JPH09146295A - 現像方法及び電子写真用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】シリコーンゴムを少なくとも表面部に有す
る現像ロール、及び該現像ロール上に形成されるトナー
層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与するブレードを
具備する現像装置を用い、感光体と該現像ロールを接触
させつつトナー像を形成させる非磁性１成分現像方法に
おいて、シリコーンオイルにより疎水化処理された無機
微粒子が表面に外添された非磁性１成分トナーを使用す
ることを特徴とする現像方法、並びに該現像方法に使用
される電子写真用トナー。 【効果】本発明の現像方法によると、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おいて、シリコー
ンゴムを少なくとも表面部に有する現像ロールを用いた
場合でも、残留シリコーンオイルによる感光体汚染を低
減することができる。また、本発明の電子写真用トナー
は、当該現像方法に好適に用いられるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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現像方法
に関し、より詳しくは、接触方式による非磁性１成分現
像方法、並びにそれに用いる電子写真用トナーに関す
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
良く用いられてきた。

【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、及び同第４１２１９３１号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、同第３１５２０１
２号、特公昭４１−９４７５号公報、同４５−２８７７
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】このような非磁性一成分現像方法には、更
に接触方式と非接触方式が存在し、接触方式では静電潜
像を保持した感光体にトナーを付着させるための、弾性
体を表面に有する現像ロールが用いられている。この現
像ロールにはウレタンゴム、シリコーンゴム、天然ゴム
並びにエチレン、プロピレンを含む共重合体等が用いら
れているが、その中でもシリコーンゴムは硬度の調整が
容易な点、及び低価格な点より広く用いられている。

【０００８】しかしながら、シリコーンゴムは残留シリ
コーンオイル量が非常に多く、現像ロールが感光体に直
接接触する現像方法の場合、シリコーンオイルが感光体
を汚染し、その部分の画像が白抜けするというような不
具合が指摘されてきた。具体的には、装置を作動させな
いまま放置した後に印字を行うと、初期に当該接触部分
の画像が汚染により白抜けし、印字を繰り返してもすぐ
にはその白抜けが消失しないという問題が生じた。

【０００９】そこで従来から、現像ロール成形後に再加
熱する等の手法により残留シリコーンオイル量を減らし
たり、シリコーンゴムの上層に他のゴム層を設ける等の
手法により感光体汚染の低減がなされてきた。

【００１０】しかし、再加熱では残留シリコーンオイル
の除去は完全にできず、また他のゴム層を設けた場合
は、シリコーンゴムロールの優位点が発揮できない等の
理由で使用が困難であった。

【００１１】そこで、現像ロールと感光体が接触する現
像装置において、このような感光体汚染を低減すること
ができるような現像方法の開発が当業者では期待されて
いるが、未だ見出されていないのが実状である。

【００１２】

【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
法において、シリコーンゴムを少なくとも表面部に有す
る現像ロールを用いた場合でも、残留シリコーンオイル
による感光体汚染を低減することができる現像方法、並
びに該現像方法に用いられる電子写真用トナーを提供す
ることにある。

【００１３】

【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、特定の疎水化処理を
行った無機微粒子を添加したトナーを用いることによ
り、シリコーンオイルによる感光体汚染を低減すること
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。

【００１４】つまり、従来よりトナー表面には流動化剤
として無機微粒子が外添されているが、特にシリコーン
オイルにより疎水化処理された無機微粒子をトナー表面
に外添することにより、現像ロールから放出されるシリ
コーンオイルを吸着し、感光体汚染を低減できることを
見出した。

