JPH0444055A - 画像形成方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電写真法等に適
用される画像形成方法に関し、詳しくは、成分系現像剤
を用いて、現像領域において振動電界の存在下て像担持
体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成
方法に関する。

〔従来の技術〕

電子写真法の一例においては、像担持体上に、帯電、露
光により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーを含
む現像剤により接触または非接触現像法で現像して像担
持体上にトナー像を形成し、このトナー像を転写材に転
写し、定着して可視画像を形成する。

このような電子写真法に使用される現像剤としては、非
磁性トナーもしくは磁性トナーからなる一成分系現像剤
と、磁性キャリアと非磁性トナーから構成される一成分
系現像剤とが知られている。

しかしながら、非磁性トナーからなる一成分系現像剤で
は、磁気力を利用して現像剤を搬送することがてきない
た袷、現像剤搬送担体（現像スリーブ）によって均一で
かつ安定した厚さの現像剤層を現像領域へ供給すること
が困難である。

これに対して、磁性トナーからなる一成分系現像剤は、
磁気力を利用して現像スリーブにより均一でかつ厚さの
安定した現像剤層を現像領域に供給することが可能であ
る。また、一成分系現像剤は、キャリアが使用されない
ために、本質的にトナー濃度の制御が不要であるという
利点がある。

現像剤を構成するトナーにおいては、その摩擦帯電性を
コントロールするために、通常荷電制御剤がトナー成分
として用いられている。

しかるに従来においては、荷電制御剤はバインダー樹脂
と共に溶融混練されてトナー粒子の内部に含有されるの
が一般的であった。

しかし、トナー粒子の内部に荷電制御剤を含有させる技
術では、トナー粒子の表面における荷電制御剤の存在状
態は、トナーの製造工程における混線条件や粉砕条件等
によって大きく変動するため、トナーの摩擦帯電性を適
正にコントロールすることが困難である。

このような事情から、荷電制御剤をトナーのバインダー
樹脂と共に溶融混練せずに、ノ＼インダー樹脂と着色剤
等とを溶融混練して得られる核粒子の表面に荷電制御剤
を固着させることにより、トナーの摩擦帯電性の向上を
図る技術が提案されている（特開昭６２−２０９５４］
号、同６３−２０７５号、同６３２４４０５６号、同６
３−３０１９６４号、同６４−６８７６４号公報参照）
。

〔発肋が解決しようとする課題〕

上記各公報の技術においては、荷電制御剤が核粒子の表
面に確実に存在するた約、トナーの摩擦帯電の立上がり
が良好となり、かつ摩擦帯電の均一性が高くなる利点は
ある。

しかし、上記公報のいずれの技術においても、荷電制御
剤は核粒子の表面のみに固着されるに過ぎないため、ト
ナーの摩擦帯電性が、温度、湿度等の環境条件の影響を
受けやすく不安定となる問題がある。すなわち、トナー
が摩擦帯電によって一旦は適正な範囲で帯電したとして
も、温度、湿度等の環境条件の影響により、トナーの帯
電電荷が経時的にリークし、その結果、画像濃度の低下
、トナー飛散を招来する問題がある。

また、現像方法としては、現像スリーブにより搬送され
る現像剤層を像担持体の被現像面に接触させ、現像スリ
ーブと像担持体との間に形成される静電場の強さに応じ
てトナーを静電潜像に付着させて現像するいわゆる接触
現像方法が知られている。しかし、接触現像方法では、
現像剤層が像担持体の表面を摺擦して現像が行われるた
め、筋引きや尾引きが発生し、かつ非画像部にもトナー
が付着して地かぶりが生ずる等の問題がある。また、摺
擦のたびごとに像担持体表面が損傷、劣化する等の弊害
も生ずる。

特に、磁性トナーを用いた場合には、磁性トナー中に含
有される例えば鉄粉、フェライト粉等の磁性体によって
、筋引きや尾引きの発生が顕著となり、像担持体表面の
損傷等も顕著となる。

このような事情から、磁性トナーからなる一成分系現像
剤を用い、現像スリーブにより現像領域に搬送される現
像剤層と像担持体との間に間隙を設けて非接触とし、現
像スリーブと像担持体との間に振動電界を形成してトナ
ーを飛翔させて静電場の強さに応じて静電潜像に付着さ
せて現像するいわゆる非接触現像方法が提案されている
（特開昭５５−１８６５６号〜１８６５９号公報）。

この非接触現像方法によれば、現像剤層が像担持体表面
を直接摺擦することがないた約、筋引きや尾引き等が発
生せず、また像担持体表面の損傷を防止することができ
る利点がある。また、振動電界の存在下では、像担持体
と現像スリーブとの間でトナーが往復動するため、非画
像部に付着したトナーが現像スリーブ側に引き戻されて
カブリの発生が防止される利点もある。

しかし、従来の磁性トナーを用いて非接触現像方法を適
用する場合には、既述のように磁性トナーの摩擦帯電性
が環境条件によって大きく変動し不安定であり、また電
荷のリークが生じやすいために、振動電界による作用が
十分に発揮されず、磁性トナーの静電潜像への移行効率
が低く、その結果、静電潜像の現像に寄与せずに現像ス
リーブに磁気力によって残留する磁性トナーの存在が多
くなり、この残留した磁性トナーによっていわゆるゴー
スト像が発生ずる問題がある。

詳しく説明すると、現像に供されずに現像スリーブに残
留した磁性トナーは通常帯電量の低いトナーであり、新
たに現像スリーブに磁気力によって付着保持される磁性
トナーは高い帯電量を有する。すなわち、帯電量の低い
トナーと高いトナーが混合した現像剤層が現像後の現像
スリーブ上に形成され、前回に現像されたパターンに従
って現像されるトナー量の低い部分ができる。このため
に、次画像が前画像に応じてうずくなってしまう現象が
起こる。

