JP2000292971A

JP2000292971A - トナー、その製造方法、現像剤、およびそれを用いた画像形成方法

Info

Publication number: JP2000292971A
Application number: JP10156299A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Matsumura; 保雄松村; Hisae Yoshizawa; 久江吉沢; Yasuo Sumikura; 康夫角倉; Hideo Maehata; 英雄前畑; Shuji Sato; 修二佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】背景部汚れの少ない高画質な画像を形成し得
るトナーの提供。【解決手段】結着樹脂とカーボンブラックと磁性体と
を含有し、体積平均粒度分布が１．２５以下、形状係数
が１００〜１４０、および体積平均粒子径が２〜７μｍ
であるトナーである。前記トナーは、溶媒中に、平均粒
径が２０〜５００ｎｍである、少なくとも結着樹脂を含
有する樹脂微粒子と、カーボンブラックと、磁性体とを
分散させ、結着樹脂、カーボンブラック、および磁性体
を含有する凝集粒子を形成する工程と、該凝集粒子が生
成した分散液を加熱し、結着樹脂、カーボンブラック、
および磁性体を含有するトナー粒子を形成する工程によ
り製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー、その製造
方法、現像剤、およびそれを用いた画像形成方法に関
し、特に、電子写真方式を利用した画像形成に用いられ
るトナー、その製造方法、現像剤、および画像形成方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法など静電荷像を経て画像情報
を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。電子写真法においては、通常、帯電および露光工程
により感光体上に静電荷像を形成し、該静電荷像をトナ
ーを含む現像剤で現像してトナー画像を形成し、その
後、該トナー画像を記録媒体に転写する転写工程、さら
に転写されたトナー画像を記録媒体上に定着する定着工
程を経て画像を形成する。近年、画像、特にフルカラー
画像の高画質化を目的として、現像に用いられるトナー
粒子の小粒径化が進められている。トナーの小粒径化
は、高精細な画質を提供するのみならず、トナー消費量
を抑制し、１画像形成に要するコストを減少できる点で
も有効である。

【０００３】小粒径トナーの製造方法についても種々検
討され、従来の混練粉砕法による製造方法以外に、樹脂
の原料となる単量体と着色剤からなる油相を水相中に分
散し、直接重合して、トナー粒子を生成する方法が提案
されている。この方法によれば、トナーを小粒径化でき
るとともに、製造されたトナー粒子の表面に、離型剤
（ワックス）等が露出するのを抑制することができるの
で、トナーの流動性を向上させることができる。また、
現像機および感光体へのトナーのフィルミングを抑制す
ることができる点でも有利である。さらに、特開昭６３
−２８２７５２号公報や特開平６−２５０４３９号公報
には、乳化重合凝集法を利用したトナーの製造方法が提
案されている。この方法は、トナー形状及び表面構造の
制御を可能とする点で、また、微分散粒子から凝集体を
形成し、これを融合合一する過程を経てトナー粒子を製
造するという原理から、小粒径トナーの製造に有利な方
法である。

【０００４】しかし、小粒径トナーとキャリアとからな
る２成分現像剤を実際に使用すると、現像ロール等によ
り搬送される際、または、現像の最中に、トナーが画像
部以外に飛散し易くなり、画像の背景部に汚れが発生し
易くなる傾向がある。特にこの現象は、黒色の小粒径ト
ナーにおいて顕著である。また、近年、カラー画像の高
画質化を目的として、２成分現像においてもＡＣバイア
スを印加する現像方法が普及してきているが、この現像
方法は、高い現像効率を維持する特性を有する反面、６
ミクロン以下の黒色の小粒径トナーを用いる場合は、背
景部汚れが極端に発生し易い。このような背景部の汚れ
は、夏環境のような高温高湿下で画像形成を行う場合に
顕著となる。また、簡素化された画像形成装置として、
転写後に感光体上に残留したトナーを現像ロールで回収
する、いわゆる現像機回収型クリーナーレスシステムが
あるが、このシステムに、小粒径トナーを適用する場合
も、同様に背景部の汚れが顕著になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】小粒径トナーを２成分
現像に使用する場合に生じる画像背景部の汚れは、小粒
径トナーの１個当りの電荷量が小さい結果、トナーのキ
ャリア表面への保持力が低下することに起因すると考え
られる。即ち、キャリアへの保持力が低下しているトナ
ーは、例えば、現像ロールが回転する際の遠心力によっ
て、現像ロール上から容易に飛散し、感光体の背景部領
域に付着し、画像の背景部汚れの現象が生じると考えら
れる。高温高湿下では、トナーの帯電量は特に低下し易
く、この現象が顕著になる。また、特に、黒色の小粒径
トナーでは、通常、着色剤としてカーボンブラックを含
有しているため、カーボンブラックを介して、現像機等
から電荷注入が起こり易く、さらに、トナー１個当りの
電荷量が低下するものと考えられる。さらにまた、交流
バイアスを現像バイアスとして利用する現像方法では、
小粒径トナーの電界への追従性が不足しているため、一
旦、感光体の背景部領域に付着したトナーが、再び現像
ロール側に静電的引力によって回収され難く、背景部の
汚れが顕著になると考えられる。このような問題を解決
するため、トナー帯電量を増加させて、電界追従性を向
上させることも考えられるが、その結果、現像トナー量
が著しく減少し、画像濃度が不充分になる。このよう
に、小粒径トナーを用いた２成分現像によって、画像の
背景部汚れの抑制と、高い画像濃度とを両立させること
は従来困難であった。

