JP2649366B2 - 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
用いられる非磁性トナーよりなる一成分系現像剤を用い
た画像形成方法に関するものである。

［発明の背景］ 一般に、電子写真法においては、光導電性材料よりな
る感光層を有する潜像担持体すなわち感光体に均一な静
電荷を与えた後、画像露光を行うことにより当該感光体
の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤によ
り現像してトナー画像が形成される。得られたトナー画
像は紙等の転写材に転写された後、加熱あるいは加圧な
どにより定着されて複写画像が形成される。

感光体としてはセレン感光体、酸化亜鉛感光体、流化
カドミウム感光体及び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上記
欠点を有さず、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
する好ましい感光体である。

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、例外的なものを除けば、一般に負の静電潜像が
使用されるのが主流である。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が発揮でき
るという理由にもとづくものである。

静電潜像を現像する方法としては、湿式現像法と、乾
式現像法とが知られている。前者の湿式現像法は、液体
現像剤を用いるため悪臭を放つ問題点があり、また転写
材を乾燥するために高いエネルギーを必要とし高速複写
が困難である問題点がある。後者の乾式現像法は、その
ような問題点を有せず、静電潜像の現像方法として好ま
しい方法である。

乾式現像法に用いられる現像剤としては、一般に、磁
性体を含有しない非磁性トナーと磁性を有するキャリア
とよりなるいわゆる２成分系現像剤と、磁性体を含有し
てなる磁性トナーのみよりなるいわゆる１成分系現像剤
とが知られている。

前者の２成分系現像剤は、現像の進行に伴ってトナー
のみが消費されることから、キャリアに対するトナーの
混合比率、すなわちトナー濃度を特定の範囲内に維持す
ることが必要であり、そのためトナーの補給量を十分に
規制しなければならず、その結果トナー濃度を十分に調
整できるような複雑でしかも高価なトナー補給装置を必
要とするという難点がある。すなわち、トナー濃度が過
小であるときには、現像工程において十分な濃度のトナ
ー画像を形成することが困難となり、その結果最終定着
画像においては画像濃度が低くて不鮮明な画像となる問
題点がある。一方、トナー濃度が過大のときには、トナ
ーとキャリアとの摩擦接触の機会が減少するためトナー
に適正な摩擦帯電電荷を付与することが困難となり、そ
の結果画像にカブリ等の画像不良が発生して画質が低下
する問題点がある。

これに対して、後者の１成分系現像剤は、上記のよう
な問題点を有しないものである。すなわち、磁性トナー
のみよりなるためトナー濃度の調整を必要とせず、従っ
てトナー補給装置が不要でメンテナンスが容易となり、
また現像剤を攪拌するための装置も不要となるため現像
器の構成を極めて簡単なものとすることができる等の利
点を有している。

しかしながら、磁性トナーのみよりなる１成分系現像
剤においては、磁性トナーに含有されるフェライト、マ
グネタイト等の磁性体が固有の色彩を有しているため、
黒色のトナーを得る場合には別段支障はないが、カラー
トナーを得る場合には、有彩色着色剤による色彩の発現
が阻害され、良好な有彩色のカラートナーを得ることが
困難である。

このようなことから、最近、非磁性トナーのみよりな
る１成分系現像剤が提案された。斯かる非磁性トナーの
みよりなる１成分系現像剤によれば、磁性体を含有しな
いため有彩色着色剤による色彩の発現が阻害されるおそ
れがなく、良好なカラートナーを得ることが可能であ
る。

しかしながら、非磁性トナーのみよりなる１成分系現
像剤においては、当該非磁性トナーを主として静電気力
および物理的な付着力により現像剤担持体上に担持させ
てこれを現像空間に搬送するため、磁性トナーを用いる
場合に比して新たな問題点を有している。

すなわち、非磁性トナーの流動性が低い場合には、適
性量の非磁性トナーを現像空間に安定に搬送することが
できず、その結果画像濃度が低下したり、あるいは画像
ムラが生じたりする問題点がある。これは磁性トナーの
場合には現像器内のマグネットにより搬送することがで
きるが、非磁性トナーの場合にはマグネットによっては
搬送できないからである。

また、非磁性トナーの流動性が低い場合には当該引磁
性トナーが塊状化しやすいため、非磁性トナーの摩擦帯
電が良好になされないようになり、その結果最終定着画
像においてはカブリのある不鮮明なものとなる問題点が
ある。

