JP2002006557A - 非磁性一成分カラートナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、初期印字品質の低下をもたらすこ
となく、画像品質の長期安定化を図ることができる非磁
性一成分カラートナーを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の非磁性一成分カラートナーは、
少なくとも結着樹脂、着色剤からなる樹脂粒子と、前記
樹脂粒子の表面に添加された、互いに極性の異なる２種
の添加剤とを含有する非磁性一成分カラートナーであっ
て、前記２種の添加剤の一次粒子の平均粒子径が共に３
０ｎｍ以上である構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方法にお
ける静電潜像を顕著化する現像装置に用いられるトナ
ー、特に非磁性一成分カラートナーに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１は、一般的な画像形成装置の現像装
置の構成を示す断面図である。図１に示すように、フル
カラー電子写真技術で主流となっている非磁性一成分現
像方法では、トナーはトナー補給ローラー３とトナー搬
送ローラー（現像ローラー）２で摩擦帯電し、さらにト
ナー層厚規制部材４（ドクターブレード）で薄層化さ
れ、充分な帯電量を得て、静電潜像保持体１の静電潜像
が形成された部分にトナーを転移付着させて、静電潜像
を顕著化し現像に関与する。この静電潜像保持体１に形
成されたトナー像は、別途供給されたきた用紙上に転写
される。この時、用紙の裏面には、トナー像と逆極性の
電荷が付与されている。そして、用紙上に転写されたト
ナー像は、ヒートローラーと加圧ローラーとの挟持回転
に伴い、熱・加圧により定着する。

【０００３】即ち、このシステムでのトナーは、簡略化
された現像機構の中で鮮明な顕像を形成するための帯電
量を得なければならず、逆に言えばそれだけ、トナー物
性値の適正化が大きな課題となってくる。

【０００４】そのトナー物性値の中で、特に重要な因子
であるトナーの帯電量と流動性を同時に制御する方法と
して、非磁性一成分カラートナーにおいては、従来か
ら、数種の外添剤をトナー表面に添加する方法が知られ
ている。

【０００５】即ち、該数種の外添剤の粒子径（一次粒子
径＝一次粒子の平均粒子径）を任意に異なる粒子径にす
ることが行われている。例えば、一般に多く採用されて
いるのは２種の大小の粒子径外添剤の添加で、１種は、
一次粒子径３０ｎｍ以上の大粒径外添剤で、主にトナー
の帯電量を制御し、他の１種は、一次粒子径２０ｎｍ未
満の小粒径外添剤で、主にトナーの流動性を制御する、
という手法で、画像安定化が図られている。

【０００６】また、特開平１０−１７１１５５号公報で
は、外添剤を鉄粉と摩擦帯電させたときに正に帯電する
無機酸化物及び負に帯電する無機酸化物を含むことによ
り、帯電性を確保し、帯電の立ち上がりの遅さに起因す
るかぶり、ゴーストを低減する発明が開示されている。
この発明においても、一次粒子径３０ｎｍ以上の負に帯
電する無機酸化物と一次粒子径２０ｎｍ未満の正に帯電
する無機酸化物との大小の粒子径の外添剤添加である。

【０００７】さらに、近年、フルカラープリンターの需
要が大きく伸びる中、同時に市場コストの低下も急速に
進んでおり、この低コスト時代に対応する為に、エンジ
ン本体のコストダウンを進める一方、消耗品（現像器や
感光体等）の寿命延長によるランニングコストの低減も
図られている。このような状況の中、非磁性一成分現像
器においては、その寿命延長に伴う画像品質安定化への
手段として、一般には、トナー物性（帯電量、流動性）
を確保する手段が取られているが、その手法として、ト
ナー形状や粒度分布の適性化、そして、最も多く採用さ
れているのが、上述したトナー表面への大粒径外添剤及
び小粒径外添剤の添加である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この流
動性向上の為に、多く採用されている小粒径外添剤は、
一般に、現像器の耐刷と共にトナー中に埋没してしまう
為、該小粒径外添剤の流動性向上効果がある程度の耐刷
枚数までに限られてしまい、画像品質の長期安定化が難
しくなる。そこで、その対応として、外添剤の添加量の
増大が考えられるが、この場合は、初期画像として、定
着オフセットの発生など定着性能の低下を引き起こして
しまう。

