JPH087452B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等に
おいて形成される静電潜像、特に負の静電潜像を現像す
るための静電潜像現像剤を用いた画像形成方法に関する
ものである。

［発明の背景］ 電子写真法は、例えば米国特許2,297,691号、同2,35
7,809号に記載されている如く、感光体表面上に静電潜
像を形成し、該静電潜像を着色粒子からなる乾式現像剤
によってトナー像とし、次に紙等の転写シートに前記ト
ナー像を転写せしめた後、加熱や加圧等により永久定着
せしめて複写画像を形成する方法である。一方トナー像
が転写された後の感光体は、その表面に残留しているト
ナーをクリーニング部材によってクリーニングした後、
再び画像形成に供される。

このような電子写真法に用いられる感光体としてはセ
レン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機感光体及びポ
リビニルカルバゾール等の高分子系化合物もしくは低分
子量化合物よりなる有機感光体等が知られているが、セ
レン感光体においては高温環境において結晶化し易い等
耐熱性に乏しく感度等の特性が劣化し不鮮明な画像に堕
するという問題を有する。また、酸化亜鉛感光体や硫化
カドミウム感光体においては、画像露光により感光特性
が早期に劣化しやすくかぶりを発生して不鮮明な画像と
なり耐久性に劣るものであり、また人体への毒性が咎め
られる。

これらに対し、有機半導体よりなる有機感光体は、成
膜性が良好で製造コストが廉く、高感度、耐久性、耐熱
性、人体への毒性がない等の利点を有する好しい感光体
である。

前記有機感光体の表面に形成される静電潜像の極性と
しては、一般に負の静電潜像が使用されており、これは
有機感光体を構成する光導電性物質の種類が多いことと
高い性能を発揮できるという理由にもとづくものであ
る。

前記有機感光体の表面に形成された負の静電潜像の現
像に用いられる現像剤としては、一般に一成分現像剤と
二成分現像剤が知られている。前者の一成分現像剤は、
磁性体等をバインダ樹脂に分散含有する磁性トナーのみ
からなり、後者の二成分現像剤は、トナーと磁性体粒子
からなるキャリアとにより構成される。

このような現像剤を用いて現像する場合、前記現像剤
を構成するトナーは感光体表面の負の静電潜像とは逆の
極性の正に帯電しなければならない。トナーを正に帯電
せしめるために正帯電性の荷電制御剤の添加や二成分現
像剤の場合、更にキャリアを選択することによりトナー
を正に摩擦帯電するようにする。

しかしながら、単にトナーが正に帯電するのみでは良
好な画像を安定して長期間提供することができない。即
ち、トナーは他の摩擦帯電部材と摩擦することにより帯
電するが、多数回の使用を繰り返していると、摩擦によ
りトナーを構成する成分の一部が摩擦帯電部材へ移行
し、適正な摩擦帯電電荷を付与すべき摩擦帯電部材表面
を汚染し、次第にトナーに適正な摩擦帯電電荷を付与で
きなくなり、トナーの摩擦帯電電荷の絶対値が低下し
て、かぶりを発生しやすくなり耐久性を損なわしめてし
まう。

前記問題を解決するために特公昭53-22447号及び特
開昭53-66235号には、アミノシランカップリング剤で処
理した無機微粒子をトナー中に内添含有せしめることに
より、正帯電性を付与せしめる試みがなされているが、
本発明者等が検討したところ、このような現像剤は初期
においてはいくらか性能を発揮するものの、多数回の使
用を繰り返していくと性能低下、すなわち帯電性が失な
われて、かぶりを生じたりトナー飛散を生じて画像を汚
染せしめてしまう。さらに高湿な環境条件下において
は、一層前記欠点が顕著になってしまう。また特開昭
56-123550号及び特開昭59-34539号においては、アミノ
シランカップリング剤もしくは疎水化のためのシランカ
ップリング剤を併用して処理したシリカ微粒子をトナー
に外添混合せしめることにより、帯電性の安定化、環境
安定性、耐久性等の改善の試みがなされているが、本発
明者等が検討したところ、処理前のシリカ粒子表面は親
水性基であるSi−OHの官能基が多数存在しているため、
単なるカップリング剤処理のみではすべての−OH基と反
応して封鎖することができず、シリカ粒子表面にはかな
り−OH基が残留するために、完全に湿度の影響を防止で
きず、なお環境変化に対し欠点を有することとなる。す
なわち、多数回の使用において、あるいは高湿条件下に
おいて帯電性の低下のためかぶりを発生したり、トナー
が飛散して画像を汚してしまう。また特開昭59-20106
3号においてはアミンを側鎖に有するシリコーンオイル
で処理されたケイ酸微粉体を含有する現像剤により、環
境条件の変化にも安定な帯電性を有し、耐久性を維持す
る試みがなされているが、本発明者等が検討したとこ
ろ、粘着性のオイル物質をケイ酸微粉体表面に処理して
いるため、感光体表面、キャリア粒子、現像剤担持体等
の摩擦帯電部材へ付着して汚染しやすく、感光体表面の
クリーニング性を低下せしめたり、トナーの摩擦帯電性
を不安定にせしめ、耐久性を低下せしめてしまう。

