JPH05119519A

JPH05119519A - 電子写真用現像剤および画像形成方法

Info

Publication number: JPH05119519A
Application number: JP3307185A
Authority: JP
Inventors: Reiko Akiyama; 玲子秋山; Chiaki Suzuki; 千秋鈴木; Atsuhiko Eguchi; 敦彦江口; Yasuo Matsumura; 保雄松村; Masahiro Takagi; 正博高木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1993-05-18

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電の環境安定性及び帯電維持性に優れた正
帯電性現像剤、およびそれを用いた画像形成方法を提供
し、そして１プロセス多色現像に際して、第１現像によ
るトナー像に乱れの生じない現像方法を提供する。【構成】電子写真用正帯電性現像剤であって、第４級
アンモニウム塩系化合物または官能基として第４級アン
モニウム塩構造を有する重合体で処理された疎水性シリ
カ粒子を外添剤として含有するトナーと、負帯電性樹脂
およびメチルフェニルシリコーン樹脂を含有する被覆材
で被覆されてなる磁性キャリアとからなることを特徴と
する。この正帯電性現像剤は、潜像担持体上に形成され
た複数系統の潜像を、異なる色のトナーで順次重ねて現
像し、転写媒体に一括転写する多色画像の形成方法にお
いて、第１番目の現像に際して使用するのに適してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法、静電印刷法等において、静電潜像を現像するための
２成分現像剤、およびそれを用いる画像形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法等、静電潜像を経て画像情報
を可視化する方法は、現在さまざまな分野で利用されて
いる。電子写真法においては、帯電、露光工程により感
光体上に形成された静電潜像がトナーを含む現像剤によ
り現像されて、転写・定着工程を経て可視化される。現
像に用いられる現像剤には、トナーとキャリアが混合さ
れてなる２成分現像剤と、磁性トナー等によりトナー単
独で用いられる１成分現像剤とがあるが、２成分現像剤
は、キャリアにより現像剤の撹拌・搬送・帯電等の機能
が付与されているために、現像剤として機能分離されて
おり、したがって制御性がよい等の特徴があり、現在広
く用いられている。特に樹脂被覆を施したキャリアを用
いる場合、帯電制御性が向上し、環境依存性、経時安定
性が改善される傾向にある。現像方法としては、古くは
カスケード法等が用いられていたが、現在は、現像剤搬
送担体として、磁気ロールを用いる磁気ブラシ法による
現像法が主流になっている。

【０００３】一方、現像システムにおいては、近年のオ
フィスの事務書類におけるカラー化の進展とともに、感
光体の表面を多値化することにより、２色以上のトナー
を現像する方式が用いられるようになってきた（以下、
１パスｎカラー（１プロセス多色現像）と称する）。こ
のようなシステムにおいては、第２現像器以降の現像ス
リーブ上の磁気ブラシの穂先が、それ以前に現像された
感光体上のトナー像を乱すという問題があり、特に第１
番目に現像されたトナー像は、トナーと感光体との静電
的付着力が弱いと、像が乱れる度合いが大きい。例え
ば、正帯電性感光体を用いて第１現像をイメージライテ
ィング、第２現像以降をバックグラウンドライティング
とした場合、第１現像においては、このような像乱れを
生じないために必要なトナーと感光体間の静電的付着力
が得られるだけの十分な帯電量を持ち、かつ正帯電性の
現像剤が必要となる。

【０００４】ところで、一般にトナーは、複写機内での
プロセス適合性を持たせるために、流動性、耐ケーキン
グ性、定着性、帯電性、クリーニング性等に優れている
ことが必要である。特に近年の高画質化への要求に伴
い、トナー粒径を小径化させる傾向にあり、益々良好な
流動性および耐ケーキング性等を付与するための添加剤
に対する需要が高まってきている。従来、その様な添加
剤として、無機微粉末がしばしば用いられている。しか
しながら、無機微粉末は、帯電性に大きな影響を与えて
しまうという問題があった。例えば、一般に使用されて
いるシリカ系微粉末の場合、負極性が強く、正帯電性ト
ナーの帯電性を著しく低下してしまい、また、夏場環境
と冬場環境で帯電性に大きな差を生じてしまうという問
題がある。その結果、背景カブリ、濃度再現不良の原因
となることがあった。また、無機微粉末の分散性もトナ
ー特性に大きな影響を与え、そして、分散性が不均一な
場合、流動性、耐ケーキング性に所望の特性が得られな
かったり、クリーニング性が不十分になって、感光体上
にトナー固着等が発生し、黒点状の画像欠陥の生じる原
因となることがあった。

