JP2660083B2 - 画像形成方法，画像形成装置及びファクシミリ装置 - Google Patents

画像形成方法，画像形成装置及びファクシミリ装置

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JP2660083B2 JP2111980A JP11198090A JP2660083B2 JP 2660083 B2 JP2660083 B2 JP 2660083B2 JP 2111980 A JP2111980 A JP 2111980A JP 11198090 A JP11198090 A JP 11198090A JP 2660083 B2 JP2660083 B2 JP 2660083B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電子写真装置のうち、転写装置が転写材を介
して静電潜像担持体に当接され、静電潜像担持体上のト
ナー画像を転写材上に転写させる工程を有する画像形成
方法及び画像形成装置に関する。
〔背景技術〕
潜像担持体表面に形成したトナー像を、紙を主とする
シート状の転写材に静電的に転写する工程を含む画像形
成装置において、回転円筒状、無端ベルト状など無端状
に走行する潜像担持体を使用し、バイアスを印加した転
写装置をこれに圧接してこれら両者間に転写材を通過さ
せて、潜像担持体側のトナー像を転写材に転写するよう
に構成した装置（例えば、特開昭59−46664号公報）が
提案されている。
このような装置は、従来からひろく実用されているコ
ロナ放電を利用した転写手段に比して、転写ローラの、
潜像担持体への圧接力を調整することによって転写材の
潜像担持体への吸着領域を拡大することができる。さら
に転写材を転写部位において積極的に押圧支持するの
で、転写材搬送手段による同期不良や転写材に存在する
ループ及びカールによる転写ずれを生ずるおそれが少な
く、画像形成装置の小型化にともなう転写材搬送路の短
縮化、潜像担持体の小径化の要請にも対応しやすい。
反面、当接により転写を行う装置に於いては、当接部
位より転写電流が供給される為、ある程度の圧力を転写
装置に加圧する必要がある。当接圧が加えられた場合、
潜像担持体上のトナー像にも圧力が加わり凝集が起る傾
向がある。
さらに潜像担持体表面が樹脂で構成されている場合に
は、トナー擬集物と潜像担持体との間でも密着が発生
し、転写材への移行が阻害され、極端な場合、密着が強
固な部分が全く転写せずトナー画像が欠損する現象が起
りやすい。
この現象は0.1〜2mmのライン部に於いて特に顕著にな
る。これはライン部ではエツジ現像となっており、トナ
ーが多くのり、加圧による凝集が起りやすく、転写によ
る欠損が起りやすいことによる。この時、形成されるト
ナー画像は輪郭部のみ画像が形成された複写物となり、
「転写中抜け」とよばれる。第1b図及び第1d図に転写中
抜けの例を示す。
「転写中抜け」は100g/cm2以上の厚紙、平滑度の高い
OHP用フイルム、両面コピー時の２面目の複写時等で特
に顕著になる。厚紙及びOHP用フイルムでは転写材の厚
みが厚い為に、転写電界に効果が少ないこと及び加圧が
強くなり中抜けしやすくなる事が考えられる。
両面コピー時の２面目の複写時では１面目の定着画像
形成時に定着器を通過する際、転写材に定着装置よりオ
フセツト防止の為い含有させてある離型剤が付着し、２
面目の転写に際しトナーと転写材との密着を妨げる為、
中抜けが起りやすくなると考えられる。
以上より、当接部材による転写装置の場合、小型化、
低電力等の多数の利点がある反面、転写材に対する条件
が厳しくなる。
近年、電子写真複写機の如き画像形成装置が広く普及
するに従い、その用途も多種多様に広がり、その画像品
質への要求も厳しくなってきている。一般の書類、書物
の如き画像の複写では、微細な文字に至るまで、つぶれ
たり、とぎれたりすることなく、極めて微細且つ忠実に
再現することが求められている。特に、画像形成装置が
有する感光体上の潜像が100μｍ以下の線画像の場合に
細線再現性が一般に悪く、線画像の鮮明さがいまだ充分
ではない。最近、デジタルな画像信号を使用している電
子写真プリンターの如き画像形成装置では、潜像は一定
電位のドツトが集まって形成されており、ベタ部、ハー
フトーン部およびライト部はドツト密度をかえることに
よって表現されている。ところが、ドツトに忠実にトナ
ー粒子がのらず、ドツトからトナー粒子がはみ出した状
態では、デジタル潜像の黒部と白部のドツト密度の比に
対応するトナー画像の階調性が得られないという問題点
がある。さらに、画質を向上させるために、ドツトサイ
ズを小さくして解像度を向上させる場合には、微小なド
ツトから形成される潜像の再現性がさらに困難になり、
解像度及び階調性の悪い、シヤープネスさに欠けた画像
となる傾向がある。
初期においては、良好な画質であるが、コピーまたは
プリントアウトをつづけているうちに画質が劣悪化して
ゆくことがある。この現象は、コピーまたはプリントア
ウトをつづけるうちに現象されやすいトナー粒子のみが
先に消費され、現像機中に現像性の劣ったトナー粒子が
蓄積し残留することによって起ると考えられる。
これまでに、画質をよくするという目的のために、い
くつかの現像剤が提案されている。特開昭51−3244号公
報では、粒度分布を規制して、画質の向上を意図した非
磁性トナーが提案されている。該トナーにおいて、８〜
12μｍの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗
く、この粒径では本発明者らの検討によると、潜像への
緊密なる“のり”は困難であり、かつ、５μｍ以下が30
個数％以下であり、20μｍ以上が５個数％以下であると
いう特性から、粒径分布はブロードであるという点も均
一性を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー
粒子であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを
用いて、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子
を厚く重ねることでトナー粒子間の間隙を埋めて見かけ
の画像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出す
ために必要なトナー消費量が増加するという問題点も有
している。
特開昭54−72054号公報では、前者よりもシヤープな
分布を有する非磁性トナーが提案されているが、中間の
重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μｍと粗く、高解像性の
トナーとしては、いまだ改良すべき余地を残している。
特開昭58−129437号公報（対応英国特許No.2,114,31
0）では、平均粒径が６〜10μｍであり、最多粒子が５
〜８μである非磁性トナーが提案されているが、５μｍ
以下のトナー粒子が15個数％以下と少なく、先鋭さの欠
けたトナー画像が形成される傾向がある。
米国特許4,299,900号明細書では、20〜35μｍの磁性
トナーを10〜50重量％有する現像剤を使用するジヤンピ
ング現像法が提案されている。磁性トナーを摩擦帯電さ
せ、スリーブ上にトナー層を均一に薄く塗布し、さらに
現像剤の耐環境性を向上させるために適したトナー粒径
の工夫がなされている。現在においては、さらに現像工
程及び転写工程の改良が求められている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上述の問題点を解決した画像形成方
法を提供することにある。
本発明の目的は、当接転写方法のような加圧転写によ
る画像形成方法において、転写材の条件によらず、潜像
に忠実である高品位な画像が得られる転写工程を有する
画像形成方法を提供することにある。
本発明の目的は、「転写なか抜け」の現象がないか、
または、該現象が抑制されている画像形成方法を提供す
ることにある。
本発明の目的は、厚い転写紙の如き転写材を用いても
転写中抜けのない高品質な画像を与える画像形成方法を
提供することにある。
さらに、本発明の目的は高温高湿等や低温低湿などの
環境変化に対しても安定であり、常に良好な特性を発揮
することのできる画像形成方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
具体的には、本発明は、静電荷像保持体上の静電荷像
を現像剤で現像して現像画像を形成し、形成された現像
画像を転写材へ転写する画像形成方法において、静電荷
像が結着樹脂と磁性体又は着色剤とを少なくとも含有し
ているトナー100重量部当りシリコーンオイル又はシリ
コーンワニスで処理された微粉末0.05〜３重量部を含有
する現像剤で現像され、静電荷像保持体上の現像画像を