【０００９】つまり、画像品質の長期安定化を満足する
ように、小粒径外添剤を添加する事は、初期印字品質に
おいて副作用を伴いやすい手段であり、この初期印字品
質の低下をもたらすことなく、現像器の長寿命化におけ
る画像品質の長期安定化を図ることが課題となってい
た。

【００１０】そこで本発明は、上記課題を解決するため
に、初期印字品質の低下をもたらすことなく、画像品質
の長期安定化を図ることができる非磁性一成分カラート
ナーを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の非磁性一成分カ
ラートナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤からなる樹
脂粒子と、前記樹脂粒子の表面に添加された、互いに極
性の異なる２種の添加剤とを含有する非磁性一成分カラ
ートナーであって、前記２種の添加剤の一次粒子の平均
粒子径が共に３０ｎｍ以上である構成としたものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、少なく
とも結着樹脂、着色剤からなる樹脂粒子と、樹脂粒子の
表面に添加された、互いに極性の異なる２種の添加剤と
を含有する非磁性一成分カラートナーであって、２種の
添加剤の一次粒子の平均粒子径が共に３０ｎｍ以上であ
る事としたものであり、トナーに流動性を付与する事が
できると共に、現像ローラー上でのトナー帯電量の安定
性も良好であり、初期印字品質の低下をもたらすことな
く、画像品質の長期安定化を図ることができる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、２種の添加剤は、前記樹脂粒子１００重量部に対し
て、それぞれ０．０５〜３重量部、添加される事とした
ものであり、オフセット現象の発生もなく、感光体、ト
ナー搬送ローラー、トナー層厚規制部材、定着ローラー
に傷がつくこともなく、画像品質の長期安定化を図るこ
とができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１，２に
おいて、２種の添加剤は、共に無機酸化物よりなる事と
したものであり、トナーに好適に流動性を付与すると共
に、帯電量の安定性を向上させる事ができる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項３におい
て、２種の無機酸化物は、共に疎水性シリカよりなる事
としたものであり、トナーに最適に流動性を付与すると
共に、帯電量の安定性を向上させる事ができる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４に
おいて、結着樹脂は、ポリエステル樹脂よりなる事とし
たものであり、定着性が良好であり、トナーとしての発
色性、耐久性の向上を図る事ができる。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項５におい
て、ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、１００００
以上２５０００以下である事としたものであり、オフセ
ット現象を防止でき、溶融適正が良好で、定着不良を防
止できる。

【００１８】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６に
おいて、重量分布平均粒径は、６〜１０μｍである事と
したものであり、トナーの飛翔現象、かぶりの発生を防
止することが可能であり、画像解像性能が劣化すること
もない。

【００１９】以下、本発明の実施の形態について詳細に
説明する。

【００２０】本発明の非磁性一成分のカラートナーは、
少なくとも結着樹脂、着色剤、互いに極性の異なる２種
の添加剤を含み、その他添加剤や帯電制御剤等を含有し
てもよい。

【００２１】まず、本発明の非磁性一成分のカラートナ
ーに添加される、互いに極性の異なる２種の添加剤につ
いて説明する。

【００２２】なお、本発明において、互いに極性の異な
る２種の添加剤とは、正に帯電する添加剤と負に帯電す
る添加剤を意味するものである。よって、添加剤の材料
自体は、正に帯電する添加剤と負に帯電する添加剤と
で、同一のものであっても良いし、異なる材料を用いて
もよい。つまり、添加剤としては、以下で説明する材料
を用いることができるが、それらの添加剤を用いるにあ
たり、互いに極性が異なった状態で用いること、即ち、
正に帯電する添加剤と負に帯電する添加剤として用いる
ことが重要である。

【００２３】本発明の非磁性一成分のカラートナーの樹
脂粒子の表面に添加される、互いに極性の異なる２種の
添加剤として用いられるものとしては、酸化物、複酸化
物、無機酸化物、金属酸化物、金属、珪素化合物、炭
素、炭素化合物、フラーレン、ホウ素化合物、炭化物、
窒化物、セラミックス等があげられ、無機酸化物として
は、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロ
ンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化スズ等があげられる。

