JP3007693B2

JP3007693B2 - 非磁性一成分現像剤

Info

Publication number: JP3007693B2
Application number: JP2409657A
Authority: JP
Inventors: 善広幕田; 光保上野; 稔磯部; 曠菊地; 克之伊藤
Original assignee: Zeon Corp; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp; Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1990-12-11
Publication date: 2000-02-07
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JPH04214568A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像剤に関し、さらに
詳しくは、電子写真装置または静電記録装置によって感
光体もしくは誘電体上に形成された静電潜像を可視化す
る非磁性一成分現像剤に関する。

【０００２】

【従来技術】少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む着色
微粒子に、流動化剤として、さらに細かいコロイダルシ
リカ等を外添（着色微粒子と独立して加えること）した
ものを以下トナーというが、そのトナーとキャリヤーか
らなる二成分現像剤は、画質の良いことから広範囲に用
いられている。

【０００３】しかしながら、その反面、以下に示すよう
な二成分現像剤に共通する欠点がある。すなわち、（１）トナーは、トナーとキャリヤー間の
相互摩擦により摩擦電荷を受け取るが、長期間にわたり
使用していると、キャリヤー表面がトナーによって汚染
され、その結果、トナーが充分摩擦電荷を獲得できなく
なる。（２）トナーとキャリヤーは、所定範囲の混合比に調
整されていなければならないが、長期間にわたって使用
していると、その混合比が変動して所定範囲から外れて
しまう。（３）キャリヤーとして、一般に、表面を酸化した鉄
粉もしくはガラスビーズが汎用されているが、これらの
キャリヤーによって感光体の表面が機械的に損傷され
る。

【０００４】そこで、近年、キャリヤーを用いないで、
トナーの中に磁性粉を含有させた磁性一成分現像剤を用
いた種々の現像法が提案されている（例えば、米国特許
第３，９０９，２５８号、米国特許第４，１２１，９３
１号）。しかしながら、これら公知の方法にも次のよう
な欠点がある。すなわち、（１）磁性一成分現像剤は、電気抵抗が小
さい磁性粉を多量に含有しているので、静電潜像上の現
像像を普通紙等の支持部材へ静電的に転写することが困
難である。特に、多湿の雰囲気下では充分な転写性能が
得られない。（２）黒色の磁性粉を多量に含有させるため、現像剤
のカラー化が困難である。（３）磁性一成分現像剤は、磁性粉が多量に含有され
ているため、二成分現像剤に比較して定着力が低下す
る。その結果、定着器の温度や圧力を高くしなければな
らず、ランニングコストが高くなる欠点を有する。

【０００５】ところで、最近、磁性粉を含有せず、抵抗
の大きい一成分現像剤を用いた現像法が注目を集めてい
る。それらの現像法としては、例えば、米国特許第２，
８９５，８４７号、米国特許第３，１５２，０１２号、
特公昭４１−９４７５号、特公昭４５−２８７７号、特
公昭５４−３６２４号等に記載されているタッチダウン
またはインプレッション現像に基づくものが挙げられ
る。これらの方法では、従来二成分現像剤に用いられて
いた現像剤の内、キャリヤーを除いたトナーを非磁性一
成分現像剤として利用している。

【０００６】しかしながら、この場合にも、以下に述べ
るように、非磁性一成分現像剤に関連する種々の問題の
発生が避けられない。第一の問題点は、感光体等に対す
る現像剤の付着現象である。これまでの二成分現像剤で
は、トナーの他に多量の鉄粉やガラスビーズなどのキャ
リヤーが混合されているため、現像ローラや現像ブレー
ド、感光体上に一時的にトナーの付着があっても、キャ
リヤーによって研磨され問題とはならなかった。

【０００７】しかしながら、従来の非磁性一成分現像剤
には、通常、流動化剤として、粒径が１０〜２０ｍμの
小さなコロイダルシリカしかトナーに外添されていなか
ったので研磨効果が少なく、長期間使用すると、現像ロ
ールや現像ブレード、感光体上にトナーが付着して、現
像剤のフィルムが形成されることが多かった。

