JPH08184989A

JPH08184989A - 磁性トナー及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH08184989A
Application number: JP6336924A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kukimoto; 力久木元; Motoo Urawa; 茂登男浦和; Keita Nozawa; 圭太野沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-16
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: JP3087007B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】像担持体（感光体）の削れが少なく、潜像に
忠実な実質的にカブリ、トナー尾引きの無い高解像・高
精細再現性の磁性トナーを提供する。【構成】像担持体表面の水に対する接触角が９０度以
上であり、結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナー粒
子と有機基を有する化合物で処理された無機微粉体とを
外添混合して成る磁性トナーであり、かつ、トナーの体
積平均粒径Ｄ_v（μｍ）が３μｍ≦Ｄ_v≦８μｍであり、
重量平均粒径Ｄ₄（μｍ）が３．５μｍ≦Ｄ₄≦９μｍで
あって、個数粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率
Ｍ_rが１７個数％≦Ｍ_r≦９０個数％であり、個数粒度分
布における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_rと体積粒度分布
における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_vの関係がＭ_r／Ｍ_v＝−０．０５＋ｋ（但しｋ＝４．６
〜６．７）であることを特徴とする。

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，磁気記録法などに用いられる磁性トナー及び画像形
成方法に関し、プリンター，複写機，ファクシミリ等に
適用される。

【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】電気的潜像を可視化する方法としては、カ
スケード現像法，磁気ブラシ現像法，加圧現像方法等が
知られている。さらには、磁性トナーを用い、中心に磁
極を配した回転スリーブを用い感光体上とスリーブ上の
間を電界にて飛翔させる方法も用いられている。

【０００４】一成分現像方式は二成分方式のようにガラ
スビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要な為、現像装置
自体を小型化・軽量化出来る。さらには、二成分現像方
式はキャリア中のトナーの濃度を一定に保つ必要がある
為、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置
が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重く
なる。一成分現像方式ではこのような装置は必要となら
ない為、やはり小さく軽く出来るため好ましい。

【０００５】また、プリンター装置はＬＥＤ、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、３００ｄｐｉ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１−１
９１１５６号公報、特開平２−２１４１５６号公報、特
開平２−２８４１５８号公報、特開平３−１８１９５２
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。

【０００６】また、複写機においては、より高速，安定
化の方向が常に望まれている。特に中速機，高速機など
では二成分現像方式が主流である。これは、このように
ある程度大きな機械であると、現像装置の大きさや重さ
の問題より高速での長期使用に対しての安定性が重要点
になってくるからである。一般に、二成分トナーのトナ
ーはカーボンブラックなどにより着色し、他はほとんど
ポリマーからなっている。そのためトナー粒子は軽くま
た静電気力以外にキャリア粒子に付着する力がないた
め、特に高速での現像ではトナーの飛散を招き、長期の
使用でレンズや原稿ガラス，搬送部などの汚れを生じ画
像の安定性を損なうことがある。そこで、トナー中に磁
性体を含有させトナーを重くすると同時に、磁性キャリ
ア粒子に静電気力以外に磁気力でも付着するようにし飛
散を防ぐようにした二成分トナーが実用化されている。

【０００７】以上のように、磁性体を含有するトナーは
ますます重要性を増している。

【０００８】ところで、一成分磁性現像方式は、現像時
にトナーが鎖状（一般には「穂」と呼ばれている）とな
って現像される為、画像横方向の解像度が縦方向に比べ
て悪くなり易く、例えば、現像画像後半の非画像部に穂
のはみ出しによる尾引き現象が生じ易くまた二成分現像
方式に比ベてガサツキ画像が生じ易い傾向がある。そこ
で画像再現性をより向上させる方法として、トナーの穂
をより短く、密にすることが考えられ、その手段として
トナー中の磁性体量の減量や、トナー層厚規制部材をト
ナー担持体に強く当接させる等の手段が考えられてい
る。しかし、例えば、磁性体量を減少させると一般的に
トナーの電荷量が過大となり所謂チャージアップ現象が
生じ、画像濃度の低下・カブリの増加等の画像品位の低
下をもたらす。磁性トナーの磁化の強さと穂の形状の関
係に関しても以下のように定性的に理解されている。即
ち、磁性トナーの磁化の強さが大きいと、磁性トナー間
には磁界方向に沿った強い引力と、磁界に垂直な方向に
強い反発力が生じる。従って、磁化の強さが大きい時に
は、磁性トナーによって形成される穂は長くトナー担持
体上の穂の密度は粗となり個々の穂は細くなる。また逆
に、磁性トナーの磁化の強さが小さいと、今度は穂は短
くトナー担持体上の穂の密度は密になるが磁性トナー粒
子間の結合が解かれない為に個々の穂は太く短くなり、
凝集した状態となる。この場合では穂の内部に存在する
磁性トナー粒子は、トナー担持体表面と接触する機会が
少なくなり帯電不良となる。このような帯電不良のトナ
ー粒子は、画像上のカブリとなり画像品位を低下する。

【０００９】また、近年では環境保護の観点から、従来
から使用されているコロナ放電を利用した一次帯電及び
転写プロセスから感光体当接部材を用いた一次帯電、転
写プロセスが主流となりつつある。

【００１０】例えば、特開昭６３−１４９６６９号公報
や特開平２−１２３３８５号公報が提案されている。こ
れらは、接触帯電方法や接触転写方法に関するものであ
るが、静電潜像担持体に導電性弾性ローラーを当接し、
該導電性ローラーに電圧を印加しながら該静電潜像担持
体を一様に帯電し、次いで露光，現像工程によってトナ
ー像を得た後該静電潜像担持体に電圧を印加した別の導
電性ローラーを押圧しながらその間に転写材を通過さ
せ、該静電潜像担持体上のトナー画像を転写材に転写し
た後、定着工程を経て複写画像を得ている。

【００１１】しかしながら、このようなコロナ放電を用
いないローラー転写方式においては、転写部材が転写時
に転写部材を介して感光体に当接されるため、感光体上
に形成されたトナー像を転写材へ転写する際にトナー像
が圧接され、所謂転写中抜けと称される部分的な転写不
良の問題が生じる。

