JP2824834B2 - 静電荷像現像用現像剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、ある
いは静電印刷法の如き画像形成方法における静電潜像を
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。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法は、セレン，酸化亜鉛，硫化
カドミウムの如き無機光導電性材料、又はアントラセ
ン、ポリビニルカルバゾールの如き有機光導電性材料
を、必要に応じて結着剤樹脂中に含有せしめた光導電層
又は感光板に静電潜像を形成せしめ、これをトナーを含
有する現像剤により現像した後、紙またはシートに転写
し、次いで溶剤，熱，圧力または熱・圧により定着する
ものである。

【０００３】電子写真法において、現像の際にトナーと
トナー担持体との摩擦帯電性が重要である。トナーの帯
電量が少ない場合には、トナーとトナー担持体との静電
引力が弱く、そのためトナー担持体からのトナーの遊離
がわずかな衝撃によって起こり易く、画像上にカブリを
生じる。逆に帯電量が多すぎる場合には、現像の際トナ
ー担持体からトナーが遊離しがたくなり、装置に強電界
が必要となるばかりでなく、現像性が低下し、濃度ムラ
が生じる。従ってトナーの製造には、帯電量を好適な範
囲に制御する必要がある。

【０００４】このトナーの帯電量を制御する目的で、一
般には定着用樹脂と着色剤の混合物に、主に染料から成
る帯電制御剤を微量添加する方法が採られているが、微
量の帯電制御剤を均一に分散することには困難さが併
い、トナー自体の帯電量にムラを生じてしまうという問
題点がある。この傾向は、カーボンブラックや磁性体の
ような低抵抗の着色剤を使用しないカラートナーにおい
て顕著であり、特に、トナー粒径が小さくなったときよ
り増長される。

【０００５】一方、近来、カラー画像の画像濃度を良好
にすべく、二成分現像方式が見直されている。先に、本
件出願人は、二成分現像方式を用いるに当って、その画
像濃度を高め良質の画像を形成できる装置として交互電
界を印加した特開昭５５−３２０６０号公報に記載の発
明を提案している。

【０００６】しかし、画像部に対して付着してしまうキ
ャリア粒子に対しての着眼やこれを防止するための対策
について論じるものがない。特に、多色カラー複写を行
なう場合、単色黒画像とは異なり濃度ムラのない均一な
ベタ画像を要求されるだけでなく、鮮やかな色彩を必要
としており、わずかなキャリア付着を生じても劣悪な複
写コピーを提供することになる。

【０００７】交互電界印加型の二成分現像方式は、画像
部へのトナー粒子付着の適正、安定化と非画像部（背景
部）へのトナー粒子付着防止のカブリ防止効果を達成す
るための交互電界を印加することに主眼が置かれてい
た。

【０００８】二成分現像方式では、現像剤は、トナー
（着色樹脂粉末及び必要により各種添加剤を合む）及び
キャリアを少なくとも含有し、キャリア粒子は重要な役
割を果しているため、非接触現像、接触現像いずれにお
いてもキャリア粒子が画像部に付着することによるキャ
リア粒子の損失は、トナー粒子への帯電量安定化を達成
できない問題がある。本発明者らは、画像部に付着した
キャリア粒子が現像像自体を乱し、特に多色カラー画像
の色鮮やかさをなくし、部分的な階調度低下や画像濃度
低下をもたらすという問題を確認した。

【０００９】本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、下記
知見を得た。

【００１０】流動性向上剤として、流動性付与能の特に
優れた粒径の小さい無機酸化物粒子を疎水化処理した摩
擦帯電性の高い疎水性無機酸化物粒子を使用すると、無
機酸化物の粒径が小さい故、磁性粒子との摩擦により特
に低湿下でチャージアッブ（過剰に帯電すること）して
しまい、磁性粒子と強固に付着してしまい、磁性粒子の
潜像担持体への付着を容易にしてしまう。この傾向は、
電界強度が大きい程、現像速度が速くなる程、スリーブ
周速比（感光ドラムの周速とスリーブの周速の比）が大
きくなる程、現像剤塗布部における現像剤に対する磁気
的または機械的規制が強い程、顕著になってくる。この
キャリア付着は、多色カラー画像のように透明性を要求
される場合特に間題である。

【００１１】さらに、電子写真用カラー複写機の如き画
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。カラー写真，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。

【００１２】最近、デジタルな画像信号を使用している
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。

【００１３】また、初期においては、良好な画質である
が、コピーまたはプリントアウトをつづけているうち
に、画質が劣悪化してゆくことがある。この現象は、コ
ピーまたはプリントアウトをつづけるうちに、現像され
やすい着色樹脂粒子（すなわち、トナー粒子）のみが先
に消費され、現像機中に、現像性の劣ったトナー粒子が
蓄積し残留することによって起こると考えられる。

【００１４】これまでに、画質をよくするという目的の
ために、いくつかの現像剤が提案されている。特開昭５
１−３２４４号公報では、粒度分布を規制して、画質の
向上を意図した非磁性トナーが提案されている。該トナ
ーにおいて、８〜１２μｍの粒径を有するトナーが主体
であり、比較的粗く、この粒径では潜像への均密なる
“のり”は困難であり、かつ、５μｍ以下が３０個数％
以下であり、２０μｍ以上が５個数％以下であるという
特性から、粒度分布はブロードであるという点も均一性
を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー粒子
であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを用い
て、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子を厚
く重ねることでトナー粒子間の間隙を埋めて見かけの画
像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出すため
に必要なトナー消費量が増加するという問題点も有して
いる。

【００１５】特開昭５４−７２０５４号公報では、前者
よりもシャープな分布を有する非磁性トナーが提案され
ているが、中間の重さの粒子の寸法が８．５〜１１．０
μｍと粗く、微小ドット潜像を忠実に再現する高解像性
のカラートナーとしては、いまだ改良すべき余地を残し
ている。

【００１６】特開昭５８−１２９４３７号公報では、平
均粒径が６〜１０μｍであり、最多粒子が５〜８μｍで
ある非磁性トナーが提案されているが、５μｍ以下の粒
子が１５個数％以下と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形
成される傾向がある。

【００１７】本発明者らの検討によれば、５μｍ以下の
トナー粒子が、潜像の微小ドットを明確に再現し、且つ
潜像全体への緻密なトナーの「のり」の主要なる機能を
もつことが知見された。特に、感光体上の静電荷潜像に
おいては電気力線の集中のため、輪郭たるエッジ部（す
なわち、微小ドット部のエッジ部）は内部より電界強度
が高く、この部分に集まるトナー粒子の質により、画質
の鮮鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば５μｍ以
下の粒子の量がハイライト部の階調性の問題点の解決に
有効であることが判明した。

【００１８】しかしながら、トナー粒径を小さくして５
μｍ以下のトナー粒子を多くしていくと、トナー自身の
凝集性が高まり、磁性粒子の如きキャリアとの混合性の
低下、あるいはトナーの流動性の低下という問題が発生
してしまう。

【００１９】流動性を改善する目的で、従来より流動性
向上剤の添加が試みられているが、トナーの粒度分布、
特にトナー粒子の粗粉粒子の存在量抜きでは、トナーの
流動性と帯電特性のバランスをとって、トナー飛散防止
あるいは高画像濃度を満足させることは難しいことが判
明した。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は摩擦帯
電特性が安定で、特に磁性粒子の付着防止に優れた静電
荷像現像用現像剤を提供するものである。

【００２１】本発明の目的は、混色性に優れ、特にオー
バーヘッドプロジェクター（ＯＨＰ）でのトラペンにお
ける光透過性の優れた静電荷像現像用カラー現像剤を提
供することにある。

【００２２】本発明の目的は、トナー飛散の少ない静電
荷像現像用現像剤を提供することにある。

【００２３】本発明の目的は、高画質で良好な色再現性
を有する画像を得ることができる静電荷像現像用現像剤
を提供することにある。

【００２４】本発明の目的は、環境変動が少なく、低温
低湿下においても良好な現像特性を維持し、高温高湿下
においても、適度な現像特性を有する静電荷像現像用現
像剤を提供することにある。

【００２５】本発明の目的は、流動性が良好な静電荷像
現像用現像剤を提供することにある。

【００２６】本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再
現性、ハイライト部の階調性の優れた静電荷像現像用現
像剤を提供するものである。

【００２７】本発明の目的は、長時間の使用で性能の変
化のない静電荷像現像用現像剤を提供するものである。

【００２８】本発明の目的は、転写性の優れた静電荷像
現像用現像剤を提供するものである。

【００２９】本発明の目的は、少ない消費量で、高い画
像濃度を得ることの可能な静電荷像現像用現像剤を提供
するものである。

【００３０】本発明の目的は、デジタルな画像信号によ
る画像形成装置においても、解像性、ハイライト部の階
調性、細線再現性に優れたトナー画像を形成し得る静電
荷像現像用現像剤を提供するものである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明の構成により達成される。

【００３２】本発明は、着色樹脂粉末，流動性向上剤及
び磁性粒子を少なくとも含有する静電荷像現像用二成分
系現像剤において、該磁性粒子は、重量平均粒径が３５
〜６５μｍであり、重量分布において、磁性粒子の粒径
をｄμｍとすると、２６μｍ≦ｄμｍ＜３５μｍの範囲
の磁性粒子が１〜２０重量％含有され、３５μｍ≦ｄμ
ｍ＜４３μｍの範囲の磁性粒子が５〜２０重量％含有さ
れ、７４μｍ以上の粒径の磁性粒子が２重量％以下含有
されており、該着色樹脂粉末は、体積平均粒径が４〜１
０μｍであり、体積分布において、１６．０μｍ以上の
粒径の粒子が１体積％以下であり、該流動性向上剤と該
磁性粒子との６０回往復混合後の摩擦帯電量をＡμｃ／
ｇとし、３万回往復後の摩擦帯電量をＢμｃ／ｇとした
ときに下記条件 ０．５≦｜Ｂ／Ａ｜≦２ ， ５０≦｜Ａ｜≦１００ を満足する摩擦帯電特性を該流動性向上剤が有すること
を特徴とする静電荷像現像用現像剤に関する。