【０００８】このような現像剤のフィルムが形成される
と、帯電させるべき現像剤と現像ロールあるいは現像ブ
レードとが充分に接触できなくなり、現像剤の帯電不足
が起き、画像の画質が低下する。また、現像剤が感光体
に付着すると、黒い汚れとなって画像に現れ、問題とな
っていた。

【０００９】こうしたことから、最近では、粒径が０．
１〜１０μｍ（あるいは比表面積０．２〜３０ｍ²／
ｇ）と大きな無機微粉体を外添することにより、研磨効
果を向上させることが提案されている（例えば、特開昭
６０−３２０６０号、同６０−１３６７５２号、同６１
−１８３６６４号、同６４−８８５５４号等）。しかし
ながら、特開昭６０−１３６７５２号、同６１−１８３
６６４号等で使われている微粉末だけでは流動性が充分
でなく、特開昭６０−３２０６０号、同６４−８８５５
４号等のように、従来のコロイダルシリカ等の流動化剤
の併用が不可欠となっており、その結果、次の問題が避
けられない。

【００１０】第二の問題点は、現像剤のリサイクル方式
での使用ができないことである。すなわち、感光体表面
の静電潜像を現像した後、現像剤の像は、紙等の支持部
材に転写されるが、現像された感光体上の現像剤の全て
が転写されずに、通常、２０〜４０重量％の現像剤が感
光体上に残存する。従来の非磁性一成分現像剤を使用す
る複写機あるいはプリンターにおいては、感光体上に残
った未転写現像剤は、クリーニングブレード等でかきと
られ、そして集められて、廃現像剤容器に捨てられてい
た。

【００１１】その理由は、現像剤をリサイクル方式で使
用すると、現像剤が繰り返し画像形成プロセスを通過す
るため、頻繁に機械的外力を受け、現像剤粒子表面に存
在すべき流動化剤（コロイダルシリカ）が現像剤粒子中
に埋め込められたり、脱落したりするためである。その
結果、初期の流動性は優れているものの、長期にリサイ
クル方式で使用すると、現像剤の流動性が低下し、現像
ロール上に現像剤を一定の厚みで塗布することができな
くなって、画質が不均一となる。また、帯電量が変化
し、カブリも発生してくる。

【００１２】また、感光体上の未転写現像剤をスクリュ
ー等で搬送し、リサイクル方式で使用すると、現像剤が
圧縮されて詰まったり、各部分に付着したり、凝集した
りして、長期間の連続運転は困難であった。本来、現像
剤をリサイクル使用することは、これまで廃棄していた
２０〜４０重量％分の現像剤が再使用でき、しかも廃現
像剤容器が不要になることから、経済的であり、複写
機、プリンター等装置の小型化のためにも望ましいこと
である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の有する問題点を克服し、接触あるいは非接触
現像方式において用いる現像剤として、充分な帯電性と
流動性、対環境安定性を有し、画像濃度が高く、カブリ
の少ない、画質レベルの高い非磁性一成分現像剤を提供
することにある。

【００１４】また、本発明の目的は、長期間使用した場
合においても、現像ロールや現像ブレード等あるいは感
光体に現像剤の付着によるフィルムの形成がなく、画質
の低下のない非磁性一成分現像剤を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、現像剤をリサイクル方式で使
用しても、流動性の低下がなく、画質の変化しない非磁
性一成分現像剤を提供することにある。

【００１５】本発明者らは、前記従来技術の有する問題
点を克服するために鋭意研究した結果、大粒径で研磨効
果を有する無機微粉体であって、シランカップリング剤
またはシラザン化合物で疎水化処理した後、さらにシリ
コーンオイルで疎水化処理して改質したものを用いるこ
とにより、従来用いられてきたコロイダルシリカのよう
に小粒径の流動化剤を使用しなくても、現像剤の流動性
を高くすることができ、前記目的を達成できることを見
出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに
至ったものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、現像剤の層厚を規制する現像ブレードを現像ロール
表面に圧接するよう配置し、現像ロール表面に現像剤を
均一に塗布し、感光体上の静電潜像に現像ロールを直接
接触させ、あるいは非接触に対向させ、現像する方法で
用いる現像剤であって、少なくとも結着樹脂（ただし、
構成成分がジオール成分とジカルボン酸成分を主成分と
し、かつ−ＣＯＯＨの少なくとも一部がＮを含む官能基
によって置換された樹脂を除く）と着色剤とを含有する
着色微粒子１００重量部に対し、平均粒径０．３〜１０
μｍの無機微粉体（Ｉ）をシランカップリング剤または
シラザン化合物で疎水化処理した後、さらにシリコーン
オイルで疎水化処理したブローオフ帯電量が−５０〜−
１５０μｃ／ｇの無機微粉体（ＩＩ）を０．３〜１０重
量部混合してなる非磁性一成分現像剤が提供される。

