JPH1010771A - 静電潜像現像用トナーおよび静電潜像現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 流動性に優れ、耐刷時のトナー粉煙の問題を
解決した静電潜像現像用トナーおよび現像剤を提供する
こと。また、繰り返し使用時の感光体へのトナー成分の
付着の問題やベタ画像中の白抜けの問題を解決した静電
潜像現像用トナーおよび現像剤を提供すること。また、
フルカラー画像形成に適した静電潜像現像用トナーおよ
び現像剤を提供する。 【解決手段】 安息角Ｘ（°）、体積平均粒径Ｄ₅₀（μ
ｍ）及びゆるみ見掛け比重ＡＤ（ｇ／ｃｃ）が下記
（１）〜（６）： ＡＤ＝（−０．００５Ｘ＋ｋ₁ ）×（Ｄ₅₀／８．５）
^1/2 （１） ｋ₁ ＝０．５７〜０．６４ （２）、ＡＤ＝ｋ₂ ×（Ｄ
₅₀）^１／２ （３）、ｋ₂ ＝０．１３５〜０．１５８
（４）、Ｘ＝２８°〜３８° （５）、Ｄ₅₀＝３〜１０
μｍ （６）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像担持体上
に形成された静電潜像を現像するためのトナーおよびこ
のトナーを用いた現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、感光体等の静電潜像担持体上
に形成された静電潜像をトナーを用いて現像し、このト
ナー像を記録紙等の記録部材上に転写する画像形成方法
は、複写機、プリンター、ファクシミリ等に幅広く用い
られており、近年複数色のカラートナーを重ね合わせる
ことにより多色画像を再現するフルカラー画像形成装置
にも採用されている。

【０００３】このような画像形成装置においては、多階
調画像再現のために面積階調方式やレーザー強度変調方
式が採用されているが、優れた階調画像再現を行うには
いずれの方式においてもトナーに高い流動性が必要とさ
れるが、特にレーザー強度変調方式ではレーザー強度変
調による潜像の電荷量の変化に対応したトナー付着量変
化により階調再現を行うため、より高い流動性が必要で
ある。

【０００４】流動性を向上させるには、トナーにシリカ
微粒子等の無機微粒子を流動化剤として外添しその添加
量を増加させることが有効であるが、シリカ微粒子等の
添加量の多い高流動性のトナーではその高流動性が故に
耐刷時にトナーが現像装置内や現像領域において舞いや
すくなってトナー粉煙の問題が生じてしまう。トナー粉
煙を防止するためにはトナーの帯電量を上げることが有
効ではあるが、このようなトナーでは現像性が低下して
画像濃度低下の問題が生じ、特に低温低湿環境下で顕著
である。現像性を向上させるにはさらにトナーの流動性
を上げる必要が生じるため、結局これらの手法では単に
いずれかの特性について不十分なままバランスをとって
使用するだけのものであり、上述した特性を根本的に解
決することはできなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題を解決した静電潜像現像用トナー並びに静電潜像現像
剤を提供することを目的とする。即ち、本発明は、流動
性に優れ且つトナー粉煙の問題の生じない静電潜像現像
用トナー並びに静電潜像現像剤を提供することを目的と
する。また、本発明は、耐刷を行ってもトナー粉煙やか
ぶりが発生せず現像剤寿命を向上させた静電潜像現像用
トナー並びに静電潜像現像剤を提供することを目的とす
る。また、本発明は、高温高湿環境および低温低湿環境
においてもトナー帯電量が安定した静電潜像現像用トナ
ー並びに静電潜像現像剤を提供することを目的とする。
また、本発明は、フルカラー画像形成に適した静電潜像
現像用トナー並びに静電潜像現像剤を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、着色剤および
バインダー樹脂を含有してなるトナー粒子を含有する静
電潜像現像用トナーにおいて、このトナーの安息角Ｘ
（°）、体積平均粒径Ｄ₅₀（μｍ）及びゆるみ見掛け比
重ＡＤ（ｇ／ｃｃ）が下記（１）〜（６）： ＡＤ＝（−０．００５Ｘ＋ｋ₁ ）×（Ｄ₅₀／８．５）^1/2 （１） ｋ₁ ＝０．５７〜０．６４ （２） ＡＤ＝ｋ₂ ×（Ｄ₅₀）^1/2 （３） ｋ2 ＝０．１３５〜０．１５８ （４） Ｘ＝２８°〜３８° （５） Ｄ₅₀＝３〜１０μｍ （６） で示される条件を満足する静電潜像現像用トナーに関す
る。

【０００７】また本発明は、着色剤およびバインダー樹
脂を含有してなるトナー粒子とトナ−粒子表面に付着し
た外添剤とからなるトナーと、磁性キャリアとからなる
静電潜像現像剤において、このトナーの安息角Ｘ
（°）、体積平均粒径Ｄ₅₀（μｍ）及びゆるみ見掛け比
重ＡＤ（ｇ／ｃｃ）が下記（１）〜（６）： ＡＤ＝（−０．００５Ｘ＋ｋ₁ ）×（Ｄ₅₀／８．５）^1/2 （１） ｋ₁ ＝０．５７〜０．６４ （２） ＡＤ＝ｋ₂ ×（Ｄ₅₀）^1/2 （３） ｋ₂ ＝０．１３５〜０．１５８ （４） Ｘ＝２８°〜３８° （５） Ｄ₅₀＝３〜１０μｍ （６） で示される条件を満足する静電潜像現像剤に関する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、トナーの安息角、体積
平均粒径およびゆるみ見掛け比重を特定の関係になるよ
うに設定することにより上述した問題を解決するもので
ある。

