JPH04298758A - 静電潜像現像用負帯電性現像剤、画像形成装置、装置ユニット及びファクシミリ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体或は静
電記録誘電体等の像担持体に潜像を形成し、該潜像を顕
像化するための現像装置に適用される静電潜像現像用現
像剤、画像形成装置、装置ユニット及びファクシミリ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、静電潜像担持体としての
感光ドラム表面に形成した潜像を一成分系の現像剤とし
ての磁性トナーによって顕像化する現像装置は、磁性ト
ナー粒子相互の摩擦、及び現像剤担持体としてのスリー
ブと磁性トナー粒子の摩擦により感光ドラム上に形成さ
れた静電像電荷と現像基準電位に対し、逆極性の電荷を
磁性トナー粒子に与え、該磁性トナーをスリーブ上にき
わめて薄く塗布させて感光ドラムとスリーブで形成され
る現像領域に搬送し、現像領域においてスリーブ内に固
着された磁石による磁界の作用で磁性トナーを飛翔させ
て感光ドラム上の静電潜像を顕像化するものが知られて
いる。

【０００３】しかしながら、上記従来例では、同じ画像
パターンを繰り返しプリントした場合に縦状に濃度の低
い部分が発生するという問題があった。図２にその画像
の模式図を示す。文字画像においては文字が細くなり、
ハーフトーンやベタ黒画像では、濃度が低くなる現像で
ある。この現象を以後、フェーディングと称す。

【０００４】又、上記フェーディング現象は、現像剤の
帯電が低下しがちな高温高湿環境下で特に顕著であり、
その解決が待ち望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の如き
静電潜像現像用現像剤、画像形成装置、装置ユニット及
びファクシミリ装置を提供することを目的とする。

【０００６】本発明は、フェーディング現象の発生を防
止し、均一な現像画像を形成することのできる現像剤、
画像形成装置、装置ユニット及びファクシミリ装置を提
供することを目的とする。

【０００７】本発明は、高温高湿環境下におけるフェー
ディング現象の発生を防止し、均一な現像画像を形成す
ることのできる現像剤、画像形成装置、装置ユニット及
びファクシミリ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性微粒子
または／及び固体潤滑剤を少なくとも含有している樹脂
層で形成された表面層を有し、該表面層の表面の仕事関
数におけるγ（傾き〔Ｙ／ｅＶ〕）が１０以上である現
像剤担持体で静電潜像現像用現像剤を搬送し、静電潜像
を現像する画像形成方法に使用される静電潜像現像用現
像剤であり、該静電潜像現像用現像剤がトナーと、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
体とを含有することを特徴とする静電潜像現像用現像剤
に関する。

【０００９】さらに、本発明は、静電潜像担持体、及び
、静電潜像を現像するための静電潜像現像用現像剤を担
持し且つ現像領域に静電潜像現像用現像剤を搬送するた
めの現像剤担持体と、静電潜像現像用現像剤を収納して
いる現像剤収納室とを有する現像装置を有する画像形成
装置において、該現像剤担持体は導電性微粒子または／
及び固体潤滑剤を少なくとも含有している樹脂層で形成
された表面層を有し、該表面層の表面の仕事関数におけ
るγ（傾き〔Ｙ／ｅＶ〕）が１０以上であり、該静電潜
像現像用現像剤がトナーと、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とを含有しているこ
とを特徴とする画像形成装置に関する。

【００１０】さらに、本発明は、静電潜像担持体及び静
電潜像を現像するための現像装置を有し、該現像装置は
、静電潜像現像用現像剤を収納している現像剤収納室と
、静電潜像現像用現像剤を担持し且つ現像領域に静電潜
像現像用現像剤を搬送するための現像剤担持体とを有し
、該現像剤担持体は導電性微粒子または／及び固体潤滑
剤を少なくとも含有している樹脂層で形成された表面層
を有し、該表面層の表面の仕事関数におけるγ（傾き〔
Ｙ／ｅＶ〕）が１０以上であり、該静電潜像現像用現像
剤がトナーと、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とを含有しており、該現像装置は
、静電潜像担持体とともに一体に支持されたユニットを
形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットを形成して
いることを特徴とする装置ユニットに関する。

【００１１】さらに、本発明は、電子写真装置及びリモ
ート端末からの画像情報を受信する受信手段を有するフ
ァクシミリ装置において、該電子写真装置は、静電潜像
担持体及び静電潜像を現像するための現像装置を有し、
該現像装置は、静電潜像現像用現像剤を収納している現
像剤収納室と、静電潜像現像用現像剤を担持し且つ現像
領域に静電潜像現像用現像剤を搬送するための現像剤担
持体とを有し、該現像剤担持体は導電性微粒子または／
及び固体潤滑剤を少なくとも含有している樹脂層で形成
された表面層を有し、該表面層の仕事関数におけるγ（
傾き〔Ｙ／ｅＶ〕）が１０以上であり、該静電潜像現像
用現像剤がトナーと、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とを含有している画像形成
装置であることを特徴とするファクシミリ装置に関する
。

