JPH08240937A

JPH08240937A - 正帯電トナー及び電子写真方法

Info

Publication number: JPH08240937A
Application number: JP7045644A
Authority: JP
Inventors: Akinori Toyoda; 昭則豊田; Yasuhito Yuasa; 安仁湯浅; Kazumasa Hayashi; 一雅林; Toshiharu Etsuno; 俊治越野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-03-06
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、高帯電量かつ高流動性な正帯電ト
ナーと、低地カブリな高画質を実現する電子写真方法
と、高画像濃度で転写不良が発生しない電子写真方法を
提供することを目的とする。【構成】電子供与性物質と、アミノシランカップリン
グ剤にて表面処理した体積抵抗値１．０×１０⁷Ωｃｍ
以上の疎水性シリカ微粒子が０．４重量％以上と、から
なる正帯電トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンタやファ
クシミリに用いられる正帯電トナー及び電子写真方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置はオフィースユース
の目的からパーソナルユースへと移行しつつあり小型
化、メンテナンスフリー等を実現する技術が求められて
いる。

【０００３】電子写真方式の複写機、プリンタ、ファク
シミリの印字プロセスを説明する。まず、画像形成のた
めに静電潜像保持体（以下感光体と称す）を帯電する。
感光体表面を均一に帯電する方法として、従来からコロ
ナ帯電器を用いる方法が実用化されている。また、近年
ではオゾン発生量の低減を狙って感光体に直接押圧する
導電性ローラを使用する帯電方法も実用化されている。
感光体を帯電後、複写機であれば、複写原稿に光を照射
して反射光をレンズ系を通じて感光体に照射し、静電潜
像を形成する。或いは、プリンターであれば露光光源と
して発光ダイオードやレーザーダイオードに画像信号を
送り、露光光源のＯＮ−ＯＦＦによって感光体上に静電
潜像を形成する。感光体上の静電潜像は、予め帯電され
た着色粉体であるトナー（直径が５〜１５μｍ程度）に
よって顕像化される。その後、受像紙に電気的に転写さ
れる。即ち、トナーは予め正または負に帯電しており受
像紙の背面からトナー極性と反対極性の電荷を付与して
電気的に吸引する。これまで、この電荷付与方法として
は帯電方法と同じくコロナ放電器が広く用いられてきた
が、近年ではオゾン発生量の低減のため導電性ローラを
用いた転写装置が実用化されている。また、転写時には
感光体上の全てのトナーが受像紙に移るのではなく、一
部は感光体上に残留する。この残留トナーはクリーニン
グ部でクリーニングブレード等で掻き落とされ、廃トナ
ーとなる。

【０００４】従来、電子写真方法で静電潜像を顕像化す
る現像方法としてはカスケード現像法、タッチダウン現
像法、ジャンピング現像法などがある。そのなかで、感
光体に直接現像剤を振りかける現像法として米国特許３
１０５７７０に示されるカスケード現像法が知られてい
る。カスケード現像法は、電子写真法初の実用複写機に
用いられた現像法である。また現像ローラに交流バイア
ス印加し一成分トナーを飛翔させる現像法として米国特
許３８６６５７４がある。この発明では現像ローラに印
加する交流バイアスはトナーの動きを活性化する目的に
用いられ、トナーは画像部に飛翔し、非画像部では途中
で舞い戻ると説明されている。

【０００５】さらに、この交流バイアスを印加する技術
を改良した現像法として、特公昭６３ー４２２５６号公
報に示される現像法がある。この現像法は、現像部に搬
送されたトナー担持体上のトナ−を、画像部及び非画像
部において交流バイアスによって往復運動させ、感光体
上の静電潜像に付着させる方法である。

【０００６】さらに現像の小型化と高画質化を推進する
ため、固定磁石を内包する感光体と、その感光体から所
定の間隙を設けて対向する位置に固定磁石を内包する電
極ローラから構成される現像装置（特開平５−７２８９
０号公報）が提案され、より一層の高画質化、小型化、
装置の簡素化、低コストが可能となっている。

【０００７】周知のようにこれらの現像法に使用される
静電潜像現像用のトナーは一般的に樹脂成分、顔料もし
くは染料からなる着色成分、可塑剤、電荷制御剤、磁性
体、外添剤等によって構成されている。

