JPH09258486A

JPH09258486A - 静電荷潜像現像用トナー、現像剤及びそのトナーを用いた画像形成方法

Info

Publication number: JPH09258486A
Application number: JP6099296A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; 眞一鈴木; Hisahiro Hirose; 尚弘廣瀬; Tomoe Kikuchi; 智江菊地; Kenji Hayashi; 健司林; Mikio Kamiyama; 幹夫神山
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】小粒径化した場合でも弱帯電トナーの発生が
少なく、かつ帯電過多となるトナーの発生が少なく、安
定した帯電性能を有する静電荷潜像現像用トナーを提供
する。又、現像速度が早く、耐久性に優れ、長期に渡っ
て使用してもカブリの発生のない、静電荷潜像現像用ト
ナー及び現像剤とそれを用いた画像形成方法を提供す
る。【解決手段】金属有機化合物で表面処理したカーボン
ブラックを含有し、ＢＥＴ比表面積が３〜１００ｍ²／
ｇであることを特徴とする静電荷潜像現像用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等に用いられる静電荷潜像現像用トナー、現像剤及び
そのトナーを用いた画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真現像方式は種々の分野で
利用されている。例えば複写機のみならず、コンピュー
ターの出力端末であるプリンターや、カラー複写機、カ
ラープリンター等の分野でも利用されている。この方面
の利用が進むにつれ、画像の品質に対する要求がより高
くなっている。このために、トナー自体に対する要求と
しては帯電性能の均一な向上が特に要求されている。

【０００３】画像品質の向上のため、トナーを小粒径化
して画質を向上させる提案は種々あり、列挙にいとまが
ない。しかし、いわゆる小粒径化したトナーでは、トナ
ー自体が小さいためにファンデルワールス力による付着
力が高くなることから、トナーに所望の帯電性を付与す
ることが困難となり、弱帯電性トナーの存在や帯電過多
となるトナーの発生が起こり、長期に渡る使用では画像
カブリの発生や、現像器あるいは二成分現像に於けるキ
ャリアに対する汚染等の問題を起こし、現像剤の耐久性
が低下する等の問題が起こっている。

【０００４】また、小粒径化によってトナーの感光体へ
の付着力が高くなることにより、転写性能の低下及び感
光体上に残留する未転写トナーのクリーニング性低下の
問題が起こっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、小粒径化した場合でも弱帯電トナーの発生が少な
く、かつ帯電過多となるトナーの発生が少なく、安定し
た帯電性能を有する静電荷潜像現像用トナーを提供する
ことにある。

【０００６】更に本発明の目的は、現像速度が早く、耐
久性に優れ、長期に渡って使用してもカブリの発生のな
い、静電荷潜像現像用トナー及び現像剤を提供すること
にある。

【０００７】更に本発明の他の目的は、上記トナー及び
現像剤を好適に使用することのできる画像形成方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることによって達成される。

【０００９】（１）金属有機化合物で表面処理したカ
ーボンブラックを含有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ
以上であることを特徴とする静電荷潜像現像用トナー。

【００１０】（２）トナーとキャリアとからなる現像
剤において、前記トナーが金属有機化合物で表面処理し
たカーボンブラックを含有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²
／ｇ以上である静電荷潜像現像用トナーであることを特
徴とする現像剤。

【００１１】（３）感光体上に形成された静電荷潜像
を顕像化しトナー像とする画像形成方法に於いて、前記
トナー像があらかじめ金属有機化合物で表面処理したカ
ーボンブラックを含有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ
以上の静電荷潜像現像用トナーであることを特徴とする
画像形成方法。

【００１２】（４）感光体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する画像形成方法に於いて、前記トナー像
が金属有機化合物で表面処理したカーボンブラックを含
有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上の静電荷潜像現
像用トナーであることを特徴とする画像形成方法。