【００１２】本発明の画像形成装置に使用される現像装
置について説明する。

【００１３】図１は、本発明の現像装置の一例の概略的
断面図である。

【００１４】図中の１は静電潜像を担持し、矢印Ａの方
向に回転する静電潜像担持体としての感光ドラムであり
、表面に絶縁層を有するものあるいは有しないもの、い
ずれも使用可能でもちろんドラム状に限らずシート状、
ベルト状のものも可能である。２はトナーを含有する現
像剤５を表面に担持して矢印Ｂの方向に回転する現像剤
担持体としての現像スリーブであり、スリーブ２の内部
には多極永久磁石３が回転しないように固定されている
。また、現像スリーブ２の表面には、後述する導電性微
粒子または／及び固体潤滑剤を含有した被覆層１０が０
．５μｍ〜３０μｍ、好ましくは２μｍ〜２０μｍの厚
さに形成されている。４は現像剤５を収納し、現像スリ
ーブ２の表面に現像剤５を接触させている現像剤収納室
である。６は現像剤収納室４で担持された現像スリーブ
２表面上の現像剤５の層を所定の厚さに規制する部材と
してのドクターブレードであり、現像スリーブ２表面と
ドクターブレード６との間隙が約５０μｍ〜５００μｍ
になるように配設されている。

【００１５】上記のように構成された現像装置が起動し
て現像スリーブ２が矢印Ｂの方向に回転すると、現像剤
収納室４内では主に現像スリーブ２表面とトナーの接触
摩擦によって、現像の基準電位に対しての感光ドラム１
上の静電潜像と逆極性の電荷がトナーに与えられ、現像
スリーブ２表面に塗布される。スリーブ表面に塗布され
た現像剤層はさらに、多極永久磁石３の一つの磁極（図
中ではＳ極）位置に対向して配設されたドクターブレー
ド６により均一かつ薄い層（層厚は約３０μｍ〜３００
μｍ）になるように規制され、感光ドラム１と現像スリ
ーブ２とで形成される現像領域に搬送される。

【００１６】また、現像領域において、現像スリーブ２
と感光ドラム１面との間で交流バイアスまたはパルスバ
イアスの如きバイアスを印加することにより、現像スリ
ーブ２上の現像剤中のトナーを感光ドラムの方向に飛翔
させるようにしてもよい。

【００１７】ここで、現像スリーブ表面に形成されてい
る被覆層１０について説明する。

【００１８】被覆層１０は、被覆層形成高分子材料に導
電性微粒子または／及び固体潤滑剤が含まれているもの
が使用される。導電性微粒子は１２０Ｋｇ／ｃｍ２で加
圧した後の抵抗値が０．５Ω・ｃｍ以下であるものが好
ましい。

【００１９】導電性微粒子としてはカーボン微粒子が好
ましく、固体潤滑剤としてはグラファイト（より好まし
くは結晶性グラファイト）が好ましい。

【００２０】本発明に好ましく使用される結晶性グラフ
ァイトは、大別すると天然黒鉛と人造黒鉛とに分けられ
る。人造黒鉛は、ピッチコークスをタールピッチ等によ
り固めて１２００℃位で一度焼成してから黒鉛化炉に入
れ、２３００℃位の高温で処理することにより、炭素の
結晶が成長して黒鉛に変化する。天然黒鉛は、永い間の
天然の地熱と地下の高圧によって完全に黒鉛化したもの
が地中より産出するものである。これらの黒鉛は、種々
の優れた性質を有していることから工業的に広い用途を
もっている。黒鉛は、暗灰色ないし黒色の光沢のある非
常に柔らかい滑性のある結晶鉱物で、耐熱性、化学的安
定性があり、潤滑性に優れている。結晶構造は六方晶と
その他に菱面晶系に属するものがあり、完全な層状構造
を有している。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結
合の間に自由電子が存在し、電気の良導体となっている
。なお、本発明で使用する黒鉛は天然、人工のどちらで
もよい。

【００２１】また、本発明に使用する黒鉛は、粒径的に
は０．５μｍ〜１０μｍのものが好ましい。

【００２２】導電性のアモルファスカーボンは、一般的
には「炭素水素または炭素を含む化合物を空気の供給が
不十分な状態で燃焼または熱分解させてできる結晶子の
集合体」と定義されている。特に電気伝導性に優れ、高
分子材料に充填して導電性を付与したり、添加量のコン
トロールである程度任意の導電度を得ることができるた
め広く普及している。なお、本発明で使用する導電性の
アモルファスカーボンの粒子径は５〜１００ｍμのもの
が好ましく、より好ましくは１０〜８０ｍμ、さらに好
ましくは１５〜４０ｍμのものが良い。