【０００６】本発明は、前記諸問題を解決することを目
的とする。即ち、本発明は、背景部汚れの少ない高画質
な画像を形成し得るトナーおよび現像剤を提供すること
を目的とする。優れた画質維持性を実現するトナーおよ
び現像剤を提供することを目的とする。画質の環境変動
を生じにくい画像を形成し得るトナーおよび現像剤を提
供することを目的とする。トナー消費量の低減を実現し
得るトナーおよび現像剤を提供することを目的とする。
また、本発明は、画像の背景部に汚れが少なく、高画質
であり、かつ画質の環境変動が生じ難い画像、特にフル
カラーの画像を形成し得る画像形成方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下のとおりである。（１）結着樹脂とカーボンブラックと磁性体とを含有
し、体積平均粒度分布が１．２５以下、形状係数が１０
０〜１４０、および体積平均粒径が２〜７μｍであるト
ナー。（２）磁性体の含有量が、０．１重量％以上２０重量
％以下であることを特徴とする（１）に記載のトナー。（３）磁性体の含有量が、０．１重量％以上１０重量
％以下であることを特徴とする（１）に記載のトナー。（４）体積平均粒径が６μｍ以下であることを特徴と
する（１）から（３）までのいずれかに記載のトナー。（５）離型剤を含有することを特徴とする（１）から
（４）までのいずれかに記載のトナー。（６）誘電損率が７０以下であることを特徴とする
（１）から（５）までのいずれかに記載のトナー。

【０００８】（７）溶媒中に、平均粒径が２０〜５０
０ｎｍである、少なくとも結着樹脂を含有する樹脂微粒
子と、カーボンブラックと、磁性体とを分散させ、結着
樹脂、カーボンブラック、および磁性体を含有する凝集
粒子を形成する工程と、該凝集粒子が生成した分散液を
加熱し、結着樹脂、カーボンブラック、および磁性体を
含有するトナー粒子を形成する工程とを含むトナーの製
造方法。（８）凝集粒子を形成する工程において、凝集剤とし
て３価以上の金属塩を用いることを特徴とする（７）に
記載のトナーの製造方法。

【０００９】（９）（１）に記載のトナーとキャリア
とからなる現像剤。（１０）潜像担持体に潜像を形成する潜像形成工程
と、該潜像を現像剤と接触させて、前記潜像を現像し、
潜像担持体上にトナー画像を形成する現像工程と、該ト
ナー画像を転写体上に転写する転写工程とを有する画像
形成方法において、前記現像工程において、少なくとも
交流バイアスを現像バイアスとして印加し、かつ（９）
に記載の現像剤を用いることを特徴とする画像形成方
法。（１１）転写工程後に、潜像担持体上に残留するトナ
ーを現像ロールで回収する工程を含む（１０）に記載の
画像形成方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のトナーは、少なくとも結
着樹脂と、カーボンブラックと、磁性体とを含有する。
前記磁性体は、カーボンブラックとともに黒色の着色剤
として機能し、さらに、トナーのキャリアへの保持力を
増加させる機能を有する。従来、２成分現像に用いられ
る黒トナーにおいては、一般的に、着色剤として導電性
のカーボンブラックのみを使用している。そのため、現
像機等からカーボンブラックを介して電荷が注入し、ト
ナーの帯電量を低下させているものと考えられる。本発
明では、着色剤として、カーボンブラックとともに磁性
体を含有させることにより、トナーのキャリアに対する
保持力を増加させている。その結果、現像ロールからの
トナーの飛散を抑制することができ、また、交流バイア
スの印加により一旦感光体等の背景部領域に付着したト
ナーをキャリア側に引き付けることができ、画像の背景
部の汚れを低減することができる。

【００１１】トナー中の磁性体の含有量が多すぎると
（例えば、１成分現像剤用のトナー中に含有される磁性
体の含有量と同様であると）、キャリアへの保持力が強
くなり過ぎて、現像性が低下する場合がある。一方、含
有量が少な過ぎると、保持力の増加効果を奏さない場合
がある。このような観点から、トナー中における磁性体
の含有量は、０．１重量％以上２０重量％以下であるの
が好ましく、０．１重量％以上１５重量％以下であるの
がより好ましく、０．１重量％以上１０重量％以下であ
るのがさらに好ましい。前記磁性体としては、フェライ
ト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マン
ガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物等を
使用できる。

【００１２】カーボンブラックは、磁性体の黒色の着色
力を補うとともに、トナーの帯電性を制御する機能を有
する。カーボンブラックとしては、公知の一般的な品種
を使用することができる。トナー中におけるカーボンブ
ラックの含有量は、０．１重量％以上２０重量％以下で
あるのが好ましく、０．５重量％以上１０重量％以下で
あるのが好ましい。