しかして、非磁性トナーの流動性を改善するために
は、無機微粒子を当該非磁性トナーに添加することが有
効である。従来においては、次のような技術が提案され
ている。

（１）アエロジルＲ−972に代表される疎水性シリカ微
粉末を含有させる技術。（特開昭 60−115945号） （２）アミノシランカップリング剤で処理したシリカ微
粉末を含有させる技術。（特開昭 59−198470号） （３）側鎖にアミノ基を有するシリコーンオイルで処理
したシリカ微粉末を含有させる技術。（特開昭 59−200
265号） しかしながら有機感光体上に形成された負帯電潜像を
現像する場合、非磁性トナーの極性を正帯電とする必要
があるが、上記（１）の技術においては疎水性シリカ微
粉末が負帯電性のため、非磁性一成分現像剤の極性は負
帯電となり、このため画像濃度の低い、カブリの著しく
高い画像となってしまう。

また上記（２）の技術においてはアミノシランカップ
リング剤で処理したシリカ微粉末が正帯電性とすること
ができるため非磁性−成分現像剤の極性は正帯電性とす
ることができる。このため画像濃度が向上しカブリを改
善することができる。しかしながらアミノシランカップ
リング剤で処理したシリカ微粉末はシリカ表面の親水性
基の全てを疎水化できないため、水が吸着されやすく高
湿下で画像形成を行なうとカブリの発生、階調性の低下
をひき起す。

又クリーニング工程において通常ブレード等により感
光体の表面に残留したトナーが掻き取り除去されるが、
特に有機感光体の場合、感光体の硬度が小さいためか疎
水性シリカが付着しやすく、この付着したシリカが核と
なりクリーニングしきれないトナーが感光体上に堆積し
画像上にいわゆる黒ポチと呼ばれる画像不良が発生す
る。

さらに上記（３）の技術においては、側鎖にアミノ基
を有するシリコーンオイルで処理したシリカ微粉末を用
いるため（２）の技術と同様微粉末は正帯電性とするこ
とができるが、帯電性を充分に上げるためにアミノ基の
導入量を多くする必要がある。この場合、現像性を向上
させることができるが、現像剤の環境依存性が大きいた
め特に高湿下で画像形成を行なうとカブリの発生、階調
性の低下をひき起す。又、クリーニング不良である黒ポ
チが発生する。

以上説明したように、いずれの場合にもあらゆる環境
下においてくりかえし良好な画像を得ることが困難であ
る。

［発明の目的］ 本発明は、上述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（１）高画質な
画像が得られる非磁性トナーからなる一成分系現像剤を
用いた画像形成方法を提供すること、（２）環境依存性
のない、あらゆる環境下で高画質な画像が得られる非磁
性トナーからなる一成分系現像剤を用いた画像形成方法
を提供すること、（３）安定した画像形成プロセスを遂
行できる非磁性トナーからなる一成分系現像剤を用いた
画像形成方法を提供すること、（４）鮮明な色相を有す
るカラー画像が得られる非磁性トナーからなる一成分系
現像剤を用いた画像形成方法を提供することにある。

［目的を達成するための手段］ 本発明の上記目的は、感光体に形成された静電潜像を
一成分系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、前記クリーニン
グ部材がクリーニングブレードであり、前記一成分系現
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で表面
処理された無機微粒子（以下、「特定の無機微粒子」と
称することもある）と、バインダー樹脂中に着色剤が分
散含有された非磁性トナーとを混合してなり、前記無機
微粒子の含有割合が前記非磁性トナーの0.1〜５重量％
である非磁性一成分系現像剤であ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、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］ 本発明においては特定の無機微粒子を一成分系現像剤
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、これによりあらゆる環境下で高現像性を
達成し、カブリの発生のない高画質画像を得ることがで
きる。即ち、前記の特定の無機微粒子は、アンモニウム
塩を官能基として有するポリシロキサンを無機微粒子表
面に処理してなるものである。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。このた
めに、高い正帯電性を付与できる。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、無機微粒子表面に存在する新水性サイト及
び負帯電サイト（たとば−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。

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、非磁性トナー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。

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を処理してなる
無機微粒子は、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非
磁性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性が向上する。従って、クリ
ーニング不良による黒ポチと呼ばれる画像不良の発生は
ない。

また、本発明の一成分系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、適性量の非磁性トナーを現像空間に安
定に搬送することができる。また本発明の一成分系現像
剤は磁性体を含有しないため、有彩色着色剤による色彩
の発現が阻害されることがなく、良好なカラー画像を得
ることができる。

