JP2000172053A

JP2000172053A - 画像形成方法

Info

Publication number: JP2000172053A
Application number: JP34814398A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Fujita; 亮一藤田; Kenji Okado; 岡戸　　謙次
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 2000-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間使用によるトナー劣化、トナー担持体
表面劣化、像担持体表面劣化、磨耗、特に感光体表面へ
のトナーの固着、オゾン生成物や紙粉等の付着を防止
し、耐久特性に優れた本質的にクリーニング装置を有さ
ない画像形成方法を提供することにある。【解決手段】感光体２表面に接触帯電部材１を当接さ
せて電圧を印加して帯電を行い、像露光を行うことによ
り該感光体上に静電潜像を形成する潜像形成工程、この
静電潜像をトナー担持体９上トナーによって可視化する
現像工程、これを転写材に転写する工程を有し、その
後、転写材上のトナーを定着させる画像形成方法におい
て、少なくとも１回以上の該画像形成を行った後、該接
触帯電部材上に担持される磁気ブラシ中における磁性粒
子７と無機微粒子との存在比係数が１〜１０であること
を特徴とする。

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又は静電
印刷法における画像形成方法に関し、電荷注入層を有す
る感光体を接触帯電部材から電圧を印加することにより
帯電させ潜像形成を行う帯電方法と、該潜像を加熱加圧
定着に適したトナーにより現像可視化することに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プロセスとしては多数の
方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し
た感光体上を一様帯電させ、像露光によって電気的潜像
を形成し、ついで該潜像をトナーで現像を行って可視像
とし、必要に応じて紙などの転写材にトナー画像を転写
した後、熱・圧力などにより転写材上にトナー画像を定
着して複写物又は印刷物を得るものである。また、転写
材上に転写されずに感光体上に残ったトナー粒子はクリ
ーニング工程により感光体上より除去され、その手段と
してはブレードクリーニング、ファーブラシクリーニン
グ、ローラークリーニング等が用いられている。

【０００３】装置面からみると、かかるクリーニング装
置を具備するために装置が必然的に大きくなり、装置の
コンパクト化を目指すときのネックになっていた。

【０００４】さらには、エコロジーの観点より、トナー
の有効活用と言う意味で廃トナーの出ないクリーニング
レスシステムやトナーリユースシステム等が望まれてい
た。

【０００５】従来、現像同時クリーニング又はクリーナ
レスと呼ばれる技術の開示は、例えば、特公平５−６９
４２７号公報においては、感光体一回転につき一画像と
しており、転写残余のトナーの影響が同一画像に現れな
いようにしている。また、特開昭６４−２０５８７号公
報、特開平２−２５９７８４号公報、特開平４−５０８
８６号公報、特開平５−１６５３７８号公報等では、転
写残余のトナーを散らし部材により感光体上に散らし、
非パターン化することで、一画像につき感光体同一表面
が複数回利用される場合でも、画像上で顕在化しにくい
構成を開示しているが、画質の劣化に問題点があった。
更には、特開平５−２２８７号公報にあるように感光体
周りのトナー帯電量の関係を規定することで、画像上に
転写残余のトナーの影響によるポジメモリ、ネガメモリ
などが出ない構成に焦点を当てたものであったが、具体
的にどのような構成でトナー帯電量を制御するかが開示
されていなかった。

【０００６】更には、クリーナレスに関連する技術の開
示を行っている特開昭５９−１３３５７３号公報、特開
昭６２−２０３１８２号公報、特開昭６３−１３３１７
９号公報、特開平２−３０２７７２号公報、特開平４−
１５５３６１号公報、特開平５−２２８９号公報、特開
平５−５３４８２号公報、特開平５−６１３８３号公報
等の技術を鑑みるに画像露光に関するものでは、高強度
の光を照射するか又は、露光波長の光を透過するトナー
を用いるなどの方法が提案されている。しかし、露光強
度を単に強くするだけでは、潜像自体のドット形成にに
じみが生じ孤立ドット再現性が充分でなく、画質の面で
解像度の劣る、特にグラフィック画像で階調性のない画
像となる。

【０００７】また、露光波長の光を透過するようなトナ
ーを用いる手段については、なるほど平滑化し、粒界の
ない定着したトナーについては光透過の影響が大きい
が、露光をさえぎるメカニズムとしてはトナー自体の着
色よりは、トナー粒子表面での散乱が主たるものであり
効果は薄い。更には、トナーの着色剤の選択の範囲が狭
まり、加えてカラー化を目指したときに少なくとも３種
類の波長の異なる露光手段が必要であり、現像同時クリ
ーニングの特徴のひとつである装置の簡素化に逆行す
る。

【０００８】また、感光体に接触して帯電を行う方法及
び、転写材を介して感光体に当接して転写を行う当接転
写においては、一般的にオゾン発生が少なくエコロジー
の観点からは望ましい構成である。転写部材は、転写材
の搬送部材も兼ね、装置の小型化が容易になるという特
徴を有する。しかし、現像部におけるクリーニングが不
十分であると、帯電部材および転写部材は汚れやすく、
感光体帯電不良による画像汚れ、転写材の裏汚れ、また
は、ライン部の中央部が転写されない転写中抜けを生じ
る傾向があり、これが更に画像劣化に拍車をかけるとい
う問題点があった。

【０００９】更に、本質的にクリーニング装置を有さな
い現像同時クリーニングでは、像担持体表面をトナー及
びトナー担持体により擦る構成が必須であり、この為に
長期間使用によるトナー劣化、トナー担持体表面劣化、
像担持体表面劣化または磨耗等を引き起こし、耐久特性
の劣化が問題点として残り、従来技術では充分な解決が
なされず、耐久特性の改善技術が望まれていた。

【００１０】中でも像担持体表面、すなわち感光体表面
へのトナー汚染の改善が必要とされていた。従来、これ
らの問題に対しては、トナー或いは感光体に離型性や潤
滑性を付与することが提案されてきた。例えば、特公昭
５７−１３８６８号公報、特開昭５４−５８２４５号公
報、特開昭５９−１９７０４８号公報、特開平２−３０
７３号公報、特開平３−６３６６０号公報、米国特許第
４，５１７，２７２号等にトナーにシリコーン化合物を
含有させる方法が、特開昭５６−９９３４５号公報等に
は感光体表層に含フッ素化合物に代表される減摩物質を
含有させる方法が開示されている。

【００１１】しかしながら、これらの方法を本質的にク
リーニング装置を有さない、所謂クリーニングレス、現
像同時クリーニングといわれるシステムに適用した例は
ない。

【００１２】また、近年、電子写真感光体の光導電性物
質として種々の有機光導電物質が開発され、特に電荷発
生層と電荷輸送層を積層した機能分離型のものが実用化
され、複写機やプリンターやファクシミリなどに搭載さ
れている。このような電子写真法での帯電手段として
は、コロナ放電を利用した手段が用いられていたが、多
量のオゾンを発生することからフィルタを具備する必要
性があり、装置の大型化またはランニングコストアップ
などの問題点があった。

【００１３】この様な問題点を解決するための技術とし
て、ローラーまたはブレードなどの帯電部材を感光体表
面に当接させることにより、その接触部分近傍に狭い空
間を形成し、所謂パッシェンの法則で解釈できる様な放
電を形成することによりオゾン発生を極力抑さえた帯電
方法が開発され、この中でも特に帯電部材として帯電ロ
ーラーを用いたローラー帯電方式が、帯電の安定性とい
う点から好ましく用いられている。

【００１４】具体的には、帯電は帯電部材から被帯電体
への放電によって行なわれるため、ある閾値電圧以上の
電圧を印加することにより帯電が開始される。例えば感
光層の厚さが２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ロー
ラーを当接させた場合には、約６４０Ｖ以上の電圧を印
加すれば感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印
加電圧に対して傾き１で線形に感光体表面電位が増加す
る。以後この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義す
る。つまり、感光体表面電位Ｖｄを得るためには、帯電
ローラにはＶｄ＋Ｖｔｈという必要とされる以上のＤＣ
電圧が必要となる。また、環境変動等によって接触帯電
部材の抵抗値が変動する為、感光体の電位を所望の値に
することが難しかった。

【００１５】この為、更なる帯電の均一化を図るために
特開昭６３−１４９６６９号公報に開示される様に、所
望のＶｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上のピーク
間電圧を持つＡＣ成分を重畳した電圧を接触帯電部材に
印加するＡＣ帯電方式が用いられる。これは、ＡＣによ
る電位のならし効果を目的としたものであり、被帯電体
の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶｄに収束し、
環境等の外乱には影響されることはない。

【００１６】しかしながら、この様な接触帯電装置にお
いても、その本質的な帯電機構は、帯電部材から感光体
への放電現象を用いている為、先に述べた様に帯電に必
要とされる電圧は感光体表面電位以上の値が必要とされ
る。また、帯電均一化の為にＡＣ帯電を行なった場合に
は、ＡＣ電圧の電界による帯電部材と感光体の振動・騒
音の発生、また、放電による感光体表面の劣化等が顕著
になり、新たな問題点となっていた。

【００１７】一方、特開昭６１−５７９５８号公報に開
示されるように、導電性保護膜を有する感光体を、導電
性微粒子を用いて帯電する画像形成方法がある。これに
よれば、感光体として１０⁷〜１０¹³Ωｃｍの抵抗を有
する半導電性保護膜を有する感光体を用い、この感光体
を１０¹⁰Ωｃｍ以下の抵抗を有する導電性微粒子を用い
て帯電することにより、感光層中に電荷が注入すること
なく、放電により感光体をムラなく均一に帯電すること
ができ、良好な画像再現を行うことができるという記載
がある。この方法によれば、ＡＣ帯電における問題であ
った振動・騒音等は防止できるが、放電により帯電して
いる為、放電による感光体表面の劣化等が依然生じてお
り、また高圧電源も必要であった。この為、感光体への
電荷の直接注入による帯電が望まれていた。

【００１８】帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電磁気ブラシ
等の接触帯電部材に電圧を印加し、感光体表面にあるト
ラップ準位に電荷を注入して接触注入帯電を行なう方法
は、ＪａｐａｎＨａｒｄｃｏｐｙ９２年論文集Ｐ２８
７の「導電性ローラを用いた接触帯電特性」等に記載が
あるが、これらの方法は、暗所絶縁性の感光体に対し
て、電圧を印加した低抵抗の帯電部材で注入帯電を行な
う方法であり、帯電部材の抵抗値が十分に低く、更に帯
電部材に導電性を持たせる材質（導電フィラー等）が表
面に十分に露出していることが条件になっていた。

【００１９】この為、前記の文献においても帯電部材と
してはアルミ箔や、高湿環境下で十分抵抗値が下がった
イオン導電性の帯電部材が好ましいとされている。本出
願人らの検討によれば感光体に対して十分な電荷注入が
可能な帯電部材の抵抗値は１×１０³Ωｃｍ以下であ
り、これ以上では印加電圧と帯電電位の間に差が生じ始
め帯電電位の収束性に間題が生じることがわかってい
る。

【００２０】しかしながら、この様な抵抗値の低い帯電
部材を実際に使用すると、感光体表面に生じたキズ、ピ
ンホール等に対して接触帯電部材から過大なリーク電流
が流れ込み、周辺の帯電不良や、ピンホールの拡大、帯
電部材の通電破壊が生じる。

【００２１】これを防止する為には帯電部材の抵抗値を
１×１０⁴Ωｃｍ程度以上にする必要があるが、この抵
抗値の帯電部材では先に述べた様に感光体への電荷注入
性が低下し、帯電が行なわれないという矛盾が生じてし
まう。

【００２２】そこで、接触方式の帯電装置もしくは該帯
電装置を用いた画像形成方法について上記のような問題
点を解消する、即ち、低抵抗の接触帯電部材を用いない
と生じなかった電荷注入による良好な帯電性と、低抵抗
の接触帯電部材では防止することのできなかった被帯電
体上のピンホールリークという相反した特性を同時に両
立することを可能とすることが望まれていた。

【００２３】また、接触帯電を用いる画像形成方法にお
いては、帯電部材の汚れ（スペント）による帯電不良に
より画像欠陥を生じ、耐久性に問題が生じる傾向にあ
り、被帯電部材への電荷注入による帯電においても、帯
電部材の汚れによる帯電不良の影響を防止することが多
数枚のプリントを可能にする為、急務であった。

【００２４】接触帯電を用いて且つクリーニングレス、
現像同時クリーニングと言われるシステムに適用した例
としては、特開平４−２３４０６３号公報、特開平６−
２３０６５２号公報等に、背面露光同時現像方式におい
て感光体上の転写残余トナーのクリーニングをも同時に
行う画像形成方法が開示されている。