本発明は以上の事情に基づいてなされたものであって、
その目的は、摩擦帯電性の立上がりが良好で、かつ摩擦
帯電性の安定性の高い磁性トナーを用いることにより、
振動電界を用いた非接触現像方法により、ゴースト像を
発生させずに、高濃度で高解像度の画像を安定して形成
することができる画像形成方法を提供することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

以上の目的を達成するために、本発明の画像形成方法は
、少なくとも樹脂と磁性体と荷電制御剤とを含む磁性ト
ナーからなる一成分系現像剤を現像剤搬送担体により現
像領域に搬送し、当該現像領域において振動電界の存在
下て像担持体上の静電潜像を前記一成分系現像剤により
現像して当該像担持体上にトナー像を形成する工程を含
む画像形成方法において、磁性トナー粒子が、荷電制御
剤をその表面および内部に含有してなり、磁性トナー粒
子の表面層に存在する荷電制御剤の量（以下「表面存在
量」という）（ｘ）と、磁性トナ粒子の全体に存在する
荷電制御剤の量（以下「全体存在量」という）（ｙ）が
下記式（１）および（２）を満足することを特徴とする
。

式■、４０≧（ｘ）　／　（ｙ）　≧１式（２）；　　
５≧（ｙ）　　≧０１ （ただし、（ｘ）は荷電制御剤の個数％を表し、（ｙ）
　は荷電制御剤の重量％を表ず。）すなわち、本発明は
、一成分系現像剤を構成する磁性トナー（以下単に「ト
ナー」ということもある）において、トナー粒子の表面
層に荷電制御剤を存在させるのみならず、トナー粒子の
内部にも荷電制御剤を強制的に存在させ、かつ荷電制御
剤の表面存在量（ｘ）　　と全体存在量（ｙ）を特定の
関係式を満足するように規定し、この磁性トナーを用い
て振動電界を用いた非接触現像方法を適用して現像を行
う点において、従来とは全くことなる技術思想に基づい
て完成されたものであり、斯かる構成を採用することに
よって、磁性トナーの摩擦帯電性の立上がりのみならず
その安定性をも格段に向上させて、振動電界を用いた非
接触現像方法の利点を十分に発揮させることを可能にし
、その結果、コースト像を発生させず、カブリのない高
濃度の画像を安定して形成することができるようにした
ものである。

以下、本発明を具体的に説明する。

本発明に用いる磁性トナーは、既述のように、荷電制御
剤の表面存在量（ｘ）　と全体存在量（ｙ）が上記式（
１）および（２）を満足するものである。

本発明において、トナー粒子の「表面層Ｊとは、トナー
粒子の表面より深さ５ｎｍ以内の表層部分をいうものと
定義する。

また、本発明において、荷電制御剤の「表面存在量（ｘ
）」とは、ＥＳＣＡ　（ｘＰＳ）　によッテ、トナー粒
子の表面層に存在する元素個数比率を求約、次にトナー
成分であるバインダー樹脂、磁性体、荷電制御剤等の各
構成化合物の存在元素比率ＥＳＣＡ　（ｘＰＳ）によっ
てを求め、さらにトナー粒子の表面層に存在する元素個
数比率から表面層に存在する荷電制御剤の量（χ）を個
数比率で算出して得られた値をいうものと定義する。

また、本発明において、荷電制御剤の「全体存在量（ｙ
）」とは、トナー粒子の全体に対する荷電制御剤の存在
割合を重量％て表したものであり、その測定方法は特に
限定されず、例えば荷電制御剤の配合比率から算出する
方法、トナーから荷電制御剤を抽出してその量を定量す
る方法等の種々の方法を使用することができる。

以上のように、本発明においては、荷電制御剤の表面存
在量（ｘ）　と全体存在量（ｙ）とが上記式（１）およ
び（２）を満足していることが必要であるが、表面存在
量（ｘ）　と全体存在量（ｙ）の比（ｘ）／（ｙ）の値
が１未満の場合は、磁性トナー粒子の表面における荷電
制御剤の存在量が不足するため十分な摩擦帯電電荷が得
られず、現像性の低下により画像濃度の低下を招来し、
またトナー飛散の発生も多くなる。

一方、比（ｘ）　／　（ｙ）の値が４０を超える場合は
、トナー粒子の内部における荷電制御剤の存在量が不足
するた約、摩擦帯電によって生じた電荷がリークしやす
く、トナーの摩擦帯電性が不安定となり、その結果、画
像の形成を繰り返すに従って画質が劣化する。

また、荷電制御剤の全体存在量（ｙ）が０．１重量％未
渦の場合は、トナー粒子における荷電制御剤の全体量が
不足するため、十分な摩擦帯電電荷が得られず、画像濃
度の低下を招来し、トナー飛散の発生も多くなる。一方
、全体存在量（ｙ）が５重量％を超える場合は、トナー
粒子における荷電制御剤の全体量が過剰となるため、ト
ナーの絶縁性の低下を招来し、特に高湿環境条件下にお
いて画像濃度が低下する。

また、本発明においては、荷電制御剤の表面存在量（ｘ
）　は、特に限定されるものではないが、好ましくは５
〜４０個数％の範囲である。表面存在量（ｘ）が５個数
％未満になるとトナー粒子の表面における荷電制御剤の
存在量が不足して、摩擦帯電性が低下し、画像濃度の低
下を招来しやすい。

一方、表面存在量（ｘ）が４０個数％を超えるとトナー
粒子の表面における荷電制御剤の存在量が過剰となり、
トナーの表面抵抗が減少し、摩擦帯電電荷のリークが生
じやず、特に高湿環境条件下において画像濃度の低下を
招来しやすい。

次に、本発明に用いる磁性トナーを製造する方法につい
て説明する。

本発明に用いる磁性トナーにおいては、既述のように、
トナーの表面のみならず内部にも荷電制御 御剤を含有させることが必要であるため、まず、内部に
荷電制御剤、バインダー樹脂、磁性体が必須成分として
含有された核粒子を製造する。

