JP3008231B2

JP3008231B2 - 電子写真用トナー

Info

Publication number: JP3008231B2
Application number: JP4191441A
Authority: JP
Inventors: 廣行小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JPH0611884A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録及
び静電印刷の如き画像形成方法における静電荷潜像を可
視化する為の電子写真用トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置等における帯電手段
としてコロナ放電器がよく知られている。しかしなが
ら、コロナ放電器は光電圧を印加しなければならない、
オゾンの発生量が多い等の問題点を有している。そこ
で、最近ではコロナ放電器を利用しないで接触帯電手段
を利用することが検討されている。具体的には帯電部材
である導電性ローラに電圧を印加してローラを被帯電体
である感光体に接触させて感光体表面を所定の電位に帯
電させるものである。この様な接触帯電手段を用いれば
コロナ放電器を用いた場合と比較して低電圧化が図ら
れ、又、オゾン発生量も減少する。例えば、特公昭５０
−１３６６１号公報においては、芯金にナイロン又はポ
リウレタンゴムからなる誘電体を被覆したローラを使う
ことによって感光紙を荷電する時に低電圧印加を可能に
している。

【０００３】しかしながら、上記従来例において、芯金
にナイロンを被覆した場合には、ゴム等の弾性がないの
で、被帯電体と十分な接触が保つことが出来ず、帯電不
良を起こしてしまう。一方、芯金にポリウレタンゴムを
被覆すると、ゴム系材料に含浸している軟化剤がしみ出
てきて、被帯電体に感光体を使用すると、帯電部材が当
接部において感光体停止時に感光体に固着する、或はそ
の領域が画像ボケを生じると云う問題点があった。又、
帯電部材のゴム系材料中の軟化剤がしみ出てきて感光体
表面に付着すると、感光体が低抵抗化して画像流れが起
き、ひどい時には使用不能となったり、感光体表面に残
留したトナーが帯電部材の表面に付着し、フィルミング
現象が発生することがあった。

【０００４】そして、帯電部材表面に多量のトナーが固
着すると、帯電部材表面が絶縁化し帯電部材の帯電能力
が失われ、感光体表面の帯電が不均一となり、画像に影
響が出てしまう。これは現像剤が帯電部材により強く感
光体表面に押し付けられる為、帯電部材や被帯電体表面
への残留現像剤の固着、更には傷や削れが起き易くなる
為である。上記の接触帯電手段では、帯電部材に直流電
圧若しくは直流電圧に交流電圧を重畳したものを印加し
て用いるが、この際、帯電部材と感光体ドラムの接触部
分周辺では、特に粒子径が小さく重量の軽い残留現像剤
の異常な帯電や、飛翔運動の反復が繰り返され、この
為、帯電部材や感光体ドラム表面への残留現像剤の静電
吸着や埋め込みが行われ易い状況にあり、従来のコロナ
放電器による非接触帯電手段を用いる場合と非常に異な
る。

【０００５】一方、近年小型で安価なパーソナルユース
の複写機やレーザープリンター等が出現し、これらの小
型機においてはメンテナンスフリーの立場から、感光
体、現像器及びクリーニング装置等を一体化したカート
リッジ方式が用いられ、現像剤としても現像器の構造を
簡単にすることが出来ることから、磁性一成分トナーや
非磁性一成分トナー等を使用することが望まれる。この
様なトナーを使用する方法において、良好な画質の可視
画像を形成する為には、トナーが高い流動性を有し、且
つ均一な帯電性を有することが必要であり、その為に従
来より無機微粉末をトナー粉末に添加混合することが行
われている。

【０００６】しかしながら、親水性の無機微粉体におい
ては、これが添加された現像剤は空気中の湿気により凝
集を生じて流動性が低下したり、甚だしい場合には無機
微粉体の吸湿により現像剤の帯電性能を低下させてしま
う。そこで無機微粉体のうち疎水化処理したシリカ微粉
体を用いることが、特開昭４６−５７８２号公報、特開
昭４８−４７３４５号及び特開昭４８−４７３４６号公
報等で提案されている。具体的には、例えば、シリカ微
粉体とジメチルジクロルシラン等の有機ケイ素化合物と
を反応させ、シリカ微粉体表面のシラノール基を有機基
で置換し、疎水化したシリカ微粉体が用いられている。
又、現像剤中に樹脂微粒子を添加することについては、
特開昭６０−１８６８５４号公報等に見られている如
き、トナー粒子より小さい重合体粒子を添加することが
提案されている。又、特開平１−１２１８６１号公報に
は、イオン架橋されたビニル系重合体を結着樹脂として
含有するトナー粒子に、有機微粒子を添加することが提
案されているが、スチレン系モノマー単位が樹脂微粒子
重量の５０％以下であると、樹脂微粒子自体が接触帯電
部材や接触転写手段に付着し抵抗を高めてしまい、種々
の画像欠陥を生じ改良が必要であった。

