JP2001272846A

JP2001272846A - 帯電用磁性粒子及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2001272846A
Application number: JP2000088816A
Authority: JP
Inventors: Marekatsu Mizoe; 希克溝江; Shuichi Aida; 修一會田; Toshio Takamori; 俊夫高森
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】現像同時クリーニングシステムの画像形成装
置について、帯電手段が接触帯電装置でも、転写残トナ
ー、紙粉、その他の微粉などの異物による汚染、堆積、
露光遮蔽を防止し、帯電部材の抵抗変化、帯電不良など
の発生を解消し、現像器での転写残トナーの回収性を向
上させ、また、感光体の傷や削れムラを防止することに
より、高画質の出力を長期にわたり維持させる。【解決手段】０.５μｍ以上２００μｍ以下の粒径の
範囲に、二つ以上のピーク、又は肩を有するピークが形
成される粒度分布を有し、平均径が１０μｍ以上５０μ
ｍ以下であり、凝集度が６０％以上であり、比表面積
（ＢＥＴ）が０.１００ｍ²／ｇ以上である磁性粒子より
構成された帯電用磁性粒子を用い、帯電装置（磁気ブラ
シ）、磁気ブラシ帯電器、現像同時クリーニング方式の
画像形成装置、及びプロセスカートリッジを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接触帯電装置を搭
載した電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置におけるクリーニング装置
は、クリーニング部材を感光体に押し当てて転写残トナ
ーをせき止め廃トナー容器に掻き落として捕集させる装
置であり、ブレード型、ブラシ型のクリーニング部材が
用いられている。

【０００３】この装置は、直接感光体に当接させるので
転写残トナーの捕集性には優れるが、廃トナーの処理が
必要になること、クリーニング容器を具備するために装
置が必然的に大きくなってしまうこと、感光体が摩耗
（短命化）する等の指摘がある。

【０００４】そこで、廃トナーレスのシステムとして現
像同時クリーニング方式（又はクリーナレス）が提案さ
れている。この方式は、転写工程後に感光体上に残留す
る転写残トナーを帯電工程を通過させ、帯電された感光
体と現像部の電位差を利用して現像器に回収する技術で
ある。トナーの廃棄を不要とするこの方式は、トナーの
再利用による消耗品の有効活用やエコロジー対応、感光
体の摩耗防止による長寿命化、画像形成装置の小型化な
どの観点から有効な手段である。

【０００５】しかしながら現像同時クリーニング方式で
は、転写残トナーが帯電工程を通過する為に帯電への影
響が問題となる。

【０００６】帯電部材としては、一般にオゾンレスや省
エネの立場から接触式の帯電ローラが採用されている。
接触式の帯電は、帯電部材から感光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。閾値電圧を帯電開始電圧Ｖ
thと定義すると、感光体表面電位Ｖdを得るためには、
帯電部材にはＶd＋ＶthのＤＣ電圧が必要となる。この
様なＤＣ帯電は、オゾン発生を抑える利点がある反面、
帯電ローラの表面に転写残トナーが付着すると、帯電部
材としての抵抗値が上昇するために、感光体の電位が変
動することがあった。

【０００７】一方、帯電の均一化を図るために特開昭６
３−１４９６６９号公報に開示されるように、所望のＶ
dに相当する直流電圧に２×Ｖth以上のピーク間電圧を
持つＡＣ電圧を重畳した電圧を印加するＡＣ帯電方式が
用いられている。これは、交流による表面電位の平均化
を目的としたものであり、感光体の表面電位はＡＣ電圧
のピークの中央値であるＶdに収束する。しかしなが
ら、転写残トナーが連続的に帯電ローラ表面に堆積する
と均一帯電性が低下し、カブリの原因になる。また、帯
電ローラには、パターン化された転写残トナーに対し、
トナーを散らす働きがない為にゴースト画像が発生する
ことがある。

【０００８】この様な対策として、例えば、帯電ローラ
にブレードを当接させ付着トナーを掻き落とす技術、導
電性ブレードを当接させ電位差により付着トナーを静電
的に感光体に吐出す技術（特開平５−２１０３００号公
報）、転写残トナーの散らし部材を兼ねる回転ブラシを
用いる技術（特開平８−１３７１９８号公報）等が開示
されている。このような技術により帯電部材にトナーが
連続的に蓄積されることは防止されるが、部分的な付着
による画像カブリやパターン化によるゴースト等は十分
には解消されていないのが現状である。

【０００９】一方で、感光体への帯電の均一化を図るた
めに、比較的感光体への接触負荷の小さい磁性粒子を磁
石体にて保持した磁気ブラシを帯電部材として用いるク
リーナレス技術が検討されている。磁性粒子を用いた帯
電方法としては、感光体表面層に電荷注入層を設け、該
電荷注入層への接触を介して、直接に電荷を注入し感光
体を帯電する方法や、通常の感光体を用いて磁性粒子と
感光体表面の微小空隙の放電を利用した方法などがあ
る。

【００１０】たとえば、特開平４−２１８７３号公報に
おいては、放電限界値を超えるようなピーク値を有する
交流電圧を印加する磁気ブラシを用いてクリーニング装
置を不要とするような画像形成装置が提案されている。
特開平６−１１８８５５号公報においては、独立のクリ
ーニング装置のない磁気ブラシ帯電クリーニング装置を
搭載した画像形成装置が提案されており、使用される磁
性粒子の例示としては、鉄、クロム、ニッケル、コバル
ト等の金属あるいはそれらの合金または化合物、四三酸
化鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化マンガン、
フェライト、マンガン−銅系合金及びこれらをスチレン
系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂、ロジン変性樹
脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂で被覆したものあるいは、磁性体微粒
子を分散して含有した樹脂で得られた粒子等の開示があ
る。

【００１１】しかし、帯電用磁性粒子の好ましい形態な
どについては検討の余地が残されており、クリーナレス
方法に好適な磁性粒子という観点では技術的課題を残し
ていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで、トナー、紙
粉、その他の微粉などの混入や付着に対して抵抗や帯電
性に影響を与えることなく、長期的に良好な画質を提供
できる画像形成装置が望まれている。

【００１３】本発明では、現像同時クリーニングシステ
ムの画像形成装置について、帯電手段が接触帯電装置で
も、転写残トナー、紙粉、その他の微粉などの異物によ
る汚染、堆積、露光遮蔽を防止し、帯電部材の抵抗変
化、帯電不良などの発生を解消し、現像器での転写残ト
ナーの回収性を向上させ、また、感光体の傷や削れムラ
を防止することにより、高画質の出力を長期にわたり維
持させることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すベく請
求項１記載の発明は、電子写真方式の画像形成装置にお
いて導電性基体上に感光層を有する感光体を接触帯電に
より帯電するための帯電用磁性粒子であって、０.５μ
ｍ以上２００μｍ以下の粒径の範囲に、二つ以上のピー
ク、又は肩を有するピークが形成される粒度分布を有
し、平均径が１０μｍ以上５０μｍ以下であり、凝集度
が６０％以上であり、比表面積（ＢＥＴ）が０.１００
ｍ²／ｇ以上である磁性粒子より構成されたことを特徴
とする帯電用磁性粒子である。

【００１５】請求項２記載の発明は、前記請求項１記載
の発明に於いて、磁性粒子の表面が、少なくともシリコ
ーンオイル及びカップリング剤の何れか一方で処理され
ていることを特徴とする。

【００１６】請求項３記載の発明は、前記請求項２記載
の発明に於いて、シリコーンオイルが少なくともメチル
ハイドロジェンシリコーンオイル、アミノ変性シリコー
ンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、カルボキ
シル変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコーン
オイル、エポキシ変性シリコーンオイルの何れかであ
り、シリコーンオイルの処理量が磁性粒子全量に対して
０.０００１重量％以上１重量％以下であることを特徴
とする。

【００１７】請求項４記載の発明は、前記請求項２記載
の発明に於いて、カップリング剤が、Ｃ６以上のアルキ
ル鎖又はＣ１以上のアルキル基に結合しているアミノ基
を有し、該カップリング剤の処理量が磁性粒子全量に対
して０.０００１重量％以上０.５重量％以下であること
を特徴とする。

【００１８】請求項５記載の発明は、前記請求項１記載
の発明に於いて、磁性粒子の二大ピークまたは肩をＰ
１、Ｐ２とした時、それぞれのピークの粒径ＤＰ１、Ｄ
Ｐ２（ＤＰ１＜ＤＰ２）は、５.２μｍ＜ＤＰ１≦２５.０μｍ、１５.０μｍ＜ＤＰ２≦７２.０μｍ、であることを特徴とする。

【００１９】請求項６記載の発明は、前記請求項５記載
の発明に於いて、ピークＰ１、Ｐ２の強度をそれぞれＳ
Ｐ１、ＳＰ２とし、これらの比（ＳＰ１／ＳＰ２）を
Ｙ、磁性粒子の平均径をＸ、とした時、Ｙ≦−０.０３Ｘ＋１.７５Ｙ≧−０.０３Ｘ＋１.２０であることを特徴とする。

【００２０】請求項７記載の発明は、前記請求項１記載
の発明に於いて、磁性粒子の見掛密度が、１.７０ｇ／
ｃｍ³以上であることを特徴とする。

【００２１】請求項８記載の発明は、前記請求項１記載
の発明に於いて、磁性粒子の体積抵抗値が、１.０×１
０⁴Ωｃｍ以上１.０×１０¹⁰Ωｃｍ以下であることを特
徴とする。

【００２２】請求項９記載の発明は、電子写真方式の画
像形成装置において導電性基体上に感光層を有する感光
体を接触帯電により帯電するための帯電部材であって、
円筒形状の導電性支持部材と、この導電性支持部材に内
包される磁石体とを有し、前記導電性支持部材が磁石体
に対して相対的に回転自在に設けられ、かつ前記請求項
１〜８の何れか１項に記載の帯電用磁性粒子が磁石体の
磁力によって導電性支持部材上に支持されていることを
特徴とする帯電部材である。