【００１２】また、トナー小径化するに従い、転写でト
ナー粒子にかかるクーロン力に比して、トナー粒子の感
光体への付着力（鏡像力やファンデルワールス力など）
が大きくなってきて結果として転写残トナーが増加する
傾向があった。

【００１３】さらに、ローラー帯電方式においては、帯
電ローラーと静電潜像担持体間に発生する放電による静
電潜像担持体表面の物理的・化学的な作用がコロナ帯電
方式に比較して大きく、特に有機感光体／ブレードクリ
ーニングとの組合せにおいて、感光体表面劣化に起因す
る感光体上へのトナー融着やクリーニング不良と言った
問題が発生しやすいと言う欠点があった（直接帯電／有
機感光体／一成分磁性現像方法／当接転写／ブレードク
リーニングの組合せは、画像形成装置の低コスト化およ
び小型軽量化が容易であるため、低価格・小型軽量が要
求される分野の複写機，プリンター，ファクシミリ等に
おいて主流の方式である。）。

【００１４】従って、このような画像形成方法に用いら
れるトナーと像担持体は離型性に優れたものであること
が要求されていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来技術の問題点を解決した磁性トナー及び画像形成
方法を提供することにある。

【００１６】すなわち、本発明の目的は、原稿に忠実、
信号に忠実、即ち潜像に忠実な実質的にカブリ、トナー
尾引きの無い高解像・高精細再現性の磁性トナー及び画
像形成方法を提供することにある。

【００１７】さらに本発明の目的は、転写性に優れ、転
写残トナーが少なく、ローラー転写方式においても転写
中抜けが発生しないか、又はこれらの現象が抑制された
磁性トナー及び画像形成方法を提供することにある。

【００１８】さらに本発明の目的は、離型性並びに滑り
性に優れ、これら機能が長期間および多数枚プリント後
においても感光体削れが少なく、長寿命である像担持体
に用いる磁性トナー及び画像形成方法を提供することに
ある。

【００１９】さらに本発明の目的は、静電潜像担持体に
圧接する部材の汚染による帯電異常や画像欠陥が発生し
ないか、又はこれらの現象が抑制された磁性トナー及び
画像形成方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像の現
像工程に際し、トナー担持体上のトナー層厚よりも像担
持体とトナー担持体の最近接間隙が広いような現像装置
に用いられる磁性トナーにおいて、該像担持体表面の水
に対する接触角が９０度以上であり、該磁性トナーが少
なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナー粒子
と有機基を有する化合物で処理された無機微粉体とを外
添混合して成る磁性トナーであり、かつ、該トナーの体
積平均粒径Ｄ_v（μｍ）が３μｍ≦Ｄ_v≦８μｍであり、
重量平均粒径Ｄ₄（μｍ）が３．５μｍ≦Ｄ₄≦９μｍで
あって、個数粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率
Ｍ_rが１７個数％≦Ｍ_r≦９０個数％であり、個数粒度分
布における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_rと体積粒度分布
における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_vの関係がＭ_r／Ｍ_v＝−０．０５＋ｋ（但しｋ＝４．６
〜６．７）であることを特徴とする磁性トナー及びこれを用いた画
像形成方法を用いることにより、トナー粒子の静電潜像への忠実な飛翔が達成され，
トナーの消費量が減少すること。

【００２１】転写材／磁性トナー／静電潜像担持体
の３者が存在する転写部位において、像担持体からのト
ナー粒子の良好な離型性により、トナー粒子群が静電潜
像担持体表面から転写材へ均一に移行できること。

【００２２】クリーニングブレード／転写残トナー
／静電潜像担持体の３者が存在するクリーニング部位に
おいて、感光体との摩擦を低く押さえることができ、そ
の結果、感光体の削れが抑制され、耐久性に優れるこ
と。等が達成され、従来問題であった微粒子トナー使用
時の画像汚れ、飛び散り、地カブリ、反転カブリを実質
的に防止した高解像，高精細の画像が得られると同時
に、感光体削れが抑制され、静電潜像担持体の長寿命化
が達成された。

【００２３】さらに、トナー粒子においても本発明の粒
度分布をもつことが好ましい。

【００２４】５μｍ以下の粒子が１７個数％以下である
と、消費量低減への効果がほとんどなく、体積平均粒径
Ｄ_v（μｍ）では８μｍ，重量平均粒径Ｄ ₄（μｍ）では
９μｍを超えると１００μｍ程度の孤立ドットの解像が
充分ではない。この際、現像条件等で無理に解像しよう
とすると、ライン太りや飛び散りを生じ、また消費量の
増大を生じる。さらには上記粒度分布を持つことで微粒
径トナーにおいても高い生産性が維持される。また、５
μｍ以下の粒子が９０個数％を超えると、画像濃度が不
十分である。

【００２５】また、消費量低減や更に小径の孤立ドット
の解像をきれいに行うためには、好ましくは体積平均粒
径Ｄ_v（μｍ）が３μｍ≦Ｄ_v＜６μｍであり、重量平均
粒径Ｄ₄（μｍ）が３．５μｍ≦Ｄ₄＜６．５μｍであっ
て、個数粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_r
が６０個数％＜Ｍ_r≦９０個数％であり、体積粒度分布
における８μｍ以上の粒子の体積比率が１５体積％以下
であり、個数粒度分布における３．１７μｍ以下の粒子
の比率Ｎ_rと体積粒度分布における３．１７μｍ以下の
粒子の比率Ｄ_vの比Ｎ_r／Ｎ_vが２．０〜８．０であるこ
とが良い。

【００２６】更に好ましくは、５μｍ以下の粒子Ｍ
_rは、６２個数％＜Ｍ_r≦８８個数％、平均粒径について
はさらに解像力を向上させるために、３．２μｍ≦Ｄ_v
≦５．８μｍ、３．６μｍ≦Ｄ₄≦６．３μｍが良い。

【００２７】また、個数粒度分布における３．１７μｍ
以下の粒子の比率Ｎ_rと体積粒度分布における３．１７
μｍ以下の粒子の比率Ｎ_vの比（Ｎ_r／Ｎ_v）が２．０〜
８．０であることが画質の観点から好ましい。２．０未
満ではかぶりが生じやすく、８．０を超えると５０μｍ
程度の孤立ドッドの解像が悪化する傾向にある。さらに
は３．０〜７．０が好ましい。またこの際の個数粒度分
布における３．１７μｍ以下の粒子の比率Ｎ_rは５〜４
０％、好ましくは７〜３５％が良い。