【０００５】これ等の点を改善する目的で、無機微粉末
を表面処理したものを用いることが種々提案されてい
る。正帯電性トナーに関しては、例えば、特開昭５５−
１３５８５４号公報には、トナーの荷電性を正に制御す
る荷電制御物質で処理したシリカを用いることが、特開
昭６３−１４３５６２号公報には、４級アンモニウム塩
で処理された微粒子を用いることが、特開昭６３−１５
５１４９号公報には、アミノ基を有するシリコーンゴム
またはその硬化物を表面に有する無機粒子を用いること
が、特開昭６３−１５５１５２号公報には、疎水化処理
後、アミノ化合物で処理された無機微粒子を用いること
が、特開平１−１２３２５２号公報には、アンモニウム
塩を官能基として含有するポリシロキサンにより処理さ
れた無機微粒子を用いることが、それぞれ記載されてい
る。

【０００６】しかしながら、上記従来提案されたもの
は、一長一短があり、必ずしも満足のいく結果が得られ
るものではなかった。例えば、上記特開昭５５−１３５
８５４号公報に記載の場合は、処理する荷電制御物質が
染料であるため、シリカが着色され、カラートナーに適
用することが困難であるという問題があった。また、い
ずれの場合においても、正帯電性トナーとして十分な帯
電性を得るためには、負極性樹脂をキャリアに被覆する
手段の併用が必須であるが、上記特開昭６３−１４３５
６２号公報に記載の場合は、フッ素樹脂被覆キャリアが
用いられており、以下のような問題がある。すなわち、
キャリア被覆用負極性樹脂としては、特にフッ素樹脂に
ついて近年盛んに検討されているが、フッ素樹脂単独で
キャリアの被覆を行った場合、密着性に問題があり、耐
摩耗性の点において、改善の余地がある。これまでに
も、フッ素樹脂コートキャリアの耐摩耗性改善を目的と
して、特開昭５４−１１０８３９号公報、特開昭５６−
１１３１４６号公報に見られるようなフッ素樹脂と、コ
ア（核体）に対して強力な接着特性を有する第２のポリ
マーとのポリブレンドからなる被覆キャリアに関する種
々の技術が知られている。これら公報に記載のようなフ
ッ素樹脂の密着性を改善するための第２のポリマーとし
ては、従来、フッ素樹脂との相溶性に優れたメタクリル
酸メチル共重合体等のアクリル系の樹脂が有効であると
考えられているが、アクリル系の樹脂はフッ素樹脂の固
体潤滑性および低粘着性といった優れた性質に、少なか
らず悪影響をもたらすことがあり、キャリアの耐表面汚
染性に関する飛躍的向上は困難であった。またトナー帯
電量を自由にコントロールすることも困難であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記したような問題点を改善することを目的と
してなされたものである。即ち、本発明の目的は、帯電
の環境安定性及び帯電維持性に優れた正帯電性現像剤を
提供することにある。本発明の他の目的は、流動性、耐
ケーキング性に優れた正帯電性現像剤を提供することに
ある。本発明のその他の目的は、１パスｎカラー（１プ
ロセス多色現像）方式の第１現像において、感光体上に
現像された後、それ以降の現像器の磁気ブラシによって
乱されることのないトナー像を得ることができる画像形
成方法を提供することにある。本発明のさらに他の目的
は、キャリア付着、キャリア消費を防止し、安定した画
質を形成する画像形成方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真用正帯
電性現像剤は、第４級アンモニウム塩系化合物、または
官能基として第４級アンモニウム塩構造を有する重合体
（以下、第４級アンモニウム塩構造を有する化合物また
は重合体という。）で処理された疎水性シリカ粒子を外
添剤として含有するトナーと、負帯電性樹脂およびメチ
ルフェニルシリコーン樹脂を含有する被覆材で被覆され
てなる磁性キャリアとからなることを特徴とする。ま
た、本発明の画像形成方法は、潜像担持体上に形成され
た複数系統の潜像を、異なる色のトナーで順次重ねて現
像し、転写媒体に一括転写する多色画像の形成方法にお
いて、第１番目の現像に際して、上記の電子写真用正帯
電性現像剤を使用することを特徴とする。