【００２３】請求項１０記載の発明は、電子写真方式の
画像形成装置において導電性基体上に感光層を有する感
光体を接触帯電により帯電するための帯電装置であっ
て、前記請求項９に記載の帯電部材と、この帯電部材の
導電性支持部材に電圧を印加する電源とを有することを
特徴とする磁気ブラシ帯電器である。

【００２４】請求項１１記載の発明は、導電性基体を有
しこの導電性基体上に感光層を有する感光体と、この感
光体に接触して帯電するように設けられる前記請求項１
０に記載の磁気ブラシ帯電器と、感光体の表面に静電潜
像を形成する潜像形成装置と、該感光体に近接または接
触して配設され該静電潜像を現像してトナー像を形成す
ると共に転写した後に該感光体上に残留する転写残トナ
ーを回収するクリーニング手段を兼ねた現像器と、該ト
ナー像を転写材に転写する転写装置と、を備えた画像形
成装置であって、磁気ブラシ帯電器は、画像形成時では
導電性支持部材を感光体に対して回転させながら帯電用
磁性粒子を感光体に接触させ前記電源の印加電圧によっ
て感光体を接触帯電し、非画像形成時では導電性支持部
材を画像形成時とは逆方向に回転させることを特徴とす
る画像形成装置である。

【００２５】請求項１２記載の発明は、前記請求項１１
記載の発明に於いて、磁気ブラシ帯電器が導電性支持部
材上における帯電用磁性粒子のコート量を規制する為の
規制ブレードを有し、該導電性支持部材（Ｓ）と該規制
ブレード（Ｂ）の間隔をＳＢ、該導電性支持部材と感光
体（Ｄ）の最接近間隔をＳＤとした時に、ＳＢ＞ＳＤであることを特徴とする。

【００２６】請求項１３記載の発明は、前記請求項１１
記載の発明に於いて、該感光体が導電性基体から最も離
れた位置に電荷注入層を有することを特徴とする。

【００２７】請求項１４記載の発明は、前記請求項１３
記載の発明に於いて、該電荷注入層が、金属酸化物を分
散した樹脂層であることを特徴とする。

【００２８】請求項１５記載の発明は、前記請求項１１
〜１４の何れか１項に記載の画像形成装置に使用され、
異なる装置等の二つ以上が一体的に、かつ画像形成装置
本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッ
ジであって、前記異なる装置等の二つ以上のうちの一つ
が前記磁気ブラシ帯電器であることを特徴とするプロセ
スカートリッジである。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する、まず、本発明の帯電用磁性粒子について説
明する。

【００３０】０.５μｍ以上２００μｍ以下の粒径の範
囲に、二つ以上のピーク、または肩を有するピークが形
成される粒度分布を有し、平均径が１０μｍ以上５０μ
ｍ以下であり、凝集度が６０％以上であり、比表面積
（ＢＥＴ）が０.１００ｍ²／ｇ以上である磁性粒子を含
む本発明の帯電用磁性粒子は、電子写真方式の画像形成
装置において、導電性支持部材上に帯電用磁性粒子が支
持され、導電性基体上に感光層を有する感光体を接触帯
電する磁気ブラシ帯電器に使用すると、耐久性及び画質
の向上において効果がある。

【００３１】前記磁気ブラシ帯電器には、耐久中、絶え
ずトナーが出入りすることになるが、本発明の帯電用磁
性粒子は、異物の混入や汚染に対しても帯電部材として
の抵抗変動を防止することができ、感光体との接触性も
維持される。その結果、感光体を十分に帯電できるので
良好な画質が維持される。

【００３２】帯電用磁性粒子における粒度分布の小径側
ピークの存在は、均一帯電の立場から感光体に対する接
触性や緻密性を向上させる効果があり、大径側ピークの
存在は、磁気ブラシを形成した時に効率の良い搬送性を
得る効果がある。初期の帯電性は、帯電用磁性粒子の小
径化により達成可能であるが、連続的な画像形成には帯
電用磁性粒子の効率的な搬送性が必須であり、小径化の
みでは困難である。本発明の帯電用磁性粒子は、前記粒
径範囲において、二つ以上のピーク、または肩をを有す
るピークが形成される粒度分布を有することにより、均
一帯電と搬送性を両立できる。なお、肩を有するピーク
における肩は、単数であっても良いし複数であっても良
い。

【００３３】これにより、磁気ブラシ（帯電部材）中に
取り込んだ転写残トナーを効率的に再帯電させることが
でき、同時にトナーを迅速にニップ上に搬送し感光体側
に吐出し易くする効果が得られる。この効果は、感光体
回転に対し順方向に接触回転させることにより、さらに
向上する。

【００３４】本発明に使用される磁性粒子は、平均径を
１０μｍ以上５０μｍ以下にすることが、帯電用磁性粒
子漏れを防止し環境変動に対しても均一な帯電性を得る
上で好ましい。平均径が１０μｍより小さい場合、小径
側ピークの帯電用微粉粒子が磁気ブラシからもれやすく
なり接触性の不安定化や画質低下が認められることがあ
る。また、平均径が５０μｍを越えると特に低湿度条件
下での帯電均一性が低下することがある。従って磁性粒
子の平均径は、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが
好ましい。

【００３５】本発明に使用される磁性粒子の平均径及び
粒度分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯ
Ｓ（日本電子製）を用いて、０.５μｍを最小値とし、
１.８０μｍ〜３５０μｍの範囲を３１対数分割して測
定し、体積５０％メジアン径をもって平均径とした。対
数分割した各チャンネル及びそれらの中心値は、表１に
示す通りである。

【００３６】

【表１】

【００３７】帯電性向上には、磁性粒子の小径化が―つ
の手段であるが、上述した様に微粉の増加はもれを引き
起こすことから、単なる小径化には限界がある。そこで
本発明では、使用される磁性粒子の凝集度を６０％以上
とし、このことによって、帯電部材からのトナー飛散を
防止する効果が向上し、帯電用磁性粒子のもれを防止す
る効果が向上する。凝集度を６０％以上とすると、帯電
用磁性粒子として感光体との接触性が向上するので、感
光体に対する当接圧や当接ニップ幅を従来よりも軽減で
き、感光体の削れを防止する効果が得られる。また、接
触性向上により均一帯電が厳しい低温低湿環境に於いて
も均一帯電がおこなわれ、転写残トナーの介在に関係な
く高画質が得られる。

【００３８】また本発明では、比表面積（ＢＥＴ）が
０.１００ｍ²／ｇである磁性粒子を用いることにより、
帯電用磁性粒子同士のクリーニング性、接触性がさらに
向上し、異物の混入に対しても帯電性低下を長期的に防
止できる。この様な磁性粒子としては、球形化磁性粒子
に対し、少なくとも一部が異形化された磁性粒子が存在
することが好ましい。

【００３９】磁性粒子の凝集度は、２３℃／６０％の環
境で以下の方法により測定した。目開き４５μｍ（二
個）および３８μｍ、形状φ７５ｍｍ×Ｈ２０ｍｍのス
テンレス製の篩を、上から目開き４５μｍ（上段）、４
５μｍ（中段）、３８μｍ（下段）の順に３段に重ね
た。上段の篩に磁性粒子２０．０ｇを静置きせ、０.１
ｍｍ（ピークトゥピーク）の振幅で３０秒間振動を与え
分級した。各篩に残った磁性粒子の量を計り、次式から
凝集度（％）を算出した。凝集度Ｇ＝（Ａ＊５／５＋Ｂ＊３／５＋Ｃ＊１／５）＊
１／２５＊１００［％］ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは、上、中、下段の篩に残った磁性
粒子の量［ｇ］である。

【００４０】本発明における比表面積（ＢＥＴ）は、窒
素吸着による多点法で行った。

【００４１】本発明に使用される磁性粒子としては、フ
ェライト粒子が好ましく用いられる。フェライトの組成
としては、銅、亜鉛、マンガン、マグネシウム、鉄、リ
チウム、ストロンチウム、バリウム等の金属元素を含む
ものが好適に使用される。以下に磁性粒子の製造手段を
例示する。

【００４２】（１）焼成後に解砕された５μｍ〜２００
μｍ程度の磁性粒子を粉砕により微細化した後、分級に
より粒度分布を調製する。（２）焼結工程で形状を制御し、解砕、分級を行い粒度
分布を調製する。

【００４３】この様にして製造された異形化粒子を含む
磁性粒子は、そのまま使用することができるが、必要に
応じて、粒径の異なる磁性粒子、形状の異なる磁性粒
子、その他の粒子などと混合して用いることも可能であ
り、このような混合によって磁性粒子の粒度分布、平均
径、凝集度、及び比表面積等を調整することもできる。
また、フェライトの固まり（塊状）を直接粉砕する製法
も可能であるが、製造効率の観点からは、上述した様な
適当な粒子径を有する磁性粒子を粉砕することが好まし
い。

【００４４】本発明の帯電用磁性粒子は、フェライト組
成をもつ磁性粒子が好適に用いられ、その粒子の加熱減
量が、０.５重量％以下であることが好ましい。磁性粒
子の加熱減量が０.５重量％よりも大きいと、帯電用磁
性粒子の帯電性が低下し、十分な効果を得られないこと
がある。

【００４５】該磁性粒子の加熱減量については、常法に
則って測定することができ、例えば、ガラス転移温度
（Ｔg）等の熱分析において加熱処理前後の重量変化を
測定することによって求めることができる。