【００２３】導電性微粒子または／及び固体潤滑剤は、
樹脂成分１０重量部当り、３〜２０重量部使用するのが
好ましい。

【００２４】カーボン微粒子とグラファイト粒子を組み
合せて使用する場合は、グラファイト１０重量部当り、
カーボン微粒子１乃至５０重量部を使用するのが好まし
い。

【００２５】本発明におけるスリーブの表面被覆層には
、上記の如き導電性粉末や固体潤滑剤以外に、該被覆層
表面の仕事関数測定におけるγ〔Ｙ／ｅＶ〕を高めるた
めの補助成分を添加しても良い。そのような補助成分と
しては、ニグロシン、炭素数２〜１６のアルキル基を含
むアジン系染料（特公昭４２−１６２７号），塩基性染
料（例えばＣ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｙｅｌｌｏｗ　　２
（Ｃ．Ｉ．４１０００），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｙｅ
ｌｌｏｗ　　３，Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｒｅｄ　　１
（Ｃ．Ｉ．４５１６０），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｒｅ
ｄ　　９（Ｃ．Ｉ．４２５００），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ
　　Ｖｉｏｌｅｔ　　１（Ｃ．Ｉ．４２５３５），Ｃ．
Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｖｉｏｌｅｔ　　３（Ｃ．Ｉ．４２
５５５），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｖｉｏｌｅｔ　　１
０（Ｃ．Ｉ．４５１７０），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｖ
ｉｏｌｅｔ１４（Ｃ．Ｉ．４２５１０），Ｃ．Ｉ．Ｂａ
ｓｉｃ　　Ｂｌｕｅ　　１（Ｃ．Ｉ．４２０２５），Ｃ
．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｂｌｕｅ　　３（Ｃ．Ｉ．５１０
０５），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｂｌｕｅ　　５（Ｃ．
Ｉ．４２１４０），Ｃ．Ｉ．ＢａｓｉｃＢｌｕｅ　　７
（Ｃ．Ｉ．４２５９５），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｂｌ
ｕｅ９（Ｃ．Ｉ．５２０１５），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　
　Ｂｌｕｅ　　２４（Ｃ．Ｉ．５２０３０），Ｃ．Ｉ．
Ｂａｓｉｃ　　Ｂｌｕｅ　　２５（Ｃ．Ｉ．５２０２５
），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｂｌｕｅ　　２６（Ｃ．Ｉ
．４４０２５），Ｃ．Ｉ．ＢａｓｉｃＧｒｅｅｍ　　１
（Ｃ．Ｉ．４２０４０），Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ　　Ｇｒ
ｅｅｎ　　４（Ｃ．Ｉ．４２０００）などこれらの塩基
性染料のレーキ顔料（レーキ化剤としては、りんタング
ステン酸，りんモリブデン酸，りんタングステンモリブ
デン酸，タンニン酸，ラウリン酸，没食子酸，フェリシ
アン化物，フェロシアン化物など），Ｃ．Ｉ．Ｓｏｖｅ
ｎｔｏ　　Ｂｌａｃｋ　　３　　（Ｃ．Ｉ．２６１５０
），ハロザイエローＧ（Ｃ．Ｉ．１１６８０），Ｃ．Ｉ
．Ｍｏｒｄｌａｎｔ　　Ｂｌａｃｋ１１，Ｃ．Ｉ，Ｐｉ
ｇｍｅｎｎｔｏ　　Ｂｌａｃｋ１等，または、例えばベ
ンゾルメチル−ヘキサデシルアンモニウムクロライド，
デシル−トリメリルアンモニウムクロライドあるいはジ
ブチル，ジオクチルなどのジアルキルチル化合物，高級
脂肪酸の金属塩，ガラス，雲母，酸化亜鉛等の無機微粉
末，ＥＤＴＡ，アセチルアセトンの金属錯体等，アミノ
基を含有するビニル系ポリマー，アミノ基を含有する縮
合系ポリマー等のポリアミン樹脂等、一般にトナーに負
帯電性を付与しやすい物質が挙げられる。その中でも特
に分散性などの面から、ニグロシン，高級脂肪酸の金属
塩，アミノ基を有するビニル系ポリマーなどが好ましい
。

【００２６】導電性微粉末または／及び固体潤滑剤が分
散されているスリーブの樹脂コート層の体積抵抗率は１
０−６乃至１０６Ω・ｃｍが好ましい。

【００２７】被覆形成高分子材料である樹脂成分として
は、例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエー
テルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニ
レンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊
維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、
シリコン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂あるい
は光硬化性樹脂等を使用することができる。中でもシリ
コン樹脂、フッソ樹脂の様な離型性のあるもの、あるい
はポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール、ポリエス
テル、ポリウレタン、スチレン系樹脂のような機械的性
質に優れたものがより好ましい。特に、フェノール樹脂
が好ましい。次に本発明の解決課題であるフェーディン
グ現象について説明する。

