JP3459729B2

JP3459729B2 - トナー

Info

Publication number: JP3459729B2
Application number: JP21693796A
Authority: JP
Inventors: 一夫丸山; 圭太野沢; 由紀唐木; 茂登男浦和; 寛遊佐
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2003-10-27
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: JPH1048873A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真法、静電記
録法、磁気記録法などを利用した記録方法に用いられる
トナーに関するものである。詳しくは本発明は予め静電
潜像担持体上にトナー像を形成後、転写材上に転写させ
て画像形成する複写機、プリンター、ファックスに用い
られるトナーに関する。

【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って可視像化し、必要に応じ
て紙などの転写材にトナー像を転写した後に、熱／圧力
により転写材上にトナー像を定着して最終画像を得るも
のである。

【０００３】近年電子写真法を用いた複写機、プリンタ
ー、ファックスは、カラー化の需要が大きくなってい
る。一般にカラートナーはその色味の関係で磁性体を含
有した磁性トナーを用いることが困難なため、非磁性ト
ナーが用いられる。黒トナーに磁性トナーを用い、カラ
ートナーに非磁性トナーを用いた場合、非磁性トナーは
その最適な転写電流値が磁性トナーの最適転写電流値よ
り高い値になる傾向がある。機器本体の転写条件を非磁
性トナーに合わせた場合、磁性トナーは一旦転写材上に
転写されたトナーが潜像担持体上に戻ってしまう「再転
写」と呼ばれる現象がおこり、黒画像の画像濃度の低下
を起こす。

【０００４】また、近年ペーパーマテリアルのさらなる
多様化が進んでいることにより、電子写真法を用いた複
写機、プリンター、ファックスはそれらの多用なペーパ
ーマテリアルに対応出来ることが要求されている。しか
しながら、転写材であるペーパーマテリアルによってそ
の最適な転写条件は異なる。例えば、厚紙やＯＨＴフィ
ルムではその最適転写電流値は高い値になる。一方、薄
い紙ではその最適転写電流値は低い値となり、機器本体
の転写条件を厚紙やＯＨＴフィルムに対して最適化する
とやはり「再転写」現象が起きてしまう。

【０００５】特開平２−６６５５９号公報、特開平２−
８７１５９号公報、特開平２−１４６５５７号公報、特
開平２−１６７５６６号公報、特開平５−６１２５１号
公報等に、トナーに機械的衝撃処理を施すことにより転
写率が改善できるという提案がなされている。

【０００６】これらに提案されている方法では、そのト
ナーにとって最も転写効率の良い転写条件に合わせたと
ころでの転写率は確かに向上するが、それよりも高い転
写電流値に設定したときの転写効率はほとんど改善され
ず、「再転写」の改善には効果がない。

【０００７】また、プリンターのカラー化／高精細化が
進んでいるために、これまで以上にグラフィック画像の
高品質に対する要求が高まっている。この状況の中で、
トナー担持体周期で前の画像の残像がハーフトーン部分
に現れたり、均一なベタ画像をプリントした時にトナー
担持体１周目と２周目以降との画像濃度が異なる、所謂
「スリーブゴースト」という現像が画像品質上問題とな
るケースがある。

【０００８】前の画像がハーフトーン部分により濃く現
れたり、トナー担持体２周目以降の画像濃度が１周目に
比べて高くなる、所謂「ポジゴースト」については、特
開平２−２８４１５２号公報において、その改良につい
て記載されている。

【０００９】しかしながら、上記と全く逆の現像であ
る、ハーフトーン部分により薄く現れたり、トナー担持
体１周目の画像濃度が２周目以降に比べて高くなる、所
謂「ネガゴースト」については、従来検討の報告がほと
んどなされていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決したトナーを提供することにあ
る。

【００１１】即ち、本発明の目的は、幅広い転写電流条
件（特に高い転写電流条件において）で「再転写」を起
こさず高い画像濃度が得られるトナーを提供することに
ある。