【００４６】本発明に使用されるシリコーンオイルと
は、ジメチルシリコーンオイル、末端をシラノール化し
たもの、側鎖または末端に各種有機基を導入し変性した
変性シリコーンオイル、側鎖に水素を導入したメチルハ
イドロジェンシリコーンオイルなどが用いられる。

【００４７】変性シリコーンオイルとしては、アミノ変
性、アルコール変性、エポキシ変性、カルボキシル変
性、メ夕クリル変性、フェノール変性、メルカプト変
性、アルコキシ変性、ポリエーテル変性、脂肪酸エステ
ル変性、アルキル変性、スチリル変性、フッ素変性など
があるが、一種類のみ、又は、アミノ基とアルコキシ
基、アミノ基とエポキシ基など二種類、またはそれ以上
の有機基を導入し変性しても良い。

【００４８】本発明では、シリコーンオイルは、磁性粒
子表面と結合し、且つオイル同士が結合することが好ま
しい。処理量が多い場合などでは、未反応物の割合が多
くなり、帯電用磁性粒子の流動性の低下が懸念され、ま
た、使用する感光体表面が、実質的に非架橋樹脂である
場合では、未反応の処理剤が、感光体表面に浸透し、く
もりや割れを生じる場合がある。更には長期的に安定な
摩擦帯電性を付与できることがシリコーンオイルには望
まれる。このようなシリコーンオイルとしては、反応性
の官能基を有することが好ましく、メチルハイドロジェ
ンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ア
ルコール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリ
コーンオイル、アルコキシ変性シリコーンオイル、エポ
キシ変性シリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル
の末端をシラノール化したものなどが挙げられる。

【００４９】本発明におけるシリコーンオイルの処理量
としては、磁性粒子全量に対して０.０００１重量％以
上１重量％以下であることが好ましい。０.０００１重
量％より少ないと前記したシリコーンオイルの効果が認
められず、１重量％を越えると磁性粒子の流動性が悪化
し、実用に供さなくなることがある。この意味で、更に
好ましくは、０.００１重量％以上０.５重量％以下が好
ましい。本発明では、シリコーンオイルの処理量が、１
重量％、好ましくは０.５重量％以下であるから、帯電
用磁性粒子の抵抗値的には、表面に存在させない磁性粒
子とほぼ同等の抵抗値が得られるため、導電性粒子分散
樹脂を用いる場合などに比ベて製造上の安定性、品質の
安定性が高い。

【００５０】シリコーンオイル処理は、例えば処理剤を
２−ブタノンやトルエンなどの溶媒で希釈し、磁性粒子
と共にミキサーなどの撹拌装置を用いて粒子表面をコー
トし、溶媒を揮発させた後、１２０〜１５０℃程度で約
１時間硬化させることにより処理することができる。

【００５１】本発明におけるカップリング剤とは、同一
分子内に、加水分解可能な加水分解基と、この加水分解
基に比して疎水性を示す疎水基とを有し、これらの基が
珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウムなどの中心
元素に結合している化合物を示す。

【００５２】加水分解基としては、たとえば、比較的親
水性の高い、メトキシ基、エトキシ基、プ口ポキシ基、
ブトキシ基などのアルコキシ基などが用いられる。その
他、アクリロキシ基、メ夕クリロキシ基、ハロゲン、ま
たはこれらの変性体なども用いられる。

【００５３】疎水基としては、その構造中に炭素原子が
６個以上直鎖状に連なる構成をふくむもの、又はＣ１以
上のアルキル基に結合しているアミノ基を有するもので
あればよく、中心元素との結合形態においては、カルボ
ン酸エステル、アルコキシ、スルホン酸エステル、燐酸
エステルあるいはダイレクトに結合していてもよい。構
造中に、エーテル結合、エポキシ基、アミノ基、などの
官能基を含んでもよい。

【００５４】本発明に用いられるカップリング剤として
は、疎水基部分に炭素原子が６個以上直鎖状に連なる構
成が好ましいが、より好ましくは８個以上であり、３０
個以下程度までは可能と考えられる。アルキル基が３０
個を超えると、溶剤に不溶となる傾向にあり、磁性粒子
表面に均一に処理することが難しくなり、さらに、処理
された帯電用磁性粒子の流動性が極めて悪化し、帯電性
が不均一となることがある。疎水基部分のアミノ基とし
ては、一つもしく二つ以上含む構成でもよい。アミノ基
を一つ有する構成例としては、３−アミノプロピルトリ
アルコキシシラン、（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピ
ル）トリメトキシシラン、ビス（トリメトキシシリルプ
ロピル）アミン、二つ有する構成例としては、Ｎ−（２
−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エ
チレンジアミンなどが挙げられる。アミノ基の導入によ
って帯電用磁性粒子による摩擦帯電性を制御することが
可能である。

【００５５】カップリング剤の中心金属元素は、チタ
ン、アルミニウム、珪素、ジルコニウムなどであり、特
に限定されるものではない。

【００５６】カップリング剤の処理量は、磁性粒子全量
に対し０.０００１重量％以上０.５重量％以下が好まし
い。０.０００１重量％より少ないとカップリング剤の
効果が見られず、０.５重量％を越えると該帯電用磁性
粒子の流動性が悪化し、実用に供さなくなることがあ
る。この意味で、更に好ましくは、０.００１重量％以
上０.２重量％以下である。

【００５７】本発明では、カップリング剤の反応率は、
８０％以上であることが好ましく、より好ましくは、８
５％以上である。本発明においては、比較的長いアルキ
ル基を有するカップリング剤を用いることが好ましい
為、未反応物の割合が多いと、帯電用磁性粒子の流動性
の悪化につながる場合がある。また、使用する感光体表
面が、実質的に非架橋樹脂である場合、未反応の処理剤
が、感光体表面に浸透し、くもりやわれを生じる場合が
あるからである。

【００５８】本発明においては、シリコーンオイルとカ
ップリング剤を併用することが可能であるが、樹脂成分
を用いることも可能である。この場合、処理剤に対し同
等程度の量が好ましい。カップリング剤を表面に存在さ
せる場合、その存在量が、０.５重量％以下であるか
ら、前記したシリコーンオイル処理の場合と同様に抵抗
値的には、表面に存在させない磁性粒子とほぼ同等の抵
抗値が得られるため、導電性粒子分散樹脂を用いる場合
などに比ベて製造上の安定性、品質の安定性が高い。

【００５９】本発明の帯電用磁性粒子は、二つ以上のピ
ーク、または肩を有するピークが形成される粒度分布に
於いて、二大ピークまたは肩の小径側ピーク又は肩をＰ
１、大径側ピーク又は肩をＰ２とすると、Ｐ１の中心径
ＤＰ１を５.２μｍ＜ＤＰ１≦２５.０μｍにすることに
より、長期的に微粉漏れを防止し、より緻密的になるの
で、パターン化された転写残トナーが連続的に発生する
様な場合でもパターン化を防止し均一な帯電が可能とな
る。また、Ｐ２の中心径ＤＰ２を１５.０μｍ＜ＤＰ２
≦７２.０μｍにすることにより、搬送性が向上し耐久
性が向上すると同時に粗粉による感光体傷を防止するこ
とができる。Ｐ１及びＰ２の中心径が前述した範囲外で
あると、微粉漏れや搬送性の低下が生じる場合がある。

【００６０】Ｐ１及びＰ２は、前記粒度分布において、
一方が肩として検出される程度に少なくとも離れていれ
ば良いが、ＤＰ１及びＤＰ２が前述した範囲内であっ
て、かつ１０μｍ以上、より好ましくは１０〜５０μｍ
程度離れていることが、微粉漏れの防止や搬送性の向上
など、前述した効果をより一層発揮させる上で好まし
い。

【００６１】更に本発明に於いて、Ｐ１の強度ＳＰ１と
Ｐ２の強度ＳＰ２の比（ＳＰ１／ＳＰ２）をＹ、磁性粒
子の平均径をＸとした時、両者の関係を以下の二式で表
される枠内に調製することにより、低温低湿度の様な環
境下でも均一な帯電を長期的に維持することができ、ゴ
ースト等の画質低下が防止される。Ｙ≦−０.０３Ｘ＋１.７５Ｙ≧−０.０３Ｘ＋１.２０ここで、１０≦Ｘ≦５０［μｍ］、Ｙ＝ＳＰ１／ＳＰ２
である。

【００６２】ここで、本発明におけるピークについて定
義する。まず、前述のレーザー回折式粒度分布測定装置
ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を用いた測定に於いて、最大
の体積比率であるチャンネルを最大ピークとし、その値
をピーク値とする。最大ピークであるチャンネルが占め
る体積比率に対して、１／１０以上の体積比率を持つも
のを大きい順に二つ目以降のピーク又は肩とする。ここ
で、１／１０より小さいと、その効果が薄れる傾向にあ
る為に１／１０以上が好ましい。この様にして求めた最
大二つのピーク又はピーク及び肩が本発明におけるＰ
１、Ｐ２であり、Ｐ１は粒度分布の小径側（微粉側）、
Ｐ２は大径側（粗粉側）である。

【００６３】本発明に使用される磁性粒子は、感光体に
対し十分な接触性が必要であり、また、磁性粒子同士が
十分なクリーニング効果を発揮する為には見掛け密度が
１.７０ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましい。磁性粒子
の見掛け密度が１.７ｇ／ｃｍ³よりも小さいと、前記導
電性支持部材に支持される帯電用磁性粒子の支持量が小
さくなり、感光体に対する接触性が低下する場合があ
る。なお、磁性粒子の見掛け密度は、例えば、磁性粒子
の異形化や粉砕、又は混合等によって調整することが可
能である。