また、前記処理シリカにおいては、アミン系化合物が
用いられているが、本発明者等の検討によれば、正帯電
能からみれば充分とはいえず、このような処理シリカを
トナーに外添した場合、トナーよりも帯電能が低いため
にトナー自体の有している摩擦帯電性をかえって低下せ
しめてしまう。さらに、トナーを摩擦帯電せしめるため
に現像器中においてキャリア粒子等と共に攪拌され、物
理的な力を受けると、トナー表面上の前記処理シリカ
は、他の摩擦帯電部材へ移行して汚染しやすく、このた
めにトナーの帯電性が低下し、このような現像剤におい
てはトナー粒子とキャリア粒子のクーロン力による付着
力が低下して、トナーが複写機内へ飛散し、画像をも汚
染してしまう。さらに、従来のアミン系化合物を処理し
てなるシリカ微粒子はトナーの帯電性を阻害しやすく、
このために、摩擦帯電効率が低いものである。従ってこ
のような現像剤においては、使用開始初期においては良
好な性能を有していても、連続的な使用の後の複写再開
初期においては、帯電の立ち上がりが悪く、このために
複写再開時において画像にかぶりを生じたり、トナー飛
散を発生してしまう。この現象は電荷がリークしやすい
高湿な環境条件下において一層顕著となる。

また、本発明者等が前記処理シリカを、クリーニング
ブレードによりクリーニングを行なう画像形成方法に適
用した場合、初期の段階においてはクリーニング不良を
発生しないものの、複写回数が増加するとクリーニング
不良を発生しやすいものであることがわかった。

特に、有機感光体に適用した場合、感光体表面は樹脂
成分を含有するために、従来の処理シリカは感光体表面
へ強く付着しやすく、付着によりクリーニング不良を発
生することがわかった。特に、転写紙に含まれるタルク
等の成分も感光体表面には付着してくるため、このよう
な成分とともに感光体表面へ凝集した付着物を形成し、
このような部分の感光体表面においては静電潜像形成の
機能が失なわれ、画像形成が不充分となり、画像が薄く
不鮮明な状態「画像ぼけ」になるとともに、このような
凝集付着物はクリーニングブレードによりクリーニング
できず、クリーニング不良も発生してしまう。

以上のように従来の表面処理シリカを用いた場合にお
いては、環境変化に対して充分安定な正帯電性を有し
ていない、帯電効率が悪く、初期帯電立ち上がりが悪
い、クリーニング不良を発生しやすい、耐久性に劣
る、等の欠点を有する。

［発明の目的］ 本発明は上記した従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、第１に摩擦帯電
部材表面の汚染を発生せず、安定な帯電性を長期間に亘
り維持できる耐久性に優れた静電潜像現像剤を用いた画
像形成方法を提供することにある。第２に高温高湿な環
境条件下においても、かぶりやトナー飛散を発生せず、
長期間に亘り鮮明な画像の得られる耐久性及び環境変化
に対する安定性の優れた静電潜像現像剤を用いた画像形
成方法を提供することにある。第３に、休止後の複写再
開時においても帯電立ち上がりが良好で、高湿な環境条
件下においてさえも良好でかぶりやトナー飛散を発生せ
ず、鮮明な画像の得られる静電潜像現像剤を用いた画像
形成方法を提供することにある。第４に、感光体表面や
クリーニングブレードへのフィルミングや損傷を起さな
いクリーニング性に優れた静電潜像現像剤を用いた画像
形成方法を提供することにある。その他の目的は本発明
の以下の記載から容易に明らかにされる。