【００３３】本発明においては、上記流動性向上剤が疎
水性シリカであることが好ましい。

【００３４】また、本発明の現像剤は、外添剤として該
流動性向上剤に加えて、アルミナ微粉末または酸化チタ
ン微粉末をさらに有していることが好ましい。

【００３５】また、本発明においては、上記着色樹脂粉
末は、体積平均粒径が４〜１０μｍであり、個数分布に
おいて、５μｍ以下の粒径の粒子を１５〜４０個数％含
有し、体積分布において、１２．７〜１６．０μｍの粒
径の粒子を０．１〜５．０体積％含有し、１６μｍを越
える粒径の粒子を１．０体積％以下含有しており、該着
色樹脂粉末の粒度分布において、６．３５〜１０．１μ
ｍの粒径の粒子が下記式

【００３６】

【数３】

【００３７】［式中、Ｖは体積分布における６．３５〜
１０．１μｍの粒径の粒子の体積％を示し、Ｎは個数分
布における６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子の個数
％を示し、ｄ_Vは着色樹脂粉末の体積平均粒径を示す］
を満足していることが好ましい。

【００３８】また、本発明の現像剤は、該磁性粒子、該
着色樹脂粉末、疎水性無機酸化物Ａを該着色樹脂粉末を
基準にしてａ重量％、及び親水性無機化合物Ｂを該着色
樹脂粉末を基準にしてｂ重量％少なくとも含有してお
り、該疎水性無機酸化物Ａは、摩擦帯電量の絶対値が５
０〜１００μｃ／ｇである摩擦帯電特性を有し、ＢＥＴ
法による比表面積Ｓ_Aが８０〜３００ｍ²／ｇであり、該
親水性無機化合物Ｂは、摩擦帯電量の絶対値が２０μｃ
／ｇ以下である摩擦帯電特性を有し、ＢＥＴ法による比
表面積Ｓ_Bが３０〜２００ｍ²／ｇであり、該疎水性無機
酸化物Ａの比表面積Ｓ_A及び含有量ａと該親水性無機化
合物Ｂの比表面積Ｓ_B及び含有量ｂとが下記条件 比表面積Ｓ_A≧比表面積Ｓ_B 含有量ａ重量％≧含有量ｂ重量％ ０．３重量％≦含有量ａ重量％＋含有量ｂ重量％≦１．
５重量％ を満足していることが好ましい。

【００３９】さらに、本発明の現像剤は、着色樹脂粉末
が上記の粒度分布を満足し、且つ、疎水性無機酸化物Ａ
と親水無機化合物Ｂとが上記条件を満足することが、よ
り好ましい。

【００４０】なお、本発明の現像剤に係る「着色樹脂粉
末」は、個々の着色樹脂粒子の集合体として該粒子の総
称的な意味を示す。

【００４１】

【発明の実施の形態】本発明の静電荷像現像用現像剤
は、磁性粒子，着色樹脂粉末，流動性向上剤を少なくと
も含む。以下に各々の構成材料について説明する。

【００４２】（１）磁性粒子 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、希土類金属の如き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。

【００４３】本発明においては、上記磁性粒子の表面を
樹脂で被覆することが好ましい。その方法としては、樹
脂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が、被覆層の安定のために
好ましい。

【００４４】上記磁性粒子の表面への被覆物質として
は、着色樹脂粉末材料により異なる。例えば、着色樹脂
粉末を負帯電する樹脂としては、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
樹脂との共重合体が帯電系列において正帯電側に位置
し、好適である。着色樹脂粉末を正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が、帯電系列において負側に
位置し、好適である。

【００４５】本発明に用いられる磁性粒子の材質として
最適なのは、磁性粒子の９８重量％以上がＣｕ−Ｚｎ−
Ｆｅ（組成重量比（５〜２０）：（５〜２０）：（３０
〜８０））の組成からなるフェライト粒子である。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
を安定にできるので好ましいものである。これに使用す
る被覆材としては、正帯電側の化合物に、アクリル樹脂
あるいはスチレン−アクリル樹脂共重合体を用い、負帯
電側の化合物に、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデ
ン−ポリテトラフルオロエチレン共重合体を用いるのが
最適である。

【００４６】樹脂被覆された磁性粒子は、好ましくは１
０⁷Ω・ｃｍ、さらに好ましくは１０⁸Ω・ｃｍ、最も好
ましくは１０⁹〜１０¹²Ω・ｃｍの電気抵抗値を持つも
のが摩擦電荷付与性及び交互電界中の挙動の点で好まし
い。

【００４７】上記化合物の被覆量は、磁性粒子が着色樹
脂粉末及び流動性向上剤との摩擦帯電特性及び電気抵抗
値を満足するよう適宜決定すれば良い。一般には、総量
で本発明に係る磁性粒子に対し０．１〜３０重量％（好
ましくは０．３〜２０重量％）である。

【００４８】磁性粒子の重量平均粒径は３５〜６５μ
ｍ、好ましくは４０〜６０μｍを有することが好まし
い。さらに、重量分布において２６μｍ以上３５μｍ未
満の粒径の磁性粒子が１〜２０重量％であり、かつ重量
分布において３５μｍ〜４３μｍ問が５％以上２０％以
下であり、かつ７４μｍ以上が２％以下であるときに良
好な画像を維持できる。

【００４９】本発明においては、良好な多色カラー画像
を得るために、シャープメルトな着色樹脂粉末を使用す
ることが好ましい。反面この着色樹脂粉末は非常に潜像
担持体上に融着しやすい。

【００５０】一旦着色樹脂粉末が潜像担持体に融着する
と、潜像担持体上に電荷が蓄積し、現像バイアス電位Ｖ
_DCと潜像の暗部電位Ｖ_Dに関し、｜Ｖ_DC−Ｖ_D｜が２００
Ｖを越えるようになる。｜Ｖ_DC−Ｖ_D｜が２００Ｖを超
えるようになると、３５μｍ以下の磁性粒子が潜像担持
体上に付着するようになり、潜像担持体上の融着物を削
り取る効果を発揮し画像欠陥が解消される。

【００５１】このとき、重量分布で２６μｍ以上乃至３
５μｍ未満の磁性粒子が２０重量％を越えると、｜Ｖ_DC
−Ｖ_D｜が２００Ｖよりも小さい部分にも付着するよう
になり、画像欠陥や、ドラムの削れの如き問題を生じや
すくなる。

【００５２】一方、２６μｍ以上乃至３５μｍ未満の磁
性粒子が１％未満であると、磁性粒子の研磨効果が不十
分になりやすく、融着物を削り取って画像欠陥の解消機
能が不充分になりやすい。

【００５３】本発明において２６μｍ以上乃至３５μｍ
未満の磁性粒子が１〜２０重量％であるのは、着色樹脂
粉末の体積平均粒径が４〜１０μｍの場合により一層効
果的である。これは４〜１０μｍという小粒径の着色樹
脂粉末が潜像担持体との付着力が強固でより融着しやす
いが、該磁性粒子が、付着した着色樹脂粉末を除去して
くれるからである。

【００５４】（２）トナー（着色樹脂粉末そのものまた
は外添剤と混合された着色樹脂粉末） 着色樹脂粉末 着色樹脂粉末に使用する結着樹脂としては、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、
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の如きスチレン及びその置換体の単
独重合体及びそれらの共重合体；スチレン−アクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ｎブチル共重合体の如きスチ
レンとアクリル酸エステルとの共重合体；スチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−メタクリル酸ｎブチル共重合
体の如きスチレンとメタクリルエステルとの共重合体；
スチレンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステ
ルとの多元共重合体；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−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケ
トン共重合体、スチレン−アクリロニトリルインデン共
重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如き
スチレンと他のビニル系モノマーとのスチレン系共重合
体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、エ
ポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、
フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油
樹脂、塩素化パラフィン、が例示される。これらは、単
独または混合して使用できる。特に圧力定着方式に供せ
られるトナー用の結着樹脂として低分子ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪
酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂が単独または混
合して使用できる。

【００５５】特に好ましい樹脂としては、スチレン−ア
クリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂がある。

【００５６】特に、次式

【００５７】

【化１】

【００５８】（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又はその酸無水物又はその低級ア
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）とを少なく
とも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。

【００５９】特に、トナー画像を定着したトラペンでの
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２５×１０⁴〜２×１０
⁶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１０⁴〜３．０×１０⁵ポイズ、より好ましく
は１０⁴〜２×１０⁵ポイズである。この条件を満足する
場合は、光透過性の極めて良好なカラーＯＨＰ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。

【００６０】着色剤としては染料または顔料が使用可能
である。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を使用することが
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。

【００６１】本発明に用いる着色樹脂粉末は、体積平均
粒径が４〜１０μｍであり、さらに１６．０μｍ以上の
粒径の着色樹脂粒子が体積平均分布で１．０体積％以下
である。さらに、５．０４μｍ以下の粒径の着色樹脂粒
子が個数分布で３５個数％以下であることが好ましい。

【００６２】上記の粒度分布を有する着色樹脂粉末は、
粒径が細かいので、微小な静電潜像に対するトナーの付
着が忠実であり、静電潜像端部のトナー付着の乱れが少
ない。その結果、高解像度で色再現性の良好な画像が得
られる。特に、デジタル複写機におけるハーフトーン域
では、微小な潜像であるため、粒径による効果が大きく
良好な画像となる。

【００６３】本発明において、着色樹脂粉末のさらに好
ましい粒度分布について以下に説明する。

【００６４】本発明において、着色樹脂粉末は、体積平
均径が４〜１０μｍであり、個数分布において、５μｍ
以下の粒径の粒子を１５〜４０個数％含有し、体積分布
において、１２．７〜１６．０μｍの粒径の粒子を０．
１〜５．０体積％含有し、１６μｍ以上の粒径の粒子を
１．０体積％以下含有しており、該着色樹脂粉末の粒度
分布において、６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子が
下記式