【０００９】本発明者等は、外添剤の添加により高い流
動性を有するトナーの飛散やカブリの問題について鋭意
研究したところ、トナーの流動性はゆるみ見掛け比重を
所定の範囲に制御すれば高流動性を付与できること、こ
のような高流動性を有するトナーであってもその安息角
を通常より大きい範囲に制御すればトナー飛散やカブリ
の問題を解消できること等を見出し本発明に至ったもの
である。

【００１０】本発明のトナーは、安息角Ｘ（°）、体積
平均粒径Ｄ₅₀（μｍ）及びゆるみ見掛け比重ＡＤ（ｇ／
ｃｃ）が下記（１）〜（６）： ＡＤ＝（−０．００５Ｘ＋ｋ₁ ）×（Ｄ₅₀／８．５）^1/2 （１） ｋ₁ ＝０．５７〜０．６４ （２） ＡＤ＝ｋ₂ ×（Ｄ₅₀）^1/2 （３） ｋ₂ ＝０．１３５〜０．１５８ （４） Ｘ＝２８°〜３８° （５） Ｄ₅₀＝３〜１０μｍ （６） で示される条件を満足する。このような特性を有するト
ナーにより、新たな問題を引き起こすことなく高流動性
とトナー粉煙等の問題の解消を両立させることができ
る。

【００１１】（１）式においてｋ₁ が０．５７より小さ
いと高流動性とトナー粉煙等の問題の解消とを両立させ
ることが困難になり、０．６４より大きくなるとハーフ
トーン画像の再現性の低下あるいは感光体へのトナー成
分の固着や耐刷に伴ってかぶりの発生等の問題が生じ
る。このような観点からｋ₁ の好ましい範囲は０．５７
５〜０．６３である。また、安息角Ｘが２８°より小さ
いとトナー粉煙、カブリ等の問題を十分に解消すること
ができず、３８°より大きくなると階調再現性が低下し
ハーフトーン画像の再現性が低下する。このような観点
から好ましい安息角の範囲は２９〜３７°、より好まし
くは３０〜３６°である。

【００１２】また、（３）式において、ｋ₂ が０．１３
５より小さいと低温低湿環境下における現像性が低下し
て画質が悪化し、０．１５８より大きいと流動化剤を大
量に添加する必要が生じるため、ブレ−ドクリーニング
時感光体表面に流動化剤が固着し、それが核となって他
のトナー成分が固着する問題や、耐刷にともなってこの
流動化剤がキャリア表面に固着（スペント）し、その結
果キャリアの荷電性が低下する問題の原因となる。この
ような観点からｋ₂ の好ましい範囲は０．１３８〜０．
１５６、より好ましくは０．１４１〜０．１５５であ
る。

【００１３】また、体積平均粒径が１０μｍより大きい
と高精細画像再現のために不利となるため好ましくな
く、また３μｍより小さくなると画像形成装置内での取
扱い（クリーニング、帯電量制御）が難しくなるため好
ましくない。

【００１４】上記各式は後述する実験結果に基づいて得
られたゆるみ見掛け比重と安息角との関係をトナー粒径
との関係から補正して得られたものである。

【００１５】本発明において、ゆるみ見掛け比重および
安息角を上述した範囲に制御するためには、トナー粒子
に外添する無機微粒子を少なくとも２種使用しその種類
を選択することによって制御することができる。以下に
負荷電性トナーについての好ましい組み合わせについて
説明するがこれに限定されるものではない。

【００１６】負荷電性トナーにおいて最も好ましい形態
は以下に説明する第１および第２無機微粒子を負荷電性
トナー粒子に外添混合した形態である。

【００１７】第１無機微粒子は１次粒子の個数平均粒径
が１０〜３０ｎｍの無機微粒子であり、本発明におい
て、ゆるみ見掛け比重を上述した範囲に制御するために
有効である。このような無機微粒子をトナー粒子に混合
添加することによってトナーに高い流動性を付与するこ
とができる。平均粒径が１０ｎｍより小さいと無機微粒
子がトナー粒子に埋め込まれ易くなってトナーの粉体特
性が変化し易くなり、３０ｎｍより大きくなると流動性
向上の効果が小さくなるため好ましくない。

【００１８】また、第１無機微粒子は負荷電性トナー粒
子に対して負側に帯電性を有するものを使用することが
好ましい。これによりトナーの負帯電性を向上させる効
果と後述する第２無機微粒子のトナー粒子に対する処理
の均一性（付着性）を向上させ第２無機微粒子添加によ
る効果を十分に発揮させる機能を有する。

