JP2759516B2 - 静電荷像現像用現像剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真法あるいは静電印刷法などにおい
て電気的潜像を現像するのに用いられる静電荷像現像用
現像剤に関する。

［従来の技術］ 近年、カラー複写機等の画像形成装置が広く普及する
に従い、その用途も多種多様に広がり、その画像品質へ
の要求も厳しくなってきている。一般の写真，カタロ
グ，地図の如き画像の複写では、微細な部分に至るま
で、つぶれたり、とぎれたりすることなく、極めて微細
且つ忠実に再現することが求められている。

また、最近、デジタルな画像信号を使用していた電子
写真用カラー複写機の如き画像形成装置では、潜像は一
定電位のドットが集まって形成されており、ベタ部，ハ
ーフトーン部およびライト部はドット密度をかえること
によって表現されている。ところが、ドットに忠実にト
ナー粒子がのらず、ドットからトナー粒子がはみ出した
状態では、デジタル潜像の黒部と白部のドット密度の比
に対応するトナー画像の階調性が得られないという問題
点がある。さらに、画質を向上させるために、ドットサ
イズを小さくして解像度を向上させる場合には、微小な
ドットから形成される潜像の再現性がさらに困難にな
り、解像度および特にハイライト部の階調性の悪い、シ
ャープネスさに欠けた画像となる傾向がある。

これに対して、画質をよくするという目的のために、
トナーを小粒径化することが提案されている。しかし、
これにともない、いつかの問題点が発生する。その中で
も特に、画像濃度を確保しながら、トナー飛散を押える
という点が、重要である。すなわち、トナーを小粒径化
すると、磁性粒子の表面を少ないトナー量で覆ってしま
うので、トナー飛散を生じないようにするには、トナー
濃度を下げなくてはならない。しかし、トナー濃度を下
げた場合、画像濃度も下がってしまう。このように、従
来まではトナー飛散と画像濃度のバランスを取ることが
困難であった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現性、ハイ
ライト階調性の優れた現像剤を提供するものである。

さらに本発明の目的は、長期のランニング，急激なト
ナー補給，長期間の放置など、広範囲な使用条件におい
て、トナー飛散が生じにくい現像剤を提供するものであ
る。

［課題を解決するための手段及び作用］ 具体的には、本発明は、少なくとも非磁性の着色剤含
有微粒子と流動性付与剤とを有するトナー及び磁性粒子
を含む静電荷像現像用現像剤において、 該現像剤の凝集度をａ％、該磁性粒子のみの凝集度を
ｂ％とした時、下記式 10＜ａ＜50,3＜ｂ＜10,4＜a/b＜10 を満足し、 前記トナーの体積平均径が６〜10μｍであり、５μｍ
以下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数％含有さ
れ、12.7〜16.0μｍの粒径を有するトナー粒子が0.1〜
5.0体積％含有され、16μｍ以上の粒径を有するトナー
粒子が1.0体積％以下含有され、6.35〜10.1μｍのトナ
ー粒子が、下記式 を満足し、 前記磁性粒子の平均粒径が20〜60μｍであることを特
徴とする静電荷像現像用現像剤に関する。

即ち、本発明者らは鋭意研究の結果、現像剤及び磁性
粒子の凝集度は、トナー飛散と密接な関わりがあり、上
記の条件を満足する場合、トナー飛散が非常に少なくな
ることを見出した。

上記a/bという変数のうち、分母のｂは、磁性粒子だ
けの測定値であり、測定条件などを補正する意味を持
つ。よって、a/bは、値が大きければ、トナーと磁性粒
子の引力が強く、分離しにくいことを示しており、現像
剤として考えた場合、トナーの入れかわりが悪く、補給
トナーが磁性粒子と接触できず、そのまま飛散してしま
う。また逆にa/bが小さければ、トナーと磁性粒子の引
力が弱いことを示しており、磁性粒子と接触しているト
ナーであっても、トナー飛散しやすい。