【００１３】（５）感光体上に形成されたトナー像を
転写材上に転写した後に該感光体上に残留するトナーを
クリーニングし除去する画像形成方法に於いて、前記ト
ナーは金属有機化合物で表面処理したカーボンブラック
を含有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上の静電荷潜
像現像用トナーであることを特徴とする画像形成方法。

【００１４】本発明をさらに詳しく説明する。

【００１５】トナーの構成及び製造方法本発明のトナーはＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上を有
することが必要であり、好ましくは５〜１００ｍ²／
ｇ、さらに好ましくは１０〜４０ｍ²／ｇのものであ
る。このＢＥＴ比表面積は窒素吸着法の１点法で測定さ
れるもので、具体的な測定装置としてはフローソーブ２
３００（島津製作所）が挙げられる。

【００１６】本発明のトナーは少なくとも樹脂とカーボ
ンブラックを含有するもので、そのカーボンブラックと
してあらかじめ有機金属化合物で表面処理したカーボン
ブラックを用いる。本発明で用いられる金属有機化合物
としてはアルミニウム系カップリング剤、チタン系カッ
プリング剤、シリコーン系カップリング剤、ジルコニウ
ム系カップリング剤等が挙げられる。カーボンブラック
の表面処理方法としては、ミキサー等にカーボンブラッ
クを入れ、そこに金属有機化合物を添加する乾式法や、
有機溶剤中に両者を存在させて処理する湿式法がある。
処理温度としては室温もしくは加熱下で行う。

【００１７】次に本発明に用いられる金属有機化合物と
しての代表的なものは下記のごときものである。

【００１８】

【化１】

【００１９】

【化２】

【００２０】

【化３】

【００２１】

【化４】

【００２２】

【化５】

【００２３】

【化６】

【００２４】

【化７】

【００２５】

【化８】

【００２６】これらの金属有機化合物の使用量として
は、カーボンブラックに対して０．０１〜２０重量％、
好ましくは０．１〜１０重量％である。またこれらの有
機化合物の中でも、アルミニウム系化合物、チタン系化
合物が好ましく、このなかでもアルミニウム系化合物が
最も好ましい。

【００２７】また本発明で用いるカーボンブラックは特
に限定はされないが、トナー粒子内での分散性から数平
均一次粒子径が、１０〜２００ｎｍのものが好ましい。

【００２８】本発明のトナーは、例えば必要な添加剤の
乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、重合体微
粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加し
て該重合体微粒子を会合する方法で所望の粒径を有する
重合体粒子、すなわち本発明のトナーを製造することが
できる。

【００２９】本発明のトナーを製造する方法は、特に上
述の様に限定されるものでは無いが、好適には特開平５
−２６５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号、特
願平６−２２３９５３号に示す方法が使用される。すな
わち、樹脂及び着色剤等より構成される微粒子を複数会
合させる方法、特に水中にてこれらを乳化剤を用いて分
散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤及び水に対して
無限溶解する有機溶媒を使用して微粒子を複数会合させ
る。さらに、形成された重合体自体のガラス転移点温度
以上で加熱融着することによって本発明のＢＥＴ比表面
積を有するトナーを形成することができる。

【００３０】具体的には、樹脂を構成する単量体として
使用されるものは、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−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレ
ン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，
４−ジメチルスチレン、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−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン
誘導体；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、メタクリル酸イソプロピル、メ
タクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタ
クリル酸ｎ−オクチル、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、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエ
チル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリ
ル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸フェニル等のアクリル酸エステル誘導体等のα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；エチレン、プ
ロピレン、イソブチレン等のオレフィン類；塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ
化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類；プロピオン酸ビ
ニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステ
ル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等
のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類；
Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−
ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物類；ビニルナフ
タレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類；アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のア
クリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビ
ニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用すること
ができる。また、樹脂を構成する単量体としてイオン性
解離基を有するものを組み合わせて用いることがさらに
好ましく、例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、
リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもの
で、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モ
ノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステ
ル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン
酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−
クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレ
ート等があげられる。

