JPS62143061A

JPS62143061A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPS62143061A
Application number: JP60282017A
Authority: JP
Inventors: Kiichiro Sakashita; 坂下　喜一郎; Tsutomu Kukimoto; 久木元　力; Seiichi Takagi; 誠一高木; Eiichi Imai; 今井　栄一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-06-26
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPH0682226B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法などに
おいて形成される胛電荷像を現１象するのに用いるトナ
ーに関する。

〔従来技術の説明〕

従来から電子写真法、？＃電印刷法、靜竜記録法などと
して知られている画１尿形成法においては、いずれも形
成された静電荷像をトナーと叶ばれる着色微粉末を用い
て可視化する工程を含んでいる。例えは、電子写真法と
しては米国特許第２．２９７．６９１号明細誓、特公昭
４２−２３９１０号公報及び特公昭４３−２４７４８号
公報に記載されている如く、多種の方法か知られている
が、−ｉには、光導電性物質を利用した感光体表面に種
々の方法によって静電荷像を形成し、次いで該静電荷像
をトナーにより現像し、心安に応じて紙等の転写材にト
ナー画像を転写した後、加熱、加圧等により定着して複
写物を得るものである。

このうち、転写工程を有する装置の場合には、転写シー
トに転写されなかった感光体上の残余のトナーを除去し
、感光体を株り退し便用するのが通常である。

感光体上の残余のトナー馨除去する方法としては、ブレ
ードクリーニング方式、ファーブラシクリーニング方式
、磁気フラジクリーニング方式など感光体にクリーニン
グ部材を接触させて行なうのか一成的である。この場付
、クリーニング部材は過当な圧力で感光体に出接してい
るので、練り返し使用している間に感光体に鴻がついた
り、トナーが固着する現象が発生する。

このトナーが感光体に固着する現象を回避するために、
特開昭４８−４７３４５号公報においてトナー中に摩擦
減少物質と研摩物質の双方を添加することが提案されて
いる。この方法は、確かにトナー固層現象を回避するに
は有効であるが、次の欠点を持っている。

すなわち、トナー固層現象を回避しうる程度に摩擦減少
物質を添加すると、腺り返しの使用によって感光体表面
に生成もしくは付着する紙粉、オゾン付加物などの低電
気抵抗物質の除去か行なわれに（くなり、特に高温高湿
の環境下において感光体上の渣隙か低電気抵抗物によっ
て者しく損なわれるという欠点がある。また摩擦減少物
質と研厚ｖｌＪ實それぞれのみ加重が微妙であり、安定
した特性を有するトナーを得るのが難しいという問題点
かある。

一方、最長工程であるトナー１象を紙などのシートに定
着する工程に関しては種々の方法や装置か開発されてい
る。現在最も一般的な方法は熱ローラーによる圧着加熱
方式である。

加熱ローラーによる圧着加熱方式はトナーに対し離型性
を有する材料で表面を形成した熱ローラーの表面に被定
着シートのトナー像面を加圧下で接触しながら通過せし
めることにより定着を行なうものである。この方法は熱
ローラーの表面と被定着シートのトナー像とが加圧下で
接触する几め、トナー像を被定着シート上に融層する際
の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行なうこと
ができ、高速度畦子写真汲写機において非常に有効であ
る。しかしなから、上記方法では、熱ローラー表面とト
ナー像とがｆｆｉ！ｉｌｌ状態で加圧下で接触するため
にトナー隊の一部が定着ローラー表面に付層・転移し、
矢の被定着シートにこれが再戦移して所詣オフセット現
未を生じ、被定着シートを汚すことがある。

熱定潰ローラー表面に対してトナーが付層しないように
することが熱ローラ一定着方式の必須条件の１つとされ
ている。

こうしたことから、特開昭４９−６５２３１号公報。

同５０−２７５４６号公報および同５５−１５３９４４
号公報等において、トナー中にポリアルキレンを含有せ
しめることにより、オフセットを防止した熱ローラ一定
着用トナーが提案されている。

しかし、熱ローラ一定着におけるオフセットの防止に有
効であるポリアルキレンを含有した剛々のトナーについ
て検討したところ、本発明者らは、前述し友クリーニン
グにかかわるいくつかの問題点、即ち、感光体を傷つけ
やすい点。

１＝光体上にトナーが固着しやすい点、感光板上の壱１
象か乱れやすめ点等は、トナー中にある棟のポリアルキ
レンが含有されている時に顕著になることを見出した。

〔発明の目的〕

本発明は、従来のトナーにかメわる谷ｄ問題点を解決す
べく鋭意研究し友精米完成に至つ几ものであって、本発
明の主たる目的は、感光体に湯をつけにくいトナーを提
供することにある。

本発明の他の目的は、高温高湿ｔ、１４下においても若
豚の乱れを生じないトナーを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、転写後感光体上に残存するト
ナーのクリーニングが容易で、かつ安定したトナーを提
供することにある。