【０００８】この中で、トナー流動性確保の目的で外添
剤としてシリカ微粒子が一般に用いられる。このシリカ
微粒子は近年の高画質化にともなうトナー小粒径化の動
きの中で、流動性確保のために増量される傾向にある。
また、シリカ微粒子表面の多数のシラノール基が高湿下
で水分を吸着することによってトナーは低帯電量となる
ため、シランカップリング剤により疎水化処理された疎
水性シリカ微粒子が多く用いられる。

【０００９】また、静電潜像を顕像化したトナーを紙に
移す方法として、図２に特開昭４８ー６９５２４号公
報、ＵＳＰ２８０７２３３、特開平３ー１５５５８４号
公報などに開示されたトナー転写装置の構成がある。こ
のような転写装置では従来のコロナ放電器と比べて有害
なオゾン発生を極めて少なく抑えられる特徴がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の正帯電
トナーにおいては電子供与性物質とアミノシランカップ
リング剤で表面処理した疎水化シリカ微粒子が用いられ
るが、流動性向上の目的で一定値以上のシリカを添加す
ると、トナー帯電量が低下するという課題を有してい
た。

【００１１】一般に、トナー帯電量は、電荷注入、摩擦
帯電、接触帯電等、種々の形態によって決定されるが、
この帯電現象は、トナーに対する外部からの電荷の流入
と、トナーから外部への電荷の流出とのバランス、言い
換えれば電荷の授受バランスによって成り立つものであ
る。一方、流動性向上の目的で添加される疎水性シリカ
微粒子は、トナー表面に均一に付着させることで流動性
向上を実現するが、トナー表面に対しその添加量が一定
値以上になると、トナー表面には付着せず、一部が凝集
して浮遊シリカとしてトナー粒子間の空間に存在し、ト
ナー帯電現象における電荷の授受バランスに影響を与え
る。

【００１２】さらに、正帯電トナーに使用されるアミノ
シラン処理を施された疎水性シリカ微粒子は１．０×１
０⁶Ωｃｍ以下の体積抵抗を有する材料が一般的に使用
されており、上記浮遊シリカはその凝集現象と相まって
表面抵抗が低くなる傾向を有す。そのため、トナーの電
荷が浮遊シリカを介して漏洩し、トナー帯電量が低下す
る。さらに、発明者らの実験によれば、このトナー帯電
量の低下現象は、トナーに対するシリカ添加量が０．４
重量％以上の時に発生することが判明した。また、この
ようなトナー帯電量の低下現象は、近年の高画質化を目
的としたトナー微粒子化の際には、より顕著な傾向を示
していた。

【００１３】以上の理由より、従来の正帯電トナーにお
いては、トナーの高帯電化と高流動性の両立が課題であ
った。

【００１４】一方、従来の現像装置に較べて、特開平５
−７２８９０号公報に記載された現像装置は、感光体表
面からトナーを回収する構成であるが、トナーの回収が
十分に行われないと、地カブリが多量に発生する。そこ
で、地カブリ低減のために高流動性トナーが必要であ
る。しかし、従来の正帯電トナーの構成を用いて、流動
性向上のために疎水性シリカ微粒子を一定値以上の添加
量にすると、上記同様の理由でトナー帯電量は低下す
る。その結果、逆極性トナーが増加し、地カブリが発生
するという課題を有していた。

【００１５】また、弾性ローラを用いた接触式の転写方
法は、電圧を印加した弾性ローラが感光体に一定の圧力
を持って接触する構成であるが、感光体上の静電潜像に
現像されたトナーの流動性が悪く凝集すると、均一な転
写が行われない。そこで、転写均一化のために高流動性
トナーが必要である。しかし、従来の正帯電トナーの構
成を用いて、流動性向上のために疎水性シリカ微粒子を
一定値以上にすると、上記同様の理由でトナー帯電量は
低下する。その結果、低帯電量トナーは弾性ローラに印
加された電圧では、十分に紙に転写されず、転写不良が
発生するという課題を有していた。

【００１６】本発明は上記問題点に鑑み、高帯電量かつ
高流動性な正帯電トナーと、上記トナーを用いた低地カ
ブリな高画質を実現する電子写真方法と、高画像濃度の
転写不良が発生しない電子写真方法を提供することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の正帯電トナーは、感光体上に形成された静
電潜像を顕像化する少なくとも電荷制御剤、樹脂、外添
剤とからなる正帯電トナーであって、前記電荷制御剤は
少なくとも電子供与性物質から構成され、かつ、前記外
添剤は少なくともシリカ微粒子をアミノシランカップリ
ング剤にて表面処理した体積抵抗値が１．０×１０⁷Ω
ｃｍ以上の疎水性シリカ微粒子から構成され、前記疎水
性シリカ微粒子が０．４重量％以上であることを特徴と
する正帯電トナーである。