【００１３】結着樹脂としては、ビニル系モノマーの単
独重合体、および共重合体が好ましく用いられる。ま
た、ビニル系モノマーの単独重合体および共重合体を、
ジビニルベンゼン、グリシジルアクリレート、アルキル
ジオールジアクリレート等の架橋性単量体で架橋した架
橋性重合体を用いてもよい。前記ビニル系単量体として
は、例えばスチレン、パラクロルスチレンなどのスチレ
ン類、例えばビニルナフタレン、塩化ビニル、臭化ビニ
ル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベ
ンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、
例えばアクリル酸メチル、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、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸ｎ―オクチル、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、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチルなどのメチレン脂肪族カルボン酸エステ
ル類、アクリロニトリル、メタクリルロニトリル、アク
リルアミド、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエ
ーテル類；Ｎ―ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドンなど
のＮ−ビニル化合物、例えばメタクリル酸、アクリル
酸、桂皮酸などのビニルカルボン酸類；等が挙げられ
る。尚、結着樹脂は、２種以上のポリマーを併用しても
よい。

【００１４】トナー中における前記結着樹脂の含有量
は、４０重量％以上９８重量％以下であるのが好まし
く、５０重量％以上９６重量％以下であるのがより好ま
しい。

【００１５】本発明のトナーは、体積平均粒度分布（Ｇ
ＳＤ）が１．２５以下であり、好ましくは１．２４以
下、より好ましくは１．２３以下である。また、本発明
のトナーは、体積平均粒径が２〜７μｍであり、好まし
くは３〜６．５μｍ、より好ましくは３〜６μｍであ
る。ここで、ＧＳＤは、コールターカウンターを用いて
測定した体積平均粒度分布曲線において、８４％の体積
平均粒径ｄ₈₄および１６％の体積平均粒径ｄ₁₆を各々求
め、各々の値を、（ｄ₈₄／ｄ₁₆）^0.5に代入して求める
ことができる。また、体積平均粒径は、前記曲線におい
て、５０％の体積平均粒径ｄ₅₀を示す。さらに、本発明
のトナーは、形状係数（ＳＦ１）が１００〜１４０であ
り、好ましくは１００〜１３０、より好ましくは１００
〜１２５である。ＳＦ１とは、下記数式１によって算出
される値をいう。数式１ＳＦ１＝｛（ＭＬ）²／Ａ｝×（π／４）×１００数式１中、ＭＬはトナー粒子の最大長を表し、Ａはトナ
ー粒子の投影面積を表す。ＭＬおよびＡは、トナーの光
学顕微鏡および電子顕微鏡画像を画像解析装置によって
画像解析することにより数値化した値を用いることがで
きる。

【００１６】本発明のトナーは、誘電損率が７０以下で
あるのが好ましく、６０以下であるのがより好ましい。
誘電損率が前記範囲であると、電荷注入を抑制すること
ができ、背景部の汚れをより低下させることができる。
さらに、現像性の環境依存を小さくすることができる。
誘電損率は、トナーに含有されるカーボンブラックの種
類、カーボンブラックの電気抵抗、カーボンブラックの
含有量、カーボンブラックの分散性、磁性体の種類、磁
性体の電気抵抗、磁性体の含有量、磁性体の分散性等に
より調整することができ、さらに、洗浄等の後処理、お
よび流動化剤などの外添剤を添加することにより調整す
ることができる。尚、誘電損率は、特開平１０−３１９
６２４号公報（［００４５］）に記載の方法により、Ｌ
ＣＲメータ（４２７４Ａ型、横川ヒューレットパッカー
ド社製）により周波数１００ｋＨｚの条件下で測定する
ことができる。

【００１７】本発明のトナーは、所望により、他の添加
剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、
離型剤、帯電制御剤等が挙げられる。例えば、離型剤を
含有させると、定着ロールにトナーが付着するのを抑制
できるので好ましい。離型剤としては、各種ポリエステ
ル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、パラフィン、ラ
イスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワック
ス等の各種ワックス類等が挙げられる。離型剤を含有さ
せる場合は、その含有量は、通常、０．１〜３０重量％
であり、１〜１５重量％であるのが好ましい。帯電制御
剤としては、４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系
化合物、アルミ、鉄、およびクロム等の錯体からなる染
料、トリフェニルメタン系顔料等が挙げられる。本発明
のトナーを、下記方法により製造する場合は、帯電制御
剤は、水に不溶な材料を用いるのが好ましい。

【００１８】本発明のトナーには、外添剤を外添しても
よい。外添剤としては、無機微粒子が好ましく用いら
れ、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム等の微粒
子を使用することができる。