【００１２】また、本発明の目的は、「スリーブゴース
ト」の出ない良好な画像が得られるトナーを提供するこ
とである。

【００１３】さらに、本発明の目的は、画像濃度が高
く、良好な画質の画像が得られるトナーを提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】トナー粒子と板状の形状
を有する化合物の微粒子とを有するトナーであって、該
トナー粒子が、結着樹脂とその他組成物を溶融混練する
工程と、その混練物を粉砕する工程と、粉砕工程後、微
粉砕物に機械的衝撃力を加える処理を施す工程とを経て
製造されたものであり、該トナーは示差熱分析における
吸熱ピークを１２０℃以下にひとつ以上有し、トナー粒
子の画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ１の値が１１
０＜ＳＦ１≦１８０であり、形状係数ＳＦ２の値が１１
０＜ＳＦ２≦１４０であり、ＳＦ２の値から１００を引
いた値ＢとＳＦ１の値から１００を引いた値Ａとの比Ｂ
／Ａが１．０以下であり、板状の形状を有する該化合物
は、板状面の最長径に対して、板状面に垂直方向の厚み
が１／４以下であり、トナー粒子１００質量部に対して
０．０１〜１．０質量部添加されていることを特徴とす
るトナーを用いることにより上記課題を解決できる。

【００１５】本発明者らは、「再転写」を解決し、且つ
「スリーブゴースト」を解決する目的で検討したとこ
ろ、示差熱分析における吸熱ピークを比較的低いある特
定の範囲に有し、且つ、そのトナー粒子の形状が比較的
凹凸の少ないある特定の形状を有し、且つそのトナー母
粒子に板状の微粒子を外添したトナーにおいて、「再転
写」の防止を満足しつつ「スリーブゴースト」を解決で
きることを見いだした。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明のトナーは、その示差熱分
析における吸熱ピークが１２０℃以下（さらに好ましく
は１１０℃以下）にひとつ以上ある。

【００１７】示差熱分析における吸熱ピークが１２０℃
以下にない場合は、「再転写」防止の効果が十分に得ら
れない。

【００１８】示差熱分析における吸熱ピークが１２０℃
以下にあるトナーは、その製造における溶融混練工程に
おいてバインダー樹脂中の磁性体／荷電制御剤等の分散
の状態が、吸熱ピークが１２０℃以下に有しないトナー
とは異なるある特異な状態になるものと推測される。

【００１９】示差熱分析における吸熱ピークが１２０℃
以下に少なくともひとつあれば効果はあり、さらに吸熱
ピークが１２０℃を超えるところにあっても構わない。
但し、示差熱分析における吸熱ピークは６０℃未満（好
ましくは７０℃未満）に存在しないものが好ましい。示
差熱分析における吸熱ピークは６０℃未満に存在する場
合は、画像濃度が低くなる傾向がある。また、保存性も
不安定になる傾向にある。

【００２０】示差熱分析における吸熱ピークを１２０℃
以下に有する形態にする手段としては、トナー中に示差
熱分析における吸熱ピークを１２０℃以下に有する化合
物を内添させる方法が好ましい。

【００２１】示差熱分析における吸熱ピークを１２０℃
以下にひとつ以上有する物質としては、樹脂あるいはワ
ックスを挙げることができる。

【００２２】樹脂としては、結晶性を有するポリエステ
ル樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。

【００２３】ワックスとしては、パラフィンワックス、
マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石
油系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、フィシャートロプシュ法による炭化水素ワッ
クス及びその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオ
レフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、
キャンデリラワックス等、天然ワックス及びそれらの誘
導体等で、誘導体には酸化物や、ビニルモノマーとのブ
ロック共重合物、グラフト変性物も含む。高級脂肪族ア
ルコール等のアルコール；ステアリン酸、パルミチン酸
等の脂肪酸或いはその化合物；酸アミド、エステル、ケ
トン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物ワックス、動
物ワックス等、示差熱分析における吸熱ピークを１２０
℃以下に有しているものであればどれも用いることが可
能である。

【００２４】これらの中でも、トナー中に、ポリオレフ
ィンもしくはフィッシャートロプシュ法による炭化水素
ワックスもしくは石油系ワックスもしくは高級アルコー
ルが含有される場合が本発明のトナーにおいては特に好
ましい。