【００２８】フェーディング現象が発生したときにスリ
ーブ上を観察すると、トナー層は一様に形成されている
ので、トナー切れ等による白ぬけとはまた違った現象で
ある。スリーブ上のトナーの帯電量（以下「トリボ」と
称す）を測定してみると、正常な場合と比べ、低い値で
あることがわかった。すなわち正常に帯電されたトナー
粒子以外にも充分帯電されていないトナー粒子が、スリ
ーブ表面上から受ける摩擦力によって図１におけるブレ
ード６とマグネット３により形成される集中磁界をくぐ
りぬけスリーブ上にトナー層を形成する。これによりト
ナー層のトリボが低下し、感光ドラムとスリーブ間の交
互電界を受けても感光ドラム上にトナーが移行しない部
分が発生し、フェーディング現象がおこる。これを防止
するためには現像剤層のトナーのトリボを上昇させるこ
とが必要である。すなわち、トナーが磁性ブレード６、
マグネット３により形成される集中磁界をくぐりぬける
とき、スリーブ表面から受ける摩擦力によらず、トナー
とスリーブ間に働く鏡映力によってのみ集中磁界をくぐ
りぬけるようにすると、鏡映力の大きい正常なトリボを
持ったトナーで現像剤層を形成させることができ、フェ
ーディング現象の問題を防止できる。スリーブ表面の摩
擦を小さくしてすべり性を上昇させるには、従来よりス
リーブ表面粗さの規定に使用されているＪＩＳ規格（Ｂ
Ｏ６０１）の中心線平均粗さＲａ（以下Ｒａと略す）の
値を小さくすることだけでは、確実な効果が期待できず
、むしろＲａを小さくすることによるスリーブ上の現像
剤中のトナーのコート量不足等の弊害が問題となる。

【００２９】本発明のスリーブは、例えばアルミニウム
の引き抜き加工後の素管（表面粗度２Ｓ）表面に、下記
の処方例の如き調製液をスプレー法によって厚さ約０．
５〜３０μｍ程度コートし、次いで乾燥炉（１５０度）
にて熱硬化する等の工程で被覆処理することができる。

【００３０】

【外１】

【００３１】

【外２】

【００３２】上記の処方例１又は処方例２のような工程
を経て樹脂コートスリーブが作成される。しかしながら
、上記の工程のみでは、仕事関数におけるγ（傾き〔Ｙ
／ｅＶ〕）を１０以上にするのはむずかしく、そのため
、スリーブの樹脂被覆層表面のスリーブに表面磨き加工
を最後に加えることが効果的である。例えばフェルトに
よる表面磨き工程を加えたものが挙げられる。この磨き
加工について例を挙げて説明する。乾燥工程の終った被
覆スリーブを、８００ｒ．ｐ．ｍ程度で回転させながら
フェルト１〜１０Ｋｇ程度の圧力で接触させる。このフ
ェルトを被覆スリーブ長手方向に１〜５ｃｍ／ｓｅｃの
速さで一方の端部から他方の端部まで動かせば磨き終了
である。磨き方法はこれに限るものではなく、紙ウエス
、布、ウエス等によっても可能であるし、スリーブを回
転させず手で直接磨くことも可能である。以上のように
して本発明に使用される被覆スリーブが作成される。

【００３３】次に、本発明における仕事関数に関して説
明する。仕事関数とは物質の表面から１個の電子を表面
のすぐ外側にとり出すのに必要な最小のエネルギーと定
義されている。本発明に用いた仕事関数の測定は理研計
器（株）製のＡＣ−１を用いた。この装置の特徴は、大
気中で容易に測定できる事が特徴で、本発明者らはケル
ビン法（接触電位法）、ＩＢＭ．Ｊ．ＲＥＳ．ＤＥＶＥ
ＬＯＰ２２．１（１９７８）の文献値と比較し、ほぼ同
じ値を示す事を確認してある。ここでＡＣ−１を用いて
測定して得た測定結果を図３に示す。

【００３４】図３において横軸は励起エネルギー〔ｅＶ
〕でたて軸が放出された電子の個数を示す。一般的には
ある値から急激に電子の放出が多く見られ、その点を仕
事関数値Ｗｆと定義している。また、それ以後の電子放
出の程度をγ（傾き）として定義している。

【００３５】ここで被覆スリーブの表面の仕事関数と、
フェーディングのレベルとが関係していることを説明す
る。

【００３６】処方例１で示される成分比の被覆（厚さ８
μ）を形成した被覆スリーブの表面を、フェルトの当接
圧を変えて研磨した場合の被覆スリーブの表面の仕事関
数のγとフェーディングのレベルとの関係を下記表１に
示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】以上より、仕事関数γが上昇するとフェー
ディングのレベルが良くなることが明白であり、被覆ス
リーブ表面の仕事関数γをある値以上に保つことでフェ
ーディング現象の発生を防ぐことができる。