【００２４】これらの中でも特に好ましいのは、流動性
向上剤として機能するものとして、シリカ、アルミナ、
チタニア、ジルコニア等の無機酸化物であり、これら無
機酸化物の表面は、アミノシラン等の窒素元素含有の置
換基を有するシラン化合物、或いはアミノ変性シリコー
ンオイル等の窒素元素含有の置換基を有するシリコーン
オイルで疎水化処理されていることが好ましい。例え
ば、疎水性シリカをあげることができる。これらの添加
剤は、トナーの樹脂粒子の表面に外部添加される。

【００２５】また、これら添加剤の一次粒子の平均粒子
径は、正に帯電する添加剤で、３０ｎｍ以上、負に帯電
する添加剤で、３０ｎｍ以上である。即ち、正に帯電す
る添加剤と負に帯電する添加剤は共に、３０ｎｍ以上で
ある。

【００２６】添加剤の一次粒子の平均粒子径が、３０ｎ
ｍより小さいと、現像ローラー上でのトナー帯電量が安
定でなく、初期印字品質の低下をもたらすこともあり、
画像品質の長期安定化を図ることができない。

【００２７】また、これら添加剤の一次粒子の平均粒子
径は、正に帯電する添加剤、負に帯電する添加剤共に、
５００ｎｍ以下であることが好ましい。５００ｎｍより
大きいと感光体、トナー搬送ローラー（現像ローラ
ー）、トナー層厚規制部材（ドクターブレード）、定着
ローラーに傷が着くと言う問題がある。

【００２８】よって、正に帯電する添加剤、負に帯電す
る添加剤の一次粒子の平均粒子径は共に、３０ｎｍ以
上、５００ｎｍ以下であることが好ましい。

【００２９】なお、添加剤の一次粒子の平均粒子径は、
個数分布平均粒子径である。

【００３０】また、これらの添加剤の添加量は、非磁性
一成分のカラートナーの樹脂粒子１００重量部に対し
て、正に帯電する添加剤で、０．０５重量部≦添加量≦
３重量部であり、負に帯電する添加剤で、樹脂粒子１０
０重量部に対して、０．０５重量部≦添加量≦３重量部
である。

【００３１】即ち、正に帯電する添加剤と負に帯電する
添加剤は共に、樹脂粒子１００重量部に対して、それぞ
れ、０．０５〜３重量部の添加量であることが好まし
い。

【００３２】添加量が、０．０５重量部より少ないと、
画像品質の長期安定化を図ることができず、３重量部を
超えると、トナーが定着ローラに転移するオフセット現
象の発生や、感光体、トナー搬送ローラー（現像ローラ
ー）、トナー層厚規制部材（ドクターブレード）、定着
ローラーに傷がつくと言う問題がある。更に、より好ま
しくは、０．２〜２重量部の添加量であることが好まし
い。

【００３３】また、正に帯電する添加剤と負に帯電する
添加剤の混合比は、正帯電性トナーの場合では、正に帯
電する添加剤／負に帯電する添加剤の混合比が５０／５
０〜９０／１０の範囲であり、負帯電性トナーの場合で
は、正に帯電する添加剤／負に帯電する添加剤の混合比
が１０／９０〜５０／５０の範囲である。

【００３４】なお、このように、トナーの極性は、後述
する帯電制御剤により決定し、外部添加剤の混合比をこ
れに合わせることが好ましい。その理由として、あまり
逆極性の外部添加剤の割合を増やすと、かぶり等の画像
欠陥が生じことがあるためである。

【００３５】また、結着樹脂としては、以下のような樹
脂を用いることができる。

【００３６】ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ
オール樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、フェノール系樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、
マレイン酸系樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アク
リル樹脂、メタクリル樹脂、アクリルフタレート樹脂、
ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリ
アミド樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、ク
マロンインデン樹脂、ポリカーボネート、フッ素系樹
脂、脂肪族または脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹
脂、変性ロジン、パラフィン、天然ワックス類、合成ワ
ックス類等が挙げられ、これらの樹脂を単独または２種
以上組み合わせて用いることができる。