【００２５】また、上記の中でも、トナー中に、ポリオ
レフィンもしくはフィッシャートロプシュ法による炭化
水素ワックスもしくは石油系ワックスが含有される場合
が、本発明のトナーではさらに好ましい。

【００２６】これらの化合物は比較的それ自身の極性が
低く、トナー母体の帯電を安定させるものと考えられ
る。そのことが本発明の「再転写」防止の効果をさらに
働きやすくするものと考えている。

【００２７】また、これらの中でも、ポリオレフィンも
しくはフィッシャートロプシュ法による炭化水素ワック
スもしくは石油系ワックスもしくは高級アルコールは、
そのＧＰＣ測定での重量平均分子量（Ｍｗ）と個数平均
分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．０〜２．０で
ある場合、「再転写」防止の効果がさらに高くなる。
（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．０〜２．０である分子量分布がか
なリシャープな上記ワックスをトナー中に含有させるこ
とにより、トナーの製造における溶融混練工程において
バインダー樹脂中の磁性体，荷電制御剤等の分散の状態
が本発明にとってより好ましい状態になるためと考えて
いる。

【００２８】また、本発明のトナーは、トナー粒子の画
像解析装置で測定した形状係数ＳＦ１の値が１１０＜Ｓ
Ｆ１≦１８０（さらに好ましくは、１２０＜ＳＦ１≦１
６０）、形状係数ＳＦ２の値が１１０＜ＳＦ２≦１４０
（さらに好ましくは、１１５＜ＳＦ２≦１４０）、ＳＦ
２の値から１００を引いた値ＢとＳＦ１の値から１００
を引いた値Ａとの比Ｂ／Ａが１．０以下であるである場
合において、「再転写」防止に効果がある。

【００２９】ＳＦ１が１１０以下である場合、及び、Ｓ
Ｆ２が１１０以下である場合、比Ｂ／Ａが１．０を超え
る場合、潜像担持体上に残った転写残トナーのクリーニ
ングが難しくなり、クリーニング不良が発生しやすい。

【００３０】ＳＦ１が１８０を超える場合、及び、ＳＦ
２が１４０を超える場合は、「再転写」防止効果のさら
なる向上が十分に得られない。

【００３１】本発明のトナーの形状を上記の範囲にする
ためには、以下の方法が挙げられる。

【００３２】機械衝撃式の微粉砕装置を用いて微粉砕を
する方法やジェット式の粉砕において、その粉砕圧を通
常より下げて循環回数を増して微粉砕する方法が挙げら
れる。また、微粉砕された或いはさらに分級されたトナ
ー粒子を水中に分散させ加熱する湯浴法、熱気流中を通
過させる熱処理法、機械的エネルギーを付与して処理す
る機械的衝撃法などが挙げられる。

【００３３】本発明においては、これらの中でも、機械
的衝撃力による処理を加える方法がとられる。機械的衝
撃力を加える処理としては、例えば、川崎重工社製のク
リプトロンシステムやターボ工業社製のターボミル等の
機械衝撃式の粉砕機によりトナーに機械的衝撃力を加え
る方法の他、ホソカワミクロン社製のメカノフュージョ
ンシステムや奈良機械製作所社製のハイブリダイゼーシ
ョンシステム等の装置の様に、高速回転する羽根により
トナーをケーシングの内側に遠心力により押し付け、圧
縮力，摩擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加え
る方法が挙げられる。

【００３４】機械的衝撃力を加える処理は、トナーの微
粉砕工程の後、或いは、さらに分級工程を経た後に行う
場合、「再転写」防止の効果がより高まる。ところが、
トナー粒子の形状が、本発明にある様な比較的凹凸の少
ない形状である場合、トナーがしまり易く、トナーがあ
る一定の振動を与えられた時の嵩密度である「タップ密
度」が大きくなる傾向があることがわかった。

【００３５】また、我々の検討により、タップ密度の大
きいトナーは、現像前のスリーブの空回転によってスリ
ーブ上に必要以上にトナーが供給され、スリーブ１周目
が２周目以降に対して濃度が濃くなる、いわゆるネガゴ
ーストが発生し易い事がわかった。

