JP3282015B2

JP3282015B2 - 画像形成方法

Info

Publication number: JP3282015B2
Application number: JP23906195A
Authority: JP
Inventors: 修田村; 吉寛小川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 2002-05-13
Anticipated expiration: 2015-08-25
Also published as: JPH0962030A

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，静電
記録法の如き画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々の
手段により像担持体（感光体）上に電気的潜像を形成
し、次いで該潜像をトナーで現像を行なって可視像と
し、必要に応じて紙などの転写材にトナー像を転写した
後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して
複写物を得るものである。

【０００３】近年、電子写真法を用いた機器は、従来の
複写機以外にプリンターやファクシミリ等多数になって
きている。

【０００４】たとえば、プリンター装置はＬＥＤまたは
ＬＢＰプリンターが最近の市場の主流になっており、技
術の方向としてより高解像度即ち、従来２４０、３００
ｄｐｉであったものが４００、６００、８００ｄｐｉと
なって来ている。従って現像方式もこれにともなってよ
り高精細が要求されてきている。また、複写機において
も高機能化が進んでおり、そのためデジタル化の方向に
進みつつある。この方向は、静電荷像をレーザーで形成
する方法が主である為、やはり高解像度の方向に進んで
おり、ここでもプリンターと同様に高解像・高精細の現
像方式が要求されてきている。このためトナーの小粒径
化が進んでおり、特開平１−１１２２５３号公報、特開
平１−１９１１５６号公報、特開平２−２１４１５６号
公報、特開平２−２８４１５８号公報、特開平３−１８
１９５２号公報、特開平４−１６２０４８号公報などで
は特定の粒度分布の粒径の小さいトナーが提案されてい
る。

【０００５】一方、現像方式としては、プリンターやフ
ァクシミリ等の小型化，軽量化の観点から、一成分現像
方式が好ましく用いられている。その中でもトナー担持
体と静電潜像担持体とをある一定の間隔をおいて配置
し、トナー担持体上に潜像担持体と接触しないトナー薄
層を形成して、さらにトナー担持体と潜像担持体間に交
互電界を印加して現像を行なう、ジャンピング現像方式
（特公昭５８−３２３７５号公報等）が好ましく用いら
れている。

【０００６】しかし、この現像方法においても、さらな
る高精細画像を形成する為に、静電潜像担持体上の潜像
により忠実にトナーを現像させる方法が検討されてい
る。たとえば単位面積当りの重量を減じる方向は、画質
の高精細化の方向に好適に用いられる方法であるが、上
述の小径化トナーを用いた場合にベタ黒濃度薄及びカブ
リの発生がみられ、満足する画像が得られないのが現状
である。

【０００７】従来以上の高精細画像が達成でき、ベタ黒
濃度が高くかつカブリの少ない画像を形成可能な画像形
成方法を達成するには、トナーとして基本的に流動性の
向上が望まれている。

【０００８】トナーの流動性を確保する一手段として、
特開平５−６６６０８号公報，特開平４−９８６０号公
報等で疎水化処理を施した無機微粉体若しくは疎水化処
理した後さらにシリコーンオイル等で処理した無機微粉
体を添加、あるいは特開昭６１−２４９０５９号公報，
特開平４−２６４４５３号公報，特開平５−３４６６８
２号公報で疎水化処理無機微粉体とシリコーンオイル処
理無機微粉体を併用添加する方法が知られている。

【０００９】しかし、これらの手法を用いたトナーを用
いても、依然として文字シャープ性，ベタ黒濃度及びカ
ブリのバランスを保つことは困難な状況にあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シャ
ープな文字を形成し、ベタ黒濃度が良好でかつカブリの
少ない画像を形成することが可能な画像形成方法を提供
することにある。

【００１１】また、本発明の目的は、上記の目的を達成
し、かつ中抜けのない文字を形成することが可能な画像
形成方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、下記
構成によって前記の目的を達成する。

【００１３】すなわち、本発明は、静電潜像担持体と対
向したトナー担持体上にトナー層を形成して、静電潜像
担持体上の静電潜像を現像する工程を有する画像形成方
法において、トナー担持体上に形成されるトナー層の単
位面積当たりのコート量が、ｗ／ρ＝０．２〜０．８ｗ；トナー担持体表面１ｃｍ²あたりのトナーコート重
量（ｍｇ） ρ；トナー真密度（ｇ／ｃｍ³）を満たすように設定され、該トナー担持体表面の中心線
平均粗さＲａが１．８μｍ以下であり、該トナーは少な
くともトナー粒子及びケイ酸微粉体を有し、該ケイ酸微
粉体が、シランカップリング剤で処理され、嵩密度が７
２〜１６５ｇ／リットルでｐＨが５．９〜６．３である
ことを特徴とする画像形成方法に関する。