【００３７】さらに例示すれば、スチレン、クロルスチ
レン、α−メチルスチレン、ビニ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、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、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
のアクリル酸アルキルエステル類やメタクリル酸アルキ
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、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類等の単独重合体
または共重合体が挙げられる。

【００３８】その代表例として、ポリスチレン、ポリ−
ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン
及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチ
レン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、ス
チレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリ
ル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル
酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−クロルメ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合
体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレ
ン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共
重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等のスチレ
ン系共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、エチレンビニルアルコール共重合体等のエチレ
ン系共重合体、ポリプロピレンを挙げることができる。

【００３９】これらの単独重合体または共重合体を単独
または２種以上組み合わせて使用することができる。

【００４０】以上の結着樹脂のなかでも、ポリエステル
樹脂は、シャープな溶融適正を有しており、定着性が良
好である。また、トナーとしての発色性、耐久性の向上
を図る事が可能であり、特に好ましい。

【００４１】また、ポリエステル樹脂の重量平均分子量
は、１００００以上２５０００以下であることが好まし
い。即ち、１００００未満では、トナー定着工程におい
て、トナーがその定着ローラに転移するいわゆるオフセ
ット現象を生じてしまうという問題があり、２５０００
より大きいと溶融適正が悪くなり、定着不良を生じると
言う問題があり、好ましくない。

【００４２】さらに、本発明の非磁性一成分カラートナ
ーに用いられる着色剤としては、有機、無機の任意の顔
料或いは染料が用いられる。

【００４３】顔料としては、ジスアゾ系顔料、不溶性ア
ゾ系顔料、アゾレーキ顔料、銅フタロシアニン系顔料等
の顔料が使用可能であり、染料としては、アゾ系染料、
アントラキノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染
料塩基性染料、油溶性染料等の染料が使用可能である。
これらの顔料及び染料は、単独或いは２種以上混合して
用いることができる。

【００４４】また、顔料としては、フタロシアニンブル
ー、インダンスレンブルー、ピーコックブルー、ファー
ストスカイブルー、インダスレンブルー、アニリンブル
ー、カルコイルブルー、ウルトラマリンブルー、パーマ
ネントレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、ブリ
リアントカーミン、レーキレッド、ローズベンガル、ナ
フトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンイエロ
ー、ハンザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジ
ンイエロー、ナフトールイエロー、クロムイエロー、キ
ノリンイエロー、カーボンブラック、アニリンブラッ
ク、アセチレンブラック、ランプブラック、アリザリン
レーキ、ベンガラ、ローダミンレーキ、パーマネントオ
レンジ、ピラゾロンオレンジ、ベンジンオレンジ、マラ
カイトグリーンオキサレート、キナクリドン、ファスト
バイオレット、メチルバイオレットレーキ等であり、銅
フタロシアニン及びその誘導体の青色系染顔料として、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、赤色
または紅色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
５，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３，Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６，Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド７，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７，Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１２２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド９，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８，Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド４８：３，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：
１，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１２，Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド１４９，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０，
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８，Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１８８，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４，Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７５，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド２０８，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７，Ｃ．Ｉ．
ピグメント・レッド５７：１，Ｃ．Ｉ．ピグメント・レ
ッド８１，Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２，Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド４９：１、ベンズイミダゾロン
系モノアゾ顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー
１５１，Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５４，Ｃ．
Ｉ．ピグメント・イエロー１５６，Ｃ．Ｉ．ピグメント
・イエロー１２０，Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７
５、アセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料とし
て、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２，Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・イエロー１３，Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー
１４，Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７，Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・イエロー８３、イソインドリノン系顔料とし
て、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１１０，Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・イエロー１０９，Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエ
ロー１３７，Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７３、ア
セト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料として、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１，Ｃ．Ｉ．ピグメント
・イエロー３，Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４，
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７，Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・イエロー９８を用いることができる。