［目的を達成するための手段］ 前記本発明の諸目的は、磁気ブラシ現像法により、感光
体に形成された静電潜像を現像剤にて現像する工程、お
よびクリーニング部材によるクリーニング工程を有する
画像形成方法において、前記感光体が有機感光体であ
り、前記静電潜像が負の静電潜像であり、前記クリーニ
ング部材がウレタンゴムよりなるクリーニングブレード
であり、前記現像剤がアンモニウム塩を官能基として有
する下記式（Ａ）で表される構成単位を含むポリシロキ
サンを表面処理してなる無機微粒子をトナーに0.1〜５
重量％外添混合してなる静電潜像現像剤であることを特
徴とする画像形成方法により達成できる。

式（Ａ） （ここで、R₁は水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、
アリール基、アルコキシ基、 又は を表し、R₂は結合基又は単なる結合手を表し、R₃、R₄及
びR₅はそれぞれ水素原子、アルキル基又はアリール基を
表し、Ｘはハロゲン原子を表す。R₁〜R₅で表される各基
は置換基を有するものも含まれる。） ［本発明の作用効果］ 本発明においては、アンモニウム塩を官能基として有
するポリシロキサンで表面処理された特定の無機微粒子
を現像剤に添加することにより、良好な正帯電性を有
し、しかも耐湿性が優れ、これにより耐久性を著しく向
上することができる。アンモニウム塩の官能基は、アミ
ノ基にくらべ高い正電荷密度を有するために、高い正帯
電性をトナーに付与することができる。

また、アンモニウム塩構造とすることにより粘着性が
小さくなり、付着性の小さいものとすることができ、摩
擦帯電部材等へ付着して汚染することが防止される。ま
たモノマーであるカップリング剤にくらべ、ポリシロキ
サンのポリマーを用いることにより、無機微粒子の表面
を均一に覆うことができるため、無機微粒子表面に多数
存在する親水性サイト及び負帯電サイト（例えば−OH
基）が表面に残存していることがなく、これにより高湿
環境条件下においても常湿条件下と変わらぬ高い正帯電
性を付与することができる。このような特定の無機微粒
子をトナー表面へ付着せしめた現像剤においては、トナ
ーの摩擦帯電及びトナーとキャリアの混合を均一にする
ために現像器内で攪拌されても、当該特定の無機微粒子
が現像器の内壁、現像スリーブ、規制ブレード等へ転移
付着することが防止され、その結果多数回にわたる画像
形成プロセスを遂行する場合にも現像剤が安定した正帯
電性を示すようになる。そして当該特定の無機微粒子に
より現像剤に流動性が付与されるので、現像剤粒子同志
が凝集せずに安定な状態で摩擦帯電されるようになる。
このために、休止後においても摩擦帯電効率が高く、帯
電の立ち上がりが迅速に達成されるため、かぶりやトナ
ーの飛散を防止できる。

さらに付着性が小さく、比較的軟質であるアンモニウ
ム塩を官能基として有するポリシロキサンで処理してな
る無機微粒子においては、比較的フィルミングしやすい
有機感光体表面に対しても付着性が小さく、且つ、わず
かに付着してもクリーニングブレードにより容易にクリ
ーニングすることができる。また、このような特定の無
機微粒子をトナー表面に付着せしめてなるトナー粒子
は、付着性の小さい特定の無機微粒子を介して有機感光
体表面と接触することとなるため、トナーの有機感光体
表面へのフィルミングを防止でき、またトナー粒子の感
光体表面への付着力を小さくすることができるので、感
光体表面の残留トナーのクリーニングブレードによるク
リーニングに於いて、従来トナーよりもクリーニング性
が向上する。更にトナー粒子表面に付着した特定の無機
微粒子は、トナー粒子のキャリア粒子や感光体表面への
汚着及び汚着による表面変質を防止できるので、現像剤
の組成変化、機能劣化を防止し耐久性のよい現像剤を提
供することができる。