トナーと磁性粒子の引力は、主にクーロン力によると
考えられるが、通常の帯電量の測定では、必ずしも、帯
電量とトナー飛散はよい相関を示すとは限らない。すな
わち、トナー飛散に影響を与える因子は、帯電量以外に
トナー濃度、帯電量の分布、クーロン力以外の引力，ト
ナー及び磁性粒子の形状や粒度分布、などがあるからで
ある。しかしながら本発明の凝集度という因子は、トナ
ー飛散とよい相関を示し、a/bが上記条件を満足する現
像剤はトナー飛散が非常に少ない。

また、a/bが上記条件を満足することは、もう一方の
画像濃度という意味においても、重要である。すなわ
ち、a/bが大きい場合、トナーと磁性粒子が分離しない
ので、トナーが現像されず、画像濃度が低くなってしま
う。逆にa/bが小さい場合は、カブリの増加が起こって
しまう。

本発明者らは、画像濃度とトナー飛散の両立を図るた
めにさらに以下の構成を採った。

前記流動性付与剤として、該磁性粒子との摩擦帯電量
の絶対値が50μc/g以上で、BET法による比表面積S_Aが80
〜300m²/gである疎水性無機酸化物Ａを樹脂粒子に対し
てｍ重量％含有しており、かつ該磁性粒子との摩擦帯
電量の絶対値が20μc/g以下で、BET法による比表面積S_B
が30〜200m²/gの親水性無機酸化物Ｂを樹脂粒子に対し
てｎ重量％含有しており、下記式 S_A≧S_B,m≧n,0.3≦ｍ＋ｎ≦1.5 を満足することを特徴とする静電荷像現像用現像剤であ
る。

流動性付与剤として、該磁性粒子との摩擦帯電量の絶
対値が50μc/g以上でBET法による比表面積S_Aが80〜300m
²/gである疎水性無機酸化物Ａを用いることにより、ト
ナーの流動性が良好となり、磁性粒子とトナーの接触が
増加し、トナー補給した時に、すみやかに帯電付与さ
れ、トナー飛散しにくいトナーとなる。

また、これと併用して、該磁性粒子との摩擦帯電量の
絶対値が20μc/g以下でBET法による比表面積S_Bが30〜20
0m²/gの親水性無機酸化物Ｂを用いることにより、トナ
ーの帯電量を下げることができる。ただ単にトナーの帯
電量を下げただけでは、トナー飛散に不利なのである
が、帯電量の低下は、一方でトナーの現像性を上げるこ
とになる。そのため、親水性無機酸化物Ｂを用いない場
合と同等の画像濃度を出すためには、トナー濃度を下げ
ることができるので、トナー飛散に有利となる。この関
係は、一見単なるトレード・オフに見えるが、トナー補
給を考えた時には、トナー濃度が低い場合（本発明の場
合）の方が、補給トナーを受け入れる余裕があるので、
結局トナー飛散に有利となる。

また、上記２種の流動性付与剤を併用し、添加量を上
記の範囲にすることによって、好適な帯電量と好適な流
動性になるので、現像性についても良好となる。

さらに本発明では、感光体上に形成された潜像を忠実
に再現し、特に微小な潜像であるハイライトの部の階調
性、および解像性に優れ、従来の非磁性トナーより少な
い消費量で良好な現像を行い、また、キャリア付着がな
く、現像剤の搬送性も良好で、高画像濃度と、トナー飛
散がないことを実現するために以下の構成をとった。

本発明のトナーにおいて、前述のような効果が得られ
る理由は、必ずしも明確でないが、以下のように推定さ
れる。

すなわち、本発明のトナーにおいては、５μｍ以下の
粒径のトナー粒子が15〜40個数％であることが一つの特
徴である。従来、トナーにおいては５μｍ以下のトナー
粒子は、帯電量コントロールが困難であったり、トナー
の流動性を損ない、また、トナー飛散して機械を汚す成
分として、さらに、画像のカブリを生じる成分として、
積極的に減少することが必要であると考えられていた。