【００１７】無機微粉体（Ｉ）をシランカップリング剤
またはシラザン化合物で疎水化処理した後の加熱減量
（１５０℃で１時間の乾燥条件）が１重量％以下である
ことが好ましい。無機微粉体（ＩＩ）のブローオフ帯電
量は−５０〜−１５０μｃ／ｇ、疎水化度は５〜５０が
好ましい。

【００１８】複写機やプリンター等に使用される装置
は、種々の方式で使えるが、現像後、感光体上に残存す
る未転写の現像剤をクリーニングブレード等でクリーニ
ングして回収し、再び現像部（現像剤容器など）に戻
す、リサイクル方式で用いるのが好ましい。

【００１９】無機微粉体（Ｉ）としては、種々のものが
使用できるが、その中でも、特に、二酸化ケイ素、ケイ
酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムまたはアルミナが
好ましい。

【００２０】以下、本発明について詳述する。（無機微粉体）本発明で使用する無機微粉体は、粒径が０．３〜１０μ
ｍ、好ましくは０．３〜５μｍの範囲のものである。
０．３μｍより小さいと研磨効果が少くなり、１０μｍ
より大きいと感光体等に傷を付けたり、流動性が低下す
るため、画質が低下する。後述の実施例７〜８に示され
るように、無機微粉体の平均粒径が２．５μｍ以上の場
合にも、優れた画像特性を得ることができる。

【００２１】また、疎水化処理した無機微粉体の使用割
合は、結着樹脂と着色剤とを含有する着色微粒子１００
重量部に対し、０．３〜１０重量部、好ましくは０．５
〜５．０重量部の範囲である。この割合が０．３重量部
より少ないと、研磨効果が少なくなり、１０重量部より
多くなると流動性が低下し、画質が低下する。本発明で
使用する無機微粉体の材質は、二酸化ケイ素、ケイ酸ア
ルミニウム、ケイ酸マグネシウム、アルミナが研磨効果
から好ましい。

【００２２】（疎水化処理）本発明では、無機微粉体をシランカップリング剤または
シラザン化合物で疎水化処理し、処理後の加熱減量（１
５０℃で１時間の乾燥条件での加熱減量）を好ましくは
１重量％以下、さらに好ましくは０．５重量％以下に
し、その後、さらにシリコーンオイルで疎水化処理を行
なう。

【００２３】本発明で使用するシランカップリング剤と
しては、例えば、次のようなものがある。（１）ビニル基を含有する化合物Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＳｉＣｌ₃ Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＳｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃ Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＣＨ₂ＳｉＣｌ₃ Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＣＨ₂Ｓｉ（ＣＨ₃）Ｃｌ₂ Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＣＨ₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂ＣｌＨ₂Ｃ＝ＣＨＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃ Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＳｉ（ＯＣ₂Ｈ₄ＯＣＨ₃）₃ （Ｈ₂Ｃ＝ＣＨＣＨ₂）₂ＳｉＣｌ₂ （Ｈ₂Ｃ＝ＣＨ）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₂ （Ｈ₂Ｃ＝ＣＨ）₃ＳｉＯＣ₂Ｈ₅

【００２４】

【化１】

【００２５】（２）グリシドキシ基を含有する化合物

【００２６】

【化２】

【００２７】

【化３】

【００２８】

【化４】

【００２９】

【化５】

【００３０】（３）メルカプト基を含有する化合物ＨＳＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＨＳＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃

【００３１】（４）メタクリル基を含有する化合物

【００３２】

【化６】

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】

【化９】上記に例示した各シランカップリング剤は、そのアルコ
キシ基が塩素原子であってもよい。

【００３６】本発明で使用するシラザン化合物には、例
えば、次のヘキサメチルジシラザンがある。

【００３７】

【化１０】このほか、ヘキサメチルシクロトリシラザン、オクタメ
チルシクロテトラシラザンなどを挙げることができる。

【００３８】これらのシランカップリング剤およびシラ
ザン化合物は、単独または２種以上組み合わせて用いら
れる。

【００３９】シランカップリング剤またはシラザン化合
物は、そのままで、あるいは有機溶媒で希釈して用い
る。シランカップリング剤またはシラザン化合物の使用
量は、通常、無機微粉体１００重量部に対して、０．１
〜１０重量部が好ましい。

【００４０】第一段目の疎水化処理は、先ず、無機微粉
体にシランカップリング剤またはシラザン化合物を、そ
のままで、あるいは有機溶媒で希釈した液を添加し、ヘ
ンシェル・ミキサー等の混合機にて混合し、次いで、そ
の混合物を、溶媒を用いた場合には風乾で溶媒を除去
し、加熱等で硬化させる方法により行なう。

【００４１】シランカップリング剤またはシラザン化合
物を用いた疎水化処理では、反応性を調節するために、
希釈溶媒として、有機溶媒と水との混合液を用いる場合
がある。そのため、処理後の乾燥が充分でないと、処理
した無機微粉体が吸湿しており、第二段目の疎水化処理
の硬化に影響が出て、充分な流動性の得られないことが
ある。そのため、第一段目の疎水化処理後の加熱減量
（１５０℃で１時間の乾燥条件）は、好ましくは１重量
％以下、さらに好ましくは０．５重量％以下にすること
が重要である。

【００４２】本発明では、前記第一段目の疎水化処理に
続いて、シリコーンオイルを用いた第二段目の疎水化処
理を行ない、この疎水化処理した無機微粉体（ＩＩ）を
使用する。

【００４３】シリコーンオイルは、そのままで、あるい
は有機溶媒で希釈して用いる。シリコーンオイルの使用
量は、通常、無機微粉体１００重量部を基準として、
０．１〜１０重量部程度である。

【００４４】疎水化処理は、予め第一段目の疎水化処理
を行なった無機微粉体にシリコーンオイルをそのまま
で、あるいは有機溶媒で希釈した液で添加し、ヘンシェ
ル・ミキサー等の混合機を用いて混合した後、溶媒を用
いた場合は風乾で溶媒を除去し、その後、加熱あるいは
硬化触媒を用い、室温から３００℃までの温度条件で、
数分から数日間かけて、シリコーンオイルを硬化あるい
は湿潤させることにより行なう。

【００４５】シリコーンオイルとしては、例えば、ジメ
チルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイ
ル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、シラノー
ル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイ
ル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコ
ーンオイル、フロロシリコーンオイル、シリコーンポリ
エーテル共重合体など各種のものを挙げることができる
が、特に、その中でも、処理の容易さや撥水性能等から
見て、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェ
ンシリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル
が好ましい。

【００４６】ジメチルシリコーンオイルは、粘度が１０
〜２，０００ｃｓの範囲のもので、そのまま用いるか、
あるいは有機溶媒で希釈して用いる。無機微粉体１００
重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルを０．１〜
１０重量部の割合で添加し、ヘンシェル・ミキサー等で
混合する。その後、有機溶媒を使用した場合は風乾して
有機溶媒を除去し、１００〜３００℃で、１０分から１
０時間硬化あるいは湿潤させ、疎水化処理する。

【００４７】メチルハイドロジェンシリコーンオイル
は、そのまま用いるか、あるいは有機溶媒で希釈して用
いる。無機微粉体１００重量部に対して、メチルハイド
ロジェンシリコーンオイルを０．１〜１０重量部の割合
で添加し、ヘンシェル・ミキサーで混合し、有機溶媒を
使用した時は風乾して有機溶媒を除去し、１００〜２０
０℃で、０．５〜５時間熱処理して硬化あるいは湿潤さ
せる。また、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ジブチル
錫ジラウレート等の触媒をメチルハイドロジェンシリコ
ーンオイル１００重量部に対して、０．１〜５重量部添
加し、有機溶媒を使用した時は風乾して溶媒を除去し、
室温から２００℃で、０．５から２４時間かけ、疎水化
処理する。