【００１４】現像方法に関しては、ｗ／ρが０．２より
小さい場合はベタ黒濃度が十分確保されず好ましくな
い。ｗ／ρが０．８より大きい場合は、文字周辺部に飛
び散りが増大し、シャープな文字が形成されず好ましく
ない。またトナー担持体の平均表面粗度Ｒａが１．８よ
り大きい場合は、シャープな文字が形成されず好ましく
ない。より好ましくはＲａが１．５以下の場合である。
それゆえに、本発明の様な現像条件を有することが本発
明の目的を達成するのに必要となる。

【００１５】さらにこの様な現像条件に対して、シラン
カップリング剤で処理され、嵩密度が６０〜１８０ｇ／
リットルで、かつｐＨが４．５〜８．５であることを特
徴とする無機微粉体を含有するトナーを組み合わせるこ
とが必要である。

【００１６】該無機微粉体の嵩密度が６０ｇ／リットル
より小さい場合は、トナーに十分な流動性を付与するこ
とができず、本発明の様なトナー層を薄層にする系にお
いては、均一なトナーコート層が形成されず、十分なベ
タ黒濃度が得られない。嵩密度が１８０ｇ／リットルよ
り大きい場合も同様にトナーの流動性の低下が生じ、本
発明の様な薄層系においては、均一なトナーコート層が
形成されず、十分なベタ黒濃度が得られない。

【００１７】さらに、この時添加する無機微粉体のｐＨ
値が中性域のものが文字のシャープ性，画像濃度及び文
字中抜けにおいて良好な傾向を有する。トナー粒子は、
一般的に、荷電制御剤あるは結着樹脂等で負か正の一方
向の帯電性を有する様設計する。この帯電方向に対して
トナーの帯電能を過度に増長させたり減じさせる様な電
荷を付与させる無機微粉体を添加することは、そのメカ
ニズムは明確ではないが、特に本発明で用いられる様な
薄層コート系の現像方式においては弊害が生じ易い。た
とえば負帯電性トナーの場合、ｐＨが４．５より小さい
と飛び散りの悪化が見られ文字のシャープ性が低下す
る。８．５より大きいとベタ黒濃度の低下，文字中抜け
の悪化傾向がみられる。より好ましく用いられる範囲は
５．０〜８．０である。

【００１８】なお、本発明のトナー真密度は島津製作所
製の乾式自動密度計“アキュピック１３３０”により測
定したデータを用いた。

【００１９】中心線平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ表面粗
さ（ＢＯ６０１）に基づいて、表面粗さ測定器（サーフ
コーダＳＥ−３０Ｈ、株式会社小坂研究所）を用いて測
定される。具体的には、中心線粗さ（Ｒａ）は、粗さ曲
線からその中心線の方向に測定長さａ２．５ｍｍの部分
を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸，縦倍率
の方向をＹ軸，粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表わした時、
次の式によって求められる値をミクロメートル（μｍ）
で表わしたものをいう。

【００２０】

【数１】

【００２１】本発明に用いられるトナー担持体として
は、たとえばステンレス，アルミニウム等から成る円筒
状、あるいはベルト状部材が好ましく用いられる。また
必要に応じ表面を金属，樹脂等のコートをしても良く、
樹脂や金属類，カーボンブラック，帯電制御剤等の微粒
子を分散した樹脂をコートしても良い。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる無機微粉体と
しては、シリカ，アルミナ，チタニアなどが使用でき、
特にシランカップリング剤処理前の原体シリカはケイ酸
微粉体が良好に使用される。

【００２３】ケイ酸微粉体はケイ素ハロゲン化物の蒸気
相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームド
シリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造
されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、
表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少な
く、またＮａ₂Ｏ，ＳＯ₃ ^-等の製造残滓の少ない乾式シ
リカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造
工程において例えば、塩化アルミニウム，塩化チタン等
他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に
用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微
粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。

【００２４】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、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、β−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、ジメチルジエ
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及び１分子当たり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個宛のケイ素原子に結合した水酸基を含有した
ジメチルポリシロキサン等が挙げられる。

【００２５】上記微粉体のシランカップリング剤処理
は、微粉体を撹拌等によりクラウド状としたものに気化
したシランカップリング剤を反応させる乾式処理、又
は、微粉体を溶媒中に分散させシランカップリング剤を
滴下反応させる湿式法等の方法で処理することができ
る。中でも特に乾式処理法が好ましく用いられるがこれ
に限定されるものではない。

【００２６】嵩密度を高める方法としては、ケイ酸微粉
体をケイ素ハロゲン化物を生成する際の反応条件によっ
て、あるいはシランカップリング剤処理する前もしくは
後に機械的（ヘンシェルミキサー，ミックスマーラー
等）な作用により粒子同士を凝集させる方法が挙げられ
る。

