JPH023074A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写機、およびプリンター等に使用
される現像装置に関する。更に詳しくは、本発明は複写
機等の静電潜像担持体表面に形成された潜像に対し、均
一なトナーの荷電薄層を安定して供給しうる現像装置に
関する。

従来の技術 電子写真複写機等の電子写真方式を用いて画像の作成を
行うには、まず画像担体である感光体表面に静電潜像を
形成する。ついで、この静電潜像を有する感光体表面に
現像装置により帯電トナーを供給して現像（可視像化）
した後、得られたトナー像を紙などの転写材に転写、定
着する。このような電子写真複写機等に用いられる現像
装置、特に、−成分現像剤として非磁性トナーを用いる
現像装置においては、均一な帯電トナーの薄層を感光体
表面に供給することが重要である。

従来、かかる現像装置として、弾性現像ローラの表面に
非磁性トナーを供給し、これにブレードを圧接して該ロ
ーラ外周面に荷電トナー薄層を形成し、該荷電トナー薄
層を感光体の表面に直接接触させることによりトナー像
を形成するものが提案されている（特開昭５２−１４３
８３１号公報参照）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような装置にて使用される従来のト
ナーでは粒径選別現象（小粒径トナーから選択的に消費
される）が生じ、現像に用いられるトナーの粒径が変化
し長期の使用により画質変化（劣化）が生じる。

本発明者らは、このような問題点について種々検討を重
ねた結果、使用するトナーの平均粒径、上限粒径規制、
変動率、およびその形状を規制することにより前記問題
点を解決し得ることを知り本発明を完成するに至った。

課題を解決するための手段 本発明は、トナー搬送部材およびトナー層厚規制部材を
有し、トナー搬送部材上に荷電トナーの薄層を形成する
現像装置において、使用トナーの平均粒径が１２μｌ以
下、かつ１６μｍ以上の粒径を有するトナーが１０％以
下であることを特徴とする現像装置を提供するものであ
る。

本発明装置の使用トナーの平均粒径は１２μｍ以下であ
る。■２μｌより大きいと、画質の荒れ、カブリ等が発
生し好ましくない。また、トナーのうち１６μｍ以上の
粒径を有するトナーは全重量の１０％以下である。かか
るトナーが１０％より多いと、画像のカブリ、文字廻り
の飛び散りが発生する。

すなわち、粒径選別現象は、規制部材がトナー搬送部材
に接触もしくは近接しているため、規制位置をすり抜は
易いトナーから選択的に通過する結果生ずるものと考え
られる。一般に、大粒径トナーは小粒径トナーに比べ、
単位重量当たりの帯電量が低くなることが知られている
。これは大粒径トナーの場合、単位重量当たりの表面積
が小粒径トナーに比べ小さく、摩擦帯電部材との接触確
率が低下し、帯電量が低下する。

非磁性−成分現像方式の場合、荷電トナー層はその鏡像
力により、トナー担持体上に保持されている為、鏡像力
の大小は直接、規制位置のすり抜は性を左右する。した
がって、上述の如くに電気的な観点からトナー担持体上
での付着力が強い小粒径トナーから先ず選択的に規制位
置を通過し、しだいに大粒径トナーへ移り変って、単位
ダラム当たりの帯電量は低減し、画像上、いわゆる“カ
ブリ”が発生し、又文字廻りの飛び散り状態も劣化する
。特に使用トナー中、粒径１６μｍもしくはそれ以上の
トナーの含有量が１０％を越える場合、それらのトナー
が現像に使用されると、“劣悪トナー°としてふるまう
。従って本発明装置において使用されるトナーにおいて
は、粒径が１６μｍもしくは、それ以上を有するトナー
の含有量は１０％以下であることが必要である。

また本発明装置に使用されるトナーの変動率は２０％以
下、好ましくは１０％以下である。

ここで、トナーの変動率とは、その分布状態を表し、標
準偏差の平均粒径に対する割合として定義する。

かかる変動率が２０％を越えると、トナーの分布状態に
基づき、現像時、小粒径側のトナーから逐次消費される
。かかる現象は長期間の使用において画質のガサツキ、
解像力の低下など、画質変化につながり、初期画質の再
現性に欠ける。

更に実用上好ましい画質の向上を図るには変動率を１０
％以下とするのがよい。かかるトナーは流動性が高く、
特に本発明装置の場合、規制位置通過後トナー担持体上
のトナー薄層均一性が良好となり、長期的に画質が安定
すると共に極めて鮮明な画像を得ることができる。

また、本発明装置の使用トナーは球状トナーであるのが
より好ましい。ここで球状トナーとは、形状係数ＳＦＩ
を と定義し、また 形状係数　ＳＦ２を ［式中、面積とは粉体の投影面積の平均値を、最大長と
は粉体の投影像における最大長の平均値を、周長とは投
影像の周長の平均値を意味する］と定義した場合、 ５Ｆ１＝１００〜１３０ ＳＦ２＝１００〜１４０ なる値をもつトナーを指す。