【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、疎水性シリカの処理に用いられる第４級
アンモニウム塩構造を有する化合物または重合体として
は、分子内に第４級アンモニウム塩構造を有するもので
あれば、特に限定されず、低分子化合物、ホモ重合体、
共重合体等、いずれも使用することができる。第４級ア
ンモニウム塩構造を有する低分子化合物としては、例え
ば、下記一般式（Ｉ）、（II）および(III) で表される
化合物を例示することができる。

【００１０】

【化１】

【００１１】さらに具体的には、次の化合物が例示され
る。

【化２】

【００１２】

【化３】

【００１３】

【化４】

【００１４】第４級アンモニウム塩構造を有するホモ重
合体または共重合体は、ジアルキルアミノアルキルアク
リレートまたはジアルキルアミノアルキルメタクリレー
ト単独で、あるいは共重合可能な他の単量体の一種また
は二種以上と共に、重合開始剤の存在下で重合させ、得
られたホモ重合体または共重合体を、第４級アンモニウ
ム塩化剤、例えば、ベンゼンスルホン酸メチル等のベン
ゼンスルホン酸アルキル、ｐ−トルエンスルホン酸メチ
ル等のｐ−トルエンスルホン酸アルキル等で第４級化す
ることによって製造することができる。上記、ジアルキ
ルアミノアルキルアクリレートおよびジアルキルアミノ
アルキルメタクリレートとしては、ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレー
ト等があげられる。また、ジアルキルアミノアルキルア
クリレートおよびジアルキルアミノアルキルメタクリレ
ートと共重合可能な単量体としては、例えば、アクリル
酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸
エステル、スチレン、酢酸ビニル等をあげることができ
る。

【００１５】上記第４級アンモニウム塩構造を有する化
合物または重合体によるシリカ微粒子の表面処理方法と
しては、第４級アンモニウム塩構造を有する化合物また
は重合体を適当な溶剤に溶解し、シリカ微粒子に添加し
て、表面被覆した後、溶剤を乾燥する方法が一般的であ
り、具体的には、ニーダーコーター、スプレードライヤ
ー、サーマルプロセッサー、流動床等の装置を用いて行
うのが好ましい。また、必要に応じて、乾燥後に粉砕
し、分級を行ってもよい。

【００１６】上記第４級アンモニウム塩構造を有する化
合物または重合体の処理量は、シリカ微粒子の種類によ
って異なるが、一般には、シリカ微粒子に対して０．１
〜３００重量％、好ましくは０．５〜１５０重量％の範
囲である。

【００１７】本発明に使用されるシリカ微粒子の表面
は、シランカップリング剤等の疎水化剤により、第４級
アンモニウム塩構造を有する化合物または重合体により
処理される以前に、または同時に処理されていてもよ
い。本発明において、トナー粒子に添加される表面処理
シリカ微粒子は、平均一次粒子径４０ｎｍ以下、好まし
くは２０ｎｍ以下の範囲のものが使用され、特に１６ｎ
ｍ以下の範囲のものが好ましい。

【００１８】本発明において、トナー粒子としては、結
着樹脂と着色剤を主成分として構成される公知のものが
使用される。使用される結着樹脂としては、スチレン、
クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニ
ル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アク
リル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン
酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、
ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイ
ソプロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体、
あるいは共重合体を例示することができ、特に代表的な
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル
酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル
共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチ
レン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸
共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげるこ
とができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エ
ポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、
パラフィンワックス等をあげることができる。