【００６４】本発明に使用される磁性粒子は、体積抵抗
値が１.０×１０⁴Ωｃｍ以上１.０×１０¹⁰Ωｃｍ以下
であることが好ましい。体積抵抗値が前記範囲よりも小
さすぎるとピンホールリークを起こしやすく、また、前
記範囲よりも大きすぎると感光体の帯電が不十分となる
ことがある。また、帯電用磁性粒子漏れを防止するとい
う観点からは、前記体積抵抗値は１.０×１０⁶Ωｃｍ以
上１.０×１０⁹Ωｃｍ以下であることがさらに好まし
い。なお、磁性粒子の体積抵抗値は、例えば、磁性粒子
に使用される材料の種類や使用量等によって調整するこ
とが可能である。

【００６５】磁性粒子の体積抵抗値の測定は、例えば錠
剤法によって行うことができる。錠剤法による測定で
は、まずセルに磁性粒子を充填し、充填された磁性粒子
に接するよう上下に電極を配し、電極間に電圧を印加
し、その時流れる電流量から磁性粒子の体積抵抗値を算
出することができる。なお、この場合の測定条件として
は、温度２３℃、湿度６５％の環境中で、充填された磁
性粒子と電極との接触面積は２ｃｍ²、磁性粒子１７の
厚みは１ｍｍ、上部電極にかける加重は１０ｋｇ、印加
電圧は１００Ｖである。

【００６６】次に、本発明の帯電部材及び磁気ブラシ帯
電器について説明する。本発明の帯電部材は、前述した
帯電用磁性粒子を導電性支持部材上に磁石体の磁力を利
用して支持することにより構成することができる。導電
性支持部材は、磁石体を内包する円筒形状に形成され、
かつ磁石体に対して相対的に回転自在であることが好ま
しい。導電性支持部材には非磁性導電性材料が使用され
ることが好ましく、このような材料としては、アルミニ
ウムやステンレス等を例示することができる。また、前
記磁石体は、導電性支持部材上に帯電用磁性粒子を支持
するのに十分な磁力を有するものであれば特に限定され
ないが、磁極を適切に配置したり、適当な強さの磁力を
有する磁石体を使用することなどにより、導電性支持部
材上の帯電用磁性粒子の支持量や密度等を制御すること
も可能である。

【００６７】本発明の磁気ブラシ帯電器は、前記帯電部
材と、この帯電部材の導電性支持部材に電圧を印加する
電源とによって構成することができる。この磁気ブラシ
帯電器は、帯電時において帯電用磁性粒子と感光体とが
接触すれば良く、感光体に対して常に接触して配置され
ていなくても良い。また、磁気ブラシ帯電器は、感光体
に対して定位置に固定されて感光体を帯電するものであ
っても良いし、また、感光体に沿って感光体上を回転し
つつ感光体を帯電するものであっても良い。

【００６８】また磁気ブラシ帯電器は、帯電用磁性粒子
が感光体に接触していれば感光体を帯電することができ
るが、帯電時において導電性支持部材が感光体に対して
回転していることが好ましい。また磁気ブラシ帯電器
は、導電性支持部材の回転を順転及び逆転に自在に切り
替えられることが好ましい。回転方向の切替は、画像形
成装置における他の装置等に基づいて行われても良く、
例えば潜像形成装置に基づいて導電性支持部材の回転方
向を決めても良い。

【００６９】また磁気ブラシ帯電器は、帯電器内の帯電
用磁性粒子を増量（補給）、循環させることにより、帯
電器としての耐久性をさらに伸ばすことができる。帯電
用磁性粒子を循環させる手段としては、機械的な撹拌
や、磁性粒子を循環させる磁極構成や、磁性粒子を帯電
器内で移動させる部材等を好ましくは挙げることができ
る。このような部材等としては、例えば、帯電部材背後
に設けられるスクリュウ部材や、帯電用磁性粒子を導電
性支持部材からはがしながら再コートするように設けら
れる反発磁極や、帯電器内における帯電用磁性粒子の流
れを阻害する邪魔部材等を例示することができる。

【００７０】前記電源は、感光体への十分な印加電圧を
発生するものであれば特に限定されず、公知のものを使
用することができる。前記電源による印加電圧として
は、例えばＤＣ電圧、ＤＣ電圧にＡＣ電圧（振動電圧）
を重畳したもの等を例示することができ、特にＤＣ電圧
にＡＣ電圧（振動電圧）を重畳したものであると、振動
電圧によって機械的な精度等の外乱に対して安定した帯
電を得ることができるので好ましい。

【００７１】本発明では、該磁気ブラシ帯電器は帯電用
磁性粒子のコート量を規制する為の規制ブレードを設け
ることが好ましいが、この場合、導電性支持部材（Ｓ）
と規制ブレード（Ｂ）の間隔をＳＢ、導電性支持部材と
感光体（Ｄ）の最接近間隔をＳＤとした時に、ＳＢ＞Ｓ
Ｄとする。これにより、非画像形成時に帯電器を逆回転
させてもブレード部で帯電用磁性粒子が妨害されること
なく通過し帯電器に回収されるので帯電用磁性粒子の漏
れを防止することができる。

【００７２】次に、本発明の画像形成装置及びプロセス
カートリッジについて説明する。本発明の画像形成装置
は、導電性基体上に感光層を有する感光体を、磁気ブラ
シ帯電器を用いて接触帯電により帯電し、かつ転写残ト
ナーを現像器で回収する現像同時クリーニングが可能な
画像形成装置である。本発明の画像形成装置に用いる感
光体は、導電性基体上に少なくとも感光層が形成された
ものである。

【００７３】感光層は電荷発生層と電荷輸送層を積層し
て成るが、それぞれの層を構成する電荷発生物質および
電荷輸送物質を同一層化した単層型でもよい。電荷輸送
層の膜厚は、５〜４０μｍ、電荷発生層の膜厚は、０．
０５〜５μｍの範囲であり、感光層材料としては、従来
公知のものが使用でき、例えば、フ夕ロシアニン顔料、
アゾ顔料等の有機系材料、シリコン化合物などの無機系
材料などが挙げられる。感光体の導電性基体には、例え
ば、アルミニウム、ニッケル、ステンレス、スチール等
の金属、導電性膜を有するプラスチックあるいは硝子、
導電化した紙等を使用することができる。

【００７４】本発明に於いては、注入帯電方法が好まし
く使用できる。注入帯電方法としては、導電性基体から
最も離れた位置、すなわち感光体の表面に電荷注入層が
形成されることが好ましく、感光体の表面に電荷注入層
を設けることにより、ＤＣ電圧の印加に対して、８０％
以上更には９０％以上の帯電電位を得ることができる。
印加する電圧としては、ＤＣ電圧、ＤＣ電圧にＡＣ電圧
（振動電圧）を重畳したバイアスが採用されるが、ＡＣ
電圧（振動電圧）を重畳することが好ましい。振動電圧
の重畳により機械的な精度等の外乱に対し、安定した帯
電を得る事ができる。

【００７５】注入帯電では、パッシェンの法則により解
釈される帯電方法に対して、印加電圧を必要最小限に抑
えられるので、更なるオゾンレス帯電を実現できる。こ
れにより、帯電部材内部又は帯電ニップ部でトナーに過
剰の電荷を与えること（チャージアップ）が防止される
ので、トナーを均一に再帯電でき、転写残トナーの現像
器回収性が向上する。

【００７６】また、電荷注入層は、露光時には帯電電荷
をより効率的に導電性基体に逃がす役割をはたし残留電
位を低減させることができるので、コントラストの変動
が抑えられ均一な画像が得られる効果が得られる。

【００７７】注入帯電法に於いては、印加電圧に対し
て、感光体電位が追随するため、ピーク間電圧が大きす
ぎると、感光体帯電面の電位が波打ち、画像カブリなど
を生じることがある。そこで、印加する振動電圧は、１
００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度の周波数が好ましく、そのピ
ーク間電圧は、１００Ｖ以上１０００Ｖ以下であること
が好ましく、更には、３００Ｖ以上１０００Ｖ以下であ
る。波形は、サイン波、矩形波、鋸波などが使用でき
る。

【００７８】電荷注入層は、絶縁性の結着樹脂に光透過
性でかつ導電性粒子を適量分散させて中抵抗とした材料
で構成することが可能であり、金属酸化物を分散した樹
脂層であることが好ましい。また、電荷注入層として、
上記抵抗を有する無機層を形成することも有効な手段で
ある。さらに、感光体として、十分な帯電性と画像流れ
をおこさない条件を満足するために、電荷注入層の体積
抵抗値は、１×１０⁸Ωｃｍ〜１×１０¹⁵Ωｃｍの範囲
であることが好ましい。体積抵抗値が１×１０ ⁸Ωｃｍ
より小さいと、静電潜像を保持できず、高温高湿環境下
において画像流れが発生することがあり、１×１０¹⁵Ω
ｃｍを越える抵抗値では、帯電部材からの十分な電荷を
十分受け取ることができず、帯電不良を生じることがあ
る。

【００７９】より好ましくは高温高湿度条件下での画像
ながれの点から体積抵抗値は、１×１０¹⁰Ωｃｍ〜１×
１０¹⁵Ωｃｍ、更に急激な環境変動等も考慮すると体積
抵抗値は、１×１０¹²Ωｃｍ〜１×１０¹⁵Ωｃｍである
ことが好ましい。

【００８０】ここで、電荷注入層の体積抵抗値の測定方
法の一例としては、表面に導電膜を蒸着させたポリエチ
レンテレフ夕レート（ＰＥＴ）上に電荷注入層を作成
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４１４０ＢｐＡＭＡＴＥＲ）にて２３℃、６５％
の環境で１００Ｖの電圧を印加し測定する方法が挙げら
れる。