また、本発明の現像剤によれば有機感光体の表面に形
成された負の静電潜像を現像するため、生産コストが低
くてしかも毒性のないという有機感光体の利点を損なう
ことなく、当該有機感光体に形成された負の静電潜像を
現像剤粒子の飛散やクリーニング不良を伴わずに良好に
現像することができ、特に、現像剤の流動性が良好であ
るので、現像スリーブ上に均一で揃った現像剤の磁気ブ
ラシを形成することができ、このために磁気ブラシ現像
法に好ましく用いることができる。

［発明の具体的構成］ 本発明の特定の無機微粒子に用いられるアンモニウム
塩を官能基として有するポリシロキサンとしては、正帯
電性が高く、クリーニング不良を発生しにくいアンモニ
ウム塩基を有するジメチルポリシロキサンであることが
好ましい。アンモニウム塩基に有するジメチルポリシロ
キサンとしては一般に下記（Ａ）式で表わされる構成単
位を含むジメチルシロキサンであり、例えば（Ｂ）式の
構造式で表わされる。

（Ａ）式 （ここで、R₁は水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、
アリール基、アルコキシ基、又は を表わし、R₂は結合基（例えば、アルキレン基、アリー
レン基、アラルキレン基、−NH−、−NHCO−、あるいは
これらの基を任意に組み合わせた基等が挙げられる）、
又は単なる結合手を表わし、R₃、R₄及びR₅はそれぞれ水
素原子、アルキル基又はアリール基を表わし、Ｘはハロ
ゲン原子を表わす。R₁〜R₅で表わされる各基は置換基を
有するものも含まれる。） （Ｂ）式 （ここで、R₆及びR₇はそれぞれ水素原子、ヒドロキシ
基、アルキル基、アリール基又はアルコキシ基を表わ
し、これらの基は置換基を有するものも含まれる。R₁〜
R₅、Ｘは前記（Ａ）式におけるR₁〜R₅、Ｘと同義であ
る。ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を表わす。） また、 としては具体的には下記構造式で示されるものが挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。

（６） −C₃H₆−Ｎ (CH₃)₃・Cl （７） −C₃H₆−Ｎ H₃・Cl （９） −C₂H₄−Ｎ H(CH₃)₂・Cl （11） −C₃H₆−NH−CO−Ｎ H₃・Cl アンモニウム塩を官能基として有するポリシロキサン
を得る方法としては、アンモニウム塩を官能基として有
するオルガノハロゲン化シランと特にアンモニウム塩基
を有していないオルガノハロゲン化シランを用いて重合
段階で共重合せしめることにより導入する方法、オルガ
ノハロゲン化シランを用いた重合により得たポリシロキ
サンにアンモニウム塩を官能基として有する有機基によ
り一部を変性する方法等によって得ることができる。こ
こでオルガノハロゲン化シランの代わりにオルガノアル
コキシシランを用いてもよい。また、一部の化合物につ
いては市販品として入手することもできる。

アンモニウム塩を官能基として有するポリシロキサン
で表面処理するために用いられる無機微粒子としては、
例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウ
ム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタ
ン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリ
ウム、三酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、炭化ケイ
素等の微粒子を挙げることができる。斯かる無機微粒子
は、その１次粒子（個々の単位粒子に分離した状態の粒
子）の平均粒径が、3mμ〜２μの範囲内のものであるこ
とが好ましい。

そして、無機微粒子としては流動性を向上する上で特
にシリカ微粒子を好ましく用いることができる。シリカ
微粒子は、Si−Ｏ−Si結合を有する微粒子であり、乾式
法および湿式法で製造されたもののいずれであってもよ
いが、乾式法で製造されたものが好ましく、特に、ケイ
素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ
微粒子であることが好ましい。また、シリカ微粒子とし
ては、二酸化ケイ素（シリカ）のほか、ケイ酸アルミニ
ウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸カ
リウム、ケイ酸亜鉛、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩
よりなる微粒子であってもよいが、SiO₂を85重量％以上
含むものが好ましい。

無機微粒子の表面に前記アンモニウム塩を官能基とし
て有するポリシロキサンを処理する方法としては、公知
の技術を用いることができ、具体的には、例えば前記ポ
リシロキサンを溶剤に溶解した溶液中に、無機微粒子を
分散した後、濾別もしくはスプレードライ法により溶剤
を除去し、次いで加熱により乾燥およひ硬化せしめる方
法、あるいは流動化ベッド装置を用いて、前記ポリシロ
キサンを溶剤に溶解した溶液を無機微粒子にスプレー塗
布し、次いで加熱乾燥させることにより溶剤を除去して
皮膜を形成させる方法、等を用いることができる。