【００１９】また、トナーの着色剤としては、カーボン
ブラック、アリニンブルー、カルコイルブルー、クロム
イエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタ
ロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、
ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２
２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロ
ー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：、ピグメン
ト・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示するこ
とができる。

【００２０】また、本発明におけるトナー粒子には、必
要に応じ、荷電制御剤、ワックス等が添加されていても
よく、特に制限されない。また、本発明におけるトナー
粒子は、磁性材料を内包する磁性トナーあるいは、カプ
セルトナーであってもよい。本発明におけるトナー粒子
は、一般に３〜２０μｍの平均粒径を有するものが好適
に使用できる。

【００２１】本発明において、上記表面処理シリカ微粒
子は、トナー粒子に添加し、混合されるが、混合は、例
えばＶ型ブレンダーやヘンシェルミキサー等によって行
うことができる。表面処理シリカ微粒子の添加量は、ト
ナー全量に対して０．０５〜２０重量％の範囲が好まし
く、より好ましくは０．１〜５重量％の範囲である。

【００２２】本発明において、上記表面処理シリカ微粒
子のトナー粒子表面への付着状態は、単に機械的な付着
であってもよいし、表面に緩く固着されていてもよい。
また、トナー粒子の全表面を被覆していても、一部を被
覆していてもよい。また、表面処理シリカ微粒子は、一
部凝集体となって被覆されていてもよいが、単層粒子状
態で被覆されているのが好ましい。上記表面処理シリカ
微粒子は、予めトナー粒子に添加せずに、トナーとキャ
リアとを混合する際、同時に添加してもよい。

【００２３】本発明の二成分現像剤のキャリアには、負
帯電性樹脂と、メチルフェニルシリコーン樹脂を含む被
覆材で被覆された磁性キャリアが用いられる。メチルフ
ェニルシリコーン樹脂としては、具体的には下記のよう
な３種の一般式で示される単量体成分からなる比較的線
状の重合構造を有するメチルフェニルシリコーン重合体
が使用される。

【００２４】

【化５】（Ｒ、Ｒ′、Ｒ″は、メチル基またはフェニル基）

【００２５】シリコーン樹脂は、通常、若干の水酸基を
含有するため、加熱または脱溶剤処理を施すと、脱水ま
たは脱アルコール反応により架橋が進行しやすく、明瞭
な軟化点を有しないばかりか、加熱時には高粘度となる
ため、高温で脱溶剤を行うようなキャリア被覆処理法、
あるいは核体粒子と被覆用樹脂粒子とを加熱混合し、樹
脂粒子を溶融させて皮膜を形成させるような乾式キャリ
ア被覆処理法には適さない。したがって、フッ化ビニリ
デン単量体含有負帯電性樹脂のように、皮膜形成時に高
温加熱を必要とするような樹脂とのポリブレンドによる
キャリア被覆は不可能である。しかしながら、本発明に
おける上記の単量体を主成分とする比較的線状の重合体
構造で、水酸基の量が極めて微量なものは、明瞭な軟化
点を有し、熱流動性を示すため、上記問題点を克服し、
公知のキャリア製法すべてが適用可能であり、フッ化ビ
ニリデン単量体含有樹脂とのポリブレンドにおいても良
質な皮膜を形成することができる。本発明における、メ
チルフェニルシリコーン樹脂の軟化点は、高温環境での
現像器内のキャリア流動性悪化防止のために５０°Ｃ以
上であることが好ましい。

【００２６】一方、本発明におけるキャリア被覆用樹脂
の必須成分の一つである、負帯電性樹脂としては、フッ
化ビニリデン単量体を含む樹脂を用いるのが好ましく、
具体的には、フッ化ビニリデンのホモポリマー、フッ化
ビニリデン−テトラフロロエチレン、フッ化ビニリデン
−モノフッ化エチレン、フッ化ビニリデン−トリフロロ
エチレン、フッ化ビニリデン−ヘキサフロロプロピレ
ン、またはフッ化ビニリデン−モノクロロトリフロロエ
チレン等の各共重合体の他、さらにそれらを構成する単
量体の３元共重合体であってもよい。ここで、フッ化ビ
ニリデン単量体含有樹脂中のフッ化ビニリデン単量体の
重合比は３０モル％以上、さらに好ましくは５０モル％
以上である。フッ化ビニリデン単量体の重合比が３０モ
ル％より低いと、負帯電性が弱くなり、トナーに十分な
帯電量を付与することができない。