【００８１】電荷注入層に分散させる金属酸化物等の導
電性粒子の粒径は、透光性の観点から０.３μｍ以下が
好ましく、最適には、０.１μｍ以下である。また導電
性粒子の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して２〜
２５０重量部好ましくは２〜１９０重量部である。２重
量部よりも少ないと好ましい体積抵抗値が得られにくく
なり、２５０重量部を越えると膜強度が低下し、電荷注
入層が削れやすくなることがある。電荷注入層の膜厚
は、好ましくは、０.１〜１０μｍ、最適には、１〜７
μｍである。

【００８２】また、好ましくは、前記電荷注入層に滑材
粉末が含有される。期待される効果としては、帯電時に
感光体と帯電部材の摩擦が低減され帯電に関与するニッ
プが拡大され帯電特性が向上することが挙げられる。ま
た、感光体表面の離型性が向上するため、帯電用磁性粒
子が付着しにくくなる。特に滑材粒子としては、臨界表
面張力の低い、フッ素樹脂、シリコーン樹脂又は、ポリ
オレフィン樹脂を用いるのが好ましい。特に好ましく
は、４フッ化ポリエチレン樹脂が用いられる。この場
合、滑材粉末の添加量は、好ましくは、結着樹脂１００
重量部に対して、２〜５０重量部、より好ましくは、５
〜４０重量部である。２重量部より少ないと、滑材粉末
の量が十分でないため、感光体帯電性の向上効果が十分
でなくクリーナレス装置という観点からは、転写残トナ
ーが増える場合がある。また、５０重量部を越えると、
画像の分解能、感光体の感度が低下する場合がある。

【００８３】また、電荷注入層として表面層に無機層を
被覆する際は、その下層の感光層は、アモルファスシリ
コンであることがこのましく、グロー放電等によって導
電性基体上に阻止層、感光層及び電荷注入層を順次形成
することが好ましい。

【００８４】さらに感光体には、表面保護層と感光層の
間に中間層を設けることもできる。このような中間層
は、保護層と感光層の接着性を高め、あるいは電荷のバ
リアー層として機能させることを目的とする層を例示で
きる。中間層としては、たとえば、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ア
クリル樹脂、シリコーン樹脂など市販の樹脂材料が使用
可能である。

【００８５】本発明では、感光体への印加電圧が振動電
圧を重畳した直流電圧である場合、振動電界に起因する
振動音が軽減される。これは、帯電用磁性粒子の形状の
ばらつきにより、振動が吸収されることによると考えら
れる。更に、感光体の導電性基体の厚みが、０.５ｍｍ
以上３.０ｍｍ以下の場合にその効果が顕著である。０.
５ｍｍより小であると寸法安定性に乏しく３.０ｍｍを
越えると、回転トルクが増加し、また材料費のアップな
どコスト面で不利となることがある。

【００８６】潜像形成装置は、レーザーやＬＥＤ等、光
照射によって感光体上に静電潜像を形成する公知の手段
を使用することができる。

【００８７】現像器は、感光体へ現像剤を供給すること
ができ、かつ感光体上の転写残トナーを回収することが
できる現像同時クリーニング方式の現像器である。感光
体との現像剤（トナー）の授受は、感光体と現像器との
間に印加される現像バイアスを調整することで行うこと
ができる。このような現像剤の具体的な形態としては、
例えば、感光体に面して開口して配設され内部に現像剤
を収容する現像器本体と、この現像器本体の開口部に配
設され導電性材料で円筒形状に形成され内部に磁石体を
有する回転自在な現像ローラと、前記磁石体の磁力によ
って現像ローラ上に担持される現像剤の担持量を規制す
る現像剤用規制部材と、を少なくとも含む形態を例示す
ることができる。この場合、感光体と現像ローラとの間
に電圧（現像バイアス）を印加することにより、感光体
と現像器との間で現像剤の供給及び転写残トナーの回収
が可能となる。

【００８８】現像剤は、現像同時クリーニング方式で使
用可能な現像剤であれば特に限定されず、一成分現像剤
であっても良いし、二成分現像剤であっても良い。ま
た、本発明に使用される現像剤は、粉砕法または重合法
などの公知の製造法によって製造されたトナー粒子を使
用することができるが、高画質の画像を形成するという
観点によれば、重合法によって製造されたトナー粒子が
好ましく、その中でも懸濁重合法によって製造されたト
ナー粒子がより好ましい。

【００８９】転写装置は、感光体上のトナー像を、紙や
ＯＨＰ等の転写材へ転写することができれば特に限定さ
れず、例えば、コロナ、ローラ、ベルト等の公知の手段
を利用する転写装置を使用することができる。

【００９０】本発明では、現像同時クリーニング式を採
用しているが、ブレード等により転写残トナーを感光体
から掻き取り容器内に回収するクリーニング容器を帯電
器の前に設けてもよい。

【００９１】本発明に於いて、使用されるトナーと帯電
部材の磁性粒子間の摩擦帯電性には、好ましい範囲があ
る。本発明の磁性粒子１００に対して使用されるトナー
７の割合にて測定されるトナー帯電量（トリボ値）は、
極性が感光体の帯電極性と同極性であり、その絶対値
は、１〜９０ｍＣ／Ｋｇであることが好ましい。さらに
好ましくは、５〜８０ｍＣ／Ｋｇ、より一層好ましく
は、１０〜４０ｍＣ／Ｋｇであり、前記トナー帯電量が
このような範囲にあると、トナーの取り込み及び吐出
し、均一帯電性の維持、感光体への融着防止に於いて効
果的である。

【００９２】本発明では、前記磁気ブラシ帯電器を基に
したプロセスカートリッジを構成することができる。本
発明のプロセスカートリッジとは、前記画像形成装置に
おいて前述した装置等の構成要素の二つ以上が一体的
に、かつ画像形成装置に対して着脱自在に構成されたも
のであり、構成要素の一つには磁気ブラシ帯電器が含ま
れるものである。

【００９３】前記構成要素の組合せは、画像形成装置に
おいて消耗される部材等（例えば感光層や現像剤など）
の予想されうる消耗具合いに基づき決めることができ、
このような組合せとしては、例えば、磁気ブラシ帯電器
と感光体、磁気ブラシ帯電器と現像器、磁気ブラシ帯電
器と感光体と現像器、等を例示することができる。ま
た、前記クリーニング装置を画像形成装置に使用する場
合では、磁気ブラシ帯電器とクリーニング装置、又は前
記例示した組合せにクリーニング装置を入れた組合せ等
を例示することができる。このようなプロセスカートリ
ッジは、プラスチック等で形成された一体支持用部材な
どを使用して、画像形成装置に一体的かつ着脱自在に構
成することができる。

【００９４】本発明の画像形成装置の作用と効果をネガ
トナーを用いた反転現像方式で例示する。図１は、現像
クリーニング方式の画像形成装置の一例を示す図であ
り、この画像形成装置は、導電性基体上に感光層を有す
る感光体１０、感光体１０に接触配置して電圧を印加す
ることにより感光体１０を帯電させる磁気ブラシ帯電器
２０、感光体１０に静電潜像を形成する潜像形成装置３
０、感光体１０に近接または接触して配設され感光体１
０に現像剤（トナー）を供給し静電潜像を現像してトナ
ー像を形成させると共に感光体１０上に残留する転写残
トナーを回収する現像器４０、該トナー像を用紙７０に
転写する転写装置５０、トナー像が転写された用紙７０
を次段に搬送する搬送ベルト６０、搬送ベルト６０によ
って搬送された用紙７０にトナー像を定着させる定着装
置８０、等から成る。

【００９５】図２は、磁気ブラシ帯電器２０の一例を示
す図である。磁気ブラシ帯電器２０は、磁力発生部材と
してのマグネットロール２１と、その外周を回転可能に
設けられた非磁性（ＳＵＳ、アルミニウムなど）の電極
スリーブ（導電性支持部材）２２と、電極スリーブ２２
の表面にマグネットロール２１の磁力により保持される
帯電用磁性粒子２３（磁気ブラシ）、枠体２５から成
り、電極スリーブ２２には接点２４を通じて図示しない
電源から帯電バイアスが印加される。なお、磁気ブラシ
帯電器２０には、電極スリーブ２２上における帯電用磁
性粒子２３のコート量を規制するための規制ブレード
（不図示）を設けることができる。

【００９６】帯電は、ＤＣ電圧によるＤＣ帯電、ＤＣ電
圧にＡＣ電圧を重畳したＡＣ帯電などが採用される。磁
気ブラシ２３は、回転可能な電極スリーブ２２により感
光体１０に接触した状態で任意の周速差で回転可能であ
り、画像形成時は感光体１０の回転に対して対向回転、
非画像形成時には順方向に任意に回転させることができ
る。

【００９７】反転現像方式では、磁気ブラシ帯電器２０
により感光体１０を負帯電させ、潜像形成装置３０によ
って感光体１０を露光し静電潜像を作成させた後、感光
体帯電極性と同じ負極性に帯電させたトナーを感光体１
０に供給し、反転現像により感光体１０上に静電潜像に
基づくトナー像を形成する。このトナー像は、正極性の
転写バイアスにより静電的に用紙７０に転写されるが、
トナー像の一部は転写残トナーとして感光体１０上に残
存する。

【００９８】転写残トナーは、感光体１０の回転に従い
磁気ブラシ帯電器２０に移動する。転写残トナーは、本
来の負帯電トナーと転写により正極性に反転した正帯電
トナーとが不均一に混在した状態で存在している。転写
残トナーは、磁気ブラシ２３と感光体１０で形成される
帯電ニップ部で負電荷を供給している磁気ブラシ２３に
静電的もしくは物理的な作用で取込まれる。―方、主に
負極性の転写残トナーは回収されず、帯電ニップ部で磁
気ブラシ２３による散らし作用を受けながら通過する。
本発明の帯電用磁性粒子は、感光体１０との接触性に優
れるので帯電ニップ部に転写残トナーが介在しても良好
な帯電性を発揮することができる。これは、帯電用磁性
粒子の形状のばらつきにより、帯電用磁性粒子の接触性
が良好になり、このため前述する効果が生じるものと考
えられる。