核粒子を製造する方法としては、粉砕造粒法、重合造粒
法等を適用することができる。

粉砕造粒法は、バインダー樹脂と、磁性体と、荷電制御
剤と、必要に応じて用いられるその他のトナー成分とを
混合し、溶融混練し、粉砕し、分級して、所定の体積平
均粒径（１〜３０μｍ程度）の核粒子を製造する方法で
ある。

重合造粒法は、バインダー樹脂を構成するモノマー中に
、磁性体、荷電制御剤、必要に応じて用いられるその他
のトナー成分を存在させて、懸濁重合法、乳化重合法等
により重合反応させ、所定の体積平均粒径（１〜３０μ
ｍ程度）の核粒子を製造する方法である。

次に、核粒子の表面に荷電制御剤を固着させてトナー粒
子の表面層に荷電制御剤を含有させる。

具体的には、次の方法を採用することができる。

（１）機械的処理法 体積平均粒径が１〜３０μｍ程度の核粒子と、荷電制御
剤の粒子とを、Ｖ型ブレンダー等の混合撹拌装置により
混合、撹拌し、荷電制御剤の粒子を核粒子の表面に静電
気力により付着させる。

次いて得られた混合物をハイブリダイザ−１自由ミル、
オンクミル等の粉砕機を改良した衝撃式表面処理装置に
投入して、当該混合物に機械的衝撃力を繰り返して付与
することにより核粒子の表面に荷電制御剤を固着させる
。

また、ハイブリダイザ−等の衝撃式表面処理装置を用い
て、撹拌力を弱めた状態で、核粒子と荷電制御剤の粒子
とを混合撹拌して核粒子の表面に荷電制御剤の粒子を静
電気力により付着させ、次いで同じ装置により、撹拌力
を強めた状態で、上記混合物をさらに混合撹拌して、当
該混合物に機械的衝撃力を繰り返して付与することによ
り核粒子の表面に荷電制御剤を固着させてもよい。

なお、荷電制御剤の粒子は、荷電制御剤のみからなる粒
子、またはバインダー樹脂中に荷電制御剤が５〜５０重
量％の割合で分散含有された粒子のいずれであってもよ
い。また、荷電制御剤の粒子は、固着性を向上させる観
点から、核粒子の粒径の１１５以下の小径であることが
好ましい。

（２）表面修飾法 この方法は、荷電制御剤を溶媒に溶解しまたは分散媒に
分散させて得られる溶液または分散液を、核粒子に噴霧
し乾燥して核粒子の表面に荷電制御剤を固着させる方法
である。

なお、溶液または分散液にはぐ荷電制御剤の固着を確実
にするた約に、バインダー樹脂を適量含有させてもよい
。

（３）スプレードライ法 この方法は、核粒子と荷電制御剤粒子とを乾式法で混合
撹拌した後、これに熱を加えて核粒子の表面に荷電制御
剤を熱的に固着させる方法である。

以上のようにして核粒子の表面に荷電制御剤が固着され
たものをそのまま磁性トナーとして用いてもよいし、必
要に応じてさらに分級してもよい。

本発明においては、磁性トナーの摩擦帯電性のコントロ
ールを容易にする観点から、トナー粒子の内部に存在さ
せる荷電制御剤と、表面層に存在させる荷電制御剤とは
同種のものであることが好ましい。

次に、本発明に用いる磁性トナーを構成する成分につい
て説明する。

本発明においては、バインダー樹脂と、磁性体と、荷電
制御剤とを必須の成分として用いるが、必要に応じてそ
の他のトナー成分を併用してもよい。

バインダー樹脂としては、例えばポリスチレン系樹脂、
スチレンと、アクリル酸エステノペアクリロニトリル、
マレイン酸エステル等とのスチレンを含む共重合体樹脂
、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリアクリル酸エス
テル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、
ポリ酢酸ビニル系樹脂、エポキン系樹脂、フェノール系
樹脂、炭化水素系樹脂、石油系樹脂、塩素化パラフィン
等を用いることができる。

優性体としては、各種のフェライト、マグネタイト、ヘ
マタイト等の鉄、亜鉛、コバルト、ニンケル、マンガン
等の合金もしくは化合物を用いることができる。磁性体
の平均粒径は１μｍ以下が好ましく、特に０．５μｍ以
下が好ましい。磁性体の配合量は、磁性トナー全体の２
０〜６０重量％の範囲である。

荷電制御剤としては、例えばフェットンユハルツＨＢＮ
、ニグロンンベース、フリリアントスピリット、サホン
ンユバルッｘ１セレスンユハルッＲＧ、銅フタロシアニ
ン染料等の染料、合金染料、［：、１．フルベニｚトブ
ラッ／　１，２，３．５，７、Ｃ。

１、アンラドブラック１２３．　２２．　２３．　２８
．　４２．　４３　、オイルブラック　（Ｃ，１，Ｎｏ
、　２６１５０）　、スピＤ７ブラツク等の染料、第４
級アンモニウム塩、ナフテン酸金属塩、脂肪酸もしくは
脂肪酸の金属石ケン、コロイダルシリカ等がある。また
、荷電制御剤の市販品としては、ボントロン５−３４、
Ｅ−８１、Ｅ８２、Ｅ−８７（以上、オリエント化学工
業社製）、スピロンブラックＴＲＨ（保土ケ谷化学工業
社製）、ＣＣＡ−７（ＩＣ１社製）等がある。

必要に応じて用いられるその他のトナー成分としては、
着色剤、ワックス等の滑剤、コロイダルシリカ等の流動
性付与剤、低分子量ポリプロピレン等のオフセント防止
剤等がある。