【００４５】また、染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクト
ブルー１，Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２，Ｃ．Ｉ．アシ
ッドブルー９，Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５，Ｃ．Ｉ．
ベーシックブルー３，Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５，
Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７，Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッ
ド１，Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４，Ｃ．Ｉ．アシッド
レッド１，Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１，Ｃ．Ｉ．ベー
シックレッド１２，Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０，
Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９，Ｃ．Ｉ．ソルベントレ
ッド５２，Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１０９，Ｃ．Ｉ．
ソルベントレッド５８，Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８，
Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１９，Ｃ．Ｉ．ソルベン
ト・イエロー７７，Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー７
９，Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４を用いるこ
とができる。

【００４６】また、本発明の非磁性一成分カラートナー
に用いられる添加剤としては、上述した、互いに極性の
異なる２種の添加剤の他に、種々の添加剤を含有しても
よい。

【００４７】これらの添加剤としては、流動性向上剤、
離型剤、滑剤、定着助剤、クリーニング性向上剤、導電
性物質、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防
止剤、老化防止剤、オフセット防止剤等があげられる。
添加剤は、トナーに要求される種々の特性を満たし、或
いは特性を向上させるために添加される。

【００４８】さらに、フッ素樹脂微粒子、シリコーン樹
脂微粒子、ステアリン酸等の高級脂肪酸およびその金属
塩であるステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム
等、さらに、種々のワックス類を添加してもよい。

【００４９】その他の添加剤として、離型剤としては、
低分子ポリプロピレン、低分子ポリエチレン、或いはマ
イクロスタリンワックス、カルナバワックス、サゾール
ワックス、パラフィンワックス等のワックス類があげら
れる。また、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のワックスは、オフセット防止剤としても機能
する。滑剤として、テフロン（登録商標）、ステアリン
酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン等があげられ、低分子量
ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等は定着助剤と
して添加することができる。これら添加剤は、必要に応
じて単独或いは２種以上添加することができ、目的に応
じて、内部添加或いは外部添加される。

【００５０】次に、本発明の非磁性一成分カラートナー
には、帯電制御剤を含有することもでき、下記の帯電制
御剤を使用することができる。

【００５１】負帯電性トナーとしての帯電制御剤は、例
えば、サリチル酸またはその誘導体のクロム・亜鉛・ア
ルミニウム・ホウ素錯体または塩化合物、ベンジル酸ま
たはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素
錯体または塩化合物、テトラフェニルボレート、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、ナフトール酸またはその誘導体のクロム・亜鉛・
アルミニウム・ホウ素錯体または塩化合物、長鎖アルキ
ル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩等の
界面活性剤等である。

【００５２】また、正帯電性トナーとしての帯電制御剤
は、セチルトリメチルアンモニウムブロイド、四級アン
モニウム塩、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メ
タ）アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキ
ル（メタ）アクリルアミド類の含窒素官能基を有するモ
ノマーを共重合したラジカル重合性共重合体、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あげられる。

【００５３】次に、本発明の非磁性一成分カラートナー
の製造方法について説明する。

【００５４】本発明の非磁性一成分カラートナー製造方
法としては、混練粉砕法により製造することができる。
混練粉砕法以外には、重合法等がある。

【００５５】混練粉砕法において、まず、結着樹脂、着
色剤、帯電制御剤、種々の内部添加剤を混合する。

【００５６】混合手法としては、ヘンシェルミキサー、
ボールミル等の公知の混合機にて行うことができる。

【００５７】混合機にて十分に混合した後、溶融混練し
て、樹脂類が互いに相溶された中で、着色剤、帯電制御
剤、内部添加剤は分散或いは溶解される。

【００５８】このときの混練手法としては、公知の溶融
混練機を用いて行うことができる。加熱混練機として
は、三本ロール型、一軸スクリュー型、ニ軸スクリュー
型、バンバリーミキサー型等の混練物を加熱してせん断
力をかけて練る装置を使用することができる。

【００５９】次に、この溶融混練された物を冷却固化す
る。

【００６０】さらに、この塊をカッターミル等で粗粉砕
し、その後ジェットミル粉砕機にて粉砕し、気流式分級
機等の分級機で微粉粒子をカットし、所望のカラートナ
ーを得ることができる。