このようにして得られる特定の無機微粒子の粒径は、
その１次粒子の平均粒径が、3mμ〜２μ、特に5mμ〜50
0mμの範囲内のものであることが好ましい。また、BET
法による比表面積は、20〜500m²/gであることが好まし
い。当該平均粒径が過小もしくは当該比表面積が過大の
ときには、例えばブレード方式のクリーニング装置を用
いてクリーニングする際に無機微粒子がすり抜けやすく
なりクリーニング不良が発生する場合がある。一方、当
該平均粒径が過大もしくは当該比表面積が過小のときに
は、現像剤の流動性が低下して帯電性が不安定となり、
その結果、耐久性が低下する場合がある。

前記特定の無機微粒子を用いて現像剤を構成する場合
には、前記特定の無機微粒子がトナーの粒子粉末に外部
から添加混合されることにより当該トナー粒子の表面に
付着された状態で含有され、これにさらにキャリア等が
混合される。

前記特定の無機微粒子の含有割合は、トナーの0.1〜
５重量％であることが好ましく、特に0.1〜２重量％で
あることが好ましい。当該特定の無機微粒子の含有割合
が過小のときには、現像剤の流動性が低下する場合があ
り、その結果トナーの摩擦帯電性が不良となって当該ト
ナーに適正な帯電量の正電荷を付与することが困難とな
り、カブリを発生する場合がある。また、当該含有割合
が過大のときには、当該特定の無機微粒子の一部がトナ
ー粒子から遊離した状態で存在する場合があり、その結
果遊離した特定の無機微粒子がキャリア粒子に付着転移
したり、あるいは現像器の内壁、現像スリーブ、規制ブ
レード等に付着滞積し、結局早期にトナーの摩擦帯電性
が不良となって当該トナーに適正な帯電量の正電荷を付
与することが困難となり、カブリ、画像濃度の低下が発
生する場合がある。

本発明の静電潜像現像剤は、基本的には、トナーのみ
よりなる１成分系現像剤であってもよいし、あるいはト
ナーと磁性を有するキャリアとよりなる２成分現像剤で
あってもよい。

前記トナーは、バインダー樹脂中に、着色剤、その他
の添加剤が含有されて構成される粒子粉末である。トナ
ーの平均粒径は、通常５〜20μｍ程度であることが好ま
しい。その他の添加剤としては、例えば定着性向上剤、
荷電制御剤、クリーニング性向上剤等を用いることがで
きる。

トナーのバインダー樹脂としては、特に限定されず、従
来この種の用途に用いられている樹脂を用いることがで
きる。具体的には、例えばポリスチレン系樹脂、スチレ
ン−アクリル系共重合体樹脂、ポリ−スチレン−ブタジ
エン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を用いる
ことができる。このうち、トナーの帯電性が安定してい
るものとして、特にポリスチレン系樹脂、スチレン−ア
クリル系共重合体、ポリエステル樹脂を好ましく用いる
ことができる。

着色剤としては、例えばカーボンブラック、フタロシア
ニンブルー、ベンジジンイエロー、ニグロシン染料、ア
ニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロライド、マラカイトグ
リーンオクサレート、ランプブラック、ローズベンガル
等の染料および顔料等を用いることができる。

クリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪
酸金属塩、例えばメチルメタクリレート微粒子、スチレ
ン微粒子等のポリマー微粒子等を用いることができる。

トナーを磁性トナーとする場合には、公知のマグネタ
イトやフェライト等の磁性材料を用いることができる。

また二成分現像剤とする場合に用いるキャリア粒子とし
ては、平均粒径が15〜200μｍの粒子が好ましく、磁場
によってその方向に強く磁化する物質、例えば鉄、フェ
ライト、マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コ
バルト等の強磁性を示す金属もしくは合金またはこれら
の元素を含む化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱
処理することによって強磁性を示すようになる合金、例
えばマンガン・銅・アルミニウムもしくはマンガン・銅
・錫等のホイスラー合金とよばれる種類の合金または二
酸化クロム等よりなる粒子を用いることができる。