本発明の別の目的は、感光体へのトナーの付着および融
層を防止し、複写画法へのスジ状または点状の汚染を生
じないトナーを提供することにある。

本発明の更に別の目的は、現像愼スリーブの汚染を防止
し、連続多数枚複写しても画律磯度の低下を生じないト
ナーを提供することにある。

本発明のもう１つの別の目的は、誉に熱ローラ一定着方
式に適用した場貧良好な定商性と良好な耐オフセット性
を発揮するトナーを提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明者らは、上記の本発明の目的を達成するため、鋭
；は研究する過程で、ドナー中に含有せしめるポリアル
キレンは、普通ではトナー結着樹脂と相俗しなく、ため
に結焉蘭血中に粒状乃至球形の形態で相分離した状態で
存在していること、そして、ポリアルキレン自体の有す
る溶融粘度、融点、および結着樹脂と混合して溶融混練
する際の混線条件等により、相分離したポリアルキレン
の分散状態が変化し、この分散状態の変化か、トナーの
表面性ＪＰ荷電性に大きな影醤を及ぼすことを見い出し
、この知見を考慮に入れて更に鋭意研究した結果、トナ
ー粒子中にポリアルキレンの粒子臣を制御して分散して
含有せしめた場合、従来のトナーにか〜わる前述のクリ
ーニング上の各楓問題点が一挙に解決できることを見い
出すに至り、これに基づいて本発明を完成せしめた。

即ち、本発明のトナーは、平均粒径が３．０μｍ以下の
ポリアルキレンをトナー粒子中に分散して含有すること
を骨子とするものである。

不発明のトナーは、トナー中にポリアルキレンが相分離
状態で分散しているため、トナー粒子自体が適度の研摩
性を有しており、その研摩力により、適度な表面硬度を
有する感光体に傷をつけることなく、感光体上の低抵抗
物員および紙粉等を除去することができるものである。

また、前記のごときポリアルキレンを分散せしめたトナ
ーは、感光体との相互作用による適当な非接両性を実現
し、感光体表面に勅をつけることなく、転写後に残存す
るトナーを除去することを可能とし、感光体上への強固
なトナーの付着及び融着を防止できるものである。そし
て、これらの効果を発揮するのに必要なことは、トナー
中に分散せしめるポリアルキレンの平均粒径を３μｍ以
下、さらに好ましくは２μｎｌ以下とすることである。

即ち、分散せしめるポリアルキレンの平均粒径が３μｍ
以上であると、感光体表面に鶴をつけやすくなり、線傷
が原因となって、符に高温高湿な条件下では、画像流れ
が生じやすくなる。

また、連続使用試験においては、感光体のネ耗を生じ、
画Ｉ＃ｉｍ度の低下をきたすこととなる。

さらＫ、トナー粒子表面にポリアルキレンの粒子が多く
蕗出し、トナー表面での組成が不均一となり、その結果
、トナーの電荷分布が広（なって、カブリが発−生しや
すくなる。

本発明におけるポリアルキレンの平均粒径の測定は次の
ようにして行なうことができる。

すなわち、トナーをエポキシ系の結着樹脂で混合固化し
、ミクロトームにて薄片とし、透過型偏光顕微鏡で装架
することで、相分離したポリアルキレンの粒を見ること
かできる。本発明者らは、粒の切断箇所による誤差を最
小とするため、１０点を測定し、大きい値５点の平均を
もって平均粒径とした。

また、別の方法によれは、トナーをポリアルキレンが浴
融しない５０〜１００ｉＣで固化させ、その固化物の切
断面を反射型囮倣鏡で見ることによっても、ポリアルキ
レンの相分離した粒を見ることかできる。平均粒径は、
前述と同様に測定した。いずれの方法でも測定１Ｌに大
きな遅いはなかった。さらに、不発明においては、トナ
ーの動皐ｊ奈係数が、０．１５〜０，６５　、特に０，
２０〜０゜５０であるのか良い。

上記の皐擦係数は以下のように測定された値を以って定
義する。即ち、例えば、ＨＥ　Ｉ　ＤＯＮ　１４型表面
性測定機（新来化学展ンのサンプル台に、ＯＰＣ感光体
の表面層に相当する硬度２０ｇのスチレン−メチルメタ
クリレート樹脂製の平膜を固定する。この平膜に４５°
の角度に保つ次ポリウレタンゴム製ブレード（厚さ２　
ｍ　Ｘ　ｎＸＡ　１０簡×長さＦｔＪｍに上方より、１
００ｇ荷■をかけ、サンプル台を５０″／−の速度で動
ごかし、平膜上に宣い九〇、５０ｇのトナーを平膜上に
均一に壁布する。

矢いで、上記のトナ一層に石英製の直径１５＋ｏｍの円
盤を介して、垂直荷亜１００ｇをかけ、サンプル台を（
資）町−の速度で動かして、この時に発生する靜・！１
ＸＩＪ厚楳抵抗力を測定し、靜・＃Ｊ犀捺係数を丼出す
る。

動皐捺係数が０．１５〜０．６５であるトナーを用いた
場せ、感光体を傷つけず、かつ、トナー粒子自体に付与
された研皐効米か充分に冗蓮すれろ友め、クリーニング
ブレードにおいて感光体上の低抵抗物置や付着トナーを
除去した場合に、ｍ像の乱れやクリーニング不良をおこ
すことがないものである。さらにトナーの動＊ｍ係数か
０．１５〜０．６５である場合には、トナーと現像機ス
リーブとの廣触が適度であり、トナーによるスリーブの
汚染かおこらず、耐久時、特に、高温高湿環境下におけ
る耐久画味曖度が安定する。