【００２５】しかしながら、これらの提案は帯電電位、
現像印加バイアスを低電界とした画像形成プロセスに適
用されるものであって、従来広く電子写真装置に適用さ
れている、より高電界な帯電・現像印加バイアスでの画
像形成ではリークによるスジ・ポチ等の画像欠陥を生じ
てしまう。また、転写残余トナーの帯電部材への付着に
よる悪影響を非画像形成時に帯電部材に付着したトナー
を感光体に移行させることで防ぐ方法が提案されている
が、感光体に移行したトナーの現像工程での回収性の向
上、現像工程でのトナー回収による現像への影響につい
ては触れられていない。

【００２６】更に、現像時に転写残トナーのクリーニン
グ効果が不十分であれば、転写残トナーの存在する感光
体表面上にトナーが現像されるため、周囲よりも濃度が
高くポジゴーストが発生し、また転写残余のトナーが多
過ぎると、現像部分で回収し切れずに画像上にポジメモ
リを生じるが、これらの問題点に対する本質的解決には
至っていない。

【００２７】また、転写残トナーによる遮光が特に問題
となるのは、一枚の転写材に対し感光体表面が繰り返し
使用される場合、つまり感光体一周分の長さが転写材の
進行方向長さよりも短い場合である。転写残トナーが感
光体上に存在する状態で帯電露光現像をしなければなら
ない為、転写残トナーの存在する感光体表面部での電位
が充分落ちきらず現像コントラストが不十分になり、反
転現像については周囲よりも濃度が低い、ネガゴースト
として画像上に現れる。また、静電転写を通過した感光
体は概ねトナー帯電極性とは逆極性に帯電しており、繰
り返し使用による感光体の電荷注入性の劣化等によっ
て、帯電部材中で正規の帯電極性に制御されない転写残
余のトナーが、画像形成中に帯電部材から漏れて、露光
を遮り、潜像を乱し所望の電位を得られず、画像上にネ
ガメモリを発生させる。これらの問題点に対する本質的
解決が求められている。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き欠点を解消し、良好な帯電特性を維持できる帯電
部材を有する画像形成方法を提供するものである。

【００２９】即ち、本発明の目的の一つは、長期間使用
によるトナー劣化、トナー担持体表面劣化、像担持体表
面劣化、磨耗、特に感光体表面へのトナーの固着、オゾ
ン生成物や紙粉等の付着を防止し、耐久特性に優れた本
質的にクリーニング装置を有さない画像形成方法を提供
することにある。

【００３０】本発明の目的の一つは、電子写真感光体と
該感光体を注入帯電する部材を有し、該感光体に該注入
帯電用部材から電圧を印加することにより帯電される電
子写真装置において、長期に渡り良好な帯電特性を維持
できる画像形成方法を提供することにある。

【００３１】本発明の目的の一つは、電荷注入による良
好な帯電性と、低抵抗の接触帯電部材では防止すること
のできなかった感光体上のピンホールによるリークとい
う相反した特性を同時に両立させることを可能とした画
像形成方法を提供することにある。

【００３２】本発明の目的の一つは、装置の高速化が可
能な構成を提供することにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体表面に
接触帯電部材を当接させて電圧を印加して帯電を行い、
像露光を行うことにより該感光体上に静電潜像を形成す
る潜像形成工程、この静電潜像をトナー担持体上トナー
によって可視化する現像工程、これを転写材に転写する
工程を有し、その後、転写材上のトナーを定着させる画
像形成方法において、少なくとも１回以上の該画像形成
を行った後、該接触帯電部材上に担持される磁気ブラシ
中における磁性粒子と無機微粒子との存在比係数が１〜
１０であることを特徴とする画像形成方法に関する。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成方法は、潜像形
成工程、現像工程及び転写工程を有するものであるが、
その中で潜像形成工程に改良を加えたものである。そこ
で、先ず本発明に係る潜像形成工程を説明し、次いで、
本発明に好適に用いられるトナーを説明する。

【００３５】〔潜像形成工程〕本発明において接触帯電
により潜像形成を達成する為には、表面が１０⁸〜１０
¹⁵Ωｃｍの体積抵抗値を有する電荷注入層である感光体
に対して、導体の回転体の基体に接触させた動的抵抗測
定方法における体積抵抗値が、（Ｖ−ＶＤ）／ｄかＶ／
ｄのどちらか高い方の電界をＶ１（Ｖ／ｃｍ）とした
時、２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）の印加電界範囲中におい
て、１０⁴Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲中である接触帯
電部材を当接させて電圧を印加して帯電を行ない潜像形
成を行う。ここで、Ｖは接触帯電部材に印加する印加電
圧、ＶＤは感光体と接触帯電部材のニップ部に突入する
際の感光体上の電位、ｄは接触帯電部材の電圧印加部分
と感光体との距離である。

【００３６】本発明に係わる上記帯電部材と感光体を用
いる構成をとることによって、帯電開始電圧Ｖｈが小さ
く、感光体帯電電位を、帯電部材に印加する電圧のほと
んど９０％以上までに帯電させることが可能となる。例
えば、本発明の帯電部材に絶対値で１００〜２０００Ｖ
の直流電圧を印加した時、本発明の電荷注入層を有する
電子写真感光体の帯電電位を印加電圧の８０％以上、さ
らには９０％以上にすることができる。これに対し、従
来の放電を利用した帯電によって得られる感光体の帯電
電位は、印加電圧が６４０Ｖ以下ではほとんど０Ｖであ
り、６４０Ｖ以上では印加電圧から６４０Ｖを引いた値
の帯電電位程度しか得られなかった。

【００３７】この様に本発明では、ピンホールリークや
帯電部材の感光体への付着を防止する為に中抵抗の接触
帯電部材を用いながら、感光体への電荷注入帯電効率を
向上させる手段として、感光体への電荷注入を助ける為
の電荷注入層を感光体表面に設ける構成とする。

【００３８】電荷注入層としては、絶縁性のバインダー
に光透過性でかつ導電性の粒子を適量分散させて中抵抗
とした材料で構成するもの、絶縁性のバインダーに光透
過性の高いイオン導電性を持つ樹脂を混合もしくは共重
合させて構成するもの、または中抵抗で光導電性のある
樹脂単体で構成するもの等が考えられるが、これらで構
成された電荷注入層がいずれも１０⁸〜１０¹⁵Ωｃｍ程
度の抵抗を持つことが特徴である。

【００３９】以上の様な構成をとることによって、従来
は接触帯電部材の１０³Ωｃｍの抵抗値以下でなければ
起きなかった電荷注入による帯電と、逆に１０⁴Ωｃｍ
以上でないと防止することができなかったピンホールリ
ークの防止を両立することができる。

【００４０】また、本発明は従来では低抵抗の接触帯電
部材を用いないと生じなかった電荷注入による良好な帯
電性と、低抵抗の接触帯電部材では防止することのでき
なかった感光体上のピンホールによるリークという特性
を同時に満足し、十分な電位収束性を得る為に、電荷注
入層を有した感光体に接触して、注入により帯電を行う
接触帯電部材の抵抗値が、上記２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）
の印加電界範囲中において、１０⁴Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃ
ｍの範囲中にある接触帯電部材を用いたものである。
尚、測定環境は２３℃／６５％の環境下で行った。

【００４１】帯電部材の抵抗値は一般的に、帯電部材に
印加される印加電界によって変動し、特に高い印加電界
では抵抗が低く、低い印加電界では抵抗が高くなるとい
う挙動を示し、印加電界の依存性が認められる。

【００４２】該感光体に電荷を注入することにより帯電
を行う場合において、該感光体と帯電部材のニップ部
に、該感光体の帯電される面が突入（帯電部材からみて
上流側）した場合、突入前の感光体の帯電電位と帯電部
材に印加される電圧の電圧差は大きく、その為に帯電部
材に係る印加電界は高くなる。しかし感光体がニップ部
を通過することにより、感光体に電荷が注入され、ニッ
プ部内において帯電が徐々に行われることにより、感光
体上の電位が、帯電部材に印加される印加電圧に徐々に
近づき、電圧印加部分に印加される印加電圧と感光体上
との電位との差が小さく、差が０Ｖの方向に近づく為、
それだけ帯電部材にかかる印加電界は小さくなる。つま
り、感光体を帯電させる工程において帯電部材にかかる
印加電界が帯電部材のニップ部の上流側と下流側では異
なり、上流側では帯電部材にかかる印加電界は高く、下
流側では低いということになる。

【００４３】従って、帯電工程を行う前に前露光などの
電荷を除去する工程を経た場合は、帯電部材のニップ部
に突入する際の感光体上の電位がほぼ０Ｖである為、上
流側の印加電界はほぼ帯電部材に印加される印加電圧に
よって決定されるが、その様な電荷を除去する工程を設
けない場合は、帯電と転写の印加電圧、極性により、つ
まり転写後の感光体上の電位と、帯電部材に印加される
印加電圧によって決定される。

【００４４】すなわち、感光体上に電荷を注入して帯電
を行う場合においては、帯電部材の抵抗値が、ある１点
の印加電界において、１０⁴Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃｍの範
囲であっても、例えば帯電部材に印加される印加電圧の
３０％の印加電圧における印加電界０．３×Ｖ／ｄ（Ｖ
／ｃｍ）以下の範囲で１０¹⁰Ωｃｍを超える抵抗になっ
てしまうと、帯電部材のニップ部の下流側での注入によ
る帯電が著しく低下してしまい、印加電圧の７０％まで
の帯電は良好であるが、残り３０％は電荷の注入性が悪
化し、電荷を感光体上に注入しずらくなり、所望の電位
まで帯電できず、帯電不良になってしまう。つまり、よ
り低電界印加における抵抗値が感光体への電荷の注入性
には大きな影響を及ぼすということである。

【００４５】従って、該接触帯電部材の、帯電部材を導
体の回転体の基体に接触させた動的抵抗測定方法におけ
る体積抵抗値が、（Ｖ−ＶＤ）／ｄかＶ／ｄのどちらか
高い方の電界をＶ１（Ｖ／ｃｍ）とした時、２０〜Ｖ１
（Ｖ／ｃｍ）の印加電界範囲中において、１０⁴Ωｃｍ
〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲中にある接触帯電部材を用いるこ
とが必要になり、ほぼ感光体上に印加電圧と同等の電位
を得ることができる。

【００４６】一方、帯電部材に印加される印加電圧にお
ける印加電界で１０⁴Ωｃｍ未満になってしまうと感光
体表面に生じたキズ、ピンホール等に対して接触帯電部
材から過大なリーク電流が流れ込み、周辺の帯電不良
や、ピンホールの拡大、帯電部材の通電破壊が生じる。
感光体上のキズやピンホール部は感光体の導電層（金属
基体）が表面に露出していることから感光体上の電位は
０Ｖであり、従って帯電部材に係る最大印加電界は帯電
部材に印加される印加電圧により決定される。

【００４７】つまり、帯電部材の抵抗値をある１点の印
加電界において１０⁴Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲に制
御しても、帯電不良、耐圧性が悪いという結果になって
しまう。

【００４８】従って、該感光体を帯電させる為に、帯電
部材に係る最大電界、つまり帯電部材ニップ部の上流側
における感光体電位と帯電部材に印加される印加電圧の
電圧差によって決定される印加電界か、前露光工程を設
置或いは感光体上に傷等によりピンホールが存在する場
合の帯電部材に印加される印加電圧により決定される印
加電界のどちらか高い方の印加電界Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）と
した時、２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）の印加電界範囲中にお
いて、抵抗値が１０⁴Ω〜１０¹⁰Ωの範囲になければな
らないのである。

【００４９】また、帯電部材と感光体とのニップ幅を広
くすればするほど帯電部材と感光体との接触面積が増
し、接触時間も増すことから、感光体表面への電荷注入
は良好に行われ、帯電が良好に行われる。しかし、ニッ
プ幅を狭くしても十分な電荷注入性を得る為に、帯電部
材の抵抗値は、その印加電界の範囲内において、印加電
界による抵抗値の最大Ｒ１と最小Ｒ２とした時、Ｒ１／
Ｒ２≦１０００の範囲内であることが好ましい。帯電が
ニップ内で行われる工程において、急激に抵抗が変化す
ることで、感光体への電荷の注入が追随せず、ニップ部
を通過してしまい、十分な帯電が行われない場合がある
為である。