【００９９】画像形成工程に於いて磁気ブラシ帯電器２
０に取り込まれた転写残トナーは、本発明の帯電用磁性
粒子と接触で負電荷を受け、感光体１０の帯電極性と同
じ負極性に再帯電される。転写残トナーの再帯電は、帯
電用磁性粒子同士が優れた接触性を示すことから効率的
に行われる。再帯電された転写残トナーは、磁気ブラシ
帯電器２０に静電的な束縛を受けることなく、感光体１
０の帯電工程と同時に帯電ニップ部から感光体１０との
電位差を利用して感光体１０側に徐々に吐出される。ま
た、本発明の帯電用磁性粒子は、優れた接触性及び離型
性に起因する自己クリーニング性により、転写残トナー
が摩擦や接触など物理的な作用で帯電用磁性粒子に付着
することも防止できる。

【０１００】ところで、例えば磁気ブラシ帯電器２０の
回転速度が高く設定される場合、帯電ニップ部での物理
的な掻き取り性が高まる為に吐出しトナーの一部が再び
磁気ブラシ帯電器２０に取り込まれ、磁気ブラシ帯電器
２０内にトナーが蓄積することがある。また、画像比率
の高い画像を連続的に複写する様な場合には、転写残の
トナー量が増加するために画像形成時のみのトナー吐出
しのみでは十分ではなく、やはり磁気ブラシ帯電器２０
内にトナーが蓄積してしまう。この様にトナーが蓄積し
過剰量になると、トナー飛散が発生し、画質低下の要因
となる。

【０１０１】そこで、本発明では、磁気ブラシ帯電器２
０を非画像形成時に画像形成時とは逆の順方向に回転さ
せながら電圧を印加する。磁気ブラシ帯電器２０を順方
向に回転させることで磁気ブラシ２３による掻き取り性
が抑えられるので、感光体１０側に吐き出されたトナー
は帯電ニップ部を通過し、感光体１０の回転に従い現像
器４０で回収され、再利用される。当然のことながら画
像形成時に於いてもトナーの吐出しは行われるが、非画
像形成時に十分な吐出しが行われるので、転写残トナー
が多量に発生する様な場合でもトナーの蓄積や飛散が完
全に解消される。

【０１０２】その結果、均一な帯電が長期的に維持され
良好な画像が得られる。また、トナーの滞留が短期間で
あることからトナーの劣化も抑えられ現像器４０での回
収量も増加しトナーが有効利用される。更には、磁気ブ
ラシ帯電器２０へのトナーや外添剤成分の混入は感光体
１０に傷や削れムラを引き起こす原因ともされている
が、本発明におけるトナー吐出し作用によりトナー蓄積
が防止されるので、感光体１０の傷や削れムラを防止し
長寿命化、高画質の維持が達成される。

【０１０３】トナーの吐出しには、帯電と同極性の電圧
を印加することが好ましいが、ニップ部での掻き取り力
の制御に加え、本発明の帯電用磁性粒子は良好な接触性
によりトナーの極性を効率的に制御し静電的な吐出しを
促進させる作用があるので、印加電圧は現像器４０での
トナー回収が可能な電位差（感光体−現像）が維持され
る範囲であれば画像形成時の帯電バイアス以下に設定し
てもよい。これにより省エネ化が達成される。

【０１０４】本発明に於いて、現像器４０の前記現像ス
リーブは、感光体１０の回転に対し順方向もしくは対向
方向に回転させるが、トナー回収性の向上から対向回転
であることが好ましい。

【０１０５】本発明では、帯電用磁性粒子の表面を少な
くともシリコーンオイルまたはカップリング剤のいずれ
か一つ以上で処理することにより、潤滑性、トナーに対
する離型性などが向上し、感光体１０に対するトルクも
低減される。これにより、磁気ブラシ帯電器２０のトナ
ー混入に起因する帯電不良が長期的に防止され、転写残
トナーの量が増加したり、環境が変動した場合でも均一
な帯電が行われ、画質、耐久性及び感光体寿命が更に向
上する。

【０１０６】また、帯電用磁性粒子を表面処理すること
で、磁気ブラシ帯電器２０に取り込まれたトナーは、処
理剤との動的な接触による摩擦帯電により、現像トナー
と同極性、すなわち磁気ブラシ帯電器２０の極性と同極
性に均一に再帯電される。このように磁気ブラシ帯電器
２０は、転写などの影響で現像トナー極性とは逆極性に
反転しているものでも、現像トナーの極性に制御する能
力を有している。さらに本発明の帯電用磁性粒子によっ
て磁気ブラシが形成されており、その優れた接触性や離
型性などから、トナーの極性制御に関しチャージアップ
が発生しやすい低湿度環境や、反対に帯電量が低下しや
すい高湿度環境に於いてもトナー帯電量を目的の帯電量
に制御できる。

【０１０７】このように磁気ブラシ帯電器２０に取り込
まれた転写残トナーは、帯電と同極性になることで、ト
ナーの吐出し性がより迅速化され、現像器４０での回収
性が促進される。従って、転写残トナーが多く存在する
現像同時クリーニングシステムに於いて効果的である。
また、表面処理した帯電用磁性粒子とトナーの摩擦帯電
により磁気ブラシ帯電器２０からのトナー飛散防止が飛
躍的に向上する。

【０１０８】現像器４０で回収されたトナーが再利用さ
れる場合には、本発明における表面処理によりトナー帯
電性が制御されているので異常な現像は防止され、再利
用トナーが使用されても良好な画質が得られる。

【０１０９】ここで、現像同時クリーニングの例示は反
転現像方式で行ったが、本発明は反転現像方式に限定さ
れるものではない。例えば正規現像方式の画像形成装置
の場合には、磁気ブラシ帯電器と現像器との間にトナー
極性を反転させるための帯電を行う装置を導入する手
段、磁気ブラシ帯電器において摩擦帯電によりトナー帯
電性を現像トナーの極性に制御する手段等を用いること
により、本発明の効果を十分に発揮することができる。

【０１１０】

【実施例】本発明を実施例によって説明するが、これに
よって本発明が限定されるものではない。まず、本発明
に使用される部材の構成、材質、製造方法等を例示す
る。

【０１１１】［磁性粒子製造例１］Ｆｅ₂Ｏ₃（５５モル
％）、ＣｕＯ（２２.５モル％）、ＺｎＯ（２２.５モル
％）を主成分とする酸化物にリン０.０５重量部を添加
し粉砕混合した後、水、分散剤、及び結着剤としての１
重量％のポリビニールアルコールを加えてスラリー状に
した。スラリーをスプレードライヤー法により造粒し、
１１００℃で焼成することでＣｕＺｎフェライトを得
た。焼成後、解砕および分級を行い、平均径４８μｍの
球形状の粒子とした。８×１０⁴Ａ／ｍ（１ＫＯｅ）で
の磁化は、６０Ａｍ²／ｋｇ（５７ｅｍｕ／ｇ）であっ
た。磁性粒子の物性を表２に整理した。これを磁性粒子
１とする。

【０１１２】［磁性粒子製造例２］磁性粒子１を振動ミ
ルで粉砕し、異形化させ、微粉をカットして平均径２７
μｍに調製した。磁性粒子の物性値を表２に整理した。
これを磁性粒子２とする。

【０１１３】［磁性粒子製造例３、４］磁性粒子製造例
２で粗分側のカット条件を調整し粒度分布の異なる磁性
粒子３及び４を得た。

【０１１４】［磁性粒子製造例５］Ｆｅ₂Ｏ₃（５５モル
％）、ＣｕＯ（２２.５モル％）、ＺｎＯ（２２.５モル
％）を主成分とする酸化物にリン２.０重量部を添加し
粉砕混合した後、水、分散剤、及び結着剤としての１重
量％のポリビニールアルコールを加えてスラリー状にし
た。スラリーをスプレードライヤー法により造粒し、１
０３０℃で焼成することで塊状性の高いＣｕＺｎフエラ
イトを得た。これを解砕した後、磁性粒子製造例２と同
様に振動ミルで粉砕し異形化させ、更に微粉と粗粉をカ
ットして平均径３０μｍの磁性粒子５を得た。

【０１１５】［磁性粒子製造例６］Ｆｅ₂Ｏ₃（５６モル
％）、ＭｎＯ（３０モル％）、ＭｇＯ（１４モル％）を
粉砕混合した後、水、分散剤、及び結着剤としての１重
量％のポリビニールアルコールを加えてスラリー状にし
た。スラリーをスプレードライヤー法により造粒し、酸
素分圧を調整した電気炉で焼成し、ＭｎＭｇフェライト
を得た。焼成後、解砕および分級を行い、平均径５０μ
ｍの球形状の粒子を得た。これを振動ミルで粉砕し、微
粉と粗粉をカットし、平均径２５μｍの磁性粒子６を得
た。８×１０⁴Ａ／ｍ（１ＫＯｅ）での磁化は、磁性粒
子製造例１と同レベルの６０Ａｍ²／ｋｇ（５７ｅｍｕ
／ｇ）であつた。

【０１１６】［磁性粒子製造例７、８］磁性粒子２及び
６の表面をジメチルシリコーンオイルの両末端にアミノ
基を導入したアミノ変性シリコーンオイル（製造元：信
越シリコーン）で処理した。処理は、ナウターミキサー
に磁性粒子１００重量部と２−ブ夕ノン溶媒で希釈した
シリコーンオイル０.１重量部を加え、６０℃で加熱混
合した。溶媒が蒸発した後に乾燥機を用いて１５０℃で
１時間加熱処理した。これらをそれぞれ磁性粒子７及び
８とする。ここで、表面処理前後では、磁性粒子の粒
径、抵抗値など物性値に大差は認められなかった。