Ｍｈ厚擦保数が０．６５をこえた場合には、感光体表面
に傷をつけやすくなり、また、トナーと感光体との接水
性が増加して光分なりリーニングが行なわれないことと
なる。また、励趣擦保数が０．１５未満である場合には
、トナーの有する＜ｖｆ摩効来か不光分である。

上記の特定の範囲の動皐擦Ｑ数を有するトナーとするに
は、トナーの惧成成分として特にポリアルキレンが重要
である。

不発明者らは、特定の範囲の電電平均分子量を有し、か
つ、沸点ｎ−へキサン抽出分がある狩定の範囲のポリア
ルキレンか好ましいことを見い出し、それらをコントロ
ールすることで、不発明の目的をさらに効率的に達成し
うろことが判明したものである。

すなわち、本発明のトナーに貧有せしめるポリアルキレ
ンとしては、ム重平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００
０かつ、沸点ｎ−ヘキサン佃抽出が５〜６０％であり、
特に前述の効果を発揮せしめるためには、好ましくは、
嵐麓平均分子ｉｉ　Ｍｗか５０００〜６００００かつ、
沸点ｎ−ヘキサン抽出分が１０〜４５％が良い。

なお、ｉｔ乎均分子量Ｍｗの測定法としては、鴇々の方
法かあり、測定法により若干の相異が生じろ。本発明で
はＧＰＣのクロマトグラムを用いて測定した。

即チ、ケルパーミェーションクロマトグラフィー（ＧＰ
Ｃ）を用いて、温度１３５Ｃで、触媒とり、テＯ−ジク
ロロベンゼン（０，１％アイオノールみ加）を使用して
、測定ＩＪｉＩＬｔ　１　、Ｏｆ’／＝の流速で、磯度
が０．１重重％の試料＃故を４００μを注入する。試料
の分子量測定にあたり、単分散ポリスチレン標準に料に
より作成した枳駕紛を使用する。カラムは特に限定しな
いか１例えはショーデツクス製Ａ−８０Ｍ等がある。

また、本発明での沸点ｎ−ヘキサン抽出分とは、沸点ｎ
−へキサンに対して可峰なポリマ一部分の割付で、以下
のように測定する。

理も、ポリマーの一定貞ｔ　（Ｗ＋　ｇ　）を抑り取り
、ソックスレー抽出器等の抽出手段を用いて、そのｋＢ
体中の沸点ｎ−へキサンによる可溶分を取り除き、さら
に抽出されずに残つｆｃ試料を乾燥後、秤量する（Ｗ、
ｇ）。抽出分は、Ｗ、−Ｗ。

／　Ｗ、　Ｘ　１００　（％）として１真される。

上す己ポリアルキレンとし℃は、ポリエチレン。

ポリプロピレン、ポリブテン、ポリヘキセン等およびエ
チレンーグロビ、レン共亜合体、エチレン−ブテン共嵐
曾体寺の共蚕合体、さらに、これ等とヘキセンなどとの
三元共亘合捧、さらにまた、これ等の熱変性りが挙げら
れる。なかでも神にポリプロピレンおよびその熱変性物
か効果的である。

これ等のポリアルキレン（よトナーのＩｇ　盾＆（ＪＪ
＆成分に対して、１〜加ｍ鼠部、好ましくは１〜１０重
量部含有せしめる。この範囲の量のポリアルキレンをト
ナー中に含有せしめることにより、トナー表面の凸凹お
よびトナーの硬度が適度となり、感光体を傷つけずに、
かつ適度な研摩性をトナーに保持せしめることができ、
先述のようなｍ謙の乱れや、感光体上の付着物による画
１象汚染を防止することができるものである。

さらに本発明のトナーに、窒素吸着法によるＢｇＴ比表
面積が０．５〜５００ｍ／　ｇ　、特ニ５０〜４００ｍ
’／ｇの非磁性無機微粉体を絵加することが好ましい。

というのは、このような微粉体の添加により、先述のｆ
ｌ　１ｍの乱れか軽減されるからである。それはこのよ
うな微粉体は大きな比表１１０槓を持っているために、
前述のドラム上に付層する低抵抗Ｗ貿をその表面に吸着
もしくは付層せしめて除去することができる次めである
。このような非磁性無機微粉体としては、例えば、アル
ミナ、二数１ヒチタン、チタン敗バリウム、チタン酸マ
グネシウム、チタンはカルシウム、チタン酸ストロンチ
ウム、醸化亜鉛、ケイ砂、りレー、雲母、ケイ灰石、ケ
イソウ土、炭化ケイ素、各種無機は化物顔料、酸化クロ
ム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化
マグネシクム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム。

炭酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ微粉体などの粉
末乃至粒子が挙げられるが、チタン酸金属塩、炭化ケイ
素、酸化セリウム、シリカ微粉体が特に好ましい。

前記シリカ微粉体は５ｉ−０−８ｉ結合を有する微粉体
であって、乾式法で製造し友もの及び湿式法で製造した
もののいずれも含まれる。

また、ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素
（シリカ）の他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜釦
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。その粒径は平均
の一次粒佳として、０．０１〜２μの範囲内である事が
望ましい。又、８５嵐箪パ一セント以上のＳ１０．を含
むものが望ましい。