【００４８】シラノール変性シリコーンオイルは、メチ
ルハイドロジェンシリコーンオイルやアルコキシ変性シ
リコーンオイルを架橋剤として２〜１０重量部と、触媒
として、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、またはジブチ
ル錫ジラウレート０．５〜５重量部を、シラノール変性
シリコーンオイル１００重量部と混合し、これを有機溶
媒で希釈する。この溶液を無機微粉体１００重量部に対
して、シラノール変性シリコーンオイルが０．５〜２重
量部の割合となるように混合する。これを風乾後、室温
から２００℃で、０．５〜２４時間かけて硬化あるいは
湿潤させる。

【００４９】本発明の疎水化処理が終了した無機微粉体
のブローオフ帯電量は、−５０〜−１５０μｃ／ｇの範
囲に入っていることが必要である。ブローオフ帯電量が
−５００μｃ／ｇより大きいと帯電量が不充分で、画像
濃度が低くなり、−１５０μｃ／ｇより小さくなると、
カブリが多くなる。

【００５０】また、疎水化処理が終了した無機微粉体の
疎水化度（メタノールウォッタビリティ法）は、５〜５
０のものが好ましい。疎水化度が５未満になると流動性
の低下と、高湿下での画像濃度の低下やカブリが発生す
る。一方、５０を越えると研磨効果が少なくなり、耐久
試験で画像濃度の低下やカブリ、現像剤の感光体上の付
着による汚れの発生が起きてくる。

【００５１】（結着樹脂、着色剤など）本発明で用いる現像剤の結着樹脂（バインダー樹脂）と
しては、従来から電子写真用あるいはプリンター用現像
剤に広く用いられている樹脂類、例えば、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等の
スチレンおよびその置換体の重合体；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−メタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−ク
ロルメタ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
ジェン共重合体、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、スチレン
−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル
共重合体等のスチレン共重合体；ポリメチルメタクリレ
ート、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、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリ
アクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、
フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳
香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワック
ス等が単独あるいは混合して使用できる。

【００５２】現像剤に用いられる帯電制御剤としては、
例えば、酸化デンプン、含金属染料、サリチル酸金属錯
体、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系染料、ロー
ダミン系染料、フタロシアニン系染料等従来公知のもの
が使用できる。

【００５３】現像剤に用いられる着色剤としては、従来
知られているカーボンブラック、染料、顔料等色材が使
用できる。

【００５４】（未転写現像剤のリサイクル式使用）複写機あるいはプリンター等に使用される装置で、現像
後、感光体上に残存する未転写の現像剤は、クリーニン
グブレード等でクリーニングして回収し、スクリュー等
で元の現像剤容器（現像部）に搬送し、再使用するリサ
イクル方式で用いるのが好ましい。

【００５５】（現像方法）本発明の非磁性一成分現像剤は、現像剤の層厚を規制す
る現像ブレードを現像ロール表面に圧接するよう配置
し、現像ロール表面に現像剤を均一に塗布し、感光体上
の静電潜像に現像ロールを直接接触させ、あるいは非接
触に対向させ、現像する方法で用いる現像剤である。

【００５６】本発明の現像剤が用いられる現像装置およ
び現像方法について図１を参照しながら説明する。図１
に示すように、現像剤容器５に入った現像剤４は、撹拌
棒６で現像ロール２と現像ブレード３の間に移動させ、
強制的に現像剤を薄層化し、かつ、帯電させる。

【００５７】感光体１は、予めチャージャ線９で帯電さ
せ、そこに光信号や光画像１０を照射し、静電潜像を形
成させ、そこに現像ロール２上の現像剤を接触させて、
現像させる。次に、転写チャージャ線１１を用いて、現
像された感光体上の現像剤を紙などの支持部材１３に転
写し、それを加熱ロール１２に通し、定着させる。この
時、感光体上の未転写現像剤はクリーニングブレード７
でかきとられ、スクリュー８で現像剤容器５に戻され、
リサイクル使用されるようになっている。

【００５８】

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに
限定されるものではない。物性の評価は、次の方法で行
なった。