【０１１７】［磁性粒子製造例９］１００重量部の磁性
粒子３に２−ブ夕ノン溶媒で希釈したメチルハイドロジ
ェンシリコーンオイル（ジメチルシリコーンオイルの側
鎖のメチル基の一部を水素で置換、製造元：信越シリコ
ーン）０.１重量部を加え、磁性粒子製造例７と同様な
工程で処理を行い、磁性粒子９を得た。

【０１１８】［磁性粒子製造例１０］１００重量部の磁
性粒子４に２−ブ夕ノン溶媒で希釈したアルコール変性
シリコーンオイル（製造元：信越シリコーン）０.１重
量部を加え、磁性粒子製造例７と同様な工程で処理を行
い、磁性粒子１０を得た。

【０１１９】［磁性粒子製造例１１］アミノ基およびア
ルコキシ基の異種官能基で変性したシリコーンオイル
（製造元：信越シリコーン）で磁性粒子３を処理し、磁
性粒子１１を得た。

【０１２０】［磁性粒子製造例１２］ジメチルシリコー
ンオイル（製造元：信越シリコーン）で磁性粒子５を処
理し、磁性粒子１２を得た。

【０１２１】［磁性粒子製造例１３］ナウターミキサー
に１００重量部の磁性粒子２とトルエン溶媒で希釈した
Ｔｉ系カップリング剤（イソプロピルトリイソステアロ
イルチ夕ネート）０.０８重量部を加え、７５℃で加熱
混合した。溶媒が蒸発した後に乾燥機を用いて１２０℃
で加熱乾燥し、更に１８０℃で加熱乾燥を１時間行い磁
性粒子１３を得た。ここで、カップリング剤による処理
前後では、磁性粒子の粒径、抵抗値など物性値に大差は
認められなかつた。

【０１２２】［磁性粒子製造例１４］Ｎ−（２−アミノ
エチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン０.
１０部とアミノ変性シリコーンオイル０.０５部を２−
ブタノン溶媒で希釈した。この混合溶液と１００重量部
の磁性粒子６をナウターミキサーを用いて６０℃で混合
した。溶媒が蒸発した後に乾燥機を用いて１５０℃で１
時間加熱処理を行い磁性粒子１４を得た。得られた磁性
粒子の物性を下記表２に示す。

【０１２３】

【表２】

【０１２４】［感光体製造例１］φ３０ｍｍのアルミニ
ウムシリンダ上に感光層を積層しＯＰＣ感光体を作製
し、最表面に電荷注入層を設けた。積層した層は、アル
ミニウムシリンダから順に第１、２、３、４そして５層
（電荷注入層）である。第１層は下引き層である。アル
ミニウムシリンダの欠陥等をならし、またレーザー露光
の反射によるモアレ発生を防止するために、導電性酸化
チタンをフェノール樹脂に分散してなる２０μｍの導電
性膜を設けた。第２層は正電荷注入防止層である。アル
ミシリンダ側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ことを防止する目的で、６×１
０⁶Ωｃｍに調整したアミラン樹脂とメトキシメチル化
ナイロンから成る層を約１μｍ形成した。第３層は電荷
発生層である。レーザー露光により正負の電荷対を発生
させる為にジスアゾ系顔料を分散した樹脂層を約０.５
μｍ形成した。第４層は電荷輸送層である。ポリカーボ
ネート樹脂にヒドラゾンを分散しＰ型半導体層を形成し
た。この層は、電荷発生層で発生した正電荷を感光体表
面に輸送する機能を有し、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ない。第５層の電荷
注入層は、光硬化性アクリル樹脂に酸化すずを分散した
導電性を有する樹脂層である。酸化すずは、アンチモン
をドーピングして導電化した平均径約０.０３μｍの超
微粒子であり、光硬化性アクリル樹脂１００重量部に対
して２００重量部を分散した。抵抗は、４×１０¹²Ωｃ
ｍである。電荷注入層には、表面滑り性向上の目的で、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子を２０重量部、分
散剤を１.５重量部分散した。これを感光体１とする。

【０１２５】［現像剤製造例１］ポリエステル樹脂１０
０重量部に含金属アゾ染料２.５重量部、低分子量ポリ
プロピレン４.５重量部、カーボンブラック４重量部を
乾式混合した後に、１５０℃に設定した二軸混練押出機
にて混練した。得られた混練物を空冷し、気流式粉砕機
により微粉砕した後に風力分級して粒度分布を調整し
た。この分級品１００重量部に対し疎水化処理酸化チタ
ン１.５重量部を外添して、重量平均粒径７.５μｍのト
ナーを作製した。このトナーを平均径６０μｍのニッケ
ル亜鉛フェライトにシリコーン樹脂をコートした現像キ
ャリア１００重量部に対し６重量部を混合して現像剤１
を得た。

【０１２６】［現像剤製造例２］スチレン１００重量
部、ｎ−ブチルアクリレート２０重量部、低分子量ポリ
プロピレン５重量部、カーボンブラック６.５重量部、
含金属アゾ染料２.５重量部にアゾ系開始剤を加えなが
ら分散混合し、燐酸カルシウム５重量部を分散した純水
５００重量部に加えホモミキサーにより分散し、徐々に
昇温させながら最終的に７０℃で１２時間重合した。こ
れをろ過・洗浄を行った後に、乾燥分級した。この分級
品（１００重量部）に、疎水化処理酸化チタン（１重量
部）および疎水化処理シリカ（１重量部）を外添し、重
量平均径６.４μｍのトナーを作製した。このトナーを
平均径６０μｍのニッケル亜鉛フェライトにアクリル変
性シリコーン樹脂をコートした現像キャリア１００重量
部に対し６重量部を混合し、現像剤２を得た。

【０１２７】［画像形成装置］まず、画像形成装置とし
てレーザービームを用いたデジタル複写機（キヤノン
製：ＧＰ５５）を用意した。ＧＰ５５は、帯電はコロナ
帯電器、現像は一成分ジャンピング現像方法を採用した
一成分現像器、転写はコロナ帯電器、ブレードクリーニ
ング手段、帯電前露光手段を備える。また、帯電器及び
クリーニング手段、感光体は一体型のユニットとなって
いる。プロセススピードは１５０ｍｍ／ｓである。

【０１２８】これを以下のように改造し本実施例を行っ
た。（１）プロセススピード；２００ｍｍ／ｓに設定。（２）現像装置；二成分現像剤を使用可能に改造し、現
像同時クリーニングを可能にした。現像バイアスは、−
５００Ｖの直流成分に１０００Ｖｐｐ／３ＫＨｚの矩形
波を重量する。現像スリーブは、感光体に対し対向回転
させた。（３）帯電装置；図２に示す様にマグネットローラを内
包した１６φ導電性非磁性スリーブを配した。磁性粒子
は、コーティング密度が１８０ｍｇ／ｃｍ²となるよう
に装着した。磁気ブラシ帯電器は、画像形成時は、感光
体回転に対し対向方向に回転させ、帯電器の回転周速を
２４０ｍｍ／ｓに設定した。非画像形成時には必要に応
じ順方向回転可能とした。回転周速は、１２０ｍｍ／ｓ
に設定した。帯電バイアスは、−７００ＶのＤＣ電圧に
１ｋＨｚ、７００Ｖｐｐの矩形波振動電圧を重畳する。
導電性スリーブと感光体とのギャップは、０.５ｍｍで
ある。（４）転写手段；ローラ転写方式に変更し、帯電前露光
手段は取り除いた。（５）クリーナ；クリーニングブレードを取り去り、現
像同時クリーニング方式の複写装置とした。

【０１２９】次に評価方法を示す。評価は、トナー吐出
し性評価、及び耐久評価を行った。

【０１３０】評価１；ベタ画像をＡ４横送りで１０枚な
がし、次に非画像形成時に磁気ブラシ帯電部材を順方向
回転させＤＣ−７００Ｖを印加しトナーを吐出させ現像
器で回収させる工程を導入した。これを１ｋ（１００
０）枚まで連続的に行い、耐久前後の帯電電位変動を測
定した。また、耐久後、６％原稿を流し画像カブリを評
価した。また、最後の吐出し工程では、現像器を取り外
し感光体上に吐出されたトナーの帯電性を測定した。評
価は、３０℃／相対湿度８０％（Ｈ／Ｈ）で行った。

【０１３１】評価２；３０％原稿をＡ４横送りで２０ｋ
（２００００）枚の画出し耐久を行う。５０枚に１回の
割合で非画像形成時に磁気ブラシ帯電部材を順方向回転
させＤＣ−７００Ｖを印加しトナーを吐出させ現像器で
回収させる工程を導入した。

【０１３２】耐久後、紙上の画像カブリ、細線再現性を
評価し均一帯電性、画像の精細性から画質を確認した。
また、耐久後の帯電部材、感光体、露光装置の各周辺に
ついて飛散状態を目視で評価した。更に耐久感光体の表
面削れ及び傷の状態を測定した。耐久環境は、３０℃／
相対湿度８０％（Ｈ／Ｈ）、１５℃／相対湿度１０％
（Ｎ／Ｌ環境）である。

【０１３３】画像カブリ評価では、ＪＩＳＺ８７２２
（０度−４５度法）に基づいた反射濃度計（東京電色技
術センター、ＴＣ−６ＭＣ）を用い画出し前後の差
（％）を算出しカブリ濃度で判断した。

【０１３４】画像カブリ、細線再現性、トナー飛散状
態、感光体削れ、トナー再帯電性の評価レベルをそれぞ
れ表３〜７に示す。画質としてカブリ２％未満を実用上
問題なしと判断する。