ここにＳＦＩとはトナーの長径／短径の差（歪み性）を
、またＳＦ’２とはトナー表面積（凹凸性）を表現する
ものであり、完全球形であれば５ＦＩ＝ＳＦ２＝１００
である。

該形状係数は粉体形状などの形態を表現する係数して使
用され、イメージアナライザー（日本レギュレータ社製
機種ルーゼックス５０００）により測定される。

球状トナーは、その形状からころがり摩擦係数が小さく
、本発明装置における規制位置の通過性が極めて良好と
なり最も好ましい。

なお、本発明装置にて使用されるトナーは前記粒径等の
条件を満たすものであれば、不定型、球状のいずれのト
ナーであってもよい。

不定型トナーは、カーボンブラック等の顔料を熱可塑性
樹脂中に混合、溶融混練して一様に分散した後、微粉砕
装置により必要な粒径に粉砕して得られる。不定形トナ
ーは、トナー粒子間の凝集を生じやすく、トナー貯蔵時
の安定性、トナー供給時のディスペンス特性、さらには
現像された画像の鮮鋭度への影響、繰り返し使用の場合
のクリーニング特性も良好ではなく、特に解像力、鮮鋭
度、カブリ等に大きな影響を与える。

一方、球状トナーを製造するには、懸濁法、懸濁重合法
、乳化重合法、マイクロカプセル法、スプレードライ法
等の湿式造粒法により、また、通常の方法で得られた不
定形トナーを加熱処理、機械的剪断力を粉体表面に与え
る等の方法により球形化処理したもの、乾式法によるカ
プセル法等の方法が用いられる。

懸濁法によるトナーの製造方法としては、予め重合によ
り得られた各種のポリマーおよび／またはプレポリマー
を顔料等のトナー成分と共に有機溶剤および／またはモ
ノマーに溶解および／または分散した後、これを界面活
性剤存在下に水性分散媒中に分散して混合撹拌すること
により造粒し、球形のトナーを得る方法である。

また、懸濁重合法によるトナーの製造方法としては、モ
ノマー、重合開始剤、顔料、荷電制御剤などを混合し、
これを分散剤、界面活性剤の存在下に水性分散媒に懸濁
し、重合を行い、球状のトナーを得る方法である。

本発明においては、懸濁法、懸濁重合法、乳化重合法、
シード重合法等の方法により得られた熱可塑性樹脂を主
成分としてなる核体芯粒子表面に着色剤、樹脂、荷電制
御剤、磁性粉等のトナー成分を少なくとも１種含有する
層を１層以上設けてなる積層構造を有するトナーが好ま
しく用いることができる。特に、シード重合法により得
られた核体芯粒子は、球状でかっ粒径分布がシャープ、
すなわち本発明でいう変動率が非常に小さいため、核体
芯粒子として本発明において好ましく用いられる。

さらに、本発明のトナーは、粒子表面に正または負の荷
電付与剤を静電的に付着させ、次いでその表層部に局所
的に熱を与える、あるいは機械的衝撃力などにより生ず
る局部的温度上昇により、あるいは核体芯粒子表層部の
みを少量の有機溶剤を用い溶解もしくは膨潤させること
により、前記荷電制御剤を固定化処理することにより得
られたものが好ましく用いられる。

これら各種方法により得られる球状トナーは、前記の粉
砕法により得られる不定形トナーの欠点を解消する。し
かしながら、かかるトナーが広い粒度分布を有した場合
は、安定した摩擦帯電特性が得られないためバックグラ
ウンドのカブリが発生し、連続コピー時の帯電量の安定
化が図れないため、粒度分布をシャープにする必要があ
る。

本発明にて用いられるさらに好ましいトナーは球状で、
かつ平均粒径１〜１５μｍ１好ましくは２〜１０μｍの
、シード重合法等の方法により得られた粒径分布が非常
に狭いポリマー粒子の表面部分に着色剤、樹脂、磁性粉
、荷電制御剤等各種トナー成分よりなる層を少なくとも
一層以上を有し、さらにその表面上に荷電制御剤が露出
していることを特徴とするトナーであり、実質的に球状
で、かつ変動係数の小さいトナーである。したがって、
該トナーは、各種球状トナーの長所を有しつつ、その欠
点であった摩擦帯電性の不良、あるいは、トナー飛散に
より生じるバックグラウンドのカブリの発生が改良され
、接触現像方式において優れた特性を示す。

前記不定形トナー、懸濁法、マイクロカプセル法、ズブ
レードライ法等による本発明に使用されるトナーの製造
に用いられる熱可塑性樹脂、着色剤など他の成分は従来
トナーの成分として用いられているものがいずれも好適
に用いつる。

すなわち、熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、スチ
レンアクリル共重合体、ポリエステル、エポキシ樹脂、
ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹
脂、ポリアミド樹脂、マレイン酸樹脂、あるいはこれら
の変性樹脂などの従来公知の樹脂が挙げられる。これら
は、単独、または２種以上を混合してもよい。