【００６５】

【数４】

【００６６】［式中、Ｖは６．３５〜１０．１μｍの粒
径の粒子の体積％を示し、Ｎは６．３５〜１０．１μｍ
の粒径の粒子の個数％を示し、ｄ_Vは着色樹脂粉末の体
積平均粒径を示す］を満足することが好ましい。該着色
樹脂粒子と外添剤とからなるトナーの凝集度は２５％以
下であり、見掛密度０．２〜０．８ｇ／ｃｍ³であり、
その見掛粘度が１００℃において１０⁴〜５×１０⁵ポイ
ズ、９０℃において５×１０⁴〜５×１０⁶ポイズの範囲
にあり、ＤＳＣの吸熱ピーク値が５８〜７２℃であるこ
とが好ましい。

【００６７】着色樹脂粉末そのものの粒度分布と、微小
な流動性向上剤が付与された着色樹脂粉末外添品（トナ
ー）の粒度分布とは、実質的に同一である。

【００６８】上記の粒度分布を有する着色樹脂粉末は、
感光体上に形成された潜像に忠実に再現することが可能
であり網点およびデジタルのような微小なドット潜像の
再現にもすぐれ、特にハイライト部の階調性および解像
性にすぐれた画像を与える。さらに、コピーまたはプリ
ントアウトを続けた場合でも高画質を保持し、かつ、高
濃度の画像の場合でも、従来の非磁性トナーより少ない
トナー消費量で良好な現像をおこなうことが可能であ
り、経済性および、複写機またはプリンター本体の小型
化にも利点を有するものである。

【００６９】本発明の着色樹脂粉末において、このよう
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。

【００７０】本発明の着色樹脂粉末においては、５μｍ
以下の粒径の着色樹脂粒子が１５〜４０個数％であるこ
とが一つの特徴である。従来、着色樹脂粉末においては
５μｍ以下の着色樹脂粒子は、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、トナー飛散し
て機械を汚す成分として、さらに、画像のカブリを生ず
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。

【００７１】しかしながら、本発明者らの検討によれ
ば、５μｍ程度の着色樹脂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。

【００７２】例えば、０．５μｍ〜３０μｍにわたる粒
度分布を有する着色樹脂粉末と流動性向上剤からなる非
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、多数の着色樹脂
粒子が現像され易い大きな現像電位コントラストから、
ハーフトーンヘ、さらに、ごくわずかの着色樹脂粒子し
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
された着色樹脂粒子を集め、着色樹脂粉末の粒度分布を
測定したところ、８μｍ以下の着色樹脂粒子が多く、特
に５μｍ程度の着色樹脂粒子が微小ドットの潜像上に多
いことが判明した。５μｍ程度の粒径の着色樹脂粒子が
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。

【００７３】本発明の着色樹脂粉末においては、１２．
７〜１６．０μｍの粒径の着色樹脂粒子が０．１〜５．
０体積％であることが好ましい。

【００７４】これは前述の５μｍ程度の粒径の着色樹脂
粒子の存在の必要性と関係があるが、５μｍ以下の粒径
の着色樹脂粒子は、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、
そのため着色樹脂粒子または非磁性トナーとしての流動
性が損われることがある。

【００７５】本発明者らは、流動性の改善を目的とし
て、前述の流動性向上剤（好ましくは、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、カブリの項目を満足させる条件が狭いこと
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
径の着色樹脂粒子を１５〜４０個数％含有させた上で、
１２．７〜１６．０μｍの粒径の着色樹脂粒子を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。１２．
７〜１６．０μｍの粒径の着色樹脂粒子が５μｍ以下の
粒径の着色樹脂粒子に対して通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。

【００７６】さらに６．３５〜１０．１μｍの粒径の着
色樹脂粒子について、その体積％（Ｖ）と個数％（Ｎ）
と体積平均粒径（ｄ_v）のあいだに、下記式

【００７７】

【数５】 を満足している場合が、好ましい。

【００７８】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。

【００７９】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程度の粒径の着色樹脂粒子は増
加し、上記値が小さいということは、逆に５μｍ程度の
粒径の着色樹脂粒子は減少することを示していると解さ
れる。

【００８０】したがってｄ_vが４〜１０μｍ、好ましく
は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、良好なトナー又は現像剤の流動性およ
び忠実な潜像再現性が達成される。

【００８１】１６μｍ以上の粒径の着色樹脂粒子につい
ては、１．０体積％以下にし、できるだけ少ない方が好
ましい。

【００８２】本発明の構成について、さらに詳しく説明
をする。

【００８３】５μｍ以下の粒径の着色樹脂粒子が全粒子
数の１５〜４０個数％であることが良く、好ましくは２
０〜３５個数％が良い。５μｍ以下の粒径の着色樹脂粒
子が１５個数％未満であると、高画質に有効な粒子が少
なく、特に、コピーまたはプリントアウトをつづけるこ
とによってトナーが使われるに従い、有効な着色樹脂粒
子成分が減少して、本発明で示すところのトナーの粒度
分布のバランスが悪化し、画質がしだいに低下してく
る。４０個数％を越える場合であると、着色樹脂粒子相
互の凝集状態が生じやすく、本来の粒径以上のトナー塊
となるため、荒れた画質となり、解像性を低下させ、潜
像のエッジ部と内部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気
味の画像となりやすい。

【００８４】１２．７〜１６．０μｍの粒径の着色樹脂
粒子が０．１〜５．０体積％であることが良く、好まし
くは０．２〜３．０体積％が良い。５．０体積％より多
いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現像、トナー
ののりすぎが起こり、トナー消費量の増大をまねく。一
方、０．１体積％以下であると、流動性の低下により画
像濃度が低下してしまう。

【００８５】１６μｍ以上の粒径の着色樹脂粒子が１．
０体積％以下であることが良く、さらに好ましくは０．
６体積％以下が良い。１．０体積％より多いと、細線再
現における妨げになるばかりでなく、転写において、感
光体上に現像された着色樹脂粒子の薄層面に１６μｍ以
上の粗めの着色樹脂粒子が突出して存在することで、ト
ナー層を介した感光体と転写紙間の微妙な密着状態を不
規則なものとして、転写条件の変動をひきおこし、転写
不良画像を発生する要因となる。

【００８６】着色樹脂粉末の体積平均径は４〜１０μ
ｍ、好ましくは６〜１０μｍ、さらに好ましくは７〜９
μｍであり、この値は先にのべた各構成要素と切りはな
して考えることはできないものである。体積平均粒径４
μｍ未満では、グラフィク画像の如き画像面積比率の高
い用途では、転写紙上のトナーののり量が少なく、画像
濃度が低いという問題点が生じやすい。これは、先に述
べた潜像におけるエッジ部に対して、内部の濃度が下が
る理由と同じ原因によると考えられる。体積平均粒径１
０μｍを越える場合では解像度が良好でなく、複写の初
めは良くとも使用をつづけていると画質低下を発生しや
すい。

【００８７】着色樹脂粉末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
ターを用いて後述する測定方法に基づいて行った。

【００８８】流動性向上剤 本発明の現像剤は、本発明に用いる磁性粒子と摩擦帯電
させた時に、帯電量の絶対値が１００μｃ／ｇ以下、好
ましくは３０μｃ／ｇ以下、さらに好ましくは１０μｃ
／ｇ以下であるような流動性向上剤を少なくとも含有し
ている。

【００８９】本発明に用いられる流動性向上剤として
は、磁性粒子との６０回往復混合後の摩擦帯電量をＡμ
ｔ／ｇ、３万回往復混合後の摩擦帯電量をＢμｃ／ｇと
したとき、下記条件を満足するものが良い。

【００９０】０．５≦｜Ｂ／Ａ｜≦２ かつ １５
≦｜Ａ｜≦１００

【００９１】さらに、好ましくは、２種類以上の流動性
向上剤を使用するのが好ましい。

【００９２】上記の特定の摩擦帯電特性を有する流動性
向上剤と組合わせて用いる他の流動性向上剤としては、
帯電量の絶対値が３０μｃ／ｇ以下であるものが良い。
流動性を付与するためには、この他の流動性向上剤の粒
径は、細かい方が流動性に対して効果的であり、本発明
では、ＢＥＴ法による比表面積の測定で、３０ｍ²／ｇ
以上のＢＥＴ比表面積を有するものが良い。

【００９３】上記の特定の摩擦帯電特性を有する流動性
向上剤として疎水性無機酸化物Ａを使用し、他の流動性
向上剤として親水性無機化合物Ｂを使用する場合を以下
に説明する。着色樹脂粉末と流動性向上剤が混合された
粉体をトナーと称す場合もある。

【００９４】本発明をより効果的にするためには、疎水
性無機酸化物Ａの比表面積をＳ_A、親水性無機化合物Ｂ
の比表面積をＳ_Bとしたとき、下記関係 Ｓ_A≧Ｓ_B を満たし、ＡおよびＢを着色樹脂粉末に対して下記式を
満足するようそれぞれａ重量％（着色樹脂粉末基準），
ｂ重量％（着色樹脂粉末基準）含有させることが好まし
い。

【００９５】ａ≧ｂ，０．３≦ａ＋ｂ≦１．５

【００９６】ａ＜ｂあるいは（ａ＋ｂ）が上記範囲にな
いと帯電性と流動性のバランスがとりにくくなる。

【００９７】さらに、（ａ＋ｂ）＞１．５であると、ト
ナーとしての定着特性が低下し、特にトラペンの透過性
が低下してしまう。

【００９８】本発明に用いる疎水性無機酸化物Ａとして
は、８０〜３００ｍ²／ｇの比表面積を有し、磁性粒子
との摩擦帯電量の絶対値が５０〜１００μｃ／ｇ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を用いることがよ
り好ましい。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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】その処理シリカ微粉体の粒径としては０．
００３〜０．１μｍ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。