［発明の具体的構造］ 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。アンモニウム塩基を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、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値を
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、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
は置換値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と同様である。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 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
を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〜２μｍ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び硬化せしめる方
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〜２μｍ、特に5mμ〜
500mμの範囲内のものであることが好ましい。また、BE
T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、例べ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一成分系現像剤を構成
する場合には、前記特定の無機微粒子が非磁性ナーの粒
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る。

前記特定の無機微粒子の含有割合は、非磁性トナーの
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、その結果非磁性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現像器の内
壁、現像スリーブ、規制ブレード等に付着堆積し、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。

前記非磁性トナーは、バインダー樹脂中に、着色剤、
必要に応じて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。非磁性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。

非磁性トナーを構成するバインダー樹脂としては、特
に限定されず従来公知の樹脂を用いることができる。加
熱定着方式に好適なものとしては、例えばスチレン系樹
脂、スチレン−アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン
系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。ま
た、圧力定着方式に好適なものとしては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ四フッ化エチレン等のポリオ
レフィン類；エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリル酸エステル共重合体、ポリエチレン−メタク
リル酸エステル共重合体等のポリエチレン共重合体；ポ
リエステル；スチレン−ブタジエン共重合体；蜜ロウ、
カルナウバロウ、マイクロクリスタリンワックス等のワ
ックス類；ステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸
類およびその塩ならびにそのエステル類；エポキシ樹
脂；イソブチレンゴム、環化ゴム、ニトリルゴム等のゴ
ム類；ポリアミド；クロロン−インデン樹脂；マレイン
酸変性フェノール樹脂；フェノール変性テルペン樹脂；
シリコーン樹脂；等を挙げることができる。磁性トナー
のバインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂、スチレ
ン−アクリル系樹脂が好ましく用いられる。

非磁性トナーのバインダー樹脂として好ましく用いら
れるポリエステル樹脂は、アルコール単量体とカルボン
酸単量体との縮重合によって得られるが、用いられるア
ルコール単量体としては、例えばエチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2
−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
1,4−ブテンジオール等のジオール類、1,4−ビス（ヒド
ロキシメチル）シクロヘキサン、およびビスフェノール
Ａ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化
ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノ
ールＡ等のエーテル化ビスフェノール類、その他の二価
のアルコール単量体を挙げることができる。またカルボ
ン酸単量体としては、例えばマレイン酸、フマール酸、
メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘ
キサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、マロン酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエス
テルとリノレイン酸の二量体、その他の二価の有機酸単
量体等を挙げることができる。

以上のような二価の単量体のほか、さらに必要に応じ
て、三価以上の多価単量体を用いてもよい。三価以上の
多価アルコール単量体としては、例えばソルビトール、
1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペン
タエリスリトール、ショ糖、1,2,4−ブタントリオー
ル、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、２−
メチルプロパントリオール、２−メチル−1,2,4−ブタ
ントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロール
プロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン、そ
の他を挙げることができる。また、三価以上の多価カル
ボン酸単量体としては、例えば1,2,4−ベンゼントリカ
ルボン酸、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シ
クロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリ
カルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4
−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボ
ン酸、1,3−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレ
ンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシ）
メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポ
ール三量体酸、およびこれらの酸の無水物、その他を挙
げることができる。

非磁性トナーのバインダー樹脂として好ましく用いら
れるスチレン−アクリル系樹脂は、スチレン系単量体と
アクリル系単量体とが共重合されて得られる樹脂であ
る。スチレン系単量体の具体例としては、例えばスチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレ
ン、2,4−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレ
ン、ｐ−tert−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチ
レン、ｐ−ｎ−アクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチ
レン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチ
レン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、
ｐ−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等を挙げ
ることができ、これらの単量体は単独で用いてもよい
し、複数のものを組合せて用いてもよい。アクリル系単
量体の具体例としては、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ｎ−ブチル、ア
クリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸
ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステア
リル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル、α−クロルアクリル酸メチル等のアクリル酸もしく
はそのエステル類；メタクリル酸、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタ
クリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタク
リル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリ
ル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミ
ノエチル等のメタクリル酸もしくはそのエステル類：そ
の他を挙げることができ、これらの単量体は単独で用い
てもよいし、複数のものを組合せて用いてもよい。