着色剤としては、例えば亜鉛黄、黄色酸化鉄、ファスト
イエロー、ジスアゾイエロー、キノリンイエロー、パー
マネントイエロー　ベンガラ、パーマネントレット、リ
ソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオンチャンレソト
Ｃａ塩、ウオノチャンレソドＭｎ塩、レーキレッドＣル
−キレッドＤ１ブリリアントカーミン６Ｂ、ブリリアン
トカー−７３Ｂ、紺！、フタロンアニンブルー、無金属
フタロンアニン、このほかに必要に応じて、橙色、紫色
、緑色等の有色顔料、酸化チタン、オイルブラックのよ
うな白色、黒色の顔料もしくは染料等を用いることがで
きる。着色剤の配合量は、バインダー樹脂１００重量部
に対して０〜１０重量部の範囲である。

また、本発明においては、以上のようにして得られる磁
性トナーに、さらに疎水性シリカ等の流動性向上剤を外
部から添加混合してトナーを構成してもよい。

このように本発明に用いる磁性トナーは、荷電制御剤を
磁性トナーの表面層に存在させると共に、磁性トナーの
内部にも存在させるようにしているので、現像器内壁や
現像スリーブ面等との摩擦により、現像剤層が現像領域
に至るまでに、早い立上がりで所定の帯電電荷が磁性ト
ナーに付与され、高濃度、鮮明な画像形成が可能になる
。また、旦摩擦帯電により磁性トナーに付与された帯電
電荷は温度、湿度等の環境変化に拘わらずその表面に安
定に保持されるので多数回の像形成を行う場合に画質の
変化が極めて少なく、またゴースト像も発生しない。

次に、画像形成プロセスについて説明する。

第１図は本発明の画像形成方法に用いることができる画
像形成装置の一例の概略を示し、この装置は、原稿の読
取り部Ａと、書込み部Ｂと、像形成部Ｃとに大別され、
読取り部へにおいては、原稿台１上の原稿２が光源３お
よび反射ミラー４ａ。

４ｂ、４ｃにより光学走査され、得られた光学情報はレ
ンズ５を介して光電変換素子２０上に結像され、電気信
号に変換される。

この電気信号は信号処理装置２１において、ンエーデイ
ンク補正、Ａ／Ｄ変換等の画像処理、多値化等の処理を
経て画像信号とされる。この画像信号は、ＬＥＤ、レー
ザ装置等を用いた書込み部Ｂに出力される。この画像信
号は通常書込み部Ｂの半導体レーザ光を変調し、得られ
た変調レーザ光をポリゴンミラーにより線状に走査して
ドラム状の像担持体１０上にトン）状に像露光する。像
担持体１０」二には予め帯電器６により一様な帯電が付
与されていて、前記の像露光により静電潜像が形成され
る。この静電潜像は、現像スリーブ７ａに電源１２ａか
ら１〜１０ｋＨｚ、０．５−５　ｋＶｐ−ｐの交流電圧
と、電源１２ｂから±１００〜７００Ｖの直流電圧が印
加された状態において、後述する磁性トナからなる一成
分系現像剤により、非接触で正規現像または反転現像さ
れ、像担持体１０上にトナー像が形成される。

このトナー像は、カセット１３から送り出しロール１４
により送り出されてタイミングロール１５により像形成
とタイミングを合わせて供給された転写紙上に転写極８
の作用で静電的に転写される。転写トナー像を担持した
転写紙は分離極９の作用で分離され、搬送ベルト１６に
より定着器１７に搬送され、定着後排紙ロール１８を経
て排紙皿１９へと排出される。転写後の像担持体１０は
、クリーニンク゛装置１１のクリーニングブレードｌｌ
ａにより清掃され、次の像形成に供される。

また、第２図は本発明の画像形成方法に用いることがで
きる画像形成装置の他の例の概略を示し、この装置は、
外部画像信号Ａ′　により像形成を行うプリンターであ
る。このプリンターではコンピュータ、ファクンミリ等
からの外部信号がレーザ装置に人力され、この外部信号
により変調されたＬＥＤ光、レーザ光等により像露光さ
れ、第１図の装置と同様にして像形成が行われる。

第３図は、現像部の詳細を示し、３１は像担持体、３２
は現像スリーブ、３３はドクターブレード、３４はトナ
ーアシテーク−１３５はトナーホンパー、３６はトナー
カートリッジである。

この装置においては、トナーホッパー３５に存在するト
ナーがトナーアジテータ−３４により撹拌されることに
よりトナーに摩擦電荷が付与される。

帯電したトナーは、現像スリーブ３２の表面に磁気力に
より担持され、次いでドクターブレード３３によって厚
さが規制されて薄層の現像剤層が形成され、この現像剤
層が、像担持体３１と現像スリーブ３２とが対向する現
像領域に供給されて現像が行われる。

現像領域において像担持体３１と現像スリーブ３２との
間隙の最小値すなわち現像ギヤングＤｓｄは、ドクター
ブレード３３によって早さが規制された現像剤層の厚さ
よりも大きくすることが必要である。

また、現像スリーブ３２には、ＤＣ成分とＡＣ成分とに
よる現像バイアスが印加されており、これによって現像
領域に振動電界が形成される。

本発明に用いることができる像担持体としては、硫化カ
ドミウム系感光体、セレン系感光体、アモルファスノリ
コン系感光体、有機感光体等を挙げることかできるが、
本発明においては、特に、キャリア発生物質を含有する
キャリア発生層と、キャリア輸送物質を含有するキャリ
ア輸送層とを有する機能分離型の有機感光体が好ましい
。

有機感光体を構成するキャリア発生層に含有されるキャ
リア発生物質としては、可視光を吸収してフリーキャリ
アを発生する有機光導電性材料を用いることができ、具
体的には、アゾ系顔料、ペリレン系顔料、アントラキノ
ン系または多環キノン系顔料、インジゴイド系顔料、フ
タロンアニン系顔料、カルボニウム系顔料、キノンイミ
ン系顔料、メチン系顔料、キノリン系顔料、ニトロ系顔
料、ニトロソ系顔料、ベンゾキノン系またはナフトキノ
ン系顔料、ナフタルイミド系顔料、ペリノン系顔料等を
挙げることができる。本発明においては、これらの中で
も特にビスアゾ系顔料、多環キノン系顔料、フタロシア
ニン系顔料が好ましい。