【００５０】接触帯電部材に印加される電圧では、ＡＣ
放電ではトナーの帯電を正規のトナー帯電極性に揃える
効果が十分でなく、ＤＣ放電ではトナーの帯電は正規の
トナー帯電極性に揃うが、トナーの帯電が過剰となる傾
向があり現像への悪影響が懸念されるのに対して、本発
明では上述のような感光体と接触帯電部材を用いた構成
により、転写残余のトナーの帯電を正規のトナー帯電極
性に揃え、帯電量も適性に制御されることにより、転写
残余のトナーの回収性に優れ、安定した現像の繰り返し
特性を有する画像形成方法が可能となった。

【００５１】本発明においては、接触帯電部材の感光体
との摩擦帯電極性が感光体の帯電極性と同じであること
が好ましい。本発明者らの知見によれば、電荷注入によ
る帯電工程における感光体の帯電電位は、その注入性に
接触帯電部材の感光体との摩擦帯電が加算されたものと
なる。接触帯電部材の感光体との摩擦帯電極性が感光体
の帯電極性と逆であると、感光体電位が摩擦帯電分だけ
低下することで、接触帯電部材と感光体表面の間に電位
差を生じる。摩擦帯電による感光体電位の低下はほぼ数
十Ｖまでであるが、この電界により接触帯電部材の転写
残余トナーの回収性・保持性の低下、接触帯電部材が磁
性粒子等からなる場合はこれらの感光体への転移等を引
き起こし、ポジゴースト・カブリ等の画像欠陥の原因と
なる。

【００５２】また、本発明においては、接触帯電部材が
感光体に対して周速差をもって移動することが好まし
い。接触帯電部材の周速表面の移動速度と該感光体表面
移動速度が異なる様にすることにより、帯電安定性を長
期間にわたり得ながら、感光体の高寿命を保ちつつ、且
つ帯電ローラーの高寿命を同時に達成することが可能で
あり、帯電の高安定化、画像形成システムの高寿命化が
達成できる。即ち、接触帯電部材の表面にはトナーが付
着し易く、この付着トナーが帯電を阻害する傾向にあ
り、感光体表面移動速度と接触帯電部材表面移動速度を
異ならせることにより、同一感光体表面に対し実質的に
より多くの接触帯電部材表面を供給できる為に帯電阻害
に対し効果を得る。つまり、転写残トナーが帯電部位に
来た場合、感光体との付着力の小さいトナーは電界によ
って帯電部材の方へ移動し、帯電部材表面の抵抗が局所
的に変化する為、放電経路が遮断されて、感光体表面に
電位がのりにくくなり、その結果帯電不良を発生させる
という問題点を効果的に解消する。

【００５３】現像同時クリーニングという観点からは、
接触帯電部材と感光体との間の周速差により、感光体表
面とトナーの付着部分を物理的に引き剥がし、電界によ
り回収する効率を向上させる効果も期待でき、転写残余
のトナーをより高効率に帯電制御して現像での回収性の
向上を図ることができる。

【００５４】また、感光体表面と接触帯電部材表面に速
度差を設けると互いの摺擦効果により、感光体表面又は
接触帯電部材表面の磨耗あるいは汚染を防止する為に、
感光体表面の接触角が８５度以上、好ましくは９０度以
上の感光体が効果的である。

【００５５】感光体表面移動速度と接触帯電部材表面移
動速度を異ならせる場合、好ましくは、感光体とローラ
ーの接触部における、感光体表面移動速度をＶ、ローラ
ー表面移動速度をｖとした時に、ｖ／Ｖの絶対値が１．
１以上つまり、１１０％以上であると、帯電性において
安定した特性を得られ、現像での転写残余のトナーの回
収性の向上が見られる。

【００５６】接触帯電部材の形状は、ブレード状、ブラ
シ状でもよいが、周速差を適性に設定する上では、回転
可能なローラー状、ベルト状、ブラシローラー状が有利
と考えられる。

【００５７】ローラー状の接触帯電部材としては、材質
として、例えば特開平１−２１１７９９号公報などに開
示があるが、導電性基体として、鉄，銅，ステンレス等
の金属、カーボン分散樹脂、金属或いは、金属酸化物分
散樹脂などが使用できる。弾性ローラーの構成として
は、導電性基体上に弾性層、導電層、抵抗層を設けたも
のが用いられ、弾性層としては、クロロプレンゴム、イ
ソプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、ポリウレタンゴム、エポ
キシゴム、ブチルゴムなどのゴム又はスポンジや、スチ
レン−ブタジエンサーモプラスチックエラストマー、ポ
リウレタン系サーモプラスチックエラストマー、ポリエ
ステル系サーモプラスチックエラストマー、エチレン−
酢ビサーモプラスチックエラストマー等のサーモプラス
チックエラストマー等で形成することができる。導電層
としては、体積抵抗率を１０⁷Ωｃｍ以下、好ましくは
１０⁶Ωｃｍ以下である。例えば、金属蒸着膜、導電性
粒子分散樹脂、導電性樹脂等が用いられ、具体例として
は、アルミニウム、インジウム、ニッケル、銅、鉄等の
蒸着膜、導電性粒子分散樹脂の例としては、カーボン、
アルミニウム、ニッケル、酸化チタン等の導電性粒子を
ウレタン、ポリエステル、酢酸ビニル−塩化ビニル共重
合体ポリメタクリル酸メチル等の樹脂中に分散したもの
等が挙げられる。導電性樹脂としては、４級アンモニウ
ム塩含有ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアニリ
ン、ポリビニルピロール、ポリジアセチレン、ポリエチ
レンイミン等が挙げられる。抵抗層は、例えば、体積抵
抗率が１０⁶〜１０¹²Ωｃｍの層であり、半導性樹脂、
導電性粒子分散絶縁樹脂等を用いることができる。半導
性樹脂としては、エチルセルロース、ニトロセルロー
ス、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイ
ロン、共重合ナイロン、ポリビニルヒドリン、カゼイン
等の樹脂が用いられる。導電性粒子分散樹脂の例として
は、カーボン、アルミニウム、酸化インジウム、酸化チ
タン等の導電性粒子をウレタン、ポリエステル、酢酸ビ
ニル−塩化ビニル共重合体、ポリメタクリル酸メチル等
の絶縁性樹脂中に少量分散したもの等が挙げられる。

【００５８】本発明の好ましい形態の一つは、接触帯電
部材に回転可能なブラシロールを用いるものである。感
光体との接触部が微細な繊維であることで、平滑な表面
を有するローラーよりも感光体との接触点数が格段に増
加し、感光体により均一な帯電電位を与えるうえで有利
である。

【００５９】ブラシを形成する繊維集合体として好まし
く用いられるものとしては、極細繊維発生型複合繊維か
らなる集合体、繊維が酸又はアルカリ又は有機溶剤にて
化学的処理のなされている集合体、起毛した繊維絡合
体、静電植毛体が挙げられる。

【００６０】本発明の中の本質的な帯電機構は、導電性
帯電層が感光体表面の電荷注入層に接触することで導電
性帯電層から電荷注入層に電荷注入を行うと考えられ
る。従って、帯電部材として要請される特性は、該電荷
注入層表面に十分な密度と、電荷の移動に係る適正な抵
抗を持つことである。

【００６１】従って、極細繊維発生型複合繊維を用い繊
維密度を上げる方法、繊維の化学的エッチング処理によ
り、繊維数を増加させる方法、繊維絡合体を起毛した部
材或いは静電植毛体を用い表面に柔軟な繊維端を持たせ
る方法により、該電荷注入層への接触頻度を増加させる
効果が得られ、一様で十分な帯電を可能とする。つま
り、繊維密度をあげる、接触点を増加させる、繊維端が
電荷注入層に接触する様な構成が本発明に好適に用いら
れる。

【００６２】極細繊維発生型複合繊維からなる集合体
は、物理的或いは化学的に極細繊維を発生させているこ
とが好ましく、起毛した繊維絡合体は該繊維絡合体が極
細繊維発生型複合繊維であることが好ましく、該極細繊
維発生型複合繊維は物理的或いは化学的に極細繊維を発
生して起毛されていることが更に好ましい。

【００６３】また、静電植毛体は、その構成繊維が、酸
又はアルカリ又は有機溶剤にて化学的処理がなれている
ことが好ましい。静電植毛体のもうひとつの好ましい形
態は、構成繊維が、極細繊維発生型複合繊維であって物
理的或いは化学的に極細繊維を発生させている形態であ
る。

【００６４】本発明の好ましい形態の一つは、接触帯電
部材に磁性粒子を用いるものである。更に、磁性粒子の
体積抵抗値が１０⁴Ωｃｍ〜１０⁹Ωｃｍである抵抗範囲
に制御を施した導電性磁性粒子の形態が好ましい。

【００６５】該磁性粒子の平均粒径は５〜１００μｍが
好ましい。５μｍより小さいと、感光体への磁気ブラシ
の付着が生じやすく、また１００μｍより大きいと、ス
リーブ上での磁気ブラシの穗立ちの密度を密にできず、
感光体ヘの注入帯電性が悪くなる傾向にある。更に好ま
しくは１０〜８０μｍであり、この粒径範囲内で、感光
体上の転写残余のトナーをより効率的に掻き取り、より
効率的に磁気ブラシ内に静電的に取り込み、より確実に
トナーの帯電を制御するため一時的に磁気ブラシ内にト
ナーを保持することができる。更には、磁性粒子の平均
粒径は１０〜５０μｍがより好ましい。

【００６６】尚、全体の平均粒径は、光学顕微鏡または
走査型電子顕微鏡により、ランダムに１００個以上抽出
し、水平方向最大弦長をもって体積粒度分布を算出し、
その５０％平均粒径をもって平均粒径としてもよいし、
また、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日
本電子製）を用いて、０．０５μｍ〜２００μｍの範囲
を３２対数分割して測定し、５０％平均粒径をもって平
均粒径としてもよい。

【００６７】これらの粒径を有する磁性粒子を接触帯電
部材に用いれば、感光体との接触点数が格段に増加し、
感光体により均一な帯電電位を与えるうえで有利であ
る。更に、磁気ブラシの回転により感光体と直接接する
磁性粒子に入れ代わりがあり、磁性粒子表面の汚れ等に
よる電荷注入性の低下を大幅に低減できる点でも有利で
ある。

【００６８】また、磁性粒子を保持する保持部材と感光
体との間隙は０．２〜２ｍｍの範囲が好ましい。０．２
ｍｍより小さいと磁性粒子がその間隙を通りにくくな
り、スムーズに保持部材上を磁性粒子が搬送されずに帯
電不良や、ニップ部に磁性粒子が過剰に溜り、感光体へ
の付着が生じ易くなり、２ｍｍより大きいと感光体と磁
性粒子のニップ幅を広く形成し難いので好ましくない。
更に好ましくは０．２〜１ｍｍ、特に０．３〜０．７ｍ
ｍが好ましい。

【００６９】磁気ブラシ内に静電的に取り込まれた転写
残余のトナーは、一定のタイミング下で感光体表面へＡ
Ｃ印加電圧をかることで掃き出される。感光体表面に掃
き出され保持された転写残余トナーは、そのまま感光体
回転方向に移動し現像剤担持体と対向した点で対向方向
に回転するバイアス電界が印加された現像剤担持体によ
って掻き取られ現像器内へと回収され、再度、現像用ト
ナーとして用いられる。

【００７０】その場合、トナーに保持されている無機微
粒子が接触帯電部材内にてトナーから離脱しトナーが掃
き出された後も残存するといった挙動を示す。本発明者
らが鋭意検討した結果、接触帯電部材内に取り込まれた
転写残余トナーを掃き出した後の帯電工程時に磁気ブラ
シ中に存在する無機微粒子が感光体表面に接触・摺擦す
ることにより、オゾン生成物や紙粉等に見られる付着物
及び付着生成物除去に対して多大な効果を呈することを
見い出した。また、磁気ブラシが感光体表面に接触・摺
擦した場合、該無機微粒子がスペーサー効果的な役割を
果たすことで、感光体表面への摺擦傷を軽減させ感光体
寿命が伸びるといった好適な結果も見い出した。

【００７１】この時の接触帯電部材内に取り込まれる無
機微粒子の存在量は、ＳＥＭ−ＸＭＡ（日立製作所製）
によるＸ線元素分析を用いることで半定量化でき、磁性
粒子と無機微粒子とのＸ線強度比を計算し、下記式に示
される無機微粒子の存在係数として表すことができる。

【００７２】

【数１】

【００７３】Ｘ線強度比を算出するにあたっては、無機
微粒子のＫα線と磁性粒子（Ｆｅ）のＫα線のカウント
数を読みとり、その比を取って磁性粒子をベース（基準
元素）とした相対的な無機微粒子の量を表すこととし
た。この場合、直接のカウント値に関してはバックグラ
ウンド補正をかけるものとする。