【００２７】本発明で用いられる無機微粉体はＢＥＴ法
で測定した窒素吸着による比表面積が１００ｍ²／ｇ以
上、特に１５０〜４００ｍ²／ｇの範囲のものが好まし
い。

【００２８】また、本発明の無機微粉体はトナー粒子１
００重量部に対して０．０５〜３重量部添加することが
好ましい。

【００２９】本発明においてｐＨ測定はガラス電極を用
いたｐＨメーターを用いて行う。試料４ｇをビーカーに
とりメタノール５０ｃｍ³を加え、試料を濡らし、さら
に純水５０ｃｍ³を加えてホモミキサーにて十分に撹拌
させる。その後にｐＨを測定する。

【００３０】本発明の無機微粉体の嵩密度は震とう比重
測定器ＫＲＳ−４０６（蔵持科学器機製作所製）を用い
て以下の手順に従い測定を行なった。

【００３１】付属の１５０ｍｌメスシリンダーに粉体
を投入し、粉体上部を擦り切る。

【００３２】シリンダーに入れたサンプルの重量Ｗ
は、０．０１まで精秤する。

【００３３】震とう比重測定器によりタッピング（条
件：落下高さ６ｃｍ，タッピング速度７０回／分，タッ
ピング回数１２５０回）を行い、その時の粉体容積Ｖを
１ｍｌ単位まで読む。

【００３４】次式により嵩密度Ａを求める。

【００３５】嵩密度Ａ＝（Ｗ／Ｖ）×１０００（ｇ／リットル）

【００３６】本発明に用いられるトナーの粒度分布は、
重量平均径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）、個数分布から求めた
個数基準の３．１７μｍ以下の個数％をＹ（％）とした
時、下記条件 −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０３．５≦Ｘ≦６．５であるものが本発明の目的を達成するのに、より好まし
く用いられる。粒度分布に関しては、Ｙ＞−２５Ｘ＋１
８０の場合はカブリ現象が増大して好ましくない。Ｙ＜
５Ｘ＋３５の場合は文字輪郭のシャープ性が劣り好まし
くない。Ｄ₄＜３．５の場合は画像濃度が著しく低下し
て好ましくない。Ｄ₄＞６．５の場合は文字輪郭のシャ
ープ性が劣り満足できるものでなくなる。より好ましく
用いられる範囲は −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−１０Ｘ＋８０４．５≦Ｘ≦６．５の場合である。

【００３７】本発明のトナーの粒度分布の測定は、コー
ルターカウンターＴＡ−ＩＩあるいはコールターマルチ
サイザー（コールター社製）を用い、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。た
とえば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエン
ティフィックジャパン社製）が使用できる。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フォ
ン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０
ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約
１〜３分間分散処理を行ない前記測定装置によりアパー
チャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、２μｍ
以上のトナーの体積，個数を測定して体積分布と個数分
布とを算出した。それから、本発明に係る体積分布から
求めた重量基準の重量平均粒径（Ｄ₄：各チャンネルの
中央値をチャンネル毎の代表値とする）及び個数分布か
ら求めた個数基準の３．１７μｍ以下の割合を求めた。

【００３８】本発明のトナーには、さらにシリコーンオ
イルまたはシリコーンワニスを２０〜９０重量％（好ま
しくは３０〜８０重量％）含有し、嵩密度が０．２〜
０．８ｇ／ｍｌ（好ましくは０．２５〜７ｇ／ｍｌ）、
かつ比表面積が０．０１〜５０ｍ²／ｇ（好ましくは
０．５〜３０ｍ²／ｇ）であることを特徴とする第二の
無機微粉体を、トナー粒子１００重量部に対して０．０
２〜１．０重量部の範囲で適宜添加することが文字中抜
け，ドラム融着，フィルミング等を防止する観点から好
ましい。

【００３９】上記シリコーンオイルまたはシリコーンワ
ニスは、２５℃における粘度が５０〜２００，０００セ
ンチストークスのものが、さらには５００〜１５０，０
００センチストークスのものが、さらには、１，５００
〜１００，０００センチストークスのものが、さらには
３，０００〜８０，０００センチストークスのものが好
ましい。５０センチストークス未満では、多量のシリコ
ーンオイル／シリコーンワニスの粒子化が困難であると
ともに、粒子に安定性が無く、熱および機械的な応力に
より、画質が劣化する傾向がある。２００，０００セン
チストークスを超える場合は、粒子化が困難になる傾向
がある。

【００４０】使用されるシリコーンオイルとしては、例
えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコ
ーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイ
ル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリ
コーンオイル等が特に好ましい。シリコーンワニスとし
ては、例えばメチルシリコーンワニス、フェニルメチル
シリコーンワニス等を挙げることができる。シリコーン
オイル／シリコーンワニス処理の方法としては、例えば
シランカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリ
コーンオイル／シリコーンワニスとをヘンシェルミキサ
ー等の混合機を用いて直接混合してもよいし、ベースと
なるシリカ微粉体にシリコーンオイル／シリコーンワニ
スを噴霧する方法を用いてもよい。あるいは適当な溶剤
にシリコーンオイル／シリコーンワニスを溶解あるいは
分散せしめた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去
する方法でもよい。