【００１５】即ち、本発明の要旨は、（１） シリコー
ンゴムを少なくとも表面部に有する現像ロール、及び該
現像ロール上に形成されるトナー層の厚さを一定に規制
しつつ電荷を付与するブレードを具備する現像装置を用
い、感光体と該現像ロールを接触させつつトナー像を形
成させる非磁性１成分現像方法において、シリコーンオ
イルにより疎水化処理された無機微粒子が表面に外添さ
れた非磁性１成分トナーを使用することを特徴とする現
像方法、（２） 無機微粒子がシリカ微粒子である上記
（１）記載の現像方法、（３） 無機微粒子の一次粒子
の平均粒径が３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である上記
（１）又は（２）記載の現像方法、（４） 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２〜３ｍｇ／ｍ² である上
記（１）〜（３）いずれか記載の現像方法、（５） 無
機微粒子によるトナーの被覆率が３０％以上である上記
（１）〜（４）いずれか記載の現像方法、（６） 非磁
性１成分トナーが、結着樹脂の主成分として、ポリエス
テル樹脂の酸価をＡＶ、水酸基価をＯＨＶとした時に、
ＯＨＶ／ＡＶの値が１．２以上であるポリエステル樹脂
を用いたものである上記（１）〜（５）いずれか記載の
現像方法、（７） ポリエステル樹脂が、下記の一般式
（Ｉ）

【００１６】

【化３】

【００１７】（式中、Ｒ¹ は炭素数２〜４のアルキレン
基を示し、ｘ、ｙは正の整数であり、各々の平均値の和
は２〜１６である。）で示されるジオール成分と、下記
の一般式（II）または、(III)

【００１８】

【化４】

【００１９】（式中、Ｒ² ，Ｒ³ は、同一もしくは相異
なって、炭素数４〜２０の炭化水素基を示す。）で示さ
れる２価カルボン酸もしくはその無水物を１〜５０モル
％、及びトリメリット酸もしくはその酸無水物を１０〜
３０モル％含有する酸成分とを縮重合せしめて得られる
ポリエステル樹脂である上記（６）記載の現像方法、
（８） ポリエステル樹脂のガラス転移点が５５℃以上
である上記（６）又は（７）記載の現像方法、（９）
上記（１）〜（８）いずれか記載の現像方法に使用され
る電子写真用トナー、に関する。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の現像方法は、シリコーン
ゴムを少なくとも表面部に有する現像ロール、及び該現
像ロール上に形成されるトナー層の厚さを一定に規制し
つつ電荷を付与するブレードを具備する現像装置を用
い、感光体と該現像ロールを接触させつつトナー像を形
成させる非磁性１成分現像方法において、シリコーンオ
イルにより疎水化処理された無機微粒子が表面に外添さ
れた非磁性１成分トナーを使用することを特徴とするも
のである。まず、本発明に使用されるトナーについて説
明する。

【００２１】本発明に使用されるトナー（本発明の電子
写真用トナー）は、シリコーンオイルにより疎水化処理
された無機微粒子が表面に外添された非磁性１成分トナ
ーである。

【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５０〜１００００ｃＳ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】シリコーンオイルで処理される無機微粒子
の一次粒子の平均粒径は、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下
であるのが好ましく、３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である
のがより好ましい。この範囲より小さいと、トナーを使
用中に無機微粒子がトナー中に埋没する傾向があり、そ
の効果が持続しにくい。この範囲より大きいと、無機微
粒子が感光体表面を傷つけ易い等の弊害が大きくなる傾
向がある。なお、ここでの平均粒径は、数平均の粒子径
である。

【００２４】本発明に使用される無機微粒子の粒子径
は、動的光散乱を利用する粒径分布測定装置により測定
可能である、粒子の二次凝集を解離する事は困難である
ため、走査型電子顕微鏡もしくは透過型電子顕微鏡によ
り得られる写真より粒径を求めることが最善である。ま
た、別の指標としては、無機微粒子が真比重２．３ｇ／
ｃｍ² 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。

【００２５】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。例えば二酸化珪素（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、酸化錫等が挙げられるが、特にシリカ微粒子である
ことが好ましい。

【００２６】本発明に好ましく用いられるものとして具
体的には、日本アエロジル社製、ＭＯＸ８０（平均粒子
径、約３０ｎｍ）、ＯＸ５０（平均粒子径、約４０ｎ
ｍ）及びＴＴ６００（平均粒子径、約４０ｎｍ）、出光
興産社製、ＩＴ−ＰＢ（平均粒子径、約４０ｎｍ）及び
ＩＴ−ＰＣ（平均粒子径、約６０ｎｍ）、富士チタン工
業社製、ＴＡＦ１１０Ａ（平均粒子径、約４０〜５０ｎ
ｍ）及びＴＡＦ５１０（平均粒子径、約４０〜５０ｎ
ｍ）等が都合よく使用できる。これらの無機微粒子は、
電子写真用トナーとして用いる際には、単独で用いても
２種以上混合して用いても良い。

