JP3155835B2 - 画像形成方法及び装置ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法等に用いられる画像形成方法及び装置ユニットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報等に記載され
ている如く多数の方法が知られているが、一般には光導
電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的
潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、
必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、
加熱、圧力、加熱加圧或いは溶剤蒸気などにより定着し
複写物を得るものであり、そして感光体上に転写せず残
ったトナーは種々の方法でクリーニングされ、上述の工
程が繰り返される。

【０００３】近年このような複写装置は、単なる一般に
いうオリジナル原稿を複写するための事務処理用複写機
というだけでなく、コンピュータの出力としてのプリン
ターあるいは個人向けのパーソナルコピーという分野で
使われ始めた。

【０００４】そのため、より小型、より軽量そしてより
高速、より高信頼性が厳しく追及されてきており、機械
は種々な点でよりシンプルな要素で構成されるようにな
ってきている。その結果、トナーに要求される性能はよ
り高度になり、トナーの性能向上が達成できなければよ
りすぐれた機械が成り立たなくなってきている。

【０００５】すなわち、小型化を達成するためには、画
像形成工程において、そこに用いられる潜像保持体、ト
ナー担持体等の径を小さくすることが必須要件となって
くる。従って、潜像保持体、トナー担持体の曲率が大き
くなり、現像部においては、現像領域が極めて狭くな
る。このような条件下においては、使用されるトナーが
磁気的、静電的にコントロールされていなければ、良好
な現像は行えなくなってくる。つまり、少ない摩擦帯電
機会であっても、均一に帯電され、弱い磁界内にあって
も十分に応答できなければ、かぶりや反転かぶりが生じ
たり、不規則な画像濃度ムラが発生したりするようにな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のごとき問題点を解決した画像形成方法及び装置ユニッ
トを提供することにある。

【０００７】本発明の目的は、現像性に優れ、かぶりが
ないかまたは極めて少なく、画像濃度が均一な現像画像
を与える画像形成方法及び装置ユニットを提供すること
にある。

【０００８】本発明の目的は、高度に小型化された画像
形成装置を使用する画像形成方法を提供することにあ
る。

【０００９】本発明の目的は、画像形成装置を構成する
小型化された装置ユニットを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、静電
荷像を保持する潜像保持体と、磁性トナーを表面に担持
し、内部に磁気発生手段を有するトナー担持体とを現像
部において一定の間隙を設けて配置し、トナー担持体上
に磁性トナー層を形成して現像部に搬送し、トナー担持
体にバイアスを印加しながら静電荷像を磁性トナーで現
像する画像形成方法であって、該トナー担持体の直径が
７〜１５ｍｍであり、現像部における該トナー担持体上
の磁束密度が４００Ｇ以上であり、該潜像保持体の直径
が１４〜２９ｍｍであり、該磁性トナーの残留磁化が
１．５〜１０ｅｍｕ／ｇであり、該トナー担持体上の該
磁性トナーの単位重量あたりの磁性トナーの帯電量の個
数分布において、最大ピークの位置が２〜３０μｃ／ｇ
（絶対値）にあり、最大ピークの帯電量よりも同極性で
大きい帯電量（絶対値）を有する成分が４０個数％以上
あり、最大ピークの帯電量（絶対値）から最大ピークの
帯電量よりも同極性で１０μｃ／ｇまで大きい帯電量
（絶対値）を有する成分が３０個数％以上であり、帯電
量が４０μｃ／ｇ以上（絶対値）の成分が１０個数％以
下である条件を満足している磁性トナーで静電荷像を現
像することを特徴とする画像形成方法に関する。

【００１１】

【００１２】

【００１３】さらに、本発明は、静電荷像を保持するた
めの潜像保持体及び該静電荷像を現像するための現像装
置を有し、該現像装置は、磁性トナーを収容するための
トナー容器と、該トナー容器内の磁性トナーをトナー容
器から潜像保持体に対面した現像域へと担持し搬送する
内部に磁気発生手段を有するトナー担持体と、該トナー
担持体にて担持し搬送される磁性トナーを、所定の厚さ
に規制し該現像剤担持体上に磁性トナー層を形成するた
めの層厚規制部材とを有し、該トナー担持体の直径が７
〜１５ｍｍであり、現像部における該トナー担持体上の
磁束密度が４００Ｇ以上であり、該潜像保持体の直径が
１４〜２９ｍｍであり、該磁性トナーの残留磁化が１．
５〜１０ｅｍｕ／ｇであり、該トナー担持体上の該磁性
トナーの単位重量あたりの磁性トナーの帯電量の個数分
布において、最大ピークの位置が２〜３０μｃ／ｇ（絶
対値）にあり、最大ピークの帯電量よりも同極性で大き
い帯電量（絶対値）を有する成分が４０個数％以上あ
り、最大ピークの帯電量（絶対値）から最大ピークの帯
電量よりも同極性で１０μｃ／ｇまで大きい帯電量（絶
対値）を有する成分が３０個数％以上であり、帯電量が
４０μｃ／ｇ以上（絶対値）の成分が１０個数％以下で
ある条件を満足する摩擦帯電特性を有する磁性トナーが
トナー容器に保有されており、該現像装置は、トナー担
持体にバイアスを印加するための端子を有し、該静電像
保持体とともに一体に支持されてユニットを形成し、装
置本体に着脱自在の単一ユニットを形成していることを
特徴とする装置ユニットに関する。

【００１４】図１を参照しながら、本発明の構成につい
て説明する。

【００１５】図１においては、電子写真法における回転
ドラムの如き潜像保持体（謂る感光体）、静電記録法に
おける回転ドラムの如き絶縁体、エレクトロファックス
法における感光紙、直接方式静電記録法における静電記
録紙の如き潜像保持体を示す。潜像保持体１の面に、不
図示の潜像形成プロセス機器或いは潜像形成プロセス手
段で、静電荷像が形成され、矢印方向に回転する。

【００１６】現像装置２において、２１は磁性トナーを
収容したトナー容器（ホッパ）を示し、２２はトナー担
持体（以下現像スリーブとも称す）としての回転円筒体
を示し、トナー担持体の内部に磁気ローラの如き磁気発
生手段２３を内蔵させてある。

【００１７】該現像スリーブ２２は、図面上その略右半
周面をホッパ２１内に略左半周面をホッパ外に露出させ
て、軸受支持させてあり、矢印方向に回転駆動される。
スリーブ２２の上面に、下辺エッジ部を接近してトナー
層規制部材としてのドクターブレード２４が配設され、
２７はトナー容器内のトナーの攪拌部材である。

【００１８】スリーブ２２はその軸線が潜像保持体１の
母線に略平行であり、且つ潜像保持体１面に僅小な間隙
αを存して接近対向している。

【００１９】潜像保持体１とスリーブ２２の各面移動速
度（周速）は略同一であるか、スリーブ２２の周速が若
干早い。潜像保持体１とスリーブ２２間には交番バイア
ス電圧印加手段Ｓ₀ と直流バイアス電圧印加手段Ｓ₁ に
よって、直流電圧と交流電圧が重畳印加される。

【００２０】本発明は、トナー担持体の直径が７〜１５
ｍｍであることを特徴の１つとし、現像装置の小型化を
達成できるものである。１５ｍｍを越えると、現像装置
のコンパクト化が図れず、画像形成装置の小型化に貢献
する度合いが少なくなる。また、７ｍｍ未満では、磁性
トナーを均一に摩擦帯電することができにくくなってく
る。

【００２１】また、現像部（図１のＡ）付近の磁極（現
像極、例えば図１のＳ₁ ）のトナー担持体での磁束密度
が４００Ｇ以上（好ましくは５００〜１０００Ｇ）であ
ることを特徴とし、画像濃度と、かぶりの両立を図るこ
とができる。ここで言う磁束密度は、現像部におけるも
のであるが、現像部において極間となっている場合に
は、極間を構成するどちらか一方の磁極が満たしていれ
ば良く、好ましくは両方である。４００Ｇ未満の場合に
は、磁気的拘束力が弱くなり、トナー担持体上への余分
なトナーの引き戻しが不十分になり、がぶり易くなった
り、トナー消費量が増えてくる傾向にある。１０００Ｇ
を越えると、トナーに対する磁気的拘束力が強くなり、
潜像保持体上の潜像にトナーを十分に飛翔させにくく、
画像濃度が出にくくなる傾向にある。また、現像極以外
の磁極については、特に限定されるものではなく、全磁
極数が２極以上のものが用いられる。その他の磁極は搬
送極（例えば、図１のＳ₂ ）、シール極（例えば、図１
のＮ₂ ）、カット極（例えば、図１のＮ₁ ）、反発極な
どに用いられる。

【００２２】本発明では、磁性トナーの重量平均径が４
〜１０μｍであることが好ましく、良好な現像性と低消
費量を達成することが容易となる。トナー担持体の直径
が小さくなると、トナー担持体の表面積が狭くなりその
結果トナーの摩擦帯電機会が少なくなるので、トナーは
迅速にかつ均一に帯電させなければ、良好な現像が行え
なくなる。重量平均粒径が４μｍ未満の場合には、単位
重量あたりの表面積が大きくなるので、帯電過剰となり
易く、かぶり易くなり、その制御が難しくなる。重量平
均粒径が１０μｍを越える場合には、逆に、単位重量あ
たりの表面積が小さくなるので、帯電が不均一となり易
く、濃度が出にくくなる傾向にある。また、トナー消費
量が多くなると、ホッパーを大きくする必要が生じ、現
像器の小型化に不利に働いてくるようになる。本発明で
使用する磁性トナーは、消費量が少ないため、ホッパー
を小さくしても十分な、コピー枚数やプリント枚数を達
成することができる。

【００２３】更に、本発明で使用する磁性トナーは、１
０ｋエルステッドで測定した、残留磁化が１．５〜１０
ｅｍｕ／ｇであることを特徴とし、画質と反転かぶりの
両立を図ることができる。トナー担持体の直径が小さく
なると、現像部におけるトナー担持部の曲率が大きくな
り、現像領域における磁界の影響する力が弱まる範囲が
広がるため、トナー自体が磁界に対応する必要が生じ
る。残留磁化が１０ｅｍｕ／ｇを越えると、磁界の影響
を大きく受けるようになり、トナーの凝集がほぐれにく
くなり、飛び散り、尾びき等が発生し易くなり画質劣化
につながり易くなる。残留磁化が１．５ｅｍｕ／ｇ未満
の場合には、磁界の影響を受けにくく、トナー担持体上
へのトナーの引き戻しが十分になり、反転かぶりが出現
し易くなる。

【００２４】トナー担持体上の磁性トナー層中の磁性ト
ナーは、単位重量あたりの磁性トナーの帯電量の個数分
布において、最大ピークの位置が２〜３０μｃ／ｇ（絶
対値）にあることが必要である。好ましくは、最大ピー
クの位置が４〜２５μｃ／ｇ、より好ましくは５〜２０
μｃ／ｇが良い。

【００２５】また、トナー担持体上の磁性トナーがプラ
ス極性に摩擦帯電されている場合は、最大ピークの位置
が＋４〜＋２０μｃ／ｇにあることが好ましく、更に好
ましくは＋５〜＋１５μｃ／ｇにあるのが良い。最大ピ
ーク位置が｜２｜μｃ／ｇ未満の場合には、十分な現像
が行われず、画像濃度薄、地かぶり、不規則な濃淡ムラ
などの問題が発生し易い。そして、最大ピーク位置が大
きくなるほどこれらの現象は起きにくくなる。｜３０｜
μｃ／ｇを越える場合には帯電過剰となり、画像濃度薄
や「がさつき」を生じ易くなる傾向にある。最大ピーク
位置は、上限値としては小さい方が、低湿下や耐久時の
帯電安定性が得られ易くこれらの現象は起きにくくな
る。

【００２６】また最大ピーク値より大きい成分が４０個
数％以上であることを特徴とし、好ましくは４２個数％
以上であることが良く、更に好ましくは４５個数％以上
であり、特に好ましくは５０個数％以上であることが良
い。最大ピーク値より大きい成分が４０個数％未満であ
る場合には、磁性トナーの中で相対的に帯電が不十分で
ある成分が増加し、かぶり易くなる。

【００２７】更には、最大ピーク値から、最大ピーク値
より絶対値で｜１０｜μｃ／ｇまで大きい帯電量を持つ
成分の含有量が３０個数％以上であることを特徴とし、
好ましくは３２個数％以上であり、更に好ましくは３５
個数％以上であり、特に好ましくは４０個数％以上であ
ることが良い。この領域の成分が３０個数％未満の場合
には、磁性トナー中に現像に最も適した成分が不足し、
十分な画像濃度が得られなかったり、濃度ムラが発生し
易くなる。