【０００７】又、低温定着の為に、低分子量分を増量し
た結着樹脂を含有するトナーを接触帯電装置や接触転写
手段を有する画像形成装置に用いた場合には、以下の様
な問題点が生じる。（１）結着樹脂中の低分子量成分が多いとトナー粒子の
粉砕性が良い為、製造時に及び現像器内でのシェア等に
よってトナー粒子が欠け、超微粒子を生成し易くクリー
ナーをすり抜け、接触帯電部材や接触転写手段に付着
し、低温低湿環境下では帯電不良や転写不良を生じ、高
温高湿環境下では感光体表面へのトナー融着を生じ易
い。（２）トナー粒子の欠けた超微粒子はトナー粒子と同等
の帯電性を有する為、トナー粒子の帯電を阻害し、画像
濃度の低下を生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする問題点】従って本発明の目的
は、上記の従来の問題点を解決し、高い流動性を有し、
且つ均一な帯電性を有する電子写真用トナーを提供する
ことにある。更に、本発明の別の目的は、画像濃度が濃
く、カブリ及びフィルミングが生じることのない電子写
真用トナーを提供することにある。更に本発明の別の目
的は、超微粒子が生成しにくく、接触帯電部材を用いて
静電荷潜像保持体を帯電する現像方式を用いた場合にお
いても、接触帯電部材に該超微粒子が付着しずらく、従
って、低温低湿環境下で帯電不良が生じにくく、高温高
湿環境下で静電荷潜像保持体表面にトナー融着の生じに
くい電子写真用トナーを提供することにある。更に本発
明の別の目的は、超微粒子が生成しにくく、従ってトナ
ー粒子の帯電を阻害せず、安定した画像濃度が得られる
電子写真用トナーを提供することにある。

【０００９】

【問題点を解決する為に手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、トナー粒子及び
該トナー粒子より平均粒径の小さい有機微粒子を有する
電子写真用トナーにおいて、上記有機微粒子が、その平
均厚みが０．００５〜１．０μｍであり、且つその長片
の長さがその厚みの５倍以上である板状有機微粒子であ
ることを特徴とする電子写真用トナーである。

【００１０】

【作用】電子写真用トナーに添加する有機微粒子とし
て、その平均厚みが０．００５〜１．０μｍであり、且
つその長片の長さがその厚みの５倍以上である板状有機
微粒子を使用することによって、高い流動性を有し、且
つ均一な帯電性を有し、画像濃度が濃く、カブリ及びフ
ィルミングが生じることがなく、超微粒子が生成しにく
く、接触帯電部材を用いて静電荷潜像保持体を帯電する
現像方式を用いた場合においても、接触帯電部材に該超
微粒子が付着しずらく、従ってトナー粒子の帯電を阻害
せず、従って、低温低湿環境下で帯電不良が生じにく
く、高温高湿環境下で静電荷潜像保持体表面にトナー融
着の生じにくく、安定した画像濃度が得られる電子写真
用トナーを提供することが出来る。

【００１１】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳細に説明する。本発明で使用する板状有機
微粒子は、０．２μｍ以下の平均粒径を有する有機微粒
子分散溶液を、該溶液が固化する温度以下に冷却後、次
いで、該有機微粒子のガラス転移温度近傍まで昇温する
ことにより、板状の有機微粒子として得ることが出来
る。本発明における板状有機微粒子は、スチレン系モノ
マー単位を５１重量％以上含む、ブロック又はランダム
共重合体であるポリスチレン系樹脂微粒子や、スチレン
−アクリル系樹脂やポリエステル系樹脂等、トナー粒子
と帯電列が近く、トナー粒子との相互帯電が少なく流動
性を悪化しにくくし得る樹脂を適宜選択して製造するこ
とが出来る。

【００１２】本発明の現像剤に係る樹脂微粒子は板状で
ある為、真球状微粒子に比較してクリーニングされ易
く、接触帯電部材を汚染しにくい。又、表面にトナー粒
子の欠けた超微粒子及び無機微粉体を吸着する働きによ
り、転写手段の汚染防止効果があり、更にクリーニング
を容易にすることから、トナー粒子の欠けた超微粒子に
よる接触帯電部材の汚染防止にも効果がある。本発明に
係る板状有機微粒子のＢＥＴ比表面積の測定には、例え
ば、ＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ社製の比表面積計オート
ソーブ１を使用し、微粒子約０．３ｇをセル中に精秤
し、温度４０℃、真空度１⁰ ×１０^-3ｍｍＨｇで１時間
以上脱気処理を行い、その後液体窒素により冷却した状
態で窒素ガスを吸着させて多点法により求めることが出
来る。