これらのシリカ微粉体としては、具体的には。

種々の市販のシリカがあるが、表面に疎水基を有するも
のが好ましく、例えば、Ｒ−９７２（アエロジル社製）
、タラノックス５００（タルコ社＊）、その他シランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイ
ル、側鎖にアミンを有するシリコーンオイル等で処理さ
れたものなどがよい。特に、トナーが正帯電性のトナー
の場合には正帯電性のシリカ微粉体が、トナーが負帯電
性の場合には負帯電性のシリカ微粉体を用いることが、
好ましい。さらに該正帯電性又は負帯電性シリカ微粉体
は、そのトリボ゛１何童の絶対値は、下記の測定にまり
測定による値が１０μＣ／ｇ以上が好ましく、特に蜀μ
Ｃ／ｇ以上が好ましい。

以下に正帯電性シリカ微粉体を一例として用い、トリボ
電荷値および正帯電性の定義について説明する。

正帯電性のシリカ微粉体とは、以下のように定義する。

すなわち、２５Ｃ５０〜６０％Ｒ）ｌの環境下に１晩放
置されたシリカ微粉体２ｇと２００〜３００メツシユに
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、日本鉄粉社製ｔ（ＦＶ　２００／　３００
）　９８ｇ　トラ前記塊ｔＪ！下テ＊よそ２００ｃ、ｃ
、の容積を持つアルミニウム製ボット中で十分に（手に
持って上下におよそ刃回振とつする）混合し、４００メ
ツシユスクリーンをＭするアルミニウム製のセルを用い
て通常のプローオフ法による、シリカ微粉体のトリボ寛
荷麓を測定する。この方法によって、測られ友トリボ電
荷が正になるシリカ微粉体を正荷電性のシリカ微粉体と
定義する。

このような正帯電性のシリカ微粉体を得るためには、ア
ミンを富有するカップリング剤ないしはシリコーンオイ
ルで処理するのかよい。そのような処理剤としては、例
えば、Ｈ，ＮＣＲ２Ｃ）ｉ、　ＣＭ、　Ｓ　ｉ　（０ＣＨｓ　
）ｓＨ，ＮＣｋ４．　Ｃ）１２ＣＨ，ｓｉ　（ＱＣ，）
ｉ、）　。

ＣＨｌＨ，ＮＣ）ｉｔＣＨ２ＣＨ２Ｓ　ｉ　（０Ｃ１４，）　
２Ｈｚ　ＮＣ０ＮＨＣＨｔ　ＣｔＬｔ　Ｃ）ｌｘ　８　
ｊ　（ＯＣｔ　Ｈｓ　）ｓＨ，ＮＣＨ，ＣＨ，ＮＨＣＨ
，ＣＩ−Ｌ、ＣＨ，５ｒ（ＯＣＲ，）３Ｈ，ＮＣＨ，Ｃ
Ｈ，ＮＨＣＨ，ＣＨ，ＮＨＣＨ，ＣＨ，ＣＨ，８ｉ（Ｏ
ＣＨｓ）ｓＨ８Ｃ，０ＣＯＣＨ，ＣＨ，ＮＨＣＨ，ＣＨ
，ＣＨ，Ｓｔ　（ＯＣＨｓ）ｓＨ，Ｃ，０ＣＯＣＨ，Ｃ
Ｈ，ＮＨＣＨ，Ｃ１４，ＮＨＣＨば旧ｚ　ＣＨｔ　Ｓｔ
　（Ｃ）Ｃ）ｉＢ）ｓＨ、Ｃ、ＯＣＯＣＨ，Ｃ）１．Ｎ
ＨＣ）１．　Ｃ）ｉ、ＮＨＣＨ，Ｃ）ｉｔＮＨＣ）ｉ、
Ｃ）ｉｔＮＨ−−ＣＨ，ＣＨ，ＣＨ，Ｓｉ　（ＯＣＲ，
）ｓＨ，Ｃ０ＣＵＣＨ，ＣＨ，ＮＨＣ）ｌ、Ｃ）ｌ、Ｎ
）ｉＣＨ，ＣＨ２ＣＭ、ｓ　ｉ　（ＯＣＲ，）ａＨ，Ｎ
＋８　ｉ　（ＯＣＨｓ）ｓＯＮＨｃ）１．Ｃ）１．ＯＨ，８ｉ（（ＪＣｌ（、）ａ
）Ｌ、ＮＣ１（、Ｃ）ｉ副Ｃ１−４べＤＣＨｔＣｕｔＳ
　ｔ　（ＯＣＨｓ）ｓ（Ｈ，Ｃｏ　）、　８　ｉ　ＣＨ
，ＣＨｌＣＨ，−ＮＨＣＨｔ（Ｈ，ＣＯ）３８　ｉ　Ｃ
Ｈ，ＣＨ，ＣＨ，−ＮＨＣＨ。

Ｈｔ　ＣＮＨＣＨｔ　ＣＨｌＣＨ，Ｓ　ｉ　（ＯＣ１Ｈ
ｗ　）３Ｈ，Ｎ　（Ｃ１−１，ＣＨ，Ｎ）ｉ）、　ＣＭ
、　ＣＨｌＣ）１．８　ｉ　（ＯＣＲ，）ｓＨ，Ｃ−Ｎ
ＨＣＯＮ）ｉＣ，）ｉ６Ｓ　ｉ　（ＱＣ）１．　）ａな
どのアミノシランカップリング剤、一般に次式の側鎖に
アミンを有する変性シリコーンオイルなどが用いられる
。