【００２７】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。この範囲
より少ないと感光体汚染に対する効果が小さくなる傾向
があり、この範囲より多いと無機微粒子の凝集性が強く
なり、トナー表面に均一に付着させる事が出来なくなる
傾向がある。このような添加量は、ＢＥＴ比表面積が５
０ｍ³ ／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。

【００２８】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。

【００２９】本発明においては、本発明の効果を損なわ
ない範囲内で、上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及び／又は、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】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。

【００３１】本発明における非磁性１成分トナーは、上
記のような疎水化処理された無機微粒子が表面に外添さ
れたものであるが、未処理トナーは少なくとも結着樹
脂、着色剤、及び荷電制御剤を含有してなるものであ
り、非磁性１成分系の通常の電子写真用トナーであれば
いずれも使用することができる。

【００３２】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α−メチレン脂肪
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。

【００３３】また、更に天然及び合成ワックス類、ポリ
エステル、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が、本発明では好ましく
はポリエステル樹脂が用いられる。

【００３４】ポリエステル樹脂において、エステル交換
あるいは一価のカルボン酸及び／又はアルコールを反応
させないかぎり、ポリエステルの分子末端にはカルボキ
シル基及び／又は水酸基が存在するが、この末端基量に
応じてポリエステル樹脂自身の摩擦帯電量が変化するこ
とが確認されている。即ち、末端基量において、特に酸
価を減らし過ぎると、ポリエステル樹脂の摩擦帯電量が
低下し、逆に酸価を増やし過ぎると、ポリエステル樹脂
の摩擦帯電量はある一定まで増加するが、一方でトナー
化後の環境依存性が顕著となり、トナーとして使用し難
くなる。

【００３５】そのため酸価が５〜６０（ＫＯＨｍｇ／
ｇ）を示すポリエステル樹脂がトナー用として一般に用
いられている。また、本発明において、ポリエステル樹
脂の酸価をＡＶ、水酸基価をＯＨＶとした時に、ＯＨＶ
／ＡＶの値が１．２以上であるポリエステル樹脂が好ま
しい。これは、ＯＨＶ／ＡＶの値が１．２以上であるポ
リエステル樹脂を含有するトナーは、理由は厳密には解
明されていないが、流動性が良くなり、又、そのトナー
を用いれば最低定着温度を低くせしめることが可能であ
るので好ましく用いられている。ここで、ＡＶ、ＯＨＶ
はＪＩＳ Ｋ ００７０に規定される方法により測定さ
れる。この場合、酢酸エチル不溶分が３．０重量％以上
の場合は、酸価測定溶媒はジオキサンを用いるのが好ま
しい。ＯＨＶ／ＡＶの値を１．２以上とするには共縮合
反応でカルボン酸成分全体より、アルコール成分全体を
官能基数について多く用いることにより容易に得られる
（特開昭６２−１９５６７７号公報、同６２−１９５６
７８号公報、同６３−６８８４９号公報、同６３−６８
８５０号公報、同６３−１６３４６９号公報、特開平１
−１５５３６２号公報等を参照）。

【００３６】本発明に用いられるポリエステル樹脂は、
アルコールとカルボン酸、もしくはカルボン酸エステ
ル、カルボン酸無水物等を原料モノマーとする。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】また、酸成分としては、カルボン酸成分で
２価の単量体として、マレイン酸、フマール酸、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、またはｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシル
コハク酸等のアルケニルコハク酸もしくはアルキルコハ
ク酸、これらの酸の無水物、低級アルキル（Ｃ１〜Ｃ
４）エステル、その他の２価のカルボン酸を挙げること
ができる。

【００４０】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（Ｃ１〜Ｃ
４）エステル等が挙げられる。

【００４１】その中でも特にポリエステル樹脂が、 （イ）下記の一般式（Ｉ）

【００４２】

【化５】

【００４３】（式中、Ｒ¹ は炭素数２〜４のアルキレン
基を示し、ｘ、ｙは正の整数であり、各々の平均値の和
は２〜１６である。）で示されるジオール成分と、 （ロ）下記の一般式（II）又は（III)