【００４１】本発明の第二の無機微粉体の嵩密度は、５
００ｍｌの容器に上方より自然落下させ、容器より盛り
上った部分はすり切って、容器に何ｇ入るかを測定し、
［ｇ／ｍｌ］の値で表わした。

【００４２】本発明のトナーは、第三の無機微粉体を有
していることがさらに好ましい。該第三の無機微粉体
は、第一及び第二の無機微粉体と組み合わせることで、
濃度，カブリ及び中抜けの評価バランスがより向上しさ
らにドラム融着防止に対しても効果を有する。ここでい
う第三の無機微粉体は、本発明の第一の無機微粉体と同
様の組成物性を有する無機化合物から構成され、特にシ
リカあるいはチタンの酸化物微粉体が好ましく用いられ
る。

【００４３】その中でも第三の無機微粉体は、シリカ微
粉体をシランカップリング剤で処理した後、シリコーン
オイルまたはシリコーンワニスにより処理したものがよ
り好ましく用いられる。

【００４４】シリカ微粉体の処理条件としては、第一段
反応として、シランカップリング反応を行ないシラノー
ル基を化学結合により消失させた後、第二段反応として
シリコーンオイルまたはシリコーンワニスにより表面に
疎水性の薄膜を形成することを特徴とする。

【００４５】本発明に用いられるシランカップリング剤
は、本発明の第一無機微粉体に使用するものと同様のも
のを使用することができる。

【００４６】シランカップリング剤の処理方法は、嵩密
度を高める処理を施こさない以外は、第一の無機微粉体
と同様の方法で処理される。

【００４７】シリコーンオイルまたはシリコーンワニス
処理に用いられる物質は、第二の無機微粉体に用いられ
るものと同様の物質を用いてもよい。処理方法としても
同様の方法が挙げられるが、その中でも処理によって微
粉体の凝集などにより、嵩密度の上昇が生じ難い方法、
例えば噴霧機を用いる方法が好ましく用いられる。しか
し、これに限定されるものではない。

【００４８】シランカップリング剤は、微粉体１００重
量部に対して１〜４０重量部、好ましくは５〜３０重量
部処理することが良い。シリコーンオイルまたはシリコ
ーンワニス固形分の処理量は微粉体１００重量部に対し
１〜２３重量部、好ましくは５〜２０重量部が良い。

【００４９】シランカップリング剤が少なすぎると良好
なベタ黒濃度が得られず、多すぎるとカブリ発生等の不
具合が生ずる。シリコーンオイルまたはシリコーンワニ
スの量が少なすぎると良好なベタ黒濃度と中抜け改善効
果がみられず、多すぎるとカブリ発生等の不具合が生ず
る。

【００５０】上記処理シリカ微粉体の特性値としては、
嵩密度は本発明の第一の無機微粉体で用いられた測定法
より３０〜６０ｇ／リットルが好ましく、より好ましく
は３５〜５５ｇ／リットルのもので、ＢＥＴ法で測定し
た窒素吸着による比表面積が８０〜１４０ｍ²／ｇ範囲
内のものが好ましく、より好ましくは９０〜１３０ｍ²
／ｇのものである。また磁性トナー１００重量部に対し
てシリカ微粉体は０．０５〜１．５重量部、好ましくは
０〜１．３重量部使用するのが良好である。

【００５１】本発明のトナーに使用する磁性体として
は、鉄，コバルト，ニッケル，銅，マグネシウム，マン
ガン，アルミニウム，ケイ素などの元素を含む金属酸化
物などがある。中でも、四三酸化鉄，γ−酸化鉄等の酸
化鉄を主成分とするものが好ましい。さらにトナーの流
動性向上及び帯電性コントロールの観点から、ケイ素原
子を含有することが好ましい。特にトナー粒子が小径に
なるとトナー粒子母体の流動性が低下する為、前述した
本発明の無機微粉体を添加するだけでは十分な流動性が
得られず良好な帯電性を得られなくなり、本発明の目的
を達成することが困難な場合が生ずる。ケイ素原子の含
有量は磁性体に対して０．２〜２．０重量％含有されて
いることが好ましく、０．２より少ない場合は十分な流
動性が得られず、文字シャープ性の悪化，ベタ黒濃度薄
等の弊害が生ずる。２．０より多く含有させると特に高
温・高湿環境において画像濃度低下を生じ易い。より好
ましくは０．３〜１．７重量％の場合である。特に、磁
性体の表面にケイ素原子が０．０５〜０．５重量％存在
する場合がより好ましい。