【００２８】また、該トナーの体積粒度分布における８
μｍ以上の粒子の体積比率が１０体積％以下であること
がさらに飛び散りを低減し、耐久を通じて現像器内の粒
度分布の変化を抑さえ、安定した濃度を得る観点から好
ましい。

【００２９】本発明のトナーは、粒径が小さいことでさ
らなる高画質を達成し、単位質量当りの帯電量の高い５
μｍ以下の微粉量を多くすることで低消費量を達成し、
液体潤滑剤を含有することで転写なか抜けを防止したも
のである。

【００３０】消費量に関しては、一般にライン画像部に
ベタ画像部に比べてより多くのトナーが現像されてしま
う理由としては以下の様に考えられる。感光体上のライ
ン画像部の静電潜像には、ベタ画像部とは異なり、電気
力線がライン潜像の外側からライン潜像内に密に回り込
んでいるため、ライン画像部ではトナーを感光体潜像面
に引き寄せ、、押しつける力が大きいために、より多く
のトナーがライン潜像面に現像されやすい。

【００３１】本発明のトナーは帯電量の高い５μｍ以下
の粒子を多く含むために潜像電位を埋めやすいために、
感光体上ライン画像部に一旦現像されたトナー粒子の中
の必要以上のものは、潜像電気力線の回り込みによる力
に抗して、スリーブ上に戻ることができ、ライン画像部
に適正な量のトナーだけが残るものと考えている。即
ち、５μｍ以下の粒子は単位質量当りの帯電量が高い為
に粒径の大きい粒子に比し、速く感光体の潜像上に到達
し、現像電界を弱めるために潜像電気力線の回り込みの
影響を他の粒子が受けにくいためである。このことに加
え、現像工程で転写残トナーを回収することで大幅な消
費量の低減を達成できる。

【００３２】本発明の磁性体としては、磁場７９．６ｋ
Ａ／ｍ（１０００エルステッド）における磁化の強さが
５０Ａｍ²／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）を超える金属酸化物で
形成された磁性体であることが好ましく、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、珪素などの元素を含む金属酸化物などがある。こ
れら磁性粒子は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が好
ましくは１〜３０ｍ²／ｇ、特に２．５〜２６ｍ²／ｇ、
更にモース硬度が５〜７の磁性粉が好ましい。

【００３３】磁性体量は結着樹脂１００質量部に対し５
０〜２００質量部、特には６０〜１５０質量部が好まし
い。５０質量部未満では、搬送性が不十分でトナー担持
体上のトナー層にむらが生じ画像むらとなる傾向があ
り、さらにトナー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、２００質量部を超え
ると定着性に問題が生ずる傾向があった。

【００３４】磁性体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０．１〜０．６μ
ｍ、さらには、０．１〜０．４μｍが好ましい。

【００３５】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及びその置換体の
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。

【００３６】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。

【００３７】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くにい問題点がある。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、また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なかで低分子量体を得るときに
は好ましい。

【００３８】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。

【００３９】また、圧力定着用に供されるトナー用の結
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
又は混合して用いることが好ましい。

【００４０】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。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。

【００４１】その他、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。

【００４２】着色剤としても従来より知られている無機
・有機の染料・顔料が使用可能であり、例えば、カーボ
ンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、
ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダムンレー
キ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブル
ー、インダスレンブルー等がある。これらは通常、結着
樹脂１００質量部に対し０．５〜２０質量部使用され
る。

【００４３】本発明の磁性トナーには荷電制御剤をトナ
ー粒子に配合（内添）、又はトナー粒子と混合（外添）
して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像
システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能とな
り、特に本発明では粒度分布と荷電量とのバランスを更
に安定したものとすることが可能である。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。

【００４４】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
ール誘導体類等がある。

【００４５】また正荷電性に制御するものとして下記物
質がある。

【００４６】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性
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等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料、トリフェニルメタン染料及び
これらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングス
テン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン
酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン
化物、フェロシアン化物等）、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等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、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズ
ボレート類；これらを単独あるいは２種類以上組み合わ
せて用いることができる。

【００４７】上述した荷電制御剤は微粒子状として用い
ることが好ましく、この場合これらの荷電制御剤の個数
平均粒径は４μｍ以下さらには３μｍ以下が特に好まし
い。これらの荷電制御剤をトナーに内添する場合は結着
樹脂１００質量部に対して０．１〜２０質量部、特に
０．２〜１０質量部使用することが好ましい。

【００４８】また本発明の磁性トナーは、環境安定性，
帯電安定性，現像性，流動性，保存性向上の為、有機処
理せしめた無機微粉体をヘンシェルミキサー等の混合器
により攪拌，混合することにより本発明の特徴とする磁
性トナーが得られる。

【００４９】本発明に用いられる無機微粉体としては、
例えば以下のようなものが用いられる。例えば、コロイ
ダルシリカ，酸化チタン，酸化鉄，酸化アルミニウム，
酸化マグネシウム，チタン酸カルシウム，チタン酸バリ
ウム，チタン酸ストロンチウム，チタン酸マグネシウ
ム，酸化セリウム，酸化ジルコニウム等を使用できる。
これらのもの一種類あるいは二種類以上を混合して使用
することが出来る。好ましくはチタニア，アルミナ，シ
リカ等の酸化物あるいは複酸化物が好ましい。特にケイ
酸微粉体が特に好ましい。例えば、かかるケイ酸微粉体
は珪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 ^2-
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
を硅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。

【００５０】本発明では、有機処理された無機微粉体を
用いることを特徴とする。このような有機処理方法とし
ては、前記無機微粉体と反応あるいは物理吸着するシラ
ンカップリング剤，チタンカップリング剤等の有機金属
化合物で処理する方法、もしくはシランカップリング剤
で処理した後、あるいはシランカップリング剤で処理す
ると同時にシリコーンオイルの如き有機硅素化合物で処
理する方法が挙げられる。有機処理に使用されるシラン
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個宛の硅
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。