本発明の非磁性トナーを構成する着色剤としては、特
に限定されず無彩色もしくは有彩色の着色剤を用いるこ
とができる。具体的には、例えばカーボンブラック、ニ
グロシン染料（C.I.No.50415B）、アニリンブルー（C.
I.No.50405）、カルコオイルブルー（C.I.No.azoic Blu
e 3）、クロムイエロー（C.I.No.14090）、ウルトラマ
リンブルー（C.I.No.77103）、デュポンオイルレッド
（C.I.No.26105）、キノリンイエロー（C.I.No.4700
5）、メチレンブルークロライド（C.I.No.52015）、フ
タロシアニンブルー（C.I.No.74160）、マラカイトグリ
ーンオクサレート（C.I.No.42000）、ランプブラック
（C.I.No.77266）、ローズベンガル（C.I.No.45435）、
これらの混合物、その他を挙げることができる。

またこれらのほか、下記の如き顔料および染料を着色
剤として用いることができる。尚下記の例示物質は、カ
ラーインデックスに記載されたC.I.名称番号、およびそ
れらに該当する商品名の一例で示した。

・赤色顔料 C.I.ピグメントレッド31 （ポリモローズ FBL、化成品工業協会製） C.I.ピグメントレッド84 （パテントファストルビンRL、パテントケミカルズ社
製） C.I.ピグメントレッド89 （ファナラックピンクRL、GAF社製） C.I.ピグメントレッド123 （カヤセットレッド E−Ｂ、日本化薬社製） C.I.ピグメントレッド139 （カヤセットレッド E−GR、日本化薬社製） C.I.ピグメントレッド144 （クロモフタールレッド BRN、チバ・ガイギー社製） C.I.ピグメントレッド149 （PVファストレッド B、ヘキスト社製） C.I.ピグメントレッド166 （クロモフタールスカーレッド R、チバガイギー社製） C.I.ピグメントレッド177 （クロモフタールレッド A3B、チバガイギー社製） C.I.ピグメントレッド178 （カヤセットレッド E−GG、日本化薬社製） C.I.ピグメントレッド190 （フェナラックスカーレットVR、GAF社製） ・黄色顔料 C.I.ピグメントイエロー６ （サンヨーファストイエロー3G、山陽色素社製） C.I.ピグメントイエロー12 （ベンジジンイエロー、E.I.デュポン社製） C.I.ピグメントイエロー13 （フェナラックイエローBX、GAF社製） C.I.ピグメントイエロー17 （リソールイエロー1220、BASF社製） C.I.ピグメントイエロー83 （リソールイエロー1781K、BASF社製） C.I.ピグメントイエロー95 （クロモフタールイエローGR、チバガイギー社製） ・緑色顔料 C.I.ピグメントグリーン２ （シミュレックスグリーンＦ、大日本インキ化学工業社
製） C.I.ピグメントグリーン７ （クロモフタールグリーンGF、チバガイギー社製） C.I.ピグメントグリーン36 （ファストゲングリーン2YK、大日本インキ化学工業社
製） ・青色顔料 C.I.ピグメントブルー２ （ファナトーンブルーＢ、山水色素社製） C.I.ピグメントブルー３ （ファナトーンブルー5B、山水色素社製） C.I.ピグメントブルー９ （ファナトーンブルー6G、山水色素社製） C.I.ピグメントブルー14 （ハロポントブルーRNM、E.I.デュポン社製） C.I.ピグメントブルー15 （ルイガライトブルーBNS、チバガイギー社製） C.I.ピグメントブルー15:3 （シアニンブルーA330、山陽色素社製） C.I.ピグメントブルー16 （ルイガジンブルー3GT、チバガイギー社製） C.I.ピグメントブルー60 （スミカコートファストブルーBS、住友化学社製） C.I.ピグメントブルー66 （ミクロゾールネービーブルーBRN、チバガイギー社
製） また好ましく使用し得る有機溶媒可溶性の染料として
は下記の如きのものを挙げることができる。