【００７４】この時の測定条件としては、加速電圧＝２
０ｋＶ，Ｔｉｌｔ＝３０°，ＷＤ＝１５ｍｍとし、測定
視野としては、磁性粒子表面の情報が多く得られる視野
（トナー情報を拾わないように）にまで倍率調整を行
う。

【００７５】上記式に従い本発明に係る磁気ブラシ中の
無機微粒子の存在係数は１〜１０であり、好ましくは１
〜８である。上記範囲を下限に逸脱すると、磁気ブラシ
による摺擦傷を多く生じたり、感光体表面の付着物が核
となりトナーフィルミングを生じたり、均一帯電をしず
らくなることにより画像上での濃淡ムラといった弊害を
生ずる。更に上限に逸脱した場合は、接触帯電部材の帯
電能力が著しく低下し、トナー飛散や画像濃度薄、更に
は無機微粒子が多量に遊離し感光体周辺の部材汚染を生
ずる等といった問題を呈することとなる。

【００７６】上記存在係数は少なくとも１回以上の画像
形成を経た後において有効な数値である。つまり、画像
形成を経る前の初期の状態においては接触帯電部材内の
磁気ブラシは磁性粒子のみの状態であるが故、上記存在
係数は意味をなさない。通常のクリーニング機構を有す
る様な電子写真出力機器においても実際にそのクリーニ
ング機構が有効に機能し始めるのは、転写残余のトナー
がある程度の通紙過程を経て感光体上に蓄積される状態
になってからであることからも、該存在係数はある程度
の通紙過程（画像形成）を経てから有効性がある。この
場合、好ましくは５０００枚程度の画像形成、より好ま
しくは１０００枚程度の画像形成後において測定される
存在係数が好ましく、この場合の画像面積比等はランダ
ムであり、特に指定されるものではない。

【００７７】更に本発明者らは、接触帯電部材内に取り
込まれる無機微粒子の分散粒径が１００ｎｍ以下、好ま
しくは８０ｎｍ以下であることが感光体表面の付着物除
去に対して好適であることを見い出した。この場合、分
散粒径は走査型電子顕微鏡（日立製作所製：Ｓ−８０
０）を用い拡大倍率が２万倍以上の視野で撮影したもの
から目視確認を行ったもので、該倍率以上の視野がより
正確に無機微粒子を抽出できるためであり、視野中より
無作為に１００個抽出し、その平均値を分散粒径とす
る。

【００７８】上記粒径よりも大きい場合は無機微粒子が
凝集体として存在している場合が多く、感光体表面に傷
を付けやすくなる。また、粒径が小さい場合については
感光体周辺へ無機微粒子自身が飛散しやすくなること
で、他の部材を汚染するといった弊害を生ずる。

【００７９】また、本発明においては、接触帯電部材が
磁性粒子を保持するためのマグネットを有し、該マグネ
ットによって発生する磁界の磁束密度Ｂ（Ｔ：テスラ）
と、該磁束密度Ｂ内での前記磁性粒子の最大磁化σ_Bと
が以下の関係式を満たすような各値に設定されることが
好ましい。

【００８０】Ｂ・σ_B≧４上式を満たさない場合、磁性
粒子に働く磁気力が小さい為に接触帯電部材の磁性粒子
への保持力が十分ではなく、磁性粒子が感光体に転移し
て失われる場合がある。

【００８１】本発明に係わる磁性粒子としては、磁気に
よって穗立ちさせて、この磁気ブラシを感光体に接触さ
せて帯電させる為に、この材質としては例えば鉄、コバ
ルト、ニッケルなどの強磁性を示す元素を含む合金或い
は化合物、また、酸化処理、還元処理等を行って抵抗値
を調整した例えば組成調整したフェライト、水素還元処
理したＺｎ−Ｃｕフェライトなどが用いられる。フェラ
イトの抵抗値を上述のような印加電界以下の範囲におい
て上述の様な範囲内に収めるには、金属の組成を調整す
ることによっても達成され、一般に２価の鉄以外の金属
が増すと抵抗は下がり、急激な抵抗低下を起こしやすく
なる。

【００８２】本発明に用いられる磁性粒子の摩擦帯電極
性は、感光体の帯電極性と逆ではないことが好ましい。
前述した様に摩擦帯電分による感光体帯電電位の低下
が、磁性粒子の感光体への転移の方向の力となる為、磁
性粒子の接触帯電部材へ保持の条件がより厳しくなる。
磁性粒子の摩擦帯電極性を制御する方法としては、磁性
粒子表面コートによることが容易である。

【００８３】本発明に用いられる表面層を有する磁性粒
子の形態は、該磁性粒子の表面を蒸着膜や、導電性樹脂
膜、導電性顔料分散樹脂膜等でコートしたものである。
この表面層は必ずしも該磁性粒子を完全に被覆する必要
は無く、本発明の効果が得られる範囲で該磁性粒子が露
出していても良い。つまり表面層が不連続に形成されて
いても良い。

【００８４】また、生産性、コスト等の観点から導電性
顔料分散樹脂膜をコートするのが好ましい。

【００８５】更に、抵抗値の電界依存性を抑制するとい
う観点から、高抵抗の結着樹脂に電子伝導性の導電性顔
料を分散した樹脂膜をコートするのが好ましい。

【００８６】当然のことながら、コート後の磁性粒子の
抵抗は、上述の範囲に収める必要があり、更に高電界側
での急激な抵抗低下、また感光体上の傷の大きさ、深さ
によるリーク画像発生の許容範囲を広くするという観点
から、母体の磁性粒子の抵抗も上述の範囲に収まってい
ることが好ましい。

【００８７】磁性粒子の被覆用に用いられる結着樹脂と
しては、スチレン、クロルスチレン等のスチレン類；エ
チレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノ
オレフィン；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香
酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル；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、アクリル酸フェニ
ル、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、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル；ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等の
ビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシル
ケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン
類の単独重合体あるいは共重合体などが挙げられる。特
に代表的な結着樹脂としては、導電性微粒子の分散性や
コート層としての成膜性、生産性という点等から、ポリ
スチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体（ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレンが挙げられる。更にポリカ
ーボネート、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウレ
タン、エポキシ樹脂、ポリオレフィン、フッ素樹脂、シ
リコーン樹脂、ポリアミド等が挙げられる。特にトナー
汚染防止という観点から、臨界表面張力の小さい樹脂、
例えばポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等
を含んでいることがより望ましい。

【００８８】更に、高電界側の抵抗低下や感光体上の傷
によるリーク画像防止の許容範囲を広く保つ観点から、
磁性粒子にコートする樹脂は耐高電圧性のあるシリコー
ン樹脂等が好ましい。

【００８９】フッ素樹脂としては、例えばポリフッ化ビ
ニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレ
ン、ポリクロロトリフロオロエチレン、ポリジクロロジ
フルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
ヘキサフルオロプロピレンなどと、他のモノマーが共重
合した溶媒可溶の共重合体が挙げられる。

【００９０】また、シリコーン樹脂としては、例えば信
越シリコーン社製ＫＲ２７１、ＫＲ２８２、ＫＲ３１
１、ＫＲ２５５、ＫＲｌ５５（ストレートシリコーンワ
ニス）、ＫＲ２１１、ＫＲ２１２、ＫＲ２１６、ＫＲ２
１３、ＫＲ２１７、ＫＲ９２１８（変性用シリコーンワ
ニス）、ＳＡ−４、ＫＲ２０６、ＫＲ５２０６（シリコ
ーンアルキッドワニス）、ＥＳ１００１、ＥＳ１００１
Ｎ、ＥＳ１００２Ｔ、ＥＳ１００４（シリコーンエポキ
シワニス）、ＫＲ９７０６（シリコーンアクリルワニ
ス）、ＫＲ５２０３、ＫＲ５２２１（シリコーンポリエ
ステルワニス）や東レシリコーン社製のＳＲ２１００、
ＳＲ２１０１、ＳＲ２１０７、ＳＲ２１１０、ＳＲ２１
０８、ＳＲ２１０９、ＳＲ２４００、ＳＲ２４１０、Ｓ
Ｒ２４１１、ＳＨ８０５、ＳＨ８０６Ａ、ＳＨ８４０等
が用いられる。

【００９１】磁性粒子の動的抵抗の測定方法は、図１に
示すような装置を用いて測定した。即ち、導電性基体で
あるアルミドラム２と０．５ｍｍの間隙４を有した磁性
粒子保持部材であるマグネット内包スリーブ１に、磁性
粒子７をアルミドラムとのニップ３が５ｍｍになるよう
に装着させ、実際に両像形成を行う際の回転速度、回転
方向で帯電部材、感光体を回転させ、帯電部材に直流電
圧を印加し、その系に流れた電流を測定することにより
抵抗を求め、さらに間隙４とニップ３及び磁性粒子とア
ルミドラムとの接触している幅より動的抵抗を算出し
た。

【００９２】但し、上記測定時には、図１で示す現像器
１０を脱離しているものとする。

【００９３】本発明において、感光体の電荷注入層は金
属蒸着膜などの無機の層、或いは導電性微粒子を結着樹
脂中に分散させた導電粉樹脂分散層等によって構成さ
れ、蒸着膜は蒸着、導電粉樹脂分散膜はディッピング塗
工法、スプレー塗工法、ロールコート塗工法、及びビー
ム塗工法等の適当な塗工法にて塗工することによって形
成される。また、絶縁性のバインダーに光透過性の高い
イオン導電性を持つ樹脂を混合もしくは共重合させて構
成するもの、又は中抵抗で光導電性のある樹脂単体で構
成するものでもよい。導電性微粒子分散膜の場合、導電
性微粒子の添加量は結着樹脂１００質量部に対して２〜
２５０質量部、より好ましくは２〜１９０重量部である
ことが好ましい。２質量部未満の場合には、所望の体積
抵抗値を得にくくなり、また、２５０質量部を超える場
合には膜強度が低下してしまい電荷注入層が削りとられ
易くなり、感光体の寿命が短くなる傾向になるからであ
り、また、抵抗が低くなってしまい、潜像電位が流れる
ことによる画像不良を生じ易くなるからである。

【００９４】また、電荷注入層のバインダーは下層のバ
インダーと同じとすることも可能であるが、この場合に
は電荷注入層の塗工時に電荷輸送層の塗工面を乱してし
まう可能性がある為、コート法を特に選択する必要があ
る。

【００９５】また、本発明においては、電荷注入層が滑
材粒子を含有することが好ましい。その理由は、帯電時
に感光体と注入帯電部材の摩擦が低減される為に帯電ニ
ップが拡大し、帯電特性が向上する為である。特に滑材
粒子として臨界表面張力の低いフッ素系樹脂、シリコー
ン系樹脂、又はポリオレフィン系樹脂を用いるのがより
望ましい。更に好ましくは四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）が用いられる。この場合、滑材粒子の添加量は、
バインダー１００質量部に対して２〜５０質量部、望ま
しくは５〜４０質量部が好ましい。２質量部未満では滑
材粉末の量が十分ではない為に、帯電特性の向上が十分
でなく、また、５０質量部を超える場合では、画像の分
解能、感光体の感度が大きく低下してしまうからであ
る。

【００９６】本発明における電荷注入層の膜厚は０．１
〜１０μｍであることが好ましく、特には１〜７μｍで
あることが好ましい。

【００９７】本発明は、中抵抗の接触帯電部材で、中抵
抗の表面抵抗を持つ感光体表面に電荷注入を行なうもの
であるが、好ましくは感光体表面材質の持つトラップ電
位に電荷を注入するものではなく、光透過性で絶縁性の
バインダーに導電性微粒子を分散した電荷注入層の導電
性微粒子に電荷を充電して帯電を行なう。

【００９８】具体的には、電荷輸送層を誘電体、アルミ
基板と電荷注入層内の導電性微粒子を両電極板とする微
小なコンデンサーに、接触帯電部材で電荷を充電する理
論に基づくものである。この際、導電性微粒子は互いに
電気的には独立であり、一種の微小なフロート電極を形
成している。この為、マクロ的には感光体表面は均一電
位に充電、帯電されている様に見えるが、実際には微小
な無数の充電された導電性微粒子が感光体表面を覆って
いる様な状況となっている。故に、レーザによって画像
露光を行なってもそれぞれの導電性微粒子は電気的に独
立な為、静電潜像を保持することが可能になる。