【００５２】ケイ素原子は水溶性ケイ素化合物の形で磁
性体生成時に添加してもよく、磁性体の生成，ろ過，乾
燥後、ケイ酸化合物の形で添加し、ミックスマーラー等
で表面に固着させてもよい。これら磁性体の粒子は、窒
素吸着法によるＢＥＴ比表面積が、好ましくは２〜３０
ｍ²／ｇが良く、特に３〜２８ｍ²／ｇが良い。更にモー
ス硬度が５〜７の磁性粒子が好ましい。

【００５３】磁性粒子の形状としては、８面体，６面
体，球形，針状，鱗片状などがあるが、、８面体，６面
体，球形，不定型等の異方性の少ないものが好ましい。
特に、磁性粒子の球形度Ψが０．８以上であることが画
像濃度を高める上で好ましい。磁性粒子の平均粒径とし
ては０．０５〜１．０μｍが好ましく、さらに好ましく
は０．１〜０．６μｍ、特に、０．１〜０．４μｍが好
ましい。

【００５４】トナーにおける磁性体の含有量は、結着樹
脂１００重量部に対し３０〜２００重量部、好ましくは
６０〜２００重量部、さらには７０〜１５０重量部が良
い。３０重量部未満では搬送性の点で劣り現像剤担持体
上のトナー層にむらが生じて画像むらとなる傾向があ
り、さらに磁性トナーのトリボの上昇に起因する画像濃
度の低下が生じ易い傾向があった。一方、磁性体の含有
量が２００重量部を超えると定着性に問題が生ずる傾向
があった。

【００５５】本発明の静電荷像現像用トナーには、荷電
制御剤として有機金属化合物を用いることが好ましい。
有機金属化合物のうちでも、特に気化性や昇華性に富む
有機化合物を配位子や対イオンとして含有するものが有
用である。

【００５６】このような金属錯体としては次に示した一
般式［Ｉ］で表わされるアゾ系金属錯体がある。

【００５７】

【化２】

【００５８】式中、Ｍは配位中心金属を表わし、配位数
６のＣｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓ
ｃ，Ｖ等があげられる。Ａｒはアリール基であり、フェ
ニル基，ナフチル基などがあげられ、置換基を有しても
よい。この場合の置換基としては、ニトロ基，ハロゲン
基，カルボキシル基，アニリド基及び炭素数１〜１８の
アルキル基，アルコキシ基などがある。Ｘ，Ｘ’，Ｙ，
Ｙ’は−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＮＨ−，−ＮＲ−（Ｒは炭
素数１〜４のアルキル基）である。Ｋ⁺は水素イオン，
ナトリウムイオン，カリウムイオン，アンモニウムイオ
ン，脂肪族アンモニウムイオンあるいはこれらいずれか
の混合イオンを示す。

【００５９】以下本発明に良好に使用される錯体の具体
例を示す。

【００６０】

【化３】

【００６１】

【化４】

【００６２】

【化５】

【００６３】該化合物は、トナー１００重量部に対して
０．２〜５重量部の範囲で添加されるのが好ましい。

【００６４】本発明に使用される結着樹脂の種類として
は、例えば、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−アクリル酸エステル共重合体、
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、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−イソプレン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体等
のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹
脂、天然変性フェノール樹脂、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、ポリ酢酸ビニー
ル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシ
レン樹脂、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、石油系樹脂等が使用できる。また、
架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。

【００６５】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、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
−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチル、等のような二重結合を有す
るジカルボン酸及びその置換体；例えば、塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル
類、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のよう
なエチレン系オレフィン類；例えば、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；
例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテ
ル類；等のビニル単量体が単独もしくは組み合わせて用
いられる。ここで架橋剤としては、主として２個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような
芳香族ジビニル化合物；例えば、エチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
１，３−ブタンジオールジメタクリレート等のような二
重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニ
リン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニ
ルスルホン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル
基を有する化合物；が単独もしくは混合物として使用で
きる。

【００６６】また、圧力定着用に供されるトナーの結着
樹脂としては、低分子量ポリエチレン，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挙げられる。これらは単独又
は混合して用いることが好ましい。

【００６７】また、定着時の定着部材からの離型性の向
上，定着性の向上の点から次のようなワックス類をトナ
ー粒子中に含有させることも好ましい。パラフィンワッ
クス及びその誘導体，マイクロクリスタリンワックス及
びその誘導体，フィッシャートロプシュワックス及びそ
の誘導体，ポリオレフィンワックス及びその誘導体，カ
ルナバワックス及びその誘導体などで、誘導体には酸化
物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合体，グラフ
ト変性物を含む。

【００６８】その他の添加剤として、アルコール，脂肪
酸，酸アミド，エステル，ケトン，硬化ヒマシ油及びそ
の誘導体，植物系ワックス，動物性ワックス，鉱物系ワ
ックス，ペトロラクタム等も利用できる。