しかしながら、本発明者らの検討によれば、５μｍ程
度のトナー粒子が高品質な画質を形成するための必須の
成分であることが判明した。

例えば、0.5μｍ〜30μｍにわたる粒度分布を有する
非磁性トナーおよびキャリアを有する二成分系現像剤を
用いて、感光体上の表面電位を変化し、多数のトナー粒
子が現像され易い大きな現像電位コントラストから、ハ
ーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナー粒子しか現
像されない小さな微小ドットの潜像まで、感光体上の潜
像電位を変化させた潜像を現像し、感光体上の現像され
たトナー粒子を集め、トナー粒度分布を測定したとこ
ろ、８μｍ以下の非磁性トナー粒子が多く、特に５μｍ
程度の非磁性トナー粒子が微小ドットの潜像上に多いこ
とが判明した。すなわち、５μｍ程度の粒系の非磁性ト
ナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給される場合
に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すことなく、真に
再現性の優れた画像がえられるものである。

また、本発明の非磁性トナーにおいては、12.7〜16.0
μｍの範囲の粒子が0.1〜5.0体積％であることがひとつ
の特徴である。

これは、前述の５μｍ程度の粒径の非磁性トナー粒子
の存在の必要性と関係があるが、５μｍ以下の粒径の非
磁性トナー粒子は、確かに微小ドットの潜像を忠実に再
現する能力を有するが、それ自身かなり凝集性が高く、
そのため非磁性トナーとしての流動性が損われることが
ある。

本発明者らは、流動性の改善を目的として、前述の２
種以上の無機酸化物を添加することによって、流動性の
向上を図ったが、無機添加物を添加する手段だけでは、
画像濃度、トナー飛散、カブリ等すべての項目を満足さ
せる条件が非常に狭いことが確認された。それ故、本発
明者らは、さらにトナーの粒度分布について検討を重ね
たところ、５μｍ以下の粒径の非磁性トナーを15〜40個
数％含有させた上で、12.7〜16.0μｍのトナー粒子を0.
1〜5.0体積％含有させることによって流動性の問題も解
決し、高画質化が達成できることを知見した。すなわ
ち、12.7〜16.0μｍの範囲のトナー粒子が５μｍ以下の
非磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされた
流動性をもつためと考えられ、その結果、コピーまたは
プリントアウトを続けた場合でも高濃度で解像性および
階調性のすぐれたシャープな画像が提供されるものであ
る。

さらに、6.35〜10.1μｍのトナー粒子について、その
体積％（Ｖ）と個数％（Ｎ）と体積平均粒径（ｖ）の
あいだに、 なる関係を本発明の負帯電性カラートナーが満足してい
ることも特徴のひとつである。

本発明者らは、粒度分布の状態と現像特性を検討する
なかで、上記式で示すような最も目的を達成するに適し
た粒度分布の存在状態があることを知見した。

すなわち、一般的な風力分級によって粒度分布を調整
した場合、上記値が大きいということは微小ドット潜像
を忠実に再現する５μｍ程度のトナー粒子は増加し、上
記値が小さいということは逆に５μｍ程度のトナー粒子
は減少することを示していると解される。

したがって、ｖが６〜10μｍの範囲にあり、かつ、
上記関係式をさらに満足する場合に、良好なトナー流動
性および忠実な潜像再現性が達成される。

また、16μｍ以上の粒径の非磁性トナー粒子が1.0体
積％以下にし、できるだけ少ない方が好ましい。

本発明の磁性粒子は、従来知られている磁性粒子とは
異なり、平均粒径は小さく微粉の存在量、粗粉の存在量
をコントロールしているので粒度分布が非常に狭く、シ
ャープカットされているため、キャリア付着に悪影響を
与える超微粉もほとんどなく、粒径のそろった均一の小
粒径粒子である。そのため、トナーとの摩擦帯電性の立
上りも好ましく改良されている。又、小粒径で均質であ
ることにより、粒子中に内包しうる帯電性の良好なトナ
ー量も粒径のブロードな磁性粒子に比してはるかに多
い。粒径のブロードな磁性粒子を用いた場合、微粉粒子
は往々にして現像時に感光体上へキャリア付着する現象
が惹起する。又、粗粉粒子と混合されるトナーは帯電的
に高すぎる電荷量を得て、現像しにくいトナーとなる場
合が多い。