【００９９】従って、従来の通常感光体表面に少ないな
がらも存在していたトラップ準位を導電性微粒子で代用
することで、電荷注入性、電荷保持性が向上するのであ
る。

【０１００】ここで電荷注入層の体積抵抗値の測定方法
は、表面に導電膜を蒸着させたポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルム上に電荷注入層を作製し、これ
を体積抵抗測定装置（ヒューレットパッカード社製４１
４０ＢｐＡＭＡＴＥＲ）にて、２３℃，６５％の環境
で１００Ｖの電圧を印加して測定するというものであ
る。

【０１０１】〔トナー〕本発明に用いられるトナー構成
は、前述の接触帯電工程を有する電子写真プロセス下に
おいて、その効果をいかんなく発揮できるものでなけれ
ばならない。

【０１０２】即ち、トナー特性上重要になってくる因子
としては、感光体等へのトナーフィルミングがないこと
や、注入帯電部材、トナー担持体表面を汚染することな
く、高速複写や連続複写時にも安定した帯電特性を有す
るものでなければならない。

【０１０３】本発明のトナーは、重合性単量体組成物を
重合することにより得られる重合トナーであることが好
ましい。重合トナーは、粉砕トナー製造時の溶融混練、
粉砕といった工程で生じる、高分子量成分の分子鎖の切
断や粉砕性等の問題がなく、本発明の特徴であるクリー
ニングレスシステムを達成する上で、高い転写性を得る
ことが容易な為である。

【０１０４】トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、難
水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類
や添加量を変える方法や機械的装置条件、例えばロータ
ーの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条件や容器
形状又は水溶液中での固形分濃度等を制御することによ
り、所定の本発明のトナーを得ることができる。

【０１０５】本発明に用いられる重合性単量体として
は、スチレン、ｏ（ｍ−、ｐ−）−メチルスチレン、ｍ
（ｐ−）−エチレンスチレン等のスチレン系単量体；
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸プロピ
ル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オ
クチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリ
ル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メ
タ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル
酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチル
アミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量
体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、（メ
タ）アクリロニトリル、アクリル酸アミド等のエン系単
量体が好ましく用いられる。

【０１０６】これらは、単独又は、一般的には出版物ポ
リマーハンドブック第２版」−Ｐｌ３９〜１９２（Ｊｏ
ｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス転
移温度（Ｔｇ）が４０〜８０℃を示す様に単量体を適宜
混合し用いられる。理論ガラス転移温度が４０℃末満の
場合にはトナーの保存安定性や現像剤の耐久安定性の面
から問題が生じ、一方８０℃を超える場合には定着点の
上昇をもたらし、特にフルカラートナーの場合において
は各色トナーの混色が不十分となり色再現性に乏しく、
更にＯＨＰ画像の透明性を著しく低下させ高画質の面か
ら好ましくない。

【０１０７】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロー
／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの
が利用される。

【０１０８】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６
２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、
１１１、１２８、１２９、１４７、１６８、１８０等が
好適に用いられる。

【０１０９】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾール化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４
８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１
２２、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８
４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４
が特に好ましい。

【０１１０】本発明に用いられるシアン着色剤として
は、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラ
キノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。
具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１
５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、
６６等が特に好適に利用できる。

【０１１１】これらの着色剤は、単独又は混合し、更に
は固溶体の状態で用いることができる。

【０１１２】本発明の着色剤は、カラートナーの場合、
色相角，彩度，明度，耐候性，ＯＨＰ透明性，トナー中
への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、
結着樹脂１００質量部に対し１〜２０質量部添加して用
いられる。

【０１１３】黒色着色剤として磁性体を用いた場合に
は、他の着色剤と異なり結着樹脂１００質量部に対し４
０〜１５０質量部添加して用いられる。

【０１１４】本発明に用いられる荷電制御剤としては、
公知のものが利用できるが、カラートナーとする場合
は、特に無色でトナーの帯電スピードが速く、且つ一定
の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。
更に、重合法により得られるトナーの場合、重合阻害性
が無く水系への可溶化物の無い荷電制御剤が特に好まし
い。

【０１１５】具体的化合物としては、ネガ系としてサリ
チル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸、それらの誘導体
の金属化合物、スルホン酸、カルボン酸を側鎖に持つ高
分子化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合
物、カリックスアレン等が利用でき、ポジ系として四級
アンモニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する
高分子型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合
物等が好ましく用いられる。

【０１１６】該荷電制御剤は結着樹脂１００質量部に対
し０．５〜１０質量部が好ましい。しかしながら、本発
明において荷電制御剤の添加は必須ではなく、二成分現
像法を用いた場合においては、キャリアとの摩擦帯電を
利用し、非磁性一成分ブレードコーティング現像方法を
用いた場合においてもブレード部材やスリーブ部材との
摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも
荷電制御剤を含む必要はない。

【０１１７】本発明で使用される重合開始剤として、例
えば、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロ
ニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチルニトリル、
１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニト
リル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−
ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチルニトリル
等のアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチ
ルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキ
シカーボネート、クメンヒドロキシペルオキシド、２，
４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペル
オキシド等の過酸化物系重合開始剤が用いられる。

【０１１８】該重合性開始剤の添加量は、本発明の目的
とする成分比により変化するが一般的には単量体に対し
０．５〜２０質量％添加され用いられる。本発明のトナ
ーは、例えば、開始剤の量を低減させることで連鎖移動
剤として働く開始剤を減らし、高分子成長反応が長時間
持続する為、分子量２，０００〜５，０００の重合体が
殆ど生成しないことが確認されている反応系に、分子量
２，０００〜５，０００の間にトップピークを持つ重合
体を造粒前に単量体組成物に適量添加することにより得
ることができる。

【０１１９】本発明の様に分子量分布をコントロールす
る為、公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等を更に
添加し用いることも好ましい。

【０１２０】本発明のトナー製造方法として懸濁重合を
利用する場合には、用いる分散剤として例えば無機系酸
化物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウ
ム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、
硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリ
カ、アルミナ、磁性体、フエライト等が挙げられる。

【０１２１】有機系化合物としては、例えばポリビニル
アルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒド
ロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン等が水
相に分散させて使用される。

【０１２２】これら分散剤は、重合性単量体組成物１０
０質量部に対して０．２〜１０．０質量部を使用するこ
とが好ましい。

【０１２３】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いても良いが、細かい均一な粒度を有す分散粒子を得る
為に、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を生成
させて得ることもできる。

【０１２４】例えば、リン酸カルシウムの場合、高速撹
拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウ
ム水溶液を混合することで懸濁重合方法に好ましい分散
剤を得ることができる。

【０１２５】また、これら分散剤に、０．００１〜０．
１質量部の界面活性剤を併用しても良い。具体的には市
販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤が利
用でき、例えばドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル
硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチ
ル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸
ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシ
ウム等が好ましく用いられる。

【０１２６】本発明に係るトナーを製造する方法として
は、樹脂、低軟化点物質からなる離型剤、着色剤、荷電
制御剤等を加圧ニーダーやエクストルーダー又はメディ
ア分散機を用い、均一に分散せしめた後、機械的又はジ
ェット気流下でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒
径に微粉砕化せしめた後、更に分級工程を経て粒度分布
をシャープ化せしめトナー化する粉砕方法によるトナー
の製造方法もある。

【０１２７】また、重合トナーの製造方法としては、重
合性単量体中に離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始
剤、その他の添加剤を加え、ホモジナイザー・超音波分
散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体組成
物を、分散安定剤を含有する水相中で、ホモミキサー等
により分散せしめる。単量体組成物からなる液滴が所望
のトナー粒子のサイズが得られた段階で、造粒を停止す
る。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持
され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば
良い。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃
の温度に設定して重合を行う。

【０１２８】また、本発明の分子量分布を得る目的で、
重合反応後半に昇温しても良く、更に、未反応の重合性
単量体、副生成物等を除去する為に反応後半、又は反応
終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、
生成したトナー粒子を洗浄・ろ過により回収し、乾燥す
る。懸濁重合法においては、通常、単量体組成物１００
質量部に対し水３００〜３０００質量部を分散媒として
使用するのが好ましい。

【０１２９】本発明において離型剤成分と称される低軟
化点物質としては分子量３００以上３，０００以下の成
分であるものが好ましく、更には該分子量３００以上
３，０００以下の成分のＭｗ／Ｍｎが３．０以下である
ことが好ましい。低軟化物質としては、ＡＳＴＭＤ３
４１８−８に準拠し測定された主体極大ピーク値が、４
０〜１２０℃を示す化合物が好ましい。極大ピークが４
０℃未満であると低軟化点物質の白己凝集力が弱くな
り、結果として耐高温オフセット性が弱くなり好ましく
ない。一方、極大ピークが１２０℃を超えると定着温度
が高くなり、好ましくない。更には、極大ピーク値の温
度が高いと主に造粒中に低軟化点物質が析出してきて懸
濁系を乱す為、好ましくない。

【０１３０】具体的にはパラフィンワックス，ポリオレ
フィンワックス，フィッシャートロピッシュワックス，
アミドワックス，高級脂肪酸，エステルワックス及びこ
れらの誘導体、又は、これらのグラフト／ブロック化合
物等が利用できる。

【０１３１】本発明の極大ピーク値の温度の測定には、
例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用いる。装置
検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い対照
用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定
を行った。

【０１３２】低軟化点物質は耐久性の観点から、トナー
内部に内包化されていることが好ましい。低軟化点物質
を内包せしめる具体的方法としては、水系媒体中での材
料の極性を主要単量体より低軟化点物質の方を小さく設
定し、更に少量の極性の大きな樹脂又は単量体を添加せ
しめることで、低軟化点物質を外殻樹脂で被覆した所望
のコア／シェル構造を有するトナーを得ることができ
る。

【０１３３】コア／シェル構造を確認する具体的方法と
しては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナーを充分分
散させた後、温度４０℃の雰囲気中で２日間硬化させ得
られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要により四三酸
化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモンド歯
を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出
し透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用い、トナーの断層形態
を観察する。本発明においては、用いる低軟化点物質と
外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用し
て材料間のコントラストを付けるため、四三酸化ルテニ
ウム染色法を用いることが好ましい。

【０１３４】本発明において、樹脂のテトラヒドロフラ
ン（ＴＨＦ）可溶分のＴＨＦを溶媒としたＧＰＣ（ゲル
パーミエーションクロマトグラフィ）によるクロマトグ
ラムの分子量分布は以下の条件で測定される。

【０１３５】測定試料は以下の様にして測定される。試
料とＴＨＦとを約０．５〜５ｍｇ／ｍｌ（例えば約５ｍ
ｇ／ｍｌ）の濃度で混合し、室温にて数時間（例えば５
〜６時間）放置した後、十分に振とうし、ＴＨＦと試料
を良く混ぜ（試料の合一体がなくなるまで）、更に室温
にて１２時間以上（例えば２４時間）静置する。この時
試料とＴＨＦの混合開始時点から、静置終了の時点まで
の時間が２４時間以上となる様にする。その後、サンプ
ル処理フィルタ（ポアサイズ０．４〜０．５μｍ、例え
ばマイショリディスクｈ−２５−２東ソー社製、エキク
ロディスク２５ＣＲゲルマンサイエンスジャパン社
製等が好ましく利用できる。）を通過させたものをＧＰ
Ｃの試料とする。試料濃度は、樹脂成分が０．５〜５ｍ
ｇ／ｍｌとなる様に調製する。

【０１３６】ＧＰＣ測定装置において、４０℃のヒート
チャンバー中でカラムを安定化させ、この温度における
カラムに溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、
ＴＨＦ試料溶液を約１００μｌ注入して測定する。試料
の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を
数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検
量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量
線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば東ソ
ー社製或いは昭和電工社製の分子量が１０²〜１０⁷程度
のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレ
ン試料を用いるのが適当である。検出器にはＲＩ（屈折
率）検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチ
レンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例え
ば昭和電工社製のｓｈｏｄｅｘＧＰＣＫＦ−８０
１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０
７，８００Ｐの組み合わせや、東ソー社製のＴＳＫｇｅ
ｌＧ１０００Ｈ（Ｈｘｌ），Ｇ２０００Ｈ（Ｈｘｌ），
Ｇ３０００Ｈ（Ｈｘｌ），Ｇ４０００Ｈ（Ｈｘｌ），Ｇ
５０００Ｈ（Ｈｘｌ），Ｇ６０００Ｈ（Ｈｘｌ），Ｇ７
０００Ｈ（Ｈｘｌ），ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎの
組み合わせを挙げることができる。

【０１３７】各種トナー特性付与を目的として使用され
る無機系外添剤としては、トナーに添加した時の耐久性
の点から、トナー粒子の体積平均径の１／１０以下の粒
径であることが好ましい。この添加剤の粒径は電子顕微
鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均
粒径を意味する。無機系外添剤としては、例えば以下の
様なものが用いられる。