【００１９】本発明のトナーは、以下の方法により容易
に製造することができる。まず、溶媒中に、少なくとも
結着樹脂を含有し、平均粒径が２０〜５００ｎｍの樹脂
微粒子が分散された分散液（以下、「分散液１」とい
う。）を調製する。分散液１は、乳化重合により調製す
るのが好ましい。分散液１を乳化重合により調製する
と、前記樹脂微粒子の平均粒径を精度よく前記範囲にす
ることができるので好ましい。具体的には、ラジカル重
合可能な結着樹脂のモノマーと、重合開始剤とを分散ま
たは溶解させた反応液を分散させるとともに、加熱し
て、モノマーを乳化重合させ、結着樹脂からなる樹脂微
粒子の分散液１を調製する。溶媒中に、ドデカンチオー
ル、および四塩化炭素等の連鎖移動剤を添加してもよ
い。乳化重合時の分散条件、開始剤等の種類や量、反応
温度、反応時間等を調整することによって、樹脂微粒子
の平均粒径を精度よく前記範囲にすることができる。ま
た、分散液１は、結着樹脂を溶媒中で界面活性剤ととも
に、分散させて調製してもよいし、懸濁重合により調製
してもよい。尚、分散液１中の樹脂微粒子の平均粒径
は、日機装（株）社製マイクロトラックＵＰＡや、レー
ザドップラー法等により測定できる。

【００２０】分散液１の調製には、回転せん断型ホモジ
ナイザーや、ボールミル、サンドミル、およびダイノミ
ル等のメディアを有する分散機等、一般的な分散機を用
いることができる。分散液１の溶媒は、水が好ましく、
水と有機溶媒の混合溶媒を使用してもよい。また、溶媒
中に界面活性剤または無機の分散安定剤を添加すると、
樹脂微粒子の分散性を安定化できるので好ましい。この
ような界面活性剤としては、硫酸エステル塩系、スルホ
ン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン
界面活性剤、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカ
チオン系界面活性剤等が挙げられる。また、前記イオン
性界面活性剤とともに、ポリエチレングリコール系、ア
ルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、および
多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤を併用する
ことも効果的である。前記無機の分散安定剤としては、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、リ
ン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、珪酸、ケイ
ソウ土、粘土等のトナーの外添剤として通常使用されて
いる無機微粒子が挙げられ、これらを高分子酸や、高分
子塩基で分散して使用することができる。

【００２１】次に、前記分散液１中に、少なくともカー
ボンブラックおよび磁性体とを分散させ、結着樹脂、カ
ーボンブラック、および磁性体を含有する凝集粒子を形
成する。カーボンブラックの分散平均粒径は１０〜３０
０ｎｍであるのが好ましく、磁性体の分散平均粒径は３
０〜８００ｎｍであるのが好ましい。分散液１に添加さ
れたカーボンブラックおよび磁性体の量が、製造される
トナー中における各々の含有量に等しくなるように添加
する。離型剤等の他の添加剤をトナーに含有させる場合
は、他の添加剤についても、カーボンブラックおよび磁
性体とともに、分散液１に分散させるのが好ましい。カ
ーボンブラックおよび磁性体は、前記分散液１にそのま
ま添加してもよいが、各々が分散した水系の分散液を調
製し、該分散液を前記分散液１に各々混合するのが好ま
しい。離型剤等の他の添加剤についても、溶媒中に分散
させ分散液を調製した後、該分散液を分散液１に添加す
るのが好ましい。カーボンブラック、または磁性体の分
散液は、回転せん断型ホモジナイザーや、ボールミル、
サンドミル、およびダイノミル等のメディアを有する分
散機等、一般的な分散機を用いることにより調製でき
る。さらに、超音波振動を与えて各々の分散液を調製し
てもよい。また、分散性の安定化のために、各々の分散
液に前記界面活性剤または無機分散安定剤を添加しても
よい。

【００２２】カーボンブラック、磁性体、および所望に
よりその他の添加剤を分散させた分散液１を、攪拌し、
結着樹脂、カーボンブラック、および磁性体（所望によ
りその他の添加剤）を含有する凝集粒子を形成する。凝
集粒子は、分散液中における界面活性剤を含む各成分の
静電的相互作用や疎水的相互作用等によって形成され
る。凝集粒子の生成工程において、分散液を攪拌すると
とともに加熱してもよい。加熱する場合は、結着樹脂の
ガラス転移点を１５℃以上超えないように加熱する。ま
た、一旦、分散液中に凝集粒子を形成した後、さらに前
記分散液１を混合してもよい。このように、分散液１を
凝集粒子が形成した後にさらに添加すると、カーボンブ
ラックや磁性体の露出を抑制し、凝集粒子の表面が均一
化されるので好ましい。凝集粒子を形成する工程におい
て、分散液１に凝集剤を添加すると、安定的に凝集粒子
を生成できるので好ましい。凝集剤としては、アニオン
性またはカチオン性界面活性剤、トリエタノールアミン
などをはじめとするアミン類、マグネシウム、亜鉛、ア
ルミニウム、鉄などの各塩類などが有効であるが、特に
アルミニウム、鉄など三価以上の金属塩が有効であり、
中でも、ポリ鉄、ポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤が
効果的である。

【００２３】次に、該凝集粒子が生成した分散液を、攪
拌しながら加熱し、前記凝集粒子に含有される成分を合
一させ、トナー粒子を製造する。この工程において、ト
ナー粒子は、凝集粒子と同様の平均粒径を維持する。加
熱温度の好ましい範囲は、結着樹脂の種類等によって異
なるが、結着樹脂のガラス転移点を超える温度であり、
かつ、大気圧下では、水の沸点未満で加熱する。また、
加熱の前に水酸化ナトリウム溶液等の塩基を添加する
と、凝集粒子の加熱下での安定性が向上するので好まし
い。