【００３１】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。

【００３２】これら単量体はラジカル重合開始剤を用い
て樹脂とすることができる。この場合、懸濁重合法や溶
液重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。
この油溶性重合開始剤としてはアゾイソブチロニトリ
ル、ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド等が使用できる。また、乳化重合法を用いる場合には
水溶性ラジカル重合開始剤を使用することができる。水
溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸
塩、アゾビスシアノ吉草酸及びその塩、過酸化水素等を
挙げることができる。

【００３３】得られたトナーを構成する樹脂としてはガ
ラス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が
８０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差
熱量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式
フローテスターで測定することができる。さらに、これ
ら樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーにより測定される分子量が数平均分子量（Ｍｎ）で１
０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０
００〜１００００００のものが好ましい。さらに、分子
量分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に１．
８〜７０のものが好ましい。

【００３４】使用される凝集剤としては特に限定される
ものでは無いが、金属塩から選択されるものが好適に使
用される。具体的には、一価の金属として例えばナトリ
ウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価
の金属として例えばカルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土類の金属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、
鉄、アルミニウム等の三価の金属の塩等があげられ、具
体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩
化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸
マグネシウム、硫酸マンガン等を挙げることができる。
これらは組み合わせて使用してもよい。

【００３５】これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加す
ることが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物
の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が
発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、
乳化された成分及び分散剤自体によって大きく変化する
ものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学１
７、６０１（１９６０）高分子学会編」等に記述されて
おり、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。ま
た、別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の塩
を濃度を変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電位
を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度とし
て求めることもできる。

【００３６】本発明の凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度
以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２
倍以上、さらに好ましくは１．５倍以上添加することが
よい。

【００３７】着色された重合体微粒子分散液を溶解する
ものとして、水に対して無限溶解する溶媒、具体的に
は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノール、ブト
キシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル等の
ニトリル類、ジオキサン等のエーテル類をあげることが
できる。特に、エタノール、プロパノール、イソプロピ
ルアルコールが好ましい。

【００３８】この水に無限溶解する溶媒の添加量は、凝
集剤を添加した重合体含有分散液に対して１〜３００体
積％が好ましい。

【００３９】本発明のトナーを形成するために用いる樹
脂を形成する重合方法としては種々の方法を使用するこ
とができるが、特に好適な方法としては上述した乳化重
合法が良い。

【００４０】本発明のトナーに使用するカーボンブラッ
クはチャネルブラック、ファーネスブラック、アセチレ
ンブラック、サーマルブラック・ランプブラック等が使
用され、これらの混合物も用いる事ができる。数平均一
次粒子径は種類により多様であるが、概ね１０〜２００
ｎｍ程度が好ましい。

【００４１】カーボンブラックの添加方法としては、重
合体自体を乳化重合法で調製し、ついで、凝集剤を添加
することで凝集させる段階で添加し重合体を着色する方
法や、単量体を重合させる段階でカーボンブラックを添
加し、重合し、着色する方法等を使用することができ
る。

【００４２】さらに、定着性改良剤としての低分子量ポ
リプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や
低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。また、荷電
制御剤としてアゾ系金属錯体、４級アンモニウム塩等を
用いてもよい。

【００４３】また、流動性付与の観点から、無機微粒
子、有機微粒子を重合して得られた着色粒子に添加して
もよい。この場合、無機微粒子の使用が好ましく、シリ
カ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好
ましく、さらに、これら無機微粒子はシランカップリン
グ剤やチタンカップリング剤等によって疎水化処理され
ていることが好ましい。

【００４４】本発明のトナーは望ましくは前述の重合体
微粒子自体を複数個会合させることで製造することがで
きるものであるが、この場合、重合体粒子の分散液に対
して撹拌下、凝集剤である金属塩を臨界凝集濃度以上の
量を添加し、更に、水に無限溶解する溶媒（例えばイソ
プロピルアルコール）を添加、さらに重合体のガラス転
移点温度以上に加熱処理することで得ることができる。