また、250メッシュオンの粗粒子の量を示す粗粉量は
画像の鮮鋭性と密接に関係し、１〜７重量％であること
が好ましい。７重量％を越える場合であると、キャリア
のトナー搬送能力が低下し、トナー非画像への飛び散り
が増加し、画像の解像力の低下や、ガサツキが顕在化し
やすくなる。そのため、250メッシュ以上は７重量％以
下、好ましくは５重量％以下であるのが良い。

一方、１重量％未満であると、現像剤の流動性が悪く
なり、現像器内での現像剤の片寄りなどが生じ安定な画
像が得られにくくなる。

磁性粒子の平均径は20〜60μが好ましく、より好まし
くは30〜56μである。20μ未満の平均粒径では、感光体
へのキャリア付着が激増し、60μを越える平均粒径の磁
性粒子は、カラー複写のハイライト再現性を悪化させ
る。

本発明に用いる疎水性無機酸化物としては、80m²/g以
上の比表面積を有し、磁性粒子との摩擦帯電量の絶対値
が50μc/g以上の負帯電性無機酸化物が好ましい。好ま
しい例として、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により
生成されたシリカ微粉体に疎水化処理した処理シリカ微
粉体が挙げられる。該処理シリカ微粉体において、メタ
ノール滴定試験によって測定された疎水化度が30〜80の
範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特
に好ましい。

疎水化方法としてはシリカ微粉体と反応、あるいは物
理吸着する有機ケイ素化合物で化学的に処理することに
よって付与される。

好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気
相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合
物で処理する。

その様な有機ケイ素化合物の例は、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、
トリメチルエトキシシラン、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、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチル
クロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α
−クロルエチルトリクロルシラン、ρ−クロルエチルト
リクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、
トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメ
ルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニル
ジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラ
ン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラ
メチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジ
シロキサンおよび１分子当り２から12個のシロキサン単
位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のSiに結
合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサンがあ
る。これらは１種あるいは２種以上の混合物で用いられ
る。

その処理シリカ微粉体の粒径としては0.003〜0.1μの
範囲のものを使用することが好ましい。市販品として
は、タラノックス−500（タルコ社）、AEROSIL R−972
（日本アエロジル社）がある。

一方、親水性の無機酸化物としては、アルミナ，酸化
チタンが気相法によって比較的容易にシャープな粒度の
ものを得ることができるので好ましいが、製造法，結晶
構造について特に制約はない。ただし粒子の形状が極端
に角ばった形状，針状となるものは好ましくない。

本発明の負帯電性着色剤含有樹脂粒子に使用する結着
物質としては、従来電子写真用トナー結着樹脂として知
られる各種の材料樹脂が用いられる。

例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合
体、スチレン・アクリル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のようなエチレン系
共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリ
ルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、マレイン酸系樹脂等である。また、いずれの樹脂も
その製造方法等は特に制約されるものではない。

これらの樹脂の中で、特に負帯電能の高いポリエステ
ル系樹脂を用いた場合、本発明の効果は絶大である。す
なわち、ポリエステル系樹脂は、定着性にすぐれ、カラ
ートナーに適している反面、負帯電能が強く帯電が過大
になりやすいが、本発明の構成にポリエステル樹脂を用
いると弊害は改善され、優れたトナーが得られる。

特に、次式 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yは
それぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２
〜10である。）で代表されるビスフェノール誘導体もし
くは置換体をジオール成分とし、２価以上のカルボン酸
またはその酸無水物またはその低級アルキルエステルと
からなるカルボン酸成分（例えばフマル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメ
リット酸、ピロメリット酸など）とを共縮重合したポリ
エステル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより好
ましい。