ビスアゾ系顔料または多環牛ノン系顔料としては、例え
ば特願昭６０−１５２９２２号明細書に記載されている
キャリア発生物質を挙げることができ、フタロシアニン
系顔料としては、例えば特願昭６（１−２２０７９２号
、特願昭６０−１８５７４９号の各明細書に記載されて
いるキャリア発生物質を挙げることができる。

キャリア発生物質は、通常バインダー樹脂中に０．１〜
１μｍ径の微粒子状に分散含有されてキャリア発生層が
形成される。このバインダー樹脂としては、電子写真用
のすべての樹脂が有用であり、例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ビニルブチラール樹脂、ビ
ニルホルマル樹脂、エボキン樹脂、ポリウレタン樹脂、
フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂等の
付加重合型樹脂、重付加型樹脂、重縮合型樹脂、ならび
にこれらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む
共重合体樹脂、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合
体樹脂等の絶縁性樹脂のほか、ポ１Ｊ−Ｎ−ビニルカル
バゾール等の高分子有機半導体を挙げることができる。

有機感光体を構成するキャリア輸送層を形成するだめの
キャリア輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアンアゾー
ル誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、
イミダシロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミ
ダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物
、ピラゾリン誘導体、オキサシロン誘導体、ベンゾチア
ソール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン
誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェ
ナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポＩＪ　　Ｎ
−ビニルカルバゾール、ポリ−１ビニルピレン、ポリ−
９−ビニルアントラセン等を挙げることができる。具体
的には、特願昭６０１８５７４９号明細書に記載された
キャリア輸送物質を挙げることができる。

キャリア輸送物質は、キャリア発生層と同様にバインダ
ー樹脂中に分散含有されてキャリア輸送層が形成される
。このバインダー樹脂としては、キャリア発生層のバイ
ンダー樹脂と同様の樹脂を用いることができるが、通常
はキャリア輸送物質と相溶性のある樹脂が好ましい。

本発明に用いることができる有機感光体の具体的構成を
第４図に示す。第４図（Ａ）の有機感光体は、負帯電性
の有機感光体であって、基体４１上に中間層４５を介し
てキャリア発生層４３とキャリア輸送層４４とをこの順
に積層してなる感光層４２を有する構成である。

第４図（Ｂ）の有機感光体は、正帯電性の有機感光体で
あって、基体４１上に中間層４５を介してキャリア輸送
層４４とキャリア発生層４３とをこの順に積層してなる
感光層４２を有し、さらにこの感光層４２土に保護層４
６を設けた構成である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を比較例と共に説明するが、本発
明の実施の態様はこれらに限定されるものではない。な
お、以下において「部」は「重量部」を表す。

〈実施例１〉 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　５６部磁性粉　
　　　　　　　　　　　　　　　４４部（Ｅ　Ｐ　Ｔ−
１０００，戸田工業社製）荷電制御剤　　　　　　　　
　　　　　０．５部（ボントロン５−３４．　　オリエ
ント化学工業社製） 以上の材料を混合し、練肉、粉砕、分級を行い、体積平
均粒径が１１μｍの核粒子Ａを得た。

この核粒子Ａの１００部に対して、上記と同様の荷電制
御剤（ボン）ｏンＳ−３４）を微粉砕して得られた平均
粒径が約１〜２μｍの粒子を０．１部添加し、これらを
ヘンシェルミキサーにより１０分間にわたり混合した。

ここで、得られた混合物をＳＥＭにより観察したところ
、核粒子Ａの表面に荷電制御剤の粒子が均一に付着して
いることが確認された。

次いで、この混合物をハイブリダイザ−システムに投入
し、周速３Ｑｍ／ｓｅｃ　、処理温度４０〜６０℃の条
件で、１０分間にわたり機械的処理を行い、処理粒子Δ
を得た。

ここで、得られた処理粒子Ａの表面をＳＥＭにより観察
したところ、核粒子Ａの表面に荷電制御剤が確実に固着
していることが確認された。

また、得られた処理粒子Ａを超音波洗浄器に投入して１
０分間にわたり洗浄処理を行ったところ、荷電制御剤の
遊離は観察されなかった。

以上の処理粒子Ａについて、ＥＳＣＡ　（ｘＰＳ＞によ
り分析を行った。ずなわち、Ｐｅｒｋｉｎ−［１ｍｅｒ
社製のｒＰＨＩ　Ｍｏｄｅｌ　５６０　ＥＳＣＡ／ＳＡ
ＭＪを用いて、Ｘ線出力を１５　ｋＶ、　２６．７　ｍ
Ａとし、処理粒子Ａを両面テープ上に散布してこれを試
料台に固定して、ＥＳＣＡ　（ｘＰＳ）により、荷電制
御剤の表面存在量（ｘ）を測定した。

なお、定量計算には、 炭素−Ｃ１ｓ、　　酸素−〇ｌｓ　、　　鉄−Ｆｅ　ｉ
ｓの元素ピークを使用し、そのピーク面積強度を求６、
ｒＨＡＮＤＢＤＤＫ　ＯＦ　Ｘ−ＲＡＹ　Ｐ）ＩＯＴＯ
εＬＥＣＴＲＯＮ　５ＰＥＣＴＲＯ５ＣＯＰＹＪ　　（
Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅ１ｍｅｒ社製）による感度係数から感
度補正を行って元素比率を算出した。

また、荷電制御剤の全体存在ｍ　（ｙ）　は抽出法によ
って測定した。

その結果、処理粒子Ａの荷電制御剤の表面存在量（ｘ）
は１６（個数％）、荷電制御剤の全体存在量（ｙ）　は
０．５６重量％、比（ｘ）　／　（ｙ）の値は２８．６
であった。