【００４５】本発明のトナー自体の粒径は任意である
が、小粒径のものが本発明の効果を呈しやすく、体積平
均粒径で２〜１０μｍのものが好ましく、特に３〜９μ
ｍのものが好ましい。この粒径は、凝集剤の濃度や有機
溶媒の添加量、さらには重合体自体の組成によって制御
することができる。又会合前の重合体微粒子としては、
得られるトナーより小粒径であり、会合し得るものであ
れば任意の粒径のものを使用できるが、好ましくは１０
ｎｍ〜０．１μｍのものである。

【００４６】本発明のトナーは、例えば磁性体を含有さ
せて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキ
ャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非
磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、いずれ
も好適に使用することができる。本発明ではキャリアと
混合して使用する二成分現像剤として使用することが特
に好ましい。

【００４７】二成分現像剤を構成するキャリアとしては
鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される非被
覆キャリア、あるいは磁性材料粒子表面を樹脂等によっ
て被覆した樹脂被覆キャリアのいずれを使用してもよ
い。このキャリアの平均粒径は体積平均粒径で３０〜１
５０μｍが好ましい。また、被覆するための樹脂として
は特に限定されるものでは無いが、例えばスチレン−ア
クリル樹脂をあげることができる。

【００４８】画像形成方法の構成本発明のトナーが使用できる現像方式としては特に限定
されない。接触現像方式あるいは非接触現像方式等に好
適に使用することができる。特に本発明のトナーは、高
い帯電立ち上がり性を有しており、非接触現像方法に有
用である。すなわち、非接触現像方法では現像電界の変
化が大きいことから、トナーの微少な帯電量の変化が大
きく現像自体に作用する。しかし、本発明のトナーは帯
電立ち上がり性が高いことから、帯電の変化が少なく、
安定した帯電量を確保することができるため、非接触現
像方法でも安定した画像を長期に渡って形成することが
できる。

【００４９】接触方式の現像としては、本発明のトナー
を有する現像剤の層厚は現像領域に於いて０．１〜８ｍ
ｍ、特に、０．４〜５ｍｍであることが好ましい。ま
た、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍ
ｍ、特に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。

【００５０】また、非接触系現像方式としては、現像剤
担持体上に形成された現像剤層と感光体とが接触しない
ものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は
薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担
持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形
成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よ
りも大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁
気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現
像剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。さらに、
ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接
触させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の
押圧力としては１〜１５ｇｆ／ｍｍが好適である。押圧
力が小さい場合には規制力が不足するために搬送が不安
定になりやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤
に対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が
低下しやすい。好ましい範囲は３〜１０ｇｆ／ｍｍであ
る。現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤層よりも
大きいことが必要である。

【００５１】さらに、現像に際して現像バイアスを付加
する場合、直流成分のみ付与する方式でも良いし、交流
バイアスを印加する方式のいずれでも良い。

【００５２】現像剤担持体の大きさとしては直径が１０
〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には
現像剤の混合能力が不足し、トナーに対して充分な帯電
付与を行うことが困難となり、直径が大きい場合には現
像剤に対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題
を発生しやすい。

【００５３】以下、非接触現像方式の一例を図１を用い
て説明する。

【００５４】図１は、本発明の画像形成方法に好適に使
用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、１は
感光体、２は現像剤担持体、３は本発明のトナーを含有
する二成分現像剤、４は現像剤層規制部材、５は現像領
域、６は現像剤層、７は交番電界を形成するための電源
である。

【００５５】本発明のトナーを含有する二成分現像剤は
その内部に磁石２Ｂを有する現像剤担持体２上に磁気力
により担持され、現像スリーブ２Ａの移動により現像領
域５に搬送される。この搬送に際して、現像剤層６は現
像剤層規制部材４により、現像領域５に於いて、感光体
１と接触することがないようにその厚さの層に規制され
る。