【００１８】さらに本発明の電子写真方法は、固定磁石
を内包し、移動可能な感光体と、トナーホッパーと、前
記感光体の表面と所定の間隙を有した位置に、内部に磁
石を有する電極ローラとを有し、前記感光体に静電潜像
を形成した後、前記感光体の表面に前記固定磁石により
トナーを担持させ、その後、前記電極ローラに対向さ
せ、前記静電潜像保持体上の不要トナーを電極ローラで
回収する電子写真方法であって、前記トナーは少なくと
も電荷制御剤、樹脂、磁性体、外添剤とからなる正帯電
トナーであって、前記電荷制御剤は少なくとも電子供与
性物質から構成され、かつ、前記外添剤は少なくともシ
リカ微粒子をアミノシランカップリング剤にて表面処理
した体積抵抗値が１．０×１０⁷Ωｃｍ以上の疎水性シ
リカ微粒子から構成され、前記疎水性シリカ微粒子が
０．４重量％以上である正帯電トナーを用いることを特
徴とする電子写真方法である。

【００１９】さらに本発明の電子写真方法は、感光体に
当接する弾性ローラを具備し、前記感光体と前記弾性ロ
ーラとの間に紙を挿通するとともに、前記弾性ローラに
印加するバイアス電圧により前記感光体上の静電潜像を
顕像化したトナーを前記紙に転移する転写工程を有する
電子写真方法であって、前記トナーは少なくとも電荷制
御剤、樹脂、外添剤とからなる正帯電トナーであって、
前記電荷制御剤は少なくとも電子供与性物質から構成さ
れ、かつ、前記外添剤は少なくともシリカ微粒子をアミ
ノシランカップリング剤にて表面処理した体積抵抗値が
１．０×１０⁷Ωｃｍ以上の疎水性シリカ微粒子から構
成され、前記疎水性シリカ微粒子が０．４重量％以上で
ある正帯電トナーを用いることを特徴とする電子写真方
法である。

【００２０】

【作用】本発明の正帯電トナーは上記した構成によっ
て、高流動性を確保しつつ、電子供与性物質とアミノシ
ランカップリング剤の電子供与性によるトナー表面の正
電荷は、体積抵抗１．０×１０⁷Ωｃｍ以上の高抵抗な
疎水性シリカ微粒子を用いることによって電荷の漏洩が
防止され、トナーは高帯電量となる。その結果、高流動
性と高帯電性の両立する正帯電トナーが実現できる。

【００２１】さらに本発明の電子写真方法は上記した構
成によって、正帯電トナーの高流動性によるトナー回収
力の向上と高帯電性による逆極性トナー低減との両立に
より地カブリが低減できる。

【００２２】さらに本発明の別の電子写真方法は上記し
た構成によって、高流動性の正帯電トナーにより転写の
均一化とトナーの高帯電化によって安定した転写を行う
ことができる。