特に、トラペンでの光透過性の点で、90℃における見
掛粘度が５×10⁴〜５×10⁶ポイズ、好ましくは7.5×10⁴
〜２×10⁶ポイズ、より好ましくは10⁵〜10⁶ポイズであ
り、100℃における見掛粘度は10⁴〜５×10⁵ポイズ、好
ましくは10⁴〜３×10⁵ポイズ、より好ましくは10⁴〜２
×10⁵ポイズであることにより、光透過性良好なカラーO
HPが得られ、フルカラートナーとしても定着性、混色性
及び耐高温オフセット性に良好な結果が得られる。90℃
における見掛粘度P₁と100℃における見掛粘度P₂との差
の絶対値が、２×10⁵＜|P₁−P₂|＜４×10⁶の範囲にある
のが特に好ましい。

着色剤としては公知の染顔料、例えばフタロシアニン
ブルー、インダスレンブルー、ピーコックブルー、パー
マネントレッド、レーキレッド、ローダミンレーキ、ハ
ンザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジンイエ
ロー等広く使用することができる。その含有量として
は、OHPフィルムの光透過性に対し敏感に反映するよう
結着樹脂100重量部に対して12重量部以下であり、好ま
しくは0.5〜９重量部である。

本発明に係るトナーには荷電特性を安定化するために
荷電制御剤を配合しても良い。その際トナーの色調に影
響を与えない無色または淡色の荷電制御剤が好ましい。
本発明においては、負荷電性現像剤を使用したとき、本
発明は一層効果的になり、その際の負荷電制御剤として
は例えばアルキル置換サリチル酸の金属錯体（例えばジ
ーターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体または亜
鉛錯体）の如き有機金属錯体が挙げられる。負荷電制御
剤をトナーに配合する場合には結着樹脂100重量部に対
して0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜８重量部添加する
のが良い。

本発明に使用される磁性粒子としては、例えば表面酸
化または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、
マンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合金ま
たは酸化物及びフェライトなどが使用できる。また、そ
の製造方法として特別な制約はない。

本発明においては、上記磁性粒子の表面を樹脂等で被
覆するが、その方法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中
に溶解もしくは懸濁せしめて塗布し磁性粒子に付着せし
める方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法
がいずれも適用できる。被覆層の安定のためには、被覆
材が溶剤中に溶解する方が好ましい。

上記磁性粒子の表面への被覆物質としては、トナー材
料により異なるが、例えば、アミノアクリレート樹脂、
アクリル樹脂、あるいはそれらの樹脂とスチレン系樹脂
との共重合体などが好適である。負帯電する樹脂として
は、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリテトラフ
ルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合
体、ポリフッ化ビニリデンなどが、帯電系列において負
側に位置し、好適であるが、必ずしもこれに制約されな
い。

本発明に最適なものは、アクリル樹脂あるいはそれら
の樹脂とスチレン系樹脂との共重合体などである。

被覆物質の選択においては、トナー飛散防止の観点か
ら帯電の保持力を考慮に入れる必要がある。たとえば、
帯電能は高くても、その帯電が安定でなく、リークが速
ければ、トナー飛散が生じてしまうので、放置による影
響も検討して選択する必要がある。

本発明に用いられる磁性粒子の材質として最適なの
は、98％以上のCu−Zn−Fe（組成比（５〜20）：（５〜
20）：（30〜80））の組成からなるフェライト粒子であ
って、これは表面平滑化が容易で帯電付与能が安定し、
かつコートを安定にできるものである。

上記化合物の被覆量は、磁性粒子の帯電付与特性が前
述の条件を満足するよう適宜決定すれば良いが、一般に
は総量で本発明の磁性粒子に対し0.1〜30重量％（好ま
しくは0.3〜20重量％）である。

また、本発明においては、滑剤としての脂肪酸金属
塩、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミなど
またはフッ素含有重合体の微粉末、例えばポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等および
テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重
合体の微粉末あるいは、酸化セリウム、炭化ケイ素、チ
タン酸ストロンチウムの如き研磨剤あるいは酸化スズ、
酸化亜鉛等の導電性付与剤を添加しても良い。