【００５６】現像領域５の最小間隙（Ｄｓｄ）はその領
域に搬送される現像剤層６の厚さ（好ましくは２０〜５
００μｍ）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ程
度である。交番電界を形成するための電源７は、周波数
１〜１０ｋＨｚ、電圧１〜３ｋＶｐ−ｐの交流が好まし
い。電源７には必要に応じて直流を交流に直列に加えた
構成であってもよい。直流電圧を付加する場合は３００
〜８００Ｖが好ましい。

【００５７】以下本発明の画像形成方法をアナログ方式
の図２の画像形成装置を用いて説明するが、本発明の画
像形成方法はこれに限定されるものではなく、その外デ
ジタル複写機、ＬＥＤプリンター、液晶シャッタープリ
ンター等の電子写真装置一般に適用しうるものであり、
更には電子写真技術を応用した記録、印刷、ファクシミ
リ等の装置に広く応用しうるものである。

【００５８】図２において、１０は有機感光体ドラムで
矢印方向（時計方向）に回転駆動され、帯電器１１によ
り一様の帯電が付与され、アナログ方式の像露光手段１
２により像露光が施されて静電潜像が形成される。

【００５９】前記像露光手段１２では、図示しない原稿
走査光学系により原稿を光走査して得た像露光が前記感
光体ドラム１０上に施されて前記静電潜像が形成され
る。

【００６０】前記静電潜像は現像器１３により磁気ブラ
シ現像されてトナー像が形成される。ここで現像器１３
には、磁性トナーから成る一成分現像剤または非磁性ト
ナーと磁性キャリアから成る二成分現像剤が充填されて
いてスクリュー１３１、１３２及び撹拌羽根１３３によ
り撹拌、混合された後、磁石体１３５の外周を矢印方向
に回転するスリーブ１３４に付着搬送されて磁気ブラシ
を形成し、該磁気ブラシにより前記静電潜像が現像され
る。

【００６１】前記トナー像は、ＰＴＬ１４により転写さ
れ易くされた後、タイミングローラ１７，１８によりタ
イミングを合わせて搬送された転写材Ｐ上に転写極（転
写器）１５の作用で転写され、分離極（分離器）１６に
より分離される。

【００６２】前記分離極１６及び分離爪１８１により分
離された転写材Ｐは搬送ベルト１９により定着器２０に
搬送され、トナー像が転写材Ｐ上に熱定着される。転写
後の感光体ドラム１０はクリーニング装置（クリーニン
グ器）２１によりクリーニングされ、帯電前除電ランプ
ＰＣＬ２２により除電されて次の像形成に備えられる。

【００６３】前記クリーニング装置２１では、ガイドロ
ーラ２１２及びクリーニングブレード２１１により感光
体ドラム１０上の転写残トナーがクリーニングされ、か
つクリーニングされたトナーは前記ガイドローラ２１２
及びガイド板２１３を介して搬出用スクリュー２１４に
送り込まれ、該搬出用スクリューにより外部トナー受け
に排出される。

【００６４】上述した各種方式で感光体上に形成された
トナー像は、転写工程により紙等の転写材に転写され
る。転写方式としては特に限定されず、いわゆるコロナ
転写方式やローラー転写方式等種々の方式を採用するこ
とができる。

【００６５】本発明のトナーは転写効率が高く、かつ感
光体上に残留するトナーが少ないので例えばブレードク
リーニング方式に用いた場合ブレードの感光体への押接
力を軽減する等ができ、感光体の長寿命化にも寄与する
ことができる等の効果も有する。