本発明の現像剤を用いた画像形成において、好ましく
用いられる有機感光体は例えばアルミニウム、ステンレ
ス等よりなる導電性支持体上に有機化合物よりなる光導
電性半導体を樹脂バインダ中に分散含有させた感光層を
積層して構成される。

前記感光層としては、例えばアンスアンスロン系化合
物、ペリレン系誘導体、ビスアゾ系化合物、フタロシア
ニン系化合物等の可視光を吸収して荷電キャリアを発生
するキャリア発生物質をスチレン−メチルメタクリレー
ト共重合体、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等
のバインダ樹脂に分散含有せしめたキャリア発生層と、
例えばオキサジアゾール誘導体、トリアリールアミン誘
導体、ポリアリールアルカン誘導体、ヒドラゾン誘導
体、スチルベン誘導体、スチリルトリアリールアミン誘
導体等のキャリア発生層において発生したキャリアを輸
送するキャリア輸送物質を含有してなるキャリア輸送層
とを組み合わせてなる機能分離型の感光層を用いること
が解像度の向上のために好しい。

次に本発明の現像剤を用いた画像形成工程を説明す
る。

第１図に本発明の現像剤を用いた画像形成を遂行する
ために好適に用いることができる画像形成装置の一例を
示す。

10は静電潜像を形成するための有機感光体であり、こ
の有機感光体10は回転ドラム状の形態を有している。こ
の有機感光体10の周囲には、その回転方向上流側から下
流側に向って、順に、コロナ帯電器１、露光光学系２、
磁気ブラシ３、静電転写器４、分離器５、ブレード式ク
リーニング器６が配置されている。

以上の装置においては、コロナ帯電器１により有機感
光体10の被現像面が一様な電位に帯電され、次いで露光
光学系２により像様露光されて有機感光体10の被現像面
に原稿に対応した静電潜像が形成される。そして現像器
３により上記静電潜像が現像されて原稿に対応したトナ
ー画像が形成される。有機感光体10のトナー画像は静電
転写器４により転写紙８に静電転写され、そして転写紙
８上のトナー画像は熱ローラ定着器７により加熱定着さ
れて定着画像が形成される。一方、静電転写器４を通過
した有機感光体10は、ブレード式クリーニング器６によ
りその表面が摺擦されることにより表面に残留していた
トナーが掻取られてもとの清浄な表面とされたうえ、再
びコロナ帯電器１による帯電工程に付されることとな
る。

［具体的実施例］ 以下、本発明の具体的実施例および比較例について説
明するが、本発明がこれらの実施例に限定されるもので
はない。

（無機微粒子の製造） （１）無機微粒子Ａ（本発明用） その構成単位として、下記に示すアンモニウム塩を官
能基として有するポリシロキサンをキシレンに溶解し
て、処理液を調製した。

次に、シリカ微粒子「アエロジル200」（日本アエロ
ジル社製）をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に対し
て、上記のポリシロキサンが５重量％となるような割合
で噴霧した後、これらをフラスコに入れ、攪拌しながら
温度200℃にて５時間間にわたり溶剤であるキシレンを
除去し、これによりアンモニウム塩を官能基として有す
るポリシロキサンを表面処理してなる無機微粒子を得
た。これを「無機微粒子Ａ」とする。この無機微粒子Ａ
は、１次粒子の平均粒径が12mμ、BET法による比表面積
が115m²/gであった。

（２）無機微粒子Ｂ（本発明用） その構成単位として、下記に示すアンモニウム塩を官
能基として有するポリシロキサンをキシレンに溶解し
て、処理液を調製した。

次にシリカ微粒子「アエロジル300」（日本アエロジ
ル社製）をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に対し
て、上記ポリシロキサンが17重量％となるような割合で
噴霧したほかは、無機微粒子Ａの製造と同様に処理して
表面処理無機微粒子を得た。これを「無機微粒子Ｂ」と
する。この無機微粒子Ｂは、１次粒子の平均粒径が7m
μ、BET法による比表面積が126m²/gであった。

（３）無機微粒子Ｃ（本発明用） 下記（３）式に示すアンモニウム塩を官能基として有
するポリシロキサンをキシレンに溶解して、処理液を調
製した。

次に、シリカ微粒子「アエロジル200」（日本アエロ
ジル社製）をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に対し
て、上記のポリシロキサンが10重量％となるような割合
で噴霧したほかは、無機微粒子Ａの製造と同様に処理し
て表面処理無機微粒子を得た。これを「無機微粒子Ｃ」
とする。この無機微粒子Ｃは、１次粒子の平均粒径が12
mμ、BET法による比表面積が93m²/gであった。