次いて、上記処理粒子へに対して、疎水性シリカ（Ｒ−
９７２、アエロジル社製）を０．４重量％となる割合で
外部から添加して、これをヘンシェルミキサーにより混
合して本発明用の磁性トナー八を得た。

以上の磁性トナーＡを一成分系現像剤として用いて、コ
ニカ■製のプリンターｒ　Ｌ　Ｐ−３０１５Ｊにより、
■温度１０℃、相対湿度２０％、■温度２０℃相対湿度
５５％、■温度３３℃、相対湿度８５％の各環境条件下
において、コピー画像を１０万枚にわたり連続して形成
し、画像濃度、カブリ、ゴースト像の発生の有無を調べ
た。その結果を第１表に示す。

なお、画像濃度は反射濃度を測定した。また、カブリ、
ゴースト像の発生の有無については、いずれも目視で判
定した。

なお、上記プリンターｒ　Ｌ　Ｐ−３０１５Ｊは、積層
型の有機感光体を搭載した一成分系現像剤用の画像形成
装置であって、反転現像方式を採用し、第３図と同様の
構成のものである。また、現像ギャップＤｓｄは０．３
５ｍｍであり、現像領域に供給される現像剤層の厚さは
０．２０ｍｍである。また、現像スリーブには、−３０
０ＶのＤＣ成分と−４００〜−２００Ｖ、−１のＡＣ成
分とによる現像バイアスを印加し、像担持体の表面電位
は、未露光部を−５８０Ｖ　、露光部を一８０Ｖとした
。

また、上記プリンターに搭載された有機感光体は、次の
ようにして製造したものである。

Ｘ型無金属フタロンアニン（大日本インキ社製Ｆａｓｔ
ｏｇｅｎ　Ｂｌｕｅ　８１２０）　　３部、バインダー
樹脂としてポリビニルブチラール樹脂（漬水化学工業社
製；エスレックＢＸ−１＞３部、分散媒としてメチルエ
チルケトン１００部をサンドミルを用いて分散し、これ
を、アルミニウムドラムでかつ０．３μｍ厚のポリアミ
ド樹脂層を塗布したドラムに浸漬塗布によって塗布し、
膜厚０．２μｍのキャリア発生層を形成した。次いて、
下記に示すキャリア輸逸物質１部とポリカーボネート樹
脂く三菱瓦斯化学社製；ニーピロンＺ　２００）　１．
３部および微量のシリコンオイル（信越化学工業社製；
ＫＦ　−５４＞を１２−ジクロロエタン１０部に溶解し
た液をブレード塗布機を用いて塗布し、乾燥後、膜厚２
０μｍのキャリア輸送層を形成し、積層型の有機感光体
を得た。

〈実施例２〉 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　５６部磁性粉　
　　　　　　　　　　　　　　４４部（Ｅ　Ｐ　Ｔ−１
０００，戸田工業社製）荷電制御剤　　　　　　　　　
　　　　０．５部（ＣＣＡ−７，ＩＣＩ社製） 以上の材料を混合し、練肉、粉砕、分級を行い、体積平
均粒径が１１μｍの核粒子Ｂを得た。

この核粒子Ｂの１００部に対して、上記と同様の荷電制
御剤（ＣＣＡ−７）の粒子を０．２部添加し、ヘンシェ
ルミキサーにより１０分間にわたり混合した。

得られた混合物をＳＥＭにより観察したところ、核粒子
Ｂの表面に荷電制御剤の粒子が均一に付着していること
が確Ｊ忍された。

次いで、この混合物をクリプトロン（川崎重工社製）に
投入し、１５０℃の熱風下、周速５０ｍ／ｓｅｃの条件
で固着処理を行い、処理粒子Ｂを得た。

処理粒子Ｂの表面をＳＥＭにより観察したところ、核粒
子Ｂの表面に荷電制御剤が確実に固着していることがＷ
ｉａＥされた。

また、処理粒子Ｂを超音波洗浄器に投入して１０分間に
わたり洗浄処理を行ったところ、荷電制御剤の遊離は観
察されなかった。

以上の処理粒子Ｂについて、実施例１と同様にして荷電
制御剤の表面存在量（ｘ）および全体存在量（ｙ）を測
定したところ、（ｘ）　−２２個数％、（ｙ）　−０，
６１重量％、（ｘ）　／　（ｙ）　＝３６であっ−３ま た。

次いで、上記処理粒子Ｂに対して、実施例１と同様にし
て疎水性シリカを添加し混合して本発明用の磁性トナー
Ｂを得た。

この磁性トナーＢを一成分系現像剤として用いて、実施
例１と同様にして、コピー画像を１０万枚にわたり連続
して形成して評価した。

〈実施例３〉 スチレン／アクリル樹脂　　　　　　　　５６部磁性粉
　　　　　　　　　　　　　　　４４部（ＥＰＴ−３０
５，戸田工業社製） 荷電制御剤　　　　　　　　　　　　　　１部（スピロ
ンブラックＴＲＨ，保土ケ谷化学工業社製） 以上の材料を用いて、実施例１と同様にして核粒子Ｃを
得た。

この核粒子Ｃの１００部に対して、上記と同様の荷電制
御剤（スピロンブランクＴＲＨ）の粒子を０５部添加し
て、実施例１と同様にして処理粒子Ｃを得た。

以上の処理粒子Ｃについて、実施例１と同様にして荷電
制御剤の表面存在量（ｘ）および全体存在量（ｙ）を測
定したところ、（ｘ）　−３２個数％、（ｙ）　＝１．
３９重量％、（ｘ）　／　（ｙ）　−２３であった。