【００２３】

【実施例】以下本発明の一実施例のトナー及び電子写真
方法について説明する。

【００２４】（実施例１）本発明のトナーの製造につい
て具体的に説明する。（表１）にトナーの製造に用いた
トナーＡ〜Ｒのトナー原料を示した。結着樹脂はスチレ
ンブチルアクリレート共重合体（ＴＢ６０００：三洋化
成製）、電荷制御剤は電子供与性物質からなる第４級ア
ンモニウム塩（ＴＰ３０２：保土ヶ谷化学製）またはニ
グロシン系染料（ボントロンＮＯ１：オリエント化学
製）またはトリフェニルメタン誘導体（コピーブルーＰ
Ｒ：ヘキスト製）、磁性体はマグネタイト（ＥＰＴ３０
５：戸田工業製）、離型剤は低分子ポリプロピレンワッ
クス（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成製）、着色剤とし
てカーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化成製）を用い
た。また、外添剤は疎水性シリカ微粒子として、（表
２）に示す表面処理剤及び電極間隔１ｍｍと断面積２ｃ
ｍ²から構成される電極ホルダーに疎水性シリカ微粒子
０．１ｇを投入し、２．０ｋｇ／ｃｍ²の荷重を印加し
て測定サンプルを作成し、アドバンテスト社製Ｒ８３４
０を使用して電極間隔１ｍｍに電圧１０００Ｖを１０分
間印加後に測定した体積抵抗からなるシリカＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄを用いた。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】次に、それぞれトナーＡ〜Ｒの外添剤を除
いた原料をヘンシェルミキサーＦＭ２０Ｂ（三井三池社
製）にて混合する。それぞれの混合物を二軸混練押出機
ＰＣＭ３０（池貝鉄工社製）にて加熱混練し、ジェット
ミル粉砕機ＩＤＳ２型（日本ニューマティック工業社
製）にて微粉砕を行い、気流分級機ＤＳ２型（日本ニュ
ーマティック工業社製）にて微粉をカットし、コールタ
カウンタＴＡ−２（日科機製）による体積平均粒径が
８．０μｍのトナー母体が得られた。次に、ヘンシェル
ミキサーＦＭ２０Ｂにてトナー母体に疎水性シリカ微粒
子を外添してトナーＡ〜Ｒを得た。

【００２８】次にトナーＡ〜Ｒの帯電量を鉄粉キャリア
（ＴＥＦＶ２００／３００：パウダーテック製）９５重
量部とトナー５重量部を５分間ボールミルにて撹拌混合
し、ステンレス製の４００メッシュとエアー圧０．２ｋ
ｇ／ｃｍ²の窒素ガスを用いたブローオフ測定方法によ
り測定した。また、トナーＡ〜Ｒの流動性をパウダテス
タ−（ホソカワミクロン製）による安息角として測定し
た。トナーＡ〜Ｒの帯電量と流動性の測定結果を（表
３）に示す。

【００２９】トナーＡ〜Ｊにおいて＋１０μＣ／ｇ以上
の高帯電量と安息角３０度以下の高流動性の両立を実現
できた。特にトナーＤ、Ｉは＋２０μＣ／ｇ以上の高帯
電量が得られた。反面、トナーＫ、Ｍ〜Ｏ、Ｒにおいて
は＋５μＣ／ｇ以下の低帯電量となり、また、トナー
Ｌ、Ｐは安息角４０度以上の低流動性となり、高帯電量
と高流動性の両立が実現できなかった。

【００３０】

【表３】

【００３１】（実施例２）図１は本発明の電子写真方法
における現像法の一実施例を示している。現像方式は一
成分現像方式を用いている。１は感光体である。２は感
光体１と同軸で固定された回転しない磁石、３は感光体
をマイナスに帯電するコロナ帯電器、４は感光体の帯電
電位を制御するグリッド電極、５は信号光、露光後の潜
像を顕像化するための現像装置は、７は正帯電トナー、
６は感光体１表面に正帯電トナー７を供給するためのト
ナーホッパー、８は感光体１とギャップを開けて設定し
た非磁性電極ローラ、９は電極ローラ８の内部に設置さ
れた回転しない磁石、１０は電極ローラ８に電圧を印加
する交流高圧電源、１１は電極ローラ上のトナーを掻き
落とすりん青銅製のスクレーパ、１２は感光体上のトナ
ー像を紙に転写する転写ローラである。

【００３２】感光体１の表面で磁束密度は６００Ｇａｕ
ｓｓである。電極ローラ内部の磁力の方を強くして搬送
性を向上させた。また図中に示す磁石２の磁極角はθは
１５度に設定した。感光体１の直径は３０ｍｍで、周速
４０ｍｍ／ｓで図中の矢印の方向に回転させ用いた。電
極ローラ８の直径は１６ｍｍで、周速４０ｍｍ／ｓで感
光体の進行方向とは逆方向（図中の矢印方向）に回転さ
せ用いた。感光体１と電極ローラ８とのギャップは２０
０μｍに設定した。