【００６９】本発明のトナーを作製するには、公知の方
法が用いられる。例えば、結着樹脂、ワックス、金属塩
ないしは金属錯体、着色剤としての顔料、染料、又は磁
性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤等をヘ
ンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混
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混練して樹脂類をお互いに相
溶せしめた中に金属化合物、顔料、染料、磁性体を分散
又は溶解せしめ、冷却固化後、粉砕、分級を行なって本
発明に係るトナーを得ることが出来る。分級工程におい
ては生産効率上、多分割分級機を用いることが好まし
い。

【００７０】画像形成装置の一例を図２に概略的に示
し、それに基づき画像形成方法を説明する。

【００７１】１は回転ドラム状の静電潜像担持体であ
り、その周囲には一次帯電装置２、露光光学系３、トナ
ー担持体５を有する現像装置４、転写装置９、クリーニ
ング装置１１が配置されている。

【００７２】この画像形成装置においては、一次帯電装
置２により感光体である静電潜像担持体１の表面を一様
に帯電し、露光光学系２３により像露光して静電潜像担
持体１の表面に静電潜像を形成する。

【００７３】次いで磁石を内包するトナー担持体５の表
面上に、トナー層厚規制部材６により、本発明の構成に
基づきトナーコート層を形成し、現像部において静電潜
像担持体１の導電性基体とトナー担持体５との間のバイ
アス印加手段８により交互バイアス、パルスバイアス及
び／または直流バイアスを印加しながら、静電潜像担持
体１に形成した静電潜像を現像する。

【００７４】現像したトナー像は、転写紙Ｐを搬送し転
写装置９、電圧印加手段１０により、転写紙Ｐの背面か
らトナーと逆極性の電荷を加えて、転写紙Ｐへ静電転写
される。

【００７５】トナーを転写した転写紙Ｐを、加熱加圧ロ
ーラ定着器１２を通過させることにより定着画像が得ら
れる。

【００７６】転写工程後の潜像担持体上に残留するトナ
ーは、クリーニング装置１１により除去され、再び一次
帯電以下の工程が繰り返される。

【００７７】

【実施例】以下に本発明の具体的実施例を示す。「部」
は重量部を意味する。

【００７８】実施例１結着樹脂１００部磁性体（ケイ素原子含有量０．１２重量％のＦｅ₃Ｏ₄）１００部モノアゾ染料金属錯体（式ａ）２部ワックス５部

【００７９】上記構成材料をヘンシェルミキサーで混合
分散し、二軸エクストルーダーで溶融混練を行なった。
混練物は冷却後、粗粉砕し、ジェット気流を用いた粉砕
機によって微粉砕し、更に風力分級機を用いて分級しト
ナー粒子を得た。

【００８０】該トナー粒子１００部に対して、原体シリ
カ（比表面積＝３００ｍ²／ｇ）１００部をヘキサメチ
ルジシラザン１０部でカップリング処理したｐＨ＝５．
９，嵩密度＝７２ｇ／リットルの無機微粉体Ｌ−１（比
表面積＝１９７ｍ²／ｇ）を１．２部加え、ヘンシェル
ミキサーで混合し、重量平均径Ｘ＝７．２（μｍ），Ｙ
＝５．０（％）の静電荷像現像用トナーを得た。

【００８１】得られたトナーをＨＰ社製プリンターＬＪ
−ＩＶに投入し、以下の画像評価方法に従い評価を行な
った。

【００８２】（トナー担持体の製造例）グラファイト（長軸径４μｍ）１００部レゾール型フェノール樹脂２００部メタノール１３０部イソブチルアルコール１６０部

【００８３】上記成分を直径１ｍｍのジルコニアビーズ
からなるメディア粒子を用いてサンドミルにて２時間分
散し、フルイを用いてビーズを分離し、被覆用原液を得
た。更に、この原液をイソプロピルアルコールで固形分
２５％に希釈して塗工液とし、スプレー法により直径２
０ｍｍのステンレス製担持体基体上に塗布して厚さ９μ
ｍの被覆を形成させ、続いて熱風乾燥炉により１５０
℃，３０分間加熱して硬化させＲａ＝０．８のトナー担
持体を作製した。

【００８４】この様に作製されたトナー担持体にウレタ
ン製の弾性ブレードを当接させてトナー層を規制した。
なお、初期におけるトナー担持体上のトナー薄層の単位
面積当りのコート量は１．１ｍｇ／ｃｍ²で、そのとき
のｗ／ρは０．６４に設定した。