【００１３】本発明に用いられる板状有機微粒子は、粒
子の個数平均粒径が０．０２〜１．０μｍの範囲のもの
が好ましく、更に好ましくは、０．０３〜０．８μｍの
範囲のものが良い。該平均粒径が１．０μｍより大きな
ものは比表面積が小さく、トナー粒子の欠けた超微粒子
の吸着には適当でなく、一方、該平均粒径が０．０２μ
ｍよりも小さい場合には、トナーの凝集性が強くなり、
流動性が悪化して画像濃度ムラを生じ易い。本発明で使
用する板状有機微粒子は、４０℃で乾燥後の体積固有抵
抗値が１０⁷ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍのものが好ましく、更に
好ましくは１０⁸ 〜１０¹³Ω・cmのものが良い。該数値
が１０⁷ Ω・cmより低いものを用いると、現像剤の帯電
量を低下させ結果として画像濃度が低下し易く、又、該
数値が１０¹⁴Ω・cmよりも高いものを用いると、現像剤
の流動性を悪化させ画像濃淡ムラを生じ易い。

【００１４】本発明における板状有機微粒子の体積固有
抵抗値の測定は、例えば、以下の様に行う。図４に示し
た装置を用いて試料を錠剤に成型する。成型方法は初め
に、試料約０．３ｇを錠剤成型室に入れる。次いで、押
棒を錠剤成型室に差し込み、油圧ポンプにより２５０Ｋ
ｇ／ｃｍ² で５分間加圧し、直径約１３ｍｍ、高さ約２
〜３ｍｍのペレット状の錠剤を成型する。体積固有抵抗
値は、該微粒子の吸着水分及び測定環境の影響を受け易
いので、この錠剤を４０℃の乾燥器で１８時間乾燥した
後、速やかに温度２３．５℃及び湿度６５％ＲＨの環境
下で抵抗測定器（HEWLETT PAKARD社製 16008A RESISTIV
ITYCELL或はYOKOGAWA HEWLETTPAKARD社製 4329A HIGH R
ESISTANCE METER等）を用いて電圧１，０００Ｖ印加時
の抵抗値を測定し下記数式１に基づく計算により体積固
有抵抗値ρを求める。

【数１】Ｓ：試料の断面積１：試料の厚み

【００１５】又、該板状有機微粒子は、トリボ電荷量が
正帯電の場合には＋２００μｃ／ｇ以下、負帯電の場合
には−２００μｃ／ｇ以上であることが好ましく、＋１
００μｃ／ｇ〜−１００μｃ／ｇの中間領域であること
が好ましい。＋２００μｃ／ｇより高いトリボ電荷量で
ある場合には、現像剤のトリボが不安定になり多量枚数
のコピーを行った場合にカブリを生じ易く、−２００μ
ｃ／ｇより小さいトリボ電荷量である場合には、流動性
が悪化し、画像上に濃淡ムラを生じる。本発明に用いら
れる板状有機微粒子のトリボ値は次の方法で測定され
る。即ち、温度２３．５℃及び湿度６０％ＲＨの環境下
に一晩放置された樹脂微粒子０．２ｇと２００〜３００
メッシュに主体粒度を持つ、樹脂で被覆されていないキ
ャリアー鉄粉（例えば、パウダーテック社製ＴＥＦＶ２
００／３００）２０．０ｇとを前記環境下で精秤し、約
５０ｃｃの容積を持つポリエチレン製蓋付き広口瓶中で
十分に（手に持って上下に凡そ１２５回約５０秒間振と
うする）混合する。

【００１６】次に図３に示す様に、底にメッシュのスク
リーン３３のある金属製の測定容器３２に混合物約２．
０を入れ、金属製の蓋３４をする。この時の測定容器３
２全体の重量を秤りＷ₁（ｇ）とする。次に、吸引機３
１（測定容器３２と接する部分は少なくとも絶縁体）に
おいて、吸引口３７から吸引し風量調節弁３６を調整し
て真空計３５の圧力を２５０ｍｍＨｇとする。この状態
で吸引を５分間行い樹脂微粒子を吸引除去する。この時
の電位計３９の電位をＶ（ボルト）とする。ここで３８
はコンデンサーであり容量をＣ（μＦ）とする。又、吸
引後の測定容器の全体の重量を秤りＷ₂（ｇ）とする。
この樹脂微粒子のトリボ電荷量（μｃ／ｇ）は下式の如
く計算される。