【００６１】このとき、分級機を適宜調整することによ
り、所望の重量分布平均粒子径を有するカラートナー樹
脂粒子を得ることができる。

【００６２】また、本発明のカラートナーの重量分布平
均粒子径は、６〜１０μｍが好ましい。理由として、６
μｍより小さい場合には、トナーの飛翔現象が顕著とな
り、かぶりが発生しやすくなるためである。また、１０
μｍより大きい場合には、画像解像性能が劣化すると言
う問題がある。

【００６３】また、トナーの粒径分布は、種々の方法に
よって測定可能であるが、本発明の非磁性一成分カラー
トナーにおける測定は、コールターカウンターを用い
た。コールターカウンターは、電気抵抗法により、微粒
子の粒子数及び粒子径、粒子体積を測定する装置であ
る。本発明では、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型
（コールター社製）を用いて測定した。使用するアパー
チャーは、１００μｍアパーチャーである。トナーの体
積、個数を測定し、粒子の体積分布と個数分布を算出す
る。これにより、個数分布平均粒径及び体積分布より算
出される重量分布平均粒子径を求めることができる。

【００６４】また、本発明の互いに極性の異なる２種の
添加剤（例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア等の無機酸化物）を添加する場合には、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を使用し
て、カラートナーと外部添加剤を攪拌、混合し、トナー
表面に外部添加剤を添加することができる。

【００６５】なお、上述したように、着色剤は、溶融混
練時にトナーに含有させることができるが、予め結着樹
脂と高濃度で溶融混練したマスターバッチとして使用す
ることにより、着色剤の分散が容易となる。また、同様
に帯電制御剤も、予め結着樹脂と高濃度で溶融混練した
マスターバッチとして使用することができる。結着樹脂
に対して、着色剤や、その他、帯電制御剤、内部添加剤
等の含有させたい全ての混合物を同時に混合分散させる
のが困難である場合には、着色剤、帯電制御剤、内部添
加剤をそれぞれ結着樹脂に予め溶融混練し、これら着色
剤分散樹脂、帯電制御剤分散樹脂、内部添加剤分散樹脂
と結着樹脂をその後で、溶融混練してもよい。

【００６６】

【実施例】次に本発明の実施例、比較例により本発明を
詳細に説明する。本発明は以下の実施例及び比較例等に
より、なんら限定されるものではない。

【００６７】（実施例１）実施例１で使用されるトナー
の材料組成を下記に示す。 結着樹脂 ポリエステル樹脂 ９１．０重量部 着色剤 Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３ ４．５重量部 帯電制御剤 サリチル酸誘導体の亜鉛塩 ４．５重量部 （オリエント化学工業（株）製「Ｅ−８４」） 上記組成の材料である、結着樹脂、着色剤、帯電制御剤
をボールミル等でよく混合した後、二軸混練押出機にて
加熱混練し、冷却し、カッターミルで粗粉砕し、ジェッ
トミルにて微粉砕を行い、気流分級機にて微粉をカット
し、実施例１のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００６８】上述のコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型
（コールター社製）を用いて測定した結果、実施例１の
カラートナー樹脂粒子は、重量分布平均粒子径が９．７
０（μｍ）であった。