【００６６】トナー像を転写材に転写した後、感光体上
に残留したトナーはクリーニングにより除去され、感光
体は次のプロセスに繰り返し使用される。

【００６７】本発明に於いてクリーニングする機構に関
しては特に限定されず、ブレードクリーニング方式、磁
気ブラシクリーニング方式、ファーブラシクリーニング
方式などの公知のクリーニング機構を任意に使用するこ
とができる。これらクリーニング機構として、好適なも
のは上述した理由から、いわゆるクリーニングブレード
を用いたブレードクリーニング方式である。

【００６８】この構成としては、図３、４に記載される
構成のいずれも使用することができる。図３、４に於い
てはホルダー３３にクリーニングブレード２１１を保持
する構成であり、１は感光体、３４は感光体１の回転方
向を示す矢印である。θはホルダー３３と感光体１が形
成する角度であり、図３、４いずれでも１０〜９０°、
好ましくは１５〜７５°である。クリーニングブレード
２１１を構成する材料としては、シリコーンゴム、ウレ
タンゴムなどの弾性体を使用することができる。この場
合、ゴム硬度が３０〜９０°のものがよい。クリーニン
グブレード２１１の厚みは１．５〜５ｍｍ、ホルダー部
外の長さは５〜２０ｍｍがよく、感光体に対する圧接力
は５〜５０ｇｆ／ｍｍが好適である。

【００６９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００７０】カーボンブラックの表面処理１トルエン１０００ｍｌとカーボンブラック（リーガル３
３０Ｒ：キャボット社製）１００ｇを添加し、更に金属
有機化合物（Ａ−１）０．５ｇを添加した。次いで、窒
素気流下において、撹拌しながらヘキサンが還流する温
度まで（約６８℃）昇温した。この温度で約２時間撹拌
し、冷却後カーボンブラックをろ過し乾燥した。これを
「カーボンブラック１」とする。

【００７１】カーボンブラックの表面処理２カーボンブラックの表面処理１において、アルミニウム
カップリング剤（化合物例Ａ−１）を金属有機化合物
（Ａ−２）に変えたほかは同様にして処理したものを
「カーボンブラック２」とする。

【００７２】カーボンブラックの表面処理３カーボンブラックの表面処理１において、アルミニウム
カップリング剤（化合物例Ａ−１）を金属有機化合物
（Ｂ−１３）に変えたほかは同様にして処理したものを
「カーボンブラック３」とする。

【００７３】カーボンブラックの表面処理４カーボンブラックの表面処理１において、アルミニウム
カップリング剤（化合物例Ａ−１）を金属有機化合物
（Ｂ−２５）に変えたほかは同様にして処理したものを
「カーボンブラック４」とする。

【００７４】着色粒子製造例１カーボンブラック１を１０．６７ｇとドデシル硫酸ナト
リウム４．９２ｇを１２０ｍｌの純水に溶解した溶液に
添加し、撹拌しつつ超音波を付与することによりカーボ
ンブラックの水分散液を調製した。また、低分子量ポリ
プロピレン（数平均分子量＝３２００）を熱を加えなが
ら水中に界面活性剤により乳化させた固形分濃度＝２０
重量％の乳化分散液を調製した。上記カーボンブラック
の水分散液に低分子量ポリプロピレン乳化分散液４３ｇ
を混合し、さらにスチレンモノマー９８．１ｇ、ｎ−ブ
チルアクリレートモノマー１８．４ｇ、メタクリル酸モ
ノマー６．１ｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン３．３ｇ、
脱気済み純水８５０ｍｌを添加した後に、窒素気流下撹
拌を行いながら７０℃まで昇温した。続いて過硫酸カリ
ウム４．１ｇを溶解した純水２００ｍｌを加え、７０℃
にて６時間反応させた。得られたカーボンブラック含有
着色粒子分散液を「分散液１」とする。この「分散液
１」６００ｍｌに対して２．７モル％の塩化カリウム水
溶液を１６０ｍｌ添加し、さらにイソプロピルアルコー
ル９４ｍｌ及びポリオキシエチレンオクチルフェニルエ
ーテル（エチレンオキサイド平均重合度は１０である）
５．４ｇを溶解した純水４０ｍｌを添加した。その後、
８５℃まで昇温し、６時間反応させた。ついで反応終了
後、反応液を濾過、水洗を行い、乾燥し本発明の着色粒
子を得た。このものを「着色粒子１」とする。