【００５１】また、窒素原子を有するアミノプロピルト
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ジメトキ
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−プロピルベンジルアミン等のシランカップリング
剤も単独あるいは併用して使用される。好ましいシラン
カップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン（Ｈ
ＭＤＳ）が挙げられる。また、有機硅素化合物として
は、シリコーンオイルが挙げられる。好ましいシリコー
ンオイルとしては、２５℃における粘度が０．５〜１０
０００センチストークス、好ましくは１〜１０００セン
チストークスの物が用いられ、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。シリコーンオイル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。

【００５２】本発明に用いられる有機処理された無機微
粉体は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が
３０ｍ²／ｇ以上、特に５０〜４００ｍ²／ｇの範囲のも
のが良好な結果を与え、また本発明に用いられる疎水化
処理された無機微粉体はトナー粒子１００質量部に対し
て０．０１〜８質量部使用されるのが良く、好ましくは
０．１〜５質量部、特に好ましくは０．２〜３質量部が
良い。０．０１質量部未満では、トナー凝集を改善する
効果が乏しくなり、８質量部を超える場合では、細線間
のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の
問題が生じやすい傾向である。

【００５３】本発明に用いられるトナーはトナー粒子に
少なくとも無機微粉体を添加したものであり、他にトナ
ー粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径を有する有機微
粉体，樹脂微粉体などを添加したものも好ましい形態の
一つである。

【００５４】具体的には、実質的な悪影響を与えない範
囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン粉末、ステアリ
ン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉
末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロ
ンチウム粉末などの研磨剤；例えば酸化チタン粉末、酸
化アルミニウム粉末などの流動性付与剤；ケーキング防
止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛
粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤、また、逆極性の
有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用
いることもできる。

【００５５】本発明に係るトナーを作製するには、公知
の方法が用いられるが、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。

【００５６】更に本発明中のトナーは、キャリア粒子と
混合して二成分トナーとして用いても良い。

【００５７】また、本発明は、像担持体表面が高分子結
着剤を主体として構成される場合に有効である。例え
ば、セレン，アモルファスシリコンなどの無機像担持体
の上に樹脂を主体とした、保護膜を設ける場合、又は機
能分離型有機像担持体の電荷輸送層として、電荷輸送材
と樹脂からなる表面層をもつ場合、さらにその上に上記
のような保護層を設ける場合等がある。このような表面
層に離型性を付与する手段としては、膜を構成する樹
脂自体に表面エネルギーの低いものを用いる、撥水，
親油性を付与するような添加剤を加える、高い離型性
を有する材料を粉体状にして分散する、などが挙げられ
る。の例としては、樹脂の構造中にフッ素含有基、シ
リコン含有基等を導入することにより達成する。とし
ては、界面活性剤等を添加剤とすればよい。として
は、フッ素原子を含む化合物、すなわちポリ４フッ化エ
チレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ化カーボン等の粉
体が挙げられる。この中でも特にポリ４フッ化エチレン
が好適である。本発明においては、の含フッ素樹脂な
どの離型性粉体の最表面層への分散が特に好適である。

【００５８】これらの手段によって像担持体表面の水に
対する接触角を９０度以上とすることができる。９０度
未満では耐久によるトナーおよびトナー担持体の劣化が
生じやすい。

【００５９】これらの粉体を表面に含有させるために
は、バインダー樹脂中に該粉体を分散させた層を像担持
体最表面に設けるか、あるいは、元々樹脂を主体として
構成されている有機像担持体であれば、新たに表面層を
設けなくても、最上層に該粉体を分散させれば良い。

【００６０】該粉体の表面層への添加量は、表面層総質
量に対して、１〜６０質量％、さらには、２〜５０質量
％が好ましい。１質量％より少ないとトナー及びトナー
担持体の耐久性改善の効果が不十分であり、６０質量％
を超えると膜の強度が低下したり、像担持体への入射光
量が著しく低下したりするため、好ましくない。

【００６１】本発明は、帯電手段が帯電部材を像担持体
に当接させる直接帯電法の場合に特に効果的である。帯
電手段が像担持体に接することのないコロナ放電等に比
べて、像担持体表面に対する負荷が大きいので像担持体
寿命という点で改善効果が顕著であり、好ましい適用形
態の一つである。

【００６２】本発明に用いられる像担持体の好ましい態
様のひとつを以下に説明する。

【００６３】導電性基体としては、アルミニウム，ステ
ンレス等の金属、アルミニウム合金，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
性粒子を含浸させた紙，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。

【００６４】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，基体上の欠陥の被覆，
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。

【００６５】電荷発生層は、アゾ系顔料，フタロシアニ
ン系顔料，インジゴ系顔料，ペリレン系顔料，多環キノ
ン系顔料，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質量％
以下、好ましくは０〜４０質量％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。

【００６６】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、その膜厚は一般的には５〜４０μｍ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、スチリル化合物、セレン，セレン−
テルル，非晶質シリコン，硫化カドニウム等が挙げられ
る。

【００６７】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。

【００６８】また、表面層として、保護層を設けてもよ
い。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、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る。

【００６９】また、保護層の樹脂中に導電性微粒子を分
散してもよい。導電性微粒子の例としては、金属，金属
酸化物等が挙げられ、好ましくは、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，酸化スズ被膜酸化チタン，スズ被膜酸化イン
ジウム，アンチモン被膜酸化スズ，酸化ジルコニウム等
の超微粒子がある。これらは単独で用いても２種以上を
混合して用いても良い。一般的に保護層に粒子を分散さ
せる場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐために入
射光の波長よりも粒子の粒径の方が小さいことが必要で
あり、本発明における保護層に分散される導電性，絶縁
性粒子の粒径としては０．５μｍ以下であることが好ま
しい。また、保護層中での含有量は、保護層総重量に対
して２〜９０質量％が好ましく、５〜８０質量％がより
好ましい。保護層の膜厚は、０．１〜１０μｍが好まし
く、１〜７μｍがより好ましい。

【００７０】表面層の塗工は、樹脂分散液をスプレーコ
ーティング，ビームコーティングあるいは浸透コーティ
ングすることによって行うことができる。

【００７１】以下、本発明の画像形成方法に適用可能な
接触転写工程について具体的に説明する。

【００７２】接触転写工程とは、静電荷像担持体と転写
材を介して転写手段を当接しながら現像画像を転写材に
静電転写するのであるが、転写手段の当接圧力としては
線圧２．９Ｎ／ｍ（３ｇ／ｃｍ）以上であることが好ま
しく、より好ましくは１９．６Ｎ／ｍ（２０ｇ／ｃｍ）
以上である。当接圧力としての線圧が２．９Ｎ／ｍ（３
ｇ／ｃｍ）未満であると、転写材の搬送ずれや転写不良
の発生が起こりやすくなるため好ましくない。