・赤色染料 C.I.ソルベントレッド３ （オリエントオイルブラウンBB、オリエント化学社製） C.I.ソルベントレッド16 （オラセットレッド、チバガイギー社製） C.I.ソルベントレッド24 （オリエントオイルレッドRR、オリエント化学社製） C.I.ソルベントレッド83 （アイゼンスピロンレッドBEH、保土ヶ谷化学社製） C.I.ソルベントレッド125 （オラゾールレッドＧ、チバガイギー社製） C.I.ソルベントレッド179 （カヤセットレッドＡ−2G、日本化薬社製） ・橙色染料 C.I.ソルベントオレンジ２ （アイゼン食用橙色２号、保土ヶ谷化学社製） C.I.ソルベントオレンジ７ （アイゼン食用赤色５号、保土ヶ谷化学社製） C.I.ソルベントオレンジ37 （アイゼンスピロンオレンジGRH、保土ヶ谷化学社製） ・黄色染料 C.I.ソルベントイエロー２ （オリエントオイルイエローGG、オリエント化学社製） C.I.ソルベントイエロー14 （オリエントオイルオレンジPS、オリエント化学社製） C.I.ソルベントイエロー16 （オリエントオイルイエロー3G、オリエント化学社製） C.I.ソルベントイエロー25 （アイゼンスピロンイエロー3RH、保土ヶ谷化学社製） C.I.ソルベントイエロー60 （アイゼンスピロンイエローGRH、保土ヶ谷化学社製） C.I.ソルベントイエロー77 （カヤセットイエローＧ、日本化薬社製） ・緑色染料 C.I.ソルベントグリーン３ （カヤセットグリーンＡ・Ｂ、日本化薬社製） C.I.ソルベントグリーン20 （スミプラストグリーン5G、住友化学社製） C.I.ソルベントグリーン29 （カヤセットグリーン952、日本化薬社製） ・青色染料 C.I.ソルベントブルー４ （アイゼンビクトリアブルーＢベース、保土ヶ谷化学社
製） C.I.ソルベントブルー49 （オラゾールブルーBLN、チバガイギー社製） C.I.ソルベントグリーン83 （カヤセットブルーＡ−2R、日本化薬社製） C.I.ソルベントグリーン86 （スミプラストブルー3R、住友化学社製） ・藍色染料 C.I.ソルベントバイオレット１ （オラゾールバイオレット3BN、チバガイギー社製） C.I.ソルベントバイオレット21 （アイゼンスピロンバイオレットRH、保土ヶ谷化学社
製） 以上の如き顔料および染料は、非磁性トナーに必要と
される色調に応じて１種または２種以上のものが用いら
れる。

着色剤の含有割合は、バインダー樹脂100重量部に対
して、好ましくは0.1〜20重量部であり、特に好ましく
は0.5〜10重量部である。当該含有割合が過小のときに
は着色濃度および隠蔽性が不足する場合があり、一方過
大のときには画像の色調が暗くなりまた非磁性トナーの
帯電性あるいは熱定着時の物理的特性などに好ましくな
い影響が現れる場合がある。

非磁性トナー粒子を得るに際して、前記バインダー樹
脂および着色剤のほかに必要に応じて用いられる添加剤
としては、例えば荷電制御剤、離型剤等がある。

荷電制御剤としては、各種の顔料または染料を用いる
ことができる。具体的には、ニグロシン系、アゾ系、第
４級アンモニウム塩系、チオ尿素系等の顔料または染料
を用いることができる。これらの荷電制御剤は組合せて
用いてもよい。荷電制御剤の含有割合は、バインダー樹
脂100重量部に対して、好ましくは0.5〜10重量部、特に
好ましくは１〜５重量部である。

離型剤としては、例えばポリオレフィン、脂肪酸金属
塩、脂肪酸エステル、部分ケン化脂肪酸エステル、高級
脂肪酸、高級アルコール、流動または固形のパラフィン
ワックス、アミド系ワックス、多価アルコールエステ
ル、シリコーンワニス、脂肪族フロロカーボン等を用い
ることができる。特にJIS K2531−1960に規定される環
球法で測定したときの軟化点が80〜180℃、特に70〜160
℃であるポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィンが好ましい。これらの離型剤は組合せて用いてもよ
い。離型剤の含有割合は、バインダー樹脂100重量部に
対して好ましくは１〜10重量部である。

本発明の現像剤を用いて画像形成を行なう場合におい
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、スチリルオ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ましい。

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、
現像器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た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。

（非磁性トナーの製造） （１）非磁性トナーA1 スチレン−アクリル系共重合体（単量体組成；スチレ
ン：メチルメタクリレート：ブチルアクリレート＝75:1
0:15,ガラス転移点Tg＝59℃）100重量部と、着色剤（銅
フタロシアニン系，ピグメントブルー15:3）８重量部
と、荷電制御剤（ニグロシン染料，ニグロシンSO,オリ
エント化学工業社製）３重量部とを、ヘンシェルミキサ
ーにより予備混合した後、エクストルーダーにより120
℃の温度で熔融混練し次いで冷却し、粗粉砕した後、ジ
ェットミルにより微粉砕し、さらに分級して、平均粒径
が11.0μｍの青色の非磁性トナーA1を得た。