かかる重合体を製造する具体的な単量体としては、例え
ばスチレン、０−メチルスチレンなどのα−β不飽和単
量体が挙げられる。また、他のビニル系単量体としては
、エチレン系不飽和モノオレフィン類；ハロゲン化ビニ
ル類；ビニルエステル類、α−メチレン脂肪族モノカル
ボン酸エステル類；アクリル酸もしくはメタアクリル酸
誘導体；ビニルエーテル類；ビニルケトン類；Ｎ−ビニ
ル化合物；ビニルナフタリン類；不飽和ニトリルなどを
挙（デる。二とができる。

また、ポリエステル樹脂を得る単量体としては、テレフ
タル酸、イソフタル酸などの二塩基酸、およびエチレン
グリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類
などのいずれも公知のものを挙げることができる。

また、ポリアミド樹脂を得る単量体としては、カプロラ
クタム、あるいは従来公知の三塩基性酸およびジアミン
類が用いられる。

ポリウレタン樹脂を得る単量体として、公知のイソシア
ネート類とグリコール類とが用いられろ。

また、ポリ尿素樹脂を得る単量体として、適宜のジイソ
シアネート類とジアミン類が用いられる。

さらに、エポキシ樹脂も適宜のアミン類および、ジェポ
キシ類を用いることができる。

一方、前記シード重合は、粒子径が０．１−１μｍの粒
子径分布が狭い重合体粒子からなる重合体ラテックスに
対して、親油性重合開始剤又はその溶液を重合体ラテッ
クスの粒子径以下に微分散した水性分散液を加え、重合
体粒子に親油性重合開始剤又はその溶液を吸収させ、次
いでその重合体のガラス転換温度が５０〜１００℃とな
る１種又は２種以上のモノマーを加え、ポリビニルアル
コール、メチルセルロース、ＣＭＣ，ポリビニルピロリ
ドンなどの懸濁保護剤の存在下、４０〜９０℃にて撹拌
しながら、水性媒体中で重合して製造する。なお、ポリ
マー粒子径が所望の値に達しないときは、その粒子を出
発原料にして前記手順を繰り返すことにより粒子径を大
きくすることができる。

かかるポリマー粒子の製造に用いることのできる好まし
い重合性単量体としては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ｐ−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニ
ルベンゼン等の芳香族ビニル単量体；　酢酸ビニル、プ
ロオピオン酸ビニル等のビニルエステル類：　アクリロ
ニトリルなどの不飽和ニトリル；メチルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメ
タクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレ
ート、２−エチルへキシルアクリレート、２−エチルへ
キシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリ
ルメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート
、エチレングリールジアクリレートなどのエチレン性不
飽和カルボン酸アルキルエステルなどを例示することが
できる。

また、ブタジェン、イソプレンなどの共役ジオレフィン
なども使用することができる。そのほかにもアクリルア
ミド、メタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、Ｎ＝メチロールアクリルアミ
ド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、２−ヒドロキシ
エチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートなど、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、
アリルメタクリレートなどを目的に応じて使用すること
もできる。

なお、本発明で用いられるポリマー粒子に酸化スズ、マ
グネタイトなどの金属酸化物を結合させてもよい。

また、該ポリマー粒子に粒子径分布を大きく損なわずに
さらにポリマー又はポリマーと顔料の混合物を機械的な
コーティング、あるいはｉｎ　５ｉｔｕ重合法などによ
るカプセル化を行なうことも可能である。

また、着色剤層を該ポリマー粒子上に設け、さらに樹脂
層を上記方法により設けても良い。また、この上に荷電
制御剤で処理を行い、帯電性を改善してもよい。

これらの処理の具体的な方法としては、芯粒子表面に各
種被覆成分である微小粒子を、あるいは処理成分である
微小粒子を適当な配合比で機械的に混合し、ファンデル
ワールス力および静電気力の作用により、芯粒子の周囲
に均一に微小粒子を付着した後、例えば機械的衝撃力な
どにより生ずる局部的温度上昇により微小粒子および／
または芯粒子表面を軟化させ、成膜する方法が好ましく
挙げられる。なお、このような方法において好適に用い
られ得る装置としては、高速気流中衝撃法を応用したハ
イブリダイゼーンヨンシステム（（株）奈良機械製作新
製）、オングミル（ホソカワミクロン（株）製）、メカ
ノミル（開田精工（株）製）などがあるが、もちろんこ
のような方法に限定されるものではない。

また、本発明にて使用されるトナーの着色剤としては、
カーボンブラック、フタロシアニン系、キサンチン系の
有機顔料および染料などが用いられる。

その他必要によりニグロシンベース等のニグロシン系染
料、トリフェニルメタン系染料、ポリアミン樹脂などの
荷電制御剤、シリカ、酸化チタン、フッ化ビニリデンな
どの流動化剤、あるいはポリプロピレン、ポリエチレン
などの離型剤等、公知の添加剤を配合してもよい。