【０１０３】親水性無機化合物Ｂの例としては、以下の
ものがあげられる。例えば、Ａｌ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，Ｇｅ
Ｏ₂，ＺｒＯ₂，ＳＣ₂Ｏ₃，ＨｆＯ₂の如き金属酸化物
や、ＳｉＣ，ＴｉＣ，Ｗ₂Ｃの如き炭化物及び、Ｓｉ₃Ｎ
₄，Ｇｅ₃Ｎ₄の如き窒化物が帯電能が低く好適である。
この中でも、Ａｌ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，ＳＣ₂Ｏ₃，ＺｒＯ₂，
ＧｅＯ₂，ＨｆＯ₂が、無色あるいは白色であり、カラー
トナーに用いた場合、色彩に悪影響を与えず好適であ
る。親水性無機化合物ＢとしてはＡｌ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂の
如き、親水性無機酸化物が気相法によって容易に好適な
粒度のものが製造でき、より好ましい。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。

【０１０４】上記の特定の摩擦帯電特性を有する流動性
向上剤が疎水性シリカであり、他の流動性向上剤が粉末
状アルミナまたは粉末状酸化チタンである場合を以下に
説明する。着色樹脂粉末と流動性向上剤が混合された粉
体をトナーという場合もある。

【０１０５】非磁性の着色樹脂粉末、流動性付与剤及び
磁性粒子を有する現像剤において、該着色樹脂粉末が負
帯電性を有し、体積平均粒径が４〜１０μｍであって、
且つ該流動性付与剤として、ＢＥＴ法による比表面積が
３０〜２００ｍ²／ｇの範囲であるようなアルミナ及び
／またはＢＥＴ法による比表面積が３０〜２００ｍ²／
ｇの範囲にある酸化チタンと、ＢＥＴ法による比表面積
が８０〜３００ｍ²／ｇの範囲であるような疎水性シリ
カとを併用することが好ましい。

【０１０６】本発明に用いる着色樹脂粉末は、前述した
通り、体積平均粒径が４〜１０μｍであり、さらに１
６．０μｍ以上の粒径の着色樹脂粒子が体積平均分布で
１．０体積％以下である。

【０１０７】したがって、着色樹脂粉末の粒径が細かい
ので、微小な静電潜像に対するトナーの付着が忠実であ
り、静電潜像端部のトナー付着の乱れが少ない。その結
果、高解像度で色再現性の良好な画像が得られる。特
に、デジタル複写機におけるハーフトーン域では、微小
な潜像であるため、粒径による効果が大きく良好な画像
となる。

【０１０８】しかし、トナー粒径が細かいために、帯電
が過大になりやすくなるが、これは低帯電性物質である
アルミナや酸化チタンを添加して解決することができ
る。このアルミナや酸化チタンは、以下に述べる理由に
よって、３０ｍ²／ｇ（粒径約４０ｍμ）〜２００ｍ²／
ｇ（粒径約１２ｍμ）の範囲である必要があり、より好
ましくは、８０ｍ²／ｇ（粒径約２５ｍμ）〜１５０ｍ²
／ｇ（粒径約１５ｍμ）の範囲であるのがよい。

【０１０９】たとえば、２００ｍ²／ｇよりも大きなＢ
ＥＴ比表面積を有するアルミナや、酸化チタンでは、流
動性は十分となるが、劣化しやすいトナーとなる。劣化
は、トナー消費の少ない状態で、複写のランニングが続
いた場合に、帯電量が大きく変化したり、現像剤の流動
性が悪くなったりという現象として現れる。

【０１１０】３０ｍ²／ｇよりも小さなＢＥＴ比表面積
を有するアルミナや、酸化チタンでは、他の流動性付与
剤と併用しても、十分な流動性を得にくくなる。流動性
付与剤の分散も不十分となりやすく、画像にカブリが生
じやすい。

【０１１１】アルミナまたは酸化チタンのＢＥＴ比表面
積をＳ_Bとすると、３０≦Ｓ_B≦１００ｍ²／ｇの範囲で
は、アルミナ，酸化チタンだけの使用では、流動性が不
十分となるので、流動性付与効果の高い疎水性シリカと
併用する必要がある。さらに、１００＜Ｓ_B≦２００ｍ²
／ｇの範囲では、着色樹脂粒子の表面を均一に密に覆う
ため、低帯電性のアルミナまたは酸化チタンだけの使用
では、帯電量が下がりすぎてしまう場合がある。それゆ
え、負帯電性の疎水性シリカと併用する必要がある。

【０１１２】以上のように、負帯電性と流動性付与能力
という点で、疎水性シリカは、アルミナ，酸化チタンを
補う働きをする。そのため、疎水性シリカのＢＥＴ比表
面積は、８０ｍ²／ｇ以上でないと十分な働きが得られ
ない。より好ましくは１５０ｍ²／ｇ以上がよい。

【０１１３】本発明においては、アルミナまたは酸化チ
タンと疎水性シリカを併用することにより、上記のよう
な帯電量の制御だけでなく、着色樹脂粉末の小粒径化に
ともなうその他の弊害も改善される。

【０１１４】着色樹脂粉末を小粒径化すると、着色樹脂
粒子間に働く、クーロン力やファンデルワールス力が、
重力，慣性力に比べて相対的に強くなるので、着色樹脂
粒子同士の付着力が強くなり、着色樹脂粒子の凝集体が
生じやすくなる。これに対してアルミナや酸化チタン
は、帯電に起因する着色樹脂粒子間の付着力を弱め、着
色樹脂粒子の凝集体を生成しにくくする。着色樹脂粉末
を小粒径化すると、着色樹脂粉末とキャリアの接触点が
増え、キャリアスペントが起こりやすくなる。これに対
しても、アルミナや酸化チタンは、キャリアと着色樹脂
粒子間の良好なスペーサーとなり、良い効果を及ぼす。

【０１１５】さらに、アルミナ、酸化チタンと疎水性シ
リカを併用すると、それぞれ単独で使用した時よりも、
トナーの流動性が良好となり、現像剤の混合性、トナー
クリーニング性が良好となる。

【０１１６】荷電制御剤 本発明に係る着色樹脂粉末に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。その際着色樹脂粒子の
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、負荷電性制御剤を使用した
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−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。
負荷電制御剤を着色樹脂粒子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。

【０１１７】本発明において、上述の磁性粒子とトナー
（または着色樹脂粉末）の混合比率は現像剤中のトナー
濃度として、２．０重量％〜１２重量％、好ましくは３
重量％〜９重量％にすると良好な結果が得られる。トナ
ー濃度が２．０重量％未満では画像濃度が低くなり、１
２重量％を越える場合ではカブリや機内飛散を増加せし
め、現像剤の耐用寿命を短くする傾向にある。

【０１１８】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、炭化ケイ素の如き
研摩剤あるいは酸化スズ、酸化亜鉛の如き導電性付与剤
を添加しても良い。

【０１１９】本発明に係る着色樹脂粉末を作製するに
は、熱可塑性樹脂と着色剤としての顔料又は染料、必要
に応じて荷電制御剤、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着色樹脂粉末を得るこ
とが出来る。

【０１２０】次に、図１を参照して本発明の静電荷像現
像用現像剤を適用し得る現像装置の一例を説明する。

【０１２１】潜像担持体１は、静電記録用絶縁ドラムあ
るいはα−Ｓｅ，Ｃｄｓ，ＺｎＯ₂，ＯＰＣ，α−Ｓｉ
の様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光
ベルトである。潜像担持体１は、図示しない駆動装置に
よって矢印ａ方向に回転される。２２は潜像担持体１に
近接もしくは接触されている現像スリーブであり、例え
ばアルミニウム、ＳＵＳ３１６等の非磁性材料で構成さ
れている。現像スリーブ２２は、現像容器３６の左下方
壁に容器長手方向に形成した横長開口に右略半周面を容
器３６内へ突入させ、左略半周面を容器外へ露出させて
回転自在に軸受けさせて横設してあり、矢印ｂ方向に回
転駆動される。

【０１２２】２３は現像スリーブ２２内に挿入し図示の
位置姿勢に位置決め保持した固定磁界発生手段としての
固定の永久磁石（マグネット）であり、現像スリーブ２
２が回転駆動されてもこの磁石２３は図示の位置・姿勢
にそのまま固定保持される。この磁石２３はＮ極の磁極
２３ａ，Ｓ極の磁極２３ｂ，Ｎ極の磁極２３ｃ，Ｓ極の
磁極２３ｄの４磁極を有する。磁石２３は永久磁石に代
えて電磁石を配設してもよい。

【０１２３】２４は現像スリーブ２２を配設した現像剤
供給器開口の上縁側に、基部を容器側壁に固定し、先端
側は開口上縁位置よりも容器３６の内側へ突出させて開
口上縁長手に沿って配設した現像剤規制部材としての非
磁性ブレードで、例えばＳＵＳ３１６を横断面路くの字
形に曲げ加工したものである。

【０１２４】２６は非磁性ブレード２４の下面側に上面
を接触させ前端面を現像剤案内面２６１とした磁性粒子
限定部材である。非磁性ブレード２４及び磁性粒子限定
部材２６などによって構成される部分が規制部である。

【０１２５】２７は磁性粒子であり抵抗値が１０⁷Ω・
ｃｍ以上、好ましくは１０⁸Ω・ｃｍ以上、さらに好ま
しくは１０⁹〜１０¹²Ω・ｃｍのフェライト粒子（最大
磁化５５〜７５ｅｍｕ／ｇ）へ樹脂コーティングしたも
のが用いられ得る。３７は非磁性トナーである。４０は
現像容器３６下部部分に溜るトナーを封止するシール部
材で弾性を有しスリーブ２２の回転方向に向って曲がっ
ており、スリーブ２２表面側を弾性的に押圧している。
このシール部材４０は、現像剤の容器内部側ヘの進入を
許可するように、スリーブとの接触域でスリーブ回転方
向下流側に端部を有している。