【００２８】更に、絶対値で｜４０｜μｃ／ｇ以上の成
分が１０個数％以下であることを特徴とし、好ましくは
８個数％以下であることが良く、更に好ましくは５個数
％以下であり、特に好ましくは３個数％以下であること
が良い。１０個数％を越える場合には、帯電過剰の成分
が増加し、トナー担持体上に蓄積して他の磁性トナーの
摩擦帯電を阻害し、画像濃度薄やゴーストなどを発生し
易くなったり、負性（潜像担持体上の電位の高い方が濃
度が薄くなる現象）を発生し易くなる。

【００２９】一方、潜像保持体の直径が１４〜２９ｍｍ
である場合、画像形成装置の小型化を達成できるもので
ある。直径が２９ｍｍを越えると、画像形成装置のコン
パクト化が図れにくくなる。また、直径が１４ｍｍ未満
では、帯電器、現像器、クリーナーなどを潜像保持体周
囲にバランス良く配置することが困難となってくる。潜
像保持体の直径が小さくなると、現像部において曲率が
大きくなり、現像領域が狭くなると共に、トナーに影響
を及ぼす電界、磁界領域も狭くなり、トナー担持体の直
径が小さくなった場合と同様に、トナーに上述の物性が
必要となってくる。

【００３０】更に、潜像保持体の直径が１４〜２９ｍ
ｍ、トナー担持体の直径が７〜１５ｍｍである場合は、
画像形成装置の小型化を一層進めることができるが現像
に対する要求は更に厳しくなり、トナーの特徴はより効
果的に働くようになる。

【００３１】また、現像領域が狭くなり、潜像保持体
や、トナー保持体の曲率が大きくなると、現像時に、ト
ナー担持体上のトナーが静電的、磁気的に制御されてい
ないと、駆動部のギヤピッチや、トナー担持体のピッチ
のムラを拾い易くなり、そのピッチに従って、規則的な
濃淡ムラやかぶりムラを生じ易くなる。

【００３２】本発明に用いられる現像工程について更に
詳しく説明する。

【００３３】図１において、現像スリーブ２２の略右半
周面はトナー容器２１内のトナー溜りに常時接触してい
て、その現像スリーブ面近傍のトナーが現像スリーブ面
にスリーブ内の磁気発生手段２３の磁力で及び／又は静
電気力により付着保持される。現像スリーブ２２が回転
駆動されるとそのスリーブ面の磁性トナー層がドクター
ブレード２４の位置を通過する過程で各部略均一厚さの
薄層磁性トナーＴ₁ として整層化される。磁性トナーの
帯電は主として現像スリーブ２２の回転に伴なうスリー
ブ面とその近傍のトナー溜りの磁性トナーとの摩擦接触
によりなされ、現像スリーブ２２上の上記磁性トナー薄
層面は現像スリーブの回転に伴ない潜像保持体１側へ回
転し、潜像保持体１と現像スリーブ２２の最接近部であ
る現像領域部Ａを通過する。この通過過程で現像スリー
ブ２２面側の磁性トナー薄層の磁性トナーが潜像保持体
１と現像スリーブ２２間に印加した直流と交流電圧によ
る直流と交流電界により飛翔し、現像領域部Ａの潜像保
持体１面と、現像スリーブ２２面との間を往復運動す
る。最終的には現像スリーブ２２側の磁性トナーが潜像
保持体１面の表面に潜像の電位パターンに応じて選択的
に移行付着してトナー像Ｔ₂ が順次に形成される。

【００３４】現像領域部Ａを通過して、磁性トナーが選
択的に消費された現像スリーブ面はホッパ２１のトナー
溜りへ再回転することにより磁性トナーの再供給を受
け、現像領域部Ａへ現像スリーブ２２の磁性トナー薄層
Ｔ₁ 面が移送され、繰り返し現像工程が行われる。

【００３５】本発明に用いられるドクターブレードは、
スリーブと一定の間隙をおいて配置される金属ブレード
（例えば、図１に示される２４）、或いはスリーブ表面
に弾性力で当接する弾性ブレードいずれにしても使用可
能であるが、本発明には弾性ブレードが好ましく用いら
れる。

【００３６】弾性ブレードとしては、シリコーンゴム、
ウレタンゴム、ＮＢＲの如きゴム弾性体；ポリエチレン
テレフタレートの如き合成樹脂弾性体；ステンレス、鋼
の如き金属弾性体が使用できる。また、それらの複合体
であっても使用できる。好ましくは、ゴム弾性体が良
い。

【００３７】また、弾性ブレードの材質は、トナー担持
体上のトナーの帯電に大きく関与する。そのため、弾性
体中に、有機物、無機物を添加しても良く、溶融混合さ
せても良いし、分散させても良い。例えば、金属酸化
物、金属粉、セラミックス、炭素同素体、ウイスカー、
無機繊維、染料、顔料、界面活性剤などがある。更に、
ゴム、合成樹脂、金属弾性体に、トナーの帯電性をコン
トロールする目的で、樹脂、ゴム、金属酸化物、金属な
どの物質をスリーブ当接部分に当たるようにつけたもの
を用いても良い。弾性体、トナー担持体に耐久性が要求
される場合には、金属弾性体に樹脂、ゴムをスリーブ当
接部に当たるように貼り合わせるものが好ましい。

【００３８】磁性トナーが負帯電性である場合には、ウ
レタンゴム、ウレタン樹脂、ポリアミド、ナイロンや正
極性に帯電し易いものが好ましい。トナーが正帯電性で
ある場合には、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、シリコー
ンゴム、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系
樹脂（例えば、テフロン樹脂）、ポリイミド樹脂や負極
性に帯電し易いものが好ましい。スリーブ当接部分が樹
脂、ゴム等の成型体の場合はトナーの帯電性を調整する
ためにその中に、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化
錫、酸化ジルコニア、酸化亜鉛等の金属酸化物、カーボ
ンブラック、一般にトナーに用いられる荷電制御剤等を
含有させることも好ましい。

【００３９】特に、トナー担持体の径が小さくなり、そ
の表面積が小さくなるとトナーの摩擦帯電の機会は少な
くなる。従って、トナーを迅速かつ均一に帯電させるに
は弾性ブレードの方が好ましい。

【００４０】弾性ブレード上辺部側である基部は現像剤
容器側に固定保持され、下辺部側をブレードの弾性に抗
して現像スリーブの順方向或いは逆方向にたわめ状態に
してブレード内面側（逆方向に場合には外面側）をスリ
ーブ表面に適度の弾性押圧をもって当接させる。画像形
成装置の例を図２〜５に示す。この様な装置によると、
環境の変動に対してもより安定に薄く、緻密なトナー層
が得られる。その理由は必ずしも明確ではないが、通常
用いられる金属製のブレードをスリーブからある間隙を
隔てて取り付けた装置と比較してトナー粒子が弾性ブレ
ードによってスリーブ表面と強制的に摩擦されるためト
ナーの環境変化による挙動の変化に関係なく常に同じ状
態で帯電が行われるためと推測される。

【００４１】潜像保持体とトナー担持体との間隙αは、
例えば５０〜５００μｍに設定され、ドクターブレード
として、磁性ブレードを用いる場合には、磁性ブレード
とトナー担持体との間隙は、５０〜４００μｍに設定さ
れることが好ましい。

【００４２】トナー担持体上の磁性トナー層の層厚は、
潜像保持体とトナー担持体との間隙αよりも薄いことが
最も好ましいが、場合により磁性トナー層を構成する磁
性トナーの多数の穂のうち、一部は潜像保持体に接する
程度に磁性トナー層の層厚を規制してもよい。

【００４３】またスリーブは、潜像保持体に対し、１０
０〜２００％の周速で回転される。交番バイアス電圧
は、ピークトゥーピークで０．１ｋＶ以上、好ましくは
０．２〜３．０ｋＶ、更に好ましくは０．３〜２．０ｋ
Ｖで用いるのが良い。交番バイアス周波数は、１．０〜
５．０ｋＨｚ、好ましくは１．０〜３．０ｋＨｚ、更に
好ましくは１．５〜３．０ｋＨｚで用いられる。交番バ
イアス波形は、矩形波、サイン波、のこぎり波、三角波
等の波形が適用できる。また、正、逆の、電圧、時間の
異なる非対称交流バイアスも利用できる。

【００４４】本発明において、スリーブは、金属、セラ
ミックスなどの材質のものが用いられるが、アルミニウ
ム、ＳＵＳなどが、トナーへの帯電性から好ましい。ス
リーブは引き抜きあるいは切削したままでも用いられる
ことができるが、トナーの搬送性、摩擦帯電付与性を制
御するため、研磨したり、周方向あるいは長手方向に粗
しを入れたり、ブラスト処理を施したり、コーティング
などが行われる。本発明においては、ブラスト処理を施
すことも良く、定形粒子、不定形粒子がブラスト剤とし
て用いられ、各々単独及び併用されて用いられ、重ね打
ちしたものも利用できる。

【００４５】不定形粒子としては任意の砥粒を使用する
ことができる。

【００４６】定形粒子としては、例えば、特定の粒径を
有するステンレス、アルミニウム、鋼鉄、ニッケル、真
ちゅうの如き金属からなる各種剛体球またはセラミッ
ク、プラスチック、グラスビーズの如き各種剛体球を使
用することができる。定形粒子としては、実質的に表面
が曲面からなり、長径／短径の日が１〜２（好ましく
は、１〜１．５、更に好ましくは１〜１．２）の球状ま
たは回転楕円体粒子が好ましい。従って、現像スリーブ
表面にブラスト処理に使用する定形粒子は、直径（また
は長径）が２０〜２５０μｍのものが良い。重ね打ちす
る場合には、定形ブラスト粒子が不定形ブラスト粒子よ
り大きいことが好ましく、特に１〜２０倍であることが
好ましく、更に好ましくは１．５〜９倍である。

【００４７】定形粒子による重ね打ち処理を行う際には
処理時間、処理粒子の衝突力の少なくとも一つを不定形
粒子ブラストのものよりも小さくすることが好ましい。

【００４８】また、現像スリーブとしては、スリーブ表
面に、導電性微粒子を含有する被覆層が形成されている
ものも好ましい。

【００４９】導電性微粒子としてはカーボン微粒子、ま
たはカーボン微粒子と結晶性グラファイト、または結晶
性グラファイトが好ましい。

【００５０】本発明に使用される結晶性グラファイト
は、大別すると天然黒鉛と人造黒鉛とに分けられる。人
造黒鉛は、ピッチコークスをタールピッチ等により固め
て１，２００℃位で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、
２，３００℃位の高温で処理することにより、炭素の結
晶が成長して黒鉛に変化する、天然黒鉛は、永い間天然
の地熱と地下の高圧によって完全に黒鉛化したものが地
中より産出するものである。これらの黒鉛は、種々の優
れた性質を有していることから工業的に広い用途をもっ
ている。黒鉛は、暗灰色ないし黒色の光沢のある非常に
柔らかい滑性のある結晶鉱物で、鉛筆等に利用されその
他耐熱性、化学的安定性があるため潤滑剤、耐火性、電
気材料等に粉末や固体や塗料の形で利用されている。結
晶構造は六方晶とその他に菱面晶系に属するものがあ
り、完全な層状構造を有している。電気的特性に関して
は、炭素と炭素の結合の間に自由電子が存在し、電気の
良導体となっている。なお、本発明で使用する黒鉛は天
然、人工のどちらでも良い。

【００５１】また、本発明に使用する黒鉛は、粒径的に
は０．５μｍ〜１０μｍのものが好ましい。

【００５２】また、被覆層を形成する高分子材料は、例
えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルス
ルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオ
キサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系
樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリ
コーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂あるいは
光硬化性樹脂等を使用することができる。中でもシリコ
ーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、ある
いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール樹脂、ポ
リエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂のような機
械的性質に優れたものがより好ましい。

【００５３】導電性のアモルファスカーボンは、一般的
には「炭化水素または炭素を含む化合物を空気の供給が
不十分な状態で燃焼または熱分解させてできる結晶子の
集合体」と定義されている。特に電気伝導性に優れ、高
分子材料に充填して導電性を付与したり、添加量のコン
トロールである程度任意の導電度を得ることができるた
め広く普及している。なお、本発明で使用する導電性の
アモルファスカーボンの粒子径は１０μｍ〜８０μｍの
ものが好まく、１５μｍ〜４０μｍのものがより好まし
い。

【００５４】潜像保持体としては、アモルファスシリコ
ン感光体、有機系感光体が好ましく用いられる。

【００５５】本発明に用いられる有機感光体は、感光層
が電荷発生物質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層
に含有する、いわゆる、単一層型でもよく、電荷輸送層
と電荷発生層を成分とする機能分離型感光体であっても
良い。導電性基体上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の
順で積層されている構造の積層型感光体は好ましい例の
一つである。

【００５６】本発明に用いられる有機感光体の様態を以
下に説明する。

【００５７】導電性基体としては、アルミニウムまたは
ステンレス等の金属、アルミニウム合金または酸化イン
ジウム−酸化錫合金等による被膜層を有するプラスチッ
ク、導電性粒子を含侵させた紙またはプラスチック、導
電性ポリマーを有するプラスチック等の円筒状シリンダ
ー及びフィルムが用いられる。