【００５９】＜流動性＞現像剤の流動性は、ホソカワミクロン（株）社製のパウ
ダーテスター装置を使用して測定し、評価した。すなわ
ち、現像剤を一定量秤量し、６０メッシュの篩に乗せ、
一定の振幅で、一定の時間振動させ、通過するトナー量
を１分間当たりの重量に換算し、表示する。

【００６０】＜ブローオフ帯電量＞パウダーテック（株）社製キャリヤーＴＥＦＶ１５０／
２５０５９．７ｇと、疎水化処理した無機微粉体０．
３ｇを秤量し、ＳＵＳ製ポットに入れ、３０分間回転さ
せ、東芝ケミカル社製ブローオフメーターで、窒素ガス
１ｋｇ／ｃｍ²の圧力でブローオフし、帯電量を測定し
た。

【００６１】＜疎水化度＞１００ｍｌのビーカーにスターラーの撹拌子を入れ、そ
こに５０ｍｌの蒸留水を入れる。その上に、測定する無
機微粉体を０．２ｇ秤量し、静かに水面に浮かべる。そ
のビーカーをスターラーの上に載せ、撹拌子を動かして
静かに撹拌する。

【００６２】ビューレットにメタノールを入れ、ビュー
レットの先端がビーカーの水面下になるよう沈め、メタ
ノールを滴下する。水面上の無機微粉体が沈み始めた時
のメタノール滴下量を読み取り、ビーカー内のメタノー
ル体積％を算出し、これを疎水化度とする。

【００６３】＜画像特性＞耐久試験として、図１に示す現像装置で、２０，０００
枚複写し、画像濃度、カブリの有無、感光体上に現像剤
によるフィルム付着の有無等を目視で観察して評価し
た。画像濃度（ＩＤ）の評価は、マクベス反射濃度計を
用い、黒べた部を測定した。

【００６４】なお、現像剤は、リサイクル方式で使用し
た。環境試験は、３０℃×８０％ＲＨの高温高湿と、１
０℃×２０％ＲＨの低温低湿の環境下で、複写し、同様
に画像を評価した。

【００６５】画像特性は、次の３段階で評価した。 ○：安定した良好な画像、 △：画像濃度がやや低い、またはカブリの発生が少し見
られるなどの場合、 ×：画像濃度が低い、カブリが発生、画像にムラが発生
する、またはフィルムが付着する等の場合。

【００６６】［実施例１］結着樹脂としてスチレン−ブチルアクリレート共重合体
１００重量部、着色剤としてカーボンブラック８重量
部、低分子量ポリプロピレン４重量部、含金染料２重量
部をヘンシェルミキサーで混合した後、１５０℃の混練
ロールで均一に混練し、次に、冷却し、粗砕機で粉砕
後、エアージェット粉砕機で５〜２０μｍに粉砕し、分
級機で粒径を１２μｍに揃えて、着色微粒子を調製し
た。

【００６７】無機微粉体としてケイ酸アルミニウム１０
０重量部に、ヘキサメチルジシラザン１重量部を添加
し、ヘンシェルミキサーで混合した。１５０℃で１時間
熱処理した後、メチルハイドロジェンシリコーンオイル
を１重量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合した後、
さらに１５０℃で１時間硬化あるいは湿潤させ、疎水化
処理を行なった。

【００６８】この疎水化処理無機微粉体２重量部を、前
記着色微粒子１００重量部に対して添加し、ヘンシェル
ミキサーで混合して、非磁性一成分現像剤を得た。使用
したケイ酸アルミニウムの粒径は、１．４μｍであっ
た。得られた現像剤の流動性は６５と高く、充分な流動
性を有していた。

【００６９】また、画像の耐久性試験として、図１に示
す現像装置で、２０，０００枚複写し、画質を評価した
ところ、初期から、画像濃度も高く、カブリも無く、２
０，０００枚まで、安定していた。さらに、高温高湿と
低温低湿の環境下で評価したところ、同様に良好であっ
た。この結果を表１に示す。