【０１２６】３０は現像工程で発生した浮遊現像剤を現
像剤と同極性の電圧を印加して感光体側に付着させ、飛
散を防止する飛散防止電極板である。

【０１２７】５０はトナー濃度検出センサー（不図示）
によって得られる出力に応じて作動するトナー補給ロー
ラーである。センサとしては、現像剤の体積検知方式、
圧電素子、インダクタンス変化検知素子、交番バイアス
を利用したアンテナ方式、光学濃度を検知する方式を利
用することができる。該ローラーの回転停止によって非
磁性トナー３７の補給を行う。トナー３７が補給された
フレッシュ現像剤はスクリュー５１によって搬送されな
がら混合・撹拌される。従ってこの搬送中において補給
されたトナーにトリボ付与が行われる。５３はしきり板
で、現像器の長手方向両端部において切り欠かれてお
り、この部分でスクリュー６１によって搬送されたフレ
ッシュ現像剤がスクリュー６２へ受け渡される。

【０１２８】Ｓ磁極２３ｄは搬送極である。現像後の回
収現像剤を容器内に回収し、さらに容器内の現像剤を規
制部まで搬送する。

【０１２９】２３ｄ付近では、スリーブに近接して設け
たスクリュー５２によって搬送されてきたフレッシェ現
像剤と現像後の回収現像剤とを交換する。

【０１３０】５４は搬送スクリューで現像スリーブ軸方
向の現像剤の量を均一化する。

【０１３１】非磁性ブレード２４の端部と現像スリーブ
２２面との前記距離ｄ₂は１００〜９００μｍ、好まし
くは１５０〜８００μｍである。この距離が１００μｍ
より小さいと、後述する磁性粒子がこの間に詰まり現像
剤層にムラを生じやすいと共に、良好な現像を行うのに
必要な現像剤を塗布することが出来ず濃度の薄いムラの
多い現像画像しか得られない欠点がある。ｄ₂は現像剤
中に混在している不用粒子による不均一塗布（いわゆる
ブレードづまり）を防止するためには４００μｍ以上が
好ましい。９００μｍより大きいと、現像スリーブ２２
上へ塗布される現像剤量が増加し所定の現像剤層厚の規
制が行えず、潜像担持体への磁性粒子付着が多くなると
共に、後述する現像剤の循環、現像剤限定部材２６によ
る現像規制が弱まりトナーのトリボが不足しカブリやす
くなる欠点がある。

【０１３２】角度θｌは−５°〜３５°、好ましくは０
°〜２５°である。θｌ＜−５°の場合、現像剤に働く
磁気力、鏡映力、凝集力等により形成される現像剤薄層
がまばらでムラの多いものとなり、θ＞３５°を越える
と非磁性ブレードでは現像剤塗布量が増加し、所定の現
像剤量を得ることが難しい。

【０１３３】この磁性粒子層は、スリーブ２２が矢印ｂ
方向に回転駆動されても磁気力，重力に基づく拘束力と
スリーブ２２の移動方向への搬送力との釣合によってス
リーブ表面から離れるに従って動きが遅くなる。もちろ
ん重力の影響により落下するものもある。

【０１３４】従って磁極２３ａ，２３ｄの配設位置と磁
性粒子２７の流動性及び磁気特性を適宜選択する事によ
り、磁気粒子層はスリーブに近い程磁極２３ａ方向に搬
送し移動層を形成する。この磁性粒子の移動によりスリ
ーブ２２の回転に伴なって現像領域へ搬送され現像に供
される。

【０１３５】図２は本発明に係る現像方法の主要部を説
明するもので、着色樹脂粒子及びこの着色樹脂粒子とは
逆極性に帯電する磁性粒子を有する現像剤を、静電像の
担持部材としての静電像担持体と、この現像剤を担持す
る現像剤担持部材が作る現像部（最近接間隙Ｇ（μ
ｍ））へ供給した際の交互電界を表わしたものである。

【０１３６】図２の交互電界は矩形波形状である。この
波形において、通常の現像の場合は、本発明でいう最大
電界付与点の電位Ｖ_P-PＭａｘ（Ｖ）は静電像が負（Ｖ_D
（Ｖ））であるため矩形波の正側の最大（図中の上方）
点となり、背景電位はＶ_L（Ｖ）となる。この波形にお
いて反転現像の場合は、図３に示す如く静電像がＶ
_L（Ｖ）となるので最大電界付与点は図中の下方点とな
り、背景電位はＶ_D（Ｖ）となる。

【０１３７】磁性粒子が画像部に付着して現像像を乱す
ために、画像部に対する磁性粒子の付着を防止できる現
像方法を追及したところ以下の事項が判明した。本例で
は反転現像であるため、背景部電位Ｖ_Dが−６００
（Ｖ）、静電像電位Ｖ_Lが−２５０（Ｖ）とし、背景部
へのトナー粒子付着防止としての直流成分Ｖ_DCを−４９
０（Ｖ）と設定してある。

【０１３８】本発明者らは数多くの現像方法のパターン
を想定して実験を行ったところ、多くのものは画像部に
磁性粒子が付着していることをつきとめ、この磁性粒子
による部分的な階調度の低下傾向が見られ、画像濃度も
低下していることを同時に解明した。

【０１３９】本発明者らは、さらに実験と研究を重ねた
ところ、画像部に磁性粒子の付着が生じる原因には画像
部にトナー粒子を多く付着せしめようとする最大電界強
度が逆に磁性粒子の付着を生じさせてしまうという、二
成分系現像剤特有の問題があることを解明したのであ
る。従って、最大電界強度を従来のような高い値から順
に下げていくというように数多くの実験と考察を加えな
がら行ったところ、磁性粒子の付着が大幅に減少できる
条件に到達したのである。磁性粒子の付着防止はもとも
と画像階調性向上のために行ったのであるが、逆に最大
電界強度が弱すぎるとかえって画像階調性が悪化して十
分な濃度が出ないことも判明した。

【０１４０】図２は本発明現像方法を容易に理解するた
めの手助けとなろう。

【０１４１】画像部の最大電界強度Ｆ（Ｖ／μｍ）は、
静電像の電位Ｖ_L（Ｖ）と交互電界の直流成分Ｖ
_DC（Ｖ）と、交互電界の直流成分Ｖ_DC（Ｖ）に関して静
電像の電位Ｖ_L（Ｖ）とは反対側に位置する最大電界付
与点の電位Ｖ_P-PＭａｘ（Ｖ）と現像剤担持部材表面と
静電像担持体の表面との最近接間隙Ｇ（μｍ）とによっ
て形成される式、

【０１４２】

【数６】 で与えられ、 １．５≦Ｆ≦３．５ の範囲で、磁性粒子付着もなく、階調性も良好であっ
た。Ｆ＞３．５であると、画像部に磁性粒子が一様な割
合で付着し、全体の画像透明性が損なわれ、転写時の画
像ムラが生じてしまう傾向がある。

【０１４３】一方、Ｆ＜１．５であると、磁性粒子付着
は良好であるがラインのシャープさが損なわれ画像濃度
が低下してしまう傾向がある。好ましくは、１．５≦Ｆ
≦３．５、さらに好ましくは２．０＜Ｆ≦３．０の条件
が良い。

【０１４４】このような交流電界によって現像剤を往復
運動させる現像方式では、現像効率が高いので、フルカ
ラーコピーのような大画像面積でトナー消費の多い場合
に有効である。しかし、現像剤を往復運動させるので、
着色樹脂粒子と磁性粒子が離脱しやすく、トナー飛散が
生じやすい。そのため、現像剤はトナー飛散を低減する
働きがあるものが望まれる。

【０１４５】しかし、従来では、着色樹脂粉末の体積平
均径が小さい場合、現像剤の帯電量の環境差が大きいの
で、トナー飛散と画像濃度の両立が困難であった。たと
えば、帯電量の低い環境でのトナー飛散が間題となった
場合、帯電量を高くすればトナー飛散は防ぐことができ
る。しかし同時に、帯電量がもともと高い環境において
も帯電量を高くすることになるので、画像濃度が低かっ
たものが、さらに低くなってしまうという弊害が生じ、
その両立は困難であった。しかし、本発明では、帯電量
の環境差が小さいので、各種な環境で、トナー飛散と画
像濃度の両立可能な帯電量に制御することが容易であ
る。

【０１４６】画像部に対する着色樹脂粒子付着以外の磁
性粒子付着は非画像部に対して生じることになるが、本
発明においては非画像部に付着する磁性粒子の防止も先
に述べた理由で好ましいものとなる。この条件は非画像
部に着色樹脂粒子が付着しない範囲で、前記の非画像部
電位Ｖ_L（Ｖ）に対して直流成分Ｖ_DC（Ｖ）はＶ_Lが可変
であつても下記の条件を満たすことが良い。

【０１４７】５０≦｜Ｖ_DC−Ｖ_L｜≦２００である。非
画像部電位は環境により変動する場合もあるので確実性
を増すには、この値が１５０（Ｖ）以下であることが良
い。

【０１４８】さらに、好ましい条件を付記すると、交互
電界の周波数ν（ＫＨｚ）は０．８≦ν≦３．０を満た
すことが良い。好ましくは、０．８〜２．２１が良い。
０．８ＫＨｚ未満ではカブリが増加し、３．０ＫＨｚを
越える場合ではラインのシャープネスや階調性が低下す
る。

【０１４９】本発明において、現像方法は、現像部で現
像剤層は交互電界を印加しない状態で潜像保持体に対し
て非接触でも接触でも良い。

【０１５０】さらに、このような現像方法と前記現像剤
の組み合せは、以下のような点でも良好な組み合せであ
る。

【０１５１】前記現像剤中の帯電能の弱い流動性向上剤
は、感光体の潜像に対する付着力が弱いので、交互電界
を印加しない現像方法では、現像によって消費されず
に、現像器中に蓄積される傾向がある。しかし、本発明
の現像方法では、感光体との接触機会が非常に多くな
り、このような傾向をなくすことができる。