（４）無機微粒子Ｄ（比較用） シリカ微粒子「アエロジル200」（日本アエロジル社
製）を100℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサーに入
れ、このシリカ微粒子に対して、アミノ基含有シリコー
ンオイルをイソプロピルアルコールに溶解した溶液（粘
度1200cps、アミノ当量3500）を、当該アミノ基含有シ
リコーンオイルが2.0重量％となるような割合で噴霧し
ながら高速で攪拌処理し、次いで温度150℃で乾燥し、
当該アミノ基含有シリコーンオイルにより表面が処理さ
れた比較用の無機微粒子を得た。これを「無機微粒子
Ｄ」とする。

（５）無機微粒子Ｅ（比較用） シリカ微粒子「アエロジル200」（日本アエロジル社
製）を70℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサーに入
れ、このシリカ微粒子に対して、アミノ基含有シランカ
ップリング剤であるγ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランをアルコールに溶解した溶液を、当該アミノ基含有
シランカップリング剤が5.0重量％となるような割合で
噴霧しながら高速で攪拌処理し、次いで温度120℃で乾
燥し、当該アミノ基含有シランカップリング剤により表
面が処理された比較用の無機微粒子を得た。これを「無
機微粒子Ｅ」とする。

（トナーの製造） ポリスチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体（共
重合重量比＝82:18）の100重量部と、カーボンブラック
「＃30」（三菱化成工業社製）の５重量部と、荷電制御
剤「ニグロシンSO」（オリエント化学社製）の２重量部
とポリオレフィン「ビスコール660P」（三洋化成工業社
製）３重量部をＶ型ブレンダーにより混合した後、二本
ロールにより熔融混練し、その後冷却し、ハンマーミル
により粗粉砕し、さらにジェットミルにより微粉砕し、
次いで風力分級機により分級して、平均粒径が11.0μｍ
のトナーを得た。これを「トナー１」とする。

（現像剤の製造） 上記トナー１の50重量部に、前記無機微粒子Ａの0.5
重量部を加え、これらをヘンシェルミキサーにより混合
することにより、トナー粒子の表面に無機微粒子を付着
させて保持させ、これらにさらに球形フェライト粒子
「Ｆ−150」（日本鉄粉工業社製）よりなるキャリアの9
50重量部を混合し、もって２成分系現像剤である本発明
の静電潜像現像剤を得た。これを「現像剤１」とする。
同様にして第１表の構成で現像剤２、３及び比較現像剤
１及び２を作成した。

（実写テスト） 〈高温高湿環境条件下における実写テスト〉 負の静電潜像を形成するための有機感光体と、接触型
磁気ブラシ現像器と、ウレタンゴムよりなるクリーニン
グブレードを有してなるクリーニング器とを具えてなる
電子写真複写機「Ｕ−Bix 1550MR」（小西六写真工業社
製）の改造機により、温度30℃、相対湿度80％の高温高
湿環境条件下において、上記現像剤１〜３及び比較現像
剤１、２を用いて5000コピーごとに５時間の休止を行な
いながら５万回にわたり複写画像を形成する実写テスト
を行い、下記の項目についてそれぞれ評価した。結果を
後述の第２表に示す。

なお、上記有機感光体は、キャリア発生物質としてア
ントアントロン系顔料を用い、キャリア輸送物質として
カルバゾール誘導体を用いて形成された負帯電性２層構
造の感光層を、回転ドラム状のアルミニウム製導電性支
持体上に積層して構成されたものである。

そして、有機感光体の帯電時における表面電位（最高
電位）は−700V、現像空間における感光体と現像スリー
ブとの間隙（Dsd）は0.42mm、規制ブレードの先端と現
像スリーブとの間の距離（Hcut）は0.40mm、磁石体は固
定型で現像スリーブの表面における磁束密度は800ガウ
ス、現像スリーブに印加するバイアス電圧は直流電圧で
−150Vである。