次いて、上記処理粒子Ｃに対して、実施例１と同様にし
て疎水性シリカを添加し混合して本発明用の磁性トナー
Ｃを得た。

この磁性トナーＣを一成分系現像剤として用いて、実施
例１と同様にして、コピー画像を１０万枚にわたり連続
して形成して評価した。

〈実施例４〉 スチレン／アクリル樹脂　　　　　　　　５６部磁性粉
　　　　　　　　　　　　　　　　４４部（Ｅ　Ｐ　Ｔ
−３０５、戸田工業社製）荷電制御剤　　　　　　　　
　　　　　０．５部（ボントロンＥ−８２．オリエント
化学工業社製） 以上の材料を用いて、実施例１と同様にして核粒子りを
得た。

この核粒子りの１００部に対して、上記と同様の荷電制
御剤（ボントロンＥ−８２）の粒子を０．５部添加して
、実施例１と同様にして処理粒子りを得た。

以上の処理粒子りについて、実施例１と同様にして荷電
制御剤の表面存在量（ｘ）および全体存在ｉｔ　（ｙ）
を測定したところ、（ｘ）　−３３個数％、（ｙ）　−
０，８５重量％、（ｘ）　／　（ｙ）　−３８，８であ
った。

次いで、上記処理粒子りに対して、実施例１と同様にし
て疎水性シリカを添加し混合して本発明用の磁性トナー
Ｄを得た。

この磁性ｌ・ナーＤを一成分系現像剤として用いて、実
施例１と同様にして、コピー画像を１０万枚にわたり連
続して形成して評価した。

〈実施例５〉 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　５６部磁性粉　
　　　　　　　　　　　　　　４４部（Ｅ　Ｐ　Ｔ−３
０５、戸田工業社製）荷電制御剤　　　　　　　　　　
　　　１．５部（ボントロンＥ−８２，オリエント化学
工業社製） 以上の材料を用いて、実施例１と同様にして核粒子Ｅを
得た。

この核粒子Ｅの１００部に対して、上記と同様の荷電制
御剤（Ｅ−８２）の粒子を０．５部添加して、実施例１
と同様にして処理粒子Ｅを得た。

以上の処理粒子Ｅについて、実施例１と同様にして荷電
制御剤の表面存在量（ｘ）および全体存在量（ｙ）を測
定したところ、（χ）−３４個数％、（ｙ）　　−１，
８５重量％、＜ｘ：ｌ　／　（Ｖ）　　＝１８．４であ
った。

次いて、上記処理粒子Ｅに対して、実施例１と同様にし
て疎水性ソリ力を添加し混合して本発明用の磁性トナー
Ｅを得た。

この磁性トナーＥを一成分系現像剤として用いて、実施
例１と同様にして、コピー画像を１０万枚にわたり連続
して形成して評価した。

〈実施例６〉 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　５６部磁性粉　
　　　　　　　　　　　　　　４４部（ＥＰＴ−３０５
，戸田工業社製） 荷電制御剤　　　　　　　　　　　　　１．［１部（ボ
ントロンＥ−８２．オリエント化学工業社製） 以上の材料を用いて、実施例１と同様にして核粒子Ｆを
得た。

この核粒子Ｆの１００部に対して、上記と同様の荷電制
御剤（ボントロンＥ−８２）の粒子を１．０部添加して
、実施例２と同様にして処理粒子Ｆを得た。

以上の処理粒子Ｆについて、実施例１と同様にして荷電
制御剤の表面存在量（ｘ）および全体存在１（ｙ）を測
定したところ、（ｘ）　−４５個数％、（ｙ）　−１，
８５重量％、（ｘ）　／　（ｙ）　−２４，３であった
。

次いで、上記処理粒子Ｆに対して、実施例１と同様にし
て疎水性ンリカを添加し混合して本発明用の磁性トナー
Ｆを得た。

この磁性トナーＦを一成分系現像剤として用いて、実施
例１と同様にして、コピー画像をｌＯ万方杖わたり連続
して形成して評価した。

〈実施例７〉 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　５６部磁性粉　
　　　　　　　　　　　　　　　４４部（ＥＰＴ−３０
５，戸田工業社製） 荷電制御剤　　　　　　　　　　　　　１．０部（ボン
トロンＥ−８２．オリエント化学工業社製） 以上の材料を用いて、実施例１と同様にして核粒子Ｇを
得た。

この核粒子Ｇの１００部に対して、上記と同様の荷電制
御剤（ボントロンＥ−８２）の粒子を０１部添加して、
実施例２と同様にして処理粒子Ｇを得た。

以上の処理粒子Ｇについて、実施例１と同様にして荷電
制御剤の表面存在ｉ　（ｘ）および全体存在量（ｙ）を
測定したところ、（ｘ）　−１５個数％、（ｙ）　−１
，８５重量％、（ｘ）　／　（Ｖ”）　−８，１であっ
た。

次いで、上記処理粒子Ｇに対して、実施例１と同様にし
て疎水性シリカを添加し混合して本発明用の磁性トナー
Ｇを得た。

この磁性トナーＧを一成分系現像剤として用いＣ１実施
例１と同様にして、コピー画像を１０万枚にわたり連続
して形成して評価した。

〈比較例１〉 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　５６部磁性粉　
　　　　　　　　　　　　　　４４部（ＥＰＴ−３０５
，戸田工業社製） 以−ヒの材料を用いて、実施例１と同様にして比較用の
核粒子ａを得た。

この比較用の核粒子ａの１００部に対して、荷電制御剤
（ボントロン５−３４．　　オリエント化学工業社製）
の粒子を１．０部添加して、実施例１と同様にして比較
用の処理粒子ａを得た。

以上の処理粒子ａについて、実施例１と同様にして荷電
制御剤の表面存在量（ｘ）および全体存在量（ｙ）を測
定したところ、（ｘ）　＝４６個数％、（ｙ）　＝０．
８５重量％、（ｘ）　／　（ｙ）　−５４，１であっ１
こ。