【００５８】これら導電性基体上には、感光層の接着性
向上、塗工性改良、基体の保護、基体上に欠陥の被覆、
基体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対す
る保護等を目的として下引き層を設けても良い。下引き
層は、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダ
ゾール，ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メ
チルセルロース、ニトロセルロース、エチレン−アクリ
ル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、
ゼラチン、ポリウレタン、酸化アルミニウム等の材料に
よって形成される。その膜厚は通常０．１〜１０μｍ、
好ましくは０．１〜３μｍ程度である。

【００５９】電荷発生層は、アゾ系顔科、フタロシアニ
ン系顔科、インジゴ系顔科、ペリレン系顔科、多環キノ
ン系顔科、スクワリリウム色素、ピリリウム塩類、チオ
ピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素；セレン、
非晶質シリコン等の無機物質などの電荷発生物質を適当
な結着剤に分散し塗工するあるいは蒸着等により形成さ
れる。結着剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択で
き、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられ
る。電荷発生層中に含有される結着剤の量は８０重量％
以下、好ましくは０〜４０重量％に選ぶ。また、電荷発
生層の膜厚は５μｍ以下、特には０．０５〜２μｍが好
ましい。

【００６０】電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形
成され、その膜厚は５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３
０μｍである。電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖
にビフェニレン、アントラセン、ピレン、フェナントレ
ンなどの構造を有する多環芳香族化合物；インドール、
カルバゾール、オキサジアゾール、ピラゾリンなどの含
窒素環式化合物；ヒドラゾン化合物；スチリン化合物等
が挙げられる。また、これら電荷輸送物質を分散させる
結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン樹
脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂；ポリ−Ｎ
−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン等の有
機光導電性ポリマー等が挙げられる。

【００６１】また、これら結着樹脂の中でもポリカーボ
ネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が本発
明に関する現像方法の場合に、特に、クリーニング性が
良く、クリーニング不良、感光体へのトナーの融着、外
添剤のフィルミングが起こりにくい。電荷輸送層におけ
る結着樹脂の量は４０〜７０重量％が好ましい。

【００６２】また、感光体の最外層に、潤滑性分質が含
まれている形態もクリーニング性の向上、転写性の向上
という点で好ましい。潤滑性物質としては、フッ素系物
質が好ましい。その中でも、フッ素系樹脂粉体を含有し
ている形態が特に好ましい。

【００６３】フッ素系樹脂粉体は、四フッ化エチレン樹
脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フ
ッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリ
デン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂およびそれらの
共重合体の中から１種あるいはそれ以上が適宜選択され
るが、特に四フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹
脂が好ましい。樹脂の分子量や粉体粒径は市販グレード
から適宜選択して用いることができるが、特に低分子量
グレードで、かつ一次粒子が１μ以下のものが好まし
い。

【００６４】表面層に分散されるフッ素系樹脂粉体の含
有量は表面層固形分重量に基づいて１〜５０重量％が適
当であり、特に２〜３０重量％が好ましい。

【００６５】含有率が１重量％未満ではフッ素系樹脂粉
体による表面層改質効果が十分でなく、一方、５０重量
％を超えると光透過性が低下し、かつキャリアの移動性
も低下する。

【００６６】また、フッ素系樹脂粉体を含有される場合
は、感光体バインダー中への分散性を向上させるため
に、フッ素系グラフトポリマーを、添加する事が好まし
い。

【００６７】本発明に適用するフッ素系グラフトポリマ
ーは、片末端に重合性官能基を有し、かつ一定の繰り返
し単位を有する分子量が１０００〜１００００程度のオ
リゴマー（以下マクロマーと称す）と重合性単量体との
共重合により得ることができる。フッ素系グラフトポリ
マーの構造は、 （ｉ）非フッ素系重合性単量体から合成した非フッ素系
マクロマーとフッ素系重合性単量体の共重合の場合、幹
がフッ素系セグメントで枝が非フッ素系セグメント （ｉｉ）フッ素系重合性単量体から合成したフッ素系マ
クロマーと非フッ素系重合性単量体の共重合の場合、幹
が非フッ素系セグメントで枝がフッ素系セグメント となる。

【００６８】フッ素系グラフトポリマーは、上記のよう
にフッ素系セグメントと非フッ素系セグメントがそれぞ
れ局在化しており、フッ素系セグメントがフッ素系樹脂
粉体に、非フッ素系セグメントが添加された樹脂層に、
それぞれ配向した機能分離形態をとっている。特にフッ
素系セグメントが連続して配列しているため、フッ素系
セグメントがフッ素系樹脂粉体に高密度で、かつ効率良
く吸着し、さらに非フッ素系セグメントが樹脂層に配向
するため、従来の分散剤には見られなかったフッ素系樹
脂粉体の分散安定性向上効果が発現されているものであ
る。

【００６９】また、一般にフッ素系樹脂粉体は、数μオ
ーダーの凝集体で存在しているものであるが、本発明の
フッ素系グラフトポリマーを分散剤として用いることに
より、１μ以下の一次粒子まで均一に分散されるもので
ある。

【００７０】このような機能分離効果を最大限に利用す
るためには、マクロマーの分子量を上記のように１００
０〜１００００程度に調節する必要がある。

【００７１】即ち、分子量が１０００未満であるとセグ
メントの長さが短すぎるため、フッ素系セグメントの場
合にはフッ素系樹脂粉体への吸着効率が減少し、また非
フッ素系セグメントの場合には表面層樹脂層への配向が
弱まり、いずれにおいてもフッ素系樹脂粉体の分散安定
性が阻害される。

【００７２】一方、分子量が１００００を超えると添加
される表面層樹脂層との相溶性が減少する。特にフッ素
系セグメントにおいてこの現象は顕著であり、セグメン
トが樹脂層中で縮まったコイル状形態をとるため、フッ
素系樹脂粉体に対する吸着活性点数が減少し、分散安定
性が阻害される。

【００７３】また、フッ素系グラフトポリマー自身の分
子量も大きく影響を与え、１００００〜１０００００が
好ましい範囲である。分子量が１００００以下であると
分散安定機能の発現が不十分であり、１０００００以上
になると添加される表面層樹脂層との相溶性が減少する
ため、同様に分散安定機能が発現されなくなる。

【００７４】フッ素系グラフトポリマー中におけるフッ
素系セグメントの比率は５〜９０重量％が好ましく、１
０〜７０重量％がさらに好ましい。

【００７５】フッ素系セグメントの比率が５重量％未満
ではフッ素系樹脂粉体の分散安定機能が十分に発揮でき
ず、９０重量％を超えると添加される表面層樹脂層との
相溶性が悪くなる。

【００７６】フッ素系グラフトポリマーの添加量はフッ
素系樹脂粉体に対して０．１〜３０重量％が適当であ
り、特に１〜２０重量％が好ましい。

【００７７】添加量が０．１重量％未満ではフッ素系樹
脂粉体の分散安定性効果が十分でなく、一方、３０重量
％を超えるとフッ素系グラフトポリマーがフッ素系樹脂
粉体に吸着して存在する以外にフリーの状態で表面層樹
脂層内部に存在するようになり、繰り返し電子写真プロ
セスを行なったときに残留電位の蓄積が生じてくる。

【００７８】また、感光体の高寿命化のために、感光体
の最外層に保護層を有する形態のものが好ましい。

【００７９】保護層の樹脂としては、ポリエステル、ポ
リカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ホスファゼン樹脂あるいはこれらの樹脂の硬
化剤等が単独あるいは２種以上組み合わされて用いら
れ、所定の硬度を示すように調整されて用いられる。ま
た、この保護層の膜厚は、感光層の構成上電荷の移動し
ない層を設けることに起因して、耐久使用によって、残
留電位が上昇したり、感度が低下するといった弊害を避
けるために０．１〜６μｍが好ましく、より好ましくは
０．５〜４μｍである。

【００８０】保護層の塗工は、塗工液をスプレーコーテ
ィング、ビームコーティングする、あるいは溶媒を選択
することにより浸透コーティングすることによって行な
うことができる。

【００８１】また、保護層の電気抵抗を調整するため
に、先にあげた電荷輸送物質や、金属、金属酸化物粒子
等を含有させても良い。

【００８２】金属酸化物粒子としては、酸化亜鉛、酸化
チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、
酸化ビスマス、酸化スズ被覆酸化チタン、スズ被覆酸化
インジウム、アンチモン被覆酸化スズ、酸化ジルコニウ
ム等の超微粒子が挙げられる。これらの金属酸化物は単
独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。２種以
上混合した場合は、固溶体または融着の形をとってもよ
い。

【００８３】クリーニング方式としては、ブレードクリ
ーニングが好ましい。ブレードクリーニングはウレタン
ゴム、シリコーンゴム、弾性を有する樹脂をブレードと
して、あるいは金属等のブレードの先端にチップ状の樹
脂を保持させたものを、感光体の移動方向に対して順方
向または逆方向に当接あるいは圧接させたものとして知
られている。好ましくは、ブレードを感光体の移動方向
に対して逆方向に圧接させるのがよい。この時、感光体
に対するブレードに当接圧は、線圧で５ｇ／ｃｍ以上が
好ましく、より好ましくは、１０〜５０ｇ／ｃｍであ
る。更に、ブレードクリーニング法にマグブラシクリー
ニング法、ファーブラシクリーニング法、ローラークリ
ーニング法等を組み合わせても良い。

【００８４】本発明では、潜像保持体の曲率が大きいの
でクリーニング性の点でブレードによるものが好ましい
ものである。

【００８５】本発明に用いる帯電、転写工程では、コロ
ナ帯電器を用いる潜像保持体とは非接触である方式とロ
ーラー等を用いる接触型の方式がありいずれのものも用
いられる。効率的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発
生化のために接触方式のものが好ましく用いられる。

【００８６】更に、該接触帯電・転写方式を有する画像
形成方法の一例について、図６の概略構成図を基に説明
する。

【００８７】６０１は回転ドラム型の静電荷像保持体
（以下、感光体と記す）であり、該感光体６０１はアル
ミニウム等の導電性基層６０１ｂと、その外面に形成し
た光導電層６０２ａとを基本構成層とするものであり、
図面上時計方向に所定の周速度（プロセススピード）で
回転される。

【００８８】６０２は帯電ローラーであり、中心の芯金
６０２ｂとその外周を形成した導電性弾性層とを基本構
成とするものである。帯電ローラー６０２は、感光体６
０１面に押圧力をもって圧接され、感光体６０１の回転
に伴い従動回転する。６０３は帯電ローラー６０２に電
圧を印加するための帯電バイアス電流Ｖ₂ であり、帯電
ローラー６０２にバイアスが印加されることで感光体６
０１の表面が所定の極性・電位に帯電される。次いで画
像露光６０４によって静電荷像が形成され、現像手段６
０５によりトナー画像として順次可視化されていく。

【００８９】現像手段６０５を構成する現像スリーブに
は、バイアス印加手段６１３よりバイアスＶ₁ が印加さ
れる。現像により潜像保持体上に形成されたトナー像は
当接転写手段６０６により転写材６０８に静電転写さ
れ、転写材上のトナー像は、加熱加圧手段６１１により
加熱加圧定着される。

【００９０】当接転写手段６０６には転写バイアスＶ₃
が印加されている。

【００９１】この様な接触帯電・転写方式を有する画像
形成装置では、コロナ帯電及びコロナ転写と比べて、比
較的低電圧のバイアスで感光体の均一な帯電と十分な転
写が可能となるため、放電器自体の小型化、オゾン等の
コロナ放電生成物の抑制の点で優れている。

【００９２】この他の手段としては、帯電ブレードを用
いる方法や、導電性ブラシを用いる方法がある。これら
の接触帯電手段は、高電圧が不必要になったり、オゾン
の発生が低減するといった効果がある反面、部材が直接
感光体に接触するがゆえにトナー融着という弊害が生じ
やすいので、具体的な接触帯電手段として本発明に最適
である。本発明は、適用される接触帯電手段がどんな方
法で、どんな作用効果を有するかといったことを限定す
るものではなく、部材を直接感光体に接触させて帯電さ
せる方法であればすべて本発明に適用可能である。

【００９３】帯電ローラーを用いた時の好ましいプロセ
ス条件としては、ローラーの当接圧が５〜５００ｇ／ｃ
ｍで、直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いた時に
は、交流電圧＝０．５〜５ｋＶｐｐ、交流周波数＝５０
〜５ｋＨｚ、直流電圧＝±０．２〜±１．５ｋＶであ
り、直流電圧を用いた時には、直流電圧＝±０．２〜±
５ｋＶである。

【００９４】帯電ローラー及び帯電ブレードの材質とし
ては、導電性ゴムが好ましく、その表面に離型性被膜を
もうけても良い。離型性被膜としては、ナイロン系樹
脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＶＤＣ（ポ
リ塩化ビニリデン）などが適用可能である。