【数２】

【００１７】本発明で使用する板状有機微粒子の添加量
は、トナー粒子１００重量部に対し０．０１〜１．０重
量部が好ましく、特に０．０２〜０．５重量部が好まし
い。添加量が１．０重量部を越えると、樹脂微粒子自体
が接触帯電部材を汚染し帯電ムラを生じ易く、０．０１
重量部より少ないと添加効果がみられない。又、本発明
で使用する板状微粒子の体積固有抵抗値及びトリボ電荷
量調整の為に、表面が金属、金属酸化物、顔料、染料、
界面活性剤等で処理されていることも本発明の好ましい
形態である。

【００１８】本発明に係る板状有機微粒子は、モノマー
組成、該組成比及び重合条件をコントロールすることに
より得られる。本発明に係るトナーの結着樹脂及び有機
微粒子に用いられる樹脂としては、ポリスチレン、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−プロピレン共重合体、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−アクリル酸ブチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、
スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メ
タアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアルクル
酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルア
ミノエチル共重合体、

【００１９】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
−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル
共重合体等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、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラー
ル、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンペ
ル樹脂、フェノール樹脂等が単独或は混合して使用する
ことが出来る。

【００２０】又、本発明に係るトナーに更に添加し得る
着色材料としては、従来公知のカーボンブラック、銅フ
タロシアニン、鉄黒等を使用することが出来る。又、本
発明の電子写真用トナーとしては磁性現像剤が好まし
い。本発明に係る磁性トナーに含有される磁性微粒子と
しては、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いら
れ、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末若し
くはマグネタイト、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃ 、フェライト等の合
金や化合物を使用することが出来る。これらの磁性微粒
子は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が、好ましくは
１〜２０ｍ²／ｇ、特に２．５〜１２ｍ²／ｇ、更にモー
ス硬度が５〜７の磁性粉が好ましい。この磁性粉の含有
量はトナー重量に対して１０〜７０重量％が良い。又、
本発明のトナーは負荷電性が好ましく、必要に応じて荷
電制御剤を含有してもよく、例えば、モノアゾ染料の金
属錯塩、サリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキル
サリチル酸又はナフトエ酸の金属錯塩等の負荷電制御剤
が用いられる。

【００２１】本発明のトナーには、実施的な悪影響を与
えない限りにおいて、更に他の添加剤、例えば、テフロ
ン又はステアリン酸亜鉛の如き滑剤、定着助剤（例え
ば、低分子量ポリエチレン等）或は導電性付与剤として
酸化錫の如き金属酸化物等を加えてもよい。本発明のト
ナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーダー、エクス
トルーダー等の熱混練機によって構成材料を良く混練し
た後、機械的な粉砕及び分級によって得る方法、或は結
着樹脂溶液中に材料を分散した後、噴霧乾燥することに
より得る方法或は、結着樹脂を構成すべき単量体に所定
材料を混合して乳化懸濁液とした後に重合させてトナー
を得る重合法トナー製造法等、夫々の方法を任意に応用
することが出来る。本発明に係る板状有機微粒子の平均
粒径、厚み及び形状の測定は、無作為に１００個の微粒
子を選択し、電子顕微鏡写真（×１０，０００倍）によ
り、粒径、厚み及び形状を測長することによって行われ
る。

【００２２】以下、本発明のトナーが適用可能な接触帯
電工程について具体的に説明する。図１は、本発明に係
る１具体例を示した接触帯電装置の概略構成図である。
１は静電荷潜像保持体としての被帯電体である感光体ド
ラムであり、導電性基体としてアルミニウム製のドラム
基体１ａの外周面に、感光体層である有機光導電体（Ｏ
ＰＣ）１ｂを形成してなるもので、矢印方向に所定の速
度で回転する。本具体例において、感光体ドラム１は外
径３０ｍｍφである。２は上記感光体ドラム１に所定圧
力をもって接触させた帯電部材である帯電ローラーであ
り、金属芯金２ａに導電性ゴム層２ｂを設け、更にその
周面に、離型性被膜である表面層２ｃを設けてある。導
電性ゴム層は、０．５〜１０ｍｍ（好ましくは１〜５ｍ
ｍ）の厚さを有することが好ましい。本具体例での表面
層は離型性被膜であり、該離型性被膜を設けることは、
本発明に係る現像剤及び画像形成方法とのマッチング上
好ましい。但し、離型性被膜は、抵抗が大きすぎると感
光体ドラム１が帯電されず、抵抗が小さすぎると感光体
ドラム１に大きな電圧がかかり過ぎ、ドラムの損傷、ピ
ンホールの発生が起こるので、適度な抵抗、即ち、体積
抵抗率１０⁹ 〜１０¹⁴Ωｍが良く、このときの離型性被
膜の厚さは３０μｍ以内（好ましくは１０〜３０μｍ）
が好ましい。又、被膜の厚さの下限は被膜がハガレ、メ
クレがなくなればよく、５μｍ位と考えられる。