【００３３】感光体１をコロナ帯電器３（印加電圧＋
４．５ｋＶ、グリッド４の電圧＋５００Ｖ）で、＋５０
０Ｖに帯電させた。この感光体１にレーザ光５を照射し
静電潜像を形成した。このとき感光体の露光電位は＋９
０Ｖであった。この感光体１表面上に、トナー７をトナ
ー溜め６内で磁石により付着させた。次に感光体１を電
極ローラ８の前を通過させた。感光体１の未帯電域の通
過時には、電極ローラ８には交流高圧電源１０により、
０Ｖの直流電圧を重畳した７５０Ｖ_0-p（ピーク・ツー
・ピーク１．５ｋＶ）の交流電圧（周波数１ｋＨｚ）
を印加した。その後、＋５００Ｖに帯電し静電潜像が書
き込まれた感光体１の通過時には、電極ローラ８には交
流高圧電源１０により、＋３５０Ｖの直流電圧を重畳し
た７５０Ｖ0-p （ピーク・ツー・ピーク１．５ｋ
Ｖ）の交流電圧（周波数１ｋＨｚ）を印加した。すると
感光体１の帯電部分に付着したトナーは電極ローラ８に
回収され、感光体１上には画像部のみネガポジ反転した
トナー像が残った。矢印方向に回転する電極ローラ８に
付着したトナーは、スクレーパ１１によってかきとり、
再びトナーホッパー６内に戻し次の像形成に用いた。こ
うして感光体１上に得られたトナー像を、転写紙に、転
写ローラ１２によって転写した後、定着器（図示せず）
により熱定着して複写画像が得られる。

【００３４】実施例１のそれぞれトナーＦ〜Ｊ、Ｏ〜Ｒ
を図１の電子写真法により画像評価を行った。画像濃度
は反射濃度計（マクベス社製）を用いて測定した。ま
た、地カブリは非画像部１ｍｍ²当たりのトナー個数と
して顕微鏡を用いて測定した。

【００３５】評価結果を（表４）に示す。トナーＦ〜Ｊ
においては画像濃度１．３以上、地カブリが２０個／ｍ
ｍ²以下の高画質が実現できた。特にトナーＩにおいて
は画像濃度１．４以上、地カブリが１０個／ｍｍ²以下
と良好な画像が得られた。その反面、トナーＯ〜Ｒにお
いては画像濃度１．１以下、地カブリが１００個／ｍｍ
²以上と極めて劣悪な画像となった。

【００３６】

【表４】

【００３７】（実施例３）図２は本発明の一実施例であ
る電子写真方法における転写方法の一実施例を示す。図
２において、２０は発泡性または固体状態のゴムからな
り、体積抵抗が１×１０⁷Ωｃｍの中抵抗に調整された
弾性ローラ、２１は弾性ローラに電圧印加のための電
源、２２は感光体、２３は紙（複写用紙）、２４はトナ
ーである。

【００３８】感光体２２の表面にはトナーによる像が形
成されている。今、感光体２２の極性を負、トナー２４
の極性が正の正規現像を規定する。弾性ローラ２０は感
光体２２に所定の押圧力で接している。紙２３は感光体
２２に押し当てられトナー２４と接触する。弾性ローラ
２０にはトナー２４の極性と反対の負電圧が電源装置２
１からー５００Ｖ印加されているので感光体上で正帯電
しているトナー２４は紙２３に転写される。紙２３は感
光体２２と弾性ローラ２０の接触点を過ぎ定着部（図示
せず）に搬送される。定着器により熱定着して複写画像
が得られる。

【００３９】図２の転写方法を導入した市販のパナソニ
ックＦＰ−Ｃ１改造機（松下電器製）で、実施例１のそ
れぞれトナーＡ〜Ｒの転写効率と画像濃度の評価を行っ
た。静電潜像に現像したトナーに対しての紙面上に転写
したトナーの割合を転写効率とした。また、画像濃度は
マクベス反射濃度計を用いて測定した。評価結果を（表
５）に示す。トナーＡ〜Ｊにおいて転写効率９０％以上
と画像濃度１．３以上の良好な結果が得られた。その中
で、特に、トナーＤ、Ｉにおいては転写効率９８％以上
と画像濃度１．４以上のさらに良好な結果が得られた。
その反面、トナーＫ〜Ｒにおいては転写効率７０％以下
で画像濃度１．１以下、地カブリが１００個／ｍｍ²以
上と極めて劣悪な結果となった。

【００４０】

【表５】

【００４１】なお、本発明に係るトナーに使用する電子
供与性物質の添加量は０．２重量％〜５．０重量％が好
ましい。電子供与性物質の添加量が０．２重量％以下で
あると、トナーが高帯電量にならない。また、５．０重
量部以上であると、高温高湿下で水分の吸着量が大きく
なりトナーの帯電電荷が漏洩し、帯電量の低下が発生す
る。