【０１３５】

【表３】

【０１３６】

【表４】

【０１３７】

【表５】

【０１３８】

【表６】

【０１３９】

【表７】

【０１４０】［実施例１］アミノ変性シリコーンオイル
で表面処理した磁性粒子７から成る磁性ブラシ帯電器及
び現像剤２（重合トナー）を前記画像形成装置に搭載し
評価１、評価２を行った。それぞれの評価結果を表８、
９に整理した。まず、ベタ画像１ｋ枚の評価１では、十
分なトナーの吐出し及び現像器での回収が行われトナー
飛散が防止された。その結果、画像カブリは抑えられ、
帯電電位の変動はなかった。また、吐出しトナーの極性
は、負極性に制御されていることが認められた。次に３
０％原稿の２０ｋ枚耐久の評価２では、トナー飛散は未
発生であり、画像カブリのない細線再現性に優れた高画
質が得られた。感光体の傷または削れムラに起因した画
像乱れも未発生であり、感光体ダメージは防止された。
環境による特性に大差はなく良好な画像が得られた。

【０１４１】［実施例２〜７］実施例１に於いて、磁性
粒子７を磁性粒子１４、１３、１１、８、９、１０に変
更して同様な評価を行ったところ、トナー飛散が防止さ
れ、実施例１と同様な高画質が達成された。また、感光
体のダメージも同様に防止された。

【０１４２】［実施例８］実施例１に於いて、磁性粒子
を磁性粒子１２に変更した以外は同様な評価を行った。
吐出しトナーの極性は現像トナーと同じ負極性に制御さ
れ、トナー飛散も実用レベルで防止され、画像カブリ１
％未満の良好な画質が得られた。

【０１４３】［実施例９〜１３］実施例１に於いて、磁
性粒子７を磁性粒子２、３、４、５及び６に変更して同
様な評価を行った。その結果、評価１では、帯電電位の
変動は１０Ｖ以内で良好であった。一部でトナー飛散が
認められたが、画質への影響は問題になるレベルではな
く、６％画像のカブリは２％以下であった。吐出しトナ
ーの極性は、負極性に制御されていた。評価２でも、画
像カブリは２％未満に抑えられており、実用上問題のな
い画質が得られた。

【０１４４】［比較例］実施例１に於いて、磁性粒子７
を磁性粒子１に変更した以外は同様な耐久評価を行っ
た。その結果、評価１に於いてトナー飛散が発生し、６
％画像のカブリは２％を越えてしまった。評価２では、
耐久と共に画像カブリが発生し、画質が低下した。ま
た、感光体に削れムラが発生し画質への影響も認められ
た。

【０１４５】

【表８】

【０１４６】

【表９】

【０１４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気ブラシ接触帯電方式、現像同時クリーニングシステム
の画像形成装置において、帯電部材に対する転写残トナ
ーの付着や堆積を防いで、これに起因する帯電不良の発
生を防止し、帯電ニップ部にトナーや異物が介在する様
な場合でも均―な帯電が行われ、カブリがなく高精細な
画質の出力を達成することができる。磁性粒子の高い接
触性および表面処理剤によるトナーの極性制御能力によ
り、多量のトナーが帯電部材に混入された場合でも効率
的な再帯電がおこなわれ、また、トナー飛散も抑えられ
るのでより長期的に高画質が維持される。トナー再帯電
により現像器での回収性も向上し、トナー未回収による
画像劣化や、再利用（現像）されても画像乱れが発生す
るようなことはない。更には、感光体の傷および削れム
ラが抑えられ、画質維持と共に感光体の長寿命化も達成
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略図であ
る。

【図２】本発明の磁気ブラシ帯電器の一例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１０感光体２０磁気ブラシ帯電器２１マグネットローラ２２電極スリーブ（導電性支持部材）２３帯電用磁性粒子（磁気ブラシ）２４接点２５枠体３０潜像形成装置４０現像器５０転写装置６０搬送ベルト７０用紙（転写材）８０定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高森俊夫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Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC04 EE12 EE18 2H068 AA03 AA05 AA21 BB08 BB59 CA37 CA60 FC01 2H077 AA37 AC16 AD06 BA09 GA11 5E041 AB03 AB12 AB19 BB06 BC05 CA01 CA10 NN04 NN05 NN06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真方式の画像形成装置において導
電性基体上に感光層を有する感光体を接触帯電により帯
電するための帯電用磁性粒子であって、０.５μｍ以上２００μｍ以下の粒径の範囲に、二つ以
上のピーク、又は肩を有するピークが形成される粒度分
布を有し、平均径が１０μｍ以上５０μｍ以下であり、
凝集度が６０％以上であり、比表面積（ＢＥＴ）が０.
１００ｍ²／ｇ以上である磁性粒子より構成されたこと
を特徴とする帯電用磁性粒子。
【請求項２】該磁性粒子の表面が、少なくともシリコ
ーンオイル及びカップリング剤の何れか一方で処理され
ていることを特徴とする請求項１記載の帯電用磁性粒
子。
【請求項３】該シリコーンオイルが、少なくともメチ
ルハイドロジェンシリコーンオイル、アミノ変性シリコ
ーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、カルボ
キシル変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコー
ンオイル、エポキシ変性シリコーンオイルの何れかであ
り、シリコーンオイルの処理量が前記磁性粒子全量に対
して０.０００１重量％以上１重量％以下であることを
特徴とする請求項２記載の帯電用磁性粒子。
【請求項４】該カップリング剤が、Ｃ６以上のアルキ
ル基又はＣ１以上のアルキル基に結合しているアミノ基
を有し、カップリング剤の処理量が前記磁性粒子全量に
対して０.０００１重量％以上０.５重量％以下であるこ
とを特徴とする請求項２記載の帯電用磁性粒子。
【請求項５】該磁性粒子の二大ピークまたは肩をＰ
１、Ｐ２とした時、それぞれのピークの粒径ＤＰ１、Ｄ
Ｐ２（ＤＰ１＜ＤＰ２）は、５.２μｍ＜ＤＰ１≦２５.０μｍ、１５.０μｍ＜ＤＰ２≦７２.０μｍ、であることを特徴とする請求項１記載の帯電用磁性粒
子。
【請求項６】該ピークＰ１、Ｐ２の強度をそれぞれＳ
Ｐ１、ＳＰ２とし、これらの比（ＳＰ１／ＳＰ２）を
Ｙ、前記磁性粒子の平均径をＸ、とした時、Ｙ≦−０.０３Ｘ＋１.７５Ｙ≧−０.０３Ｘ＋１.２０であることを特徴とする請求項５記載の帯電用磁性粒
子。
【請求項７】該磁性粒子の見掛密度が、１.７０ｇ／
ｃｍ³以上であることを特徴とする請求項１記載の帯電
用磁性粒子。
【請求項８】該磁性粒子の体積抵抗値が、１.０×１
０⁴Ωｃｍ以上１.０×１０¹⁰Ωｃｍ以下であることを特
徴とする請求項１記載の帯電用磁性粒子。
【請求項９】電子写真方式の画像形成装置において導
電性基体上に感光層を有する感光体を接触帯電により帯
電するための帯電部材であって、円筒形状の導電性支持部材と、この導電性支持部材に内
包される磁石体とを有し、前記導電性支持部材が磁石体
に対して相対的に回転自在に設けられ、かつ前記請求項
１〜８の何れか１項に記載の帯電用磁性粒子が磁石体の
磁力によって導電性支持部材上に支持されていることを
特徴とする帯電部材。
【請求項１０】電子写真方式の画像形成装置において
導電性基体上に感光層を有する感光体を接触帯電により
帯電するための帯電装置であって、前記請求項９に記載の帯電部材と、この帯電部材の導電
性支持部材に電圧を印加する電源とを有することを特徴
とする磁気ブラシ帯電器。
【請求項１１】導電性基体を有しこの導電性基体上に
感光層を有する感光体と、この感光体に接触して帯電す
るように設けられる前記請求項１０に記載の磁気ブラシ
帯電器と、前記感光体の表面に静電潜像を形成する潜像
形成装置と、該感光体に近接または接触して配設され該
静電潜像を現像してトナー像を形成すると共に転写した
後に該感光体上に残留する転写残トナーを回収するクリ
ーニング手段を兼ねた現像器と、該トナー像を転写材に
転写する転写装置と、を備えた画像形成装置であって、前記磁気ブラシ帯電器は、画像形成時では前記導電性支
持部材を感光体に対して回転させながら前記帯電用磁性
粒子を感光体に接触させ前記電源の印加電圧によって感
光体を接触帯電し、非画像形成時では導電性支持部材を
画像形成時とは逆方向に回転させることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１２】該磁気ブラシ帯電器は、導電性支持部
材上における帯電用磁性粒子のコート量を規制する為の
規制ブレードを有し、該導電性支持部材（Ｓ）と該規制
ブレード（Ｂ）の間隔をＳＢ、該導電性支持部材と感光
体（Ｄ）の最接近間隔をＳＤとした時に、ＳＢ＞ＳＤであることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装
置。
【請求項１３】該感光体が、導電性基体から最も離れ
た位置に電荷注入層を有することを特徴とする請求項１
１記載の画像形成装置。
【請求項１４】該電荷注入層が、金属酸化物を分散し
た樹脂層であることを特徴とする請求項１３記載の画像
形成装置。
【請求項１５】前記請求項１１〜１４の何れかに記載
の画像形成装置に使用され、異なる装置等の二つ以上が
一体的に、かつ画像形成装置本体に対して着脱自在に構
成されたプロセスカートリッジであって、前記異なる装置等の二つ以上のうちの一つが前記磁気ブ
ラシ帯電器がであることを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。