【００２７】また、被覆樹脂の配合量は、通常、キャリ
アに対して樹脂総量で０．２重量％から３．０重量％の
範囲であり、また、フッ化ビニリデン単量体含有樹脂等
の負帯電性樹脂とメチルフェニルシリコーン樹脂との混
合比率は、２０：８０〜９０：１０であることが好まし
い。負帯電性樹脂の比率が２０：８０より小さいと、ト
ナーに十分な正の帯電量を付与できず、またメチルフェ
ニルシリコーン樹脂の比率が９０：１０より小さいと、
メチルフェニルシリコーン樹脂含有の効果が見られな
い。

【００２８】キャリアの核体粒子としては通常の鉄粉、
フェライト、マグネタイト造粒物を用いることがき、粒
径は通常３０μｍから２００μｍ程度までのものを使用
することができる。本発明におけるキャリアの製法は、
公知のスプレードライ法、浸漬法等の溶液被覆法あるい
は、核体粒子と被覆用樹脂粒子とを乾燥状態にて混合、
加熱、溶融、冷却する工程を含む乾式被覆法等が全て適
用可能である。

【００２９】以上の構成を有するキャリアにおいて、フ
ッ化ビニリデン単量体含有樹脂は、第４級アンモニウム
塩構造を有する化合物または重合体で処理された疎水性
シリカ粒子を含有するトナーに対し、強い負帯電性を示
し、一方、該メチルフェニルシリコーン樹脂は、極めて
弱い負帯電性しか示さないため、両樹脂の混合比率及び
総被覆樹脂量を調節することによって、トナー帯電量お
よびキャリア抵抗値を自由に調節することができる。し
かも、上記両樹脂とも低表面エネルギー物質であるた
め、本発明におけるキャリアは、従来技術に見られるフ
ッ素樹脂とアクリル系樹脂の混合被覆キャリアに比較
し、極めて耐表面汚染性に優れたものである。また、本
発明におけるメチルフェニルシリコーン樹脂を含む被覆
層は、従来の熱硬化性樹脂によって得られる被覆層より
も脆くなく、またフッ素樹脂との相溶性も良好であるた
め、本発明におけるキャリアは、機械的耐久性に富んだ
被覆層を有するものである。

【００３０】上記のように作製されたトナーおよびキャ
リアを適宜の割合で配合して本発明の正帯電現像剤が作
製される。

【００３１】本発明の上記現像剤は、潜像担持体上に形
成された複数系統の潜像を、異なる色のトナーで順次重
ねて現像し、転写媒体に一括転写する多色画像の形成方
法において、第１番目の現像に際して使用するのが好ま
しい。図１は、本発明を実施するための画像形成システ
ムの概略図である。正帯電型感光体ドラム（Ｓｅ系）１
は、帯電コロトロン２で帯電され、第１ＬＥＤアレイ３
で第１の潜像を形成し、続いて第１現像器４で第１の色
相を有する第１トナー像を形成する。次に第２ＬＥＤア
レー５で第２の潜像を形成し、続いて第２現像器６で第
２の色相を有する第２トナー像を形成する。これら第１
および第２トナー像は、転写前処理コロトロン７により
帯電量が調整され、感光体ドラム１と転写コロトロン１
０との間に送られた供給トレイ８からの記録シート９の
上に一括して転写される。次いで、除去コロトロン１１
を経て定着器１２に送られ両トナー像が定着される。感
光体ドラム１は、除電コロトロン１３で電荷を放出し、
クリーナー１４で感光体ドラム１の表面を清浄にし、除
電ランプ１５で完全に電子写真感光体から残留トナーを
除いて、新たな潜像形成に向かう。