【００７３】また、接触転写工程における転写手段とし
ては、転写ローラーあるいは転写ベルトを有する装置が
使用される。転写ローラーは少なくとも芯金と導電性弾
性層からなり、導電性弾性層はカーボン等の導電材を分
散させたウレタンやＥＰＤＭ等の、体積抵抗１０⁶〜１
０¹⁰Ωｃｍ程度の弾性体で作られている。

【００７４】本発明は、潜像担持体（感光体）の表面が
有機化合物である様な画像形成装置において特に有効に
用いられる。即ち、有機化合物が感光体の表面層を形成
している場合には、無機材料を用いた他の感光体よりも
トナー粒子に含まれる結着樹脂との接着性に優れ、転写
性がより低下する傾向にあるためである。

【００７５】また、本発明に係る潜像担持体（感光体）
の表面物質としては、たとえばシリコーン樹脂、塩化ビ
ニリデン、エチレン−塩化ビニル、スチレン−アクリロ
ニトリル、スチレン−メチルメタクリレート、スチレ
ン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリカーボネー
ト等が挙げられるが、これらに限定されることなく他の
モノマーあるいは前述の結着樹脂間での共重合体および
ブレンド体等も使用することができる。

【００７６】また、本発明は、直径が５０ｍｍ以下の小
径の感光体を有する画像形成装置に対し特に有効に用い
られる。即ち、小径感光体の場合には、同一の線圧に対
する曲率が大きく、当接部における圧力の集中が起こり
やすいためである。ベルト感光体でも同一の現象がある
と考えられるが、本発明は、転写部での曲率半径が２５
ｍｍ以下の画像形成装置に対しても有効である。

【００７７】また本発明の磁性トナーは、トナー担持体
上の磁性トナーを規制する部材によってトナー担持体上
のトナー層厚よりも像担持体とトナー担持体の最近接間
隙が広くなるように設定して用いるが、トナー担持体上
の磁性トナーを規制する部材がトナーを介してトナー担
持体に当接されている弾性部材によって規制される事が
磁性トナーを均一帯電させる観点から特に好ましい。

【００７８】本発明の磁性トナーを担持するトナー担持
体は、導電性微粒子を含有する樹脂層で被覆されている
ことが好ましい。

【００７９】また、本発明に使用されるトナー担持体の
表面粗さはＪＩＳ中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜
３．０μｍの範囲あることが好ましい。Ｒａが０．２μ
ｍ未満ではトナー担持体上の帯電量が高くなり、現像性
が不充分となる。Ｒａが３．０μｍを超えると、トナー
担持体上のトナーコート層にむらが生じ、画像上で濃度
むらとなる。

【００８０】トナー担持体表面を被覆する樹脂層に含有
される導電性微粒子としては、カーボンブラック、グラ
ファイト、導電性酸化亜鉛等の導電性金属酸化物及び金
属複酸化物などが単独もしくは２つ以上好ましく用いら
れる。また、該導電性微粒子が分散される樹脂として
は、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹
脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂など公知の樹脂が
用いられる。特に熱硬化性もしくは、光硬化性の樹脂が
好ましい。

【００８１】トナーの平均粒径及び粒度分布はコールタ
ーカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサ
イザー（コールター社製）等種々の方法で測定可能であ
るが、本発明においてはコールターマルチサイザー（コ
ールター社製）を用い、個数分布，体積分布を出力する
インターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソ
ナルコンピューター（ＮＥＣ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。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
〜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分間分散処理を行ない前記コールターマル
チサイザー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
発明に係わる体積分布から求めた体積基準の体積平均粒
径（Ｄ_v：各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値
とする）と体積変動係数（Ｓ_v）、個数分布から求めた
個数基準の長さ平均粒径（Ｄ₁）と長さ変動係数
（Ｓ₁）、及び体積分布から求めた質量基準の粒子比率
（８．００μｍ以上及び３．１７μｍ以下）、個数分布
から求めた個数基準の粒子比率（５μｍ以下及び３．１
７μｍ以下）を求めた。

【００８２】本発明において、磁性トナーの磁気特性
は、ＶＳＭＰ−１−１５（東英工業社製）を用いて、
室温にて外部磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステ
ッド）で測定した結果より求めた。

【００８３】比表面積はＢＥＴ法に従って、比表面積測
定装置オートソーブ１（湯浅アイオニクス社製）を用い
て試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用い
て比表面積を算出した。

【００８４】また、像担持体の表面の接触角の測定は純
水を用い、装置は協和界面科学（株），接触角計ＣＡ−
ＤＳ型を用いた。

【００８５】次に、本発明の画像形成方法を図に沿って
具体的に説明する。

【００８６】図１において、１００は感光ドラムで、そ
の周囲に一次帯電ローラー１１７、現像器１４０、転写
帯電ローラー１１４、クリーナ１１６、レジスタローラ
ー１２４等が設けられている。そして感光ドラム１００
は一次帯電ローラー１１７によって−７００Ｖに帯電さ
れる（印加電圧は交流電圧−２．０ｋＶｐｐ、直流電圧
−７００Ｖｄｃ）。そして、レーザー発生装置１２１に
よりレーザー光１２３を感光ドラム１００に照射するこ
とによって露光される。感光ドラム１００上の静電潜像
は現像器１４０によって一成分磁性トナーで現像され、
転写材を介して感光ドラムに当接された転写ローラー１
１４により転写材上へ転写される。トナー画像をのせた
転写材は搬送ベルト１２５等により定着器１２６へ運ば
れ転写材上に定着される。また、静電潜像担持体上に一
部残されたトナーはクリーニング手段１１６によりクリ
ーニングされる。