【００９５】図６に於いては、６０６は転写ローラーで
あり、中心の芯金６０６ｂとその外周を形成した導電性
弾性層６０６ａとを基本構成とするものである。転写ロ
ーラー６０６は、感光体６０１面に押圧力をもって圧接
され、感光体６０１の周速度と等速度或は周速度に差を
つけて回転させる。転写材６０８は感光体６０１と転写
ローラー６０６との間に搬送されると同時に、転写ロー
ラー６０６にトナーと逆極性のバイアスを転写バイアス
電流６０７から印加することによって感光体６０１上の
トナー画像が転写材６０８の表面側に転写される。

【００９６】本発明に適用可能な転写用回転体の材質と
しては、帯電ローラーと同様のものも用いることがで
き、好ましい転写のプロセス条件としては、ローラーの
当接圧が５〜５００ｇ／ｃｍで、直流電圧が±０．２〜
±１０ｋＶである。

【００９７】本発明では、潜像保持体の直径が小さい為
曲率が大きく均一な帯電、良好な転写の為に接触方式の
ものが好ましく用いられる。

【００９８】次いで転写材６０８は、ハロゲンヒータを
内蔵させた加熱ローラー６１１ａとこれと押圧力をもっ
て圧接された弾性体の加圧ローラー６１１ｂとを基本構
成とする定着器６１１へ搬送され、６１１ａと６１１ｂ
間を通過することによってトナー像が定着される。ま
た、フィルムを介してヒータにより定着する方法を用い
てもよい。また、圧力定着に用いる現像剤を用いて圧力
定着してもよい。トナー画像転写後の感光体６０１面で
は転写残りトナー等の付着汚染物質を、感光体６０１に
カウンター方向に圧接した弾性クリーニングブレードを
具備したクリーニング装置で清浄面化され、更に除電露
光装置６１０により除電されて、繰り返して作像され
る。

【００９９】接触型の転写装置としては、図７に見られ
るような転写ローラー或いは図８に見られるような転写
ベルトが挙げられる。

【０１００】図７は、典型的なこの種の画像形成装置の
要部の概略側面図であって、図示の装置は、紙面に垂直
方向にのび、矢印Ａ方向に回転する円筒状の潜像保持体
（以下感光体という）７０１、これに当接する導電性転
写ローラー７０２が配設してある。

【０１０１】転写ローラー７０２は、芯金７０２ａと導
電性弾性層７０２ｂからなり、導電性弾性層７０２ｂは
カーボン等の導電材を分散させたウレタン、エチレン−
プロピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）等の体
積抵抗１０⁶ 〜１０¹⁰Ωｃｍ程度の弾性体でつくられて
いる。芯金７０２ａには定電圧電源７０８によりバイア
スが印加されている。

【０１０２】図８は本発明を転写ベルトに適用したもの
である。転写ベルト８０９は導電ローラー８１０により
支持駆動される。転写装置の加圧は通常、芯金８０２ａ
若しくは８１０の芯金の端部軸受を加圧する事により行
なわれる。

【０１０３】また、帯電器の感光体への当接圧力として
は、線圧として３ｇ／ｃｍ以上（好ましくは、５ｇ／ｃ
ｍ以上）に設定するのが好ましい。

【０１０４】線圧については、次式で算定する。 （線圧）［ｇ／ｃｍ］＝（転写部材に加えられる総圧）
［ｇ］÷（当接されている長さ）［ｃｍ］ 当接圧が３ｇ／ｃｍ未満であると転写部材の搬送ブレ、
転写電流不足による転写不良が起り好ましくない。

【０１０５】図１３及び図１４に、本発明の装置ユニッ
ト及び装置ユニットを組み込んだ画像形成装置を示す。

【０１０６】本実施例では、現像装置１３２、ドラム状
の潜像担持体（感光体ドラム）１３３、クリーニングブ
レード１３４ａを有するクリーナ１３４、一次帯電器
（帯電ローラー）１３５を一体とした画像形成ユニット
（所謂、カートリッジ）１３１を備えた電子写真方式の
画像形成装置が例示される。

【０１０７】本装置においては、該画像形成ユニット１
３１内の現像装置１３２の磁性トナー１３６がなくなっ
た時に新たなカートリッジと交換される。

【０１０８】本実施例では、現像装置１３２はトナー容
器１３６内に磁性トナー１３７を有し、該磁性トナー１
３７を用い、現像時には、バイアス印加手段からのバイ
アスにより感光ドラム１３３とトナー担持体１３８との
間に所定の電界が形成され、現像工程が好適に実施され
るためには、感光ドラム１３３とトナー担持体１３８と
の間の距離は非常に大切である。

【０１０９】さらに、図１４を参照しながら、本発明の
他の画像形成装置を説明する。

【０１１０】バイアス印加手段１４２からバイアスＶ₂
を印加されている一次帯電器である帯電ローラー１３５
で感光体１３３表面を例えば負極性に帯電し、露光１４
４により静電荷像を形成し、カウンター方向に設置され
たウレタンゴム性の弾性ブレード９および磁石を内包し
ている現像スリーブ１３８を具備する現像装置１３２の
磁性トナー１３７で該静電荷像を現像する。現像部にお
いて感光ドラム１３３の導電性基体と現像スリーブ１３
８との間で、バイアス印加手段１４０により交互バイア
ス、パルスバイアス及び／又は直流バイアスからなるバ
イアスＶ₁ が印加されている。転写紙Ｐが搬送されて、
転写部にくるとバイアス印加手段１４３からバイアスＶ
₃ が印加されている当接転写手段１４３により転写紙Ｐ
の背面（感光ドラム側と反対面）を帯電をすることによ
り、感光ドラム１３３表面上の現像画像（トナー像）が
転写紙Ｐ上へ静電転写される。感光ドラム１３３から分
離された転写紙Ｐは、加熱加圧ローラー定着器１４５に
より転写紙Ｐ上のトナー画像を定着するために定着処理
される。

【０１１１】転写工程後の感光ドラムに残留する磁性ト
ナーは、クリーニングブレード１３４ａを有するクリー
ニング手段１３４で除去される。クリーニング後の感光
ドラム１３３は、イレース露光１４６により除電され、
再度、帯電ローラー１３５による帯電工程から始まる工
程が繰り返される。

【０１１２】本発明で使用される磁性トナーの結着樹脂
としては、下記の結着樹脂の使用が可能である。

【０１１３】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などのスチレンおよびそ
の置換体の単重合体；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
デン共重合体など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、石油系樹脂などが
使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共
重合体もしくはポリエステル樹脂がある。

【０１１４】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、メタクリルニトリル、アクリルアミドなどのよう
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などのような二重結合を
有するジカルボン酸およびその置換体；例えば塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエ
ステル類；例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなど
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など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などのようなビニルエ
ーテル類；等のビニル単量体が単独もしくは２つ以上用
いられる。

【０１１５】スチレン系重合体またはスチレン系共重合
体は架橋されていてもよくまた混合樹脂でもかまわな
い。

【０１１６】結着樹脂の架橋剤としては、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を用いてもよ
い、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリンな
ど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−ブタジオールジメタクリレートなどの
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、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物；および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
物として用いられる。

【０１１７】塊状重合法では、高温で重合させて停止反
応速度を早めることで、低分子量の重合体を得ることも
できるが、反応をコントロールしにくい問題点がある。
溶液重合法では溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利
用して、又開始剤量や反応温度を調節することで低分子
量重合体を温和な条件で容易に得ることができ、本発明
で用いる樹脂組成物の中で低分子量体を得る時には好ま
しい。

【０１１８】溶液重合で用いる溶媒としては、キシレ
ン、トルエン、クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピル
アルコール、ベンゼン等が用いられる。スチレンモノマ
ー混合物の場合はキシレン、トルエン又はクメンが好ま
しい。重合生成するポリマーによって適宜選択される。

【０１１９】反応温度としては、使用する溶媒、開始
剤、重合するポリマーによって異なるが、７０℃〜２３
０℃で行なうのが良い。溶液重合に於いては溶媒１００
重量部に対してモノマー３０重量部〜４００重量部で行
なうのが好ましい。

【０１２０】更に、重合終了時に溶液中で他の重合体を
混合することも好ましく、数種の重合体をよく混合でき
る。

【０１２１】また、高分子量成分やゲル成分を得る重合
法としては、乳化重合法や懸濁重合法が好ましい。

【０１２２】このうち、乳化重合法は、水にほとんど不
溶の単量体（モノマー）を乳化剤で小さい粒子として水
相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行
なう方法である。この方法では反応熱の調節が容易であ
り、重合の行なわれる相（重合体と単量体からなる油
相）と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、そ
の結果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。
さらに、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重
合生成物が微細粒子であるために、トナーの製造におい
て、着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容
易であること等の理由から、トナー用バインダー樹脂の
製造方法として他の方法に比較して有利である。

【０１２３】しかし、添加した乳化剤のため生成重合体
が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操
作が必要であるので懸濁重合が簡便な方法である。

【０１２４】懸濁重合においては、水系溶媒１００重量
部に対して、モノマー１００重量部以下（好ましくは１
０〜９０重量部）で行なうのが良い。使用可能な分散剤
としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコー
ル部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、水系
溶媒に対するモノマー量等で適当量であるが、一般に水
系溶媒１００重量部に対して０．０５〜１重量部で用い
られる。重合温度は５０〜９５℃が適当であるが、使用
する開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択すべ
きである。又開始剤種類としては、水に不溶或は難溶の
ものであれば用いることが可能である。

【０１２５】使用する開始剤としては、ｔ−ブチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、クミルパーピバレ
ート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイ
ルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ
−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′
−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２′−
アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，
２′−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレ
ロニトリル）、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，４−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）シクロヘキサ
ン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン、
ｎ−ブチル４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バリ
レート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタ
ン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピ
ル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン，２，５−ジメチル−２，５
−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメ
チル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、
ジ−ｔ−ブチルジパーオキシイソフタレート、２，２−
ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシ
ル）プロパン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシα−メチルサ
クシネート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシジメチルグルタ
レート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフ
タレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシアゼラート、２，
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン、ジエチレングリコール−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシカーボネート）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシトリ
メチルアジペート、トリス（ｔ−ブチルパーオキシ）ト
リアジン、ビニルトリス（ｔ−ブチルパーオキシ）シラ
ン、等が挙げられ、これらが単独あるいは併用して使用
できる。

【０１２６】その使用量はモノマー１００重量部に対
し、０．０５重量部以上（好ましくは０．１〜１５重量
部）の濃度で用いられる。

【０１２７】本発明に用いられるポリエステル樹脂の組
成は以下の通りである。

【０１２８】２価のアルコール成分としては、エテレン
グリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジ
オール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−
ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールＡ、又（Ａ）
式で表わされるビスフェノール及びその誘導体；

【０１２９】

【外１】 （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０以上の整数であり、かつ、ｘ＋ｙの平均値
は０〜１０である。）又（Ｂ）式で示されるジオール
類；

【０１３０】

【外２】 （式中Ｒ′は−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −又は

【０１３１】

【外３】 ｘ′，ｙ′は、０以上の整数であり、かつ、ｘ＋ｙの平
均値は０〜１０である。）が挙げられる。

【０１３２】２価の酸成分としては、例えばフタル酸、
テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベン
ゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエス
テル；こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級
アルキルエステル；ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデ
シルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアル
キルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステ
ル；フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸
などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アル
キルエステル；等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙
げられる。

【０１３３】また、架橋成分として働く３価以上のアル
コール成分と３価以上の酸成分を併用することが好まし
い。

【０１３４】３価以上の多価アルコール成分としては、
例えばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロ
ール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジ
ペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、
１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタン
トリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオ
ール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，
３，５−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。

【０１３５】また、本発明における３価以上の多価カル
ボン酸成分としては、例えばトリメリット酸、ピロメリ
ット酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，
２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタ
レントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカル
ボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，
５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル
−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テト
ラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−
オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及び
これらの無水物、低級アルキルエステル； 次式

【０１３６】

【外４】 （式中Ｘは炭素数３以上の側鎖を１個以上有する炭素数
５〜３０のアルキレン基又はアルケニレン基）で表わさ
れるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級ア
ルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体が
挙げられる。

【０１３７】本発明に用いられるアルコール成分として
は４０〜６０ｍｏｌ％、好ましくは４５〜５５ｍｏｌ
％、酸成分としては６０〜４０ｍｏｌ％、好ましくは５
５〜４５ｍｏｌ％であることが好ましい。

【０１３８】また３価以上の多価の成分は、全成分中の
５〜６０ｍｏｌ％であることが好ましい。

【０１３９】現像性、定着性、耐久性、クリーニング性
の点からスチレン−不飽和カルボン酸誘導体共重合体、
ポリエステル樹脂、及びこれらのブロック共重合体、グ
ラフト化物、更にはスチレン系共重合体とポリエステル
樹脂の混合物が好ましい。