也５ｉ−０− 鳥凡３　鳥（ここで、ル、は水素、アルキル基、アリール基、又は
アルコキシ基を表わし、鳥はアルキレン基、フェニレン
基を表わし、Ｒ８，Ｒ４は水素、アル中ル基或いはアリ
ール基を表わす。ただし、上記アルキル基、了り−ル基
、アルキレン基、フェニレン基はアミンを含有していて
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。）そのようなシリコーンオイルとしては、例えば以下のも
のがある。

８Ｆ８４１７（トーン・シリコーン社製＞　　　１２０
０　　　　３５００ＫＦ　３９３　（信越化学社製）　
　　　６０　　　３６０ＫＦ　８５７　（信越化学社製
）　　　　７０　　　８３０ＫＦ　８６０　（信越化学
社製）　　　２５０　　７６００ＫＦ　８６１　（信越
化学社製＞　　　３５００　　２０００ＫＦ８６２（信
越化学社製）　　　７５０　　１９００ＫＦ　８６４　
（信越化学社製＞　　　１７００　　３８００ＫＦ８６
５（信越化学社製＞　　　　９０　　４４００ＫＦ　３
６９　（信越化学社’Ｒ＞　　　　２０　　　３２０Ｋ
Ｆ３８３　（信越化学社製）　　　　２０　　　３２０
Ｘ−２２−３６８０（信越化学社製＞　　　　　　９０
　　　　８８００Ｘ−２２−３８００（（Ｗｉｔ！＆イ
ヒｐ）辷社±４１４）　　　　　２３００　　　　　３
８００Ｘ−２２−３８０ＩＣ（信越化学社製）　　　　
３５００　　　　３８００Ｘ−２２−３８１０Ｂ（信越
化学社製）　　　　１３００　　　　１７００なお１本
発明中のアミン当量とは、アミン１個あたりの当量（ｇ
／ｅｑｉｖ）で、分子型を１分子あたりのアミンの数で
割つ比値である。

好ましい正蛍篭性あるいはｊｉＬ蛍蒐性シリカ微粉体は
、メタノール崗定試験によって６１ｔｌ定され九疎水化
度が３０〜８０の範囲の値を示すものが良いがこの様に
疎水化処理するには、従来公知の疎水化方法が用いられ
、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素
化合物などで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、シリカ微ｖＪ体を前記し友シランカッ
グリング剤等の処理剤で処理した後、あるいはシランカ
ップリング剤等の処理剤で処理すると同時に有機ケイ素
化合物で処理する。

その様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
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ＩＪ　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、更に、ジメチルエトキシシ
ラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジェトキ
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本位にそれぞれ
１個宛の８ｉに結合した水酸基を貧有するジメチルボリ
シロ牛サン等がある。これらは１種あるいは２種以上の
混合物で用いられる。

なお、ここでメタノール滴定試験は疎水化された表面を
有すシリカ微粉体の疎水化度の程度を確認する実数的試
験である。

処理されたシリカ微粉体に疎水化度を評価するために本
明細書において規定される０メタノ一ル滴定試験”は次
の如く行なう。供試シリカ微粉体０．２ｇを容量２５０
　ｗｔの三角フラスコ中の水５０−に添加する。メタノ
ールをビューレットからシリカの金魚が湿潤されるまで
滴定する。

この際、フラスコ内の＃漱はマグネチツクスターラーで
常時攪拌する。その終点はシリカ微粉体の全鴛か成体中
に懸濁されることによって観察され、疎水化度は経点に
達し次際のメタノールおよび水の敵状混合物中のメタノ
ールの百分率として表わされる。

また、これらの７リ力微粉体の適用蓋は現像剤ＡＭに対
して、０．０１〜２０％のときに効果を発偉し、特に好
ましくは０．１〜３％添加した際に優れた安定性を有す
る正あるいは負の帝電性を示す。添加形態について好ま
しい態様を述べれば、現鐵剤重盗に対して０．０１〜３
重量％の処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付
層している状態にあるのがよい。

本発明のトナーの結層衛脂としては、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、スチレンーグロビレン共恵合体、ス
チレン−ビニルトルエン共Ｘ合体、スチレン−ビニルナ
フタリン共重合体、スチレ／−アクリル酸メチル共賞合
体、スチレン−アクリル酸エチル共蔦合体、スチレン−
アクリル酸ブチル共重曾体、スチレン−アクリル飲オク
チ〃共ＭＬｉｔ体、スチレン−メタアクリル教メチル共
］！曾体、スチレン−メタアクリル酸エチル共１合体、
スチレン−メタアク＋ＪＩＷブチル共重合体、スチレン
−αクロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレ／−
アクリロニトリル共亘合体、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Ｍ＆体、スチレ
ン−ブタジェン共重合体、スチレン−イソプレン共■合
体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共１合体、
スチレ／−マレインｆｉ共］［合坏スチレンーマレイン
酸エステル共亘合体などのスチレン系共亘合体；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
塩化ビニル、ポリ昨緻ビニル、ポリエチレン、ホリプロ
ビレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エ
ポキシ便ｈホ、ポリビニルブチラール、ポリアマイド、
ポリアクリル酸樹りｎ、ロジン、変性ロジン、テルペン
樹脂、フェノール側）ＩＩ％脂Ｖｊ族又は脂塊族炭化水
素（！ｉ（脂、芳合秩禾石油４Ｍ＋廁、塩素化パラフィ
ン、パラフィンワックス、カルナバワックスなどが早独
或いは混合して使用できる。