【００３２】図２は、上記の画像形成システムの各工程
における感光体ドラムの表面電位の状態を説明する説明
図である。（ａ）は感光体ドラムに表面電位Ｖ_H1の一様
帯電を施した状態を示し、（ｂ）はネガ露光により表面
電位Ｖ_Z1の第１潜像Ｚ₁が形成された状態を示し、
（ｃ）は第１現像器により現像バイアス電位Ｖ_B1の下で
第１トナー像Ｔ₁が形成された状態を示し、（ｄ）は、
露光部表面電位Ｖ_H2のポジ露光により表面電位Ｖ_Z2の第
２潜像Ｚ₂が形成された状態を示し、（ｅ）は第２現像
器により現像バイアス電位Ｖ_B2の下で第２トナー像Ｔ₂
が形成された状態を示し、（ｆ）は転写前の負帯電が施
された状態を示す。本発明の現像剤は、上記の画像形成
システムにおいて、第１トナー像の形成に使用すると、
第２トナー像の形成に際して第２現像器の磁気ブラシに
より乱されることがなくなり、優れた画質の２色画像が
得られる。なお、説明の都合上、２色画像の形成の場合
について記載したが、本発明は、勿論、２色以上の１パ
ス多色現像方式にも適用することができる。

【００３３】

【作用】本発明においては、シリカ微粒子を予め第４級
アンモニウム塩構造を有する化合物または重合体で表面
処理されたシリカ微粒子を外添剤として含有させるか
ら、シリカ微粒子の粉体流動性を損なうことなく、しか
も第４級アンモニウム塩構造を有する化合物または重合
体の帯電制御機能が働いて、負帯電性物質であるシリカ
微粒子を正帯電性トナーのための外添剤として用いるこ
とを可能にし、かつ、低温低湿および高温高湿下におい
ても安定した帯電性をトナーに付与することができる。
また、負帯電性樹脂およびメチルフェニルシリコーン樹
脂、特にフッ化ビニリデン単量体含有樹脂およびメチル
フェニルシリコーン樹脂を含む被覆材で被覆された磁性
キャリアについて、その被覆剤の配合を適宜調整して、
上記トナーと組合わせて使用することにより、適切な帯
電量を持つ正帯電性現像剤を得ることができる。本発明
の正帯電性現像剤は、感光体上にトナー像を形成させた
場合、トナーと感光体間の静電的付着力を与えるに十分
な帯電量を示すので、特に、１パスｎカラー（１プロセ
ス多色現像）方式の第１現像において使用した場合、第
１現像によって感光体上に形成されたトナー像が、それ
以降の現像に際して、現像器の磁気ブラシによって乱さ
れることがない。また、キャリアにおけるフッ化ビニリ
デン単量体含有樹脂およびメチルフェニルシリコーン樹
脂はいずれも低表面エネルギー物質であるため、キャリ
アの汚染性改善に効果があり、トナー粒子やシリカ微粒
子を始めとするトナー成分による汚染を防止し、良好な
帯電維持性を得ることができる。

【００３４】また、本発明における上記処理シリカ微粒
子は、摩擦力を低下させる機能を有するために、本発明
の正帯電性現像剤は、クリーニング性が向上し、かつ、
白抜けやかぶりのない高画質の画像を得ることができ
る。さらに、本発明の正帯電性現像剤は、高い流動性を
有するために、特に、現像ロールにトナーの薄膜を形成
して現像する薄膜現像法、あるいは高速で移動する潜像
を現像する高速現像法に適用するときに、その効果は顕
著となる。クリーニング手段としては、ブレード圧着に
よるクリーニング、その他ウェブファーブラシクリーニ
ング等を用いることができるが、特に、ブレード圧着に
よる残留トナークリーニング方法において、本発明の正
帯電性現像剤は、優れた効果を発揮する。さらにまた、
キャリアは、負帯電性樹脂およびメチルフェニルシリコ
ーン樹脂を含む被覆材で被覆されているから、機械的耐
久性に富んでおり、かつ帯電量が適切に調整されている
ために、被覆層の磨耗・剥離による抵抗低下や帯電量の
過剰が抑制され、キャリアの画像への付着が防止され
る。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例により
何ら限定されるものではない。なお、以下の説明におい
て、特に断りがない限り「部」は全て「重量部」を意味
する。

