写効率向上剤を外添せ
ず、かつ粒子径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカのみを外
添した現像剤を使用して実験を行った。この場合におけ
る測定結果は、転写効率が６２％、かぶりが１．８１で
あった。

【００６０】《実施例１》前記組成で表される外添処理
前のトナー粒子１００重量部に対して、転写効率向上剤
として金属塩により表面被覆され、かつ平均粒子径０．
１５μｍのポリメチルメタクリレート微粉体を１重量部
と、平均粒子径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を
１重量部とを混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現
像剤を製造した。そして、前記条件で記録媒体１２への
印字、転写効率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６１】測定結果転写効率８３％かぶり０．７５《実施例２》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．１５μｍのポ
リメチルメタクリレート微粉体を３重量部と、平均粒子
径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部とを
混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造し
た。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写効
率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６２】測定結果転写効率８８％かぶり０．７２《実施例３》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．１５μｍのポ
リメチルメタクリレート微粉体を５重量部と、平均粒子
径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部とを
混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造し
た。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写効
率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６３】測定結果転写効率９３％かぶり０．６０《実施例４》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．１５μｍのポ
リメチルメタクリレート微粉体を１０重量部と、平均粒
子径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部と
を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造
した。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写
効率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６４】測定結果転写効率９５％かぶり０．５８《実施例５》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．１５μｍのポ
リメチルメタクリレート微粉体を３重量部と、平均粒子
径２．６〜３．４μｍの酸化アルミニウム微粉体を０．
２重量部と、平均粒子径１３ｎｍの酸化アルミニウム微
粉体（日本アエロジル社製ＲＦＹ−Ｃ）を１重量部と
を混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造
した。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写
効率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６５】測定結果転写効率８５％かぶり０．６１《実施例６》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．１５μｍのポ
リメチルメタクリレート微粉体を３重量部と、平均粒子
径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部と、
平均粒子径２．６〜３．４μｍの酸化アルミニウム微粉
体を０．５重量部とを混合し、ヘンシェルミキサーで攪
拌して現像剤を製造した。そして、前記条件で記録媒体
１２への印字、転写効率の測定、かぶりの測定を行っ
た。

【００６６】測定結果転写効率８８％かぶり０．５３《実施例７》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．４μｍのポリ
メチルメタクリレート微粉体を３重量部と、平均粒子径
１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部とを混
合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造し
た。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写効
率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６７】測定結果転写効率８３％かぶり０．７０《実施例８》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．８μｍのポリ
メチルメタクリレート微粉体を３重量部と、平均粒子径
１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部とを混
合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造し
た。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写効
率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６８】測定結果転写効率９０％かぶり０．５２《実施例９》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径１．５μｍのポリ
メチルメタクリレート微粉体を３重量部と、平均粒子径
１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部とを混
合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造し
た。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写効
率の測定、かぶりの測定を行った。

【００６９】測定結果転写効率８０％かぶり０．３２以上、各実施例においては、いずれも転写効率が８０％
以上、かぶりが０．７５以下となり、アクリル微粉体等
の転写効率向上剤を付与していない場合に比べ、顕著な
効果が確認された。

【００７０】なお、転写効率向上剤の外添量増加にとも
ないトナーの流動性が低下する現象が発生する。そこ
で、実施例６に示すように、疎水性シリカ微粉体や酸化
アルミニウム微粉体等の無機微粉体を併用すると、トナ
ーの流動性を維持するのに有効である。

【００７１】次に、本実施例における転写効率向上剤の
平均粒子径の大小による効果を比較するため、下記の比
較例１および比較例２の実験を行った。

【００７２】《比較例１》前記組成で表される外添処理
前のトナー粒子１００重量部に対して、転写効率向上剤
として金属塩により表面被覆され、かつ平均粒子径３．
５μｍのポリメチルメタクリレート微粉体を３重量部
と、平均粒子径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を
１重量部とを混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現
像剤を製造した。そして、前記条件で記録媒体１２への
印字、転写効率の測定、かぶりの測定を行った。

【００７３】測定結果転写効率７０％かぶり０．５２《比較例２》前記組成で表される外添処理前のトナー粒
子１００重量部に対して、転写効率向上剤として金属塩
により表面被覆され、かつ平均粒子径０．０７μｍのポ
リメチルメタクリレート微粉体を３重量部と、平均粒子
径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１重量部とを
混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌して現像剤を製造し
た。そして、前記条件で記録媒体１２への印字、転写効
率の測定、かぶりの測定を行った。

【００７４】測定結果転写効率６７％かぶり０．３２このように、アクリル微粉体等の転写効率向上剤の平均
粒子径が０．１〜３．０μｍの範囲にない場合には、上
述の実施例１〜実施例９よりも低い転写効率となる。し
かし、転写効率向上剤を添加しなかった場合よりは比較
的良い結果となっている。

【００７５】ただし、かぶりについては効果の低下は全
くみられなかった。

【００７６】次に、転写効率向上剤がトナー１００重量
部に対して、１重量部に満たなかった場合、即ち特開平
４ー２８０２５４号公報に示された現像剤（比較例３）
について説明する。