【００４４】

【化６】

【００４５】（式中、Ｒ² ，Ｒ³ は、同一もしくは相異
なって、炭素数４〜２０の炭化水素基を示す。）で示さ
れる２価カルボン酸もしくはその酸無水物を１〜５０モ
ル％、及び トリメリット酸もしくはその酸無水物を１０〜３０モ
ル％含有する酸成分とを縮合重合させて得られるポリエ
ステル樹脂であることが好ましい。

【００４６】本発明において、用いられるポリエステル
樹脂のガラス転移点は、通常５５℃以上、好ましくは６
０℃以上である。非磁性一成分現像方式では、帯電ブレ
ードでトナーにかなりのストレスがかかる為、５５℃未
満ではストレスに対して耐久性が維持できず、好ましく
ない。

【００４７】本発明に使用されるポリエステル樹脂は、
通常、ポリオール成分と多価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。この際反応を促進せし
める為、通常使用されているエステル化触媒、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
ジラウレート等を使用する事ができる。

【００４８】また、トナー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４９、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、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
ある。これらの染顔料は、単独で用いても２種以上混合
して用いても良い。

【００４９】本発明におけるトナーは、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。

【００５０】本発明に用いられるトナーを製造する際、
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るが、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。

【００５１】本発明のトナー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。

【００５２】このようにして得られるトナーの平均粒径
は、通常平均粒径２０μｍ以下であり、平均粒径３〜２
０μｍ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。

【００５３】本発明におけるトナーは、前述の無機微粒
子が該トナー表面に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、分級したトナーと外添無機微
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。

【００５４】このときの無機微粒子によるトナーの被覆
率は、３０％以上が好ましく、３０〜６０％がより好ま
しい。この範囲より小さいと感光体汚染の防止効果が十
分でなくなる傾向がある。但し、本発明において無機微
粒子として、例えばシリカをトナーに添加した場合、シ
リカは一部凝集状態でトナー表面に付着する為、実際の
被覆率は低くなっている。

【００５５】従って、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。 ｆ（％）＝√３／２π×（Ｄ・ρτ）／（ｄ・ρｓ）×
Ｃ×１００ （式中、無機微粒子の粒径をｄ、トナーの粒径をＤと
し、ρｔ、ρｓはそれぞれトナー、無機微粒子の真比重
である。またＣは無機微粒子／トナーの重量比であ
る。）

【００５６】本発明の現像方法は、以上のようなトナー
を用いることを特徴とするものであり、シリコーンゴム
を少なくとも表面部に有する現像ロール、及び該現像ロ
ール上に形成されるトナー層の厚さを一定に規制しつつ
電荷を付与するブレードを具備する現像装置を用い、感
光体と該現像ロールを接触させつつトナー像を形成させ
る非磁性１成分現像方法である。

【００５７】即ち、本発明の現像方法は、接触現像方式
による非磁性１成分現像方法に分類されるものであっ
て、弾性体であるシリコーンゴムを少なくとも表面部に
有する現像ロール、及び該現像ロール上に形成されるト
ナー層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与するブレー
ドを具備する現像装置を用いるものである。以下、現像
装置の図面に基づいて、本発明を現像方法について説明
する。

【００５８】図１は、本発明に用いられる現像装置の一
例の断面図を示すものである。１は現像ロールであり、
弾性体であるシリコーンゴムを少なくとも表面部に有す
るものである。図１の現像装置では、シリコーンゴム層
２が回転する軸ロールの表面部に設けられており、その
弾性応力により現像ロールと感光体が圧接するように構
成されている。３はブレードであり、現像ロール上に形
成されるトナー層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与
するものであれば、その形状や材質（摩擦帯電系列は考
慮する必要有り）等は特に限定されない。また、その数
も３本以上が好ましいが、１本でも十分である。なお、
前述のトナーの場合、ブレードの材質は金属（ＳＵＳ
等）、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が好ましい。４
は感光体であり、接触式の非磁性１成分現像方法に用い
られる通常の無機感光体や有機感光体が用いられる。５
は前述のトナーであり、６は帯電トナー、７は現像トナ
ーである。