【００８７】現像器１４０は図２に示すように感光ドラ
ム１００に近接してアルミニウム，ステンレス等非磁性
金属で作られた円筒状のトナー担持体１０２（以下現像
スリーブと称す）が配設され、感光ドラム１００と現像
スリーブ１０２との間隙は図示されないスリーブ／ドラ
ム間隙保持部材等により約３００μｍに維持されてい
る。また、現像器内には攪拌棒１４１が配設されてい
る。現像スリーブ内にはマグネットローラー１０４が現
像スリーブ１０２と同心的に固定、配設されている。但
し、現像スリーブ１０２は回転可能である。マグネット
ローラー１０４には図示の如く複数の磁極が具備されて
おり、Ｓ₁は現像、Ｎ₁はトナーコート量規制、Ｓ₂はト
ナーの取り込み／搬送、Ｎ₂はトナーの吹き出し防止に
影響している。現像スリーブ１０２に付着して搬送され
る磁性トナー量を規制する部材として、弾性ブレード１
０３が配設され弾性ブレード１０３の現像スリーブ１０
２に対する当接圧により現像領域に搬送されるトナー量
が制御される。現像領域では、感光ドラム１００と現像
スリーブ１０２との間に直流及び交流現像バイアスが印
加され、現像スリーブ上トナーは静電潜像に応じて感光
ドラム１００上に飛翔し可視像となる。

【００８８】

【実施例】以下、本発明を製造例及び実施例により具体
的に説明するが、これは本発明をなんら限定するもので
はない。尚、以下の配合における部数は全て質量部であ
る。

【００８９】（感光体製造例１）感光体としては３０
φ，２５４ｍｍのＡｌシリンダーを基体とした。これ
に、図３に示すような構成の層を順次浸漬塗布により積
層して、感光体を作製した。

【００９０】（１）導電性被覆層：酸化錫及び酸化チタ
ンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚１５μｍ。

【００９１】（２）下引き層：変性ナイロン及び共重合
ナイロンを主体とする。膜厚０．６μｍ。

【００９２】（３）電荷発生層：長波長域に吸収を持つ
アゾ顔料をブチラール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚０．６μｍ。

【００９３】（４）電荷輸送層：ホール搬送性トリフェ
ニルアミン化合物をポリカーボネート樹脂（オスワルド
粘度法による分子量２万）に８：１０の質量比で溶解し
たものを主体とし、さらにポリ４フッ化エチレン粉体
（粒径０．２μｍ）を総固形分に対して１０質量％添加
し、均一に分散した。膜厚２５μｍ。水に対する接触角
は７８度であった。

【００９４】（感光体製造例２）感光体製造例２でポリ
４フッ化エチレン粉体を添加しないで同様に感光体を作
製した。水に対する接触角は７４度であった。

【００９５】（感光体製造例３）感光体は、電荷発生層
までは感光体製造例１に準じて作製した。電荷輸送層
は、ホール搬送性トリフェニルアミン化合物をポリカー
ボネート樹脂に１０：１０の質量比で溶解したものを用
いた。膜厚２０μｍ。さらにその上に保護層として、同
じ材料を５：１０の質量比で溶解した構成物にポリ４フ
ッ化エチレン粉体（粒径０．２μｍ）を総固形分に対し
て３０％添加し、均一に分散したものを用い、電荷輸送
層の上にスプレーコートした。膜厚５μｍ。水に対する
接触角は１０２度であった。

【００９６】トナー製造例１マグネタイト（平均粒径０．２２μｍ）１００部スチレン−ｎ−ブチルアクリレート−マレイン酸ｎ−ブチルハーフエステル共重合体（共重合比７７：２０：３，Ｍ_w＝２０万）１００部モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）２部低分子量ポリオレフィン（離型剤）３部

【００９７】上記材料をブレンダーにて混合し、１４０
℃に加熱した二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、得られた微粉砕物を風力分級機に
て分級して黒色微粉体を得た。得られた黒色微粉体に対
し１．２質量％の疎水性シリカ微粉体（ヘキサメチルジ
シラザン処理ＢＥＴ比表面積２００ｍ²／ｇ）を添加
し、ヘンシェルミキサーにて攪拌・混合した後１５０メ
ッシュの篩で粗粒を除去し磁性トナーＡを得た。得られ
た磁性トナーＡの重量平均粒径は５．０μｍであった。
トナーの物性を表１に示す。

【００９８】トナー製造例２〜７粒径および粒度分布を変化させる以外は、製造例１と同
様にして黒色微粉体を得た。この黒色微粉体１００部に
対して１．５部の疎水性シリカ微粉体（製造例１と同じ
もの）を加え、製造例１と同様にして磁性トナーＢ〜Ｇ
を得た。得られたトナーＢ〜Ｇの物性を表１に示す。

【００９９】トナー製造例８マグネタイト（平均粒径０．２２μｍ）１１０部ポリエステル樹脂１００部モノアゾ染料の鉄錯体（負荷電性制御剤）２部低分子量ポリオレフィン（離型剤）３部

【０１００】上記材料を用い、得られた黒色微粉体に疎
水性シリカ微粉体（ジメチルシリコーンオイル処理ＢＥ
Ｔ比表面積１３０ｍ²／ｇ）を１．０重量％加える以外
はトナー製造例１と同様にして磁性トナーＨを得た。得
られた磁性トナーＨの物性を表１に示す。

【０１０１】トナー製造例９マグネタイト（平均粒径０．１８μｍ）８０部スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体（共重合比８：２，Ｍ_w＝２６万）１００部モノアゾ染料のクロム錯体（負帯電性制御剤）２部低分子量エチレン−プロピレン共重合体３部

【０１０２】上記成分を、製造例１と同様にして黒色微
粉体を得た。この黒色微粉体１００部に対して１．２部
の疎水性シリカ微粉体（製造例１と同じもの）を加え、
製造例１と同様にして磁性トナーＩを得た。得られたト
ナーＩの物性を表１に示す。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】実施例１画像形成装置として、概ね図１に示されるものを用い
た。

【０１０５】静電潜像担持体として感光体製造例３の有
機感光体（ＯＰＣ）ドラムを用い暗部電位Ｖ_d＝−７０
０Ｖ，明部電位Ｖ_L＝−２１０Ｖとした。感光ドラムと
現像スリーブとの間隙を３００μｍとし、トナー担持体
として下記の構成の層厚約７μｍ、ＪＩＳ中心線平均粗
さ（Ｒａ）０．８μｍの樹脂層を、表面が鏡面である直
径１６φのアルミニウム円筒上に形成した現像スリーブ
を使用し、現像磁極９５０ガウス、トナー規制部材とし
て厚み１．０ｍｍ、自由長１０ｍｍのウレタンゴム製ブ
レードを１５ｇ／ｃｍの線圧で当接させた。