【００２４】その後、分散液を濾過し、生成したトナー
粒子を分散液中から収集することができる。得られたト
ナーは、純水や、酸または塩基の希薄溶液で充分に洗浄
し、トナー表面に残存する分散安定剤等を除去するのが
好ましい。

【００２５】本発明の現像剤は、前記トナーとキャリア
とからなる２成分現像剤である。前記キャリアとして
は、フェライト、酸化鉄粉、ニッケルあるいはその他の
磁性金属粉、およびこれらを樹脂でコートしたコートキ
ャリア、磁性粉分散型キャリア等、公知のものを広く用
いることができる。キャリアの平均粒径は、通常、１０
〜１００μｍであり、２０〜６０μｍであるのが好まし
い。

【００２６】本発明の現像剤を用いた画像形成方法の一
例を以下に説明する。本発明の黒色の現像剤は、複写機
等の画像形成装置の現像機内に格納される。画像形成装
置は、現像機以外に感光体（潜像担持体）、帯電器、露
光装置、および転写装置を備えている。感光体は帯電器
により均一に帯電された後、露光装置により画像様に露
光され、感光体上に静電潜像が形成される（潜像形成工
程）。その後、静電潜像は、本発明の現像剤を格納する
現像機により現像され、感光体上にトナー画像が形成さ
れる（現像工程）。トナー画像は、転写装置によって紙
等の記録媒体に転写され、転写画像は、その後所望によ
り、定着ロール等により加熱および加圧され、記録媒体
上に定着され、画像が形成される。

【００２７】前記現像機は、例えば、磁気ロールを内包
する現像ロールを備え、前記現像剤は、磁力によって現
像ロールに引き付けられ、現像ロール表面に付着して、
感光体方向に運ばれ、現像ニップ部で感光体の潜像形成
領域と接触する。現像ニップ部では、現像バイアスの印
加により、現像剤中のトナーは、静電的に感光体の潜像
部に引き付けられる。従来の小粒径トナーでは、トナー
粒子１個当りの電荷量が小さいため、キャリアへの保持
力が小さく、その結果、感光体方向へ搬送される際に、
現像ロールの回転によって生じる遠心力の作用等によっ
て、容易に飛散し、感光体に付着し、画像背景部の汚れ
の原因になる場合がある。本発明のトナーは、小粒径で
はあるが、カーボンブラックとともに磁性体を含有して
いるので、キャリアへの保持力が大きく、搬送中に容易
に飛散することがなく、背景部の汚れは抑制される。さ
らに、現像バイアスとして直流バイアスとともに、交流
バイアスを印加する場合は、逆極性のバイアス印加によ
って、小粒径のトナーが感光体の背景部領域に付着し、
背景部汚れの原因となる場合があるが、本発明のトナー
はキャリアへの保持力が強いので、一旦、感光体の背景
部領域に付着したトナーを再びキャリア方向へ引き付け
ることができる。その結果、現像効率の向上という交流
バイアス印加の利点を維持しつつ、画像背景部の汚れを
軽減することができる。

【００２８】感光体上に形成されたトナー画像を記録媒
体上に転写した後、感光体上に残留するトナーを、現像
機内の現像ロールで回収することもできる。残留トナー
を現像ロールで回収することにより、クリーニングブレ
ード等のクリーニング手段を設けずに、簡易な装置によ
り、長期的に形成画像の画質を維持できる。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明は以下の実施例によって限定されるもの
ではない。・実施例１＜樹脂微粒子分散液の調製＞スチレン３４０ｇｎブチルアクリレート６０ｇアクリル酸６ｇドデカンチオール８ｇ４臭化炭素４ｇ以上の成分を、混合溶解し、非イオン性界面活性剤「ノ
ニポール４００」（三洋化成製）６ｇ、アニオン性界面
活性剤「ネオゲンＳＣ」（第一工業製薬製）１０ｇをイ
オン交換水５５０ｇに溶解した溶液にフラスコ中で分
散、乳化した。１０分間ゆっくりと混合しながら、過硫
酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０ｇを添
加し、フラスコ内を窒素置換した。その後、フラスコを
攪拌しながら、オイルバスを用いて、フラスコ内の内容
物が７０℃になるまで加熱し、５時間そのまま乳化重合
を行った。その結果、ガラス転移点が５９℃、重量平均
分子量２８０００の樹脂微粒子が、平均粒径１８０ｎｍ
で分散した、アニオン性の樹脂微粒子分散液を得た。
尚、樹脂微粒子の平均粒径は、日機装（株）社製マイク
ロトラックＵＰＡを用いて測定した。

【００３０】＜カーボン粒子分散液の調製＞カーボンブラック「リーガル３３０」（キャボット社製）５０ｇアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム５ｇイオン交換水２００ｇ以上を混合溶解し、ホモジナイザー（ＩＫＡウルトラタ
ラックス）と超音波照射により分散し、中心粒径１２５
ｎｍのカーボン粒子の分散液を得た。