転写材を介して転写手段を線圧3g/cm乃至80g/cmで静電
荷像保持体と当接させながら、転写材へ転写することを
特徴とする画像形成方法に関する。
さらに、本発明は、静電荷像を保持するための静電荷
像保持体；静電荷像を現像するための現像手段、該現像
手段は、トナー担持体を有し、該トナー担持体上には結
着樹脂と磁性体又は着色剤とを少なくとも含有している
トナー100重量部及びシリコーンオイルまたはシリコー
ンワニスで処理された微粉末0.05〜３重量部を含有する
現像剤が担持されており；及び該現像剤で現像された現
像画像を静電荷像保持体上から転写材へ転写する転写手
段を有し、該転写手段は線圧3g/cm乃至80g/cmで静電荷
像保持体に当接されていることを特徴とする画像形成装
置に関する。
さらに、本発明は、リモート端末からの画像情報を受
信する受信手段及び画像形成装置を有するフアクシミリ
装置において、該画像形成装置が、静電荷像を保持する
ための静電荷像保持体；静電荷像を現像するための現像
手段、該現像手段は、トナー担持体を有し、該トナー担
持体上には結着樹脂と磁性体又は着色剤とを少なくとも
含有しているトナー100重量部及びシリコーンオイルま
たはシリコーンワニスで処理された微粉末0.05〜３重量
部を含有する現像剤が担持されており；及び該現像剤で
現像された現像画像を静電荷像保持体上から転写材へ転
写する転写手段を有し、該転写手段は線圧3g/cm乃至80g
/cmで静電荷像保持体に当接されていることを特徴とす
るフアクシミリ装置に関する。
〔発明の具体的説明〕
本発明者らは、シリコーンオイルあるいはシリコーン
ワニスで表面処理された微粉体（例えば、シリカ）とト
ナーと混合して得られる現像剤を用いて線圧3g/cm乃至8
0g/cmで当接された転写装置による転写工程において満
足のいく結果を得ることができることを見出した。
本発明に用いる当接圧力としては線圧として3g/cm乃
至80g/cmであることが好ましい。線圧については次式で
算定する。
（線圧）［g/cm］＝（転写材に加えられる総圧）〔ｇ〕 ÷（当接されている長さ）〔cm〕 当接圧が3g/cm未満であると転写材の搬送ブレ、転写電
流不足による転写不良がおこり好ましくない。特に好ま
しくは20g/cm乃至80g/cm（さらに好ましくは25〜80g/c
m）である。
本発明に用いられる転写装置としては、第２図に見ら
れるような転写ローラー、或いは第３図に見られるよう
な転写ベルトが挙げられる。第２図は典型的なこの種の
画像形成装置の要部の概略側面図であって、図示の装置
は、紙面に垂直方向にのび、矢印Ａ方向に回転する円筒
状の潜像担持体１（以下感光体１という）、これに当接
する導電性転写ローラ２が配設してある。
第２図及び第３図において、静電荷像保持体である感
光体１の周辺には、その表面を一様に帯電させるための
一次帯電器、該帯電面に、画像変調されたレーザー光ま
たは原稿からの反射光などの光像を投写し、当該部分の
電位を減衰させて静電潜像を形成するための露光部，現
像器，転写後に感光体表面に残る残留トナーを除去する
ためのクリーナ，その他画像形成に必要な部材が配設し
てあるが、それらは省略してある。
転写ローラー２は芯金2aと導電性弾性装設2bを有し、
導電性弾性層2bはカーボンの如き導電材料を分散させた
ポリウレタン系樹脂またはエチレン−プロピレン−ジエ
ン系三元共重合体（EPDM）の如き体積抵抗106〜1010Ω
・cmの弾性体でつくられている。芯金2aには定電圧電源
８によりバイアスが印加されている。バイアス条件とし
ては、電流値0.1〜50μＡ、電圧（絶対値）100〜5000V
（好ましくは500〜4000V）が好ましい。
第３図は本発明を転写ベルトに適用したものである。
転写ベルト９は導電ローラー10により支持駆動される。
転写ローラーへの加圧は通常、芯金2aの端部軸受を加圧
する事により行われる。
本発明は静電荷像保持体の表面が樹脂の如き有機化合
物である画像形成装置に対し、特に有効である。
有機化合物が表面層を形成している場合、トナー中に
含まれる結着樹脂と接着しやすく、特に同質の材料を用
いた場合、トナーと感光体表面の接点に於いては化学的
な結合が生じやすく、転写性が低下する問題点を有して
いるからである。
本発明に用いる静電荷像保持体の表面物質としては、
シリコーン樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、エチレン−塩
化ビニリデン樹脂、スチレン−アクリロニトリル系共重
合体、スチレン−メチルメタクリレート系共重合体、ス
チレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ
カーボネート樹脂等が挙げられるが、これに限定される
ことはなく、他のモノマー或いは例示樹脂間での共重
合、ブレンド等も使用することができる。
本発明は感光体１の直径が50mm以下（より好ましくは
40mm以下、例えば25〜35mm）の感光ドラムを有する画像
形成装置に対し、特に有効である。
小径な感光ドラムの場合、同一の線圧にしても曲率が
大きい為、当接部に於いて圧力の集中が起りやすい為で
ある。ベルト状感光体でも同一の現象があると考えら
れ、転写部での曲率25mm以下のベルト状感光体を有する
画像形成装置に対しても有効である。
本発明において、使用される現象剤は、シリコーンオ
イルまたはシリコーンワニスで処理された微粉体を含有
している。
本発明に用いられる微粉体の平均粒径は0.001〜２μ
の範囲である事が好ましく、特に0.005〜0.2μが好まし
い。
本発明に用いる微粉体の材質は無機化合物が好まし
い。例えば、ケイ酸、アルミナ、酸化チタン等、第３
族、第４族の金属酸化物が好ましい。
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、乾式シリカ微粉体が好ましい。製造時、塩化ア
ルミニウム、塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物と共
に蒸気相酸化させ、シリカと金属酸化物の複合微粉体と
してもよい。
本発明に用いる微粉末の処理に用いるシリコーンオイ
ルとしては一般式 R:炭素数１〜３のアルキル基 Ｒ′：アルキル、ハロゲン変性アルキル、フエニル、変
性フエニル等のシリコーンオイル変性基 Ｒ″：炭素数１〜３のアルキル基又はアルコキシ基 で表わされるものが好ましい。例えばジメチルシリコー
ンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチル
スチレン変性シリコーンオイル、クロルフエニルシリコ
ーンオイル、フツ素変性シリコーンオイル等が上げられ
る。しかしながら、上記シリコーンオイルのみに限定さ
れる物ではない。
上記シリコーンオイルは25℃に於ける粘度が50〜1000
センチストークスの物が好ましい。50センチストーク未
満では熱が加わる事により一部発揮し、帯電特性が劣化
する傾向がある。1000センチストークスを越える場合で
は、処理作業上、取扱いが困難となる傾向がある。シリ
コーンオイル処理の方法としては、公知技術が使用でき
る。例えば、微粉体とシリコーンオイルとを混合機を用
い混合する方法、微粉体中にシリコーンオイルを噴霧器
を用い噴霧する方法、溶剤中にシリコーンオイルを溶解
させた後、微粉体を混合する方法が挙げられる。しかし
ながら、これに限定されるものではない。
本発明に用いられる微粉末処理用のシリコーンワニス
としては公知の物質が使用できる。
例えば、信越シリコーン社製、KR−251,KP−112等が
挙げられる。これらに限定されるものではない。
シリコーンワニス処理の方法としては、オイル処理と
同じ公知技術が使用できる。
本発明において、シリコーンオイルとしては、式
（Ｉ）で表わされる構造をもつアミノ変性シリコーンオ
イルも使用できる。
（ここで、R1，R6は水素，アルキル基，アリール基又は
アルコキシ基を表わし、R2はアルキレン基，フエニレン
基を表わし、R3は含窒素複素環をその構造に有する化合
物を表わし、R4，R5は水素，アルキル基，アリール基を
表わす。またR2はなくてもよい。ただし上記のアルキル
基，アリール基，アルキレン基，フエニレン基はアミン
を含有していても良いし、また帯電性を損ねない範囲で
ハロゲン等の置換基を有していても良い。またｍは１以
上の数であり、n,lは０を含む正の数である。ただしｎ
＋ｌは１以上の正の数である。） 上記構造中最も好ましい構造は窒素原子を含む側鎖中
の窒素原子の数が１か２であるものである。
窒素を含有する不飽和複素環として下記にその一例を
挙げる。
窒素を含有する飽和複素環の一例を以下に挙げる。
ただし本発明は何ら上記化合物例に拘束されるもので
はないが、好ましくは５員環又は６員環の複素環をもつ
ものが良い。
誘導体としては、上記化合物群に炭化水素基、ハロゲ
ン基、アミノ基、ビニル基、メルカプト置換、メタクリ