【００１９】第１無機微粒子のトナー粒子に対する添加
量は、０．３〜３．０重量％、好ましくは０．５〜２．
５重量％、より好ましくは０．８〜２．０重量％であ
る。添加量が０．３重量％より少ないと上述した添加に
よる効果が不十分となり、３重量％より多いと耐刷時に
トナー飛散やカブリが生じやすくなり、またトナー成分
の感光体への固着の問題も発生する。

【００２０】また、第１無機微粒子は疎水化剤によって
表面処理されていることが好ましく、特に疎水化度が５
０以上のものを使用することが望ましい。このように疎
水化された無機微粒子を使用することにより、高温高湿
時においてもトナー帯電量低下が生じないようにするこ
とができる。

【００２１】本発明における疎水化度はメタノールウエ
ッタビリティ法により測定されたものである。まず、試
料を分散した水中にメタノールを滴下し、試料を全て湿
潤するのに要したメタノール重量を測定する。この時の
水とメタノール中におけるメタノール重量を百分率で表
したものを疎水化度とした。

【００２２】無機微粒子を表面処理するための疎水化剤
としては、シランカップリング剤、チタネートカップリ
ング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニス等が使用
可能である。シランカップリング剤としては、例えばヘ
キサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチル
クロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリク
ロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ベンジルジ
メチルクロルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピル
トリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ
−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメ
トキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン等が使用可能であり、
シリコ−ンオイルとしては、例えばジメチルポリシロキ
サン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフ
ェニルポリシロキサン等が使用可能である。

【００２３】上記疎水化剤によって無機微粒子を表面処
理するには、例えば疎水化剤を溶剤で希釈し、無機微粒
子に上記希釈液を加えて混合し、この混合物を加熱・乾
燥した後解砕する乾式法、無機微粒子を水系中に分散し
てスラリー状にした上で疎水化剤を添加混合し、これを
加熱・乾燥した後解砕する湿式法等により行うことがで
きる。

【００２４】このような第１無機微粒子としては、シリ
カ、チタニア、アルミナ等を単独であるいは２種以上組
み合わせて使用可能であり、シリカおよびチタニアが好
ましい。

【００２５】第２の無機微粒子としては個数平均粒径が
１００〜１０００ｎｍ、好ましくは１００〜８００ｎｍ
の無機微粒子を使用する。このような第２無機微粒子を
併用することにより、第１無機微粒子の添加による高流
動性を維持しながら安息角を大きくすることができるよ
うになり、トナー粉煙やカブリの問題を解消し現像剤寿
命を長くすることができる。この理由については明確に
は判明していないが上述した第２無機微粒子がその粒径
等の影響で負荷電性トナー粒子表面に付着して存在する
ことによりトナ−粒子間の静電的な結び付きにより安息
角が大きくなっているものと考えられる。しかも通常は
トナーの安息角が大きくなればゆるみ見掛け比重が低下
する傾向を示すが、第１無機微粒子および第２無機微粒
子の組み合わせの選択によって安息角が大きく且つゆる
み見掛け比重の大きなトナーが得られるものと考えられ
る。第２無機微粒子の平均粒径が１００ｎｍより小さい
と安息角を高くする効果が不十分となり、１０００ｎｍ
より大きくなるとトナー粒子への被覆量や付着力が低下
して上述した効果が不十分となったり、繰り返し画像形
成を行った場合に、ブレードクリーニング時に、あるい
はフルカラー画像形成装置等では転写ドラムによる押圧
転写時に感光体に傷がつき易くなる。

【００２６】また、上述した観点から第２無機微粒子は
負荷電性トナー粒子に対して正側に荷電性を有する微粒
子を使用することが好ましく、また２成分現像剤として
用いる場合には第２無機微粒子がキャリア粒子よりも正
側の荷電性を有していることが好ましい。このような第
２無機微粒子を使用することにより、耐刷時にキャリア
に外添剤がスペントした場合にも第２無機微粒子がトナ
ー粒子を負に荷電させる荷電性を有しているため、トナ
ー帯電量低下に基ずくトナー粉煙やカブリが解消され現
像剤寿命が伸びると考えられる。第２無機微粒子はトナ
ー粒子に第１無機微粒子を混合処理した後で混合処理す
ることが好ましい。

【００２７】また第２無機微粒子はブレードクリーニン
グの際にブレードをすり抜ける第１無機微粒子の量を低
減させる機能を有するため、これらの微粒子がブレード
をすり抜けて感光体に固着し、これに他のトナー成分が
付着して画像ノイズを引き起こす問題も解消することが
できる。

【００２８】このような第２無機微粒子としては、シリ
カ、チタニア、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸
マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロン
チウム、酸化クロム、酸化セリウム、酸化マグネシウ
ム、酸化ジルコニウム等の微粒子を単独であるいは複数
組み合わせて使用可能である。これらの微粒子は例えば
アミノシランカップリング剤やアミノシリコーンオイル
等によって表面処理して荷電性を調整してもよい。第２
無機微粒子は個数平均粒径が１００〜１０００ｎｍとあ
る程度大粒径の微粒子であるため、１次粒子として存在
しその平均粒径が上記範囲であるもの、１次粒子の凝集
体（例えば焼結凝集体）として存在しその平均粒径が上
記範囲であるもの、あるいは１次粒子と１次粒子の凝集
体とが混在しておりその平均粒径が上記範囲であるもの
のいずれでもよい。また、第２無機微粒子としては上述
した荷電性を有するチタン酸ストロンチウムが好まし
く、特に個数平均粒径が１００〜８００ｎｍで１０００
ｎｍ以上の粒子の含有量が２０個数％以下であるチタン
酸ストロンチウム微粒子が好ましい。