【００３９】本発明者らはその理由について次のように
推定している。即ち、仕事関数のγが大きいということ
は、被膜スリーブ表面からの電子放出の効率が良いと考
えられ、トナー（特に負帯電性トナー）に対する負電荷
の付与効率の向上、ひいてはトナーの現像性の向上をも
たらすと考えられる。

【００４０】また、仕事関数γを一定の値以上にする手
段としては、上述の如く被覆スリーブ表面に磨き加工を
することが効果的であるが、それ以外に、グラファイト
の粒径の制御、グラファイトと結着樹脂との混合比率の
制御等の手段を用いても良い。

【００４１】なお前述したようにＲａはフェーディング
の発生をおさえるための確実な手段とはならないが、Ｒ
ａ＜０．４μｍではスリーブ上のトナーコート量不足に
よる画像濃度うす、及び現像剤の帯電不均一化による現
像剤のコートムラの発生という弊害が発生しやすい傾向
がある。このためＲａの値は、Ｒａ≧０．４μｍが好ま
しく、より好ましくはＲａ≧０．５μｍであることが良
い。

【００４２】次に本発明の現像剤について説明する。

【００４３】本発明の現像剤は、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体を含有するもので
あり、その形態としては、該微粉体がトナー粒子表面に
付着された形態が好ましい。

【００４４】本発明に係る現像剤は、上記の如き構成を
有することで、特に高温高湿下でのフェーディング現象
の発生を防止し、本発明に係るコートスリーブの本来の
性能を充分活用させることが可能になった。即ち、本発
明に係る現像剤は、本発明に係る画像形成装置と極めて
良くマッチングし、該現像形成装置を充分活用させうる
現像剤であり、また、本発明に係る現像剤と画像形成装
置とを用いることで、良好な画像を提供しうる画像形成
方法が確立されたのである。

【００４５】本発明者らは、その理由として帯電性が高
く、かつ高温高湿環境下でも、それを維持できる能力の
ある本発明の現像剤が、被覆スリーブ表面のγの規制に
より電子放出の効率が良くなり、トリボ付与能力を増大
させる能力のあるスリーブの要求に良くマッチングし、
均一な帯電層を形成し得るものと考案される。

【００４６】本発明に用いられる微粉体の粒径は、０．
００１〜２μの範囲である事が好ましく、特に０．００
５〜０．２μが好ましい。

【００４７】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族の金属酸化物等が好ましい。

【００４８】特にケイ酸微粉体が好ましく、ケイ酸微粉
体としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により
生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称さ
れる乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆ
る湿式シリカの両方が使用可能であるが表面及びケイ酸
微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、又Ｎａ２Ｏ
，ＳＯ　２−３等の製造残渣のない乾式シリカの方が好
ましい。

【００４９】また、乾式シリカにおいては製造工程にお
いて例えば、塩化アルミニウム又は、塩化チタンなど他
の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用
いる事によってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を
得る事も可能であり、それらも包含する。

【００５０】本発明に用いられる微粉体のシリコーンオ
イル処理においては、シリコーンオイル微粉体の表面に
塗布されることにより、シラノール基を完全に覆いかく
すことができ、耐湿性が飛躍的に向上する。

【００５１】本発明に使用されるシリコーンオイル又は
シリコーンワニス固形分は、一般に次の式で示されるも
のであり、

【００５２】

【外３】

【００５３】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、クロルフェニルシリコーンオイル、フ
ッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。また、上記
シリコーンオイルは、好ましくは２５℃における粘度が
およそ５０〜１０００センチストークスのものが用いら
れる。分子量が低すぎるシリコーンオイルは加熱処理等
により、揮発分が発生することがあり、また、分子量が
高すぎると粘度が高くなりすぎ処理操作がしにくくなる
。

【００５４】シリコーンオイル処理の方法は公知の技術
が用いられ、例えば微粉体とシリコーンオイルとをヘン
シェルミキサー等の混合機を用いて直接混合しても良い
し、ベース微粉体へシリコーンオイルを噴霧する方法に
よっても良い。あるいは、ワニス状にしてベースの微粉
体とを混合した後、溶剤を除去して作成しても良い。

【００５５】また、本発明に用いられる微粉体をまずシ
ランカッ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。

【００５６】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考えられ、シリコー
ンオイルの処理工程を充分に注意する必要がある。そこ
で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ということである。

【００５７】本発明に用いられるシランカップリング剤
は一般式 ＲｍＳｉＹｎ Ｒ：アルコキシ基又は、塩素原子 ｍ：１〜３の整数 Ｙ：アルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリ
ル基を含む炭化水素基 ｎ：３〜１の整数 で表わされるもので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、アリルフェニルジ
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等をあ
げることができる。

【００５８】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
たシランカッ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ップリング剤を滴下反
応させる湿式方等、一般に知られた方法で処理すること
ができる。