【００３６】そこで、トナーのタップ密度に注目して検
討したところ、板状の微粒子をトナー母粒子に外添する
ことにより、トナーのタップ密度を適度に小さくし、ス
リーブ１周目に必要以上にトナーが取り込まれなくなる
ことにより、「ネガゴースト」を防止することができ
た。

【００３７】上記微粒子が板状でない場合は、タップ密
度を適度に低くおさえることができず、「ネガゴース
ト」の防止に効果がない。

【００３８】ここでいう板状とは、板状面の最長径に対
して、板状面に垂直方向の厚みが１／４以下のものをさ
す。

【００３９】本発明において、板状の微粒子の板状面の
最長径及び厚みは、拡大倍率１万倍の電子顕微鏡写真に
より測定した１００個以上の粒子の平均値から求める。

【００４０】板状の微粒子は、側面（厚み側）から見た
場合、板状面を見た場合に比べて、非常に細長い長方形
として見えるので、最長径は、電子顕微鏡写真のうち、
明らかに板状面が写っている粒子をサンプリングして測
定し、厚みは、明らかに側面が写っている粒子をサンプ
リングして測定を行った。

【００４１】また、板状の微粒子の平均粒径は、１．０
μｍ〜１５．０μｍであることが好ましい。板状の微粒
子の平均粒径が１．０μｍ未満では、タップ密度は十分
に小さくならず、「ネガゴースト」の防止に効果がな
い。板状の微粒子の平均粒径が１５．０μｍを超える
と、タップ密度が小さくなりすぎ、スリーブへのトナー
の供給が充分でなくなり、逆に濃度が薄くなりすぎてし
まう。

【００４２】本発明において、板状の微粒子の平均粒径
は、上記の板状の微粒子の板状面の最長径の平均値をさ
す。

【００４３】また、微粒子はトナー母体に外添された形
態で用いる。上記微粒子がトナーの母体中に内添された
状態では、タップ密度を小さくおさえる効果はなく、
「ネガゴースト」の防止に有効ではない。

【００４４】また、上記微粒子のトナー母体への添加量
は、トナー母体１００質量部に対して０．０１〜１．０
質量部である。微粒子のトナー中への添加量が０．０１
質量部未満であると、タップ密度を小さくおさえる効果
が十分でなく、「ネガゴースト」防止の効果が十分に得
られない。微粒子のトナー中への添加量が１．０質量部
を超えると、タップ密度が小さくなりすぎ、良好な濃度
が得られない。

【００４５】板状の微粒子としては、タルク，カオリナ
イト，マイカ等の層状アルミノケイ酸塩化合物や方解石
の他、硫化鉄，硫化モリブデン等の板状の金属硫化物、
板状の窒化ホウ素、板状のグラファイト、板状の有機樹
脂粒子等が挙げられる。

【００４６】これらの中でも、板状の窒化ホウ素が「ス
リーブゴースト」防止の効果が高く好ましい。

【００４７】また、これらの微粒子は必要に応じて疎水
化処理等を行ってもよい。

【００４８】本発明におけるトナー粒子の形状の範囲を
超える従来からある凹凸の比較的多いトナー粒子に、本
発明の板状の微粒子を外添した場合は、タップ密度が適
切な値よりも小さくなり、「スリーブゴースト」防止に
効果がない。

【００４９】本発明に用いうる結着樹脂としては、以下
のようなものが挙げられる。加熱定着用トナーの場合
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−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−マレイン酸エステ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン
−メタクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
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、テンペン樹
脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが使用でき
る。

【００５０】これらの中でも、スチレン系共重合体が、
「再転写」防止の効果をさらに高くし、特に好ましい。

【００５１】ラジカル重合反応により得られる樹脂は比
較的それ自身の主鎖の極性が低く、トナー母体の帯電を
安定させるものと考えられる。そのことが本発明の「再
転写」防止の効果をさらに働きやすくするものと考えて
いる。

【００５２】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；アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル
酸、クロトン酸、などのアクリル酸及びそのα−或いは
β−アルキル誘導体、フマル酸、マレイン酸、シトラコ
ン酸などの不飽和ジカルボン酸及びそのモノエステル誘
導体または無水マレイン酸などがあり、このようなモノ
マーを単独、或いは混合して、他のモノマーと共重合さ
せることにより所望の重合体を作ることができる。