カブリ 「サクラデンシトメーター」（小西六写真工業社製）
を用いて、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対す
る相対濃度を測定して判定した。なお白地反射濃度を0.
0とした。評価は、相対濃度が0.01未満の場合を「○」
とし、0.01以上で0.03未満の場合を「△」とし、0.03以
上の場合を「×」とした。

帯電立ち上がり 5000コピーごとの休止後の複写画像について項のか
ぶりでもって評価した。

画質 複写画像を、鮮明性の観点から目視により判定した。
評価は、不良で実用的には問題のある場合を「×」、若
干不良ではあるが実用レベルにある場合を「△」、良好
である場合を「○」とした。

トナー飛散 複写機内および複写画像を目視により観察し、トナー
飛散がほとんど認められず良好である場合を「○」、ト
ナー飛散が若干認められるが実用レベルにある場合を
「△」、トナー飛散が多く認められ実用的には問題のあ
る場合を「×」とした。

クリーニング性 画像の形成を繰り返して行った後、クリーニングブレ
ードによりクリーニングされた直後の感光体の表面を目
視により観察し、当該感光体の表面への付着物及び傷の
有無により判定した。評価は、付着物もしくは傷がほと
んど認められず良好である場合を「○」、付着物もしく
は傷が若干認められるが実用レベルにある場合を
「△」、付着物もしくは傷が多く認められ実用的には問
題のある場合を「×」とした。

現像剤の耐久性 鮮明な画像の得られる複写枚数でもって示した。

第２表の結果からも理解されるように、高温高湿な環
境条件下においても本発明の現像剤１〜３によれば、ト
ナーの摩擦帯電性および流動性が良好であり、従って現
像工程においては、磁気ブラシ現像法により有機感光体
に形成された負の静電潜像をかぶりやトナー飛散を伴わ
ずに良好に現像することができ、さらに休止後において
も帯電立ち上がりが良好でかぶりを発生せず、またクリ
ーニング工程においては、簡単な構造のクリーニングブ
レードにより良好にクリーニングすることができ、これ
らの結果カブリやトナー飛散のない鮮明な画質で、しか
も長期間に亘る使用においても鮮明な画像の得られる耐
久性の良好な現像剤である。

これに対して、比較現像剤１によれば、アミノ基含有
シリコーンオイルにより表面が処理された比較用の無機
微粒子Ｄを用いているため、トナーの摩擦帯電性が劣
り、その結果休止後のカブリが多くしかも耐久性が低
く、早期に不鮮明な画像となる。

また、比較現像剤２によれば、アミノ基含有シランカ
ップリング剤により表面が処理された比較用の無機微粒
子Ｅを用いているため、当該無機微粒子の表面をアミノ
基含有シランカップリング剤により完全に覆うことが困
難であり、そのため無機微粒子の負帯電性サイトおよび
親水性サイトが残存し、その結果トナーの摩擦帯電性が
不良となり、結局カブリが多くしかも不鮮明な画像とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像剤を用いた画像形成を遂行するた
めに好適に用いることができる画像形成装置の一例を示
す断面図である。 １……コロナ帯電器、２……露光光学系 ３……磁気ブラシ現像器、４……静電転写器 ５……分離器、６……ブレード式クリーニング器 ７……熱ローラ定着器、８……転写紙 10……有機感光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正木 裕也 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−225247（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気ブラシ現像法により、感光体に形成さ
   れた静電潜像を現像剤にて現像する工程、およびクリー
   ニング部材によるクリーニング工程を有する画像形成方
   法において、前記感光体が有機感光体であり、前記静電
   潜像が負の静電潜像であり、前記クリーニング部材がウ
   レタンゴムよりなるクリーニングブレードであり、前記
   現像剤がアンモニウム塩を官能基として有する下記式
   （Ａ）で表される構成単位を含むポリシロキサンを表面
   処理してなる無機微粒子をトナーに0.1〜５重量％外添
   混合してなる静電潜像現像剤であることを特徴とする画
   像形成方法。 式（Ａ） （ここで、R₁は水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、
   アリール基、アルコキシ基、又は を表し、R₂は結合基又は単なる結合手を表し、R₃、R₄及
   びR₅はそれぞれ水素原子、アルキル基又はアリール基を
   表し、Ｘはハロゲン原子を表す。R₁〜R₅で表される各基
   は置換基を有するものも含まれる。）
2. 【請求項２】前記無機微粒子がシリカであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の画像形成方法。