【００８５】画像性の評価は、常温・常湿環境（２３．
５℃，６０％）でＬＪ−ＩＶの耐久（約５０００枚）の
中でチェックを定期的に実施し評価を行なった。

【００８６】・文字シャープ性…１０００枚時のチェッ
クサンプルを用いて、約２ｍｍ角の「電」の文字を約３
０倍に拡大し、以下の評価基準に従い評価を行なった。

【００８７】 ◎（優）：ラインが非常にシャープで飛び散りはほと
んどない。 ○（良）：わずかに飛び散っている程度でラインは比
較的シャープ。 △（普通）：飛び散りがやや多くラインがぼんやりした
感じになる。 ×（悪い）：△のレベルに満たない。

【００８８】・ベタ黒濃度…初期〜５０００枚まで２０
０枚毎の計２６サンプルをマクベス濃度計より測定しそ
の平均値をもって示した。

【００８９】・カブリ…“リフレククメーター”（東京
電色（株）製）を用い、あらかじめプリント前の転写紙
の白色度を測定し、プリントされた全面白画像の白色度
との差が最大となる１点の値を測定し、耐久（約５００
０枚）を通して最大の値を示した。

【００９０】・文字中抜け…１２８ｇ／ｍ²の厚紙に一
般文字を印字させて初期，１０００枚，２０００枚，３
０００枚，４０００枚，５０００枚の６サンプルの平均
で評価した。ランク５：良好（図１の（ａ）参照）、ラ
ンク１：実用上不可（図１の（ｂ）参照）、ランク３：
実用上可、ランク４，２はそれぞれランク５と３，ラン
ク３と１の中間レベルとする。

【００９１】・ドラム融着…耐久終了後のベタ黒画像の
白ポチの発生状況から評価した。

【００９２】◎：発生しない，○：わずかに発生する，
△：発生する。

【００９３】実施例２トナー粒径を変える以外は、実施例１と同様の方法で評
価を行なった。結果を表１に示す。

【００９４】実施例３第二無機微粉体としてＭ−１［湿式法で合成されたシリ
カ微粉体（１１０ｍ²／ｇ）４０部をジメチルシリコー
ンオイル（１２５００ｃＳｔ）６０部で処理したもの，
嵩密度０．４ｇ／ｃｍ³，比表面積３．０ｍ²／ｇ］を
０．１部添加したトナーを用いる以外は実施例１と同様
の方法で評価を行なった。結果を表１に示す。

【００９５】実施例４無機微粉体としてＬ−１を０．８部，Ｍ−１を０．１部
さらに第三無機微粉体としてＮ−１［原体シリカ（比表
面積２００ｍ²／ｇ）１００部とヘキサメチルジシラザ
ン１０部をカップリング処理した微粉体１００部をジメ
チルシリコーンオイル（１００ｃＳｔ）で処理したも
の，嵩密度４５ｇ／リットル，比表面積１２０ｍ²／
ｇ］を０．７部添加したトナーを用いる以外は実施例１
と同様の方法で評価を行なった。結果を表１に示す。

【００９６】実施例５トナー担持体として、アルミ素管表面を鏡面に加工した
もの（Ｒａ＝０．３）を用いて表１に示す様な現像条件
にする以外は、実施例１と同様の方法で評価を行なっ
た。結果を表１に示す。

【００９７】実施例６トナーに第三の無機微粉体Ｍ−１を０．１部添加する以
外は実施例５と同様の方法で評価を行なった。結果を表
１に示す。

【００９８】実施例７トナーに実施例４と同様に三種の無機微粉体を添加した
トナーを用いる以外は実施例５と同様の方法で評価を行
なった。結果を表１に示す。

【００９９】実施例８第一無機微粉体として、Ｌ−２（ｐＨ＝６．３，嵩密度
＝１６５ｇ／リットル）を１．５部添加する以外は実施
例１と同様の方法でトナー（Ｘ＝５．８μｍ，Ｙ＝１
７．５％）を得た。以下実施例１と同様の方法で評価を
行なった。結果を表１に示す。

【０１００】実施例９トナー担持体としてＰＭＭＡ粒子（個数平均径６．５μ
ｍ）１５部をさらに添加する以外は実施例１と同様の方
法で作製したＲａ＝１．５のトナー担持体を用いる以外
は実施例１と同様の方法で評価を行なった。但しトナー
はＸ＝５．８μｍ，Ｙ＝１７．５％のものを用いた。以
下実施例１と同様の方法で評価を行なった。結果を表１
に示す。

【０１０１】実施例１０実施例１と同様の方法でトナー（Ｘ＝５．３μｍ，Ｙ＝
２３％）を得た。以下実施例１と同様の方法で評価を行
なった。結果を表１に示す。

【０１０２】比較例１トナー担持体として、ＰＭＭＡ粒子（個数平均径６．５
μｍ）２５部をさらに添加する以外は、実施例１と同様
の方法で作製したＲａ＝２．５のコートスリーブを用い
た。第一無機微粉体としては、Ｌ−４［ｐＨ＝３．０，
嵩密度＝３５ｇ／リットル］を１．０部添加し、トナー
粒度はＸ＝７．８μｍ，Ｙ＝４．０％のものを使用し
た。トナーの製法及び評価法に関しては実施例１と同様
の方法で行なった。結果を表１に示す。