ル基、グリシドキシ基、ウレイド基等を導入した誘導体
が例示される。
本発明で使用するアミノ変性シリコーンオイルの窒素
原子当量は10,000以下のものが好ましく、300〜2,000が
好ましい。ここでいう窒素原子当量とは、窒素原子１個
あたりの当量（g/eqiv）で分子量を１分子あたりの窒素
原子の数で割った値である。これらは１種または２種以
上の混合系で用いてもよい。
本発明に用いられる微粉末処理用のアミノ変性シリコ
ーンワニスを得るために用いられるシリコーンワニスと
しては、例えばメチルシリコーンワニス、フエニルメチ
ルシリコーンワニス等を挙げることができ、特に、メチ
ルシリコーンワニスが好ましい。
メチルシリコーンワニスは、下記構造式で示されるT
31単位、D31単位、M31単位よりなるポリマーであり、か
つT31単位を多量に含む三次元ポリマーである。
［T31単位］ ［D31単位］ ［M31単位］ メチルシリコーンワニスまたはフエニルメチルシリコ
ーンワニスは、具体的には例えば下記構造式（II）で示
されるような化学構造を有する物質である。
構造式（II） （R31はメチル基またはフエニル基を表わす。） 上記シリコーンワニスにおいて、特にT31単位は、良
好な熱硬化性を付与し、三次元網状構造とするために有
効な単位であり、斯かるT31単位を含むシリコーンワニ
スにより表面が処理された微粒子は、その表面に硬くて
強靱な皮膜を有するものとなり、そのため耐衝撃強度、
耐湿性、離型性の優れたものとなる。上記T31単位は、
シリコーンワニス中に10〜90モル％、特に30〜80モル％
の割合で含まれることが好ましい。当該T31単位の割合
が過小のときには、軟質化するため粘着性が増加し、耐
湿性、耐久性、摩擦帯電性の安定性が低下する場合があ
り、特にトナーのクリーニング性が低下し、トナー飛散
が生じ、その結果画像ムラ、カブリ等が発生し、さらに
は定着器の耐久性が低下する場合がある。
一方当該T31単位の割合が過大のときには、無機微粒
子の表面に形成される被覆層が不均一となり、摩擦帯電
性の安定性、耐久性が低下する場合がある。
このようなシリコーンワニスは、分子鎖の末端もしく
は側鎖に水酸基を有しており、この水酸基の脱水縮合に
よって硬化することとなる。この硬化反応を促進させる
ために用いることができる硬化促進剤としては、例えば
亜鉛、鉛、コバルト、スズ等の脂肪酸塩；トリエタノー
ルアミン、ブチルアミン等のアミン類；などを挙げるこ
とができる。このうち特にアミン類を好ましく用いるこ
とができる。
上記の如きシリコーンワニスをアミノ変性シリコーン
ワニスとするためには、前記T31単位、D31単位、M31単
位中に存在する一部のメチル基あるいはフエニル基をア
ミノ基を有する基に置換すればよい。アミノ基を有する
基としては、例えば下記構造式で示されるものを挙げる
ことができる。が、これらに限定されるものではない。
−CH2CH2−NH2 −CH2（CH2）2−NH2 −CH2（CH2）2−NH−（CH2）3−NH2 アミノ変性シリコーンワニス処理の方法としては、オ
イル処理と同じ公知技術が使用できる。
本発明のアミノ変性シリコーンオイル或はアミノ変性
シリコーンワニス固形分の処理量は微粉体100重量部に
対し、１〜35重量部、より好ましくは２〜30重量部が良
い。
シリコーンオイルまたはシリコーンワニスで処理され
た微粉体は、トナー100重量部に対して0.05〜３重量部
（より好ましくは0.1〜３重量部、さらに好ましくは0.6
〜３重量部）使用されるが良い。
微粉末の材料がシリカである場合、シリコーンオイル
またはシリコーンワニスで処理されたシリカはトナー10
0重量部に対し0.1〜1.6重量部のときに効果を発揮し、
特に好ましくは0.3〜1.6重量部添加した際に優れた安定
性を有する。0.1重量部未満では添加効果が少なく、1.6
重量部を越えると現像及び定着時に問題が発生しやす
く、好ましくない。
本発明に用いられる微粉末を、まずシランカツプリン
グ剤で処理し、しかる後にシリコーンオイル、又はシリ
コーンワニスで処理することはより好ましい。
一般にシリコーンオイル処理のみでは、微粉体表面を
覆うためのシリコーンオイル量が多く、処理中に微粉体
の凝集体ができやすく、現像剤に適用した場合現像剤の
流動性が悪くなる場合もあるのでシリコーンオイルの処
理工程を充分注意する必要がある。良好な耐湿性を保ち
つつ、微粉体の凝集体を除くためには、微粉体をシラン
カップリング剤で処理した後、シリコーンオイルで処理
する方がシリコーンオイルの処理効果を充分発揮でき
る。
本発明に用いられるシランカツプリング剤は一般式 RmSiYn 〔式中、Ｒはアルコオキシ基又は、塩素原子を示し、ｍ
は１〜３の整数を示し、Ｙはアルキル基、ビニル基、グ
リシドキシ基またはメタクリル基を含む炭化水素基を示
し、ｎは３〜１の整数を示す。〕 もので示されるものが好ましい。例えば代表的にはジメ
チルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、アリル
ジメチルクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、アリ
ルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、ジビニルクロルシラン、ジメチルビニルクロル
シランをあげることができる。
上記微粉体のシランカップリング剤処理は、微粉体を
撹拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカ
ツプリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒
中に分散させシランカツプリング剤を滴下反応させる湿
式法等の方法で処理することができる。
シランカツプリング剤は、微粉体100重量部に対し、
１〜50重量部、さらに好ましくは５〜40重量部処理する
ことが良い。
本発明におけるシリコーンオイル又はシリコーンワニ
ス固形分の処理量は微粉体100重量部に対し１〜35重量
部、より好ましくは２〜30重量部が良い。上記処理量を
限定した理由は、シリコーンオイル処理量が少なすぎる
と、シランカツプリング剤処理のみと同一の結果となり
耐湿性が向上せず高湿下では微粉体が吸湿してしまい高
品位のコピー画像が得られなくなる。シリコーンオイル
処理量が多すぎると、前述の微粉体の凝集体ができやす
くなり、はなはだしくは遊離のシリコーンオイルができ
てしまうため、現像剤に適用した場合流動性を向上する
ことができないという問題が生じやすい。
シリコーンオイルあるいはシリコーンワニス処理微粉
体による転写中抜けの改善機構についてはなお不明な点
があるものの、発明者らは処理剤の表面エネルギーが小
さい事より潜像担持体よりの磁性トナー粒子の離型性が
良好である為と考える。
本発明において、現像剤に含まれるトナーは、体積平
均粒径５〜13μｍが好ましい。
さらに、本発明において、現像剤に含まれるトナーが
絶縁性磁性トナーであり、画像品質の高度に優れた現像
画像を求める場合には、体積平均粒径６〜８μｍを有す
る絶縁性磁性トナーを使用することが好ましい さらに、上記絶縁性磁性トナーは５μｍ以下の粒径を
有する磁性トナー粒子が17〜60個数％、6.35〜10.08μ
ｍの粒径を有する磁性トナー粒子が５〜50個数％、12.7
0μｍ以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積％以
下含有されており、体積平均径が６〜８μｍであり、５
μｍ以下の磁性トナー粒子群が下記式 N/V＝−0.05N＋ｋ 〔式中、Ｎは５μｍ以下の粒径を有する磁性トナー粒子
の個数％を示し、Ｖは５μｍ以下の粒径を有する磁性ト
ナー粒子の体積％を示し、ｋは4.6〜6.7の正数を示す。
但し、Ｎは17〜60の正数を示す〕 を満足することが好ましい。
上記条件を満足する絶縁性磁性トナーは、感光体上に
形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現すること
が可能であり、網点およびデジタルのようなドツト潜像
の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画像を与え
る。
コピーまたはプリントアウトを続けた場合でも高画質
を保持し、かつ、高濃度の画像の場合でも、従来の磁性
トナーより少ないトナー消費量で良好な現像をおこなう
ことが可能であり、経済性および複写機またはプリンタ
ー本体の小型化にも利点を有するものである。
本発明に係る磁性トナーにおいて、このような効果が
得られる理由は、必ずしも明確ではないが、以下のよう
に推定される。
本発明に係る磁性トナーにおいては、５μｍ以下の粒
径の磁性トナー粒子が17〜60個数％であることが一つの
特徴である。従来、磁性トナーにおいては５μｍ以下の
磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難であった
り、磁性トナーの流動性を損ない、トナー飛散して機械
を汚す成分として、さらに、画像のかぶりを生ずる成分
として、積極的に減少することが必要であると考えられ
ていた。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、５μｍ以
下の磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するために必
須の成分であることが判明した。
例えば、0.5μｍ〜30μｍにわたる粒度分布を有する
磁性トナーを用いて、感光体上の表面電位を変化し、多
数のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コントラ
ストから、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナ
ー粒子しか現像されない小さな現像電位コントラストま
で、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、感
光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分布
を測定したところ、８μｍ以下の磁性トナー粒子が多
く、特に５μｍ以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。現像にもっとも適した５μｍ以下の粒径の磁性ト
ナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給される場合
に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すことなく、真に
再現性の優れた画像がえられるものである。
本発明の磁性トナーにおいては、6.35〜10.08μｍの
範囲の粒子が５〜50個数％であることが一つの特徴であ
る。これは、前述のごとく、５μｍ以下の粒径の磁性ト
ナー粒子の存在の必要性と関係があり、５μｍ以下の粒
径の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現
する能力を有するが、潜像自身において、その周囲のエ
ツジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像
内部がエツジ部より、トナー粒子ののりがうすくなり、
画像濃度が薄く見えることがある。特に、５μｍ以下の
磁性トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本
発明者らは、6.35〜10.08μｍの範囲のトナー粒子を５
個数％〜50個数％含有させることによって、この問題を
解決し、さらに鮮明にできることを知見した。6.35〜1
0.08μｍの粒径の範囲のトナー粒子が５μｍ以下の粒径
の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされた
帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエツジ部より
電界強度の小さい内側に供給されて、エツジ部に対する
内側のトナー粒子ののりの少なさを補って、均一なる潜
像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性及び階
調性の優れたシヤープな画像が提供されるものである。
さらに、５μｍ以下の粒径の粒子について、その個数
％（Ｎ）と体積％（Ｖ）との間に、N/V＝−0.05N＋ｋ
（但し4.6≦ｋ≦6.7;17≦Ｎ≦60）なる関係を本発明の
磁性トナーが満足していることも特徴の一つである。第
６図にこの範囲を示すが、他の特徴と共に、この範囲を
満足する粒度分布の磁性トナーは優れた現像性を達成し
うる。
本発明者らは、５μｍ以下の粒度分布の状態を検討す
る中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適し
た微粉の存在状態があることを知見した。あるＮの値に
対して、N/Vが大きいということは、５μｍ以下の粒子
まで広く含んでいることを示しており、N/Vが小さいと
いうことは、５μｍ付近の粒子の存在率が高く、それ以
下の粒径の粒子が少ないことを示していると解され、N/
Vの値が1.6〜5.85の範囲内にあり、且つＮが17〜60の範
囲にあり、且つ上記関係式をさらに満足する場合に、良
好な細線再現性及び高解像性が達成される。
12.70μｍ以上の粒径の磁性トナー粒子については、
2.0体積％以下にし、できるだけ少ないことが好まし
い。
従来の観点とは全く異なった考え方によって、本発明
の磁性トナーは従来の問題点を解決し、最近の厳しい高
画質への要求にもこたえることを可能としたものであ
る。
本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。
５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の17〜
60個数％であることが良く、好ましくは25〜60個数％が
良く、さらに好ましくは30〜60個数％が良い。５μｍ以
下の粒径の磁性トナー粒子が17個数％未満であると、高
画質に有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーま
たはプリントアウトをつづけることによってトナーが使
われるに従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、
本発明で示すところの磁性トナーの粒度分布のバランス
が悪化し、画質がしだいに低下してくる。60個数％をこ
える場合は磁性トナー粒子相互の凝集状態が生じやす
く、本来の粒径以上のトナー魂となるため荒れた画質と
なり、解像性を低下させ、潜像のエツジ部と内部との濃
度差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となりやすい。
6.35〜10.08μｍの範囲の粒子が５〜50個数％である
ことが良く、好ましくは８〜40個数％が良い。50個数％
より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現像
（すなわち、トナーののりすぎ）が起り、トナー消費量
の増大をまねく。一方、５個数％未満であると、高画像
濃度が得られにくくなる。
５μｍ以下の粒径の磁性トナー粒子群の個数％（Ｎ
％）、体積％（Ｖ％）の間に、N/V＝−0.05N＋ｋなる関
係があり、4.6≦ｋ≦6.7の範囲の正数を示す。好ましく
は4.6≦ｋ≦6.2、さらに好ましくは4.6≦ｋ≦5.7であ
る。先に示したように、17≦Ｎ≦60、好ましくは25≦Ｎ
≦60、さらに好ましくは30≦Ｎ≦60である。
ｋ＜4.6では、5.0μｍより小さな粒径の磁性トナー粒
子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣ったもの
となる。従来、不要と考えがちであった微細な磁性トナ
ー粒子の適度な存在が現像において、トナーの最密充填
化を果し、粗れのない均一な画像を形成するのに貢献す
る。特に細線及び画像の輪郭部を均一に埋めることによ
り、視覚的にも鮮鋭さをより助長するものである。ｋ＜
4.6では、この粒度分布成分の不足に起因して、これら
の特性の点で劣ったものとなる。
別の面からは、生産上もｋ＜4.6の条件を満足するに
は分級工程等によって、多量の微粉をカツトする必要が
あり、収率及びトナーコストの点でも不利なものとな
る。ｋ＞6.7では、必要以上の微粉の存在によってくり
返しコピーをつづけるうちに、画像濃度が低下する傾向
がある。この様な現象は、必要以上の荷電をもった過剰
の微粉状磁性トナー粒子が現像スリーブ上に帯電付着し
て、正常な磁性トナーの現像スリーブへの担持および荷
電付与を阻害することによって発生すると考えられる。
12.7μｍ以上の粒径の磁性トナー粒子が2.0体積％以
下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積％以下
であり、さらに好ましくは0.5体積％以下である。2.0体
積％より多いと、細線再現における妨げになる。磁性ト
ナーの体積平均径は６〜８μｍであり、この値は先にの
べた各構成要素と切りはなして考えることはできないも
のである。体積平均粒径６μｍ未満では、グラフイツク
画像の如き画像面積比率の高い用途では、転写紙上のト
ナーののり量が少なく、画像濃度の低いという問題点が
生じやすい。これは、先に述べた潜像におけるエツジ部
に対して、内部の濃度が下がる理由と同じ原因によると
考えられる。体積平均粒径８μｍを超える場合では100
μｍ以下が微小スポツトの解像度が良好でなく非画像部