【０１４０】また、ＧＰＬにより測定される分子量分布
で１０⁵ 以上の領域にピークを有することが好ましく、
更に３×１０³ 〜５×１０⁴ の領域にもピークを有する
ことが定着性、耐久性の点で好ましい。

【０１４１】このような樹脂成分は、たとえば以下に示
すような方法を用いて得ることができる。

【０１４２】溶液重合、塊状重合、懸濁重合、乳化重
合、ブロック共重合、グラフト化などを応用し、分子量
３×１０³ 〜５×１０⁴ の領域にメインピークを有する
重合体（Ｌ）と、１０⁵ 以上の領域にメインピークを有
する重合体あるいはゲル成分を含有する重合体（Ｈ）を
形成する。これらの成分を溶融混練時にブレンドするこ
とによって得ることができる。ゲル成分は溶融混練時に
一部あるいは全部切断することができ、ＴＨＦ可溶分と
なって１０⁵ 以上の領域の成分としてＧＰＣで測定され
るようになる。

【０１４３】特に好ましい方法としては、重合体（Ｌ）
または重合体（Ｈ）を溶液重合で形成し、重合終了時
に、他方を溶媒中でブレンドする方法、一方の重合体存
在下で他方の重合体を重合する方法、重合体（Ｈ）を懸
濁重合で形成し、この重合体存在下で重合体（Ｌ）を溶
液重合で重合して得る方法や溶液重合終了時に溶媒中で
重合体（Ｈ）をブレンドする方法、重合体（Ｌ）存在下
で、重合体（Ｈ）を懸濁重合で重合し得る方法などがあ
る。これらの方法を用いることにより、低分子量分と高
分子量分が均一に混合した重合体が得られる。

【０１４４】また、正帯電性トナーの場合には、スチレ
ン−アクリル共重合体、スチレン−メタクリル−アクリ
ル共重合体、スチレン−メタクリル−共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、酸価が１０以下のポリエステ
ル樹脂及び、これらのブロック共重合体、グラフト化
物、ブレンド樹脂が好ましく、また負帯電性トナーの場
合には、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−メタ
クリル−アクリル共重合体、スチレン−メタクリル−共
重合体及びこれらのもとマレイン酸モノエステルとの共
重合体、ポリエステル樹脂、及び、これらのブロック共
重合体、グラフト化物、ブレンド樹脂が、現像性の点で
好ましい。

【０１４５】また樹脂の選択は、スリーブの表面積が小
さく摩擦帯電付与機会が少ないので現像性の点から、摩
擦帯電性の良い上記の樹脂が好ましい。

【０１４６】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、
単独でまたは混合して用いることが好ましい。

【０１４７】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
ー中に含有させることも好ましい。

【０１４８】パラフィンワックス及びその誘導体、モン
タ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
物、グラフト変性物を含む。

【０１４９】その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、
エステル、ケトン、硬化ひまし油及びその誘導体、植物
系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロ
ラクタム等も利用できる。本発明では、迅速かつ均一な
帯電性が必要であり現像性の点から以上のようなものが
好ましい。

【０１５０】中でも好ましく用いられるワックスは、オ
レフィンを高圧下でラジカル重合あるいはチーグラー触
媒を用いて重合した低分子量のポリオレフィン及びこの
時の副生成物、高分子量のポリオレフィンを熱分解して
得られる低分子量のポリオレフィン、一酸化炭素、水素
からなる合成ガスから触媒を用いて得られる炭化水素の
蒸留残分、あるいはこれらを水素添加して得られる合成
炭化水素などから得られるワックスが用いられ、酸化防
止剤が添加されていてもよい。あるいは、直鎖状のアル
コール、酸アミド、エステルあるいは、モンタン系誘導
体である。また、脂肪酸等の不純物を予め除去してある
ものも好ましい。

【０１５１】特に好ましいものは、チーグラー触媒でエ
チレンなどのオレフィンを重合したもの及びこの時の副
生成物、フィッシャトロプシュワックスなどの炭素数が
数千、特には千ぐらいまでの炭化水素を母体とするもの
が良い。

【０１５２】これらのワックスから、プレス発汗法、溶
剤法、真空蒸留、超臨界ガス抽出法、分別結晶化（例え
ば、融液晶析及び結晶ろ別）等を利用して、ワックスを
分子量により分別したワックスが本発明に用いられる。
また分別後に、酸化やブロック共重合、グラフト変性を
行なってもよい。例えば、これらの方法で、低分子量分
を除去したもの、低分子量分を抽出したもの、更にこれ
らから低分子量分を除去したものなどの任意の分子量分
布を持つものである。

【０１５３】分子量で分別を行なったワックスは、摩擦
帯電に影響を及ぼすことが少なく、現像性に悪影響を与
えない。従って本発明の場合には特に好ましいものであ
る。

【０１５４】本発明に使用されるワックスは、融点が７
０〜１５５℃で、１６０℃における溶融粘度が５００ｃ
Ｐ以下であることが好ましく、融点が７５〜１４５℃
で、１４０℃における溶融粘度が１０００ｃＰ以下であ
ることがより好ましく、融点が８０〜１３５℃で、１４
０℃における溶融粘度が５００ｃＰ以下であることが特
に好ましい。

【０１５５】本発明に用いるトナーに使用する磁性粉と
しては、強磁性の元素を含む合金及至化合物の粉末が好
ましく用いられる。例えば、マグネタイト、マグヘマイ
ト、フェライト等の鉄、コバルト、ニッケル、マンガン
亜鉛等の合金や化合物、その他の強磁性合金等従来より
磁性材料として知られているもの等を挙げる事ができ
る。

【０１５６】また、磁性粉粒子の表面あるいは内部にＳ
ｉ，Ａｌ，Ｍｇ等の金属イオンの酸化物、含水酸化物、
水酸化物等の化合物を含むものを用いる事ができる。

【０１５７】また、磁性粉粒子の表面にカップリング
剤、脂肪酸系化合物、樹脂等の有機化合物が反応、吸
着、付着しているものを用いる事ができる。

【０１５８】磁性体の形状としては、八面体、六面体、
球形、針状、鱗片状等がある。

【０１５９】磁性体の窒素ガス吸着法によるＢＥＴ比表
面積としては、１ｍ² ／ｇ〜４０ｍ² ／ｇさらには、２
ｍ² ／ｇ〜３０ｍ² ／ｇのものが好ましい。

【０１６０】磁性体の飽和磁化としては、１０Ｋエルス
テッドの磁場で、５ｅｍｕ／ｇ〜２００ｅｍｕ／ｇさら
には、１０ｅｍｕ／ｇ〜１５０ｅｍｕ／ｇの幅囲のもの
が好ましい。

【０１６１】磁性体の残留磁化としては、１０Ｋエルス
テッドの磁場で、１ｅｍｕ／ｇ〜１００ｅｍｕ／ｇさら
には、１ｅｍｕ／ｇ〜７０ｅｍｕ／ｇが好ましい。

【０１６２】磁性体の平均粒子径としては、０．０５〜
１．０μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．６μｍ、さ
らに好ましくは０．１〜０．４μｍのものが良い。

【０１６３】トナーへの磁性粉の含有量としては、結着
樹脂１００重量部に対して、５〜２００重量部、さらに
は１０〜１５０重量部であることが良い。５重量部未満
では、トナーの磁気力が小さく、カブリ、飛散が発生し
やすい。２００重量部を越える場合は、定着性をそこな
う傾向がある。使用する磁性体の物性及び使用量は、本
発明の特徴とする磁性トナーの磁気特性を満足する様に
選択されるものである。従って、その選択は重要であ
る。

【０１６４】本発明の特徴とする、帯電量分布をトナー
に与えるため、次の荷電制御剤を添加することが好まし
く、他の構成材料ごとによって、添加する化合物の種
類、添加量によってコントロールすることができる。

【０１６５】（１）トナーを正荷電性に制御するものと
して下記の物質がある。

【０１６６】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変成
物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ
−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウ
ムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩、
及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム
塩及びこれらのレーキ顔科、トリフェニルメタン染料及
びこれらのレーキ顔科、（レーキ化剤としては、りんタ
ングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモ
リブデン酸、アンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェ
リシアン化物、フェロシアン化物など）高級脂肪酸の金
属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサ
イド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガ
ノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチル
スズボレート、シクロヘキシルスズボレートなどのジオ
ルガノスズボレート類；グアニジニン化合物、イミダゾ
ール化合物。これらを単独で或いは２種類以上組合せて
用いることができる。これらの中でも、トリフェニルメ
タン化合物、カウンターイオンがハロゲンでない四級ア
ンモニウム塩が好ましく用いられる。また一般式（１）

【０１６７】

【外５】 ［Ｒ₁ ：Ｈ，ＣＨ₃ Ｒ₂ ，Ｒ₃ ：置換または未置換のアルキル基（好ましく
は、Ｃ₁ 〜Ｃ₄ ）］ で表わされるモノマーの単重合体：前述したスチレン、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き重合
性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用いる
ことができる。この場合これらの荷電制御剤は、結着樹
脂（の全部または一部）としての作用をも有する。

【０１６８】特に下記一般式（ロ）で表わされる化合物
が本発明の構成においては好ましい。

【０１６９】

【外６】 ［式中、Ｒ¹ ，Ｒ² ，Ｒ³ ，Ｒ⁴ ，Ｒ⁵ ，Ｒ⁶ は、各々
互いに同一でも異なっていてもよい水素原子、置換もし
くは未置換のアルキル基または、置換もしくは未置換の
アリール基を表わす。Ｒ^{7 ,} Ｒ⁸ ，Ｒ⁹ は、各々互いに
同一でも異なっていてもよい水素原子、ハロゲン原子、
アルキル基、アルコキシ基を表わす。Ａ^-は、硫酸イオ
ン、硝酸イオン、ほう酸イオン、りん酸イオン、水酸イ
オン、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機り
ん酸イオン、カルボン酸イオン、有機ほう酸イオン、テ
トラフルオロボレートなどの陰イオンを示す。］トナー
を負荷電性に制御するものとして下記物質がある。

【０１７０】例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯
体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボ
ン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシ
カルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金
属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノ
ール誘導体類などがある。

【０１７１】また次に示した一般式（３）で表わされる
アゾ系金属錯体が好ましい。

【０１７２】

【外７】 ［式中Ｍは配位中心金属を表わし、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ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、置換基を有していてもよい。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
ド基および炭素数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。

【０１７３】

【外８】 は水素、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、脂肪族
アンモニウムあるいはなしを示す。］特に中心金属とし
てはＦｅ、Ｃｒが好ましく、置換基としては、ハロゲ
ン、アルキル基、アニリド基が好ましくカウンターイオ
ンとしては水素、アンモニウム、脂肪族アンモニウムが
好ましい。

【０１７４】あるいは次の一般式（４）に示した塩基性
有機酸金属錯体も負帯電性を与えるものであり、本発明
に使用できる。

【０１７５】

【外９】 〔式中、Ｍは配位中心金属を表わし、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂなどが挙げられ
る。Ａは

【０１７６】

【外１０】 （アルキル基などの置換基を有していてもよい）、

【０１７７】

【外１１】 （Ｘは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基を示す）お
よび

【０１７８】

【外１２】 （Ｒは、水素原子、Ｃ₁ 〜Ｃ₁₈のアルキル又はアルケニ
ル基を示す）を表わす。

【０１７９】

【外１３】 は水素、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、脂肪族
アンモニウムあるいはなし等が挙げられる。Ｚは−Ｏ−
あるいは

【０１８０】

【外１４】 である。）特に中心金属としては、Ｆｅ、Ｃｒが好まし
く置換基としてはアルキル基、アリール基、ハロゲンが
好ましくカウンターイオンは、水素、アンモニウム、脂
肪族アンモニウムが好ましい。

【０１８１】電荷制御剤をトナーに含有させる方法とし
ては、トナー内部に添加する方法と外添する方法があ
る。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂の
種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造
方法によって決定されるもので、一義的に限定されるも
のではないが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対し
て０．１〜１０重量部、より好ましくは０．１〜５重量
部の範囲で用いられる。また、外添する場合は、樹脂１
００重量部に対し０．０１〜１０重量部が好ましく、特
に、メカノケミカル的にトナー粒子表面に固着させるの
が好ましい。

【０１８２】本発明では、摩擦帯電付与機会が少ないの
でトナー自体の帯電性は重要で、電荷制御剤の選択、使
用量は重要である。

【０１８３】本発明に係るトナーを製造するにあたって
は、上述した様なトナー構成材料をボールミルその他の
混合機により充分混合した後、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良く混練し、混練
物を冷却固化後、機械的な粉砕、粉砕物の分級によって
トナーを得る方法が好ましい。他には、結着樹脂の溶液
中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりト
ナーを得る方法；結着樹脂を構成すべき単量体に所定の
材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナ
ーを得る重合法によるトナーの製造法がある。本発明に
係るトナーは、コア材及びシェル材から成るマイクロカ
プセルトナーであっても良い。