【０１３８】金属酸化物（酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグ
ネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛等）・窒化物
（窒化ケイ素等）・炭化物（炭化ケイ素等）・全属塩
（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等）
・脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウム等）・カーボンブラック・シリカ等。

【０１３９】これら外添剤は、トナー粒子１００質量部
に対し、０．０１〜１０質量部用いられ、好ましくは
０．０５〜５質量部用いられる。これら外添剤は、単独
で用いても、また、複数併用しても良い。それぞれ疎水
化処理を行ったものが、より好ましい。

【０１４０】また、本発明に係るトナーはキャリア粒子
と混合調製し二成分現像剤として用いても何ら構わな
い。この場合使用されるキャリア粒子としては、例えば
表面酸化又は未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバル
ト、マンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合
金又は酸化物及びフェライト等が使用できる。また、そ
の製造方法として特別な制約はない。

【０１４１】更にまた、帯電調整等の目的で上記キャリ
ア粒子の表面を樹脂等で被覆しても何ら構わず、その方
法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸
濁せしめて塗布しキャリアに付着せしめる方法、単に粉
体で混合する方法等、従来公知の方法がいずれも通用で
きるが、被覆層の安定の為には、被覆材が溶剤中に溶解
する方が好ましい。

【０１４２】上記キャリア粒子の表面への被覆物質とし
ては、トナー材料により異なるが、例えば、アミノアク
リレート樹脂、アクリル樹脂、或いはそれらの樹脂とス
チレン系樹脂との共重合体等が好適である。負帯電する
樹脂としては、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フ
ッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロト
リフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等が
帯電系列において負側に位置し、好適であるが、必ずし
もこれに制約されない。これら化合物の被覆量は、キャ
リア粒子の帯電付与特性が満足する様に適宜決定すれば
良いが、一般には総量でキャリア粒子に対し０．１〜３
０質量％（好ましくは０．３〜２０質量％）である。

【０１４３】本発明に用いられるキャリア粒子の材質と
しては、９８％以上のＣｕ−Ｚｎ−Ｆｅ（組成比［５〜
２０］：［５〜２０］：［３０〜８０］）の組成からな
るフェライト粒子等が代表的なものであるが、その性能
を損なうものでなければ何ら制約のあるものではなく、
結着樹脂，金属酸化物，磁性金属酸化物等から構成され
る樹脂キャリアの如く形態のものであっても構わない。

【０１４４】これらキャリア粒子の体積平均粒径は３５
〜６５μｍ、好ましくは４０〜６０μｍを有することが
好ましい。更に、体積分布２６μｍ以下が２〜６％であ
り、且つ体積分布３５〜４３μｍ間が５％以上２５％以
下であり、且つ７４μｍ以上が２％以下である時に良好
な画像を維持できる。

【０１４５】上述のキャリア粒子とトナー粒子の混合比
率は、現像剤中のトナー濃度として２〜９質量％、好ま
しくは３〜８質量％にすると通常良好な結果が得られ
る。トナー濃度が２％未満では両像渡度が低く実用不可
となり、９％を超えるとカブリや機内飛散が増加し、現
像剤の耐用寿命が短くなる。

【０１４６】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ＴＡＩＩ型、或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社製）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。例えば、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
ホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２
０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で
約１〜３分間分散処理を行い、前記コールターマルチサ
イザーによリ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
に関わる体積分布から求めた体積基準の体積平均径（Ｄ
４：各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値とす
る。）を求めた。

【０１４７】画像濃度は（５ｍｍ角、５ｍｍ丸、ベタ）
をマクベス濃度計（マクベス社製）にて測定した数値で
ある。

【０１４８】本発明では、非画像部におけるカブリ量を
反射式濃度計（ＴＯＫＹＯＤＥＮＳＨＯＫＵＣ
Ｏ．，ＬＴＤ．社製ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲＯＤ
ＥＬＴＣ−６ＤＳ）を用いて測定（プリント後の白地
部反射濃度最悪値をＤｓ、プリント前の用紙の反射渡度
平均値をＤｒとした時のＤｓ−Ｄｒをカブリ量とした）
した。カブリ量２％以下は実質的にカブリの無い良好な
画像であり、５％を超えるとカブリの目立つ不鮮明な画
像である。

【０１４９】また、耐久性は、評価機として市販のキヤ
ノン社製ＧＰ５５複写機を二成分用現像器が使用できる
様に改造して使用した。

【０１５０】

【実施例】本発明のトナーに用いられる樹脂の合成例に
ついて以下に示す。

【０１５１】（合成例１）・スチレン１２５ｇ・メチルメタクリレート３５ｇ・ｎ−ブチルアクリレート４０ｇ・銅フタロシアニン顔料１４ｇ・ジターシャリブチルサリチル酸Ａｌ化合物３ｇ・飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ピーク分子量９，１００）・エステルワックス４０ｇ（Ｍｗ：４５０、Ｍｎ：４００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１３、融点：６８℃、粘度：６．１ｍＰａ・ｓ、ビッカース硬度：１．２、ＳＰ値：８．３）

【０１５２】上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミ
キサー（特殊機化工業製）を用い、１０，０００ｒｐｍ
にて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤２，
２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１
０ｇを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。

【０１５３】別途イオン交換水７１０ｇに、０．１Ｍ−
Ｎａ₃ＰＯ₄水溶液４５０ｇを投入し、６０℃に加温した
後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、
１，３００ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−Ｃａ
Ｃｌ₂水溶液６８ｇを徐々に添加し、Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂を
含む水系媒体を得た。

【０１５４】この水系媒体中に上記重合性単量体組成物
を投入し、更にポリエチレンを２ｇ添加し、６０℃，Ｎ
₂雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１０，０
００ｒｐｍで２０分間撹拌し、重合性単量体組成物を造
粒した。その後、水系媒体をパドル撹拌翼で撹拌しつ
つ、８０℃で昇温し、８時間の重合反応をおこなった。

【０１５５】重合反応終了後、冷却し、塩酸を加えリン
酸カルシウムを溶解させた後、ろ過、水洗、乾燥をし
て、重量平均粒径７．２μｍの重合粒子（トナー粒子）
を得た。

【０１５６】（合成例２）・スチレン１７０ｇ・２−エチルヘキシルアクリレート３０ｇ・カーボンブラック１５ｇ・ジターシャリブチルサリチル酸Ｃｒ化合物３ｇ・飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ピーク分子量９，１００）・エステルワックス４０ｇ（Ｍｗ：５００、Ｍｎ：４００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．２５、融点：７０℃、粘度：６．５ｍＰａ・ｓ、ビッカース硬度：１．１、ＳＰ値：８．６）

【０１５７】上記処方を合成例１と同様にして重合性単
量体組成物を調製し、合成例１で調製した水系媒体中に
投入し、以下同様の工程を経て重量平均粒径６．９μｍ
の重合粒子（トナー粒子）を得た。

【０１５８】（合成例３）・スチレン１７０ｇ・２−エチルヘキシルアクリレート３０ｇ・カーボンブラック１５ｇ・モノアゾ系Ｆｅ錯体３ｇ・飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ピーク分子量９，１００）・パラフィンワックス３０ｇ（Ｍｗ：５７０、Ｍｎ：３８０、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５０、融点：６９℃、粘度：６．８ｍＰａ・ｓ、ビッカース硬度：０．７、ＳＰ値：８．３）

【０１５９】上記処方を合成例１と同様にして重合性単
量体組成物を調製し、合成例１で調製した水系媒体中に
投入し、ポリエチレンを添加しない以外は以下同様の工
程を経て重量平均粒径７．４μｍの重合粒子（トナー粒
子）を得た。

【０１６０】（合成例４）・スチレン１７０ｇ・ｎ−ブチルアクリレート３０ｇ・キナクリドン顔料１５ｇ・ジターシャリブチルサリチル酸Ｃｒ化合物３ｇ・飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ピーク分子量９，１００）・カルナバワックス３０ｇ（Ｍｗ：９００、Ｍｎ：５３０、Ｍｗ／Ｍｎ：１．７０、融点：６５℃、粘度：６．３ｍＰａ・ｓ、ビッカース硬度：６．８、ＳＰ値：８．７）

【０１６１】上記処方を合成例１と同様にして重合性単
量体組成物を詞製し、合成例１で調製した水系媒体中に
投入し、以下同様の工程を経て重量平均粒径７．０μｍ
の重合粒子（トナー粒子）を得た。

【０１６２】（合成例５）・スチレン１７０ｇ・ｎ−ブチルアクリレート３０ｇ・銅フタロシアニン顔料１５ｇ・ジターシャリブチルサリチル酸Ｃｒ化合物３ｇ・飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ピーク分子量９，１００）・ジエステルワックス３０ｇ（Ｍｗ：４８０、Ｍｎ：４１０、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１７、融点：７３℃、粘度：１０．５ｍＰａ・ｓ、ビッカース硬度：１．０、ＳＰ値：９．１）

【０１６３】上記処方を合成例１と同様にして重合性単
量体組成物を調製し、その後、合成例１で調製した水系
媒体中に投入し、６０℃，Ｎ₂雰囲気下において、ＴＫ
式ホモミキサーにて１０，０００ｒｐｍで２０分間撹拌
し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、水系媒体
をパドル撹拌翼で撹拌しつつ、８０℃で昇温し、１０時
間の重合反応をおこなった。以下同様の工程を経て重量
平均粒径６．８μｍの重合粒子（トナー粒子）を得た。

【０１６４】（合成例６）・スチレン１７０ｇ・２−エチルヘキシルアクリレート３０ｇ・キナクリドン顔料１５ｇ・ジターシャリブチルサリチル酸Ｃｒ化合物３ｇ・飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ピーク分子量９，１００）・エステルワックス４０ｇ（Ｍｗ：４５０、Ｍｎ：４００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．２５、融点：７０℃、粘度：６．５ｍＰａ・ｓ、ビッカース硬度：１．１、ＳＰ値：８．６）

【０１６５】上記処方を合成例１と同様にして重合性単
量体組成物を調製し、合成例１で調製した水系媒体中に
投入し、以下同様の工程を経て重量平均粒径７．０μｍ
の重合粒子（トナー粒子）を得た。

【０１６６】次に、本発明に係る接触帯電部材を示す。

【０１６７】（帯電部材製造例１）平均粒径２５μｍを
有する（Ｆｅ₂Ｏ₃）_2.3（ＣｕＯ）₁（ＺｎＯ）₁で表さ
れる組成の、Ｚｎ−Ｃｕフェライトを用意し、抵抗値の
印加電界依存性を測定したところ図２のＡの挙動を示し
た。磁性粒子の体積抵抗はアルミドラムを用いた抵抗測
定装置により行った。この時の２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）
は、１０⁷〜１０⁸Ωｃｍ，１０⁷〜１０⁸Ωで、Ｒ１／Ｒ
２は１０であった。

【０１６８】（帯電部材製造例２）帯電部材製造例１の
磁性粒子表面に、シリコーン樹脂にカーボンブラック１
％を分散させた導電性樹脂を被覆した磁性粒子を作製
し、抵抗値の測定を上述の方法で行ったところ、抵抗値
の印加電界依存性が図２のＢの挙動を示した。この時の
２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）は、１０⁷〜１０⁹Ωｃｍ，１０
⁷〜１０⁹Ωで、Ｒ１／Ｒ２は１００であった。

【０１６９】（帯電部材製造例３）帯電部材製造例１の
Ｚｎ−Ｃｕフェライトに酸化処理を施した磁性粒子を作
製し、抵抗値の測定を上述の方法で行ったところ、抵抗
値の印加電界依存性が図２のＣの挙動を示した。この時
の２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）は、１０⁹〜１０¹¹Ωｃｍ，
１０⁹〜１０¹¹Ωで、Ｒ１／Ｒ２は１０００であった。

【０１７０】（帯電部材製造例４）帯電部材製造例１の
Ｚｎ−Ｃｕフェライトに酸化処理を施した磁性粒子表面
に、シリコーン樹脂にカーボンブラック３％を分散させ
た導電性樹脂を被覆した磁性粒子を作製し、抵抗値の測
定を上述の方法で行ったところ、抵抗値の印加電界依存
性が図２のＤの挙動を示した。この時の２０〜Ｖ１（Ｖ
／ｃｍ）は、１０⁶〜１０⁹Ωｃｍ，１０⁶〜１０⁹Ωで、
Ｒ１／Ｒ２は１０００であった。