【００４２】なお、本発明に係るトナーに使用する電子
供与性物質の体積平均粒径は１０μｍ以下が好ましい。
平均粒径が１０μｍ以上であると、トナーに均一分散す
ることができないため、個々のトナーが不均一となり逆
極性トナーによる地カブリが発生する。

【００４３】なお、本発明に係るトナーに使用する疎水
性シリカ微粒子の添加量は５．０重量％以下が好まし
い。疎水性シリカ微粒子の添加量が５．０重量部以上に
なると浮遊シリカ微粒子が増加し、画像上に白点が発生
する。

【００４４】なお、本発明に係るトナーに使用する疎水
性シリカ微粒子はＦｌｏｗｓｏｒｂ２−２３００（島津
製作所製）を用いたＢＥＴ測定法による比表面積５０〜
３００ｍ²／ｇのものが望ましい。比表面積が５０ｍ²／
ｇ以下では粒径が大きくなり、流動性向上剤の機能がな
くなり、高流動性が得られない。その結果、非画像部に
地カブリが発生する。また、比表面積が３００ｍ²／ｇ
以上のなると、粒径が小さくなり、クリーニングブレー
ドをすり抜けるために感光体表面にシリカ微粒子の薄層
が形成され露光時の残留電位が上昇し、反転現像時には
画像濃度の低下が発生し、正規現像時には非画像部に地
カブリが発生をする。

【００４５】なお、本発明に係るトナーに使用する疎水
性シリカ微粒子の体積抵抗値は１．０×１０¹³Ωｃｍ以
下が望ましい。体積抵抗値が１．０×１０¹³Ωｃｍ以上
であると、トナー中からの電荷の流出が全くないので、
長期使用時にトナー中に電荷が蓄積され、いわゆるチャ
ージアップによる画像濃度低下の問題が発生する。

【００４６】なお、本発明の電子写真方法に用いる磁性
トナーの磁性体量は、１５〜７０重量％が望ましい。磁
性体量が１５重量％以下であるとトナーが電極ローラの
磁石から受ける磁力が弱くなり、非画像部でトナーが回
収されず地カブリが発生する。また、磁性体量が７０重
量％以上では、トナー中の樹脂分が相対的に減少し、定
着工程後の紙へのトナー密着性が低下して、定着不良が
発生する。

【００４７】なお、本発明に係るトナー製造方法として
は、以下の方法で製造される。トナーは混合、混練、粉
砕、外添処理、必要に応じて分級処理される。また、重
合法等の製造方式を用いてもかまわない。

【００４８】混合処理は結着樹脂、電荷制御剤と、その
他必要に応じて添加される磁性体、離型剤、着色剤等の
内添剤を撹拌羽根に具備したミキサー等により均一分散
する処理で、公知の処理方法が用いられる。

【００４９】混練処理は混合処理された材料を加熱し
て、せん断力により結着樹脂に内添剤を分散させる。こ
のときの混練処理としては公知の加熱混練機を用いて行
なうことが出来る。加熱混練機としては三本ロール型、
一軸スクリュウ型、二軸スクリュウ型、バンバリーミキ
サー型等の混練物を加熱してせん断力をかけて練る装置
を使用することが出来る。混練処理によって得られた塊
をカッターミル等で粗粉砕する。

【００５０】粉砕処理ではジェットミル粉砕機等により
細かく砕く。更に、必要に応じて分級処理では気流式分
級機を用いて微粉粒子をカットして、所望の粒度分布が
得られる。このとき機械式による粉砕、分級も可能であ
る。例えば固定したステータと回転するロータとの微小
な空隙にトナーを投入し、粉砕する方法がある。また、
分級でも回転するロータにより遠心力により分級する方
法がある。いずれも公知の方法が用いられている。

【００５１】外添処理ではトナー母体に外添剤を混合
し、公知のミキサー等により外添処理される。

【００５２】また、本発明に係るトナーに用いる結着樹
脂はビニル系単量体を重合または共重合したビニル系重
合体である。この結着樹脂を構成する単量体のスチレン
としては例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ク
ロルスチレン等のスチレン及びその置換体、アクリル酸
アルキルエステルとしては、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、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸アルキル
エステルとしては例えば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、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ドデシル、
メタクリル酸ヘキシルなどの二重結合を有するモノカル
ボン酸及びその置換体等がある。これらの共重合体の製
造方法として塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合
などの公知の重合法が採用される。