【００２３】本具体例では帯電ローラー２の外径は１２
ｍｍφであり、厚さ３．５ｍｍを有する導電ゴム層２ｂ
は、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰ
ＤＭ）、表面層２ｃには厚み１０μｍのナイロン系樹脂
を用いた。帯電ローラー２の硬度は５４．５°（ＡＳＫ
ＥＲ−Ｃ）とした。Ｅはこの帯電ローラー２に電圧を印
加する電源部で所定の電圧を帯電ローラー２の芯金２ａ
（直径５ｍｍ）に供給する。図１においてＥは直流電圧
を示しているが、直流電圧に交流電圧を重畳したものが
好ましい。この場合の好ましいプロセス条件を下記に示
す。当接圧：５〜５００ｇ／ｃｍ交流電圧：０．５〜５ＫＶｐｐ交流周波数：５０〜３，０００Ｈｚ直流電圧：−２００〜−９００Ｖ

【００２４】図２は本発明に係る他の具体例を示す接触
帯電部材の概略構成図である。前述の図１の装置と共通
部材には同一の符号を付して再度の説明は省略する。本
具体例の接触帯電部材２´は、感光体ドラム１に所定圧
力をもって順方向に当接させたブレード状のものであ
り、このブレード２´は電圧が供給される金属支持部材
２´ａに導電性ゴム２´ｂが支持され、感光体ドラム１
との当接部分には、離型性被膜となる表面層２´ｃが設
けられている。表面層２´ｃとしては厚み１０μｍのナ
イロンを用いた。この具体例によれば、ブレードと感光
体ドラムとの接着といった不具合もなく、前記実施例と
同様の作用効果がある。前述した具体例では帯電部材と
してローラ状、ブレード状のものを使用したが、これに
限るものではなく、他の形状についても本発明を実施す
ることが出来る。

【００２５】又、本具体例としては帯電部材が導電ゴム
層と離型性被膜から構成されているが、それに限らず、
導電ゴム層と離型性被膜表層間に感光体へのリーク防止
の為に、高抵抗層、例えば、環境変動の小さいヒドリン
ゴム層を形成すると良い。又、離型性被膜としてナイロ
ン系樹脂の代わりに、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）を用いてもよ
い。感光体としては、アモルファスシリコン、セレン、
ＺｎＯ等でも使用可能である。特に、感光体にアモルフ
ァスシリコンを用いた場合には、他のものを使用した場
合に比べて、導電ゴム層の軟化剤が感光体に少しでも付
着すると、画像の流れは著しく悪くなるので、導電ゴム
層の外側に絶縁層被膜を設けたことによる効果は大とな
る。本発明は、静電荷潜像保持体（感光ドラム）の表面
が有機化合物である画像形成装置に対し特に有効であ
る。即ち、有機化合物が表面層を形成している場合に
は、トナー中に含まれる結着樹脂との接着性が良く、特
に同質の材料を用いた場合、接点においては化学的な結
合が生じてしまい、転写性が低下する為である。

【００２６】本発明に係る静電荷潜像保持体の表面物質
としては、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニリデン、エチ
レン−塩ビニル共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、
ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート等が挙げられるが、これらに限定されることは
なく、他のモノマー或は例示樹脂間での共重合体及びブ
レンド物等も使用することが出来る。本発明は、静電荷
潜像保持体の直径が５０mm以下の画像形成装置に対し、
特に有効である。即ち、小径ドラムの場合、同一の線圧
にしても曲率が大きい為、当接部において圧力の集中が
起こり易い為である。ベルト感光体でも同一の現象があ
ると考えられ、転写部での曲率半径２５mm以下の画像形
成装置に対しても有効である。

【００２７】本発明の電子写真用トナーは、特に加熱ロ
ーラ定着方式に好ましく用いることが出来る。加熱ロー
ラ定着器は、通常、加熱ローラとこれに対接配置された
圧着ローラと、加熱源とにより構成される。又、必要に
応じてクリーニングローラが加熱ローラに対接配置され
る。トナーの定着においては、加熱源により加熱ローラ
の温度を一定範囲の温度に維持しながら、加熱ローラと
圧着ローラとの間をトナーが転写された転写材を通過さ
せることにより、トナーを直接加熱ローラに接触させて
当該トナーを転写材に熱定着する。加熱ローラの材質
は、フッ素系物質若しくはシリコーン系物質であること
が好ましく、本発明のトナーとの相乗効果により加熱ロ
ーラの耐久性を格段に向上させることが出来る。