【００２９】第２無機微粒子はトナー粒子に対して０．
３〜５．０重量％、好ましくは０．５〜３．０重量％添
加する。添加量が０．３重量％より少ないと上記効果が
不十分となり、５重量％より多いとトナーの荷電性への
影響が大きくなるため好ましくない。

【００３０】以上に、負荷電性トナー粒子に対して好ま
しい第１および第２無機微粒子の形態を説明したが本発
明はこれに限定されるものではない。また、フルカラー
用の負荷電性トナー粒子に対しては上述した第１および
第２無機微粒子に加えて、下記に示す第３無機微粒子を
添加することが環境安定性の観点から好ましい。

【００３１】第３無機微粒子としては１次粒子の個数平
均粒径が３０〜９０ｎｍ、好ましくは３５〜８０ｎｍの
無機微粒子を使用する。このような無機微粒子は環境安
定性（特に低温低湿環境下における画像濃度低下防止）
を向上させる機能を有する。また、第１無機微粒子が耐
刷に伴ってトナー粒子に埋まり込んむことを防止あるい
は緩和できるため好ましい。平均粒径が９０ｎｍより大
きくなると、トナーに対する被覆率が小さくなるため上
記効果が不十分になり易く、３０ｎｍより小さくても耐
刷使用時の現像装置内における攪拌ストレスが原因とな
って粒子がトナー粒子に埋め込まれ易くなるため好まし
くない。

【００３２】このような第３無機微粒子としては、シリ
カ、チタニア、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸
マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロン
チウム、酸化クロム、酸化セリウム、酸化マグネシウ
ム、酸化ジルコニウム等の微粒子を単独であるいは複数
組み合わせて使用可能であるが、特にチタニア微粒子を
使用することが環境安定性向上の観点から好ましい。チ
タニア微粒子としては、アナターゼ型チタニア、ルチル
型チタニア、アモルファスチタニア等が使用可能である
が、アナターゼ型チタニアが好ましい。

【００３３】また、第３無機微粒子は疎水化剤によって
表面処理されていることが好ましく、特に疎水化度が５
０以上のものを使用することが望ましい。このように疎
水化された第３無機微粒子を使用することにより、より
環境安定性を向上させることができる。第３無機微粒子
としてチタニア微粒子を使用しこれを疎水化処理する場
合には、チタニアに対する疎水化剤の表面処理の均一
性、チタニア粒子の凝集防止性等の観点から水系中で疎
水化処理を行うことが好ましい。

【００３４】第３無機微粒子のトナー粒子に対する添加
量は、０．１〜３．０重量％、好ましくは０．３〜２．
０重量％である。添加量が０．１重量％より少ないと上
述した添加による効果が不十分となり、３重量％より多
いとトナー成分の感光体への固着の問題が発生し易くな
る。

【００３５】また、第３無機微粒子は第１無機微粒子と
の総添加量が１．０〜３．０重量％となるように使用す
ることが、トナー凝集に起因する白抜けの問題を防止す
る観点から好ましい。

【００３６】本発明のトナーに用いるバインダー樹脂と
しては、公知のものを使用することができ、例えばスチ
レン系樹脂、アルキルアクリレートおよびアルキルメタ
クリレート等のアクリル系樹脂、スチレン−アクリル系
共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シ
リコン系樹脂、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂等を挙
げることができ、これらを単独でまたは混合して使用す
ることができる。

【００３７】本発明においては、シアントナー、マゼン
タトナー、イエロ−トナーおよび黒色トナー等のフルカ
ラー用トナーに用いるバインダー樹脂としては、数平均
分子量（Ｍｎ）が３０００〜６０００、好ましくは３５
００〜５５００、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子
量（Ｍｎ）の比Ｍｗ／Ｍｎが２〜６、好ましくは２．５
〜５．５、ガラス転移点が５０〜７０℃、好ましくは５
５〜６５℃および軟化点が９０〜１１０℃、好ましくは
９０〜１０５℃であるポリエステル樹脂あるいはエポキ
シ樹脂を使用することが好ましい。

【００３８】バインダー樹脂の数平均分子量が３０００
より小さいとフルカラーのベタ画像を折り曲げた際に画
像部が剥離して画像欠損が発生し（折り曲げ定着性が劣
化し）、６０００より大きいと定着時の熱溶融性が低下
して定着強度が低下する。また、Ｍｗ／Ｍｎが２より小
さいと高温オフセットが発生し易くなり、６より大きい
と定着時のシャープメルト特性が低下して、トナーの透
光性並びにフルカラー画像形成時の混色性が低下してし
まう。また、ガラス転移点が５０℃より低いとトナーの
耐熱性が不十分となって、保管時にトナーの凝集が発生
し易くなり、７５℃より高いと定着性が低下するととも
にフルカラー画像形成時の混色性が低下する。軟化点が
９０℃より低いと高温オフセットが生じやすくなり、１
１０℃より高いと定着強度、透光性、混色性およびフル
カラー画像の光沢性が低下する。ポリエステル樹脂とし
ては、アルコール成分としてエーテル化ジフェノール類
を、酸成分として芳香族ジカルボン酸類を含有するもの
が使用可能である。