【０１８４】さらに必要に応じ所望の添加剤をヘンシェ
ルミキサー等の混合機により充分混合し、本発明に係る
トナーを得ることができる。

【０１８５】また、トナーに好ましい帯電性、耐久性、
クリーニング性、流動性を与える為に次のようなもの外
添混合することも好ましい。

【０１８６】例えば、湿式製法シリカ、乾式製法シリカ
等の微粉末シリカ、それらシリカをシランカップリング
剤、チタンカップリング剤、シリコンオイル等により表
面処理を施した処理シリカ、アルミナ、チタニア、酸化
ゲルマニウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、炭化
ケイ素、炭化チタン等の炭化物、及び窒化ケイ素、窒化
ゲルマニウム等の窒化物などの無機微粉体である。

【０１８７】本発明に用いられる無機微粉体は、トナー
１００重量部に対して０．０１〜８重量部、好ましくは
０．１〜４重量部使用するのが良い。

【０１８８】好ましくは金属ハロゲン化合物の蒸気相酸
化により生成された微粉体であり、いわゆる乾式法によ
るもので、従来公知の技術によって製造されるものであ
る。例えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱
分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次
の様なものである。

【０１８９】 ＳｉＣ１₄ ＋２Ｈ₂ ＋Ｏ₂ →ＳｉＯ₂ ＋４ＨＣ１

【０１９０】また、この製造工程において、例えば塩化
アルミニウム又は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。

【０１９１】一方、湿式法で製造する方法は、従来公知
である種々の方法が適用できる。例えば、ケイ酸ナトリ
ウムの酸による分解、一般反応式で示せば、Ｎａ₂ Ｏ・
ＸＳｉＯ₂ ＋ＨＣ１＋Ｈ₂ Ｏ→ＳｉＯ₂ ・ｎＨ₂ Ｏ＋Ｎ
ａＣ１その他、ケイ酸ナトリウムのアンモニアは塩類ま
たはアルカリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりア
ルカリ土類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解し
ケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利用す
る方法などがある。

【０１９２】それらの重量平均径は、１次粒子の平均で
０．００１〜２．０μｍの範囲であることが望ましく、
特に好ましくは、０．００２〜０．２μｍの範囲の無機
粉体を使用するのが良い。

【０１９３】さらには、生成された無機微粉体に疎水化
処理した処理無機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３０〜１００の範囲の値を示
すように無機微粉体を処理したものが特に好ましい。

【０１９４】疎水化方法としては、無機微粉体と反応あ
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、金
属ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された無機微
粉体を有機ケイ素化合物で処理する。

【０１９５】そのよう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、メト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
リシロキサン等がある。

【０１９６】また、未処理のシリカ微粉体を窒素含有の
シランカップリング剤で処理したものを用いてもよい。

【０１９７】そのような処理剤の例としては、アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキ
シシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラ
ン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプ
ロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルア
ミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピル
トリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキ
シシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラ
ン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリ
メトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメ
トキシシリル−γ−プロピルベンジンアミン、トリメト
キシシリル−γ−プロピルピペリジン、トリメトキシシ
リル−γ−プロピルモルホリン、トリメトキシシリル−
γ−プロピルイミダゾール等がある。

【０１９８】これらの処理剤は１種あるいは２種以上の
混合物で用いられる。

【０１９９】また、シリコーンオイルとしては、一般に
次の式により示されるものである。

【０２００】

【外１５】 〔式中、Ｒはアルキル基（例えばメチル基）を示し、ｎ
は整数を示す。〕好ましいシリコーンオイルとしては、
２５℃における粘度がおよそ５×１０²〜５×１０⁵ ｃ
ｍ²／ｓのものが用いられ、例えばメチルシリコーンオ
イル、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリ
コーンオイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイ
ル、アルキル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコ
ーンオイル、ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイ
ルなどが好ましい。

【０２０１】また、側鎖に窒素原子を有するシリコーン
オイルを用いてもよい。そのようなシリコーンオイルと
しては、少なくとも下記式で表わされる部分構造を具備
するシリコーンオイルが使用できる。

【０２０２】

【外１６】 （式中、Ｒ₁ は水素、アルキル基、アリール基またはア
ルコキシ基を示し、Ｒ₂ はアルキレン基またはフェニレ
ン基を示し、Ｒ₃ 及びＲ₄ は水素、アルキル基、または
アリール基を示し、Ｒ₅ は含窒素複素環基を示す）尚、
上記アルキル基、アリール基、アルキレン基、フェニレ
ン基は窒素原子を有するオルガノ基を有していても良い
し、また帯電性を損ねない範囲で、ハロゲン等の置換基
を有していても良い。

【０２０３】これらのシリコンオイルは１種あるいは２
種以上の混合物で用いられる。

【０２０４】また、現像性、耐久性を向上させるために
次の無機粉体を添加することも好ましい。マグネシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コバルト、鉄、ジ
ルコニウム、クロム、マンガン、ストロンチウム、錫、
アンチモンなどの金属酸化物；チタン酸カルシウム、チ
タン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウムなどの複
合金属酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭
酸アルミニウム等の金属塩；カオリンなどの粘土鉱物；
アパタイトなどリン酸化合物；炭化ケイ素、窒化ケイ素
などのケイ素化合物；カーボンブラックやグラファイト
などの炭素粉末が挙げられる。なかでも、酸化亜鉛、酸
化アルミニウム、酸化コバルト、二酸化マンガン、チタ
ン酸スロンチウム、チタン酸マグネシウムなどが好まし
い。

【０２０５】同様の目的で、以下の有機粒子や複合粒子
を添加することも好ましい。ポリアミド樹脂粒子、シリ
コーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、ウレタン粒子、
メラミン−ホルムアルデヒド粒子、アクリル樹脂粒子な
どの樹脂粒子；ゴム、ワックス、脂肪酸系化合物、樹脂
等と金属、金属酸化物、塩、カーボンブラック等の無機
粒子とからなる複合粒子が挙げられる。

【０２０６】更に次のような滑剤粉末を添加することも
できる。テフロン、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素
樹脂；フッ化カーボンなどのフッ素化合物。ステアリン
酸亜鉛等の脂肪酸金属塩；脂肪酸、脂肪酸エステル等の
脂肪酸誘導体。硫化モリブデン、アミノ酸およびアミノ
酸誘導体が挙げられる。

【０２０７】本発明においては、トナー担持体上でトナ
ーが本発明の特徴とする帯電量分布を持つように、トナ
ーとしては、結着樹脂では種類や分子量分布を、磁性体
では形状、粒径、比表面積を、荷電制御剤では種類や含
有量を、外添剤では種類や添加量を制御することによっ
て達成される。プロセス条件としては、ドクターブレー
ドの材質、スリーブ表面の材質や形状で制御することが
できる。また特定の重量平均径のトナーにすることで、
帯電量を適度にし、トナーの磁気特性を制御しやすくす
ることができる。現像領域で、トナーが本発明の特徴と
する磁気特性を持つように、トナーとしては、磁気発生
手段の磁極の強さに応じ、トナーに使用される磁性体の
磁気特性や含有量によって達成される。このように、ト
ナー担持体上でトナーが静電的、磁気的に制御されてい
ることは、潜像保持体あるいは／かつトナー担持体の径
が小さくなり、曲率が大となって、現像領域が狭くなる
ような場合には非常に重要である。

【０２０８】潜像保持体の径が、小さくなり、曲率が大
きくなる場合には、接触帯電方式を用いることにより、
均一な帯電を簡単な構成で行うことができ、オゾンの発
生量も抑えられる。更に、接触転写方式を用いることに
より、転写を効率的に行うことができると共に、オゾン
の発生を更に低減する事ができる。また、ブレードによ
るクリーニングで、シンプルな構成で、曲率の大きな潜
像保持体を、効率よくクリーニングすることができる。

【０２０９】そして、径の小さなトナー担持体と共に用
いることで、画像形成装置をシンプルな構成で小型化を
容易に達成することができ、メンテナンスの容易なもの
とすることができる。

【０２１０】このように、潜像保持体、トナー担持体の
径が小さくなり曲率が大きくなって、現像領域が狭くな
っても、現像部におけるトナーが静電的、磁気的にコン
トロールされているので、良好な現像を行うことができ
る。従って、コンパクトな画像形成装置においても良好
な現像を行うことができる。

【０２１１】一方、潜像保持体の表面の材質や、本発明
のような磁性トナーによって、クリーニング性、耐久性
に優れ、ブレードクリーニングに適した画像形成方法が
達成でき、更に接触帯電、接触転写の工程においても、
優れた耐久性を示すことができ、画像形成装置のシンプ
ル化や小型化を推進でき、またオゾンの発生を抑えるこ
とができ、よりパーソナルな画像形成装置とすることが
できる。

【０２１２】本発明で使用するトナーの重量平均径は、
種々の方法によって測定できるが、本発明においてはマ
ルチサイザーを用いて行った。

【０２１３】すなわち、測定装置としてはマルチサイザ
ーＩＩ（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ース（日科機製）及びＣＸ−１
パーソナルコンピューター（キヤノン製）を接続し、電
解液は特級あるいは１級塩化ナトリウムを用いて１％Ｎ
ａＣｌ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０．１〜５ｍ
ｌ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、前記マルチサイザーＩＩ型により、アパーチャ
ーとして、トナー粒径を測定するときは、１００μｍア
パーチャーを用いて測定した。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
発明に係わるところの体積分布から求めた重量基準の重
量平均径を体積分布から求めた。

【０２１４】本発明において、磁性トナーの磁気特性
は、ＶＳＭ Ｐ−１−１０（東英工業社製）を用いて、
室温にて、外部磁場１０Ｋエルステッドで測定した結果
より求めた。

【０２１５】現像剤担持体上のトナーまたは現像剤の帯
電量分布の測定は、例えば、以下の様に行う。

【０２１６】測定装置としては、市販のイースパートー
アナライザ（Ｅ・Ｓｐａｒｔ−アナライザー（ホソカワ
ミクロン社製）のサンプル取り込み口を改造したものを
用いる。

【０２１７】サンプリング装置の略図を図９に示す。

【０２１８】現像剤サンプリング装置９０３のサンプリ
ング口９０４をアースしてある現像剤担持体９０２の現
像極位置９０８に５００μｍの距離に対向させる。サン
プリング口９０６には、図１０の様に金メッキタングス
テン線をグリッド９０５として張ってある。さらに、こ
のグリット９０５はバイアス９０７に継っている。端部
９０１は、Ｅ−Ｓｐａｒｔ・アナライザ−のサンプル取
込み口につながる。

【０２１９】サンプリングは以下の原理で行なわれる。

【０２２０】バイアス９０７により、現像剤担持体９０
２とグリッド９０５の間に、２．８ＫＶｐｐ、１．８Ｋ
Ｈｚの矩形の交流電界と±０．３ＫＶの直流電界をかけ
る。（トナーがポジ帯電性の場合は、−０．３ＫＶ、ネ
ガ帯電性の場合は＋０．３ＫＶをかける） さらに、Ｅ−Ｓｐａｒｔ・アナライザーのサンプル取り
込みエアーを流量：０．４ｌ／ｍｉｎで吸い込む。

【０２２１】この電界の力と吸引の力により、現像剤担
持体９０２上の現像剤９０６が、飛翔してサンプリング
口９０４より取り込まれ、端部９０１を通って、Ｅ−Ｓ
ｐａｒｔ・アナライザー測定部へ導かれ、トナーの帯電
量分布が測定される。Ｅ−Ｓｐａｒｔ・アナライザー測
定部での印加電圧は、０．１ＫＶに設定し測定する。

【０２２２】測定個数としては１万個程度測る。

【０２２３】またＱ／Ｍ分布の変換は、粒子の形状を球
形として換算する。

【０２２４】

【実施例】以下、具体的実施例によって、本発明を説明
するが、これらは本発明をなんら限定するものではな
い。以下の配合における部数は重量部である。最初に本
発明に用いられる磁性トナーについて述べる。磁性トナ
ーの物性については第１表に示す。

【０２２５】〔磁性トナーの製造例〕磁性トナー１ ・スチレン−ブチルアクリレート共重合体 １００重量
部（Ｍｎ ７，２００、Ｍｗ ２１３，０００、分子量
１４，０００ と ７９０，０００にピークのある分
子量分布を有する） ・磁性酸化鉄 ８０重量部（残留磁化 １２．１ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ８１．２ｅｍｕ／ｇ 比表面積８．２
ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．１８μｍ） ・低分子量ポリエチレン ４重量部（融点 １２０℃、
溶融粘度 ９５ｃＰ／１４０℃） ・トリフェニルメタン化合物 ２重量部

【０２２６】

【外１７】

【０２２７】上記材料を予備混合した後、１３０℃に設
定した２軸混練押し出し機によって溶融混練を行った。
混練物を冷却後、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分
級粉（磁性トナー）を得た。上記分級品（磁性トナー）
１００重量部に対し、アミノ変性シリコーンオイル処理
乾式シリカ微粉体０．６重量部を外添して磁性トナー１
とした。