【００５９】シランカップリング剤は、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。

【００６０】本発明におけるシリコーンオイル又はシリ
コオ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。上記処理量を限定とした理由は、シリコーンオイ
ル処理量が少なすぎると、シランカップリング剤処理の
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。また、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、またはなはだしく
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等の問
題点が生じる。

【００６１】これらの処理された微粉体の現像剤に対す
る適用量はトナー１００重量部に対して０．０１〜２０
重量部、より好ましくは０．１〜５重量部である。

【００６２】本発明に係るトナーの結着樹脂としては、
ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の単重合体；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−アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル共重合体、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−メ
タクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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
ソブレン共重合体、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などのスチレン系
共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、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、
パラフィンワックス、カルナバワックスなどが単独或は
混合して使用できる。

【００６３】また、本発明に係る現像剤にさらに添加し
得る着色材料としては、従来公知のカーボンブラック、
銅フタロシアニン、などが使用できる。

【００６４】本発明に係る磁性トナーに含有される磁性
微粒子としては、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、ニッ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、フェラ
イトなどの合金や化合物が使用できる。

【００６５】これらの磁性微粒子は窒素吸着法によるＢ
ＥＴ比表面積が好ましくは１〜２０ｍ２／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現像剤重量に対して
１０〜７０重量％が良い。

【００６６】また、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、ジアルキルサリチル
酸またはナフトエ酸の金属錯塩等の負荷電制御剤が用い
られる。

【００６７】本発明の現像剤には、実質的な悪影響を与
えない限りにおいて、さらに他の添加剤例えばテフロン
、ステアリン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは定着助剤（例
えば低分子量ポリエチレンなど）、あるいは導電性付与
剤として酸化スズの如き金属酸化物等を加えても良い。

【００６８】本発明のトナーの製造にあたっては、熱ロ
ール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機によっ
て構成材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によ
って得る方法、あるいは結着樹脂溶液中に材料を分散し
た後、噴霧乾燥することにより得る方法、あるいは、結
着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合して乳化懸
濁液とした後に重合させてトナーを得る重合法トナー製
造法等、それぞれの方法が応用出来る。

【００６９】さらに、図４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。

【００７０】一次帯電器２１７でＯＰＣ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
ジスキャニングによりデジタル潜像を形成し、磁性ブレ
ード６および磁石を内包し、且つ導電性微粒子または／
及び固体潤滑剤を含有するＣＶ５が５μｍ以下の樹脂コ
ート層で被覆されている現像スリーブ２を具備する現像
装置２１１の一成分系磁性現像剤５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２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
と転写手段７０２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１から分離された転写紙
Ｐは、加熱加圧ローラ定着器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。

【００７１】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。クリーニング後の感光ドラム
２は、イレース露光７０６により徐電され、再度、一次
帯電器２１７による帯電工程から始まる工程が繰り返さ
れる。

【００７２】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２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２の内部には、磁界発生手段である多極永
久磁石（マグネットロール）が回転しないように配され
ている。現像装置２１１の現像剤収納室２１２内の一成
分系絶縁磁性現像剤５は非磁性円筒面上に塗布され、か
つ被覆層を有するスリーブ２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６を
円筒表面に近接して（間隔５０μｍ〜５００μｍ）、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〜３００μｍ）
且つ均一に規制して、現像部における静電荷像担持体１
と現像スリーブ２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。この現像スリーブ２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６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
において現像スリーブ２と静電潜像担持体との間で交流
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
あ良い。

【００７３】現像部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。

【００７４】磁性ドクターブレード６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。

【００７５】本発明の画像形成装置を、ファクシミリの
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。図５はこの場
合の一例をブロック図で示したものである。

【００７６】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５
１８はプリンター５１９を制御している。５１４は電話
である。

【００７７】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
複合処理を行い、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。ＣＰＵ５１
７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、Ｃ
ＰＵ５１８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。

【００７８】ＣＰＵ５１７はプリンター５１９による記
録中に、次のページの受信を行っている。

【００７９】以上の様に、画像の受信と記録が行われる
。

【００８０】電子写真装置として、上述の感光ドラムの
如き静電潜像担持体や現像装置、クリーニング手段など
の構成要素のうち、複数のものを装置ユニットとして一
体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して
着脱自在に構成しても良い。例えば、帯電手段、現像装
置およびクリーニグ手段の少なくとも１つを感光ドラム
とともに一体に支持してユニットを形成し、装置本体に
着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの
案内手段を用いて着脱自在の構成にしても良い。このと
き、上記の装置ユニットのほうに帯電手段および／また
は現像装置を伴って構成しても良い。