【００２８】更に、図５に示す具体例を参照しながら、
本発明のトナーが適用可能な電子写真装置の１例を説明
する。電圧印加手段５１５を有する前述の接触帯電器５
０２で静電荷潜像保持体としての感光体５０１の表面を
負極性に帯電し、潜像形成手段として、レーザ光による
露光５０５によりイメージスキャニングによりデジタル
潜像を形成し、磁性ブレード５１１及び磁石を内包して
いる現像スリーブ５０４を具備する現像器５０９中の負
帯電性一成分系磁性トナー５１０で該潜像を反転現像す
る。現像部において感光ドラム５０１の導電性基体と現
像スリーブ５０４との間で、バイアス印加手段５１２に
より交互バイアス、パルスバイアス及び／又は直流バイ
アスが印加されている。転写紙Ｐが搬送されて、転写部
にくると転写手段５０３により転写紙Ｐの背面（感光ド
ラム側と反対面）から帯電をすることにより、感光ドラ
ム表面上の現像画像（トナー像）が転写材としての転写
紙Ｐ上へ静電転写される。感光ドラム５０１から分離さ
れた転写紙Ｐは、加熱加圧ローラ定着器５０７により転
写紙Ｐ上の転写画像を定着する為に定着処理される。

【００２９】転写工程後の感光ドラムに残留する一成分
系トナーは、クリーニングブレード（或はクリーニング
ローラ）を有するクリーニング器５０８で除去される。
クリーニング後の感光ドラム５０１は、イレース露光５
０６により除電され、再度、帯電器５０２による帯電工
程から始まる工程が繰り返される。静電荷潜像保持体
（感光ドラム）は前述の通り、感光層及び導電性基体を
有し、矢印方向に動く。トナー担持体である非磁性円筒
の現像スリーブ５０４は、現像部において静電像保持体
表面と同方向に進む様に回転する。非磁性円筒スリーブ
５０４の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石
（マグネットロール）が回転しない様に配されている。
現像器５０９内の一成分系絶縁性磁性トナー５１０は非
磁性円筒面上に塗布され、スリーブ５０４の表面をトナ
ーとの摩擦によって、トナーは、例えば、マイナスのト
リボ電荷が与えられる。更に、鉄製の磁性ドクターブレ
ード５１１を円筒表面に近接して（間隔５０μｍ〜５０
０μｍ）、多極永久磁石の一つの磁極位置に対応して配
置することにより、トナー層の厚さを薄く（３０μｍ〜
３００μｍ）且つ均一に規制して、現像部における静電
荷潜像保持体５０１とトナー担持体５０４の間隙よりも
薄いトナー層を非接触となる様に形成する。

【００３０】このトナー担持体５０４の回転速度を調整
することにより、スリーブ表面速度が静電像保持面の速
度と実質的に等速若しくはそれに近い速度となる様にす
る。磁性ドクターブレード５１１として鉄の代わりに永
久磁石を用いて対向磁極を形成してもよい。現像部にお
いてトナー担持体５０４と静電荷潜像保持体５０１の表
面との間で、交流バイアス又はパルスバイアスをバイア
ス手段５１２により印加してもよい。この交流バイアス
はｆが２００〜４，０００Ｈｚ、Ｖｐｐが５００〜３，
０００Ｖであればよい。現像部分におけるトナー粒子の
転移に際し、静電荷潜像保持体の表面の静電的力及び交
流バイアス又はパルスバイアスの作用によってトナー粒
子は静電像側に転移する。磁性ドクターブレード５１１
の代わりに、シリコンゴムの如き弾性材料で形成された
弾性ブレードを用いて押圧によってトナー層の層厚を規
制し、トナー担持体上にトナーを塗布してもよい。又、
クリーニング工程は、帯電工程、現像工程或は転写工程
の中で同時に行ってもよい。

【００３１】電子写真装置として、上述の静電荷潜像保
持体や現像手段、クリーニング手段等の構成要素のう
ち、複数のものを装置ユニットとして一体に結合して構
成し、このユニットを装置本体に対して、着脱自在に構
成してもよい。例えば、帯電手段及び現像手段及びクリ
ーニング手段の少なくとの１つを静電荷潜像保持体と共
に一体に支持してユニットを形成し、装置本体の着脱自
在の単一ユニットとし、装置本体のレール等の案内手段
を用いて着脱自在の構成にしてもよい。この時、上記の
装置ユニットの方に帯電手段及び／又は現像手段を伴っ
て構成してもよい。本発明の電子写真装置を、ファクシ
ミリのプリンターとして使用する場合には、潜像形成手
段としての光像露光５０５は受信データをプリントする
為の露光になる。図６はこの場合の１具体例をブロック
図で示したものである。