【００５３】なお、本発明に係るトナーに用いる結着樹
脂は前記材料を主成分としているが、このような主要成
分以外に必要に応じて他の公知の重合体あるいは共重合
体を使用することもできる。例えばポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂等がある。

【００５４】また、本発明に係るトナーには必要に応じ
て着色の目的で適当な顔料、染料が配合される。そのよ
うな顔料、染料としては黒色トナーとしてカーボンブラ
ック、鉄黒、グラファイト、イエロートナーとしてベン
ジジン系黄色顔料、フォロンイエロー、アセト酢酸アニ
リド系不溶性アゾ顔料、モノアゾ染料、アゾメチン系色
素等、マゼンタトナーとしてキサンテン系マゼンタ染料
のリンタングステンモリブデン酸レーキ顔料、２，９−
ジメチルキナクリドン、ナフトール系不溶性アゾ顔料、
アントラキノン系染料、キサンテン系染料と有機カルボ
ン酸からなる色材、チオインジゴ等、シアントナーとし
て銅フタロシアニン系顔料等やこれら等の混合物があり
着色に必要な量が配合される。

【００５５】また、本発明に係るトナーに用いる電荷制
御剤である電子供与性物質として、ニグロシン系染料、
アルコキシ化アミン、第４級アンモニウム塩、アルキル
アミド、リン及びタングステンの単体及び化合物、モリ
ブン酸キレート顔料、ベンゾチアゾール誘導体、グアナ
ミン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、ジブチル錫オ
キサイドやこれらの等の混合物が用いられる。

【００５６】また、本発明に係るトナーに用いる疎水性
シリカ微粒子は、四塩化ケイ素ガスを酸素と水素雰囲気
中で熱分解酸化反応により得られる親水性シリカ微粒子
にアミノシランカップリング剤で疎水化処理することに
より得られる。シリカ微粒子の疎水化処理方法は、混合
法や噴射法等の公知の手段で行うことができる。

【００５７】また、本発明に係るトナーに用いる疎水性
シリカ微粒子用表面処理剤として４−アミノブチルジメ
チルメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシ
ラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメ
トキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエ
チル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリス（２
−エチルヘキソキシ）シラン、６−（アミノヘキシルア
ミノプロピル）トリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニ
ルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシ
ラン、３−（１−アミノプロポキシ）３，３−ジメチル
−１−プロペニルトリメトキシシラン、３−アミノプロ
ピルジエチルメチルシラン、３−アミノプロピルトリス
（メトキシエトキシエトキシ）シラン、３−アミノプロ
ピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチ
ルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−
アミノプロピルトリス（トリメチルシロキシ）シラン、
ω−アミノウンデシルトリメトキシシラン、アミノ変性
シリコンオイル等のアミノシランカップリング剤やこれ
ら等の混合物が用いられる。

【００５８】また、本発明に係るトナーは必要に応じ
て、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワック
ス、アマイドワックス等が離型剤として配合される。

【００５９】また、本発明に係るトナーは必要に応じて
磁性体が配合される。磁性粉としては鉄、マンガン、ニ
ッケル、コバルト等の金属粉末や鉄、マンガン、ニッケ
ル、コバルト、亜鉛等のフェライト等がある。好ましく
は酸化物磁性体であり、特に鉄系のフェライトのマグネ
タイトが好ましい。磁性粉体の平均粒径は１μｍ以下、
特に好ましくは０．６μｍ以下が好ましい。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明は、電子供与性物質
と、アミノシランカップリング剤にて表面処理した体積
抵抗値１．０×１０⁷Ωｃｍ以上の疎水性シリカ微粒子
が０．４重量％以上と、からなる正帯電トナーの構成と
固定磁石を内包し移動可能な感光体と、トナーホッパー
と、内部に磁石を有するトナー回収電極ローラとを有
し、感光体に静電潜像を形成した後、感光体の表面にト
ナーを磁気的に吸引し画像部にトナーを残し、非画像部
のトナーは回収電極ローラで回収する構成の現像工程に
上記正帯電トナーを用いた電子写真方法の構成と、感光
体に当接する弾性ローラを具備し、感光体と弾性ローラ
との間に紙を挿通するとともに、弾性ローラに付与する
転写バイアス電圧により感光体上の静電潜像を顕像化し
たトナーを紙に転移する工程に上記正帯電トナーを用い
た電子写真方法の構成により、高帯電量かつ高流動性な
正帯電トナーと、低地カブリな高画質を実現する電子写
真方法と、高画像濃度で転写不良が発生しない電子写真
方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真方法で使用される電子写真装
置の主要部を示す断面図