【００７５】着色粒子製造例２着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブ
ラック１の代わりにカーボンブラック２を用いた他は同
様にして「着色粒子２」を得た。なお、ここでの分散液
を「分散液２」する。

【００７６】着色粒子製造例３着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブ
ラック１の代わりにカーボンブラック３を用いた他は同
様にして「着色粒子３」を得た。

【００７７】着色粒子製造例４着色粒子製造例１において、表面処理されたカーボンブ
ラック１の代わりにカーボンブラック４を用いた他は同
様にして「着色粒子４」を得た。

【００７８】着色粒子製造例５着色粒子製造例１において、「分散液１」を用い、添加
するイソプロピルアルコールの量を１２５ｍｌとした他
は同様にして本発明の着色粒子を得た。これを「着色粒
子５」とする。

【００７９】着色粒子製造例６着色粒子製造例２において、「分散液２」を用い、添加
する２．７モル％の塩化カリウム水溶液の量を２５０ｍ
ｌとした他は同様にして本発明の着色粒子を得た。これ
を「着色粒子６」とする。

【００８０】比較用着色粒子製造例１着色粒子製造例１において、カーボンブラックの表面処
理を施さない以外は全く同様にして比較用着色粒子を得
た。これを「比較用着色粒子１」とする。

【００８１】比較用着色粒子製造例２着色粒子製造例５において、カーボンブラックの表面処
理を施さない以外は全く同様にして比較用着色粒子を得
た。これを「比較用着色粒子２」とする。

【００８２】トナー製造例上記「着色粒子１」〜「着色粒子６」及び「比較用着色
粒子１」〜「比較用着色粒子２」に対して疎水性シリカ
（一次数平均粒子径＝１２ｎｍ）を１重量％添加し、ト
ナーを得た。これらを「トナー１」〜「トナー６」及び
「比較用トナー１」〜「比較用トナー２」とする。

【００８３】評価以上の「着色粒子１」〜「着色粒子６」、「比較用着色
粒子１」〜「比較用着色粒子２」、「トナー１」〜「ト
ナー６」及び「比較用トナー１」〜「比較用トナー２」
に関して体積平均粒径とＢＥＴ比表面積を下記表に示
す。

【００８４】尚、測定された物性値は着色粒子も対応す
るトナーと同一であったので、トナーについての値のみ
記載した。

【００８５】

【表１】

【００８６】評価は上記トナーをスチレン−アクリル樹
脂で被覆した体積平均粒径が５０μｍのフェライトキャ
リアと混合し、トナー濃度が７重量％の現像剤を調製し
て使用した。なお、上記「トナー１」〜「トナー６」及
び「比較用トナー１」〜「比較用トナー２」に対応する
現像剤を「現像剤１」〜「現像剤６」及び「比較用現像
剤１」〜「比較用現像剤２」とする。

【００８７】（接触現像方式による評価）コニカ社製複
写機ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ３１３５を使用して評価を
行った。なお、現像剤層厚は１．５ｍｍ、感光体と現像
剤担持体の間隙（Ｄｓｄ）は０．５ｍｍである。

【００８８】また、クリーニング条件としては、図４に
記載した構成で、ホールダーと感光体が形成する角度θ
が２２°で、クリーニングブレード自体を構成する材料
としては、ウレタンゴムを使用した。このもののゴム硬
度は６５°のものであり、厚みは２ｍｍ、ホールダー部
外の長さは８ｍｍとした。さらに、感光体に対する圧接
力は１５ｇｆ／ｍｍである。さらに、転写方式はコロナ
転写方式を使用した。