【００３１】＜磁性体粒子分散液の調製＞マグネタイト「ＥＰＴ１０００」（戸田工業社製）２００ｇアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム５ｇイオン交換水２００ｇ以上を混合溶解し、ホモジナイザー（ＩＫＡウルトラタ
ラックス）と超音波照射により分散し、中心粒径１５０
ｎｍの磁性体粒子の分散液を得た。

【００３２】＜離型剤粒子分散液の調製＞パラフィンワックス「ＨＮＰ９」（日本精鑞製）５０ｇドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５ｇイオン交換水２００ｇ以上を混合溶解し、９５℃に加熱して、ＩＫＡ社製「ウ
ルトラタラックスＴ５０」にて分散後、圧力吐出型ホモ
ジナイザーで分散処理し、中心径１５０ｎｍの離型剤粒
子分散液を得た。

【００３３】＜トナー１の作製＞樹脂微粒子分散液１６２．５ｇ（６５重量％相当）カーボン粒子分散液 1５ｇ（３重量％相当）磁性体粒子分散液２０ｇ（１０重量％相当）離型剤粒子分散液２８ｇ（７重量％相当）ポリ塩化アルミニウム溶液（１０％品）１．５ｇ各分散液を以上の割合で混合し、丸型ステンレス製フラ
スコ中で「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ社製）
で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌
しながら４８℃まで加熱した。４８℃に３０分間保持し
た後、光学顕微鏡にて観察すると、約５．６μｍの凝集
粒子が生成していることが確認された。

【００３４】凝集粒子の生成が認められた分散液中に、
前記樹脂微粒子分散液３７．５ｇ（１５重量％相当）を
穏やかに添加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げ
て５０℃に１時間保持した。光学顕微鏡にて観察する
と、約５．８μｍの凝集粒子が生成していることが確認
された。その後、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加し、
ステンレス製フラスコ中で、攪拌を継続しながら、９５
℃まで加熱し、３時間保持した。冷却後、分散液をろ過
し、分散液中の黒色の粒子を収集した。この粒子をイオ
ン交換水で充分洗浄して黒色のトナー１を得た。得られ
たトナー１について、体積平均粒径をコールターカウン
ターで測定すると、５．８μｍであった。また、体積Ｇ
ＳＤは１．２１であり、形状係数ＳＦ１は１２８であっ
た。また、ＬＣＲメータ（４２７４Ａ型、横川ヒューレ
ットパッカード社製）で測定した誘電損率は、３５．５
であった。

【００３５】得られたトナー１に、キャボット製のシリ
カ「ＴＳ７２０」を０．８重量％外添した後、平均粒径
５０μｍのフェライトコアにポリメチルメタクリレート
（総研化学製）を１重量％コートしたキャリアと混合
し、現像剤１を得た。トナー（外添剤を含む）とキャリ
アの混合割合は、トナーの濃度が８重量％になるように
した。この現像剤１を用いて、富士ゼロックス社製「Ａ
ｃｏｌｏｒ６２０」の改造機を使用し、夏環境（３０
℃、８５％ＲＨ）下にて、画像を形成し、目視にて画質
評価を行った。得られた画像は、鮮明であり、現像性に
優れ、背景部に汚れのない良好な画像であった。尚、使
用した「Ａｃｏｌｏｒ６２０」改造機の現像条件は、
以下のとおりである。背景部領域の電位 −７００Ｖ画像部領域の電位 −３００Ｖ現像バイアス条件ＤＣバイアス −５６０ＶＡＣバイアスピーク間電圧１０００Ｖ周波数９ｋＨｚ

【００３６】・実施例２＜トナー２の作製＞樹脂微粒子分散液１２５ｇ（５０重量％相当）カーボン粒子分散液２５ｇ（５重量％相当）磁性体粒子分散液３８ｇ（１９重量％相当）離型剤粒子分散液２８ｇ（７重量％相当）ポリ塩化アルミニウム溶液（１０％品）１．５ｇ各分散液を以上の割合で混合し、丸型ステンレス製フラ
スコ中で「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ社製）
で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌
しながら４５℃まで加熱した。４５℃に３０分間保持し
た後、光学顕微鏡にて観察すると、約４．８μｍの凝集
粒子が生成していることが確認された。

【００３７】凝集粒子の生成が認められた分散液中に、
前記樹脂微粒子分散液４７．５ｇ（１９重量％相当）を
穏やかに添加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げ
て、５０℃に１時間保持した。光学顕微鏡にて観察する
と約５．０μｍの凝集粒子が生成していることが確認さ
れた。その後、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加した
後、ステンレス製フラスコ中で、攪拌を継続しながら９
５℃まで加熱し、３時間保持した。冷却後、分散液をろ
過し、分散液中の黒色の粒子を収集した。この粒子をイ
オン交換水で充分洗浄し、黒色のトナー２を得た。得ら
れたトナー２の体積平均粒径を、コールターカウンター
で測定したところ、５．０μｍであった。また、体積Ｇ
ＳＤは１．２０であり、形状係数は１３２であった。ま
た誘電損率は、６７．５であった。