【０１５２】ここで、上記構成の現像器および現像剤に
おいて、現像領域に搬送された現像剤の量を規定する相
対体積比率について説明する。相対体積比率は現像部、
即ちスリーブ２２から感光ドラム１ヘトナーが転移ある
いは供給される部分において定義される値である。さ
て、この現像部におけるスリーブ２２の表面の単位面積
あたりの現像剤（混合物：非穂立時）の塗布量Ｍ（ｇ／
ｃｍ²）と現像部空間の高さｈ（ｃｍ）と磁性粒子の真
密度ρ（ｇ／ｃｍ³）とスリーブ表面のキャリア粒子の
重量割合Ｃ／（Ｔ＋Ｃ）（％）（ただし、Ｃはキャリア
重量、Ｔはトナー重量である）、スリーブ２２と感光体
１との相対速度比σとによって定義され、以下の式によ
って示される。

【０１５３】相対体積比率Ｑ（％）＝Ｍ／ｈ×１／ρ×
Ｃ／（Ｔ＋Ｃ）×σ×１００

【０１５４】この相対体積比率Ｑは、前述した現像剤の
搬送性や帯電特性あるいは現像器の構成、特にマグネッ
トローラー２３の磁極配置、磁極の強さ、および現像剤
規制部材２６の形状、非磁性ブレード２４の端部とスリ
ーブ２２面との距離ｄ₂により大きく変化し、複写画
像、特に画像濃度に大きな影響を与える。

【０１５５】本発明者らは相対休積比率Ｑと画像濃度と
の関係を各種実験条件下で検討を行い、相対体積比率Ｑ
を １５．０≦Ｑ≦４５．０（％） の範囲（さらに好ましくは１５．０≦Ｑ≦２８．０
（％））に設定することで良好なカラー画像が得られる
ことを判明した。さらに、Ｑが上記範囲内にあるとき雰
囲気環境が変化したときでも安定な画像が得られること
が判明した。

【０１５６】本発明において好ましい現像方法として提
案してきた上記条件は、スリーブ２２上に塗布される現
像剤の量及び現像部空間の増加あるいは減少にしたがっ
て画像濃度、画質が単調に変化するのではなく、現像空
間における磁性粒子の時間的存在量（単位時間当りに現
像部を通過する磁性粒子の体積量）としての相対体積比
率Ｑが１５．０〜４５．０％（好ましくは１５．０〜２
８．０％）の範囲で十分でしかも安定な画像濃度が得ら
れ、１５．０％未満でも４５．０％を越えてもカラー画
像複写として好ましくない若干の画像濃度低下、画質低
下が発生し、しかもこの画質が十分な上記数値の範囲で
はスリーブゴーストもカブリも発生しないという発見に
基づくものである。

【０１５７】相対体積比率が１５．０〜４５．０％の範
囲であれば、スリーブ２２面上に形成される穂が好まし
い程度に疎らな状態で形成され、スリーブ２２及び穂上
の両方の非磁性トナー（着色樹脂粒子）１０２が感光ド
ラム１に対して十分に開放され、スリーブ上の非磁性ト
ナー１０２も交互電界で飛期転移するので、ほとんどす
べての非磁性トナー１０２が現像に消費可能な状態とな
ることから高い現像効率（現像部に存在する非磁性トナ
ー１０２のうち現像に消費され得るトナーの割合）およ
び高画像濃度が得られる。好ましくは、微小なしかし激
しい穂の振動を生じさせ、これによって磁性粒子２７お
よびスリーブ２２に付着している非磁性トナー１０２が
ほぐされる。いずれにせよ磁気ブラシの場合などのよう
な掃目むらやゴースト像の発生を防止できる。さらに穂
の振動によって、磁性粒子２７と非磁性トナー１０２と
の摩擦接触が活発になるので非磁性トナー１０２への摩
擦帯電を向上させ、カブリ発生を防止できる。

【０１５８】相対体積比率Ｑは、上記の値の範囲内にす
ることが好ましいが、さらに好ましくは、相対速度比σ
を１．２＜σ＜２．５に設定するのがよい。相対速度比
は、スリーブ周速をａ、感光体周速をｂとしたとき、以
下の式によって示される。

【０１５９】σ＝ａ／ｂ

【０１６０】σ＞１．２とすることにより、現像効率を
上げることができる。しかし、σ＞２．５では、複写画
像のベタ部内での濃度が一様でなくなり、いわゆる「は
きよせ」を生じやすくなる。

【０１６１】以下に本発明において使用する現像剤の特
性値に係る各測定法（１）〜（８）について述べる。

【０１６２】（１）粒度分布測定：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、個数平均分布、体積平均分布を出力するインター
フェイス（日科機製）及び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。

【０１６３】測定法としては前記電解水溶液１００〜１
５０ｍｌ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０．５〜５０ｍｇ加える。

【０１６４】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１００μｍアパ
チャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定し
て体積平均分布、個数平均分布を求める。

【０１６５】これら求めた体積平均分布、個数平均分布
より、着色樹脂粉末の体積平均粒径、個数平均分布の５
μｍ以下の粒径の着色樹脂粒子の割合、及び、体積平均
分布の１６．０μｍ以上の粒径の着色樹脂粒子の割合等
の各値を得る。

【０１６６】（２）摩擦帯電量測定：図４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
比率は着色樹脂粉末の場合には、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。

【０１６７】測定に使用される磁性粒子は、本発明の静
電荷像現像用現像剤に使用される磁性粒子を使用する。
例えば、スチレン系樹脂で被覆されたフェライト粒子で
あり、２５０メッシュパス４００メッシュオンの粒子を
７０重量％以上（より好ましくは７５〜９５重量％）合
有し、０．２〜０．７重量％のスチレン−アクリル酸２
−エチルヘキシル−メタクリル酸メチル共重合体で被覆
されているものが挙げられる。

【０１６８】測定しようとする粒子及び磁性粒子を測定
環境（２３℃、６０％ＲＨ）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、十分混合し、撹
拌する（６０回往復混合）。

【０１６９】ポリエチレン製のビンは、１００ｍｌの容
積を有するものを使用し、撹拌にはタービュラミキサー
（３回／秒）を用いる。

【０１７０】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１
１３のある金属製の測定容器１１２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１１４をする。このときの測定容器１１２全体の重量
を秤りＷ₁（ｇ）とする。次に、吸引機１１１（測定容
器１１２と接する部分は少なくとも絶縁体）において、
吸引口１１７から吸引し風量調節弁１１６を調整して真
空計１１５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１１９の電位をＶ（ボルト）とする。
ここで１１８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Ｗ
₂（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。

【０１７１】

【数７】

【０１７２】（３）見掛け粘度測定：フローテスターＣ
ＦＴ−５００型（島津製作所製）を用いる。試料は６０
ｍｅｓｈパス品を約１．０〜１．５ｇ秤量する。これを
成形器を使用し、１００ｋｇ／ｃｍ²の加重で１分間加
圧する。

【０１７３】この加圧サンプルを下記の条件で、常温常
湿下（温度約２０〜３０℃、湿度３０〜７０％ＲＨ）で
フローテスター測定を行い、温度−見掛け粘度曲線を得
る。得られたスムース曲線より、９０℃、１００℃の見
掛け粘度を求めそれを該試料の温度に対する見掛け粘度
とする。

【０１７４】 ＲＡＴＥ ＴＥＭＰ ６．０ Ｄ／Ｍ（℃／分） ＳＥＴ ＴＥＭＰ ７０．０ ＤＥＧ（℃） ＭＡＸ ＴＥＭＰ ２００．０ ＤＥＧ ＩＮＴＥＲＶＡＬ ３．０ ＤＥＧ ＰＲＥＨＥＡＴ ３００．０ ＳＥＣ（秒） ＬＯＡＤ ２０．０ ＫＧＦ（ｋｇ） ＤＩＥ（ＤＩＡ） １．０ ＭＭ （ｍｍ） ＤＩＥ（ＬＥＮＧ） １．０ ＭＭ ＰＬＵＮＧＥＲ １．０ ＣＭ²（ｃｍ²）

【０１７５】（４）磁性粒子の抵抗値の測定 測定電極面積４ｃｍ²、電極間隔０．４ｃｍのサンドイ
ッチタイプのセルを用い、片方の電極に１ｋｇの加圧下
で、両電極間の印加電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して、回
路に流れた電流を測定し、磁性粒子の抵抗値を得る。

【０１７６】（５）凝集度測定：試料（外添剤を有する
着色樹脂粉末）の流動特性を測定する一手段として凝集
度を用いるものであり、この凝集度の値が大きいほど試
料の流動性は悪いと判断する。

【０１７７】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。

【０１７８】測定法としては、振動台に２００メッシ
ュ、１００メッシュ、６０メッシュのフルイを目開の狭
い順位、すなわち６０メッシュフルイが最上位にくるよ
うに２００メッシュ、１００メッシュ、６０メッシュの
フルイ順に重ねてセットする。

【０１７９】このセットした６０メッシュフルイ上に正
確に秤量した試料５ｇを加え、振動台への入力電圧を２
１．７Ｖになるようにし、その際の振動台の振幅が６０
〜９０μの範囲に入るように調整し（レオスタット目盛
約２．５）、約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。

【０１８０】

【数８】

【０１８１】試料は２３℃，６０％ＲＨの環境下で約１
２時間放置したものを用い、測定環境は２３℃，６０％
ＲＨである。

【０１８２】（６）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。

【０１８３】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つて観察さ
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。

【０１８４】（７）見掛け密度測定：パウダテスター
（細川ミクロン製）を用い、見掛け密度を測定する。測
定としては、振動台に６０メッシュフルイをセットし、
その真下にあらかじめ重量を測定した見掛け密度測定用
カップ（内容量１００ｃｃ）を置く。

【０１８５】次にレオスタット目盛を２．０に合せ振動
を開始する。この振動している６０メッシュフルイ上部
から静かに測定試料を、前記測定用カップに入るように
流出させる。