【００６９】さらに、この実施例１のカラートナー樹脂
粒子１００重量部に対して、下記の２種の添加剤を添加
し、ヘンシェルミキサーを用いて混合付着させ、実施例
１のカラートナーを得た。 正に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径３０ｎｍ ０．５重量部 負に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径３０ｎｍ １．５重量部 なお、得られた実施例１のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００７０】（実施例２）また、実施例１と同様にし
て、上記組成の材料を混合、加熱混練、冷却、粗粉砕、
微粉砕、分級し、分級機を適宜調整することで、実施例
２のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００７１】また、実施例１と同様に、この実施例２の
カラートナー樹脂粒子１００重量部に対して、下記の２
種の添加剤を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
付着させ、実施例２のカラートナーを得た。 正に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径４０ｎｍ ０．９重量部 負に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径４０ｎｍ ２．５重量部 なお、得られた実施例１のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００７２】ここで、上記実施例１及び実施例２におけ
る２種の添加剤の一次粒子の平均粒子径とその極性を
（表１）にまとめて示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】（比較例１）また、比較のため、実施例１
と同様にして、上記組成の材料を混合、加熱混練、冷
却、粗粉砕、微粉砕、分級し、分級機を適宜調整するこ
とで、比較例１のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００７５】また、実施例１と同様に、この比較例１の
カラートナー樹脂粒子１００重量部に対して、下記の同
種の添加剤を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
付着させ、比較例１のカラートナーを得た。 負に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径３０ｎｍ ０．５重量部 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径１６ｎｍ ０．４重量部 なお、得られた比較例１のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００７６】（比較例２）また、比較のため、実施例１
と同様にして、上記組成の材料を混合、加熱混練、冷
却、粗粉砕、微粉砕、分級し、分級機を適宜調整するこ
とで、比較例２のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００７７】また、実施例１と同様に、この比較例２の
カラートナー樹脂粒子１００重量部に対して、下記の同
種の添加剤を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
付着させ、比較例２のカラートナーを得た。 負に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径４０ｎｍ ０．９重量部 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径１６ｎｍ ０．４重量部 なお、得られた比較例２のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００７８】（比較例３）また、比較のため、実施例１
と同様にして、上記組成の材料を混合、加熱混練、冷
却、粗粉砕、微粉砕、分級し、分級機を適宜調整するこ
とで、比較例３のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００７９】また、実施例１と同様に、この比較例３の
カラートナー樹脂粒子１００重量部に対して、下記の同
種の添加剤を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
付着させ、比較例３のカラートナーを得た。 負に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径３０ｎｍ ０．５重量部 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径 ７ｎｍ ０．１重量部 なお、得られた比較例３のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００８０】（比較例４）また、比較のため、実施例１
と同様にして、上記組成の材料を混合、加熱混練、冷
却、粗粉砕、微粉砕、分級し、分級機を適宜調整するこ
とで、比較例４のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００８１】また、実施例１と同様に、この比較例４の
カラートナー樹脂粒子１００重量部に対して、下記の２
種の添加剤を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
付着させ、比較例４のカラートナーを得た。 正に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ １．５重量部 負に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径３０ｎｍ ０．１重量部 なお、得られた比較例４のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００８２】（比較例５）また、比較のため、実施例１
と同様にして、上記組成の材料を混合、加熱混練、冷
却、粗粉砕、微粉砕、分級し、分級機を適宜調整するこ
とで、比較例５のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００８３】また、実施例１と同様に、この比較例５の
カラートナー樹脂粒子１００重量部に対して、下記の２
種の添加剤を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
付着させ、比較例５のカラートナーを得た。 正に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径３０ｎｍ ０．５重量部 負に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径１６ｎｍ ０．４重量部 なお、得られた比較例５のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００８４】（比較例６）また、比較のため、実施例１
と同様にして、上記組成の材料を混合、加熱混練、冷
却、粗粉砕、微粉砕、分級し、分級機を適宜調整するこ
とで、比較例６のカラートナー樹脂粒子を得た。

【００８５】また、実施例１と同様に、この比較例６の
カラートナー樹脂粒子１００重量部に対して、下記の同
種の添加剤を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合
付着させ、比較例６のカラートナーを得た。 正に帯電する添加剤 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径３０ｎｍ １．５重量部 疎水性シリカ、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ ０．１重量部 なお、得られた比較例５のカラートナーの極性はマイナ
ス極性であり、負帯電トナーである。

【００８６】ここで、上記比較例１〜６における各添加
剤の一次粒子の平均粒子径とその極性を（表２）にまと
めて示す。

【００８７】

【表２】

【００８８】また、これら実施例１，２、比較例１〜６
の非磁性一成分カラートナーを非磁性一成分現像器に投
入し、１００００枚の連続印字ライフテストを実施し
た。

【００８９】そのテスト結果を（表３）に示す。

【００９０】

【表３】

【００９１】ここで、（表３）の評価項目における評価
方法及びその評価基準について説明する。

【００９２】ライフテスト後の重量分布平均粒子径は、
上述のようにコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コー
ルター社製）を用いて測定し、ライフテスト前の重量分
布平均粒子径とを比較し、トナー選択現象による重量分
布平均粒子径の増大化を評価した。