【０２２８】磁性トナー２ ・スチレン−ブチルアクリレート共重合体 １００重量
部（Ｍｎ ６，３００、Ｍｗ ２４２，０００、分子量
１２，１００ と ７２７，０００にピークのある分
子量分布を有する） ・磁性酸化鉄 １００重量部（残留磁化 ４．７ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ８４．０ｅｍｕ／ｇ 比表面積 ６．
９ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．１６μｍ） ・炭化水素ワックス ４重量部（融点 １１５℃、溶融
粘度 １５ｃＰ／１４０℃） ・トリフェニルメタン化合物（磁性トナー１で用いたも
の） １重量部

【０２２９】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、アミノシランカップリング剤
処理乾式シリカ０．９重量部、ポリフッ化ビニリデン粉
末０．２重量部を外添して磁性トナー２とした。

【０２３０】磁性トナー３ ・スチレン−ブチルアクリレート−マレイン酸モノブチ
ル共重合体 １００重量部（Ｍｎ ４，２００、Ｍｗ
３５３，０００、分子量 １０，１００ と １，０５
０，０００にピークのある分子量分布を有する） ・磁性酸化鉄 ８０重量部（残留磁化 １０，２ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ８１，１ｅｍｕ／ｇ 比表面積２２．
３ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．２４μｍ） ・低分子量ポリプロピレン ４重量部（融点 １４３
℃、溶融粘度 ２５１ｃＰ／１６０℃） ・モノアゾ鉄錯体 １重量部

【０２３１】

【外１８】

【０２３２】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、シリコーンオイル処理乾式シ
リカ０．８重量部を外添して磁性トナー３とした。

【０２３３】磁性トナー４ ・ポリエステル樹脂 １００重量部（Ｍｎ ５，００
０、Ｍｗ ５０，０００、酸価１１．０、ビスフェノー
ルＡ（ＥＯ，ＰＯ付加物），テレフタル酸、ｎ−ドデセ
ニルコハク酸、トリメリット酸をモル比で５２：２３：
２０：５） ・磁性酸化鉄 １００重量部（残留磁化 １０．２ｅｍ
ｕ／ｇ、飽和磁化 ８６．１ｅｍｕ／ｇ、比表面積７．
１ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．２１μｍ） 炭化水素ワックス ４重量部（融点 １０８℃、溶融粘
度 １１ｃＰ／１４０℃） ・モノアゾ鉄錯体 １重量部

【０２３４】

【外１９】

【０２３５】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、シリコーンオイル処理湿式シ
リカ微粉体１．０重量部と酸化セリウム微粉体１．０重
量部を外添して磁性トナー４とした。

【０２３６】磁性トナー５ ・スチレン−２−エチルへキシルアクリレート−ジビニ
メベンゼン共重合体 ７０重量部（Ｍｎ １５，００
０、Ｍｗ ４３０，０００） ・スチレン−ブタジエン共重合体 ３０重量部（Ｍｎ
２４，０００、Ｍｗ ２１０，０００） ・磁性酸化鉄 ７０重量部（残留磁化 １２．１ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ８３．７ｅｍｕ／ｇ 比表面積８．３
ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．２１μｍ） ・低分子量ポリエチレン ４重量部（融点 １２６℃、
溶融粘度 ２５５ｃＰ／１４０℃） ・ニグロシン ２重量部

【０２３７】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、アミノ変性シリコーンオイル
処理湿式シリカ微粉体０．６重量部とチタン酸ストロン
チウム微粉体１．０重量部を外添して磁性トナー５とし
た。

【０２３８】磁性トナー６ ・スチレン−ブチルメタクリレート−マレイン酸モノブ
チル−ジビニルベンゼン共重合体 ６０重量部（Ｍｎ
１２，０００、Ｍｗ ９１０，０００、ゲル成分 ２８
Ｗｔ％） ・ポリエステル樹脂 ４０重量部（磁性トナー４で用い
たもの） ・磁性酸化鉄 ８０重量部（残留磁化 １７．６ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ８６．４ｅｍｕ／ｇ、比表面積７．６
ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．２３μｍ） ・低分子量ポリエチレン ４重量部（融点 １１７℃、
溶融粘度 １５ｃＰ／１４０℃） ・３，５−ジ−ｔ−ブチルサルチル酸クロム錯体２重量
部

【０２３９】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、シリコーンオイル及びシラン
カップリング剤処理乾式シリカ微粉体０．６重量部とポ
リメチルメタクリレート樹脂粒子０．２重量部を外添し
て磁性トナー６とした。

【０２４０】磁性トナー７ ・スチレン−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン共
重合体 １００重量部（Ｍｎ １５，０００、Ｍｗ ４
３０，０００） ・磁性酸化鉄 ８０重量部（残留磁化 １１．４ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ８２．６ｅｍｕ／ｇ 比表面積７．９
ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．２０μｍ） ・低分子量ポリエチレン ４重量部（融点 １２６℃、
溶融粘度 ２５５ｃＰ／１４０℃） ・有機４級アンモニウム塩 ２重量部

【０２４１】

【外２０】

【０２４２】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、アミノシランカップリング剤
処理乾式シリカ微粉体０．６重量部を外添して磁性トナ
ー７とした。

【０２４３】磁性トナー８ ・スチレン−ブチルアクリレート−マレイン酸モノブチ
ル−ジビニルベンゼン共重合体 １００重量部（Ｍｎ
８，０００、Ｍｗ ４３，０００、ゲル成分４０Ｗｔ
％） ・磁性酸化鉄 ８０重量部（残留磁化 １０，０ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ８３．１ｅｍｕ／ｇ 比表面積６．２
ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．２８μｍ） ・低分子量ポリプロピレン ４重量部（融点 １００
℃、溶融粘度 ７１ｃＰ／１６０℃） ・モノアゾクロム錯体 １重量部

【０２４４】

【外２１】

【０２４５】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、シリコーンオイル処理乾式シ
リカ微粉体０．６重量部を外添して磁性トナー８とし
た。

【０２４６】磁性トナー９（比較例） ・スチレン−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン共
重合体 １００重量部（Ｍｎ ４，２００、Ｍｗ ５
８，０００） ・磁性酸化鉄 ８０重量部（残留磁化 １２．２ｅｍｕ
／ｇ、飽和磁化 ７８．９ｅｍｕ／ｇ 比表面積６．５
ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．２４μｍ） ・低分子量ポリプロピレン ４重量部（融点 １２６
℃、溶融粘度 ２５５ｃＰ／１４０℃） ・有機４級アンモニウムクロライド １重量部

【０２４７】

【外２２】

【０２４８】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、シランカップリング剤処理乾
式シリカ微粉体０．６重量部を外添して磁性トナー９と
した。

【０２４９】磁性トナー１０（比較例） ・スチレン−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン共
重合体 １００重量部（Ｍｎ ５，９００、Ｍｗ ８
４，０００） ・磁性酸化鉄 ６０重量部（残留磁化 ３．６ｅｍｕ／
ｇ、飽和磁化 ７８．５ｅｍｕ／ｇ 比表面積 ７．５
ｍ²／ｇ、平均粒子径 ０．１９μｍ） ・低分子量ポリプロピレン ４重量部（融点 １４３
℃、溶融粘度 ２５１ｃＰ／１６０℃） ・３−５−ジ−ｔ−ブチルサルチル酸亜鉛塩 １重量部

【０２５０】上記材料を用い磁性トナー１と同様にし
て、分級品（磁性トナー）を得、上記分級品（磁性トナ
ー）１００重量部に対し、シランカップリング処理乾式
シリカ微粉体０．６重量部を外添して磁性トナー１０と
した。

【０２５１】磁性トナー１１（比較例） キヤノン製複写機ＦＣ−１用の磁性トナーを磁性トナー
１１として使用した。

【０２５２】

【表１】

【０２５３】装置例１ トナー担持体として、外直径１２ｍｍの表面をアランダ
ム^# ４００のブラスト処理で粗面化したアルミ製円筒ス
リーブのその中に現像極の磁束密度が７００Ｇの４極の
マグネットを内蔵させたものを用いる。

【０２５４】トナー規制部材として、ステンレス金属板
の表面にシリコーンゴムを貼り合せたものを使用し、シ
リコーンゴムの側を図３の様にトナー担持体に当接さ
せ、トナー層規制を行った。この時、トナー担持体への
当接圧は２０ｇ／ｃｍで当接させた。

【０２５５】静電潜像担持体（感光ドラム）としては、
外直径２４ｍｍのアルミ円筒を基体とし、これにアルコ
キシメチル化ナイロンの５％メタノール溶液を浸漬法で
塗布し、膜厚１μｍの下引き層（中間層）を設けた。

【０２５６】次に下記構造式（５）の顔料を１０部（重
量部、以下同様）及びポリビニルブチラール

【０２５７】

【外２３】 ８部およびシクロヘキサノン５０部を直径１ｍｍのガラ
スビーズ１００部収容のサンドミル装置で２０時間混合
分散した。この分散液にメチルエチルケトン７０〜１２
０（適宜）部を加えて下引き層上に塗布し、１００℃で
５分間の乾燥をして０．２μｍの電荷発生層（ＣＧＬ）
を形成させた。

【０２５８】次にこの電荷発生層の上に下記構造式
（６）のスチリル化合物１０部と

【０２５９】

【外２４】 ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１０部をモノクロ
ルベンゼン６５部に溶解した。この溶液をディッピング
法によって基体上に塗布し、１２０℃で６０分間の熱風
乾燥させて、２０μｍ厚の電荷転送層を形成させた。

【０２６０】トナー担持体表面と静電潜像担持体表面と
の最近接距離が３００μｍになる様に設置した。この
時、現像極は、その最近接部とマグネット中心とを結ぶ
線上になる様に設定した。

【０２６１】一次帯電器としては、ローラー帯電器を用
いた。帯電ローラーの外直径は１５ｍｍであり、導電性
ゴムとして、導電性カーボンを分散したエチレン−プロ
ピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）で形成し、
その表面をナイロン系樹脂で被覆したものを用いた。

【０２６２】帯電ローラーの硬度は３０°であった。

【０２６３】この帯電ローラーを静電潜像担持体に５０
ｇ／ｃｍで当接させた。

【０２６４】この時、帯電ローラーは静電潜像担持体に
従動して回転する様に設定した。

【０２６５】転写帯電器としては、転写ローラー装置を
用いた。転写ローラーの外直径は１２ｍｍを有し、導電
性弾性層として、導電性カーボンを分散させたＥＰＤＭ
ゴムで形成した。

【０２６６】転写ローラーのゴム硬度は６０°であっ
た。

【０２６７】この転写ローラーを静電潜像担持体に当接
圧４５ｇ／ｃｍで当接させた。また転写ローラーは、静
電潜像担持体を等速で回転する様に設置した。

【０２６８】転写工程で、静電潜像担持体上に残ったト
ナーを除却するクリーニング装置としては、ブレードク
リーニング装置を用い、クリーニングブレードとして
は、ウレタンゴムブレードを用いた。このクリーニング
ブレードを静電潜像担持体上に線圧４０ｇ／ｃｍで進行
方向逆向きにエッジで当接させた。

【０２６９】この様な構成の画像形成装置を静電潜像担
持体の線速を１００ｍ／ｓｅｃ、トナー担持体の線速を
１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、一次帯電器に−６３０
Ｖの直流電圧をかけ、静電潜像担持体上に−６００Ｖの
電位をのせた。そこに、露光を行い静電潜像を形成し
た。

【０２７０】トナー担持体には、Ｖｐｐが１２００Ｖで
あり、Ｖｆが１８００Ｈｚの交流電界と、Ｖが−２００
Ｖの直流電界とをかけ、静電潜像を磁性トナーを用いて
現像した。

【０２７１】このトナー像を転写帯電器に−２ＫＶの直
流電圧をかけ−１．５μＡの電流を通電し、転写材上に
転写し、それを加熱ローラ定着器にて加熱定着し、最終
画像とした。静電潜像上に残留した転写機トナーはブレ
ードクリーナーによって除却した。

【０２７２】装置例２ トナー担持体として外直径１２ｍｍのアルミ円筒スリー
ブの表面に、カーボンブラックとグラファイトが、フェ
ノール樹脂１０重量部中に１：９の割合で分散している
被覆層を有するものを用いた。トナー担持体内のマグネ
ットは装置例１と同様のものを用いた。

【０２７３】トナー規制部材としては、ウレタンブレー
ドを用い、図２の様にトナー担持体に当接圧３０ｇ／ｃ
ｍで当接させ、トナー層規制を行った。

【０２７４】静電潜像担持体としては、電荷発生層を以
下の様に形成する以外は、装置別１と同様にして製造し
たものを用いた。オキシチタニウムフタロシアニン４部
とポリビニルブチラール樹脂２部をシクロヘキサノン１
００部に添加し１ｍｍφのカラスビーズを用いたサンド
ミルで１時間分散し、これに１００部のメチルエチルケ
トンを加えて、希釈し、これを下引き層上に塗布した
後、８０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．１５μｍの電
荷発生層を形成した。