【００８１】

【実施例】以下に具体的実施例を述べるが、下記実施例
により本発明が限定されるものではない。なお、各例に
おける部数は全て重量部である。

【００８２】

【外４】

【００８３】上記材料を均一混合した後、混練、粉砕、
分級して重量平均粒径約１２μｍの負帯電性磁性トナー
を得た。

【００８４】次に比表面積２００ｍ２／ｇのケイ酸微粉
体アエロジル＃２００（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−９６　　１
００ｃＳ（信越化学社製）１０部を溶剤で希釈したもの
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
で処理された負帯電性疎水性ケイ酸微粉体を得、前述の
トナー１００部に対し０．６部外添して現像剤を得た。

【００８５】次に、市販のレーザビームプリンターＬＢ
Ｐ−ＳＸ（キヤノン社製）を改造し、現像スリーブ（現
像剤担持体）の表面を、前述の処方例に従って被膜し（
被覆層厚８μ）さらに紙ウエス（興人社製コージンワイ
パー）を接触させて、その表面磨きを行うことで仕事関
数測定におけるγを３７とした被覆スリーブを調製し、
装置ユニットに設置して画像出しの評価機とした。

【００８６】尚、現像バイアスについては交流バイアス
ＶＰＰ１６００Ｖ、周波数１８００Ｈｚ、本発明の現像
剤担持体と静電潜像担持体である感光ドラムとの間隔は
約３００ミクロンとした。

【００８７】上記現像剤を上記評価機に投入し、負極性
の静電潜像を負の摩擦電荷を有する磁性トナーで反転現
像する現像方式で常温常湿（２３℃、６０％ＲＨ）環境
下で５０００枚の連続画出しを行ったところ、フェーデ
ィング現象のない均一な画像が得られた。又、高温高湿
（３２．５℃、８５％ＲＨ）環境下で同様の試験を行っ
たところ、同様に良好な結果が得られた。

【００８８】実施例２ 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部を、ジメチルシリ
コーンオイルＫＦ−９６　　１００ｃＳ（信越化学社製
）２０部を溶剤で希釈したもので処理を行い乾燥後、約
２８０℃で加熱処理して、ジメチルシリコーンオイル処
理シリカを得、他は実施例１と同様の現像剤を得て画出
し評価を行ったところ、常温常湿環境下で４０００枚、
高温高湿環境下で３０００枚まで良好な結果が得られた
。

【００８９】実施例３ 実施例２のケイ酸微粉体をα−アルミナ（平均粒径０．
０２０μ、ＢＥＴ１００ｃｍ２／ｇ）とし、同様の処理
を行った後、実施例１と同様にして現像剤を得た。

【００９０】又評価機としては実施例１の表面磨きの程
度を変えて仕事関数測定におけるγを１１としたものを
調製し、上記現像剤を投入して実施例１と同様の試験を
行った。全体的に画像反射濃度がやや低いものの、常温
常湿環境下で３０００枚まで、高温高湿環境下で２００
０枚までフェーディングのない良好な画像が得られた。

【００９１】実施例４ 比表面積１３０ｍ２／ｇのケイ酸微粉体アエロジル＃１
３０（日本アエロジル社製）１００部を、ジメチルシリ
コーンオイルＫＦ−９６　　１００ｃＳ（信越化学社製
）３０部を溶剤で希釈したもので処理を行い乾燥後、約
２８０℃で加熱処理して、ジメチルシリコーンオイル処
理シリカを得、実施例１と同様して現像剤を得た。

【００９２】又評価機としては、実施例１の表面磨きの
程度を変えて仕事関数測定におけるγを２５としたもの
を調製し、上記現像剤を投入して実施例１と同様の試験
を行った。実用上問題とならない程度のわずかなフェー
ディング現象を示す画像が若干みられたものの、常温常
湿環境下で４０００枚、高温高湿環境下で３０００枚ま
で良好な結果が得られた。

【００９３】実施例５ 比表面積３００ｍ２／ｇのケイ酸微粉体アエロジル＃３
００（日本アエロジル社製）１００部を、フッ素変性シ
リコーンオイル２部で処理した以外は、実施例４と同様
にして現像剤を調製し、実施例４と同様にして画出しを
行った。若干のフェーディング現象はあるものの、常温
常湿環境下で３０００枚、高温高湿環境下で２０００枚
まで良好な結果が得られた。

【００９４】比較例１ 評価機として、実施例１で用いた現像スリーブの表面に
被覆された合成樹脂被覆層を表面磨きを行わず、仕事関
数測定におけるγを７としたものを調製した以外は実施
例１と同様の現像剤を用い同様の条件で画像出しを行っ
たところ、フェーディング現像が画像上に見られた。

【００９５】実施例６ 実施例４で調製した現像剤を図４に示す画像形成装置に
供給して、実施例１と同様に画出し試験をおこなった。 常温常湿環境下で及び高温高湿環境下において良好な結
果が得られた。