【００５３】この中でも、特に不飽和ジカルボン酸のモ
ノエステル誘導体を用いることが好ましい。より具体的
には、例えば、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノ
エチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノオクチ
ル、マレイン酸モノアリル、マレイン酸モノフェニル、
フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モ
ノブチル、フマル酸モノフェニルなどのようなα−、β
−不飽和ジカルボン酸のモノエステル類；ｎ−ブテニル
コハク酸モノブチル、ｎ−オクテニルコハク酸モノメチ
ル、ｎ−ブテニルマロン酸モノエチル、ｎ−ドデセニル
グルタル酸モノメチル、ｎ−ブテニルアジピン酸モノブ
チルなどのようなアルケニルジカルボン酸のモノエステ
ル類；フタル酸モノメチルエステル、フタル酸モノエチ
ルエステル、フタル酸モノブチルエステルなどのような
芳香族ジカルボン酸のモノエステル類；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。

【００５４】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。

【００５５】本発明のトナーはトナー中に磁性体が含有
されている磁性トナーの場合に、特に効果が大きい。

【００５６】本発明のトナーに含有させる磁性体として
は、強磁性の元素を含む合金又は化合物の粉末が好まし
い。例えば、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト
等、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ことができる。

【００５７】磁性粉の窒素ガス吸着法によるＢＥＴ比表
面積としては、１〜４０ｍ²／ｇ、さらには２〜３０ｍ²
／ｇのものが好ましい。

【００５８】磁性粉の平均粒径としては、０．０５〜ｌ
μｍ、好ましくは０．１〜０．６μｍのものが好まし
い。

【００５９】また、磁性体はトナー中に結着樹脂１００
質量部に対して、６０質量部〜２００質量部、さらに好
ましくは８０質量部〜１５０質量部含有させることが好
ましい。

【００６０】また、本発明のトナーにおいては、形状が
ほぼ球形の磁性体を含有する場合において、特に好まし
い。その製造における溶融混練工程においてバインダー
樹脂中の磁性体の分散の状態が磁性体の形状がほぼ球形
以外のものを用いた場合とは異なり、ある特異な表面状
態がさらに好ましい形態になり、「再転写」防止の効果
が高まるものと考えている。磁性体の形状が「ほぼ球
形」とは、磁性体の電子顕微鏡写真を用いて、それぞれ
の粒子（１００個以上を測定）の長径と短径の比（長径
／短径）の平均が１．０〜１．２のものをさす。

【００６１】本発明の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
用いることができ好ましい。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、例えば、下記物質がある。

【００６２】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。

【００６３】また、本発明のトナーでは、現像剤中に無
機微粉体が外添されている形態が好ましい。

【００６４】無機微粉体は現像剤と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含有される
形態が好ましい。

【００６５】本発明に用いられる無機微粉体としては、
ケイ酸微粉体、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機
微粉体が好ましく、特にケイ酸微粉体が好ましい。例え
ば、かかるケイ酸微粉体は硅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。

【００６６】また表面を有機化合物により予め疎水化し
たものを用いてもよい。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。

【００６７】本発明に用いられる無機微粉体は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の範囲のものが好まし
い。

【００６８】また、トナーの重量平均粒径は１０．０μ
ｍ（好ましくは８．０μｍ）以下であることが好まし
い。トナーの重量平均粒径は１０．０μｍ以下であると
き、「再転写」防止の効果がさらに高まる。トナーの重
量平均粒径は１０．０μｍ以下であるとき、転写前の静
電荷潜像担持体或いは中間転写体上のトナーの帯電量が
さらに高くなるためと考えられる。

【００６９】また、本発明のトナーの製造方法として
は、以下のような方法が挙げられる。本発明に係るトナ
ーを製造するにあたっては、上述したような構成材料を
ヘンシェルミキサー、ボールミル、Ｖ型ミキサー他の混
合器を用いた混合工程、熱ロールニーダー、エクストル
ーダーのごとき熱混練機を用いた混練工程、混練物を冷
却固化後、ジェットミル等の粉砕機を用いた粉砕工程、
上記工程を少なくとも有する製造工程を経て製造される
ことが好ましい。さらに必要により、粉砕物の分級工程
を経ることも好ましい。