【００５９】次に現像プロセスを順に説明すると、まず
トナー５は現像ロール１の回転により矢印方向に搬送さ
れるが、ブレード３によりトナー層の厚さが一定に規制
され、また電荷が付与される。ブレード３を通過して形
成されたトナー層は帯電トナー６よりなり、感光体４上
に形成された静電潜像による静電引力により、現像ロー
ル１から剥離し、現像トナー７よりなるトナー像を感光
体上に形成する。なお、上記の現像プロセスにおいて、
公知の方法によりバイアス電圧を印加してもよい。な
お、上記の現像プロセスの詳細については、米国特許第
３７３１１４６号明細書等を参照することができる。

【００６０】

【実施例】以下、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。尚、実施例に示す
「部」は、すべて重量部を表すものである。本発明に
て、得られた樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）はそれぞれ示
差走査熱量計により測定するが、条件は以下に従って行
った。

【００６１】＜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）を用い、１００℃まで昇温
し、その温度にて３分間放置した後、降温速度１０℃／
ｍｉｎ．で室温まで冷却したサンプルを、昇温速度１０
℃／ｍｉｎ．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。

【００６２】樹脂製造例 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７１４ｇ、ポリオキシエ
チレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン６６３ｇ、イソフタル酸５１８ｇ、イソ
オクテニルコハク酸７０ｇ、１，２，４−ベンゼントリ
カルボン酸８０ｇ、及びジブチル錫オキシド２ｇをガラ
ス製３リットルの四つ口フラスコに入れ、温度計、ステ
ンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー、及び窒素導入管
を取り付け、マントルヒーターの中で、窒素気流下２１
０℃にて攪拌しつつ反応せしめた。重合度はＡＳＴＭＥ
２８−５１Ｔに準ずる軟化点により追跡を行い、軟化点
が１３０℃に達した時、反応を終了した。得られた樹脂
は淡黄色の固体であり、ガラス転移温度は６５℃であっ
た。また、該樹脂の酸価は１８ＫＯＨｍｇ／ｇ、水酸基
価は３５ＫＯＨｍｇ／ｇであった。当該樹脂を結着樹脂
（１）とする。

【００６３】 未処理トナーの調製 結着樹脂（１） １００重量部 カーボンブラック ８重量部 商品名：「リーガル３３０Ｒ」（キャボット社製） 電荷調整剤 １重量部 商品名：「Ｓ−３４」（オリエント化学社製） ワックス ２重量部 商品名：「ビスコール５５０Ｐ」（三洋化成社製）

【００６４】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１０μｍの未処理トナー
を得た。

【００６５】実施例１〜５、比較例１〜３ トナー表面に外添する無機微粒子は、表１に挙げる無機
微粒子原体を用いてシリコーンオイル等で処理して得ら
れたものである。トナーへの表面処理は、トナー母体１
００部に無機微粒子を被覆率が３０％以上になるように
各々１．０部加えて、ヘンシェルミキサーで混合するこ
とにより行なった。このようにして画像評価に供される
トナーを調製した。

【００６６】

【表１】

【００６７】なお、無機微粒子の疎水化処理は、以下の
様にして行った。 （１）無機微粒子原体１００部を混合槽で攪拌する。 （２）処理剤を必要量溶媒にて希釈し、混合槽内の無機
微粒子に噴霧する。 （３）攪拌を続けながら槽内を１０５℃迄昇温し２時間
維持する。 （４）冷却後取り出す。

【００６８】以上のようにして得られた実施例１〜５及
び比較例１〜３のトナーを、シリコーンゴムからなる現
像ロールが感光体の静電潜像に直接接触する非磁性一成
分方式の電子写真記録装置（図１において、ブレードを
ＳＵＳ製のプレートで構成し、その湾曲による応力を利
用したもの）により、シリコーンオイルの感光体汚染を
下記の如く評価した。結果を表２に示す。