【０１０３】比較例２トナー担持体として、実施例５で用いたものと同様のも
のを用いた。無機微粉体としてはＬ−４を１．２部添加
し、トナー粒度はＸ＝５．１μｍ，Ｙ＝３１．０％のも
のを使用した。トナーの製法及び評価法に関しては実施
例１と同様の方法で行なった。結果を表１に示す。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】

【発明の効果】本発明は、特定の無機微粉体を添加する
ことでトナーの流動性が向上し、さらにトナーに適性な
帯電性を付与させることが可能となり、薄層コート系に
おいて特に、文字シャープ性が良好で、ベタ黒濃度が高
く、カブリの発生が抑制され、さらに文字中抜けの良好
な画像を形成することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般文字で転写状態の良好な例（ａ）と、転写
状態の不良な例（ｂ）を模式的に示した図である。

【図２】本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の
一例の概略を示した図である。

【符号の説明】１潜像担持体２１次帯電装置３露光光学系４現像装置５トナー担持体６トナー層厚規制部材７トナー撹拌手段８現像バイアス電源９転写装置１０転写電流発生装置１１クリーニング手段１２定着装置１３磁性トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/08 ５０４Ｇ０３Ｇ 9/08 ３４６５０７ 15/08 ５０７Ｌ (56)参考文献特開平６−194943（ＪＰ，Ａ) 特開平６−289723（ＪＰ，Ａ) 特開平４−162049（ＪＰ，Ａ) 特開平５−2283（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−96665（ＪＰ，Ａ) 特開平４−50861（ＪＰ，Ａ) 特開平５−80585（ＪＰ，Ａ) 特開平７−160039（ＪＰ，Ａ) 特開平６−59501（ＪＰ，Ａ) 特開平５−119530（ＪＰ，Ａ) 特開平５−341561（ＪＰ，Ａ) 特開平７−77830（ＪＰ，Ａ) 特開平２−306274（ＪＰ，Ａ) 特開平７−44020（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体と対向したトナー担持体
上にトナー層を形成して、静電潜像担持体上の静電潜像
を現像する工程を有する画像形成方法において、トナー担持体上に形成されるトナー層の単位面積当たり
のコート量が、ｗ／ρ＝０．２〜０．８ｗ；トナー担持体表面１ｃｍ²あたりのトナーコート重
量（ｍｇ） ρ；トナー真密度（ｇ／ｃｍ³）を満たすように設定され、該トナー担持体表面の中心線
平均粗さＲａが１．８μｍ以下であり、該トナーは少なくともトナー粒子及びケイ酸微粉体を有
し、該ケイ酸微粉体が、シランカップリング剤で処理さ
れ、嵩密度が７２〜１６５ｇ／リットルでｐＨが５．９
〜６．３であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】該トナーの粒度分布が、重量平均径（Ｄ
₄）をＸ（μｍ）、個数分布から求めた個数基準の３．
１７μｍ以下の個数％をＹ（％）とした時、下記条件 −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０３．５≦Ｘ≦６．５を満たすことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方
法。
【請求項３】該トナー粒子１００重量部に対して、該
無機微粉体が０．０５〜３重量部添加されていることを
特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】該トナー中に、シリコーンオイルまたは
シリコーンワニスを２０〜９０重量％含有し、嵩密度が
０．２〜０．８ｇ／ｍｌで比表面積が０．０１〜５０ｍ
²／ｇである第二の無機微粉体を含有することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】該トナー粒子１００重量部に対して、第
二の無機微粉体が０．０２〜１重量部添加されているこ
とを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】該トナー中に、シランカップリング剤処
理後、シリコーンオイルまたはシリコーンワニスにより
処理された嵩密度が３０〜６０ｇ／リットルで比表面積
が８０〜１４０ｍ²／ｇである第三の無機微粉体を含有
することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
の画像形成方法。
【請求項７】該トナー粒子１００重量部に対して、第
三の無機微粉体が０．０５〜３重量部添加されているこ
とを特徴とする請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項８】該トナー粒子中に、磁性体を含有し、ケ
イ素原子が該磁性体に対して０．２〜２．０重量％含有
されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
に記載の画像形成方法。
【請求項９】該トナー粒子が少なくとも結着樹脂及び
磁性体を含有し、該結着樹脂１００重量部に対して、該
磁性体が７０〜１５０重量部含有されていることを特徴
とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】該トナー粒子中に、荷電制御剤として
下記式で示される有機金属化合物を含有していることを
特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成
方法。【化１】