【００３９】上記エーテル化ジフェノール類としては、
例えば、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、ポリオキシエ
チレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン等を挙げることができる。

【００４０】また、上記エーテル化ジフェノール類とと
もに、例えば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等のジオール類、
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を使用してもよい。

【００４１】上記芳香族ジカルボン酸類としては、テレ
フタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、その
酸無水物またはその低級アルキルエステル等が使用可能
である。

【００４２】また、フマール酸、マレイン酸、コハク
酸、炭素数４〜１８のアルキルまたはアルケニルコハク
酸等の脂肪族ジカルボン酸、その酸無水物またはその低
級アルキルエステル等の脂肪族ジカルボン酸を使用して
もよい。

【００４３】また、１，２，４−ベンゼントリカルボン
酸（トリメリット酸）、１，２，５−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、これらの無水物、低級アルキルエステル等
の多価カルボン酸類をポリエステル樹脂の酸価の調整、
樹脂強度の向上の目的で透光性等を損なわない範囲で少
量使用してもよい。なお、ブラックトナーに用いる場合
には特に透光性等に配慮する必要はない。

【００４４】本発明のトナーに用いる着色剤としては、
公知のものを使用することができ特に限定されるもので
はない。

【００４５】なお、カラートナーに用いる着色剤はマス
ターバッチ処理あるいはフラッシング処理により着色剤
の分散性を向上させたものが好適である。着色剤の含有
量はバインダー樹脂１００重量部に対して２〜１５重量
部が好ましい。

【００４６】本発明のトナーには上記着色剤以外に、荷
電制御剤、磁性粉、ワックス等の所望の添加剤を添加し
てもよい。

【００４７】荷電制御剤としては、公知のものを使用す
ることができ、特に限定されるものではない。また、カ
ラートナーに用いる荷電制御剤はカラートナーの色調、
光透過性に悪影響を及ぼさない無色、白色あるいは淡色
の荷電制御剤が使用可能であり、例えばサリチル酸誘導
体の亜鉛錯体等のサリチル酸金属錯体、カリックスアレ
ン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素４級アンモニ
ウム塩系化合物等の荷電制御剤を使用することが好まし
い。上記サリチル酸金属錯体としては例えば特開昭５３
−１２７７２６号公報、特開昭６２−１４５２５５号公
報等に記載のものが、カリックスアレン系化合物として
は例えば特開平２−２０１３７８号公報等に記載のもの
が、有機ホウ素化合物としては例えば特開平２−２２１
９６７号公報等に記載のものが、また含フッ素４級アン
モニウム塩系化合物としては例えば特開平３−１１６２
号公報等に記載のものが使用可能である。

【００４８】このような荷電制御剤を添加する場合は、
結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好
ましくは０．５〜５．０重量部使用することが好まし
い。

【００４９】本発明のトナーは、キャリアと混合して用
いる２成分現像剤用トナーとして、またキャリアを使用
しない１成分現像剤用トナーとして使用可能である。

【００５０】本発明のトナーと組み合わせて使用するキ
ャリアとしては、従来より二成分現像剤用のキャリアと
して公知のものを使用することができ、例えば、鉄やフ
ェライト等の磁性体粒子からなるキャリア、このような
磁性体粒子を樹脂で被覆してなる樹脂コートキャリア、
あるいは磁性体微粉末を結着樹脂中に分散して成るバイ
ンダー型キャリア等を使用することができる。これらの
キャリアの中でも、被覆樹脂としてシリコーン系樹脂、
オルガノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹
脂（グラフト樹脂）またはポリエステル系樹脂を用いた
樹脂コートキャリア、あるいは結着樹脂としてポリエス
テル系樹脂を用いたバインダー型キャリアを使用するこ
とがトナースペント等の観点から好ましく、特にオルガ
ノポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂にイ
ソシアネートを反応させて得られた樹脂で被覆したキャ
リアが、耐久性、耐環境安定性および耐スペント性の観
点から好ましい。上記ビニル系単量体としてはイソシア
ネートと反応性を有する水酸基等の置換基を有する単量
体を使用する必要がある。また、キャリアの体積平均粒
径は２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍのも
のを使用することが高画質の確保とキャリアかぶり防止
の観点から好ましい。

【００５１】

【実施例】以下、本発明について実施例を挙げて具体的
に説明するが、これに限定されるものではない。

【００５２】（ポリエステル樹脂の製造）２リットルの
４つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導
入管、温度計、攪拌装置を取り付け、マントルヒーター
中に設置し、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（ＰＯ）、
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（ＥＯ）、フマ−ル酸（Ｆ
Ａ）およびテレフタル酸（ＴＰＡ）を、モル比が５：
５：５：４となるように仕込み、フラスコ内に窒素を導
入しながら加熱・攪拌して反応させた。酸価を測定しな
がら反応の進行を追跡し、所定の酸価に達した時点で反
応を終了し、数平均分子量Ｍｎが４８００、重量平均分
子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比Ｍｗ／Ｍｎが４．
０、ガラス転移点が５８℃、軟化点が１００℃のポリエ
ステル樹脂を得た。