【００３２】コントローラ６１１が画像読取部６１０と
プリンター６１９を制御する。コントローラ６１１の全
体はＣＰＵ６１７により制御されている。画像読取部か
らの読取データは、送信回路６１３を通して相手局に送
信される。相手局から受けたデータは受信回路６１２を
通してプリンター６１９に送られる。画像メモリには所
定の画像データが記憶される。プリンタコントローラ６
１８はプリンター６１９を制御している。６１４は電話
である。回線６１５から受信された画像（回線を介して
接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信回路
６１２で復調された後、ＣＰＵ６１７は画像情報の複号
処理を行い、順次画像メモリ６１６に格納される。そし
て、少なくとも１頁の画像がメモリ６１６に格納される
と、その頁の画像記録を行う。ＣＰＵ６１７は、メモリ
６１６より１頁の画像情報を読出しプリンタコントロー
ラ６１８に複号化された１頁の画像情報を送出する。プ
リンタコントローラ６１８は、ＣＰＵ６１８からの１頁
の画像情報を受け取ると、その頁の画像情報記録を行な
うべく、プリンタ６１９を制御する。ＣＰＵ６１７は、
プリンタ６１９による記録中に、次の頁の受信を行って
いる。

【００３３】

【実施例】以上、本発明の基本的な構成を特色について
述べたが、以下参考例及び実施例に基づいて本発明を更
に具体的に説明する。尚、文中の部、％及び数は、特に
断りのない限り重量基準である。参考例１（板状有機微粒子の製造例１）窒素ガス導入管、還流冷
却器、温度計及び撹拌装置を備えた１，０００ｍｌの五
つ口セパラブルフラスコ中に５％のドデシル硫酸ナトリ
ウム水溶液５００ｍｌを加え、そこに重合開始剤である
過硫酸アンモニウムを１．０ｇ加え、系内に窒素ガスを
吹き込みながらオイルバスを７０℃に保ち、１２０ｒｐ
ｍで撹拌しながら７０ｇのスチレンモノマー及び３０ｇ
のブチルアクリレートモノマーを１時間で滴下した。そ
して、４時間重合を行い、その後、系内の温度を７８℃
に昇温し撹拌を止め、１時間程熟成すると、残存モノマ
ー臭が殆どなくなった。そして、室温まで徐冷し、スチ
レンアクリル共重合体エマルジョン（粒径が０．０３μ
ｍ）を得た。次いで、この６０％スチレンアクリル共重
合体エマルジョン５ｍｌを直径を２cmのサンプル瓶に入
れ、液体窒素中で約２０分間冷却凍結させた。その後、
これを−８０℃まで徐々に昇温し、−８０℃からは急速
に室温まで昇温させた。それにより、平均厚み０．３μ
ｍ及び長片の長さが約１．５μｍと厚みの５倍であり、
平均粒径２．１μｍの板状有機微粒子（１）を得た。

【００３４】（板状有機微粒子の製造例２）製造例１の
モノマー種及びモノマー量を８０ｇのスチレンモノマー
にして、製造例１と同様にしてポリスチレンエマルジョ
ンを得た。次いで、３０％ポリスチレンエマルジョン
を、製造例１の如く液体窒素による凍結及び融解を行
い、平均厚み０．１μｍ及び長片の長さが平均厚みの約
７倍である０．７μｍ及び平均粒径１．８μｍの板状有
機微粒子（２）を得た。参考例２（分級粉の製造例１）ポリエステル樹脂（Ｔｇ＝５９℃）１００部磁性微粉体８０部負荷電性制御剤：３，５−ジ−tert−ブチルサリチル酸２部上記混合物を、１４０℃に加熱された２軸エクストルー
ダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗
粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた
微粉砕粉を風力分級して、重量平均粒径（Ｄ₄ ）８．２
μｍ（個数平均粒径６．５μｍ）の磁性粒子分級粉
（１）（Ｔｇ＝６２℃）得た。

【００３５】（製造例２〜４）ポリエステル樹脂の代わ
りに、結着樹脂II〜IVを用いる以外は製造例１と同様に
行い、製造例１と同様の平均粒径を有する分級粉を得
た。但し、結着樹脂III及びIVの場合には、磁性微粉体
の代わりにシアン顔料（C.I.pig Blue１５）を５部添加
した。表１に結着樹脂II〜IVの組成及びＴｇを示す。

【表１】結着樹脂の組成Ｓｔ；スチレンＢＡ；ブチルアクリレートＢＭＡ；ブチルメタアクリレート２ＥＨＡ；２−エチルヘキシルアクリレートＭＢ；マレイン酸モノブチルエステル