実施例 つぎに、本発明を添付図面を参照し実施例によりさらに
詳しく説明する。

〔使用現像装置〕

第１図は本発明の現像装置を示す断面図である。

現像装置（１）は矢印（ａ）方向に回転駆動する感光体
ドラム（１００）に隣接して配置される。

現像装置（１）は、回転体をなす現像ローラ（１０）、
該現像ローラに外装された若干周長の長い円筒状の薄膜
部材（１１）　、該薄膜部材の両端にてこれを現像ロー
ラ（１０）に押し付は現像ローラとの間に空間（ｓ）を
形成する弾性パッド（９）、前記薄膜部材の外表面に圧
接される圧接ブレード（１２）、およびこれらを支持、
収納し、トナー（ＴＯ）を貯溜するケーシング（３）か
らなる。

まず、トナー担持体である薄膜部材（１１）はニッケル
電鋳膜などの導電性部材により形成される。

トナー担持体としては導電性部材により製造した現像ロ
ーラ（１０）であってもよく、これらは直流または／お
よび交流の現像バイアス電圧が印加される。なお、現像
ローラの形状は、特に実用上で制限を受けるものでなけ
れば良く、例えば、ベルト形状のものであってもよい。

圧接ブレード（１２）の材質、構造および接触圧は従来
−成分現像剤を用いた現像装置にて公知のものがいずれ
も好適に用いうる。

また、現像領域（Ｘ）の下流には、トナー均しパッド（
１６）が設けられる。

また、ケーシング（３）には、トナー貯槽（１５）が設
けられる。該トナー貯槽（１５）には矢印（ｃ）方向に
回転するアジテータ（１４）が設けられ、内部に貯溜さ
れたトナー（Ｔｏ）のブロッキングを防止しつつ矢印（
ｃ）方向に移動させる。

つぎに本発明装置を用いて現像を行なう場合の動作につ
いて第１図を用いて説明する。

現像ローラ（１０）およびアジテータ（１４）は、駆動
源（図示せず）によって、それぞれ矢印（ｂ）、（ｃ）
方向に回転し、トナー（Ｔｏ）は矢印（ｃ）方向に強制
的に移動させられる。トナー貯槽（１５）内のトナー（
Ｔｏ）は現像ローラ（１０）との接触及び静電気力によ
って現像ローラ（１０）の表面に付着し、矢印（ｂ）方
向へ搬送される。トナー（Ｔｏ）は、現像ローラ（１０
）とブレード（１２）の先端部とにより形成されるクサ
ビ状の部分に取り込まれ、ブレード（１２）の圧接部に
達して、トナー担持体である薄膜部材（１１）あるいは
現像ローラの表面に薄層状に均一に塗布されると共に、
所定の正または負の極性に摩擦帯電される。

前記、圧接ブレード（１２）は、トナーを所望の極性に
帯電するのに適した摩擦帯電系列の材質を先端に有して
おり現像ローラ（ｌＯ）の表面を圧接する。

この時、トナーの流動性が悪いとブレード圧接面近傍に
おけるトナーの凝集が生じて、ブレード圧接面へのトナ
ーの固着等の現象が発生する。この結果、トナーは圧接
面をスムーズにすり抜けることができず、ブレード圧接
面通過後のトナー担持体上の荷電トナー層の均一度が損
なわれる。特に、繰り返しコピーを行う場合に顕著にな
り、画像面に所謂スジムラ等が発生し画質の劣化を引き
起こす。一方、流動性の良いトナーを使用した場合はト
ナー間のすべり性、ブレードとのすべり性が良好であり
、トナーは、すみやかに順序よく圧接面を通過し、均一
な荷電トナー薄層が長期に渡り形成される。

薄膜部材（１１）上に自身の帯電による静電気力で保持
された薄層トナー（Ｔｏ）は、さらに移動して感光体ド
ラム（１００）との対向部（現像領域（Ｘ））に運ばれ
、感光体ドラム（１０Ｇ）の表面電位と薄膜部材（１１
）に印加されているバイアス電圧との電圧差に基づく電
界により、感光体ドラム（１００）の表面に形成されて
いる静電潜像に移動してトナー像を形成する。

つぎに、現像領域（Ｘ）にて薄膜部材（１１）上に残留
したトナー（Ｔ　ｏ　）は引き続き矢印（ｂ）方向に搬
送され、トナー均しパッド（１６）との間を通過する際
に、現像領域（Ｘ）で消費されたトナー（Ｔｏ）の消費
パターンが消去されて、表面残留トナー層の均一化が図
られる。

さらに、薄膜部材（１１）表面にはアジテータ−（１４
）の回転により再びトナー（ＴＯ）が供給され、ブレー
ド（１２）の圧接部にて均一な帯電トナー薄層が形成さ
れ、再び前記の動作を繰り返す。