へのとびちりも多い。プリントアウトの初めは良くとも
使用をつづけていると画質低下を発生しやすい。
トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できる
が、本発明においてはコールターカウンターを用いて行
った。
測定装置としてはコールターカウンターTA−II型（コ
ールター社製）を用い、個数分布、体積分布を出力する
インターフエイス（日科機製）及びCX−１パーソナルコ
ンピユータ（キヤノン製）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。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、さらに測定試料を２〜20mg加える。試料
を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処
理を行い、前記コールターカウンターTAII型により、ア
パチヤーとして100μアパチヤーを用いて、個数を基準
として２〜40μの粒子の粒度分布を測定して、それから
各種値を求める。
本発明の磁性トナーの真密度は1.45〜1.8g/cm3であ
り、好ましくは1.55〜1.75が良い。この範囲において、
本発明の特定の粒度分布を有する磁性トナーは、磁界存
在下の反転現像方式において高画質および耐久安定性と
いう点で最も効果を発揮しうる。磁性トナーの真密度が
1.45より小さいと、磁性トナー粒子そのものの重さが軽
すぎて反転現像においてかぶりおよびトナー粒子ののり
すぎによる細線のつぶれ、飛びちり、解像力の悪化が発
生しやすくなる。磁性トナーの真密度が1.8より大きい
と画像濃度がうすく、細線のとぎれなど鮮鋭さの欠けた
画像となり、相対的に磁気力も大きくなるため、磁性ト
ナーの穂も長くなったり分枝状になったりしやすく、こ
の場合、デジタル潜像を現像したとき画質を乱し粗れた
画像となりやすい。
磁性トナー真密度の測定は、いくつかの方法で行うこ
とができるが、本願では、微粉体を測定する場合、正確
かつ簡便な方法として次の方法を採用した。
ステンレス製の内径10mm、長さ約5cmのシリンダー
と、その中に密着挿入できる外径約10mm、高さ5mmの円
盤（Ａ）と、外径約10mm、長さ約8cmのピストン（Ｂ）
を用意する。シリンダーの底に円盤（Ａ）を入れ、次で
測定サンプル約1gを入れ、ピストン（Ｂ）を静かに押し
込む。これに油圧プレスによって400kg/cm2の力を加
え、５分間圧縮したものをとり出す。この圧縮サンプル
の重さを秤量（wg）しマイクロメーターで圧縮サンプル
の直径（Dcm）、高さ（Lcm）を測定し、次式によって真
密度を計算する。
さらに良好な現像特性を得るために、本発明で使用さ
れる磁性トナーは、残留磁化σｒが１〜5emu/g、好まし
くは２〜4.5emu/gであり、飽和磁化σｓが15〜50（好ま
しくは20〜40）emu/gであり、抗磁力Hc20〜100（より好
ましくは40〜100、さらに好ましくは40〜70）エステツ
ド（ｅ）（いずれも測定磁場は1Kｅである）の磁気
特性を満足することが好ましい。
本発明で用いられる粒度の磁性トナーでは従来公知の
体積平均径が９μｍ以上のトナーにくらべ、帯電量も高
く凝集しやすい傾向があり、粒度が細かくなるにしたが
い表面積の増加に応じた流動性向上剤の添加が必要であ
る。本発明で用いられるシリコーンオイルあるいはシリ
コーンワニスで表面処理した疎水性シリカを用いること
で流動性が改善されるとともに、当接圧3g/cm以上の圧
で静電荷像保持体に当接した転写帯電装置を用いた画像
形成方法における転写中抜けの改善が可能となる。
シリコーンオイルあるいはシリコーンワニスで表面処
理した微粉末とは別に、流動性向上剤として別の疎水性
シリカを併用することも本発明の好ましい形態の一つで
ある。
本発明において磁性トナーの結着樹脂としては、ポリ
スチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトル
エンの如きスチレンおよびその置換体の単重合体；スチ
レン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピ
レン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、ス
チレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重
合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタアクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル
共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニ
ルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエ
ーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプ
レン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン
共重合体の如きスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、
ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリ
コーン樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリビニル
ブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フエ
ノール樹脂、キシレン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水
素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフイン、パラフ
インワツクスが挙げられる。これらは単独或いは混合し
て用いられる。
本発明においては、これらの樹脂の中でも、スチレン
−アクリル系共重合体が好ましく用いられ、特にスチレ
ン−アクリル酸ｎ−ブチル（St−nBA）共重合体、スチ
レン−メタアクリル酸ｎ−ブチル（St−nBMA）共重合
体、スチレン−アクリル酸ｎ−ブチル−メタアクリル酸
２−エチルヘキシル（St−nBA−2EHMA）共重合体等が好
ましく用いられる。
本発明に係る磁性トナーに添加し得る着色材料として
は、従来公知のカーボンブラツク、銅フタロシアニン、
鉄黒などが使用できる。
本発明に係る磁性トナーは磁性体を含有する。含有さ
れる磁性体としては、磁場の中に置かれて磁化される物
質が用いられ、鉄，コバルト，ニツケルなどの強磁性金
属の粉末もしくはマグネタイト，γ−Fe2O3，フエライ
トなどの合金や化合物が使用できる。
これらの磁性体の微粒子は窒素吸着法によるBET比表
面積が好ましくは２〜20m2/g、特に2.5〜12m2/g、さら
にモース硬度が５〜７の磁性粉が好ましい。この磁性粉
の含有量は、結着樹脂100重量部に対して70〜120重量部
が良い。
本発明のトナーには必要に応じて荷電制御剤を含有し
ても良く、モノアゾ染料の金属錯塩；サリチル酸、アル
キルサリチル酸、シアルキルサリチル酸またはナフトエ
酸の金属錯塩の如き負荷電制御剤が用いられる。
本発明に係る磁性トナーは、一般的に、次のようにし
て製造される。
結着樹脂および磁性体又は着色剤としての染顔料など
をヘンシエルミキサーの如き混合機で均一に分散させ
る。
上記により得た分散物をニーダー、エクストルーダ
ー、ロールミルの如き溶融混練機で溶融混練する。
混練物をカツターミル、ハンマーミルの如き粉砕機で
粗粉砕した後、ジエツトミルの如き微粉砕機で微粉砕す
る。
微粉砕物をジグザグ分級機及び／又はエルボジエツト
分級機の如き分級機を用いて、分級して磁性トナーとす
る。
その他磁性トナーの製造法として、重合法、カプセル
法等を用いることが可能である。これらの製造法の概略
を以下に述べる。
（重合法トナー） 重合性モノマー、必要に応じて重合開始剤、着色剤等
を水性分散媒中で造粒する。
造粒されたモノマー組成物粒子を適当な粒子径に分級
する。
上記分級により得た規定内粒径のモノマー組成物粒子
を重合させる。
適当な処理をして分散剤を取り除いた後、上記により
得た重合生成物を濾過、水洗、乾燥してトナーを得る。
（カプセルトナー） 樹脂、必要に応じて磁性粉等を混練機等で混練し、溶
融状態のトナー芯材を得る。
トナー芯材を水中に入れて強く撹拌し、微粒子状の芯
材を作成する。
シエル材溶液中に上記芯材微粒子を入れ、撹拌しなが
ら、貧溶媒を滴下し、芯材表面をシエル材で覆うことに
よりカプセル化する。
上記により得たカプセルを濾過後、乾燥してトナーを