【０１８６】カップに山盛に試料が充填されたら、振動
を停止し、山盛のカップ上面をブレードによりすり切
り、天秤により正確に秤量する。

【０１８７】測定用カップは１００ｃｃの内容量となっ
ているため見掛け密度（ｇ／ｃｍ³）＝試料の重量÷１
００より求めることができる。

【０１８８】試料は２３℃、６０％ＲＨの環境下で約１
２時間放置したものを用い、測定環境は２３℃、６０％
ＲＨである。

【０１８９】（８）ＤＳＣによる吸熱ピーク値測定 本発明に於いては、示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装
置）、ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用い測定
する。

【０１９０】測定試料は５〜２０ｍｇ、好ましくは１０
ｍｇを精密に秤量する。

【０１９１】これをアルミパン中に入れ、リファレンス
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲３０℃〜２
００℃の間で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下で
測定を行う。

【０１９２】この昇温過程で、温度４０〜１００℃の範
囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られた温度
を、本発明の吸熱ピーク値とする。

【０１９３】

【実施例】

＜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 （重量平均分子量（Ｍｗ）１７０００，数平均分子量（Ｍｎ）３５００） １００重量部 ・フタロシアニン顔料 ５重量部 ・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩 ４重量部

【０１９４】上記材料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、体積平均粒径が８．３
μｍであり、個数分布において５μｍ以下の粒径の粒子
が２５個数％であり、６．３５〜１０．１μｍの粒径の
粒子が４６個数％であり、体積分布において６．３５〜
１０．１μｍの粒径の粒子が６７体積％であり、１２．
７〜１６．０μｍの粒径の粒子が１．６体積％であり、
１６．０μｍを越える粒径の粒子は、ゼロ％であるシア
ン色の負摩擦帯電性着色樹脂粉末を得た。

【０１９５】上記着色樹脂粒子１００重量部と、ＢＥＴ
法による比表面積が１００ｍ²／ｇである帯電量−３μ
ｃ／ｇのアルミナ微粉体０．３重量部（約０．３重量
％）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帯電量−
８０μｃ／ｇのシリカ微粉体０．５重量部（約０．５重
量％）とを混合して、シアントナーとした。

【０１９６】このシアントナーの見掛粘度は、９０℃で
６．００×１０⁵ポイズ、１００℃で１．１×１０⁴ポイ
ズであり、見掛密度は０．３５ｇ／ｃｍ³であり、ＤＳ
Ｃにおける吸熱ピークは６７．２℃であった。表１にト
ナーの物性値を示し、表２に流動性向上剤の物性値を示
す。

【０１９７】このシアントナー６重量部と、スチレン−
メタクリル酸メチル−アクリル酸２−エチルヘキシル共
重合体（共重合重量比＝４５：３５：２０；重量平均分
子量（Ｍｗ）５０００；数平均分子量２０００）で表面
被覆（被覆量０．５重量％）したＣｕ（１５）−Ｚｎ
（１５）−Ｆｅ（７０）系フェライト粒子（電気抵抗値
１０¹⁰Ω・ｃｍ；重量平均粒径５２μｍ；粒径１０μｍ
以下の磁性粒子の含有量が実質的に０重量％、粒径２６
μｍ未満の磁性粒子の含有量３重量％、粒径２６μｍ以
上乃至３５μｍ未満の磁性粒子の含有量９重量％、粒径
３５μｍ以上４３μｍ未満の粒径の磁性粒子の合有量１
２重量％、粒径７４μｍ以上の磁性粒子の含有量０．１
重量％）の９４重量部とを混合して二成分系現像剤を調
製した。

【０１９８】次に前記現像剤を使用し、現像スリーブと
カットブレードとの間隙を６５０μｍに設定した図１に
示す現像装置をデジタル現像方式且つ反転現像方式のキ
ヤノン製カラーレーザ複写機ＰＩＸＥＬの反転現像用の
改造機に組み込み、感光ドラム１（有機感光材料）とス
リーブ２２の表面との間隔を５００μｍとした。感光ド
ラムと現像スリーブとの周速比σを１．７とした。現像
スリーブは外径寸法３２ｍｍを用い、感光ドラムは外径
寸法８０ｍｍを用いた。感光ドラムはＯＰＣドラムを用
い、−７００Ｖの帯電潜像電位、−１５０Ｖの露光潜像
電位とした。バイアス電源４として周波数２０００Ｈ
ｚ，ピーク対ピーク値２０００Ｖの交流電圧に−５５０
Ｖの直流電圧を重畳させたものを用いて現像を行った。

【０１９９】このとき、Ｑ＝２５．０，Ｆ＝２．８０
（Ｖ／μｍ）であった。

【０２００】この組合せによって初期画像濃度でカブリ
や磁性粒子の付着のない非常に良好な画像が得られた。

【０２０１】さらに常温常湿下（２３℃／６０％ＲＨ）
で連続耐久を行ったところ、画像濃度１．４５〜１．６
０と非常に良好な画像が得られた。カラーＯＨＰを作成
し、投影像を見たところ、磁性粒子の付着による影のな
い鮮明な像が得られた。

【０２０２】さらに、低温低湿下（１５℃／１０％Ｒ
Ｈ）で連続耐久を行ったところ、画像濃度１．４０〜
１．５０と良好な画像が得られた。高温高湿下（３２．
５℃／８５％ＲＨ）で同様に行ったところ、画像濃度
１．５０〜１．６０と良好な画像が得られ、トナー飛散
もみられなかった。

【０２０３】現像特性を表３に示す。

【０２０４】本実施例で用いた多分割分級機および該分
級機による分級工程について図５および図６を参照しな
がら説明する。多分割分級機５１は、図５および図６に
おいて、側壁は７２，７４で示される形状を有し、下部
壁は７５で示される形状を有し、側壁７３と下部壁７５
には夫々ナイフエッジ型の分級エッジ６７，６８を具備
し、この分級エッジ６７，６８により、分級ゾーンは３
分画されている。側壁７２下の部分に分級室に開口する
原料供給ノズル６６を設け、該ノズルの底部接線の延長
方向に対して下方に折り曲げて長楕円弧を描いたコアン
ダブロック７６を設ける。分級室上部壁７７は、分級室
下部方向にナイフエッジ型の入気エッジ６９を具備し、
更に分級室上部には分級室に開口する入気管６４，６５
を設けてある。入気管６４，６５にはダンパの如き第
１、第２気体導入調節手段７０，７１および静圧計７
８，７９を設けてある。分級室低面にはそれぞれの分画
域に対応させて、室内に開口する排出口を有する排出管
６１，６２，６３を設けてある。分級粉は供給ノズル６
６から分級領域に減圧導入され、コアンダ効果によりコ
アンダブロック７６のコアンダ効果による作用と、その
際流入する高速エアーの作用とにより湾曲線８０を描い
て移動し、粗粉６１、所定の体積平均粒径および粒度分
布を有するシアン色微粉体６２および超微粉６３に分級
された。

【０２０５】＜実施例２＞体積平均粒径が８．０μｍで
あり、個数分布において５μｍ以下の粒径の粒子が３６
個数％であり、６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子が
３８個数％であり、体積分布において６．３５〜１０．
１μｍの粒径の粒子が６５体積％であり、１２．７〜１
６μｍの粒径の粒子が１．６体積％であり、１６．０μ
ｍを越える粒径の粒子はゼロ％であるシアン色の着色樹
脂粒子を使用すること以外は実施例１と同様にして二成
分系現像剤を調製し、画出し試験をおこなった。結果を
表３に示す。

【０２０６】＜実施例３＞ ・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 （重量平均分子量（Ｍｗ）１７０００，数平均分子量（Ｍｎ）３５００） １００重量部 ・ローダミン顔料 ３重量部 ・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩 ４重量部

【０２０７】上記材料を使用して、実施例１と同様にし
て体積平均粒径が８．５μｍであり、個数分布において
５μｍ以下の粒径の粒子が１８個数％であり、６．３５
〜１０．１μｍの粒径の粒子が５５個数％であり、体積
分布において６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子が６
９体積％であり、１２．７〜１６．０μｍの粒径の粒子
が２．６体積％であり、１６．０μｍを越える粒径の粒
子は０．１体積％であるマゼンタ色の負摩擦帯電性の着
色樹脂粒子を得た。

【０２０８】該着色樹脂粒子１００重量部に、ＢＥＴ法
による比表面積が９５ｍ²／ｇである帯電量が実質上０
のアルミナ微粉体０．４重量部とＢＥＴ法による比表面
積が１５０ｍ²／ｇであって、ジメチルジクロルシラン
で疎水化処理した帯電量９０μｃ／ｇのシリカ微粉体
０．４重量部を外添してマゼンタトナーとした。

【０２０９】実施例１と同様にして二成分現像剤を調製
し、実施例１と同様にして画出し試験をおこなった。結
果を表３に示す。

【０２１０】＜実施例４＞ ・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 （重量平均分子量（Ｍｗ）１７０００，数平均分子量（Ｍｎ）３５００） １００重量部 ・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７ ３．５重量部 ・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯塩 ４重量部

【０２１１】上記材料を使用して、実施例１と同様にし
て体積平均粒径が７．７μｍであり、個数分布において
５μｍ以下の粒径の粒子が３１個数％であり、６．３５
〜１０．１μｍの粒径の粒子が４２個数％であり、体積
分布において６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子が６
５体積％であり、１２．７〜１６．０μｍの粒径の粒子
が０．５体積％であり、１６．０μｍを越える粒子はゼ
ロ％であるイエロー色の負摩擦帯電性の着色樹脂粒子を
得た。

【０２１２】実施例１と同様にして、疎水性シリカ及び
アルミナとイエロー色の着色樹脂粒子とを混合してイエ
ロートナーを調製し、さらに樹脂コートフェライトキャ
リアと混合して二成分系現像剤を調製し、実施例１と同
様にして画出し試験をおこなった結果を表３に示す。