【００５３】数平均分子量、重量平均分子量については
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（８０７−Ｉ
Ｔ型：日本分光工業社製）を用いて測定を行い、カラム
を４０℃に保ち、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラ
ンを１ｋｇ／ｃｍ³ で流し、測定する試料３０ｍｇをテ
トラヒドロフラン２０ｍｌに溶解し、この溶液０．５ｍ
ｇを上記キャリア溶媒と共に導入して、ポリスチレン換
算により求めた。

【００５４】ガラス転移点については示差走査熱量計
（ＤＳＣ−２００：セイコー電子社製）を用い、試料１
０ｍｇについて、リファレンスとしてアルミナを使用
し、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行い、メイン吸収
ピークのショルダー値をガラス転移点とした。

【００５５】軟化点については、フローテスター（ＣＦ
Ｔ−５００：島津製作所社製）を用い、試料１．０ｇに
ついて、細孔径１．０ｍｍ×細孔長さ１．０ｍｍのダイ
スを使用し、昇温速度３．０℃／ｍｉｎ、予熱時間１８
０秒、加重３０ｋｇ、測定温度範囲６０〜１４０℃の条
件で測定を行い、試料が１／２流出したときの温度を軟
化点とした。

【００５６】（トナー粒子Ａの製造）上記ポリエステル
樹脂とマゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８
４）とを樹脂：顔料が７：３の重量比になるように加圧
ニーダーに仕込み混練した。得られた混練物を冷却後フ
ェザーミルにより粉砕し顔料マスターバッチを得た。

【００５７】上記ポリエステル樹脂９３重量部、上記顔
料マスターバッチ１０重量部、荷電制御剤（サリチル酸
亜鉛錯体：Ｅ−８４：オリエント化学工業社製）２重量
部をヘンシェルミキサーで混合した後、混合物を２軸押
出混練機で混練した。得られた混練物を冷却した後、フ
ェザーミルで粗粉砕、ジェットミルで微粉砕し、さらに
分級することにより体積平均粒径８．５μｍのトナー粒
子Ａを得た。このトナー粒子の鉄粉に対するブローオフ
帯電量は−５３μＣ／ｇであった。また鉄粉を後述する
キャリア製造例で得られたキャリアに代えてブローオフ
帯電量を測定したところ−２０μＣ／ｇであった。

【００５８】なお、ブローオフ帯電量の測定はブローオ
フ法に基づき、基準鉄粉キャリア（Ｚ１５０／２５０
（パウダーテック社製）２５ｇと試料５０ｍｇを２５ｃ
ｃのポリビン中に入れターブラーミキサーにより１分間
混合した後、０．１ｇの試料を４００メッシュのステン
レススクリーンを有する測定容器に入れ、窒素ガス流量
１．０ｋｇｆ／ｃｍ² 、流入時間６０秒の条件でブロー
オフ帯電量測定機（ＴＢ−２００：東芝ケミカル社製）
で測定した。

【００５９】（トナー粒子Ｂの製造）上記ポリエステル
樹脂１００重量部、カーボンブラック（モーガルＬ：キ
ャボット社製）３重量部、荷電制御剤（サリチル酸亜鉛
錯体：Ｅ−８４：オリエント化学工業社製）２重量部を
ヘンシェルミキサーで混合した後、混合物を２軸押出混
練機で混練した。得られた混練物を冷却した後、フェザ
ーミルで粗粉砕、ジェットミルで微粉砕し、さらに分級
することにより体積平均粒径８．５μｍのトナー粒子Ｂ
を得た。このトナー粒子の鉄粉に対するブローオフ帯電
量は−４８μＣ／ｇであった。また鉄粉を後述するキャ
リア製造例で得られたキャリアに代えてブローオフ帯電
量を測定したところ−１８μＣ／ｇであった。

【００６０】（トナーの調整）上記で得られたトナー粒
子に対して表１に示される外添剤を表２に示される添加
量で、トナー粒子と無機微粒子１をヘンシェルミキサー
を用いて混合処理した後、他の無機微粒子を投入して混
合処理し、その後２００メッシュの円形振動フルイを通
して各実験例のトナーを得た。得られた各トナーのゆる
み見掛け比重、安息角およびｋ1 を表２に示すとともに
ゆるみ見掛け比重と安息角の関係を図１に示した。な
お、ゆるみ見掛け比重および安息角はパウダーテスター
ＰＴ−Ｅ型（ホソカワミクロン社製）により測定した。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】（キャリア製造例）攪拌器、コンデンサ
ー、温度計、窒素導入管、滴下装置を備えた容量５００
ｍｌのフラスコにメチルエチルケトンを１００重量部仕
込んだ。別に窒素雰囲気下８０℃でメチルメタクリレ−
トを３６．７重量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレ
−トを５．１重量部、３−メタクリロキシプロピルトリ
ス（トリメチルシロキシ）シランを５８．２重量部およ
び１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニ
トリルを１重量部を、メチルエチルケトン１００重量部
に溶解させて得られた溶液を２時間にわたり反応容器中
に滴下し５時間熟成させた。