【００７０】［実施例２〜４］実施例１において用いたヘキサメチルジシラザンにかえ
て、各種シランカップリング剤を用いて、疎水化処理を
行なった以外は実施例１と同様にして現像剤を得、同様
に評価した。実施例２では、γ−クロルプロピルトリメ
トキシシラン１．０重量部を、実施例３では、ケイ酸ア
ルミニウムの粒径を０．８μｍのものに変え、そしてビ
ニルトリエトキシシラン０．５重量部を、実施例４では
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン０．５重量
部をそれぞれ使用した。結果を表１に示す。この結果、
実施例１と同様にそれぞれ高い流動性と安定した良好な
画像が得られた。

【００７１】［実施例５〜６］実施例１において用いたシリコーンオイルの種類を変え
て疎水化処理を行ない、得られた疎水化処理無機微粉体
を用いた以外は、実施例１と同様にして現像剤を得、同
様に評価した。

【００７２】実施例５では、ジメチルシリコーンオイル
を、実施例６では、メチルハイドロジェンシリコーンオ
イル５重量部とシラノール変性シリコーンオイル１００
重量部とジブチル錫ジラウレート１．０重量部の混合物
を、それぞれ使用した。実施例１と同様に、高い流動性
と安定した良好な画像が得られた。結果は表１に示す。

【００７３】［比較例１］実施例１において、疎水化処理をヘキサメチルジシラザ
ンによる処理に限定して実施した。得られた現像剤は、
流動性が低く、耐久性試験では、初期の画像濃度が低
く、カブリも多く、使用に耐え難い画像特性であった。
結果は表２に示す。

【００７４】［比較例２］実施例１において、疎水化処理をシリコーンオイルによ
る処理に限定して実施した。得られた現像剤は、充分実
用に耐えるが、高温高湿と低温低湿の環境下で評価した
ところ、実施例１〜６までと比較すると幾分カブリが見
られた。結果は表２に示す。

【００７５】［実施例７〜８］無機微粉体として、表１に示すように、実施例７では、
二酸化ケイ素を、実施例８ではケイ酸マグネシウムを用
い、疎水化処理には、ヘキサメチルジシラザンを１．０
重量部、シリコーンオイルとしては、メチルハイドロジ
ェンシリコーンオイルを０．５重量部（実施例７）と
１．０重量部（実施例８）用いた。実施例１と同様に、
高い流動性と安定した良好な画像が得られた。結果を表
１に示す。

【００７６】［比較例３］無機微粉体として粒径０．０１６μｍの二酸化ケイ素を
用い、ヘキサメチルジシラザンおよびメチルハイドロジ
ェンシリコーンオイルで二段階疎水化処理を行ない、次
いで、実施例１と同じ着色微粒子と混合して現像剤を得
た。得られた現像剤は、表１に示すように、初期の画像
濃度は良かったが、複写枚数を増やすにしたがい、画像
濃度は低下し、カブリが多くなり、黒い筋も発生してき
た。感光体上を調べたところ、現像剤が付着おり、現像
剤のフィルムが形成されていた。結果を表２に示す。

【００７７】［比較例４］無機微粉体として１５μｍの大きな粒径の二酸化ケイ素
を用いたこと以外は、実施例１と同様にして現像剤を得
た。得られた現像剤は、流動性が低く、画質は画像濃度
が低く、カブリも多く、使用に耐え難いものであった。
結果を表２に示す。［比較例５］実施例１において、疎水化処理無機微粉体の使用量を２
重量部から０．１重量部に減らしたこと以外は、実施例
１と同様にして現像剤を得た。得られた現像剤は、流動
性は高かったが、耐久性試験の結果は、初期の画像特性
は良かったが、複写枚数が増えるにしたがって、黒い筋
の発生が見られ、良く調べると感光体に現像剤が付着
し、現像剤のフィルムが形成されていた。結果を表２に
示す。

【００７８】［比較例６］実施例１において、疎水化処理無機微粉体の使用量を２
重量部から１５重量部に増やしたこと以外は、実施例１
と同様にして現像剤を得た。得られた現像剤は、流動性
が低く、耐久性試験の結果は、初期に画像濃度が低く、
カブリも多く、使用に耐え難い画像特性であった。結果
を表２に示す。