ｉた、不発明のトナーに用いるｘｉ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熱など
か使用でき、従来公知の正あるいは負の荷電制御刑余て
が本発明のトナーに用いることができる。

さらに、本発明のトナーを磁性トナーとして用いる場合
には、着色剤としての機能を兼ねそなえる場合もあるが
、磁性体微粒子を含有せしめることもできる。該磁性体
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、ニッケルなどの強磁性金属の
粉末もしくはマグネタイト、γ−Ｆｅ、Ｏ１、フェライ
トなどの合金や化合物か使用できる。

前述した本発明の効果を光分に発揮せしめるためには、
これらの磁性体微粒子は、窒素吸層法によるＢ　Ｗ　’
１’１表面積が２〜２０ｍ″／ｇ、特に２．５〜１２　
ｔｒｉ　／　ｇ、さらにモース硬度か５〜７の磁性粉が
好ましい。又、磁性粉の冨有鼠はトナーｍｆｆ１に対し
て１０〜７０ム一％がよい。

さらに不発明のトナーには会費に応じて、潤ｍ剤、尋寛
性付与剤、定漕助刑などの例えは、ポリテトラフルオロ
エチレン粉、ポリフッ化ビニリデン粉、高級脂肪敲の金
属塩、カーボンプラック、導電性酸化錫、などを添加し
てもよい。

さらに本発明のトナーは体積固有抵抗が１０１００備以
上、特に１０１２ΩＧ以上であるのがよい。

ここで言う体積固有抵抗は、トナーを１００Ｋｖ／ｍの
圧で成型し、これに１００Ｖ／ｃｍの電界を印加して、
印加後１分を経た後の電流値から換算し比値として定義
される。

本発明のトナーは、必要に応じて、鉄粉、ガラスピーズ
、ニッケル粉、フェライト粉などのキャリアー粒子と混
合し、いわゆる二成分系現像剤としても使用できる。

本発明のトナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーダ
−、エクストルーダー等の熱温Ｓ機によって構成材料を
良く混株しｔ後、機械的な粉砕、分級によって得る方法
、あるいは結着樹脂ｆ６故中に材料を分散した恢、９に
霧乾燥することにより得る方法、あるいは、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じ
几後に重合させてトナーを得る１合法トナー製造法等、
それぞれの方法が応用出来る。

一方、本発明のトナーを用いて、先述の本発明の目的を
効率的に達成するためには、使用する感光体の表面硬度
は以下に示す方法で測定して８ｇ以上好ましくは１０〜
１００ｇであることが望ましい。硬度が小さい場合には
、感光体に傷がつきやすくなりその傷の部分から、高湿
時における潜像の乱れが発生したり、又クリーニングさ
れないトナーが発生したりする。又硬度が大きすぎる場
合は感光板表面に生成する低抵抗物質を除去できなくな
り、高温時に潜像の乱れを生ずる。

上記硬度は以下のようにして測定する。

−例としてＯＰＯ感光体を測定する場合について述べる
。

ＯＰＣ感光体を、ＨＥより０Ｎ１４型表面性測定機（新
東科学製）のサンプル台に固定し、ＯＰＣ感光体にダイ
ヤモンド製針（円錐形で、円錐角が９０’。但し、先端
が直径０．０１ｍの半球状になっている。）を介して、
垂直荷重Ｘｇをかけ、サンプル台Ｔｉ：５０〜の速度で
動かし、ＯＰＣ感光体表面に傷をつける。この傷の幅を
、例えば微小硬度計ＭＶＫ−Ｆ（明石製作所製）付属の
顕微鏡を用いて測る。

上記の操作を、荷重Ｘｇを例えば１０ｇ、１５ｇ、２０
ｇ、２５ｇ。

３０　ｇ　＊　３５　ｇ　＊　４０ｇ　ｅ・・・と換え
てくり返し行ない、傷幅と荷重との直線回帰の関係より
、５０μの傷をつける荷重を算出ＬＡＯＰＯ感光体の硬
度とする。ここでＯＰＣ感光体がドラムの場合には、ド
ラムの軸方向に傷がつけられるように、ＯＰＯ感光体な
サンプル上にセットすることが必要である。

本発明のトナーは種々の現像方法に適用しうる。例えば
、磁気ブラシ現像方法、カスケード現像方法、米国特許
第３．９０９．２５８号明細書に記載された導電性磁性
トナーを用いる方法、特開昭５３−３１１３６号公報に
記載された高抵抗磁性トナーを用いる方法、特開昭５４
−４２１４１号公報、同５５−１８６５６号公報、同５
４−４３０２７号公報などに記載された方法、ファーブ
ラシ現像方法、パウダークラウド法、インプレッション
現像法などがある。