【図２】本発明の電子写真方法における転写方法の一実
施例を示す部分拡大図

【符号の説明】

１感光体ドラム２感光体に内包された固定磁石６トナー溜め７トナー８電極ローラ９電極ローラ内部に設置された磁石１２転写コロナ帯電器

フロントページの続き (72)発明者越野俊治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像保持体上に形成された静電潜像を
顕像化する少なくとも電荷制御剤、樹脂、外添剤とから
なる正帯電トナーであって、前記電荷制御剤は少なくと
も電子供与性物質から構成され、かつ、前記外添剤は少
なくともシリカ微粒子をアミノシランカップリング剤に
て表面処理した体積抵抗値が１．０×１０⁷Ωｃｍ以上
の疎水性シリカ微粒子から構成され、前記疎水性シリカ
微粒子が０．４重量％以上であることを特徴とする正帯
電トナー。
【請求項２】固定磁石を内包し、移動可能な静電潜像保
持体と、トナーホッパーと、前記静電潜像保持体の表面
と所定の間隙を有した位置に、内部に磁石を有する電極
ローラとを有し、前記静電潜像保持体に静電潜像を形成
した後、前記静電潜像保持体の表面に前記固定磁石によ
りトナーを担持させ、その後、前記電極ローラに対向さ
せ、前記静電潜像保持体上の不要トナーを電極ローラで
回収する電子写真方法であって、前記トナーは少なくとも電荷制御剤、樹脂、磁性体、外
添剤とからなる正帯電トナーであり、前記電荷制御剤は
少なくとも電子供与性物質から構成され、かつ、前記外
添剤は少なくともシリカ微粒子をアミノシランカップリ
ング剤にて表面処理した体積抵抗値が１．０×１０⁷Ω
ｃｍ以上の疎水性シリカ微粒子から構成され、前記疎水
性シリカ微粒子が０．４重量％以上である正帯電トナー
を用いることを特徴とする電子写真方法。
【請求項３】静電潜像保持体に当接する弾性ローラを具
備し、前記静電潜像保持体と前記ローラとの間に紙を挿
通するとともに、前記弾性ローラに印加するバイアス電
圧により前記静電潜像保持体上の静電潜像を顕像化した
トナーを前記紙に転移させる工程を有する電子写真方法
であって、前記トナーは少なくとも電荷制御剤、樹脂、外添剤とか
らなる正帯電トナーであって、前記電荷制御剤は少なく
とも電子供与性物質から構成され、かつ、前記外添剤は
少なくともシリカ微粒子をアミノシランカップリング剤
にて表面処理した体積抵抗値が１．０×１０⁷Ωｃｍ以
上の疎水性シリカ微粒子から構成され、前記疎水性シリ
カ微粒子が０．４重量％以上である正帯電トナーを用い
ることを特徴とする電子写真方法。
【請求項４】電荷制御剤の添加量がトナー重量に対し、
０．２〜５．０重量％であることを特徴とする請求項１
記載の正帯電トナー、あるいは、請求項２または請求項
３記載の電子写真方法。
【請求項５】電荷制御剤の体積平均粒径が１０μｍ以下
であることを特徴とする請求項１記載の正帯電トナー、
あるいは、請求項２または請求項３記載の電子写真方
法。
【請求項６】疎水性シリカ微粒子の添加量が５．０重量
％以下であることを特徴とする請求項１記載の正帯電ト
ナー、あるいは、請求項２または請求項３記載の電子写
真方法。
【請求項７】疎水性シリカ微粒子の比表面積が５０〜３
００ｍ²／ｇであることを特徴とする請求項１記載の正
帯電トナー、あるいは、請求項２または請求項３記載の
電子写真方法。
【請求項８】体積抵抗値が１．０×１０¹³Ωｃｍ以下の
疎水性シリカ微粒子であることを特徴とする請求項１記
載の正帯電トナー、あるいは、請求項２または請求項３
記載の電子写真方法。
【請求項９】磁性体の添加量がトナー重量に対し、１５
〜７０重量％である正帯電トナーであることを特徴とす
る請求項２記載の電子写真方法。