【００３６】処理シリカ微粒子１第４級アンモニウム塩化合物として上記例示化合物Ｉ−
９１０部をエチルアルコール１０００部で溶解し、平
均粒径１６ｎｍの疎水性シリカ１００部と撹拌混合した
後、溶剤のエチルアルコールを除いて、処理シリカ微粒
子１を得た。処理シリカ微粒子２第４級アンモニウム塩化合物として上記例示化合物Ｉ−
８および溶剤としてジクロロメタンを用いた以外は、処
理シリカ微粒子１と同様に処理して処理シリカ微粒子２
を得た。処理シリカ微粒子３第４級アンモニウム塩化合物の代わりに、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート／ブチルアクリレート／スチレ
ン共重合体（１５／１５／７０）（数平均分子量：９０
００）をｐ−トルエンスルホン酸で第４級アンモニウム
塩化処理を行った樹脂を用い、溶剤としてアセトンを用
いた以外は、処理シリカ微粒子１と同様に処理して処理
シリカ微粒子３を得た。処理シリカ微粒子４第４級アンモニウム塩化合物による処理を行わないこと
以外は、処理シリカ微粒子１と同様に処理して処理シリ
カ微粒子４を得た。処理シリカ微粒子５第４級アンモニウム塩化合物の代わりにアミノシラン：
ＮＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₃で処理したこと以外は、処理シリカ微粒子１と
同様に処理して処理シリカ微粒子５を得た。処理シリカ微粒子６第４級アンモニウム塩化合物の代わりにアミノ変性シリ
コーンオイルで処理したこと以外は、処理シリカ微粒子
１と同様に処理して処理シリカ微粒子６を得た。

【００３７】トナー粒子スチレン−ブチルアクリレート共重合体（８０／２０）１００部カーボンブラック（キャボット社製：リーガル３３０）１０部低分子量ポリプロピレン（三洋化成社製：ビスコール６６０Ｐ）５部ニグロシン（オリエント化学社製：ボントロンＮ−０４）１部上記成分をバンバリーミキサーにより溶融混練し、冷却
後ジェットミルにより微粉砕を行い、さらに、分級機で
分級して平均粒径９μｍのトナーを得た。上記各処理シ
リカ微粒子１部を上記トナー１００部とブレンダーで分
散混合して外添剤含有トナーを得た。

【００３８】キャリア１．フッ化ビニリデン−ヘキサフ
ロロプロピレン共重合体（８８／１２）（呉羽化学社
製：ＫＦ２０００）７重量部および軟化点１００°Ｃの
メチルフェニルシリコーン（東レダウコーニングシリコ
ーン社製：Ｍ９１１０）５重量部をジメチルホルムアミ
ド１００重量部に溶解した。得られた樹脂溶液を、平均
粒径８０μｍの球状フェライト１０００重量部に加え、
以下に示す条件で被覆処理を行った。（なお、上記の軟
化点は、ＤＳＣ測定でのピーク値を示す。以下も同様）（調製条件）（１）加熱のためのジャケットを有する減圧ニーダー内
で、上記球状フェライトと上記樹脂溶液とを２分間混合
した。（２）温水をジャケットに導入して循環させ、ニーダー
壁面を１００°Ｃに設定して、そのまま２０分間、−３
００ｍｍＨｇにて撹拌し、その後−７５０ｍｍＨｇで３
０分間撹拌をしながら溶剤を完全に乾燥させた。（３）被覆処理された球状フェライトを取り出した後、
１５０μｍ網で篩分を行った。

【００３９】キャリア２．ポリフッ化ビニリデン（ペン
ウォルト社製：ＫＹＮＡＲ２０１）１２重量部および軟
化点７０°Ｃのメチルフェニルシリコーン樹脂（東レダ
ウコーニングシリコーン社製：Ｍ９０８０）３重量部を
ジメチルホルムアミド１００重量部に溶解した。得られ
た溶液を平均粒径６０μｍの球状フェライト１０００重
量部に加え、キャリア１と同様の条件で被覆処理を行っ
た。（なお、上記の軟化点は、ＤＳＣ測定でのピーク値
を示す。）