【０２７５】トナー担持体表面と静電潜像担持体表面と
の最近接距離が３００μｍになる様に設置した。この
時、現像極は、その最近接部とマグネットの中心を結ぶ
線上になる様に設定した。一次帯電器、転写帯電器、ク
リーニング装置としては装置例１と同様のものを用い
た。

【０２７６】この様な構成の画像形成装置を静電潜像担
持体の線速を５０ｍｍ／ｓｅｃ、トナー担持体の線速を
７５ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、一次帯電器に−６２０Ｖ
の直流電圧をかけ、静電潜像担持体上に−６００Ｖの電
位をのせた。そこに、レーザー光により露光を行い静電
潜像を形成した。

【０２７７】トナー担持体には、Ｖｐｐが１２００Ｖで
あり、Ｖｆが１８００Ｈｚである交流電界と、Ｖが−５
００Ｖの直流電界とを重畳し、静電潜像を磁性トナーを
用いて現像した。

【０２７８】このトナー像を転写帯電器に＋２０００Ｖ
の直流電圧をかけ、＋１．５μＡの電流を通電し、転写
材上に転写し、それを定着器にて加熱定着し、最終画像
とした。静電潜像上に残留した転写機トナーはブレード
クリーナーによって除却した。

【０２７９】装置例３ 装置例１の現像器で磁気発生段として、現像極の磁束密
度が７５０Ｇの２極マグネットを用いる他は装置例１と
同様にして装置３を組立てた。

【０２８０】装置例４ 装置例１の現像器でトナー規制部材を磁性ブレードにし
てトナー担持体との間隙を２５０μｍとする他は装置例
１と同様にして装置４を組立てた（概略を図１１に示
す）。

【０２８１】装置例５ 市販の電子写真複写機ＦＣ−２（キヤノン社製：コロナ
帯電、コロナ転写方式）を用い、現像器構成が装置例１
と同様になる様に改造した装置ユニット（カートリッ
ジ）を用いる他は、ＦＣ−２をそのまま用いて装置５と
した。

【０２８２】装置例６ 装置例２の潜像保持体を以下に述べる感光ドラムを用い
る他は装置例２と同様にして装置６を組立てた。

【０２８３】ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１０
部およびポリ四フッ化エチレン２０部およびフッ素系グ
ラフトポリマー３部をシクロヘキサノン５０部、テトラ
ヒドロフラン２０部中に溶解し、１ｍｍφガラスビーズ
を用いたサンドミルにて２０時間分散した。

【０２８４】得られた分散液９０部に対し、上記ポリカ
ーボネート２０部をシクロヘキサノン４０部、テトラヒ
ドロフラン２０部中に溶解した樹脂溶液７０部を混合
し、保護層溶液を調製した。

【０２８５】この保護層溶液を装置例２の静電潜像担持
体の電荷輸送層上に塗布し１００℃、３０分間熱風乾燥
して、厚さ３μの保護層を形成した。

【０２８６】実施例１ 磁性トナー１を装置１に１５０ｇ入れ、画像形成試験を
行った。トナー担持体（現像スリーブ）上の磁性トナー
のコート量は、０．８０ｍｇ／ｃｍ²であった。これを
先に述べた方法で、トナー担持体上の帯電量分布を測定
したところ、単位重量あたり帯電量の個数分布における
ピークが＋４．５μＣ／ｇであり、負極性に帯電した成
分の割合は、２．１個数％であった。個数分布図を図１
２に示す。３０００回の画像形成試験を繰り返したとこ
ろ、かぶりが無く、高画像濃度で、濃度一様性のある画
像が、最後まで得られつづけた。更に、ギヤやスリーブ
に由来するピッチムラなども目立たなかった。また、フ
ィルミング、融着、クリーニング不良の発生も無かっ
た。評価結果を第３表に記す。また、この時、クリーナ
ー中の廃トナーも少なく、現像器中のトナー消費量は少
なかった。したがって、クリーナー容量、現像ホッパー
容量を小さくでき、あるいは、同容量で多数枚のトナー
画像が得られることが判明した。消費されたトナーに対
する画像上に転写されたトナーの割合であるトナー利用
率は８９％であり良好であった。

【０２８７】実施例２〜１２ 第２表に示したトナーと装置の組み合わせで実施例１と
同様に画像形成試験を行いその結果を第３表に記す。ト
ナー担持体上でのトナーの状態、現像性（画像濃度、か
ぶり、濃度一様性）耐久性（フィルミング、融着、クリ
ーニング不良）、利用率などである。

【０２８８】比較例１ 第２表に示したトナーと装置の組み合わせで画像形成試
験を行いその結果を第３表に記す。トナー担持体上での
トナーの状態、現像性（画像濃度、かぶり、濃度一様
性）耐久性（フィルミング、融着、クリーニング不
良）、利用率などである。画像濃度が薄く、またベタ画
像には、濃度ムラが見られ、ピッチムラが目立った。

【０２８９】比較例２ 第２表に示した、トナーと装置の組み合わせで画像形成
試験を行いその結果を第３表に記す。トナー担持体上で
のトナーの状態、現像性（画像濃度、かぶり、濃度一様
性）耐久性（フィルミング、融着、クリーニング不
良）、利用率などである。かぶりが悪く、ピッチムラ上
のかぶりが特に目立ち、利用率も悪かった。

【０２９０】比較例３ 市販のＦＣ−１用磁性トナー（重量平均径１２．１μ
ｍ、残留磁化３．９８ｅｍｕ／ｇ）を使用し、実施例１
と同様な画像形成試験を行った。その結果を第３表に示
す。本試験では画像濃度が低く、特に初期や休止後に低
く、耐久時には、かぶりが出易かった。

【０２９１】

【表２】

【０２９２】

【表３】

【０２９３】

【発明の効果】本発明によれば、径の小さな潜像保持
体、トナー担持体において現像性に優れ、かぶりが無
く、画像濃度にむらの無い、画像が得られる。更に、高
画質を維持しながら画像形成装置をコンパクト化するこ
とができる。また、接触帯電手段、ブレードクリーニン
グなどと用いることにより、よりシンプルで、メンテナ
ンスが容易で、よりパーソナルな画像形成装置とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法を実施するための画像形
成装置及び現像工程を示す該略図を示す図である。

【図２】本発明の画像形成方法を実施するための、弾性
ブレードを用いた現像装置の概略図を示す図である。

【図３】本発明の画像形成方法を実施するための弾性ブ
レードを用いた現像装置の概略図を示す図である。

【図４】本発明の画像形成方法を実施するための、弾性
ブレードを用いた現像装置の概略図を示す図である。

【図５】本発明の画像形成方法を実施するための、弾性
ブレードを用いた現像装置の概略図を示す図である。

【図６】本発明の画像形成方法を説明するための概略図
を示す図である。

【図７】転写工程を説明するための概略図を示す図であ
る。

【図８】転写工程を説明するための概略図を示す図であ
る。

【図９】トナーの帯電量分布を測定するための帯電量分
布測定装置のサンプリング装置の略図を示す。

【図１０】図９に示すサンプリング装置におけるサンプ
リング口の拡大図を示す図である。

【図１１】本発明の画像形成方法を実施するための、磁
性ブレードを用いた画像形成装置の概略図を示す図であ
る。

【図１２】実施例１における磁性トナーの帯電量の分布
を示す図である。

【図１３】本発明の装置ユニットの一具体例の概略図を
示す図である。

【図１４】本発明の装置ユニットを装着した画像形成装
置の一具体例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 潜像保持体（感光ドラム） ２ 現像装置 ２１ ホッパ ２２ トナー担持体（現像スリーブ） ２３ 磁気発生手段 ２４ ドクターブレード ２７ かくはん部材 Ａ 現像領域 ａ ドラムとスリーブの間隙 Ｔ トナー Ｔ１ トナー薄層 Ｔ２ トナー像 Ｓｏ、Ｓ₁ バイアス印加手段 ２０１、３０１、４０１、５０１ 潜像保持体 ２０２、３０２、４０２、５０２ トナー担持体 ２０３、３０３、４０３、５０３ ドクターブレード ６０１ 潜像保持体 ６０１ａ 光導電層 ６０１ｂ 導電性基層 ６０２ 帯電ローラー ６０２ａ 導電性弾性層 ６０２ｂ 芯金 ６０３ 帯電バイアス電源 ６０４ 画像露光 ６０５ 現像装置 ６０６ 転写ローラー ６０６ａ 導電性弾性層 ６０６ｂ 芯金 ６０７ 転写バイアス電源 ６０８ 転写材 ６０９ クリーニング装置 ８１０ 導電ローラー ９０１ アナライザーへのサンプル導入口 ９０２ 現像スリーブ ９０３ 現像剤（トナー）サンプリング装置 ９０４ サンプリング口 ９０５ グリッド ９０６ 現像剤（トナー） ９０７ バイアス １０１ 潜像保持体 １０２ トナー担持体 １０３ 磁性ドクターブレード

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/08 - 15/095 G03G 15/08 - 15/095 G03G 21/00 350 - 354 G03G 9/083

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電荷像を保持する潜像保持体と、磁性
   トナーを表面に担持し、内部に磁気発生手段を有するト
   ナー担持体とを現像部において一定の間隙を設けて配置
   し、トナー担持体上に磁性トナー層を形成して現像部に
   搬送し、トナー担持体にバイアスを印加しながら静電荷
   像を磁性トナーで現像する画像形成方法であって、 該トナー担持体の直径が７〜１５ｍｍであり、現像部に
   おける該トナー担持体上の磁束密度が４００Ｇ以上であ
   り、該潜像保持体の直径が１４〜２９ｍｍであり、該磁
   性トナーの残留磁化が１．５〜１０ｅｍｕ／ｇであり、
   該トナー担持体上の該磁性トナーの単位重量あたりの磁
   性トナーの帯電量の個数分布において、最大ピークの位
   置が２〜３０μｃ／ｇ（絶対値）にあり、最大ピークの
   帯電量よりも同極性で大きい帯電量（絶対値）を有する
   成分が４０個数％以上あり、最大ピークの帯電量（絶対
   値）から最大ピークの帯電量よりも同極性で１０μｃ／
   ｇまで大きい帯電量（絶対値）を有する成分が３０個数
   ％以上であり、帯電量が４０μｃ／ｇ以上（絶対値）の
   成分が１０個数％以下である条件を満足している磁性ト
   ナーで静電荷像を現像することを特徴とする画像形成方
   法。
2. 【請求項２】 潜像保持体表面に残存する磁性トナーを
   ブレードでクリーニングする工程を有する、請求項１に
   記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】 潜像保持体表面に当接する接触帯電手段
   により、潜像保持体を帯電させる工程を有する、請求項
   １または２に記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】 潜像保持体表面に形成されたトナー像を
   電圧を印加した転写部材で転写材を押圧しながら静電転
   写する工程を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載
   の画像形成方法。
5. 【請求項５】 該トナー担持体が、その表面に導電性微
   粒子を含有する被覆層を有することを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
6. 【請求項６】 該導電性微粒子が、カーボン微粒子、結
   晶性グラファイト或いはそれらの混合物であることを特
   徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
7. 【請求項７】 静電荷像を保持するための潜像保持体及
   び該静電荷像を現像するための現像装置を有し、 該現像装置は、磁性トナーを収容するためのトナー容器
   と、該トナー容器内の磁性トナーをトナー容器から潜像
   保持体に対面した現像域へと担持し搬送する内部に磁気
   発生手段を有するトナー担持体と、該トナー担持体にて
   担持し搬送される磁性トナーを、所定の厚さに規制し該
   現像剤担持体上に磁性トナー層を形成するための層厚規
   制部材とを有し、 該トナー担持体の直径が７〜１５ｍｍであり、現像部に
   おける該トナー保持体上の磁束密度が４００Ｇ以上であ
   り、該潜像保持体の直径が１４〜２９ｍｍであり、該磁
   性トナーの残留磁化が１．５〜１０ｅｍｕ／ｇであり、
   該トナー担持体上の該磁性トナーの単位重量あたりの磁
   性トナーの帯電量の個数分布において、最大ピークの位
   置が２〜３０μｃ／ｇ（絶対値）にあり、最大ピークの
   帯電量よりも同極性で大きい帯電量（絶対値）を有する
   成分が４０個数％以上あり、最大ピークの帯電量（絶対
   値）から最大ピークの帯電量よりも同極性で１０μｃ／
   ｇまで大きい帯電量（絶対値）を有する成分が３０個数
   ％以上であり、帯電量が４０μｃ／ｇ以上（絶対値）の
   成分が１０個数％以下である条件を満足する摩擦帯電特
   性を有する磁性トナーがトナー容器に保有されており、
   該現像装置はトナー担持体にバイアスを印加するための
   端子を有し、該静電像保持体とともに一体に支持されて
   ユニットを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニット
   を形成していることを特徴とする装置ユニット。