【００９６】画出し条件を下記に示す。 （ａ）レーザビームプリンタ（ＬＢＰ−ＳＸ）に使用さ
れているアルミニウム製現像スリーブ表面を、前述の処
方例２の組成物で被覆（膜厚約６μｍ）し、フエルトに
よる表面磨き処理して、仕事関数測定におけるγを４１
とした被覆現像スリーブを現像剤担持体２として使用。 （ｄ）現像領域における被覆スリーブとＯＰＣ感光ドラ
ムとの最近接距離を約３００μｍに設定。 （ｅ）交流バイアス（ＶＰＰ１６００Ｖ、周波数１８０
０Ｈｚ）及び直流バイアス−４００Ｖを現像バイアスと
して被覆スリーブに印加。 （ｆ）反転現像方法により静電潜像を現像。 （ｇ）他は、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ−ＳＸ）と
同様な画出し条件に設定。

【００９７】

【発明の効果】以上述べたように、少なくとも導電性微
粒子または／及び固体潤滑剤を含有した樹脂層をその表
面に持ち、その表面の仕事関数におけるγ（傾き〔Ｙ／
ｅＶ〕）が１０以上である現像剤を担持して搬送するた
めの現像剤担持体を有する現像装置を用いる画像形成装
置において、本発明に係る現像剤を用いることによって
、いわゆるフェーディング現象の発生を常温常湿環境下
のみならず、高温高湿環境下においても、防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の概略的断面図を示す図であ
る。

【図２】フェーディング現象を説明するためのトナー画
像を示す図である。

【図３】仕事関数を説明するための図である。

【図４】本発明の装置ユニットを有する画像形成装置の
一具体例を概略的に示す図である。

【図５】ファクシミリ装置の一具体例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１　　静電潜像担持体（感光ドラム） ２　　現像剤担持体（スリーブ） ３　　多極永久磁石 ４　　現像剤収納室 ６　　ドクターブレード ７　　スリーブ基体 １０　　被覆層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　導電性微粒子または／及び固体潤滑剤
   を少なくとも含有している樹脂層で形成された表面層を
   有し、該表面層の表面の仕事関数におけるγ（傾き〔Ｙ
   ／ｅＶ〕）が１０以上である現像剤担持体で静電潜像現
   像用現像剤を搬送し、静電潜像を現像する画像形成方法
   に使用される静電潜像現像用現像剤であり、該静電潜像
   現像用現像剤がトナーと、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とを含有することを特
   徴とする静電潜像現像用現像剤。
2. 【請求項２】　　静電潜像担持体、及び、静電潜像を現
   像するための静電潜像現像用現像剤を担持し且つ現像領
   域に静電潜像現像用現像剤を搬送するための現像剤担持
   体と、静電潜像現像用現像剤を収納している現像剤収納
   室とを有する現像装置を有する画像形成装置において、
   該現像剤担持体は導電性微粒子または／及び固体潤滑剤
   を少なくとも含有している樹脂層で形成された表面層を
   有し、該表面層の表面の仕事関数におけるγ（傾き〔Ｙ
   ／ｅＶ〕）が１０以上であり、該静電潜像現像用現像剤
   がトナーと、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とを含有していることを特徴とする
   画像形成装置。
3. 【請求項３】　　静電潜像担持体及び静電潜像を現像す
   るための現像装置を有し、該現像装置は、静電潜像現像
   用現像剤を収納している現像剤収納室と、静電潜像現像
   用現像剤を担持し且つ現像領域に静電潜像現像用現像剤
   を搬送するための現像剤担持体とを有し、該現像剤担持
   体は導電性微粒子または／及び固体潤滑剤を少なくとも
   含有している樹脂層で形成された表面層を有し、該表面
   層の表面の仕事関数におけるγ（傾き〔Ｙ／ｅＶ〕）が
   １０以上であり、該静電潜像現像用現像剤がトナーと、
   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
   微粉体とを含有しており、該現像装置は、静電潜像担持
   体とともに一体に支持されたユニットを形成し、装置本
   体に着脱自在の単一ユニットを形成していることを特徴
   とする装置ユニット。
4. 【請求項４】　　電子写真装置及びリモート端末からの
   画像情報を受信する受信手段を有するファクシミリ装置
   において、該電子写真装置は、静電潜像担持体及び静電
   潜像を現像するための現像装置を有し、該現像装置は、
   静電潜像現像用現像剤を収納している現像剤収納室と、
   静電潜像現像用現像剤を担持し且つ現像領域に静電潜像
   現像用現像剤を搬送するための現像剤担持体とを有し、
   該現像剤担持体は導電性微粒子または／及び固体潤滑剤
   を少なくとも含有している樹脂層で形成された表面層を
   有し、該表面層の仕事関数におけるγ（傾き〔Ｙ／ｅＶ
   〕）が１０以上であり、該静電潜像現像用現像剤がトナ
   ーと、シリコーンオイルまたはシリコーンワニスで処理
   された微粉体とを含有している画像形成装置であること
   を特徴とするファクシミリ装置。