【０１７１】（帯電部材製造例５）平均粒径４０μｍの
マグネタイト（ＦｅＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃）粒子を作製し、抵抗
値の測定を上述の方法で行ったところ、抵抗値の印加電
界依存性が図２のＥの挙動を示した。この時の２０〜Ｖ
１（Ｖ／ｃｍ）は、１０²〜１０⁵Ωｃｍ，１０²〜１０⁵
Ωであり、Ｒ１／Ｒ２は１００であった。

【０１７２】（帯電部材製造例６）上記のマグネタイト
粒子に酸化処理を施した磁性粒子を作製し、抵抗値の測
定を上述の方法で行ったところ、抵抗値の印加電界依存
性が図２のＦの挙動を示した。この時の２０〜Ｖ１（Ｖ
／ｃｍ）は、１０²〜１０¹¹Ωｃｍ，１０²〜１０¹¹Ωで
あり、Ｒ１／Ｒ２は１０¹¹であった。

【０１７３】（帯電部材製造例７）平均粒径４５μｍを
有する（Ｆｅ₂Ｏ₃）_2.4（ＭｎＯ）₁（ＺｎＯ）_1.1で表
される組成の、Ｍｎ−Ｚｎフェライトの磁性粒子表面に
シリコーン樹脂を被覆した磁性粒子を用意し、抵抗値の
印加電界依存性を測定したところ、図２のＧの挙動を示
した。この時の２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）は、１０²〜１
０⁶Ωｃｍ，１０²〜１０⁶Ωであり、Ｒ１／Ｒ２は１０
００であった。

【０１７４】（帯電部材製造例８）平均粒径４５μｍを
有する（Ｆｅ₂Ｏ₃）_2.4（ＭｎＯ）₁（ＺｎＯ）_1.1で表
される組成の、Ｍｎ−Ｚｎフェライト磁性粒子を用意
し、抵抗値の印加電界依存性を測定したところ、図２の
Ｈの挙動を示した。この時の２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）
は、１０²〜１０⁵Ωｃｍ，１０²〜１０⁵Ωであり、Ｒ１
／Ｒ２は１００であった。

【０１７５】（帯電部材製造例９）ポリエチレンテレフ
タレートとナイロン６から成るオレンジ型分割繊維（フ
ィラメント数８、平均繊維径１μｍ）とナイロン６繊維
（単一繊維、２０μｍ）を使用して平織りシートを作製
した。これに高圧水流を噴射し分割繊維を開繊した後、
サンドペーパーで起毛処理した。

【０１７６】次に、起毛した繊維シートを濃度１５重量
％の塩化第二鉄水溶液に１時間含浸させてから、ピロー
ルモノマー蒸気で満たされた密閉容器に入れ、３時間重
合反応を行い、繊維表面にポリピロールを形成させた。
反応後、純水とエタノールで十分に洗浄し１００℃で乾
燥した。乾燥した繊維シートについて、起毛部を剛性ブ
ラシでブラッシングし毛並みを揃えた。

【０１７７】上記起毛繊維シートを１ｃｍ幅の短冊状に
加工し、φ６ｍｍのステンレス製芯金に形成された導電
性ウレタンスポンジローラー（外径φｌ２ｍｍ）に巻き
付けた。

【０１７８】次に、本発明に係る感光体を示す。

【０１７９】（感光体製造例１）感光体は負帯電用の有
機光導電性物質を用いた感光体（以下ＯＰＣ感光体）で
あり、φ３０ｍｍのアルミニウム製のシリンダー上に機
能層を５層設ける。

【０１８０】第１層は導電層であり、アルミニウムシリ
ンダーの欠陥等をならすため、またレーザ露光の反射に
よるモアレの発生を防止するために設けられている厚さ
約２０μｍの導電性粒子分散樹脂層である。

【０１８１】第２層は正電荷注入防止層（下引き層）で
あり、アルミニウム支持体から注入された正電荷が感光
体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割
を果たし、６−６６−６１０−１２−ナイロン樹脂とメ
トキシメチル化ナイロンによって１０⁶Ωｃｍ程度に抵
抗調整された厚さ約１μｍの中抵抗層である。

【０１８２】第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、レ
ーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。

【０１８３】第４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散した厚さ２５μｍの層であ
り、Ｐ型半導体である。従って、感光体表面に帯電され
た負電荷はこの層を移動することはできず、電荷発生層
で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することがで
きる。

【０１８４】第５層は本発明の特徴である電荷注入層で
あり、光硬化性のアクリル樹脂にＳｎＯ₂超微粒子、さ
らに接触帯電部材と感光体との接触時間を増加させて、
均一な帯電を行うために粒径約０．２５μｍの四フッ化
エチレン樹脂粒子を分散したものである。具体的には、
アンチモンをドーピングし、低抵抗化した粒径約０．０
３μｍのＳｎＯ₂粒子を樹脂１００質量部に対して１６
７質量部、更に四フッ化エチレン樹脂粒子を２０質量
部、分散剤を１．２質量部分散したものである。

【０１８５】このようにして調合した塗工液をスプレー
塗工法にて厚さ約２．５μｍに塗工して電荷注入層とし
た。

【０１８６】これによって感光体表面層の体積抵抗値は
電荷輸送層単体の場合の１×１０¹⁵Ωｃｍであったのに
比べ、感光体表面の抵抗は、５×１０¹²Ωｃｍにまで低
下した。また、水に対する接触角は９３度であった。

【０１８７】なお、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。

【０１８８】（感光体製造例２）感光体は、下引き層ま
では感光体製造例１に準じて作製した。電荷発生層は、
長波長域に吸収を持つチタニルフタロシアニン顔料をブ
チラール樹脂に分散したものを主体とした（膜厚０．７
μｍ）。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１８μｍ）。さらにその
上に電荷注入層として、同じ材料を５：１０の質量比で
溶解した構成物に、低抵抗化したＳｎＯ₂粒子（粒径
０．０３μｍ）を樹脂１００質量部に対して１２０質量
部、ポリ四フッ化エチレン粉体（粒径０．１μｍ）を総
固形分に対して３０質量％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３
μｍ）。感光体表面の抵抗は２×ｌ０¹³Ωｃｍ、水に対
する接触角は１０１度であった。

【０１８９】（感光体製造例３）感光体製造例２におい
て、電荷注入層（感光体表面層）にポリ四フッ化エチレ
ン粉体を添加しないことを除いて同様に感光体を作製し
た。水に対する接触角は７８度であった。

【０１９０】感光体特性：感光体特性の測定は、実際に
使用する装置のプロセス条件で測定される。測定の方法
は、表面電位計プローブを露光位置直後に配し、露光の
ない場合の感光体電位をＶｄとする。

【０１９１】次いで、露光強度を徐々に変化させ、感光
体表面電位を記録する。半減露光強度は、感光体電位が
暗部電位の半分、つまりＶｄ／２となった時点での露光
強度を意味する。

【０１９２】さらに、半減露光強度の３０倍の光量をも
って露光したときの電位を残留電位Ｖｒと定義する。

【０１９３】感光体製造例の特性を評価する電子写真装
置としてレーザービームプリンタ（キヤノン製：ＬＢＰ
−８６０）を用意した。プロセススビードは、４７ｍｍ
／ｓである。潜像形成は、３００ｄｐｉ，２値とした。
本実施例では、感光体帯電部材を磁気ブラシロール帯電
部材に置き換えて直流電圧を印加してある。

【０１９４】感光体特性の測定では、レーザー光量を変
化させその電位をモニタすることにより行った。このと
き、レーザー露光は、副走査方向は連続発光により全面
を露光している。

【０１９５】感光体製造例１の感光体の測定では、暗部
電位が−７００Ｖ、暗部電位が半減する光量、感光体の
半減光量は、０．３８ｃＪ／ｍ²であり、残留電位Ｖｒ
は−５５Ｖであり、Ｖｄと（Ｖｄ＋Ｖｒ）／２を結ぶ直
線の傾きは、９２０Ｖｍ²／ｃＪ、１／２０傾きは４５
ｍ²／ｃＪである。感光体特性曲線とこの該１／２０傾
きの接点は、１．５５ｃＪ／ｍ²であり、半減光量の５
倍、１．９０ｃＪ／ｍ²である。感光体特性のグラフ
は、図３に示した。また、同様の測定を、感光体製造例
２及び３の感光体について行った。これらの結果を表１
にまとめた。

【０１９６】

【表１】

【０１９７】以下、上記で作製した接触帯電部材と感光
体を有する複写機と現像剤を用いて画像評価を行った実
施例を示す。

【０１９８】実施例１電子写真装置としてデジタル複写機（キヤノン製：ＧＰ
５５）を用意した。この複写機になるよう改造を施し、
潜像形成は、３００ｄｐｉ，２値とした。

【０１９９】接触帯電部材は、帯電部材製造例１で作製
されたものからなり、感光体としては、感光体製造例１
で作製されたものからなり、これを磁気ブラシとして穂
立ちさせるための非磁性の表面をブラスト処理したアル
ミニウム製の導電スリーブと、これに内包されるマグネ
ットロールを用い、該磁性粒子保持スリーブと感光体と
の間隙は約５００μｍとし、上記磁性粒子を感光体との
間に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成させるようにスリー
ブ上にコートした。また、スリーブ表面が１４０％の速
さで感光体回転方向と逆方向に摺擦するよう回転させ、
感光体と磁気ブラシが均一に接触するようにした。

【０２００】ここで、周速差は、帯電部材と感光体の接
触部での、感光体周速をＶ、帯電部材周速をｖとしたと
き、周速差＝（｜Ｖ―ｖ｜／｜Ｖ｜）×１００の式による。

【０２０１】マグネットロールの磁束密度（Ｂ）は０．
０９Ｔで、最大磁束密度を示す極が感光体と対向する位
置に固定した。帯電部材製造例１の磁性粒子の０．０９
Ｔでの磁化（σ_B）はおよそ５８（Ａｍ²／ｋｇ）であ
り、Ｂ・σ_Bは５．２２である。

【０２０２】なお磁気ブラシを固定の場合には、磁気ブ
ラシ自体は物理的な復元力を持たないため、感光体のフ
レ、偏心等で磁気ブラシが押し退けられた場合、磁気ブ
ラシのニップが確保できなくなりやすく、帯電不良を起
こすことがある。このため、常に新しい磁気ブラシの面
を当てることが好ましいので、本実施例では２倍の早さ
で逆方向に回転させるようにした帯電装置を用いて帯電
を行う。

【０２０３】更に、プロセスカートリッジにおける現像
部分を改造した。トナー供給体であるステンレススリー
ブの代わりに発泡ウレタンからなる中抵抗ゴムローラー
（φ１６ｍｍ）をトナー担持体とし、感光体に当接し
た。該トナー担持体の回転周速は、感光体との接触者部
分において同方向であり、該感光体回転周速に対し１８
０％となるように駆動する。

【０２０４】トナー担持体にトナーを塗布する手段とし
て、現像部分に塗布ローラーを設け、該トナー担持体に
当接させた。さらに、該トナー担持体上トナーのコート
層制御のために、樹脂をコートしたステンレス製ブレー
ドを取付けた。また、現像時の印加電圧をＤＣ成分（−
３００Ｖ）のみとした。

【０２０５】現像剤の調製については、合成例１を経て
得られたトナー粒子１００質量部に対し、シリコーンオ
イルにて疎水化処理をしたシリカ（ＢＥＴ法による表面
積：５０ｍ²／ｇ）１．０質量部及び疎水性酸化チタン
微粒子（ＢＥＴ法による表面積：１００ｍ²／ｇ）１．
０質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合し外添ト
ナーとした。

【０２０６】更にまた、該外添トナーとフェライトキャ
リア（平均粒径３５μｍ）と７：１００の比率で混合す
ることによって二成分系現像剤を作製した。

【０２０７】上記二成分系現像剤について、改造を施し
た上記複写機を用い、画像性、耐久性、帯電部材内の磁
性粒子中に含まれる無機微粒子の量、走査電子顕微鏡に
よる無機微粒子の分散粒径、感光体表面における固着物
の有無等について評価した。更にこれらの結果に加え
て、帯電部材の汚染度合いについても評価し、それら結
果を表２に示す。

【０２０８】耐久性に関しては、上記ＧＰ５５改造機に
て５万枚の連続通紙（印字比率５％画像）を行った時の
画像濃度変化をランク評価で行った（変化幅０．１以内
はランク５、変化幅０．５でランク１）。