【００７７】《比較例３》前記組成で表される外添処理
前のトナー粒子１００重量部に対して、転写効率向上剤
として金属塩により表面被覆され、かつ平均粒子径０．
１５μｍのポリメチルメタクリレート微粉体を０．５重
量部と、平均粒子径１０〜２０ｎｍの疎水性シリカ微粉
体を１重量部とを混合し、ヘンシェルミキサーで攪拌し
て現像剤を製造した。そして、前記条件で記録媒体１２
への印字、転写効率の測定、かぶりの測定を行った。

【００７８】測定結果転写効率６５％かぶり１．４６このように、アクリル微粉体等の転写効率向上剤の添加
量がトナー１００重量部に対して１重量部以上の範囲に
ない場合には、転写効率向上剤を添加しなかった場合と
さほど変わらず、上述の実施例１〜実施例９よりも低い
転写効率となり、かぶりについても同様なことが言え
る。

【００７９】尚、以上に記載された実施例は、本発明の
代表的な実施例であり、本発明の内容を、更に具体的に
したものであるが、本発明はそのような実施例の記載に
より、何等の制約を受けるものでないことは、言うまで
もないことである。また、本発明の主旨を逸脱しない限
りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが理解されるべき
である。

【００８０】なお、外添方法については転写効率向上剤
と無機微粉体を同時に外添しても良いが、転写効率向上
剤にトナーを継ぎ足しながら外添し、均一かつ一様な分
散外添を行い、それから無機微粉体を外添すると良い結
果を得られる場合がある。また、転写効率向上剤と無機
微粉体の両方にトナーを継ぎ足しながら外添しても良い
結果をえられる場合がある。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１記載の発明の静電潜像現像剤によれば、トナー本
体１００重量部に、平均粒子径が０．１〜３μｍの転写
効率向上剤を１重量部以上加えるとともに、ＢＥＴ比表
面積５０〜３００ｍ²／ｇの疎水性シリカ微粉末を０．
３〜５重量部加えることにより、トナーの流動性を保ち
つつ、感光体から記録媒体への転写効率を向上させるこ
とができ、クリーニング機構を省略することが可能とな
る。

【００８２】また、請求項２記載の発明の静電潜像現像
剤によれば、トナー本体１００重量部に、平均粒子径が
０．１〜３μｍの転写効率向上剤を１重量部以上加える
とともに、平均粒子径が８〜１８ｎｍ、及び／または、
０．３〜１０μｍの酸化アルミニウム微粉末を０．１〜
１重量部加えることにより、トナーの流動性を保ちつ
つ、感光体から記録媒体への転写効率を向上させること
ができ、クリーニング機構を省略することが可能とな
る。

【００８３】さらに、請求項３記載の発明の静電潜像現
像剤によれば、転写効率向上剤として、アクリルポリマ
ー微粉体、ビニルポリマー微粉体、スチレンポリマー微
粉体、これらポリマー微粉体を生成するのに用いられる
出発物質のモノマー２種類以上の共重合体、あるいは、
これら２種類以上の混合体のいずれかを用いるので、転
写効率をより顕著に向上するさせることができ、より容
易にクリーニング機構を省略することができる。

【００８４】そして、請求項４記載の発明の静電潜像現
像剤によれば、金属塩で表面処理された転写効率向上剤
を用いることにより、微粉体の表面が希望する電荷に帯
電されているので、逆帯電トナーが減少し感光体上の非
印字部分にトナーが付かないため、かぶり現象を抑える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う静電潜像現像剤が適用され得るレ
ーザー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現像器１２記録媒体１４熱定着器１６感光体１８帯電ローラ２０レーザースキャナ２２担持ローラ２４ブレード２６供給ローラ２８アジテータ３０転写ローラ３２クリーニングローラ３４静電潜像現像剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成された感光体上に、トナ
ーを現像して顕像化する現像方法に使用し得る静電潜像
現像剤において、前記トナー本体１００重量部に対して１重量部以上加え
られ、かつ平均粒子径が０．１〜３μｍの転写効率向上
剤と、前記トナー本体１００重量部に対して０．３〜５重量部
加えられ、ＢＥＴ比表面積５０〜３００ｍ²／ｇの疎水
性シリカ微粉末とを含有したことを特徴とする静電潜像
現像剤。
【請求項２】静電潜像が形成された感光体上に、トナ
ーを現像して顕像化する現像方法に使用し得る静電潜像
現像剤において、前記トナー本体１００重量部に対して１重量部以上加え
られ、かつ平均粒子径が０．１〜３μｍの転写効率向上
剤と、前記トナー本体１００重量部に対して０．１〜１重量部
加えられ、かつ平均粒子径が８〜１８ｎｍ、及び／また
は、０．３〜１０μｍの酸化アルミニウム微粉末とを含
有したことを特徴とする静電潜像現像剤。
【請求項３】前記転写効率向上剤が、アクリルポリマ
ー微粉体、ビニルポリマー微粉体、スチレンポリマー微
粉体、これらポリマー微粉体を生成するのに用いられる
出発物質のモノマー２種類以上の共重合体、あるいは、
これら２種類以上の混合体のいずれかからなることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の静電潜像現像
剤。
【請求項４】前記転写効率向上剤の表面が金属塩で表
面処理されたことを特徴とする請求項３に記載の静電潜
像現像剤。