【０２１３】＜実施例５〜６及び参考例１〜２＞表１及
び表２に示す着色樹脂粒子及び流動性向上剤を使用して
シアントナーを調製し、実施例１と同様にして画出し試
験をおこなった。結果を表３に示す。表３から知見され
る如く、実施例１のトナーは実施例５〜６及び参考例１
〜２のトナーと比較して、耐久性及びカブリの点で特に
優れていた。

【０２１４】＜比較例１＞実施例１と同様にして、体積
平均粒径が１１．１μｍであり、個数分布において５μ
ｍ以下の粒径の粒子が８個数％であり、６．３５〜１
０．１μｍの粒径の粒子が５２個数％であり、体積分布
において６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子が３６体
積％であり、１２．７〜１６．０μｍの粒径の粒子が２
０．２体積％であり、１６．０μｍを越える粒径の粒子
は３．０体積％であるシアン色の着色樹脂粒子を得た。

【０２１５】実施例１と同様にして、シアントナーを調
製しさらに二成分現像剤を調製し、実施例１と同様にし
て画出し試験をおこなった。実施例１と比較して、画像
濃度の薄いハイライト部（画像濃度約０．２〜０．６）
における階調性が劣っていた。試験結果を表３に示す。

【０２１６】

【表１】

【０２１７】

【表２】

【０２１８】

【表３】 （記１）カブリの評価は、東京電色社製のＲＥＦＬＥＣ
ＴＯＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＣ−６ＤＳを使用し、
測定し、イエロートナー画像では、ｂｌｕｅフィルター
を使用して測定し、シアントナー画像ではａｍｂｅｒフ
ィルターを使用して、マゼンタトナー画像ではｇｒｅｅ
ｎフィルターを使用して下記式より算出した。数値が小
さい程、カブリが少ない。 カブリ（反射率）（％）＝標準紙の反射率（％）−サン
プルの非画像部の反射率（％）

【０２１９】（記２）トナー飛散は、５０００枚耐久試
験後の現像器の周辺部におけるトナーの飛散状態を目視
で判定した。 ◎…非常に良い、 ○…良い、 △…普通

【０２２０】（記３）ハイライト部の階調性は、ドット
面積が約１０％のオルジナル画像を複写した際の、トナ
ー画像の品質を目視で判定。 ○…良い、 ○△…やや良い、×…がさつきが見ら
れる。

【０２２１】＜実施例７＞実施例１のシアントナーを含
有する二成分系現像剤、実施例３のマゼンタトナーを合
有する二成分系現像剤及び実施例４のイエロートナーを
合有する二成分系現像剤を使用してフルカラー画像を複
写したところ、オルジナル画像の色調に忠実で階調性に
優れたフルカラートナー画像が得られた。

【０２２２】

【発明の効果】本発明の静電荷像現像用現像剤において
は、特定の粒度分布を有する磁性粒子、特定の粒度分布
を有する着色樹脂粉末及び特定の摩擦帯電特性を有する
流動性向上剤を含有していることから、摩擦帯電特性が
安定であり、キャリア付着が抑制されており、またトナ
ー飛散やカブリが生じ難く、常温常湿下，低温低湿下及
び高温高湿下の各環境下で初期から多数枚耐久後まで画
像濃度の差が少ない良好な画像を形成することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電荷像現像剤を適用し得る現像手段
の要部説明図である。

【図２】ノーマル現像の場合の本発明に係る交互電界パ
ターンの概略図である。

【図３】反転現像の場合の本発明に係る交互電界パター
ンの概略図である。

【図４】本発明に用いる帯電量の測定装置を示すもので
ある。

【図５】多分割分級手段を用いた分級工程に関する説明
図を示す。

【図６】多分割分級手段の概略的な断面斜視図を示す。

【符号の説明】

１ 潜像担持体 ２２ 現像スリーブ ２３ 固定磁界発生手段（永久磁石） ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 磁極 ２４ 非磁性ブレード ２６ 磁性粒子限定部材 ２７ 磁性粒子 ３０ 飛散防止電極板 ３６ 容器 ３７ 非磁性トナー ４０ シール部材 ５０ トナー濃度検出センサー ５１ スクリュー ５２ スクリュー ５３ しきり板 ５４ 搬送スクリュー １０２ 非磁性トナー（着色樹脂粉末） ２６１ 現像剤案内面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/08 G03G 9/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色樹脂粉末，流動性向上剤及び磁性粒
   子を少なくとも含有する静電荷像現像用二成分系現像剤
   において、 該磁性粒子は、重量平均粒径が３５〜６５μｍであり、
   重量分布において、磁性粒子の粒径をｄμｍとすると、
   ２６μｍ≦ｄμｍ＜３５μｍの範囲の磁性粒子が１〜２
   ０重量％含有され、３５μｍ≦ｄμｍ＜４３μｍの範囲
   の磁性粒子が５〜２０重量％含有され、７４μｍ以上の
   粒径の磁性粒子が２重量％以下含有されており、 該着色樹脂粉末は、体積平均粒径が４〜１０μｍであ
   り、体積分布において、１６．０μｍ以上の粒径の粒子
   が１体積％以下であり、 該流動性向上剤と該磁性粒子との６０回往復混合後の摩
   擦帯電量をＡμｃ／ｇとし、３万回往復後の摩擦帯電量
   をＢμｃ／ｇとしたときに下記条件 ０．５≦｜Ｂ／Ａ｜≦２ ， ５０≦｜Ａ｜≦１００ を満足する摩擦帯電特性を該流動性向上剤が有すること
   を特徴とする静電荷像現像用現像剤。
2. 【請求項２】 該流動性向上剤が疎水性シリカであるこ
   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。
3. 【請求項３】 該静電荷像現像用現像剤は、外添剤とし
   て該流動性向上剤に加えて、アルミナ微粉末または酸化
   チタン微粉末をさらに有していることを特徴とする請求
   項１または２に記載の静電荷像現像用現像剤。
4. 【請求項４】 該着色樹脂粉末は、体積平均粒径が４〜
   １０μｍであり、個数分布において、５μｍ以下の粒径
   の粒子を１５〜４０個数％含有し、体積分布において、
   １２．７〜１６．０μｍの粒径の粒子を０．１〜５．０
   体積％含有し、１６μｍを越える粒径の粒子を１．０体
   積％以下含有しており、 該着色樹脂粉末の粒度分布において、６．３５〜１０．
   １μｍの粒径の粒子が下記式 【数１】 ［式中、Ｖは体積分布における６．３５〜１０．１μｍ
   の粒径の粒子の体積％を示し、Ｎは個数分布における
   ６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子の個数％を示し、
   ｄ_Vは着色樹脂粉末の体積平均粒径を示す］を満足して
   い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。
5. 【請求項５】 該静電荷像現像用現像剤は、該磁性粒
   子、該着色樹脂粉末、疎水性無機酸化物Ａを該着色樹脂
   粉末を基準にしてａ重量％、及び親水性無機化合物Ｂを
   該着色樹脂粉末を基準にしてｂ重量％少なくとも含有し
   ており、 該疎水性無機酸化物Ａは、摩擦帯電量の絶対値が５０〜
   １００μｃ／ｇである摩擦帯電特性を有し、ＢＥＴ法に
   よる比表面積Ｓ_Aが８０〜３００ｍ²／ｇであり、該親水
   性無機化合物Ｂは、摩擦帯電量の絶対値が２０μｃ／ｇ
   以下である摩擦帯電特性を有し、ＢＥＴ法による比表面
   積Ｓ_Bが３０〜２００ｍ²／ｇであり、該疎水性無機酸化
   物Ａの比表面積Ｓ_A及び含有量ａと該親水性無機化合物
   Ｂの比表面積Ｓ_B及び含有量ｂとが下記条件 比表面積Ｓ_A≧比表面積Ｓ_B 含有量ａ重量％≧含有量ｂ重量％ ０．３重量％≦含有量ａ重量％＋含有量ｂ重量％≦１．
   ５重量％ を満足してい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。
6. 【請求項６】 該静電荷像現像用現像剤は、該磁性粒
   子、該着色樹脂粉末、疎水性無機酸化物Ａを該着色樹脂
   粉末を基準にしてａ重量％、及び親水性無機化合物Ｂを
   該着色樹脂粉末を基準にしてｂ重量％少なくとも含有し
   ており、 該着色樹脂粉末は、体積平均粒径が４〜１０μｍであ
   り、個数分布において、５μｍ以下の粒径の粒子を１５
   〜４０個数％含有し、体積分布において、１２．７〜１
   ６．０μｍの粒径の粒子を０．１〜５．０体積％含有
   し、１６μｍを越える粒径の粒子を１．０体積％以下含
   有しており、 該着色樹脂粉末の粒度分布において、６．３５〜１０．
   １μｍの粒径の粒子が下記式 【数２】 ［式中、Ｖは体積分布における６．３５〜１０．１μｍ
   の粒径の粒子の体積％を示し、Ｎは個数分布における
   ６．３５〜１０．１μｍの粒径の粒子の個数％を示し、
   ｄ_Vは着色樹脂粉末の体積平均粒径を示す］を満足して
   おり、 該疎水性無機酸化物Ａは、摩擦帯電量の絶対値が５０〜
   １００μｃ／ｇである摩擦帯電特性を有し、ＢＥＴ法に
   よる比表面積Ｓ_Aが８０〜３００ｍ²／ｇであり、該親水
   性無機化合物Ｂは、摩擦帯電量の絶対値が２０μｃ／ｇ
   以下である摩擦帯電特性を有し、ＢＥＴ法による比表面
   積Ｓ_Bが３０〜２００ｍ²／ｇであり、該疎水性無機酸化
   物Ａの比表面積Ｓ_A及び含有量ａと該親水性無機化合物
   Ｂの比表面積Ｓ_B及び含有量ｂとが下記条件 比表面積Ｓ_A≧比表面積Ｓ_B 含有量ａ重量％≧含有量ｂ重量％ ０．３重量％≦含有量ａ重量％＋含有量ｂ重量％≦１．
   ５重量％ を満足してい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。