【００７０】これらの中でも、その製造工程に少なくと
も結着樹脂とその他組成物を溶融混練する工程とそれを
微粉砕する粉砕工程とを有する製造方法が特に好まし
い。

【００７１】溶融混練工程において、示差熱分析におけ
る吸熱ピークが１２０℃以下にある場合、結着樹脂中の
磁性体，荷電制御剤の分散状態が本発明にとって好まし
い状態になり、それを粉砕することにより、そのある特
異な状態がそのままトナー表面に露出し、「再転写」防
止の効果を発現するためである。

【００７２】本発明において、形状係数を示すＳＦ−
１、ＳＦ−２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ
（Ｓ−８００）を用い、１０００倍に拡大した２μｍ以
上のトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その
画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社
製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行
い、下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−１、Ｓ
Ｆ−２と定義する。

【００７３】

【数１】

【００７４】（式中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、
ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面
積を示す。）

【００７５】形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度
合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度
合いを示している。

【００７６】本発明に係わる示差熱分析における吸熱ピ
ークは、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で
測定する。たとえば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−
７が使用できる。測定方法は、ＡＳＴＭＤ３４１８−
８２に準じて行う。本発明に用いられるＤＳＣ曲線は、
１回昇温させ前履歴をとった後、温度速度１０℃／ｍｉ
ｎ、温度０〜２００℃の範囲で降温、昇温させたときに
測定されるＤＳＣ曲線を用いる。吸熱ピーク温度とは、
ＤＳＣ曲線において、プラスの方向のピーク温度のこと
であり、即ち、ピーク曲線の微分値が正から負にかわる
際の０になる点を言う。

【００７７】本発明のトナーの重量平均粒径の測定はコ
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）を用いる。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測定装置によリア
パーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、２
μｍ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、本発明に係る体積分布
から求めた重量基準の重量平均粒径Ｄ４（各チャンネル
の中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求めた。

【００７８】本発明のタップ密度の測定方法としては、
細川ミクロン（株）製のパウダーテスター及び該パウダ
ーテスターに付属している容器を使用して、該パウダー
テスターの取扱い説明書の手順に従って測定した値をい
う。

【００７９】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これは本発明を何ら限定するものではない。

【００８０】（実施例１）スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチル−ハーフエステル共重合体１００質量部マグネタイト（形状：球形、平均粒径：０．２μｍ）１００質量部モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）２質量部低分子量ポリエチレン（示差熱分析吸熱ピーク：１０２℃、Ｍｗ／Ｍｎ：１．３）４質量部上記材料を予備混合した後に、１３０℃に設定した二軸
混練押し出し機によって溶融混練を行なった。混練物を
冷却後、粗粉砕をしジェット気流を用いた粉砕機によっ
て微粉砕をし、さらに風力分級機を用いて分級した。さ
らに、機械的衝撃力により表面処理し黒色粉体トナー母
体Ａを得た。

【００８１】上記黒色微粉体Ａ：１００質量部に対し
て、ヘキサメチルジシラザン／ジメチルシリコーンオイ
ル処理乾式シリカ：１．２質量部、板状の窒化ホウ素微
粒子（平均粒径：６．０μｍ，厚み：０．８μｍ）０．
３質量部とをヘンシェルミキサー１０Ｂにて３２００ｒ
ｐｍで２分間攪拌混合しトナーを得た。