【０２０９】画像性及び部材汚染性は、耐久５万枚後に
おける目視ランク評価、固着物の有無については目視に
よる判断とした。

【０２１０】また、帯電部材内の磁性粒子中に含まれる
無機微粒子の量についてはＸ線元素分析で測定された数
値により、無機微粒子の存在係数を出し、無機微粒子の
分散粒径は電子顕微鏡を用い拡大倍率２万倍以上で撮影
した視野中の全無機微粒子中から無作為に１００個を抽
出し、その平均値を分散粒径とする。

【０２１１】実施例２〜３評価に用いられる電子写真装置の改造機は実施例１と同
様のものを用い、合成例２及び合成例６を経て得られた
トナー粒子Ｂ，Ｆを用い、該トナー粒子各々１００質量
部に対し、シリコーンオイルにて疎水化処理をしたシリ
カ（ＢＥＴ法による表面積：５０ｍ²／ｇ）１．０質量
部及びシランカップリング処理されたアルミナ微粒子
（ＢＥＴ法による表面積：１３０ｍ²／ｇ）１．０質量
部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合し外添トナーと
する以外は、実施例１と同様の評価を行い、それらの結
果を表２に示す。

【０２１２】比較例１帯電部材製造例３で作製された接触帯電部材からなり、
更に用いる感光体は感光体製造例３で作製されたものを
用い、合成例２で得られたトナー粒子Ｂを用い、該トナ
ー粒子１００質量部に対し、シランカップリング処理さ
れたアルミナ微粒子（ＢＥＴ法による表面積：１３０ｍ
²／ｇ）１．０質量部及び疎水性酸化チタン微粒子（Ｂ
ＥＴ法による表面積：１００ｍ²／ｇ）１．０質量部を
添加し、ヘンシェルミキサーで混合し外添トナーとする
以外は、実施例１と同様の改造を施した複写機で評価を
行った結果を表２に示す。

【０２１３】比較例２帯電部材製造例２で作製された接触帯電部材を用い、合
成例３を経て得られたトナー粒子Ｃを用い、該トナー粒
子１００質量部に対し、シランカップリング処理された
アルミナ微粒子（ＢＥＴ法による表面積：１３０ｍ²／
ｇ）１．５質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合
し外添トナーとする以外は実施例１と同様の改造を施し
た複写機で、二成分系現像剤を用い、同様の評価を行っ
た結果を表２に示す。

【０２１４】実施例４帯電部材製造例９で作製されたファーブラシロールを用
い、このファーブラシを画像形成時に感光体との間に幅
約５ｍｍの帯電ニップを形成させるように配置した。ま
た、ファーブラシロールを２５０％の速さで感光体回転
方向と逆方向に摺擦するよう回転させ、感光体とファー
ブラシが均一に接触するようにした。更に感光体は感光
体製造例２によって作製されたものを用いた。

【０２１５】該改造を施した複写機で、合成例４を経て
得られたトナー粒子Ａの１００質量部に対し、疎水性酸
化チタン微粒子（ＢＥＴ法による表面積：１００ｍ²／
ｇ）１．０質量部及びチタン酸ストロンチウム（ＢＥＴ
法による表面積：１ｍ²／ｇ）０．３質量部を添加し、
ヘンシェルミキサーで混合し外添トナーとする以外は、
実施例１と同様に二成分系現像剤を調製し、同様の評価
を行った結果を表２に示す。

【０２１６】実施例５帯電部材製造例４で作製された接触帯電部材を用い、合
成例５を経て得られたトナー粒子Ｅの１００質量部に対
し、シランカップリング処理されたアルミナ微粒子（Ｂ
ＥＴ法による表面積：２８０ｍ²／ｇ）１．５質量部を
添加し、ヘンシェルミキサーで混合し外添トナーとする
以外は、実施例１と同様に現像剤を調製し、同様の評価
を行った結果を表２に示す。

【０２１７】実施例６帯電部材製造例２で作製された接触帯電部材を用い、合
成例２を経て得られたトナー粒子Ｂの１００質量部に対
し、シリコーンオイルにて疎水化処理をしたシリカ（Ｂ
ＥＴ法による表面積：５０ｍ²／ｇ）１．０質量部及び
アルミナ微粒子（ＢＥＴ法による表面積：２８０ｍ²／
ｇ）１．０質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合
し外添トナーとする以外は、実施例１と同様に現像剤を
調製し、同様の評価を行った結果を表２に示す。

【０２１８】実施例７帯電部材製造例５で作製された接触帯電部材からなり、
更に用いる感光体は感光体製造例３で作製されたものを
用い、合成例２で得られたトナー粒子Ｂを用い、該トナ
ー粒子１００質量部に対し、シランカップリング処理さ
れたアルミナ微粒子（ＢＥＴ法による表面積：２８０ｍ
²／ｇ）１．０質量部及び疎水性酸化チタン微粒子（Ｂ
ＥＴ法による表面積：１００ｍ²／ｇ）１．０質量部を
添加し、ヘンシェルミキサーで混合し外添トナーとする
以外は、実施例１と同様の改造を施した複写機で評価を
行った結果を表２に示す。

【０２１９】実施例８〜１０実施例１における帯電部材製造例１の接触帯電部材の代
わりに、帯電部材製造例６〜８の接触帯電部材を用いた
以外は実施例１と同様の評価を行った。各々の評価結果
を表２に示す。

【０２２０】（実施例に係る比表面積の測定方法）比表
面積の測定は、ＡＳＴＭ法Ｄ３０３７−７８におけるＢ
ＥＴ式に準拠して行う。即ち、カーボンブラックにＮ₂
とＨｅの混合ガスを流し、Ｎ₂を吸着させてその量を熱
伝導度セルにより検出し、Ｎ₂吸着量から計算によって
サンプルの比表面積を求める。１）試料を１０５℃で１時間乾燥後０．１〜１ｇ精秤
し、Ｕ字官に入れて流路に取り付ける。２）流量調節器によりＮ₂／Ｈｅ混合比を変え、所定の
Ｐ／Ｐ₀にセットする。３）コックを開いて試料層に吸着ガスを導入した後、Ｕ
字官を液体Ｎ₂に浸してＮ₂を吸着させる。４）吸着平衡に達した後液体Ｎ₂を取り去り３０秒間、
空気中にさらした後、Ｕ字官を室温の水に浸しＮ₂を脱
着させる。５）脱着曲線をレコーダーに描かせ面積を測定する。６）これらの操作に先立ち既知量のＮ₂を導入して作成
した検量線を用い、上記の試料について得られた面積か
ら所定のＰ／Ｐ₀におけるＮ₂吸着量を求める。

【０２２１】以下、次式を適用することにより表面積を
求める。

【０２２２】

【数２】Ｐ₀：測定温度における吸着質の飽和蒸気圧Ｐ：吸着平衡における圧力 ν ：吸着平衡における吸着量Ｃ：定数

【０２２３】Ｐ／Ｐ₀とＰ／ν（Ｐ₀−Ｐ）との関係は直
線となり、その勾配と切片から、ν_mを求める。ν_mが求
められれば比表面積Ｓは次式により計算される。

【０２２４】Ｓ＝Ａ×ν_m×Ｎ×Ｗ（Ｓ：比表面積、Ａ：吸着分子の断面積、Ｎ：アボカド
ロ数、Ｗ：試料量）

【０２２５】

【表２】

【０２２６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば接触
帯電部材を感光体に当接させ帯電を行う画像形成方法に
おいて、該接触帯電部材の磁性粒子中に無機微粒子が一
定量含有されていることで長期に渡り安定な帯電特性を
有し、それにより高画像濃度が得られ、カブリが殆どな
い状況が達成されるばかりでなく、帯電部材が感光体と
接触した時に該無機微粒子が感光体表面の固着物やオゾ
ン生成物、紙粉等を掻き取る作用が得られるため、表面
電位が安定し初期画質レベルを長期に渡り維持すること
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】帯電部材である磁性粒子の測定方法に用いた装
置の概略図である。

【図２】帯電部材製造例１〜８の磁性粒子の抵抗値の印
加電界依存性を示すグラフである。

【図３】感光体製造例１の感光体特性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１スリーブ１−ａ導電スリーブ１−ｂマグネットロール２アルミドラム３帯電部材とアルミドラムとのニップ幅４マグネット内包スリーブとアルミドラムとのギャッ
プ５電流計６定電圧装置７帯電部材である磁性粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 9/09 Ｇ０３Ｇ 9/08 13/02 ３６１３６５３７４Ｆターム(参考） 2H003 CC04 2H005 AA06 AA08 AA21 AB06 CA12 CA14 CA21 CA26 CB07 CB13 DA07 EA06 2H068 AA04 AA08 AA19 BA38 BB03 BB31 BB33 FA01 FB13 FC01 FC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体表面に接触帯電部材を当接させて
電圧を印加して帯電を行い、像露光を行うことにより該
感光体上に静電潜像を形成する潜像形成工程、この静電
潜像をトナー担持体上トナーによって可視化する現像工
程、これを転写材に転写する工程を有し、その後、転写
材上のトナーを定着させる画像形成方法において、少なくとも１回以上の該画像形成を行った後、該接触帯
電部材上に担持される磁気ブラシ中における磁性粒子と
無機微粒子との存在比係数が１〜１０であることを特徴
とする画像形成方法。
【請求項２】接触帯電部材の電圧印加部分と感光体に
接する部分との抵抗値が、帯電部材を導体の回転体の基
体に接触させた動的抵抗測定方法において、（Ｖ−Ｖ
Ｄ）／ｄかＶ／ｄのどちらか高い方の電界をＶ１（Ｖ／
ｃｍ）とした時（ここで、Ｖは接触帯電部材に印加する
印加電圧、ＶＤは感光体と接触帯電部材のニップ部に突
入する際の感光体上の電位、ｄは接触帯電部材の電圧印
加部分と感光体との距離）、２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）の印加電界範囲において、１０
⁴〜１０¹⁰Ωの範囲であることを特徴とする請求項１に
記載の画像形成方法。
【請求項３】接触帯電部材の抵抗値の印加電界依存性
が（Ｖ−ＶＤ）／ｄかＶ／ｄのどちらか高い方の電界を
Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）とした時、２０〜Ｖ１（Ｖ／ｃｍ）の
印加電界範囲において、最大抵抗値をＲ１、最低抵抗値
をＲ２としたとき、Ｒ１／Ｒ２≦１０００の範囲である
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】表面が１０⁸〜１０¹⁵Ωｃｍの体積抵抗
値を有する電荷注入層であり、その表面の水に対する接
触角が８５度以上である電子写真感光体を用いることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成
方法。
【請求項５】該磁気ブラシ中に含有される無機微粒子
の分散粒径が１００ｎｍ以下であ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画像形成方法。
【請求項６】接触帯電部材が、磁性粒子であることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成
方法。
【請求項７】接触帯電部材に用いられる磁性粒子の体
積抵抗値が１０⁴〜１０⁹Ωｃｍであることを特徴とする
請求項６に記載の画像形成方法。
【請求項８】接触帯電部材に用いられる磁性粒子の平
均粒径が５〜１００μｍであることを特徴とする請求項
６又は７に記載の画像形成方法。
【請求項９】接触帯電部材が磁性粒子を保持するため
のマグネットを有し、該マグネットによって発生する磁
界の磁束密度Ｂ（Ｔ：テスラ）と、該磁束密度Ｂ内での
前記磁性粒子の最大磁化σ_B（Ａｍ²／ｋｇ）とが、以下
の関係式を満たすような各値に設定されたことを特徴と
する請求項６乃至８のいずれかに記載の画像形成方法。Ｂ・σ_B≧４
【請求項１０】接触帯電部材に用いられる磁性粒子の
表面層が、導電性樹脂、あるいは導電性粒子及び結着樹
脂を含有するか、又は反応性化合物により表面処理され
ていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項１１】感光体表面の水に対する接触角を８５
度以上にするための手段として、表面に潤滑性粉体を含
有させることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか
に記載の画像形成方法。
【請求項１２】潤滑性粉体がフッ素系樹脂、シリコー
ン系樹脂、またはポリオレフィン系樹脂であることを特
徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１３】感光体がフタロシアニン系顔料を用い
るＯＰＣであることを特徴とする請求項１乃至１２のい
ずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１４】重合性単量体組成物を重合することに
より得られる重合トナーを用い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画像形成方法。
【請求項１５】トナーが分子量３００以上３，０００
以下の低軟化点物質を含有し、且つ１種もしくは２種以
上の無機微粒子を該トナー１００重量部に対し３重量部
以下の割合で添加混合することを特徴とする請求項１乃
至１４のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１６】トナーがイエロー／マゼンタ／シアン
／ブラックの着色剤を用い構成されるフルカラートナー
であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに
記載の画像形成方法。