本発明に係る負帯電性着色剤含有樹脂粒子を作製する
には、熱可塑性樹脂を必要に応じて着色剤としての顔料
又は染料、荷電制御剤、その他の添加剤等をボールミル
の如き混合機により充分混合してから加熱ロール、ニー
ダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、
捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料
又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳
密な分級をおこなって本発明に係るところの着色剤含有
樹脂粒子を得ることが出来る。

以下に、本発明において使用する特性値の測定法につ
いて述べる。

（１）凝集度測定 （磁性粒子の分離） たとえば、第１図に示すようなメッシュを取り付けら
れる容器に500メッシュをセットし、現像剤を入れて、
第１図のように吸引する。容器中に残った磁性粒子を本
測定に用いる。この分離の方法では、500メッシュより
細かい磁性粒子は、取り除かれてしまうが、本測定の結
果には、ほとんど影響を与えないことを確認した。（本
発明に用いる磁性粒子において、トナーと混合する前の
磁性粒子と比較した結果） （ｂ値測定） 現像剤から分離した磁性粒子を、10g秤量する。測定
装置としては、パウダーテスター（細川ミクロン社製）
を用いる。振動台に200メッシュ,150メッシュ,100メッ
シュのフルイを目開きの狭い順、すなわち、100メッシ
ュフルイが最上位にくるように200メッシュ,150メッシ
ュ,100メッシュの順に重ねてセットする。

振動台への入力電圧を12.0Vになるようにし、セット
した60メッシュフルイ上に正確に秤量した磁性粒子10g
を乗せ、15秒間振動を加える。その後、各フルイ上に残
った試料の重量を測定して下式にもとづき凝集度を得
る。

（ａ値の測定） 測定しようとする現像剤10gを50ccのポリビンに入
れ、１分間撹拌する。次に、磁性粒子の凝集度を測定し
たと同じ条件で現像剤の凝集度を測定する。上記の磁性
粒子を現像剤にかえた以外はすべて同様にして現像剤の
凝集度及びa/bの値を得る。

（２）トナーの粒度測定 トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できる
が、本発明においてはコールターカウンターを用いて行
った。

すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA
−II型（コールター社製）を用い、個数分布、体積分布
を出力するインターフェイス（日科機製）およびCX−１
パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し電解液
は１級塩化ナトリウムを用いて１％NaCl水溶液を調製す
る。測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散
剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
ホン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を２〜20mg加
える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３
分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II
型により、アパチャーとして100μアパチャーを用い
て、個数を基準として２〜40μの粒子の粒度分布を測定
して、それから本発明に係るところの値を求めた。

（３）摩擦帯電量測定 第１図が摩擦帯電量測定装置の説明図である。先ず測
定しようとする粒子と現像剤として使用する磁性粒子の
混合物を作る。混合の比率はトナー及び着色剤含有微粒
子の場合には、磁性粒子95重量部に対して５重量部であ
り、流動性付与剤の場合には磁性粒子98重量部に対して
２重量部である。

測定しようとする粒子及び磁性粒子を測定環境に置い
て、12時間以上放置した後ポリエチレン製のビンに入
れ、十分混合、撹拌する。

次に、底に500メッシュ（磁性粒子の通過しない大き
さに適宜変更可能）の導電性スクリーン３のある金属製
の測定容器２に摩擦帯電量を測定しようとする粒子と磁
性粒子の混合物を入れ金属製のフタ４をする。このとき
の測定容器２全体の重量を秤りW₁（ｇ）とする。次に、
吸引機１（測定容器２と接する部分は少なくとも絶縁
体）において、吸引口７から吸引し風量調節弁６を調整
して真空計５の圧力を250mmAqとする。この状態で充分
（約２分間）吸引を行ないトナーを吸引除去する。この
ときの電位計９の電位をＶ（ボルト）とする。ここで８
はコンデンサーであり容量をＣ（μＦ）とする。また、
吸引後の測定容器全体の重量を秤りW₂（ｇ）とする。こ
の摩擦帯電量Ｔ（μc/g）は下式の如く計算される。