【００６９】現像槽にトナーを投入し、全面網点の印
字を２０枚行ってシリコーンオイルの汚染による白抜け
がないことを確認する（シリコーンオイルが感光体に付
着し、白抜けしている場合でも１０枚程度の印字により
消失する）。 現像槽を装置にセットした状態（現像槽と感光体を圧
着させた状態）で３６時間放置する。 全面網点の印字を連続２０枚行って白抜けの状態を観
察する。

【００７０】

【表２】

【００７１】表２から明らかなように、シリコーンオイ
ルで表面処理された無機微粒子をトナーに外添した実施
例１〜５では白抜けの発生がわずかで、その消失も速か
った。これに対して、外添剤を添加していない比較例１
やヘキサメチルジシラザンで疎水化処理した外添剤を使
用した比較例２では、白抜けの発生が顕著で、その消失
も遅かった。一方、疎水化処理していないシリカ微粒子
をトナーに外添した比較例３では、表２の結果が示すよ
うに白抜けに対しては効果があったが、トナーの帯電量
が低いためカブリが非常に多く、高温高湿下でトナーの
帯電量が極端に低下するという問題も生じることがわか
った。以上の結果より、シリコーンオイルにより疎水化
処理された無機微粒子をトナー表面に外添することによ
り、現像ロールから放出されるシリコーンオイルを吸着
して感光体汚染を低減できると考えられる。

【００７２】

【発明の効果】本発明の現像方法によると、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おいて、シ
リコーンゴムを少なくとも表面部に有する現像ロールを
用いた場合でも、残留シリコーンオイルによる感光体汚
染を低減することができる。また、本発明の電子写真用
トナーは、当該現像方法に好適に用いられるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に用いられる現像装置の一例の
断面図を示すものである。

【符号の説明】

１ 現像ロール ２ シリコーンゴム層 ３ ブレード ４ 感光体 ５ トナー ６ 帯電トナー ７ 現像トナー

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコーンゴムを少なくとも表面部に有
   する現像ロール、及び該現像ロール上に形成されるトナ
   ー層の厚さを一定に規制しつつ電荷を付与するブレード
   を具備する現像装置を用い、感光体と該現像ロールを接
   触させつつトナー像を形成させる非磁性１成分現像方法
   において、シリコーンオイルにより疎水化処理された無
   機微粒子が表面に外添された非磁性１成分トナーを使用
   することを特徴とする現像方法。
2. 【請求項２】 無機微粒子がシリカ微粒子である請求項
   １記載の現像方法。
3. 【請求項３】 無機微粒子の一次粒子の平均粒径が３０
   ｎｍ以上１００ｎｍ以下である請求項１又は２記載の現
   像方法。
4. 【請求項４】 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
   ２〜３ｍｇ／ｍ² である請求項１〜３いずれか記載の現
   像方法。
5. 【請求項５】 無機微粒子によるトナーの被覆率が３０
   ％以上である請求項１〜４いずれか記載の現像方法。
6. 【請求項６】 非磁性１成分トナーが、結着樹脂の主成
   分として、ポリエステル樹脂の酸価をＡＶ、水酸基価を
   ＯＨＶとした時に、ＯＨＶ／ＡＶの値が１．２以上であ
   るポリエステル樹脂を用いたものである請求項１〜５い
   ずれか記載の現像方法。
7. 【請求項７】 ポリエステル樹脂が、下記の一般式
   （Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹ は炭素数２〜４のアルキレン基を示し、
   ｘ、ｙは正の整数であり、各々の平均値の和は２〜１６
   である。）で示されるジオール成分と、下記の一般式
   （II）または、(III) 【化２】 （式中、Ｒ² ，Ｒ³ は、同一もしくは相異なって、炭素
   数４〜２０の炭化水素基を示す。）で示される２価カル
   ボン酸もしくはその無水物を１〜５０モル％、及びトリ
   メリット酸もしくはその酸無水物を１０〜３０モル％含
   有する酸成分とを縮重合せしめて得られるポリエステル
   樹脂である請求項６記載の現像方法。
8. 【請求項８】 ポリエステル樹脂のガラス転移点が５５
   ℃以上である請求項６又は７記載の現像方法。
9. 【請求項９】 請求項１〜８いずれか記載の現像方法に
   使用される電子写真用トナー。