得る。
これらに本発明のシリコーンオイルあるいはシリコー
ンワニスで処理された微粉体（例えば疎水性シリカ）を
加えて混合し現像剤とする。
さらに、第７図を参照しながら、本発明の画像形成方
法及び装置を説明する。
一次帯電器702で感光体表面を負極性に帯電し、レー
ザ光による露光705によりイメージスキヤニングにより
デジタル潜像を形成し、磁性ブレード711および磁石714
を内包している現像スリーブ704を具備する現像器709の
一成分系磁性現像剤710で該潜像を反転現像する。現像
部において感光ドラム１の導電性基体と現像スリーブ70
4との間で、バイアス印加手段712により交互バイアス，
パルスバイアス及び／又は直流バイアスが印加されてい
る。転写紙Ｐが搬送されて、転写部にくるとローラ転写
手段２により転写紙Ｐの背面（感光ドラム側と反対面）
から電圧印加手段８で帯電をすることにより、感光ドラ
ム表面上の現像画像（トナー像）が転写紙Ｐ上へ静電転
写される。感光ドラム701から分離された転写紙Ｐは、
加熱加圧ローラ定着部707により転写紙Ｐ上のトナー画
像を定着するために定着処理される。
転写工程後の感光ドラムに残留する一成分系現像剤
は、クリーニングブレードを有するクリーニング器708
で除去される。クリーニンブ後の感光ドラム701は、イ
レース露光706により徐電され、再度、一次帯電器702に
よる帯電工程から始まる工程が繰り返される。
静電荷像保持体（感光ドラム）は感光層及び導電性基
体を有し、矢印方向に動く。トナー担持体である非磁性
円筒の現像スリーブ704は、現像部において静電像保持
体表面と同方向に進むように回転する。非磁性円筒スリ
ーブ704の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石
（マグネツトロール）が回転しないように配されてい
る。現像器709内の一成分系絶縁性磁性現像剤710は非磁
性円筒面上に塗布され、かつスリーブ704の表面とトナ
ー粒子との摩擦によって、トナー粒子は、例えばマイナ
スのトリボ電荷が与えられる。さらに鉄製の磁性ドクタ
ーブレード711を円筒表面に近接して（間隔50μｍ〜500
μｍ）、多極永久磁石の一つの磁極位置に対向して配置
することにより、現像剤層の厚さを薄く（30μｍ〜300
μｍ）且つ均一に規制して、現像部における静電荷像保
持体１とトナー担持体704の間隙よりも薄い現像剤層を
非接触となるように形成する。このトナー担持体704の
回転速度を調整することにより、スリーブ表面速度が静
電像保持面の速度と実質的に当速、もしくはそれに近い
速度となるようにする。磁性ドクターブレード711とし
て鉄のかわりに永久磁石を用いて対向磁極を形成しても
よい。現像部においてトナー担持体704と静電像保持面
との間で交流バイアスまたはパルスバイアスをバイアス
手段712により印加しても良い。この交流バイアスはｆ
が200〜4,000Hz、Vppが500〜3,000Vであれば良い。
現像部分におけるトナー粒子の移転に際し、静電像保
持面の静電的力及び交流バイアスまたはパルスバイアス
の作用によってトナー粒子は静電像側に転移する。
磁性ドクターブレード711のかわりに、シリコーンゴ
ムの如き弾性材料で形成された弾性ブレードを用いて押
圧によって現像剤層の層厚を規制し、現像剤担持体上に
現像剤を塗布しても良い。
本発明の画像形成装置を、フアクシミリのプリンター
として使用する場合には、光像露光Ｌは受信データをプ
リントするための露光になる。第８図はこの場合の一例
をブロツク図で示したものである。
コントローラ511は画像読取部510とプリンター519を
制御する。コントローラ511の全体はCPU517により制御
されている。画像読取部からの読取データは、送信回路
513を通して相手局に送信される。相手局から受けたデ
ータは受信回路512を通してプリンター519に送られる。
画像メモリには所定の画像データが記憶される。プリン
タコントローラ518はプリンター519を制御している。51
4は電話である。
回線515から受信された画像（回線を介して接続され
たリモート端末からの画像情報）は、受信回路512で復
調された後、CPU517は画像情報の復号処理を行い、順次
画像メモリ516に格納される。そして、少なくとも１ペ
ージの画像がメモリ516に格納されると、そのページの
画像記録を行う。CPU517は、メモリ516より１ページの
画像情報を読み出しプリンタコントローラ518に復号化
された１ページの画像情報を送出する。プリンタコント
ローラ518は、CPU518からの１ページの画像情報を受け
取るとそのページの画像情報記録を行うべく、プリンタ
519を制御する。
CPU517は、プリンタ519による記録中に、次のページ
の受信を行っている。
以上の様に、画像の受信と記録が行われる。
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
は本発明をなんら限定するものではない。以下の配合に
おける部数はすべて重量部である。
実施例１ 上記材料をブレンダーでよく混合した後、130℃に設
定した２軸混練押出機にて混練した。この際、設定温度
が高すぎるとカブリを生じやすい磁性トナーとなる。得
られた混練物を冷却し、カツターミルにて粗粉砕した
後、ジエツト気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、
得られた微粉砕粉を固定壁型風力分級機で分級して分級
粉を生成した。さらに、得られた分級粉をコアンダ効果
を利用した多分割分級装置（日鉄鉱業社製エルボジエツ
ト分級機）で超微粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去し
て体積平均粒径6.5μｍの絶縁性磁性トナー（Ａ）を得
た。得られた磁性トナー（Ａ）は鉄粉キヤリアに対し負
に摩擦帯電し、前述のコールターカウンターTA II型に
て測定した粒度を表１に示す。
該負帯電性絶縁性磁性トナー100部に対し、ヘキサメ
チルジシラザン約20重量％及びジメチルシリコーンオイ
ル約10重量％で処理した疎水性乾式シリカ微粉体1.3部
（BET比表面積200cm2/gの乾式シリカ微粉体を処理、水
濡れ疎水化度97％）を加えてヘンシエルミキサーで混合
し、一成分系負帯電性磁性現像剤を得た。
得られた現像剤を市販の複写機FC−５（キヤノン社
製;CPU積層型負帯電感光体、ドラム直径φ30を使用した
曲率分離タイプ）を反転現像用に改造し、さらに転写装
置に第２図の如き転写ローラを有する転写装置を組み込
んだ改造機に入れた。転写ローラーの条件としては、転
写ローラーの表面ゴム硬度27°、転写電流１μＡ、転写
電圧＋2000V、当接圧50［g/cm］とした。転写ローラの
導電性弾性層は、導電性カーボンを分散したEPDMで形成
されており、体積抵抗108Ω・cmを有していた。
一次帯電が−700Vであり、感光ドラムと現像ドラム
（磁石内包）上の現像剤層を非接触に間隙を設定し、交
流バイアス（ｆ＝1,800Hz,Vpp＝1,600V）および直流バ
イアス（VDC＝−500V）とを現像ドラムに印加としなが
ら画出しを行った。画出しされ、加熱加圧ローラ定着さ
れたトナー定着画像を下記の如く評価した、結果を表２
に示す。
（１）画像濃度：通常の複写機用普通紙（75g/m2）1,00
0枚通紙等の画像濃度維持により評価した。
○（良） :1.35以上 △（可） :1.0〜1.34 ×（不可）:1.0以下 （２）転写状態：転写条件として厳しい120g/m2の厚紙
を通紙し、転写抜け状態により評価した。
○：良好（第1a図参照） △：実用可 ×：不良（第1b図参照） （３）紙搬送状態:50g/m2の薄紙を1,000枚通紙し、斜行
等不正搬送の発生状態を評価した。
○:1回以内/1,000枚 △:2〜４回/1,000枚 ×:5回以上/1,000枚 （４）画質品質；トナーの飛び散り、ガサツキ等を目視
で評価した。
○：良好 △：実用可 ×：実用不可 （５）細線再現性:50μｍ幅の横線の潜像の再現性で評
価した。
○：良好 △：実用可 ×：実用不可 本実施例で用いた多分割分級機及び該分級機による分
級工程について第４図及び第５図を参照しながら説明す
る。多分割分級機101は、第４図及び第５図において、
側壁は122,124で示される形状を有し、下部壁は125で示
される形状を有し、側壁123と下部壁125には夫々ナイフ
エツジ型の分級エツジ117,118を具備し、この分級エツ
ジ117,118により、分級ゾーンは３分画されている。側
壁122下の部分に分級室に開口する原料供給ノズル116を
設け、該ノズルの底部接戦の延長方向に対して下方に折
り曲げて長楕円弧を描いたコアンダブロツク126を設け
る。分級室上部壁127は、分級室下部方向にナイフエツ
ジ型の人気エツジ119を具備し、更に分級室上部には分
級室に開口する入気管114,115を設けてある。又、入気