【００９３】評価基準は、○：平均粒子径は増大少なく
良好、△：平均粒子径は増大傾向、とした。

【００９４】帯電量の安定性は、トナー搬送ローラー
（現像ローラー）上のカラートナーを実際に吸引し、ト
ナー搬送ローラーに残った電荷と吸引したカラートナー
の重量より求められ、印字１枚目の初期帯電量とライフ
テスト後の印字１００００枚目の帯電量の差にて評価し
た。

【００９５】評価基準は、○：帯電量の減少が少なく良
好、△：帯電量の減少が増大傾向、とした。

【００９６】画像濃度の安定性は、印字した画像濃度の
経時変化を確認するものであり、印字１枚目〜１０００
０枚目の画像濃度をマクベス濃度計（マクベス社製）に
て測定する。そして、その濃度変化の差にて評価した。

【００９７】評価基準は、○：濃度変化１５％未満、
△：濃度変化１５％以上２５％未満、×：濃度変化１５
％以上、とした。

【００９８】かぶりは、非画像部へのトナー飛翔現象の
ことであり、非画像部の汚れの程度を画像処理装置にて
占有面積率を算出し、かぶり率として判定した。

【００９９】評価基準は、○：かぶり率０．４％未満、
△：かぶり率０．４％以上１．０％未満、×：かぶり率
１．０％以上、とした。

【０１００】文字ちりは、文字部周辺へのトナーの飛翔
現象であり、その飛翔トナーの程度を、６００ｄｐｉの
ドットの細線再現性で評価し、目視（光学顕微鏡）にて
判定した。

【０１０１】評価基準は、○：細線再現性が良好、△：
細線がつぶれぎみ、×：細線が再現しない、とした。

【０１０２】ベタ追従性は、フルベタ画像を印字した時
に、印字方向で画像のカスレが発生していないかどうか
を目視にて評価した。

【０１０３】評価基準は、○：画像カスレ無し、△：濃
度の薄いカスレ有り、×：白くカスレた部分有り、とし
た。

【０１０４】これらの結果から明らかなように、本発明
の実施例１，２のカラートナーは、比較例１〜６に比し
て、優れた特性を持つものであった。

【０１０５】

【発明の効果】以上のように本発明は非磁性一成分現像
法での現像ローラー上トナー帯電量の安定性が良好であ
り、初期印字品質の低下をもたらすことなく、画像品質
の長期安定化を図ることができる非磁性一成分カラート
ナーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な画像形成装置の現像装置の構成を示す
断面図

【符号の説明】

１ 静電潜像保持体 ２ トナー搬送ローラー ３ 補給ローラー ４ トナー層厚規制部材 ５ トナー搬送パドル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも結着樹脂、着色剤からなる樹脂
   粒子と、前記樹脂粒子の表面に添加された、互いに極性
   の異なる２種の添加剤とを含有する非磁性一成分カラー
   トナーであって、前記２種の添加剤の一次粒子の平均粒
   子径が共に３０ｎｍ以上である事を特徴とする非磁性一
   成分カラートナー。
2. 【請求項２】前記２種の添加剤は、前記樹脂粒子１００
   重量部に対して、それぞれ０．０５〜３重量部、添加さ
   れる事を特徴とする請求項１記載の非磁性一成分カラー
   トナー。
3. 【請求項３】前記２種の添加剤は、共に無機酸化物より
   なる事を特徴とする請求項１〜２いずれか１記載の非磁
   性一成分カラートナー。
4. 【請求項４】前記２種の無機酸化物は、共に疎水性シリ
   カよりなる事を特徴とする請求項３記載の非磁性一成分
   カラートナー。
5. 【請求項５】前記結着樹脂は、ポリエステル樹脂よりな
   る事を特徴とする請求項１〜４いずれか１記載の非磁性
   一成分カラートナー。
6. 【請求項６】前記ポリエステル樹脂の重量平均分子量
   は、１００００以上２５０００以下である事を特徴とす
   る請求項５記載の非磁性一成分カラートナー。
7. 【請求項７】前記樹脂粒子の重量分布平均粒子径は、６
   〜１０μｍである事を特徴とする請求項１〜６いずれか
   １記載の非磁性一成分カラートナー。