ｔた、本ａ明のトナーを旧いか協をのクリーニング方法
としてはブレードクリーニング方式、ファーブラシクリ
ーニング方式、磁気プラツクＩＪ　−ニング方式等が用
いられるが、本発明のトナー及び感光体との優れた組合
せとしてブレードクリーニング方式が好ましい。

又、クリーニング工程に至る直前において必要に応じて
トナークリーニングを容易にするために除電工程等を設
けてもよい。。

第１図、第２図に、ブレードクリーニング方式を用い几
クリーニング装置の１例を示す。

図において、１は感光体を示し、この感光体は図中に矢
印で示す方向に回転している。感光体１０表面には周知
の方法で静電潜像か形成され、トナーによって該ｍ１象
は娩面化され、この腕面練は転写材に転与されろ。転与
後に感光体１上に残留するトナー２を除去するために、
クリーニング鉄ｗ７を設けろ。第１，２図で示すクリー
ニング装置は感光体１上のトナー２を掻き洛とすように
、Ｉ歯元体の次面に当接するクリーニング部材８と、該
クリーニング部材８により感光体１から脱離したトナー
を捕集する捕集部材９を備えている。一般に捕集部材９
を感光体の表面に当接するように配置し、クリーニング
部材８によって掻き洛としたトナーがりＩＪ−ユング装
置の外に飛散するのを防止する。

クリーニング部材８はウレタンゴムの如きをかえて当接
することかできる。この時の当接する圧力は第１図のよ
うな場合は５〜２０ｇ／ｃｒＩｔとし、第２図のような
場会１グ、３０〜４０　ｇ　／ｃｒｔｉとするのが好ま
しい。

〔実施例〕

以下、実施例および比軟νりを用いてより詳しく本光明
を説明するか、本完明はこれらによって限定されろもの
ではない。なお、谷側における部数はすべてｘｉｔ部で
ある。

実施例１スチレン−ブチルメタクリレート−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート（ム鼠比　７　：　２，５　：　０，
５）　共重合体１００部マグネタイ）（ＢＥＴ比表面槓　５ゴ／ｇ、モース硬度
５．５　）　　　　　　　　　　　　　　　４０部ポリ
プロピレン（Ｍｗ＝１５，０００弗点ｎ−ヘキサン抽出
分２９％）　　　　　　　　　　　　　　　３部を混合
し、二軸押出機において、設定温度を１５０ｔＺ’、吐
出ｉ　１００　ｈ　／Ｈｒ、主軸回転数５Ｏｒｐｍで溶
融混練する。ハンマーミルにて、粗粉砕したのち、微粉
砕し、次いで、風力分級機を用いて分級し、体積平均粒
径が約１２μｍの黒色トナーを得た。得られたトナーの
動皐捺係畝は０．３１であり、このトナー中のポリプロ
ピレン分散粒子の平均柱径は１．５μｍであり友。

一方、υＳＣによって測定したＴｇが８０Ｃ以上のメタ
クリルばメチル−スチレン（ｉｉｉ比９：ｌ）共ｉ会体
からなる電荷輸送層を有する積層型ＯＰＣ感光体を等電
性シリンダー上に作成し感光ドラムを得友。この感光体
の硬度は２１　ｇであった。

得られた感光ドラムに線表面速度６６ｍｍ／Ｓｅｃで一
６ＫＶのコロナ放電により、一様に常電を行ない、次い
で原画像照射し、潜１象を形成する。

このｍ隊を第１図に示すようなスリーブ径５Ｑｍｍ。

スリーブ表面磁束密度７００ガウス、磁極数１２、ブレ
ード−スリーブ間隙Ｑ、５　ｍｍのスリーブ回転マグネ
ット回転型机故器を感光ドラム表面とスリーブ表面間距
離を０．２ｍｍに設定して、スリーブ表面に一１００ｖ
のバイアス′低圧を印加し前記トナーを用いてスリーブ
上に形成される現暉剤層を感光ドラムに接触させて机像
し、次いで転写紙の背面より、−７ＫＶのコロナを照射
しつつ粉１象を転写し、７ＩＯ熱ロールで定盾した。

一方、ドラム上の云写炊宙のトナーは第２図に示すよう
なりリーニング装置を用いてクリーニングをし次。この
Ｅ＃ｆブレードは、ｒｉｓ−Ａｂｚ度６５°ウレタンゴ
ムな用い、感光ドラムとは醐圧１５ｇ／ｃｍの圧力で当
接させた。

追゛にの環境下で１万枚のう／ユングテストを行ったが
クリーニング不良はみられず、幽１８ｇ反の安定しｆｃ
ｌｌ札れのない良好な画１氷か得られた。ランニングテ
スト終了後感光体をとり出し観察したところ損傷及びフ
ィルミングは実負的に認められず、転写後残存していた
であろうトナーが十分クリーニング除去されていた。

さらに同様な実験を３０１：’　９０％ＲＨの環境下と
１５　Ｃ１０％凡Ｈの環境下で実施したところ、同様に
良好な結果を得た。

実施例２乾式法で合成されたシリカ微粉体（比表面積およそ１３
０ゴ／ｇ　）　１００亘量部を撹拌しながら側鎖にアミ
ンを有するシリコーンオイル（２５Ｃにおける粘度７Ｑ
　ｃｐｓ、アミン当量８３０　）　１２：ｉ菫部をＵ＊
Ｓし、温度をおよそ２５０Ｃに保持して６０分間で処理
した。生成した処理シリカのトリボ嵯荷麓は＋１３０μ
ｃ／ｇだった。このシリカの硬度は、モースかたさで６
．０であった。