〔トナーの製造例〕

（トナーＡ−Ｃ） （軟化点＝１３０℃、ガラス転移点＝６０℃。

カーボンブラック　　　　　　　　　　　　５（三菱化
成（株）社製、ＭＡ＃８） ビスコール５５０Ｐ （三菱化成工業（株）製） クロム錯塩染料スピロンブラックＴＲＨ（保土谷化学工
業（株）製）　　　　　　　　　３上記材料をボールミ
ルで充分混合した後、１４０℃に加熱した３本ロール上
で混練した。混練物を放置冷却後、フェザ−ミルを用い
粗粉砕し、さらにジェットミルで微粉砕した。つぎに、
風力分級し、平均粒径ｌＯμｍ、１６μｍ以上が９％の
不定形トナーＡを得た。

同様の組成、方法において粉砕および分級条件を変え、
下記の不定形トナーＢ、トナーＣを得た。

平均粒径　　　　１６μｍ以上の粒径分布（％）トナー
Ｂ　　ｔｏμＲ５ Ｃ〃 （トナーＤ） 成　　　分 スチレン−ｎ−ブチルメタ クリレート樹脂 （軟化点：１３２°Ｃ，ガラス転移点＝６０℃）カーボ
ンブラック （三菱化成工業（株）製、ＭＡ＃８） ニグロシン染料 （オリエント化学（株）製、ボントロンＮ−０ｆ）重量
部 前記組成により、トナーＡと同様の方法にてトナーＤを
製造した。トナーＤは平均粒径１０μ次、１６μ１以上
の粒径分布が８％であった。

（トナーＥ）　　　　　　　（−）トナー成　　　分　
　　　　　　　　　　　　　　　　重量部スチレン　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０ｎ−ブチ
ルメタクリレート　　　　　　　　　　　　　　３５メ
タクリル酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
カーボンブラックＭＡ＃８（三菱化成工業（株）製）　
　　８平均粒径　１６ｇ次以上の　変動係数 上記成分をザンドスターラーにて充分混合して、重合性
組成物を調整した。得られた組成物を濃度３重量％のア
ラビアゴム水溶液中に加え、撹拌機Ｔ、にオートホモミ
クサー（特殊機化工業（株）製）により回転数３００Ｏ
ｒｐｍで撹拌しながら、温度６０℃にて６時間重合反応
させた後、回転数を１２０ｏｒｐｍとし、温度を８０°
Ｃに上昇し、さらに重合反応を行った。重合反応終了後
、反応系を冷却し６回水洗後、ろ過、乾燥して球状粒子
を得た。得られた球状粒子の平均粒径は１０μｍ、軟化
点（Ｔ　ｍ　）は１４１℃、ガラス転移点（Ｔｇ）は６
１℃であった。得られた球状粒子を分級し、平均粒径１
０μ贋、１６μ贋以上の粒径分布が１％の球形粒子（ト
ナーＥ）を得た。

（トナーＦＳ　ＧＳ、Ｈ）　　　　　　（−）　トナー
トナーＡと同様の組成、製造方法を用い、粉砕条件およ
び分級条件を変えることにより、下記のトナーＦ％Ｇ、
Ｈを得た。

トナーＦ　　　　１２　　　　　　　２　　　　　１５
トナーＧ　　　　１５　　　　　　３５．　　　　　＋
５トナーＨ１１４２２ （トナーｒ、Ｊ、Ｋ）　　　　　　　　　（−）トナー
Ｅと同様の組成、製造方法において造粒時の撹拌回転数
および造粒乾燥後の分級条件を変化させることにより下
記の粒径値を有するトナー１、Ｊ、Ｋを得た。

トナーＩ　　　　　６　　　　　　　０　　　　　　１
２トナーＪ　　　　１０　　　　　　　３　　　　　　
　ｔ９トナーＫ　　　　１２　　　　　　１２　　　　
　　２３（トナーＬ） 成　　分 スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート樹脂重量部 λｆレン／ｎ−プチルメタク１ルート／２，２．２−）
リフルオロエチル７クリレート＝７０／１５／１５　　
（Ｔｍ＝１３５°Ｃ，Ｔｇ＝６２℃）ビスコール　５５
０Ｐ　（三菱化成工業（株）製）　　　５上記酸分を用
いた以外はトナーＦと同様の製造方法により平均粒径１
２μｍ、１６ｇ１以上の粒径分布３％、変動係数ｋ　１
６％のトナーＬを得た。

（トナーＭ） 奈良機械ハイブリダイゼーションシステムＮＨ３−１型
（（株）奈良機械製作所）の０Ｍダイザ−を用い、トナ
ーＥ１００重潰部およびクロム錯疏型染料スピロンブラ
ックＴＲＨ（保土谷化学工業（株）製）０．５重量部を
回転数１　、５０Ｏｒｐｍで２分間混合し、トナーＥの
粒子表面にスピロンブラックＴＲＨを付着させた。次に
同じハイブリダイゼーションシステムのハイブリダイザ
−を用い、９．ＯＯＯｒｐｍで３分間処理を行い、スピ
ロンブラックＴＲＨをトナーＥ表面に固着させ、トナー
Ｍを得た。トナーＭは、平均粒径ｌＯμｍ、１６μｍ以
上の粒径分布１％、変動係数ｋ１４％であった。