管114,115にはダンパの如き第１、第２気体導入調節手
段120,121及び静圧計128,129を設けてある。分級室底面
にはそれぞれの分画域に対応させて、室内に開口する排
出口を有する排出管111,112,113を設けてある。分級粉
は供給ノズル116から分級領域に減圧導入され、コアン
ダ効果によりコアンダブロツク126のコアンダ効果によ
る作用と、その際流入する高速エアーの作用とにより湾
曲線130を描いて移動し、粗粉111、所定の体積平均粒径
及び粒度分布を有する黒色微粉体磁性トナー112及び超
微粉113に分級された。
〔実施例２〕 絶縁性磁性トナーＡと混合する添加剤をシリコーンワ
ニスで処理されたアルミナ微粉体（BET比表面積100m2/
g）0.6部、疎水性シリカ微粉体1.0部（BET比表面積300m
2/gの乾式シリカ微粉体をヘキサメチルジシラザンで処
理）とする以外は実施例１と同様に行った。結果を表２
に示す。
〔実施例３〕 転写条件を５［g/cm］とした以外は実施例１と同様に
して画出しを行った。結果を表２に示す。
〔実施例４〕 マグネタイトの量を80重量部として絶縁性磁性トナー
の粒度を表１の磁性トナーＢの粒度分布とし、ヘキサメ
チルジシラザンとジメチルシリコーンオイルで処理した
疎水性乾式シリカ微粉体の添加量を0.8部とする以外は
実施例１と同様に行った。結果を表２に示す。
〔比較例１〕 実施例２においてシリコーンワニスで処理されたアル
ミナを用いない以外は実施例２と同様に行った。結果を
表２に示す。
〔比較例２〕 転写条件を２［g/cm］とした以外は実施例１と同様に
して行った。結果を表２に示す。
〔比較例３〕 マグネタイトの量を60部とし、絶縁性磁性トナーの粒
度を表１の磁性トナーＣの粒度分布とし、ヘキサメチル
ジシラザンとジメチルシリコーンオイルで処理した疎水
性乾式シリカの添加量を3.5部とする以外は実施例１と
同様に行った。結果を表２に示す。
〔比較例４〕 実施例１においてマグネタイトの量を140重量部と
し、絶縁性磁性トナーの粒度を表１の磁性トナーＤの粒
度分布とし、微粉体の添加量を4.4部とした以外は同様
に行った。結果を表２に示す。この現像剤は定着性が著
しく悪かった。
実施例５ 上記混合物を160℃に加熱した２軸ルーダーにて溶解
混練した後に冷却し、冷却物をハンマーミル（機械式粉
砕機）にて、開口径2mmのメツシユをパス程度まで粗粉
砕し、次いで、ジエツトミル（風力式粉砕機）にて、10
μ程度まで微粉砕した。微粉砕品をDS分級器（風力式分
級器）にてコールターカウンターにて測定した体積平均
粒径が11.5μｍとなる様に分級して、負荷電性の絶縁性
磁性トナーを調製した。
該絶縁性磁性トナーは、鉄粉キヤリアに対するトリボ
電荷量がブローオフ法による測定で−13μc/gであっ
た。
次に比表面積200m2/gのケイ酸微粉体（アエロジル＃2
00,日本アエロジル社製）100部にヘキサメチルジシラザ
ン（HMDS）20部で処理を行った後、ジメチルシリコーン
オイル（KF−96100cs,信越化学製）10部を溶剤で稀釈し
たもので処理を行い、乾燥後約250℃で加熱処理を行
い、ヘキサメチルジシラザン処理後ジメチルシリコーン
オイルで処理されたケイ酸微粉体（シリカ微粉体）を得
た。
処理ケイ酸微粉体0.8重量部を絶縁性磁性トナー100重
量部に加え、ヘンシエルミキサーにて混合し一成分系磁
性現像剤とした。
得られた現像剤を反転現像ができるように改造した市
販の複写機FC−５（キヤノン社製;OPC積層型負帯電感光
体，表面積ポリカーボネート，ドラム直径φ30）を用
い、さらに転写装置として、第１図に示す転写手段を組
み込んだ。転写ローラーの条件としては、転写ローラー
の表面ゴム硬度27°、転写電流１μＡ、当接圧50［g/c
m］とした。
一次帯電を−700Vとし、感光ドラムと現像ドラム（磁
石内包）上の現像剤層を非接触に間隙約300μｍを設定
し、交流バイアス（ｆ＝1,800Hz,Vpp＝1,600V）および
直流バイアス（VDC＝−500V）とを現像ドラムに印加と
しながら画出しを行った。画出しされ、加熱加圧ローラ
定着されたトナー定着画像を下記の如く評価した。結果
を表３に示す。
（１）画像濃度：通常の複写機用普通紙（75g/m2）1,00
0枚通紙等の画像濃度維持により評価した。
○（良） :1.35以上、△（可） :1.0〜1.34、×（不
可）:1.0以下 （２）転写状態：転写条件として厳しい、120g/m2の厚
紙及びOHPフイルムを通紙し、転写抜け状態により評価
した。
○：良好（第1a図及び第1c図参照）、△：実用可、×：
実用不可（第1b図及び第1d図参照） （３）紙搬送状態:50g/m2の薄紙を1,000枚通紙し、斜行
等不正搬送の発生状態を評価した。
○:1回以内/1,000枚、 △:2〜４回/1,000枚、 ×:5回以上/1,000枚 （４）画質品質：トナーの飛び散り，ガサツキ等を目視
で評価した。
○：良好、△：実用可、×：実用不可 〔実施例６〕 ケイ酸微粉体（アエロジル＃200）100部を、ジメチル
シリコーン（オイルKF−96）20部を溶剤で稀釈したもの
で処理を行い、乾燥後約280℃で加熱処理して処理シリ
カを得た。
該処理シリカを用いた以外は、実施例５と同様にして
画出しを行った。結果を第３表に示す。
〔実施例７〕 微粉末を比表面積130m2のケイ酸微粉末とし、シリコ
ーンオイル処理量を微粉末100部に対し、シリコーンオ
イル27部となるようにした以外は、実施例６と同様にし
て画出しを行った。結果を第３表に示す。
〔実施例８〕 転写条件を５［g/cm］とした以外は、実施例５と同様
にして画出しを行った。結果を第３表に示す。
〔実施例９〕 微粉末の母体としてα−アルミナ（平均粒径0.020μ,
BET 100m2/g）とした以外は、実施例６と同様にして画
出しを行った。結果を第３表に示す。
〔実施例10〕 処理微粉末の添加量を２重量部とした以外は、実施例
５と同様にして画出しを行った。結果を第３表に示す。
〔実施例11〕 微粉末をケイ酸（比表面積300m2/g,平均粒径0.008
μ）とし、シリコーンオイルの処理量を４部とした以外
は、実施例６と同様にして画出しを行った。結果を第３
表に示す。
〔実施例12〕 当接圧を20g/cmとした以外は、実施例５と同様にして
画出しを行った。結果を第３表に示す。
〔実施例13〕 処理微粉末の添加量を0.2重量部とした以外は、実施
例５と同様にして画出しを行った。結果を第３表に示
す。
〔比較例５〕 ケイ酸微粉末を未処理で用いる以外は、実施例５と同
様にして画出しを行った。結果を第３表に示す。
〔比較例６〕 転写条件を2g/cmとした以外は、実施例５と同様にし
て画出しを行った。結果を第３表に示す。
〔比較例７〕 処理微粉末の添加量を４重量部とした以外は、実施例
５と同様にして画出しを行った。結果を第３表に示す。
実施例14 上記混合物を160℃に加熱した２軸ルーダーにて溶融
混練した後に冷却し、冷却物をハンマーミル（機械式粉
砕機）にて、開口径2mmのメツシユをパス程度まで粗粉
砕し、次いで、ジエツトミル（風力式粉砕機）にて、10
μ程度まで微粉砕した。微粉砕品をDS分級器（風力式分
級器）にてコールターカウンターにて測定した体積平均
粒径が12.0μｍとなる様に分級して、正荷電性の絶縁性
磁性トナーを調製した。
該絶縁性磁性トナーは、鉄粉キヤリアに対するトリボ
電荷量がブローオフ法による測定で＋11μc/gであっ
た。
微粉末としてケイ酸微粉末（平均粒径:0.016μ,BET比
表面積130m2/g）100部を用い、処理剤としてアミン価70
0のアミノ変性シリコーンオイル20部を用い、処理疎水
性微粉体を得た。
処理疎水性微粉体0.8重量部と磁性トナー100重量部と
をヘンシエルミキサーにて混合し一成分現像剤とした。
得られた現像剤を市販の複写機FC−５（キヤノン社
製;OPC積層型負帯電感光体，ドラム直径φ30）を用い、
さらに転写装置に第１図の転写装置を組み込んだ。転写
ローラーの条件としては、転写ローラーの表面ゴム硬度
27°、転写電流１μＡ、転写電圧−2000V、当接圧50［g
/cm］とした。
一次帯電を−700Vとし、感光ドラムと現像ドラム（磁
石内包）上の現像剤層を非接触に間隙を設定し、交流バ
イアス（ｆ＝1,800Hz,Vpp＝1,600V）および直流バイア
ス（VDC＝−300V）とを現像ドラムに印加としながらノ
ーマル現像で画出しを行った。画出しされ、加熱加圧ロ
ーラ定着されたトナー定着画像を前記と同様に評価し
た。結果を第４表に示す。
〔実施例15〕 アミノ変性シリコーンオイルの処理量を35部とした以
外は、実施例14と同様にして画出しを行った。結果を第
４表に示す。
〔実施例16〕 転写条件を５［g/cm］とした以外は、実施例14と同様
にして画出しを行った。結果を第４表に示す。
〔実施例17〕 微粉体の母体としてα−アルミナ微粉末（平均粒径0.