【００３８】得られたトナー２に、キャボット製のシリ
カ「ＴＳ７２０」を０．８重量％外添した後、５０μｍ
のフェライトコアにポリメチルメタクリレート（総研化
学製）を１重量％コートしたキャリアと混合し、現像剤
２を得た。トナー（外添剤を含む）とキャリアの混合割
合は、トナーの濃度が８重量％になるようにした。この
現像剤を用いて、実施例１と同様の仕様の「Ａｃｏｌｏ
ｒ６２０」の改造機を使用し、夏環境（３０℃、８５
％ＲＨ）下にて、画像を形成し、目視にて画質評価を行
った。実施例２は、実施例１よりも若干現像性が低下し
ていたが、得られた画像の画質は実用上問題ない範囲で
あり、鮮明で、背景部に汚れのない、良好な画質であっ
た。

【００３９】・実施例３＜トナー３の作製＞樹脂微粒子分散液１７５ｇ（７０重量％相当）カーボン粒子分散液１５ｇ（３重量％相当）磁性体粒子分散液１２ｇ（６重量％相当）離型剤粒子分散液２８ｇ（７重量％相当）ポリ塩化アルミニウム溶液（１０％品）１．５ｇ各分散液を以上の割合で混合し、丸型ステンレス製フラ
スコ中で「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ社製）
で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌
しながら４５℃まで加熱した。４５℃に３０分間保持し
た後、光学顕微鏡にて観察すると、約４．３μｍの凝集
粒子が生成していることが確認された。

【００４０】凝集粒子の生成が認められた分散液中に、
前記樹脂微粒子分散液３２．５ｇ（１３重量％相当）を
穏やかに添加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げ
て、５０℃に１時間保持した。光学顕微鏡にて観察する
と約４．５μｍの凝集粒子が生成していることが確認さ
れた。その後、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加した
後、ステンレス製フラスコ中で、攪拌を継続しながら９
５℃まで加熱し、３時間保持した。冷却後、分散液をろ
過し、分散液中の黒色の粒子を収集した。この粒子をイ
オン交換水で充分洗浄し、黒色のトナー３を得た。得ら
れたトナー３の体積平均粒径を、コールターカウンター
で測定したところ、４．５μｍであった。また、体積Ｇ
ＳＤは１．１９であり、形状係数は１２２であった。ま
た誘電損率は、１８．５であった。

【００４１】得られたトナー３に、キャボット製のシリ
カ「ＴＳ７２０」を０．８重量％外添した後、５０μｍ
のフェライトコアにポリメチルメタクリレート（総研化
学製）を１重量％コートしたキャリアと混合し、現像剤
３を得た。トナー（外添剤を含む）とキャリアの混合割
合は、トナーの濃度が８重量％になるようにした。この
現像剤３を用いて、実施例１と同様の仕様の「Ａｃｏｌ
ｏｒ６２０」の改造機を使用し、夏環境（３０℃、８
５％ＲＨ）下にて、画像を形成し、目視にて画質評価を
行った。得られた画像は、鮮明かつ精細であり、現像性
が極めて高く、背景部に汚れのない、良好な画質であっ
た。

【００４２】・実施例４＜トナー４の作製＞樹脂微粒子分散液１２５ｇ（５０重量％相当）カーボン粒子分散液１５ｇ（３重量％相当）磁性体粒子分散液５０ｇ（２５重量％相当）離型剤粒子分散液２８ｇ（７重量％相当）ポリ塩化アルミニウム溶液（１０％品）１．５ｇ各分散液を以上の割合で混合し、丸型ステンレス製フラ
スコ中で「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ社製）
で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌
しながら４７℃まで加熱した。４７℃に３０分間保持し
た後、光学顕微鏡にて観察すると、約４．８μｍの凝集
粒子が生成していることが確認された。

【００４３】凝集粒子の生成が認められた分散液中に、
前記樹脂微粒子分散液３７．５ｇ（１５重量％相当）を
穏やかに添加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げ
て、５０℃に１時間保持した。光学顕微鏡にて観察する
と約５．０μｍの凝集粒子が生成していることが確認さ
れた。その後、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加した
後、ステンレス製フラスコ中で、攪拌を継続しながら９
５℃まで加熱し、３時間保持した。冷却後、分散液をろ
過し、分散液中の黒色の粒子を収集した。この粒子をイ
オン交換水で充分洗浄し、黒色のトナー４を得た。得ら
れたトナー４の体積平均粒径を、コールターカウンター
で測定したところ、５．０μｍであった。また、体積Ｇ
ＳＤは１．２２であり、形状係数は１２５であった。ま
た誘電損率は、７８．５であった。

【００４４】得られたトナー４に、キャボット製のシリ
カ「ＴＳ７２０」を０．８重量％外添した後、５０μｍ
のフェライトコアにポリメチルメタクリレート（総研化
学製）を１重量％コートしたキャリアと混合し、現像剤
４を得た。トナー（外添剤を含む）とキャリアの混合割
合は、トナーの濃度が８重量％になるようにした。この
現像剤４を用いて、実施例１と同様の仕様の「Ａｃｏｌ
ｏｒ６２０」の改造機を使用し、夏環境（３０℃、８
５％ＲＨ）下にて、画像を形成し、画質の評価を行っ
た。得られた画像の画質は、実施例１〜実施例３よりも
低く、現像性は劣っていたが、以下の比較例より背景部
の汚れは少なかった。