（トナーＮ） スチレン（和光純薬工業（株）製；試薬１級）４ｇ１２
−エチルへキシルメタクリレート（和光純薬工業（株）
製：試薬１級）６０ｇ、アゾビスイソブチロニトリル（
和光純薬工業（株）製：試薬１級）２ｇをアイ・ソーパ
ーＨ（シェル化学（株）製；脂肪族炭化水素）８０ｇと
ジクロルメタン／アセトン（ｌ：ｌ）との混合溶媒２０
０ｇに溶解した。これに、Ｃｕ　Ｆ　ｅ　ｔ　Ｏ４Ｃｕ
　Ｍ　ｎ　ｔ　Ｏ４（大日精化（株）製）６０ｇを加え
、振ｍミルで充分混合分散した。

ＣｕＦｅｔｏ＊　　ＣｕＭｎｔＯ４の光透過型粒度分布
測定装置による粒径分布は、０．０５−１μｌであり、
平均粒径は約０．１−０．２μ次である。また、吸油量
は３５ｃｃ／１００ｇである。この黒色インキ１５０ｇ
に対し、冷却下でタケネートＤ−１０２（訳出薬品（株
）製：イソシアネート）ｌｏｇを酢酸エチル５ｇにとか
したものを入れてよく混合し、黒色インキ−イソシアネ
ート溶液を調製した。一方、５％のアラビアゴム（和光
純薬工業製）水溶液を調製し、氷水中で充分に冷却した
。この中に、上記黒色インキーイソシアネート溶液を入
れ、オートホモミクサー（６，ＯＯＯｒｐｍ）で３０分
間撹拌を続け、黒色インキを微粒子化した。次に、１０
％へキサメチレンジアミン（和光純薬工業（株）製）を
２５ｇＭ下し、１０分間撹拌したあと、徐々に昇温しで
その後２．５０Ｏｒｐｍにて２時間撹拌し、さらに８０
〜９０℃に保ち、６時間撹拌し、反応を終えた。

反応終了後、デカンテーションおよび純水での洗浄を３
回繰り返し、未反応物、アラビアゴムおよび超微粒子を
除去した後、この分散液を噴霧乾燥した。ついで、これ
を６０℃で３６時間加熱乾燥し、さらに風力分級して平
均粒径１２μ１１粒径１６μ１以上２％、変動係数１３
％を有するカプセルトナー（トナーＮ）を得た。

（トナー０〜Ｒ） シード重合法により得られた単分散球状のスチレン−ｎ
−ブチルメタクリレートポリマー粒子（平均粒径８μｌ
、軟化点１２８℃、ガラス転移温度５４’Ｃ）１００重
竜部とカーボンブラックＭＡ＃８（三菱化成工業（株）
製）５重量部をｌＯＱヘンシェルミキサーに入れ、回転
数１．５０Ｏｒｐｍで２分間混合撹拌し、ポリマー粒子
の表面にカーボンブラックを付着させた。次に、奈良機
械ハイブリダイゼーションンステムＮＨＳ−１型（（株
）奈良機械製作所）のハイブリダイザ−を用い９．ＯＯ
Ｏｒｐｍで３分間の処理を行い、カーボンブラックをポ
リマー粒子表面に固定化した。

さらに上記カーボンブラックで処理したポリマー粒子１
００重量部とＰＭＭＡ粒子ＭＰ−１４５１（綜研化学（
株）製、平均粒径０，１５μｍ、ガラス転移温度１２５
℃）１０重量部を上記と同様に処理してＰＭＭＡ樹脂コ
ート層を設けた。さらにここで得られたポリマー粒子１
００重量部に対し負の荷電制御剤クロム錯塩型染料スピ
ロンブラックＴＲＨ（保土谷化学工業（株）製）０．５
重量部を上記と同様に処理してトナー表面に固着させ、
平均粒径８，３μｍ、１６μｍ以上の粒径分布が０％、
変動係数７％のトナーＯを得た。

用いたシード重合粒子の粒径を変えた以外はトナー０と
同様の方法によりトナーＰ〜Ｒを得た。

０　　　　　　８　　　　　　Ｂ、３　　　　　０　　
　　　　７Ｐ　　　　　　　２　　　　　２．２　　　
　０　　　　　　９Ｑ　　　　　　　４　　　　　４．
３　　　　　０　　　　　　８Ｒ１２１２，４０７ （トナーＳ） 荷電制御剤として、スピロンブラックＴＲＨの代わりに
ニグロシン染料（ボントロンＮ−０１：オリエント化学
工業（株）製）を用いた以外はトナー０の製造法と同様
の方法により平均粒径８．３μｍ、１６μｍ以上の粒径
分布０％、変動係数７％のトナーＳを得た。

実施例！ 次に前記製造例にて得られたトナーを用いて下記の現像
装置（第１図参照）により現像を行った。

トナー担持体：　駆動ローラの外径よりも０５開長い内
径を有する導電性の円 筒状部材。

感光体ドラム：　有機感光体（ＯＰＣ）。トナー担持体
との接触圧０．２９７ｍｍ。

接触幅２開。

トナー規制部材；　板バネ部材として肉厚０．１開のリ
ン青銅板。その先端部に 〜５０’のシリコンゴムが一体 成形されている。４〜５９／ｍｍ０ 現像条件：　　Ｖ、＝−４００Ｖ、ｖａ＝−２００Ｖ。