【００８２】得られたトナーの重量平均粒径は６．９μ
ｍ、ＳＦ１は１４４、ＳＦ２は１２６であった。また、
示差熱分析における吸熱ピークは１０２℃にあった。

【００８３】また、電子顕微鏡でトナー表面を観察した
ところ、外添した窒化ホウ素微粒子はトナー粒子表面に
付着した状態で、トナー表面に埋め込まれてはいなかっ
た。

【００８４】以下、実施例において使用する外添剤の種
類及び物性を表１に、トナー母体中のワックスの種類と
物性及びトナー母体の粒径と形状を表２に示す。

【００８５】（実施例２〜３及び参考例）実施例１において添加した窒化ホウ素を表１に示す微粒
子ｂ〜ｄにする以外は、実施例１と同様にしてトナーを
得た。

【００８６】（実施例４〜６）実施例１において添加した窒化ホウ素の添加量を表３に
示す量にする以外は、実施例１と同様にしてトナーを得
た。

【００８７】（実施例７〜１３）実施例１において添加した低分子量ポリエチレンのかわ
りに表２に示した物質を添加する以外は、実施例１と同
様にしてトナー母体Ｂ〜Ｈを得、外添工程は実施例１と
同様にしてトナーを得た。

【００８８】（実施例１４，１５）実施例１において行った機械衝撃処理の条件を調節する
ことにより、表２に示した形状に調整した以外は、実施
例１と同様にしてトナー母体Ｉ〜Ｊを得、外添工程は実
施例１と同様にしてトナーを得た。

【００８９】（比較例１）ポリエステル樹脂（プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸の縮重合体）１００質量部マグネタイト（形状：八面体、平均粒径：０．２μｍ）６０質量部モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）２質量部低分子量ポリプロピレン（示差熱分析吸熱ピーク：１４５℃、Ｍｗ／Ｍｎ：８．８）４質量部上記材料を予備混合した後に、１３０℃に設定した二軸
混練押し出し機によって溶融混練を行なった。混練物を
冷却後、粗粉砕をしジェット気流を用いた粉砕機によっ
て微粉砕をし、さらに風力分級機を用いて分級し、黒色
粉体トナー母体Ｋを得た。

【００９０】上記黒色微粉体Ｋ：１００質量部に対し
て、ヘキサメチルジシラザン／ジメチルシリコーンオイ
ル処理乾式シリカ：１．２質量部、板状の窒化ホウ素微
粒子（平均粒径：６．０μｍ）：０．３質量部とをヘン
シェルミキサー１０Ｂにて３２００ｒｐｍで２分間攪拌
混合しトナーを得た。

【００９１】得られたトナーの重量平均粒径は１１．３
μｍ、ＳＦ１は１６０、ＳＦ２は１５４であった。

【００９２】＜評価＞上記の実施例及び比較例のトナー
をそれぞれ下記の方法で評価をした。その結果は表３及
び４に示した。

【００９３】１）転写性の評価キヤノン製レーザービームプリンターＬＢＰ−１２６０
を改造し可変の転写バイアス電源を取付けた装置を用
い、２３℃／６０％ＲＨの環境でベタ黒画像を現像し、
７５ｇ／ｍ²の転写紙上に転写させ、感光体上に残った
転写残画像を透明なポリエステル製粘着テープではくり
させ白紙上に貼り、その反射濃度をマクベス反射濃度計
にて測定し、標準としてテープのみを白紙上に貼った部
分の濃度をそこから差し引いた値をもって評価した。転
写電圧は１．０〜３．０ｋＶまで０．５ｋＶ刻みで評価
した。２）スリーブゴーストの評価アップル社製レーザビームプリンター（６／６００Ｐ
Ｓ）を用いて、２３℃／６０％ＲＨの環境にてベタ黒画
像をプリントした紙を定着を通る前に取り出し、スリー
ブ１周目部分のトナーののり量と、２周目部分のトナー
ののり量を測定し、１周目部分に対する２周目部分のの
り量の上昇率（％）をもって評価した。