【００４５】・比較例１＜トナー５の作製＞樹脂微粒子分散液１５０ｇ（６０重量％相当）カーボン粒子分散液２５ｇ（５重量％相当）離型剤粒子分散液２８ｇ（７重量％相当）ポリ塩化アルミニウム溶液（１０％品）１．５ｇ各分散液を以上の配合で混合し、丸型ステンレス製フラ
スコ中で「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ社製）
で混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌
しながら４６℃まで加熱した。４６℃に３０分間保持し
た後、光学顕微鏡にて観察すると、約４．５μｍの凝集
粒子が生成していることが確認された。

【００４６】凝集粒子の生成が認められた分散液中に、
前記樹脂微粒子分散液６７．５ｇ（２７重量％相当）を
穏やかに添加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げ
て、４８℃に１時間保持した。光学顕微鏡にて観察する
と約５．０μｍの凝集粒子が生成していることが確認さ
れた。その後、１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加した
後、ステンレス製フラスコ中で、攪拌を継続しながら９
５℃まで加熱し、３時間保持した。冷却後、分散液をろ
過し、分散液中の黒色の粒子を収集した。この粒子をイ
オン交換水で充分洗浄し、黒色のトナー５を得た。得ら
れたトナー５の体積平均粒径を、コールターカウンター
で測定したところ、５．０μｍであった。また、体積Ｇ
ＳＤは１．２２であり、形状係数は１２２であった。ま
た誘電損率は、３１．０であった。

【００４７】得られたトナー５に、キャボット製のシリ
カ「ＴＳ７２０」を０．８重量％外添した後、５０μｍ
のフェライトコアにポリメチルメタクリレート（総研化
学製）を１重量％コートしたキャリアと混合し、現像剤
５を得た。トナー（外添剤を含む）とキャリアの混合割
合は、トナーの濃度が８重量％になるようにした。この
現像剤５を用いて、実施例１と同様の仕様の「Ａｃｏｌ
ｏｒ６２０」の改造機を使用し、夏環境（３０℃、８
５％ＲＨ）下にて、画像を形成し、画質の評価を行っ
た。得られた画像の画質は、実施例１〜実施例４と比較
して劣っていて、現像性も低く、背景部の汚れが多かっ
た。

【００４８】以下の表１に、実施例１〜実施例４に使用
したトナー１〜４、および比較例１に使用したトナー５
の諸特性、および形成された画像の現像性、および背景
部の汚れについて、目視にて評価した結果を示す。表１
中、現像性の欄の「◎」は画像が鮮明で現像性が極めて
優れていたことを示し、「〇」は現像性が優れていたこ
とを示し、「△」は現像性が実用可能な範囲であること
を示し、「×」は現像性に劣っていたことを示す。ま
た、背景部汚れの欄の「◎」は背景部汚れが全くなかっ
たことを示し、「〇」は背景部汚れが若干観察されたも
のの、実用上問題のない範囲であったことを示し、
「△」は背景部汚れが観察されたことを示し、「×」は
背景部の汚れが著しかったことを示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、背景部汚れの少ない高
画質な画像を形成し得るトナーおよび現像剤を提供する
ことができる。また、画質の環境変動を生じにくい画像
を形成し得るトナーおよび現像剤を提供することができ
る。また、本発明によれば、背景部汚れが少なく、高画
質であり、かつ画質の環境変動が生じ難い画像を形成し
得る画像形成方法を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者角倉康夫神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者前畑英雄神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者佐藤修二神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA02 AA06 AA21 AB03 BA06 CB18 EA05 EA10 FA02 2H073 AA03 BA03 BA04 BA13 CA03 2H077 AA37 AC16 AD06 AD31 AD36 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂とカーボンブラックと磁性体と
を含有し、体積平均粒度分布が１．２５以下、形状係数
が１００〜１４０、および体積平均粒径が２〜７μｍで
あるトナー。
【請求項２】溶媒中に、平均粒径が２０〜５００ｎｍ
である、少なくとも結着樹脂を含有する樹脂微粒子と、
カーボンブラックと、磁性体とを分散させ、結着樹脂、
カーボンブラック、および磁性体を含有する凝集粒子を
形成する工程と、該凝集粒子が生成した分散液を加熱
し、結着樹脂、カーボンブラック、および磁性体を含有
するトナー粒子を形成する工程とを含むトナーの製造方
法。
【請求項３】請求項１に記載のトナーとキャリアとか
らなる現像剤。
【請求項４】潜像担持体に潜像を形成する潜像形成工
程と、該潜像を現像剤と接触させて、前記潜像を現像
し、潜像担持体上にトナー画像を形成する現像工程と、
該トナー画像を転写体上に転写する転写工程とを有する
画像形成方法において、前記現像工程において、少なくとも交流バイアスを現像
バイアスとして印加し、かつ請求項３に記載の現像剤を
用いることを特徴とする画像形成方法。