反転現像。

トナー層状態：　　Ｑ＝−２０〜−２５μｃ／ｇ、Ｍ〜
０　、５　ｍｇ／。ｉ 使用トナー＝　（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）粒径１６μ１以
上のトナー含有量が９％、５％、１％のトナー（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｅ）を各々、本現像装置に導入し、ミノルタ
カメラ（株）製プリンター（８５ｖａｆｆｌ／　５ｅｃ
）に装着し、耐刷中のカブリ及び文字廻りの飛び散り状
態を観察評価した所、いずれの場合においても、１ｏｘ
ｌＯ’枚耐刷後、カブリ、荒れのない画像を得ることが
できた。

比較例１（使用トナー（Ｃ）） 実施例１と同様にして、粒径１６μｍ以上のトナー含有
屯カ月２％のトナー（Ｃ）を用いて耐刷テストを行った
ところ、カブリが発生し又文字廻りの状態が劣悪化した
。

実施例２（使用トナー（Ｆ）、（１）、（Ｊ））１６μ
ｌ以上の粒径を有するトナー含有量が１０％以下であり
かつトナー分布状態の尺度となる変動率り月５％、１２
％、１９％と比較的シャープな分布状態を有するトナー
（Ｆ）（ｒ）（Ｊ）を実施例１と同様に評価した。各ト
ナー間の平均粒径に起因して解像性に若干の差が生じて
いるものの各れのトナー使用時においても、耐刷中の画
質変化はほとんどなく、またｌ０ＸＩＯ３枚耐刷後、カ
ブリ、荒れのない鮮明な画質をえることができた。

比較例２（使用トナー（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｋ））粒径１
６μ１以上のトナー含有量は１０％以下であるが、変動
率が２２％であるトナー（Ｈ）、また変動率は２０％以
下であるが平均粒径が１５μｌであり、粒径１６μｍ以
上のトナー含有量が３５％であるトナー（Ｇ）、また変
動率が２３％、粒径１６μｍ以上のトナー含有量り月２
％であるトナー（Ｋ）を各々前記と同様に評価した。ト
ナー（Ｈ）の場合ブロードな分布状態を反映し、耐刷中
粒径選別現象に基づく経時的画質変化が生じた。加えて
トナー（Ｋ）の場合、耐刷中力ブリが発生し、文字廻り
の状態も劣悪化した。またトナー（Ｇ）の場合も同様に
耐刷中のカブリが生じ、文字廻りの状態も劣悪化した。

実施例３（使用トナー（０）　、（Ｐ）　、（Ｑ）、（
Ｒ）） 粒径ｌθμ１以上のトナー含有量０％、かつ変動率が各
々７％、９％、８％、７％と極めてシャープな分布状態
を有するトナー（０）、（Ｐ）、（Ｑ）、（Ｒ）を本現
象装置に導入し、ミノルタカメラ（株）製プリンター（
１５０ｍｍ／５ｅｅ）に装着し同様に評価した。各トナ
ー間の平均粒径差に起因して解像性に若干の差があるも
のの各れのトナーを使用した場合も耐刷中の画質変化は
全くなく、１０ｘｔＯ’枚耐刷後の使用トナーは初期ト
ナー平均粒径と同等であった。また、球形トナーを使用
したため、担持体上のトナー薄層状態が極めて均一とな
り、耐刷中きめの細かい鮮明な画質を得ることができた
。

実施例４ 下記の条件が異なる以外、実施例１にて使用したのと同
じ装置により、トナー０、トナーＰ１　トナーＱ、トナ
ーＲを用いて耐刷テストを行った。

トナー規制部材二　円柱状（１，５＋＋＋ｍφ）の金属
部材、５〜６　ｇ／ｍｍ０ トナー層状態：　　Ｑ＝　−１５〜−２０Ｍｃ／ｇＭ＝
０．５〜０．６ｍｇ／ａＩｍ” 得られた結果は実施例３と同様であった。

実施例５（使用トナー（Ｍ）、（Ｌ））トナー（Ｅ）お
よび（Ｆ）の帯電性を改良したトナーとして表面に帯電
制御剤を付着させたトナー（Ｍ）　、樹脂として極性基
を有する材料からなるトナー（Ｌ）を実施例３と同様に
評価した。耐刷中の画質変化はほとんどなく、カブリ、
荒れのない鮮明な画質を得ることができた。

実施例６（使用トナー（Ｄ）） 現像条件：　Ｖ、＝−５００Ｖ、ＶＢ＝−２００Ｖ正規
現象 トナー層状態：　Ｑ＝〜＋２０　Ｍｅ／ｇＭ　＝　〜０
　、５　Ｂ／ａｍ’ 粒径！６μｍ以上のトナー含有量が８％のトナー（Ｄ）
を本現像装置に導入しミノルタカメラ（株）製Ｐ、Ｐ、
Ｃ，（ＥＰ　−５０：　８５ｍｍ／５ｅｅ）に装着した
。耐刷中のカブリおよび文字廻りの状態を観察、評価し
たところ、ｌ０ＸＩＯ’枚耐刷後においてもカブリ、荒
れのない画質を得ることができた。