【００６４】得られた樹脂に対して、架橋剤としてイソ
ホロンジイソシアネ−ト／トリメチロ−ルプロパンアダ
クト（ＩＰＤＩ／ＴＭＰ系：ＮＣＯ％＝６．１％）をＯ
Ｈ／ＮＣＯモル比率が１／１となるように調整した後メ
チルエチルケトンで希釈して固形比３重量％であるコー
ト樹脂溶液を調整した。

【００６５】コア材として焼成フェライト粉Ｆ−３００
（体積平均粒径：５０μｍ、パウダ−テック社製）を用
い、上記コート樹脂溶液をコア材に対する被覆樹脂量が
１．５重量％になるようにスピラコーター（岡田精工社
製）により塗布・乾燥した。得られたキャリアを熱風循
環式オーブン中にて１６０℃で１時間放置して焼成し
た。冷却後フェライト粉バルクを目開き１０６μｍと７
５μｍのスクリーンメッシュを取り付けたフルイ振とう
器を用いて解砕し、樹脂被覆キャリアを得た。

【００６６】（凝集ノイズ（白抜け））各トナーを上記
製造例で得られたキャリアと、トナー混合比が７重量％
となるように混合して現像剤を調整した。この現像剤に
ついて、デジタルフルカラー複写機ＣＦ９００（ミノル
タ社製）を用いてＮ／Ｎ環境下（２５℃、５０％）でＢ
／Ｗ１５％の画像を５０００枚耐刷した。耐刷後Ａ３の
紙上に全面ベタ画像（ＩＤ＝１．２）を３枚画出しし、
以下の基準で評価を行い３枚の平均値を評価結果とし
た。評価基準は、ベタ画像中に２ｍｍ²以上の大きさで
ベタ画像のＩＤの１／２以下のＩＤの画像ムラ（白抜
け）が発生している場合を×、上記白抜けは発生してい
ないが画像中に０．３μｍ程度の凝集物の核が観察され
その周囲の画像濃度が若干低下している部分が画像中に
３個所以上認められるものを△、３個所未満であるもの
を○、全く生じていないものを◎とした。結果を表３に
示す。

【００６７】（環境安定性）上記と同様にして調整した
現像剤について、ＣＦ９００を用いてＬ／Ｌ環境下（１
０℃、１５％）でＢ／Ｗ１５％の画像を画出しした。得
られた画像の画像濃度（ＩＤ）をマクベス反射濃度計Ｒ
Ｄ−９００により測定し、画像濃度が１．２以上を○、
１．０以上１．２未満を△、１．０未満を×として評価
した。

【００６８】また、ＣＦ９００を用いてＨ／Ｈ環境下
（３０℃、８５％）でＢ／Ｗ１５％の画像を５０００枚
画出しした。得られた画像の白地部を目視により評価
し、画像にカブリが発生しなかったものを○、カブリが
若干生じているものの実用上問題のないものを△、カブ
リが多く実用上問題のあるものを×とした。それぞれの
結果を表３に示す。

【００６９】（感光体上のトナー成分の固着（ＢＳ））
上記と同様にして調整した現像剤について、ＣＦ９００
を用いてＮ／Ｎ環境下でＢ／Ｗ１５％の画像を５０００
枚耐刷した。初期および耐刷後の感光体上の目視観察に
よる評価および電子顕微鏡観察による評価、および初期
および耐刷後のべた画像の目視観察による評価を行っ
た。電子顕微鏡観察によっても感光体上に外添剤の固着
が認められなかったものを◎、電子顕微鏡観察では感光
体上に外添剤の固着が認められるものの、目視観察では
外添剤の固着が認められず、また画像ノイズも発生して
いないものを○、目視観察で感光体上に外添剤やトナー
成分の固着が認められるものの画像ノイズの生じていな
いものを△、目視観察で感光体上に外添剤やトナー成分
の固着が認められ、画像上にもこれがノイズとして認め
られるものを×とした。結果を表３に示す。

【００７０】（耐刷後粉煙評価）上記と同様にして調整
した現像剤について、ＣＦ９００を用いてＮ／Ｎ環境下
でＢ／Ｗ１５％の画像を５０００枚耐刷した。耐刷後感
光体を外して現像装置を駆動した際に現像スリーブから
トナーの舞い上がりがなく、得られた画像の白地部にカ
ブリがなく、さらに機内汚れが生じていないものを◎、
スリーブからのトナーの舞い上がりは若干生じるが、画
像上のカブリおよび機内汚れの生じていないものを○、
スリーブからのトナーの舞い上がりおよび機内汚れは生
じるが画像カブリの生じていないものを△、スリーブか
らのトナーの舞い上がり、画像上のカブリおよび機内汚
れが生じるものを×として評価した。結果を表３に示
す。