【０１０６】フェノール樹脂１００部グラファイト（粒径約７μｍ）９０部カーボンブラック１０部

【０１０７】次いで、現像バイアスとして直流バイアス
成分Ｖ_dc＝−５００Ｖ，重畳する交流バイアス成分Ｖ
_P-P＝１２００Ｖ，ｆ＝２０００Ｈｚを用いた。また、
現像スリーブの周速は感光体周速（４８ｍｍ／ｓｅｃ）
に対して順方向に１５０％のスピード（７２ｍｍ／ｓｅ
ｃ）とした。

【０１０８】また、図４のような転写ローラー（導電性
カーボンを分散したエチレン−プロピレンゴム製、導電
性弾性層の体積抵抗値１０⁸Ωｃｍ，表面ゴム硬度２４
°，直径２０ｍｍ，当接圧４９Ｎ／ｍ（５０ｇ／ｃｍ）
を感光体周速（４８ｍｍ／ｓｅｃ）に対して等速とし、
転写バイアスとして＋２０００Ｖを印加し、トナーとし
て磁性トナーＡを使用し、２３℃，６５％ＲＨ環境下で
画出しを行なった。転写紙としては７５ｇ／ｍ²の紙を
使用した。

【０１０９】その結果、表２に示すように転写中抜けの
ない充分な画像濃度かつ高解像力の良好な画像が得られ
た。また５０μｍの孤立ドット潜像の解像性も充分良好
なレベルであった。

【０１１０】なお、本実施例中において飛び散りの評価
は、グラフィカルな画像の画質に関わる微細な細線での
飛び散り評価であり、文字ラインにおける飛び散りより
も、より飛び散りやすい１００μｍラインでの飛び散り
評価である。

【０１１１】また、解像力は潜像電界によって電界が閉
じやすく、再現しにくい図６に示す様な小径孤立ドット
の再現性によって評価した。

【０１１２】また、転写性はベタ黒の感光体上の転写残
トナーをマイラーテープにより、テーピングしてはぎ取
り、紙上に貼ったもののマクベス濃度から、テープのみ
を貼ったもののマクベス濃度を差し引いた数値で評価し
たが、非常に良好であった。

【０１１３】また、Ａ４サイズ紙に面積比率４％印字の
文字パターンを初期から５００枚時連続プリントアウト
し、現像器内のトナー量の変化からトナー消費量を求め
たところ、０．０２５ｇ／枚であった。更に、感光体上
にレーザー露光により６００ｄｐｉの１０ドット縦線パ
ターン潜像（ライン幅約４２０μｍ）を１ｃｍ間隔で書
かせ、これを現像し、ＰＥＴ製ＯＨＰ上に転写、定着さ
せた。得られた縦線パターン画像を表面粗さ計サーフコ
ーダーＳＥ−３０Ｈ（小坂研究所社製）を用い、縦線ラ
インのトナーの載り方を表面粗さのプロフィールとして
得、このプロフィールの幅からライン幅を求めた。この
結果、ライン幅は４３０μｍで高濃度かつ鮮明にライン
を再現しており、潜像再現性を維持したまま低消費量が
達成されたことが確認された。

【０１１４】更に、連続で６０００枚まで画出しし、感
光体削れ量を膜圧計で測定したところ、削れ量は０〜１
μｍと非常に少なかった。

【０１１５】実施例２〜７トナーとしてトナーＢ〜Ｆを使用し、実施例１と同様の
装置・条件で画出しを行った。その結果を表２に示す。

【０１１６】実施例８トナーとしてトナーＩを使用し、像担持体として感光体
製造例１の感光体を用いる以外は実施例１と同様の装置
・条件で画出しを行った。その結果を表２に示す。

【０１１７】比較例１像担持体として感光体製造例２の感光体を使用し、実施
例１と同様の装置・条件で画出しを行った。その結果、
解像力は充分だったものの、表２に示すように文字転写
中抜けの目立つ画像であった。また、感光体の削れ量も
３〜５μｍと大きかった。

【０１１８】比較例２，３トナーとしてトナーＧ，Ｈを使用し、像担持体として感
光体製造例２の感光体を使用する以外は実施例１と同様
の装置・条件で画出しを行った。その結果、文字転写中
抜けやライン周辺の飛び散りが目立ち、また１００μｍ
の孤立ドット潜像の解像性も不充分な画像であった。更
に、消費量も表２に示すように、非常に多かった。ま
た、感光体の削れ量も３〜５μｍと大きかった。

【０１１９】

【表２】

【０１２０】１）転写中抜けの評価 ○：非常に良好 △：若干有るが実用可 ×：転写中抜けが目立ち実用不可２）転写残ランクの評価（４段階）転写残テーピング濃度（テープ濃度を差し引いたもの）
がランク１：０．１未満ランク２：０．１〜０．１３未満ランク３：０．１３〜０．１６未満ランク４：０．１６以上

【０１２１】

【発明の効果】本発明によれば、上記構成の磁性トナー
及びこれを用いた画像形成方法により、感光体の削れが
少なく、転写中抜け、尾引きが無く、良好な画像濃度を
有する高解像，高精細再現性の画像を得ることが可能と
なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用される画像形成装置の一例の説明
図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】本発明における感光体製造例１の感光体の層構
成を示す図である。