実施例７（使用トナー（Ｎ）、（Ｓ））粒径１６μ１以
上のトナー含有量が２％および０％、変動率が１３％お
よび７％のトナー（Ｎ）、（Ｓ）を本現像装置に導入し
、ミノルタカメラ（株）製Ｐ、Ｐ、Ｃ（ＥＰ−４７０；
　１８０ｗ１ｉ／５ｅｅ）に装着して、実施例６と同様
に評価した。いずれのトナーを使用した場合も耐刷中の
画質変化はほとんどなかった。また均一なトナー薄層に
より、きめの細かい鮮明な画質を得ることができた。な
お、マイクロカプセルトナー（Ｎ）の場合、定着部を圧
力定着（面圧１５０　ｋｇ／ｃ＋ｎ’）とした。

実施例１〜７（トナーＡ−５）の評価結果をつぎの第１
表にまとめて示す。

男１表 以上−成分現像方式について説明したが、本発明は同様
のトナー規制方法を用いた例えば第２図に示す二成分現
像方式についても適用し得る。第２図において、本発明
に用いられる現像装置（２１）は矢印（ａ）方向に回転
駆動する感光体ドラム（１００）およびケーシング（２
４）を有する。

該ケーシング（２４）の前部には、前記感光体ドラム（
１００）に対向する現像スリーブ（２６）が収容されて
いる。この現像スリーブ（２６）は非磁性導電材からな
る円筒体で、現像バイアス（Ｖｂ）が印加され、図示し
ない駆動源により矢印方向に回転駆動可能としである。

現像スリーブ（２６）の内部には磁気ローラ（２７）が
固設され、該磁気ローラ（２７）には、軸方向に磁極を
延設した複数の磁石が、外周部にＮ、Ｓ極を交互に位置
させて配置されている。

現像スリーブ（２６）の後方斜め下方には穂高規制部材
（２８）が設けられ、その先端部は現像スリーブ（２６
）の外周面に所定の穂高規制ギャップをもって対向し、
その現像スリーブ回転方向上流側には現像剤溜まり部が
形成される。

現像スリーブ（２６）の後方にはトナー供給ローラ（３
０）が現像スリーブ（２６）と所定の供給ギャップをも
って対向配置されている。

このトナー供給ローラ（３０）は、現像スリーブ（２６
）と同様に非磁性導電材からなり、外周部にはブラスト
処理、又はエツチング等により微小凹部が形成され、図
示しない駆動源にて矢印方向に回転駆動可能としである
。

また、トナー供給ローラ（３０）には、プラス側を接地
した直流（Ｖｓｓ）のマイナス側が交流（Ｖｒｍｓ）を
介して回収バイアス（Ｖｓ）として印加されており、特
に、直流（Ｖｓｓ）の出力は可変としである。

さらに、トナー供給ローラ（３０）の上部外周面には、
ケーシング（２４）に取り付けたトナー規制ブレード（
３１）の先端部が圧接する。

トナー供給ローラ（，３０）、規制ブレード（３りで仕
切られたケーシング（２４）の後部には、トナーホッパ
（３４）が形成され、搬送羽根（３６）、（３８）が回
転可能に配置されている。

以上の構成からなる現像装置（２１）は、トナーホッパ
（３４）にトナー、現像スリーブ（２６）及び現像剤溜
まり部にトナーとキャリアを一定の割合で混合したスタ
ータが装填されている。なお、スタータに代えてキャリ
アだけを装填するようにしてもよい。

また、前記トナーとキャリアは相互に摩擦接触すること
により逆極性に帯電するもので、本実施例ではトナーは
プラス、キャリアはマイナス電荷を帯びるものが使用さ
れている。

発明の効果 本発明装置によれば、荷電トナー層の長期にわたる均一
化が可能となり、粒径選別現象が抑制されて画像のカブ
リ、文字廻りの飛び散りのない高品質の画像が安定して
得られる。また、トナー担持体の始動トルクも軽減され
る。

図中の主な符号は、つぎのとおりである。

１：現像装置、１０：現像ローラ、１１：薄膜部材、１
２：圧接ブレード、２１：現像装置、２６：現像スリー
ブ、２７：＠気ローラ、２８穂高規制部材、３０：トナ
ー供給ローラ、３１規制ブレード。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー搬送部材およびトナー層厚規制部材を有し
   、トナー搬送部材上に荷電トナーの薄層を形成する現像
   装置において、使用トナーの平均粒径が１２μｍ以下、
   かつ１６μｍ以上の粒径を有するトナーが１０％以下で
   あることを特徴とする現像装置。
2. （２）トナー粒子の変動率が１０％以下である前記第１
   項の現像装置。