【００８９】評価は低温低湿（１０℃、１０％ＲＨ）環
境下で１万枚連続コピー後、２４時間放置しコピーを繰
り返す方式で５万枚までコピーを行ない、休止後の最初
の画像に発生するカブリ濃度を測定した。結果を下記表
２に示す。

【００９０】なお、カブリ濃度は紙の濃度を０とした相
対濃度で、マクベス濃度計（ＲＤ−９１８）で測定し
た。

【００９１】

【表２】

【００９２】上記現像剤およびプロセスを用い、コピー
画像を形成する実写テストを行い下記項目に関して、初
期と連続１万コピーした後の特性を評価した。

【００９３】

【表３】

【００９４】（１）帯電量常温常湿環境下（２０℃、５０％ＲＨ）で連続してコピ
ー画像を形成し、トナーを分取し、常法に従い帯電量を
測定した。

【００９５】（２）解像度細線チャートのコピー画像を形成し、識別可能な細線の
１ｍｍ当たりの本数で判定した。

【００９６】上記表２、３から明らかなごとく、本発明
内の現像剤１〜現像剤６を用いると、全ての特性が良い
が、比較用現像剤１、比較用現像剤２を用いた場合は少
なくとも何れかの特性に問題があることがわかる。

【００９７】

【発明の効果】本発明により、小粒径化した場合でも弱
帯電トナーの発生が少なく、かつ帯電過多となるトナー
の発生が少なく、安定した帯電性能を有する静電荷潜像
現像用トナーを提供することが出来る。

【００９８】又、現像速度が早く、耐久性に優れ、長期
に渡って使用してもカブリの発生のない、静電荷潜像現
像用トナー及び現像剤を提供することが出来る。

【００９９】更に上記トナー及び現像剤を好適に使用す
ることのできる画像形成方法を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】非接触現像方式の一例を示す概略図。

【図２】画像形成装置の断面図。

【図３】ブレードクリーニング方式の一例を示す概略
図。

【図４】ブレードクリーニング方式の一例を示す概略
図。

【符号の説明】

１感光体２現像剤担持体２Ａ現像スリーブ２Ｂ磁石３二成分現像剤（本発明のトナー含有）４現像剤層規制部材５現像領域６現像剤層７交番電界を形成するための電源１１帯電器１２像露光手段１３現像器１４ＰＴＬ１５転写極（転写器）１６分離極（分離器）１７タイミングローラ１８タイミングローラ１９搬送ベルト２０定着器２１クリーニング装置（クリーニング器）２１１クリーニングブレード３３ホルダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林健司東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内 (72)発明者神山幹夫東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属有機化合物で表面処理したカーボン
ブラックを含有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上で
あることを特徴とする静電荷潜像現像用トナー。
【請求項２】トナーとキャリアとからなる現像剤にお
いて、前記トナーが金属有機化合物で表面処理したカー
ボンブラックを含有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以
上である静電荷潜像現像用トナーであることを特徴とす
る現像剤。
【請求項３】感光体上に形成された静電荷潜像を顕像
化しトナー像とする画像形成方法に於いて、前記トナー
像があらかじめ金属有機化合物で表面処理したカーボン
ブラックを含有し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上の
静電荷潜像現像用トナーであることを特徴とする画像形
成方法。
【請求項４】感光体上に形成されたトナー像を転写材
に転写する画像形成方法に於いて、前記トナー像が金属
有機化合物で表面処理したカーボンブラックを含有し、
ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上の静電荷潜像現像用ト
ナーであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】感光体上に形成されたトナー像を転写材
上に転写した後に該感光体上に残留するトナーをクリー
ニングし除去する画像形成方法に於いて、前記トナーは
金属有機化合物で表面処理したカーボンブラックを含有
し、ＢＥＴ比表面積が５ｍ²／ｇ以上の静電荷潜像現像
用トナーであることを特徴とする画像形成方法。