【００４０】キャリア３．フッ化ビニリデン−テトラフ
ロロエチレン共重合体（ペンウォルト社製：ＫＹＮＡＲ
７２０１）１５重量部および軟化点１００°Ｃのメチル
フェニルシリコーン（東レダウコーニングシリコーン社
製：Ｍ９１１０）５重量部と平均粒径６５μｍの球状フ
ェライト１０００重量部とを用い、以下に示す条件で被
覆処理を行った。（調製条件）（１）加熱のためのジャケットを有する回分式ニーダー
内で、上記球状フェライトと樹脂粒子とを１０分間混合
した。（２）２００°Ｃの熱媒をジャケット内に循環させなが
ら上記混合物を３０分間加熱撹拌・混練した後、熱媒の
循環を停止し、４０分間冷却しながら撹拌を行った。（３）冷却後、被覆処理された球状フェライトを取り出
し、１４９μｍ網で篩分を行った。

【００４１】キャリア４．キャリア１よりメチルフェニ
ルシリコーンを除外した以外は、キャリア１と同一の条
件で被覆処理を行なった。

【００４２】実施例１〜５および比較例１〜４上記の各処理シリカ微粒子を添加したトナーと上記の各
キャリアとを、トナー濃度４％になるように混合して現
像剤を調製した。使用した処理シリカ微粒子およびキャ
リアの組合せを表１に示す。これらの現像剤を、電子写
真複写機（Ａｂｌｅ１３０１α改造機）の第１現像器
に供給して、画質維持性試験を行った。なお、第２現像
器には、分散型キャリアを用いた負帯電性２成分赤色現
像剤を供給した。また第２現像器通過後の、第１現像ト
ナー像の乱れの度合いについても同時に評価した。それ
らの結果を表１に示す。なお、表１中、〇は良好である
ことを意味する。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】本発明の正帯電性現像剤は、上記のよう
構成を有するから、トナーの帯電量が長期にわたって、
かつ低温低湿および高温高湿下において安定に維持さ
れ、また画像へのキャリア付着も防止され、濃度むらや
カブリのない高濃度の画質を有する画像を安定して得る
ことができる。また本発明の正帯電性現像剤十分な帯電
量を有し、感光体上に形成されるトナー像と感光体との
間で十分な静電的付着力を示すので、特に１パスｎカラ
ー（１プロセス多色現像）方式の第１現像において、使
用した場合、感光体上に形成されるトナー像が、それ以
降の現像器の磁気ブラシによって乱されることがない。
したがって、本発明の画像形成方法によれば、低温低湿
および高温高湿の環境下に、優れた画質の多色コピー画
像を長期にわたって得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための画像形成システムの
概略図である。

【図２】本発明を実施する際における、感光体ドラム
表面の表面電位の状態を説明する説明図である。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…帯電コロトロン、３…第１ＬＥ
Ｄアレイ、４…第１現像器、５…第２ＬＥＤアレイ、６
…第２現像器、７…転写前処理コロトロン、８…供給ト
レイ、９…記録シート、１０…転写コロトロン、１１…
除去コロトロン、１２…定着器、１３…除電コロトロ
ン、１４…クリーナー、１５…除電ランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松村保雄神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロツクス株式会社竹松事業所内 (72)発明者高木正博神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロツクス株式会社竹松事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第４級アンモニウム塩系化合物、または
官能基として第４級アンモニウム塩構造を有する重合体
で処理された疎水性シリカ粒子を外添剤として含有する
トナーと、負帯電性樹脂およびメチルフェニルシリコー
ン樹脂を含有する被覆材で被覆されてなる磁性キャリア
とからなることを特徴とする正帯電性現像剤。
【請求項２】潜像担持体上に形成された複数系統の潜
像を、異なる色のトナーで順次重ねて現像し、転写媒体
に一括転写する多色画像の形成方法において、第１番目
の現像に際して、請求項１記載の正帯電性現像剤を使用
することを特徴とする画像形成方法。