020μ,BET 100m2/g）とした以外は、実施例14と同様に
して画出しを行った。結果第４表に示す。
〔実施例18〕 処理微粉末の添加量を２重量部とした以外は、実施例
14を同様にして画出しを行った。結果を第４表に示す。
〔実施例19〕 微粉末としてケイ酸（平均粒径0.008μ，比表面積300
m2/g）とし、アミノ変性シリコーンオイルの処理量を５
部とした以外は、実施例14と同様にして画出しを行っ
た。結果を第４表に示す。
〔実施例20〕 当接圧を20g/cmとした以外は、実施例14と同様にして
画出しを行った。結果を第４表に示す。
〔実施例21〕 処理微粉末の添加量を0.2重量部とした以外は、実施
例14と同様にして画出しを行った。結果を第４表に示
す。
〔比較例８〕 アミノプロピルトリメトキシシランで処理したケイ酸
微粉末を使用する以外は、実施例14と同様にして画出し
を行った。結果を第４表に示す。
〔比較例９〕 転写条件を2g/cmとした以外は、実施例14と同様にし
て画出しを行った。結果を第４表に示す。
〔比較例10〕 処理微粉末の添加量を４重量部とした以外は、実施例
14と同様にして画出しを行った。結果を第４表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1a図及び第1c図は転写状態の良好なトナー像を模式的
に示した図であり、第1b図及び第1d図は転写状態の不良
なトナー像を模式的に示した図である。 第２図及び第３図は、転写工程を説明するための図であ
る。 第４図は多分割分級手段を用いた分級工程に関する説明
図を示し、第５図は多分割分級手段の概略的な断面斜視
図を示す。 第６図は本発明に係る５μｍ以下の磁性トナー粒子の粒
度範囲を示す図である。 第７図は本発明の画像形成方法及び画像形成装置の一具
体例を模式的に示した図である。 第８図は本発明の画像形成装置をプリンターとして使用
したフアクシミリのブロツク図である。 １…感光体 ２…転写ローラ ８…バイアス手段（定電圧電源）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧口 剛 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 栗林 哲哉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 越智 寿幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 未松 浩之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 今井 栄一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−242978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−46664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−174054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−61058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113555（ＪＰ，Ａ)

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】静電荷像保持体上の静電荷像を現像剤で現
    像して現像画像を形成し、形成された現像画像を転写材
    へ転写する画像形成方法において、 静電荷像が、結着樹脂と磁性体又は着色剤とを少なくと
    も含有しているトナー100重量部当りシリコーンオイル
    またはシリコーンワニスで処理された微粉末0.05〜３重
    量部を含有する現像剤で現像され、 静電荷像保持体上の現像画像を転写材を介して、バイア
    スが印加されている転写手段を線圧3g/cm乃至80g/cmで
    静電荷像保持体と当接させながら、転写材へ転写するこ
    とを特徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項２】静電荷像保持体は、直径が50mm以下の感光
    ドラムである請求項１に記載の画像形成方法。
  3. 【請求項３】静電荷像保持体は、直径が40mm以下の感光
    ドラムである請求項２に記載の画像形成方法。
  4. 【請求項４】静電荷像保持体は、直径25〜35mmを有する
    感光ドラムである請求項３に記載の画像形成方法。
  5. 【請求項５】静電荷像保持体は、転写部での曲率が25mm
    以下のベルト状感光体である請求項１に記載の画像形成
    方法。
  6. 【請求項６】転写手段が静電荷像保持体に線圧20乃至80
    g/cmで当接されている請求項１乃至５のいずれかに記載
    の画像形成方法。
  7. 【請求項７】転写手段が静電荷像保持体に線圧25乃至80
    g/cmで当接されている請求項６に記載の画像形成方法。
  8. 【請求項８】静電荷像保持体の表面が樹脂で形成されて
    いる請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成方法。
  9. 【請求項９】微粉体は平均粒径が0.001〜２μである請
    求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成方法。
  10. 【請求項１０】微粉体は、平均粒径が0.005〜0.2μであ
    る請求項９に記載の画像形成方法。
  11. 【請求項１１】トナーは、体積平均粒径が５〜13μｍで
    ある請求項１乃至10のいずれかに記載の画像形成方法。
  12. 【請求項１２】静電荷像を保持するための静電荷像保持
    体； 静電荷像を現像するための現像手段、該現像手段は、ト
    ナー担持体を有し、該トナー担持体上には、結着樹脂と
    磁性体又は着色剤と少なくとも含有しているトナー100
    重量部及びシリコーンオイルまたはシリコーンワニスで
    処理された微粉末0.05〜３重量部を含有する現像剤が担
    持されており、；及び 該現像剤で現像された現像画像を静電荷像保持体上から
    転写材へ転写するためのバイアスが印加されている転写
    手段を有し、 該転写手段は線圧3g/cm乃至80g/cmで静電荷像保持体に
    当接されている ことを特徴とする画像形成装置。
  13. 【請求項１３】静電荷像保持体は、直径が50mm以下の感
    光ドラムである請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 【請求項１４】静電荷像保持体は、直径が40mm以下の感
    光ドラムである請求項13に記載の画像形成装置。
  15. 【請求項１５】静電荷像保持体は、直径25〜35mmを有す
    る感光ドラムである請求項14記載の画像形成装置。
  16. 【請求項１６】静電荷像保持体は、転写部での曲率が25
    mm以下のベルト状感光体である請求項12に記載の画像形
    成装置。
  17. 【請求項１７】転写手段が静電荷像保持体に線圧20乃至
    80g/cmで当接されている請求項12乃至16のいずれかに記
    載の画像形成方法。
  18. 【請求項１８】転写手段が静電荷像保持体に線圧25乃至
    80g/cmで当接されている請求項17記載の画像形成装置。
  19. 【請求項１９】静電荷像保持体の表面が樹脂で形成され
    ている請求項12乃至18のいずれかに記載の画像形成装
    置。
  20. 【請求項２０】微粉体は平均粒径が0.001〜２μである
    請求項12乃至19のいずれかに記載の画像形成装置。
  21. 【請求項２１】微粉体は、平均粒径が0.005〜0.2μであ
    る請求項20に記載の画像形成装置。
  22. 【請求項２２】トナーは、体積平均粒径が５〜13μｍで
    ある請求項12乃至21のいずれかに記載の画像形成装置。
  23. 【請求項２３】リモート端末からの画像情報を受信する
    受信手段及び画像形成装置を有するファクシミリ装置に
    おいて、 該画像形成装置が、 静電荷像を保持するための静電荷像保持体； 静電荷像を現像するための現像手段、該現像手段は、ト
    ナー担持体を有し、該トナー担持体上には、結着樹脂と
    磁性体又は着色剤とを少なくとも含有しているトナー10
    0重量部及びシリコーンオイルまたはシリコーンワニス
    で処理された微粉末0.05〜３重量部を含有する現像剤が
    担持されており；及び 該現像剤で現像された現像画像を静電荷像保持体上から
    転写材へ転写するためのバイアスが印加されている転写
    手段を有し、 該転写手段は線圧3g/cm乃至80g/cmで静電荷像保持体に
    当接されている ことを特徴とするファクシミリ装置。
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