実施タリ１の黒色トナー１００嵐一部に上記の唄１ｊ頻
にアミンを有するシリコーンオイルで処理したシリカ微
粉体ｏ、４ｍ童部を絵肌しトナーとし友。このトナー中
のボリグロビレンの分散粒子の平均径は０．１５であつ
几。また、このトナーの動単擦係数は０．３０であった
。

得られたトナーを用いて、実施例１と同様にして複写ｍ
隊を得たところ、鮮明な１鍼か得られた。さらに、１万
枚のランニングテストを行ない、画像譲度の安定した、
像乱れのない良好な画像か得られた。同様な実験を３０
ｔ：’　９０％凡Ｈ・１５１：ｌ’ｌＯ％ＲＨの環境下
で実施したがやはり同様に良好な結果を得た。この時テ
スト後の感光板は新品とほぼ同じようにきれいな状態で
あった。

実施例３スチレンープチルメククリレート共１合体１００部ニグロシン　　　　　　　　　　　　　３１カーボンブ
ラツク　　　　　　　　　　５１ポリプロピレン（Ｍｗ
＝　２９．０００沸点ｎ＋ヘキサン抽出分１２％）　　
　　　２部を混合し、実施例１と同様にして黒色トナーを得之。こ
のトナー中のポリプロピレン分散板子の平均粒径は１．
９μｍであつ几。このトナーのｗＪ摩擦係数を測定する
と０．３９であつ九。

このトナー１０重量部と鉄粉（日本鉄粉製・商品名１４
ＦＶ２５０〜４００）９０１童部を混合して現像剤を作
成し市販の２成分磁気ブラシ尻渫を使っている仮写硫に
適用し、クリーニング装置は第２図のようにブレードの
当接角度を変え巌王を７０ｇＡとしその他は実施例１と
同様にしたところ、鮮明なｌ１１１１＠か得られ友。さ
らに、１万枚のランニングテストを行ない、−１象磯度
の安定し友、敗乱れのない艮好な１隊が得られた。同様
な実験を３００９０％Ｒ）ｉ・Ｌ５Ｃ１Ｏ％凡Ｈの環境
下で実見し友がやはり同様に良好な結果を得友。

この時テスト後のドラムは新品とほぼ同じようにきれい
な状態であった。

実施例４実施例１のスチレン−ブチルメタクリレート−ジメチル
アミノエチルメタクリレート共１合体の代わりに、Ｔｇ
か８０Ｃ以上のスチレン−アクリロニトリル共重合体を
用いることを除いては実施例１と同様（ポリプロピレン
分散粒子の平均粒径約１．２μ）に行なったところ良好
な結果が得られた。この感光体の硬度は１５　ｇたつ友
。

実施例５実施例１のポリプロピレンの代わりにＴＬｉｔ平均分子
量４８，０００沸点ｎ−へキサン抽出分４０重重パーセ
ントのエチレン−プロピレン共重合体ノ熱変成物を用い
ることを除いては、実施例１と同様に行なったところ、
艮好な結果が得られた。

このトナー中のエチレン−プロピレン共ｘｖ体熱変成物
の分散也子の平均径は０．０８μｍであった。また、こ
のトナーの切寧捺保数は、０．２０であった。

実施例６ポリプロピレンを７部作加することを除いては実施例２
と同様に行なったところ、良好な結果であつ几。

このトナー中のポリプロピレンの分散粒子の平均径は２
．８μｍであった。ま九、このトナーのＭＪ厚捺係数は
０．４５であった。

実施例７実施例１のメタクリ／ｌ／酸メチルースチレン共重合体
の代わりにポリメタクリル酸メチルを用いた感光体を使
用し、実施例−１と同様に実施したところ各々の異なる
環境下で良好な結果を得た。この感光体の硬度は３８ｇ
であった。

比較例１実施例１で二軸押出機の混線条件を混練温度１９５ｃ　
、　ローター回転数９Ｏｒｐｍに変え゛、トナー中のポ
リプロピレンの分散粒子の平均径が４．５μｍとなった
トナーを用いたところ、高温＾湿下でランニングテスト
を行なったところ、者しい隊の乱れが生じ、ランニング
後感光体に傷が多数発生した。

〔発明の幼果の概略〕

本発明においては、トナー粒子中に分散せしめたポリア
ルキレンの平均粒径を３μｍ以下に制（財）することで
、感光体に傷つけることなく、感光体上の低抵抗物質お
よび転写後に°残存するトナーを除去することを可能と
し、また、感光体へのトナーの付層及び融層を防止する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明のトナーを用いたクリー
ニング装置の１例を模式的に示す図であって、図中、１
は感光体、２は転写後に残存するトナー、７はクリーニ
ング装置、８はクリーニング部材、９は捕集部材を表わ
す。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平均粒径が３．０μｍ以下であるポリアルキレン
を分散して含有することを特徴とする静電荷像現像用ト
ナー。
（２）動摩擦係数が０．１５〜０．６５の範囲にあるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の静電荷
像現像用トナー。