（４）磁性粒子粒度分布測定法 1.試料約100gを0.1gの桁まで計りとる。

2.篩は、100Meshから400Meshの標準篩（以下篩という）
を用い、上から100,145,200,250,350,400の大きさの順
に積み重ね底には受け皿を置き、試料は一番上の篩に入
れてふたをする。

3.これを振動機によって水平旋回数毎分285±６回、振
動回数毎分150±10回で15分間ふるう。

4.ふるった後、各篩及び受け皿内の鉄粉を0.1gの桁まで
計り取る。

5.重量百分率で小数第２位まで算出し、JIS−Z8401によ
って小数第１位まで丸める。

ただし、篩の枠の寸法は篩面から上の内径が200mm、
上面から篩面までの深さが45mmであること。

各部分の鉄粉の重量の総和は、始め取った試料の質量
の99％以下であってはならないこと。

また、平均粒径は、上述の粒度分布測定値より、下式
に従って求める。

キャリアの500メッシュ以下の量は50gの試料量を500
メッシュ標準ふるい上に乗せて下から吸引して重量減少
から算出する。

（５）疎水化度測定 メタノール滴定試験は、疎水化された表面を有するシ
リカ微粉体の疎水化度を確認する実験的試験である。

処理されたシリカ微粉体の疎水化度を評価するために
本明細書において規定される“メタノール滴定試験”は
次の如く行う。供試シリカ微粉体0.2gを容量250mlの三
角フラスコ中の水50mlに添加する。メタノールをビュー
レットからシリカの全量が湿潤されるまで滴定する。こ
の際フラスコ内の溶液はマグネチックスターラーで常時
撹拌する。その終点はシリカ微粉体の全量が液体中に懸
濁されることによって観察され、疎水化度は終点に達し
た際のメタノールおよび水の液状混合物中のメタノール
の百分率として表わされる。

［実施例］ 以下に実施例をもって本発明を詳細に説明する。尚、
「％」及び「部」は、重量％及び重量部を示す。

実施例１ プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得
られたポリエステル樹脂 100部 フタロシアニン顔料 ５部 ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩４部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行った後、
３本ロールミルで少なくとも２回以上溶融混練し、冷却
後ハンマーミルを用いて粒径約１〜2mm程度に粗粉砕し
た。次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕
した。さらに、得られた微粉砕物を多分割分級装置で分
級して体積平均粒径8.3μ,5μ以下が25個数％,12.7μ〜
16μが1.6体積％,16μ以上が実質上０％， である着色剤含有樹脂粒子を得た。

上記着色剤含有樹脂粒子100部に対して、BET法による
比表面積が100m²/gであり、帯電量−３μc/gのアルミナ
微粉体0.3部とBET法による比表面積が250m²/gであり、
ヘキサメチルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体
（帯電量−80μc/g）0.5部をあわせて外添してシアント
ナーとした。参考のために、多分割分級機を用いての分
級工程を第２図に模式的に示し、該多分割分級機の断面
斜視図（立体図）を第３図に示した。

このシアントナー６部に対し、スチレン−アクリル酸
−メタクリル酸２エチルヘキシル共重合体で表面被覆し
たCu−Zn−Fe系フェライト粒子（表−２のキャリア）
94部を混合して現像剤とした。

この現像剤の凝集度は、40％であり、該フェライト粒
子の凝集度は、7.5％,a/b＝5.3であった。

この現像剤を用い、市販の普通紙複写機（CLC−１キ
ヤノン製）をスリーブ周速280mm/secとなるように改造
し、30,000枚のランニングテストを常温常湿（23℃,60
％RH），低温低湿（15℃,10％RH），高温高湿（32.5℃,
85％RH）の各環境において行った結果、いずれの環境に
おいても十分な画像濃度の高画質な画像が得られ、複写
機内のトナー飛散も目立たなかった。