【００３６】実施例１〜４及び比較例１〜３下記表２に示す板状有機微粒子及び疎水性シリカ微粉末
を上記分級粉に加えてヘンシエルミキサーで混合し、本
発明の電子写真用トナーを得た。次に、これらの調製さ
れた個々のトナーを接触帯電装置及びポリウレタン製ク
リーニングブレードを有する図５に示す電子写真装置
（キヤノン製ＬＢＰ−８II改造機）を用い、直流電圧
と交流電圧を接触帯電装置に印加し、１６枚（Ａ４）／
分のプリント速度で連続して反転現像方式でトナー画像
を形成する実写テスト（１万枚）を、低温低湿環境化
（１５℃及び１０％ＲＨ）で行い、プリントアウト画像
を評価した。同時に帯電部材（ローラー型）表面の様子
を観察した。この時き、磁性トナーを用いる場合は、現
像器５０９のドクタブレード５１１は磁性ブレードを用
い、非磁性トナーの場合はウレタンブレードをスリーブ
５０４に当接する。

【００３７】又、同様に高温高湿環境下（３２．５℃及
び８５％ＲＨ）でも行い、プリントアウト画像を評価
し、感光体表面の様子の観察を行った。感光体は、アル
ミニウム製ドラム基体の外周面に有機化合物で感光体層
を形成した表面の摩耗特性がテーパー摩耗試験機による
削れ量２．５×１０^-2ｃｍ³ のものを用いた。前述の如
く、帯電ローラ２は、直径１２ｍｍを有し、芯金は直径
５ｍｍを有し、導電性ゴム層２ｂは約３．５ｍｍの厚さ
を有し、メトキシメチル化ナイロンで形成された離型性
被膜は厚さ２０μｍを有し、総圧１．２Ｋｇ（線圧５５
ｇ／ｃｍ）でＯＰＣ感光体に圧接した。画像形成装置に
おいて、スリーブ上の磁性トナー層厚を１３０μｍ、ス
リーブとＯＰＣ感光体との最近接間隙を３００μｍと
し、直流バイアス（−５００Ｖ）及び交流バイアス
（１，８００Ｈｚ及び１，６００Ｖｐｐ）を現像スリー
ブに印加しながら画出試験を行った。

【００３８】表２にトナー処方（結着樹脂、添加剤種、
量等）を、表３にトナーの評価結果を示した。帯電装置
は全て図１のローラー型を用いた。帯電部材の汚染によ
る帯電ムラは約１００μｍ間隔の線巾約１００μｍの横
線画像で評価した（低温低湿環境下）。又、感光体表面
へのトナー融着については、ベタ黒画像における白ポチ
の数で評価した（高温高湿環境下の方が発生し易いの
で、高温高湿環境下にて評価した）。以下に評価基準を
示す。感光体表面へのトナー融着 ○…全く融着しない。 ○〜△…Ａ４ベタ黒中に１〜３点の融着。 △…Ａ４ベタ黒中に３〜１０点の融着。 ×…Ａ４ベタ黒中に１０点以上の融着。

【００３９】

【表２】板状有機微粒子処方＊：分級粉１００重量部に対する添加量である。

【００４０】

【表３】評価結果⁽¹⁾ （１）１万枚実写テスト後の評価結果である。（２）高温高湿下のトナーによる機内飛散がひどく、実
用上不可であった。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、トナー中に特定の板状
有機微粒子を含有することにより、以下の効果を有す
る。（１）高い流動性を有し且つ均一な帯電性を有する電子
写真用トナーを提供することが出来る。（２）画像濃度が濃く、カブリ及びフィルミングの生じ
ることのない電子写真用トナーを提供することが出来
る。（３）超微粒子が生成しにくい為、接触帯電部材を用い
て静電荷潜像保持体を帯電する現像方式を用いた場合に
おいても、接触帯電部材に該超微粒子が付着しずらく、
従って低温低湿環境下で帯電不良が生じにくく、高温高
湿環境下で静電荷潜像保持体表面にトナー融着の生じに
くい電子写真用トナーを提供することが出来る。（４）超微粒子が生成しにくく、従ってトナー粒子の帯
電を阻害せず、安定した画像濃度の得られる電子写真用
トナーを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る帯電部材の一具体例を示す概略説
明図である。

【図２】本発明に係る帯電部材の他の具体例を示す概略
説明図である。

【図３】トリボ電荷量の測定装置を示した説明図であ
る。

【図４】体積固有抵抗値の測定装置の説明図である。

【図５】本発明の電子写真装置の一具体例を示す概略説
明図である。

【図６】本発明のファクシミリ装置の一具体例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

５０１…静電荷潜像保持体５０２…帯電部材５０３…転写手段５０５…潜像形成手段５０９…現像手段Ｐ…転写材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー粒子及び該トナー粒子より平均粒
径の小さい有機微粒子を有する電子写真用トナーにおい
て、上記有機微粒子が、その平均厚みが０．００５〜
１．０μｍであり、且つその長片の長さがその厚みの５
倍以上である板状有機微粒子であることを特徴とする電
子写真用トナー。