【００９４】上昇率の絶対値が１．０以内が目視におい
て「スリーブゴースト」がまったくわからない程度、絶
対値が２．０以内でほとんど目立たない程度である。

【００９５】

【表１】

【００９６】

【表２】

【００９７】

【表３】

【００９８】

【表４】

【００９９】

【発明の効果】本発明によれば、高い転写電流条件にお
いても「再転写」を起こさず、スリーブゴーストの出な
い良好な画質の画像を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 9/08 ３８１ (72)発明者浦和茂登男東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者遊佐寛東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭63−235955（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−235953（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−279864（ＪＰ，Ａ) 特開平８−184990（ＪＰ，Ａ) 特開平８−15900（ＪＰ，Ａ) 特開平７−306545（ＪＰ，Ａ) 特開平７−248645（ＪＰ，Ａ) 特開平７−209952（ＪＰ，Ａ) 特開平７−152199（ＪＰ，Ａ) 特開平７−72654（ＪＰ，Ａ) 特開平６−250438（ＪＰ，Ａ) 特開平６−11884（ＪＰ，Ａ) 特開平５−297629（ＪＰ，Ａ) 特開平５−249735（ＪＰ，Ａ) 特開平５−197192（ＪＰ，Ａ) 特開平５−72801（ＪＰ，Ａ) 特開平２−256065（ＪＰ，Ａ) 特開平１−185654（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー粒子と板状の形状を有する化合物
の微粒子とを有するトナーであって、該トナー粒子が、結着樹脂とその他組成物を溶融混練す
る工程と、その混練物を粉砕する工程と、粉砕工程後、
微粉砕物に機械的衝撃力を加える処理を施す工程とを経
て製造されたものであり、該トナーは示差熱分析における吸熱ピークを１２０℃以
下にひとつ以上有し、トナー粒子の画像解析装置で測定
した形状係数ＳＦ１の値が１１０＜ＳＦ１≦１８０であ
り、形状係数ＳＦ２の値が１１０＜ＳＦ２≦１４０であ
り、ＳＦ２の値から１００を引いた値ＢとＳＦ１の値か
ら１００を引いた値Ａとの比Ｂ／Ａが１．０以下であ
り、板状の形状を有する該化合物は、板状面の最長径に対し
て、板状面に垂直方向の厚みが１／４以下であり、トナ
ー粒子１００質量部に対して０．０１〜１．０質量部添
加されていることを特徴とするトナー。
【請求項２】該微粒子の平均粒径が１．０〜１５．０
μｍであることを特徴とする請求項１に記載のトナー。
【請求項３】該微粒子が窒化ホウ素であることを特徴
とする請求項１又は２に記載のトナー。
【請求項４】該トナーの示差熱分析における吸熱ピー
クが６０℃〜１２０℃にひとつ以上有することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載のトナー。
【請求項５】該トナーの示差熱分析における吸熱ピー
クが７０℃以上にひとつ以上有することを特徴とする請
求項４に記載のトナー。
【請求項６】該トナーの示差熱分析における吸熱ピー
クが１１０℃以下にひとつ以上有することを特徴とする
請求項４又は５に記載のトナー。
【請求項７】該トナー中に、ポリオレフィンもしくは
フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックスもし
くは石油系ワックスもしくは高級アルコールを含有する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のト
ナー。
【請求項８】該トナー中に、ポリオレフィンもしくは
フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックスもし
くは石油系ワックスを含有することを特徴とする請求項
１乃至６のいずれかに記載のトナー。
【請求項９】該トナー中に含有されるポリオレフィン
もしくはフィッシャートロプシュ法による炭化水素ワッ
クスもしくは石油系ワックスもしくは高級アルコールの
ＧＰＣで測定したＭｗ／Ｍｎが、１．０〜２．０である
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のト
ナー。
【請求項１０】該トナー粒子の画像解析装置で測定し
た形状係数ＳＦ１の値が１２０＜ＳＦ１≦１６０であ
り、形状係数ＳＦ２の値が１１５＜ＳＦ２≦１４０であ
り、ＳＦ２の値から１００を引いた値ＢとＳＦ１の値か
ら１００を引いた値Ａとの比Ｂ／Ａが１．０以下である
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のト
ナー。
【請求項１１】該トナーの結着樹脂として、スチレン
系共重合体を用いることを特徴とする請求項１乃至１０
のいずれかに記載のトナー。
【請求項１２】該トナー中に磁性体が含有されている
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の
トナー。
【請求項１３】該トナー中の磁性体が形状がほぼ球形
の磁性酸化鉄であることを特徴とする請求項１２に記載
のトナー。
【請求項１４】該トナーの重量平均粒径が１０．０μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１３のいず
れかに記載のトナー。
【請求項１５】該トナーの重量平均粒径が８．０μｍ
以下であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれ
かに記載のトナー。