次いで、上記処理粒子ａに対して、実施例１と同様にし
て疎水性シリカを添加し混合して比較用の磁性トナーａ
を得た。

この磁性トナーａを一成分系現像剤として用いて、実施
例１と同様にして、コピー画像を１０万枚にわたり連続
して形成して評価した。

第１表から、本発明の実施例によれば、画像濃度、カブ
リ、ゴースト像の発生の有無のいずれの点においても、
優れていることが明らかである。

次に、上記実施例および比較例で用いた本発明用の磁性
トナーＡ〜Ｇおよび比較用の磁性トヰａのそれぞれに鉄
粉キャリア（Ｄ　Ｓ　Ｐ　−１３８、同和鉄粉社製）を
加えてトナー濃度が３重量％の現像剤を調製し、これら
の現像剤を振とう機「Ｙ８２型」　（ヤヨイ社製）によ
り振とうさせてトナーの帯電量をブローオフ装置により
測定するテストを行った。

帯電量の測定時点は、振とう時間が１分経過した時（１
分値）、１０分経過した時（１０分値）、２０分経過し
た時（２０分値）の３点とし、帯電量の経時的な変化を
調べた。

また、帯電量の測定時の環境条件は、■温度１０℃、相
対湿度２０％、■温度２０℃、相対湿度５５％、■温度
３３℃、相対湿度８５％の３通りとし、帯電量の環境依
存性を調べた。

以上の結果を後記第２表〜第４表に示す。

（温度１０℃ 相対温度２０％） （温度３３℃ 相対湿度８５％） 第 表 （温度２０℃ １目対湿度５５％） 以上の第２表〜第４表から、本発明用の磁性トナーによ
れば、トナーの摩擦帯電性の経時的な変化が少なく、し
かも環境依存性が少なく、極めて安定した摩擦帯電性を
示すことが明らかである。

これに対して、比較用の磁性トナーでは、特に温度３３
℃、相対湿度８５％の高湿環境条件下において、トナー
の摩擦帯電性の安定性が劣ることが明らかである。

〈実施例８〉 実施例１〜７で得られた核粒子の表面に荷電制御剤の分
散液を噴霧し乾燥して核粒子の表面に荷電制御剤を固着
させて処理粒子を得たほかは実施例１と同様にして磁性
トナーを製造し、この磁性トナーを一成分系現像剤とし
て用いて、実施例１と同様にして、コピー画像を１０万
枚にわたり連続して形成して評価したところ、実施例１
と同様に良好な結果が得られた。

〈実施例９〉 実施例１〜７で得られた核粒子と荷電制御剤の粒子とを
乾式法で混合撹拌した後、これに熱を加えて核粒子の表
面に荷電制御剤を熱的に固着させて処理粒子を得たほか
は実施例１と同様にして磁性トナーを製造し、この磁性
トナーを一成分系現像剤として用いて、実施例１と同様
にして、コピー画像を１０万枚にわたり連続して形成し
て評価したところ、実施例１と同様に良好な結果が得ら
れた。

〈実施例１０〉 重合造粒法により製造した核粒子を用いたほがは、実施
例１と同様にして磁性トナーを製造し、この磁性トナー
を一成分系現像剤として用いて、実施例１と同様にして
、コピー画像を１０万枚にわたり連続して形成して評価
したところ、実施例１と同様に良好な結果が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明ては、磁性トナーにおいて
、荷電制御剤をトナー粒子の表面のみならず、内部にも
強制的に存在させ、しかも荷電制御剤の表面存在量（ｘ
）　と全体存在量（ｙ）を特定の条件を満たずように規
定したので、磁性トナーの摩擦帯電性の立」二がりが良
好であるうえ、磁性トナーの摩擦帯電性の安定性が格段
に優れたものとなり、振動電界を用いた非接触現像方法
により、ゴースト像を発生させずに、高濃度の画像を安
定して形成することができる。

また、磁性トナーの摩擦帯電性の環境依存性が少ないた
めに、特に高湿の環境条件下においても高濃度の画像を
安定に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の画像形成方法に
使用することができる画像形成装置の概略を示す説明図
、 第３図は画像形成装置の要部を示す説明図、第４図（Ａ
）および（Ｂ）はそれぞれ有機感光体の具体的構成例を
示す説明図である。 Ａ・・・原稿の読取り部　　Ｂ・・・書込み部Ｃ・・・
像形成部　　　　　１・原稿台２・・・原稿　　　　　
　　３・・・光源４　ａ、　　４　ｂ、　　４　ｃ・・
・反射ミラー５・・・レンズ　　　　　　６・・・帯電
器７ａ・・・現像スリーブ　　８・・・転写極９・・・
分離極　　　　　　１０・・像担持体１１・・・クリー
ニング装置 １１ａ・・・クリーニングブレード １２ａ、　１２ｂ・・・電源　　　１３・カセット１４
・・・送り出しロール　　１５・・タイミングロール１
６・・・搬送ベルト１７・・定着器 １８・・・排紙ロール　　　　１９・・・排紙皿２０・
・・光電変換素子　　　２１・・信号処理装置Ａ°・・
・外部画像信号　　３１・・・像担持体３２・・・現像
スリーブ　　　３３・　ドクターブレード３４・・トナ
ーアジテータ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも樹脂と磁性体と荷電制御剤とを含む磁性トナ
   ーからなる一成分系現像剤を現像剤搬送担体により現像
   領域に搬送し、当該現像領域において振動電界の存在下
   で像担持体上の静電潜像を前記一成分系現像剤により現
   像して当該像担持体上にトナー像を形成する工程を含む
   画像形成方法において、 磁性トナー粒子が、荷電制御剤をその表面および内部に
   含有してなり、 磁性トナー粒子の表面層に存在する荷電制御剤の量（ｘ
   ）と、磁性トナー粒子の全体に存在する荷電制御剤の量
   （ｙ）が下記式（１）および（２）を満足することを特
   徴とする画像形成方法。 式（１）；４０≧（ｘ）／（ｙ）≧１ 式（２）；５≧（ｙ）≧０．１ （ただし、（ｘ）は荷電制御剤の個数％を表し、（ｙ）
   は荷電制御剤の重量％を表す。）