【図４】本発明に使用される転写ローラーを有する転写
手段の概略図である。

【図５】“転写中抜け”のない良好な画像（ａ）および
“転写中抜け”が生じている不良な画像（ｂ）を示す図
である。

【図６】解像性評価に用いた孤立ドットパターンの例で
ある。

【符号の説明】

１００感光ドラム１０２現像スリーブ（トナー担持体）１０３当接ブレード１０４マグネットローラー１１４転写帯電ローラー１１６クリーナ１１７一次帯電ローラー１４０現像器１４１攪拌棒４０１感光ドラム４０３転写ローラー４０３ａ芯金４０３ｂ導電性弾性層４１４電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７ＬＧ０３Ｇ 9/08 ３７１３７４ 13/08 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に静電潜像を形成し、この静
電潜像の現像工程に際し、トナー担持体上のトナー層厚
よりも像担持体とトナー担持体の最近接間隙が広いよう
な現像装置に用いられる磁性トナーにおいて、該像担持体表面の水に対する接触角が９０度以上であ
り、該磁性トナーが少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有す
る磁性トナー粒子と有機基を有する化合物で処理された
無機微粉体とを外添混合して成る磁性トナーであり、か
つ、該トナーの体積平均粒径Ｄ_v（μｍ）が３μｍ≦Ｄ_v
≦８μｍであり、重量平均粒径Ｄ₄（μｍ）が３．５μ
ｍ≦Ｄ₄≦９μｍであって、個数粒度分布における５μ
ｍ以下の粒子の比率Ｍ_rが１７個数％≦Ｍ_r≦９０個数％
であり、個数粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率
Ｍ_rと体積粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_v
の関係がＭ_r／Ｍ_v＝−０．０５＋ｋ（但しｋ＝４．６
〜６．７）であることを特徴とする磁性トナー。
【請求項２】該磁性トナーの体積平均粒径Ｄ_v（μ
ｍ）が３μｍ≦Ｄ_v＜６μｍであり、重量平均粒径Ｄ
₄（μｍ）が３．５μｍ≦Ｄ₄＜６．５μｍであって、個
数粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_rが６０
個数％＜Ｍ_r≦９０個数％であり、体積粒度分布におけ
る８μｍ以上の粒子の体積比率が１５体積％以下であ
り、個数粒度分布における３．１７μｍ以下の粒子の比
率Ｎ_rと体積粒度分布における３．１７μｍ以下の粒子
の比率Ｎ_vの比Ｎ_r／Ｎ_vが２．０〜８．０であることを
特徴とする請求項１に記載の磁性トナー。
【請求項３】該磁性トナーの個数粒度分布における
３．１７μｍ以下の粒子の比率Ｎ_rと体積粒度分布にお
ける３．１７μｍ以下の粒子の比率Ｎ_vの比（Ｎ_r／
Ｎ_v）が３．０〜７．０であり、体積粒度分布における
８μｍ以上の粒子の体積比率が１０体積％以下であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性トナー。
【請求項４】該磁性トナー粒子に混合される無機微粉
体がチタニア，アルミナ，シリカ，あるいはその複酸化
物の中から選ばれるものであ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磁性トナー。
【請求項５】該磁性トナー粒子に混合される無機微粒
子の表面が、少なくともシリコーンオイル又はワニスで
処理されていることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の磁性トナー。
【請求項６】該像担持体の表面がフッ素を含む潤滑性
粉体を含有する像担持体であ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磁性トナー。
【請求項７】像担持体上に静電潜像を形成し、この静
電潜像の現像工程に際し、トナー担持体上のトナー層厚
よりも像担持体とトナー担持体の最近接間隙が広いよう
な現像装置に用いた画像形成方法おいて、該像担持体表面の水に対する接触角が９０度以上であ
り、該磁性トナーが少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有す
る磁性トナー粒子と有機基を有する化合物で処理された
無機微粉体とを外添混合して成る磁性トナーであり、か
つ、該トナーの体積平均粒径Ｄ_v（μｍ）が３μｍ≦Ｄ_v
≦８μｍであり、重量平均粒径Ｄ₄（μｍ）が３．５μ
ｍ≦Ｄ₄≦９μｍであって、個数粒度分布における５μ
ｍ以下の粒子の比率Ｍ_rが１７個数％≦Ｍ_r≦９０個数％
であり、個数粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率
Ｍ_rと体積粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_v
の関係がＭ_r／Ｍ_v＝−０．０５＋ｋ（但しｋ＝４．６
〜６．７）であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】該磁性トナーの体積平均粒径Ｄ_v（μ
ｍ）が３μｍ≦Ｄ_v＜６μｍであり、重量平均粒径Ｄ
₄（μｍ）が３．５μｍ≦Ｄ₄＜６．５μｍであって、個
数粒度分布における５μｍ以下の粒子の比率Ｍ_rが６０
個数％＜Ｍ_r≦９０個数％であり、体積粒度分布におけ
る８μｍ以上の粒子の体積比率が１５体積％以下であ
り、個数粒度分布における３．１７μｍ以下の粒子の比
率Ｎ_Rと体積粒度分布における３．１７μｍ以下の粒子
の比率Ｎ_vの比Ｎ_r／Ｎ_vが２．０〜８．０であることを
特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項９】該磁性トナーの個数粒度分布における
３．１７μｍ以下の粒子の比率Ｎ_rと体積粒度分布にお
ける３．１７μｍ以下の粒子の比率Ｎ_vの比（Ｎ _r／
Ｎ_v）が３．０〜７．０であり、体積粒度分布における
８μｍ以上の粒子の体積比率が１０体積％以下であるこ
とを特徴とする請求項７又は８に記載の磁性トナー。
【請求項１０】該磁性トナー粒子に混合される無機微
粉体がチタニア，アルミナ，シリカ，あるいはその複酸
化物の中から選ばれるものであることを特徴とする請求
項７乃至９のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１１】該磁性トナー粒子に混合される無機微
粒子の表面が、少なくともシリコーンオイル又はワニス
で処理されていることを特徴とする請求項７乃至１１の
いずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１２】該像担持体の表面がフッ素を含む潤滑
性粉体を含有する像担持体であることを特徴とする請求
項７乃至１１のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１３】該トナー担持体の磁性トナーを規制す
る部材が、トナーを介してトナー担持体に当接されてい
ることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれかに記載
の画像形成方法。
【請求項１４】該トナー担持体が導電性微粒子を含有
する樹脂層で被覆されていることを特徴とする請求項７
乃至１３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１５】静電潜像担持体が有機感光体であるこ
とを特徴とする請求項７乃至１４のいずれかに記載の画
像形成方法。
【請求項１６】転写部材が転写時に転写材を介して静
電潜像担持体に当接されていることを特徴とする請求項
７乃至１５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１７】静電潜像担持体を帯電する帯電部材が
静電潜像担持体に当接されていることを特徴とする請求
項７乃至１６のいずれかに記載の画像形成方法。