比較例１ 流動性付与剤として、実施例１で用いたアルミナ微粉
体1.0部だけを使用したことを除いては、実施例１と同
様に行ったところ、現像剤の凝集度は、13％であり、a/
bは、1.7であった。また、テストの結果、高温高湿下で
は著しいトナー飛散が起こり、常温常湿下においても、
トナー飛散が起ったので、ランニングテストを5,000枚
で中止した。

実施例２ 流動性付与剤として、BET法による比表面積が220m²/g
であり、ジメチルジクロルシランで疎水化処理したシリ
カ微粉体0.6部と、BET法による比表面積が60m²/gである
酸化チタン微粉体（帯電量＋５μc/g）0.3部をあわせて
使用したことを除いては実施例１と同様に行ったとこ
ろ、現像剤の凝集度は、35％であり、a/bは、4.7であっ
た。また、テストの結果、トナー飛散防止と、高画像濃
度の両立が達成されている良好な結果が得られた。

比較例２ 磁性粒子として、スチレン−メタクリル酸メチル−ア
クリル酸２−ヒドロキシエチルからなるスチレン−アク
リル系共重合体（3:6:1）をヘキサメトキシメチルシラ
ンで架橋させた樹脂を表面被覆したCu−Zn−Fe系フェラ
イト粒子（表−２キャリア）を使用したことを除いて
は、実施例１と同様に行ったところ、現像剤の凝集度
は、68％、磁性粒子だけの凝集度は、4.0％であり、a/b
は、17であった。また、テストの結果、低温低湿下にお
いて、画像濃度が薄く、ランニングを進めるにつれてさ
らに低下した。また、高温高湿下において、１昼夜放置
した後にランニングを始めると、初期50枚程度までトナ
ー飛散が目立った。

実施例３ 実施例１において、 体積平均粒径 8.0μ ５μ以下が 36個数％ 12.7〜16μ 1.6体積％ 16μ以上 実質上０％ である着色剤含有樹脂粒子を使用する以外は実施例１と
同様に行ったところ、現像剤の凝集度は31％,a/b＝4.1
であった。そして、画出しテストでは良好な結果が得ら
れた。

［発明の効果］ 本発明は流動性付与剤の改良を行って、現像剤及び磁
性粒子の凝集度を適切なものとすることによって、トナ
ー飛散を防止し、優れた品質の画像を提供できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は摩擦帯電量測定装置の説明図、第２図は多分割
分級手段を用いた分級工程の説明図、第３図は多分割分
級手段の断面斜視図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも非磁性の着色剤含有微粒子と流
   動性付与剤とを有するトナー及び磁性粒子を含む静電荷
   像現像用現像剤において、 該現像剤の凝集度をａ％、該磁性粒子のみの凝集度をｂ
   ％とした時、下記式 10＜ａ＜50,3＜ｂ＜10,4＜a/b＜10 を満足し、 前記トナーの体積平均径が６〜10μｍであり、５μｍ以
   下の粒径を有するトナー粒子が15〜40個数％含有され、
   12.7〜16.0μｍの粒径を有するトナー粒子が0.1〜5.0体
   積％含有され、16μｍ以上の粒径を有するトナー粒子が
   1.0体積％以下含有され、6.35〜10.1μｍのトナー粒子
   が、下記式 を満足し、 前記磁性粒子の平均粒径が20〜60μｍであることを特徴
   とする静電荷像現像用現像剤。
2. 【請求項２】前記流動性付与剤として、該磁性粒子と
   の摩擦帯電量の絶対値が50μc/g以上で、BET法による比
   表面積S_Aが80〜300m²/gである疎水性無機酸化物Ａを樹
   脂粒子に対してｍ重量％含有しており、かつ該磁性粒
   子との摩擦帯電量の絶対値が20μc/g以下で、BET法によ
   る比表面積S_Bが30〜200m²/gの親水性無機酸化物Ｂを樹
   脂粒子に対してｎ重量％含有しており、下記式 S_A≧S_B,m≧n,0.3≦ｍ＋ｎ≦1.5 を満足することを特徴とする請求項１に記載の静電荷像
   現像用現像剤。