（２）非磁性トナーA2 着色剤を（ピグメントレッド149）の８重量部に、荷
電制御剤をセチルピリジニウムクロライド３重量部に代
える以外は非磁性トナーA1と同様にして、赤色の非磁性
トナーA2を得た。

（比較用磁性トナーの製造） スチレン−アクリル系共重合体（単量体組成；スチレ
ン：メチルメタクリレート：ブチルアクリレート＝75:1
0:15）70重量部と、磁性体微粒子（マグネタイト,BL−1
00,チタン工業社製）30重量部と、着色剤（銅フタロシ
アニン系、ピグメントブルー15:3）８重量部と、荷電制
御剤（ニグロシン染料,SO,オリエント化学工業社製）３
重量部とを用いたほかは非磁性トナーA1と同様にして平
均粒径が10.9μｍの比較用磁性トナーを得た。

（有彩色の発現性） 上記非磁性トナーA1および比較用磁性トナーのそれぞ
れを粘着性テーブ上に十分に付着させ、分光光度計（ス
ペクトロフォトメーター タイプ330,日立製作所製）に
より、青色に対応する波長480nmにおける反射濃度を測
定したところ、非磁性トナーA1は９、比較用磁性トナー
は53となり、非磁性トナーA1の青色発現性が格段に優れ
ていることが確認された。また、目視による観察におい
ても非磁性トナーA1の方が良好な色彩を有していた。な
お、反射濃度は、全反射を100として相対値で示した。

（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11
5m²/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、上記のポリシロキサンが７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） 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。これらを
「無機微粒子Ｅ」とする。

（現像剤の製造） 上記非磁性トナーA1の100重量部に、前記無機微粒子
Ａの0.8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、非磁性トナー粒子の表面に無
機微粒子を付着させて保持させ、もって本発明の一成分
系現像剤を得た。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−２〜４及び比較現像剤−１
〜４を作製した。

（実写テスト） 上記現像剤をそれぞれ用いて電子写真複写機「Ｕ−Bi
x 1550」（小西六写真工業（株）製）の現像器のみ非磁
性−成分用の現像器（第２図参照）に改造した機械によ
り、温度30℃、相対湿度80％の高温高湿環境条件下及び
20℃、50％の常温常湿条件下において、複写画像を形成
する実写テストを行ない、下記の項目についてそれぞれ
評価した。

なお、第２図において、10は有機感光体、11は現像ス
リーブ、12はウレタンゴムからなる薄層形成部材、13は
固定部材、14及び15は撹拌部材、16は現像剤補給用ロー
ラ、17はバイアス電源、Ｄは現像剤である。

画像濃度 ベタ黒部及び白地部を有するオリジナル画像を複写し
て得られた画像の濃度を濃度計「サクラデンシトメータ
ーPDA−65」（小西六写真工業（株）製）により測定し
た。

カブリ 複写画像においてオリジナル画像の白地部に対応する
部分の濃度をと同様にして測定した。

クリーニング性 くりかえし複写を行ない目視にて黒ポチの有無を確認
した。

これらの結果をまとめて第２表に示した。

第２表の結果によると、比較現像剤を用いた場合、特
に高温高湿条件下ではカブリが大きくなり、さらに少量
コピーでもクリーニング不良による黒ポチ不良が発生
し、高画質な画像が得られない。これに対して本発明の
現像剤を用いると、高温高湿条件下においても、画像濃
度は高く、高現像性を示し、さらに、カブリの発生のな
い高画質な画像が得られ、長期に亘ってクリーニング不
良による画像不良も発生せず、安定した画像形成プロセ
スを遂行できる。

【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、第２図は非磁性一成分用の現像器の一例を示
す断面図である。 １……コロナ帯電器、２……露光光学系 ３……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、11……現像スリーブ 12……薄層形成部材、13……固定部材 14,15……撹拌部材 16……現像剤補給用ローラ、17……バイアス電源

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−225247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−45456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−46469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−200252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−169665（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体に形成された静電潜像を一成分系現
   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、前記クリーニング部材がク
   リーニングブレードであり、前記一成分系現像剤がアン
   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で表面処理された無機
   微粒子と、バインダー樹脂中に着色剤が分散含有された
   非磁性トナーとを混合してなり、前記無機微粒子の含有
   割合が前記非磁性トナーの0.1〜５重量％である非磁性
   一成分系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、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。