【００７１】（感光体傷）上記と同様にして調整した現
像剤について、ＣＦ９００を用いてＮ／Ｎ環境下でＢ／
Ｗ１５％の画像を５０００枚耐刷した。耐刷後の感光体
表面の目視評価および画像評価を行い、感光体表面に傷
がなく画像スジも発生していないものを◎、感光体表面
が薄く曇ったように見えるが画像スジの発生していない
ものを○、感光体表面に引っ掻き傷が少し見られ若干画
像スジが生じているが実用範囲であるものを△、感光体
表面に引っ掻き傷が生じており画像スジも生じているも
のを×として評価した。結果を表３に示す。

【００７２】（耐熱保管性）トナー５ｇをガラスビンに
入れ５０℃で２４時間保管したときに、トナー凝集の生
じたものを×、僅かに生じたものの実用上問題のないも
のを△、トナー凝集の見られないものを○とした。結果
を表３に示す。

【００７３】

【表３】

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、流動性に優れ且つ耐刷
を行ってもトナー粉煙の問題の生じない静電潜像現像用
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、繰り返し使用時にも感光体へのトナー成
分の付着の問題やベタ画像中の白抜けの問題のない静電
潜像現像用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、高温高湿環境および低温低
湿環境においてもトナー帯電量が安定した静電潜像現像
用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、フルカラー画像形成に適した静電潜像
現像用トナーおよび現像剤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例および比較例のトナーのゆるみ見掛け
比重と安息角との関係を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 洋幸 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色剤およびバインダー樹脂を含有して
   なるトナー粒子を含有する静電潜像現像用トナーにおい
   て、このトナーの安息角Ｘ（°）、体積平均粒径Ｄ
   ₅₀（μｍ）及びゆるみ見掛け比重ＡＤ（ｇ／ｃｃ）が下
   記（１）〜（６）： ＡＤ＝（−０．００５Ｘ＋ｋ₁ ）×（Ｄ₅₀／８．５）^1/2 （１） ｋ₁ ＝０．５７〜０．６４ （２） ＡＤ＝ｋ₂ ×（Ｄ₅₀）^1/2 （３） ｋ₂ ＝０．１３５〜０．１５８ （４） Ｘ＝２８°〜３８° （５） Ｄ₅₀＝３〜１０μｍ （６） で示される条件を満足することを特徴とする静電潜像現
   像用トナー。
2. 【請求項２】 前記トナーが、トナー粒子、個数平均粒
   径が１０〜３０ｎｍの第１無機微粒子および個数平均粒
   径が１００〜１０００ｎｍの第２無機微粒子を含有する
   ことを特徴とする請求項１記載の静電潜像現像用トナ
   ー。
3. 【請求項３】 前記第１無機微粒子がトナー粒子を基準
   とした摩擦帯電特性においてトナー粒子に対して同極性
   で且つトナー粒子より大きい荷電性を有しており、前記
   第２無機微粒子がトナー粒子に対して逆極性の荷電性を
   有することを特徴とする請求項２記載の静電潜像現像用
   トナー。
4. 【請求項４】 前記トナーが、個数平均粒径が３０〜９
   ０ｎｍの第３無機微粒子を含有することを特徴とする請
   求項２記載の静電潜像現像用トナー。
5. 【請求項５】 前記トナーが、マゼンタトナー、シアン
   トナー、イエロートナーおよび黒色トナーを用いて多色
   画像を再現するフルカラー画像形成装置に使用されるト
   ナーであることを特徴とする請求項１記載の静電潜像現
   像用トナー。
6. 【請求項６】 着色剤およびバインダー樹脂を含有して
   なるトナー粒子とトナ−粒子表面に付着した外添剤とか
   らなるトナーと、磁性キャリアとからなる静電潜像現像
   剤において、このトナーの安息角Ｘ（°）、体積平均粒
   径Ｄ₅₀（μｍ）及びゆるみ見掛け比重ＡＤ（ｇ／ｃｃ）
   が下記（１）〜（６）： ＡＤ＝（−０．００５Ｘ＋ｋ₁ ）×（Ｄ₅₀／８．５）^1/2 （１） ｋ₁ ＝０．５７〜０．６４ （２） ＡＤ＝ｋ₂ ×（Ｄ₅₀）^1/2 （３） ｋ₂ ＝０．１３５〜０．１５８ （４） Ｘ＝２８°〜３８° （５） Ｄ₅₀＝３〜１０μｍ （６） で示される条件を満足することを特徴とする静電潜像現
   像剤。
7. 【請求項７】 前記外添剤が、個数平均粒径が１０〜３
   ０ｎｍの第１無機微粒子と個数平均粒径が１００〜１０
   ００ｎｍの第２無機微粒子とからなることを特徴とする
   請求項６記載の静電潜像現像剤。
8. 【請求項８】 前記磁性キャリアがトナー粒子を基準と
   した摩擦帯電特性においてトナー粒子に対して逆極性の
   荷電性を有し、第１無機微粒子がトナー粒子に対して同
   極性で且つトナー粒子より大きい荷電性を有しており、
   第２無機微粒子がトナー粒子に対して逆極性の荷電性を
   有するとともにこの荷電性が磁性キャリアの荷電性より
   大きいことを特徴とする請求項７記載の静電潜像現像
   剤。
9. 【請求項９】 前記トナーが、個数平均粒径が３０〜９
   ０ｎｍの第３無機微粒子を含有することを特徴とする請
   求項７記載の静電潜像現像剤。