【００７９】［比較例７］実施例１において使用した無機微粉体の未処理品で、疎
水化度０のものを用いたこと以外は、実施例１と同様に
して現像剤を得た。得られた現像剤は、初期に少し画像
濃度が低く、複写枚数を増やすにしたがい画像濃度はさ
らに低くなり、カブリも増えてきた。結果を表２に示
す。

【００８０】［比較例８］一般に、現像剤の流動化剤として汎用されているコロイ
ダルシリカの帯電量を測定したところ、−５６０μｃ／
ｇと非常に小さな値を示した。実施例１の着色微粒子１
００重量部に、このコロイダルシリカ０．５重量部を混
合し、得られた現像剤を同様に評価したところ、初期か
ら画像濃度が高過ぎ、カブリも多かった。複写枚数を増
やすにしたがい、カブリはさらに悪くなり、黒い筋も増
加してきた。感光体上を調べたところ、現像剤が付着し
ており、現像剤のフィルムが形成されていた。結果を表
２に示す。

【００８１】

【表１】 ※１メチルハイドロジェンオイル５重量部とシラノ
ール変性シリコーンオイル１００重量部とジブチル錫
ジラウレート１．０重量部の混合物（注）表中、「部」は重量部である。

【００８２】

【表２】（注）表中、「部」は重量部である。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、接触あるいは非接触現
像方式において用いる現像剤として、充分な帯電性と流
動性、対環境安定性を有し、画像濃度が高く、カブリの
少ない、画質レベルの高い非磁性一成分現像剤が提供さ
れる。本発明の非磁性一成分現像剤は、長期間使用した
場合においても、現像ロールや現像ブレード、感光体に
現像剤の付着によるフィルムの形成がなく、また、リサ
イクル方式で使用しても、画質が変化しない優れた諸特
性を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非磁性一成分現像剤を適用する現像装
置および現像方法の一実施態様を示す断面略図である。

【符号の説明】

１感光体２現像ロール３現像ブレード４現像剤５現像剤容器６撹拌棒７クリーニングブレード８リサイクルスクリュー９チャージャ線１０光信号、光画像１１転写チャージャ線１２定着ロール１３紙等の現像剤支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野光保神奈川県川崎市川崎区夜光１−２−１日本ゼオン株式会社研究開発センター内 (72)発明者磯部稔東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者菊地曠東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者伊藤克之東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (56)参考文献特開昭59−231550（ＪＰ，Ａ) 特開平４−34440（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤の層厚を規制する現像ブレードを
現像ロール表面に圧接するよう配置し、現像ロール表面
に現像剤を均一に塗布し、感光体上の静電潜像に現像ロ
ールを直接接触させ、あるいは非接触に対向させ、現像
する方法で用いる現像剤であって、少なくとも結着樹脂
（ただし、構成成分がジオール成分とジカルボン酸成分
を主成分とし、かつ−ＣＯＯＨの少なくとも一部がＮを
含む官能基によって置換された樹脂を除く）と着色剤と
を含有する着色微粒子１００重量部に対し、平均粒径
０．３〜１０μｍの無機微粉体（Ｉ）をシランカップリ
ング剤またはシラザン化合物で疎水化処理した後、さら
にシリコーンオイルで疎水化処理したブローオフ帯電量
が−５０〜−１５０μｃ／ｇの無機微粉体（ＩＩ）を
０．３〜１０重量部混合してなる非磁性一成分現像剤。
【請求項２】無機微粉体（Ｉ）をシランカップリング
剤またはシラザン化合物で疎水化処理した後の加熱減量
（１５０℃で１時間の乾燥条件）が１重量％以下である
請求項１記載の非磁性一成分現像剤。
【請求項３】無機微粉体（ＩＩ）の疎水化度が５〜５
０である請求項１記載の非磁性一成分現像剤。
【請求項４】現像後、感光体上の未転写現像剤を回収
し、再び現像部に戻す、リサイクル方式で使用される請
求項１記載の非磁性一成分現像剤。
【請求項５】無機微粉体（Ｉ）が二酸化ケイ素、ケイ
酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムおよびアルミナか
ら選択される少なくとも１種である請求項１記載の非磁
性一成分現像剤。
【請求項６】無機微粉体（Ｉ）の平均粒径が２．５〜
１０μｍである請求項１記載の非磁性一成分現像剤。