JPH08220839A

JPH08220839A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH08220839A
Application number: JP2295895A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yusa; 寛遊佐; Takashige Kasuya; 貴重粕谷; Naokuni Kobori; 尚邦小堀; Masaichiro Katada; 雅一郎片田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-10
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 1996-08-30
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: JP3368082B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、潜像担持体表面へのトナー
固着等を防止または抑制している画像形成方法を提供す
ることにある。【構成】本発明は、少なくとも帯電部材を潜像担持体
に当接させて潜像担持体表面を一様に帯電する工程、静
電潜像を形成する工程、静電潜像をトナーにより現像す
る工程を有する画像形成方法において、該帯電部材の硬
度がＡＳＫＥＲ−Ｃで６０°以下であり、該トナーは少
なくともシリコーンオイル処理されている特定なシリカ
粒子Ａと、少なくともシリコーンオイル処理されている
特定なシリカ粒子Ｂとを有する、ことを特徴とする画像
形成方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法または静電
印刷法により形成された静電潜像を現像する工程を有す
る画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法としては米国特許第２，２９
７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及
び特公昭４３−２４７４８号公報等に記載されているよ
うに多数の方法が知られているが、一般には光導電性物
質を利用した静電潜像担持体表面を、種々の手段で一様
に帯電させた後、一部に光を照射することで静電潜像を
形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に
応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、
加圧、加熱加圧あるいは溶剤蒸気等により定着し複写物
を得るものであり、更に感光体上に転写されず残ったト
ナーは必要に応じてクリーニングされ、上述の工程が繰
り返される。

【０００３】帯電方法としては最近、帯電部材を静電潜
像担持体表面に当接させて直流電圧と交流電圧を重畳し
た電圧をかけて帯電を行う接触帯電方法が多く提案され
ており、従来のコロナ帯電方法に比較して低い印加電圧
を使用し得る。また、オゾンの発生が少ない等といった
利点を有している。この接触帯電方法によると、例えば
図１に図示するように、電子写真感光ドラム１に帯電部
材である帯電ローラ２を接触従動回転させ、交流電圧Ｖ
_acと直流電圧Ｖ_dcとを重畳した電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）を帯
電ローラ２に印加することにより感光ドラム１を均一に
帯電することができる。

【０００４】上述からも理解されるように、帯電ローラ
２は導電性を保つ必要があり、従来芯金のまわりに、Ｅ
ＰＤＭ、ＮＢＲ等の弾性ゴムにカーボンを分散させた導
電弾性部材を形成したものが使用されている。そのた
め、帯電ローラ２はゴム硬度がＡＳＫＥＲ（アスカー）
−Ｃで７０°以上にならざるを得なかった。上述の如き
帯電ローラ２を使用して接触帯電を実施した場合に、芯
金２ａに印加された電圧の交流成分Ｖ_acのために導電性
部材２ｂが振動し、そして帯電ローラ２と感光ドラム１
とのニップ部（当接部）で音が発生し問題となる。この
騒音の発生は硬度が大きいとより大きくなる傾向があっ
た。

【０００５】また、印加電圧の交流成分Ｖ_acをなくせば
音の発生はなくなるが感光ドラム１の表面の均一な帯電
を得ることができず、斑点状の帯電ムラを生じる。

【０００６】そこで本出願人は、特開平１−１９１１６
１号公報等で帯電部材の硬度をＡＳＫＥＲ（アスカー）
−Ｃで６０℃以下とすることによって、帯電による騒音
のレベルを低下させる帯電方法を提案した。

【０００７】しかし最近、電子写真法を利用した複写
機、プリンター等に対して、低エネルギー化、あるいは
高速化という技術的要求が強くなってきており、その結
果トナーは低エネルギーで軟化するように設計しなけれ
ばならない。このようなトナーと前述の硬度を低下させ
た帯電部材を組み合わせた場合、静電潜像担持体表面に
トナーがフィルム状に固着（いわゆるフィルミング現
象）しやすくなり、静電潜像担持体の寿命が短くなると
いう欠点が生じる。帯電部材がローラ形状の場合特にそ
の傾向が強く、その理由は、帯電部材の硬度が低下する
と、静電潜像担持体の駆動力が接触面を介して帯電部材
に伝わる際に、帯電部材が変形して力が分散し、帯電部
材と静電潜像担持体の表面で摩擦が生じるためと推測し
ている。

【０００８】静電潜像担持体表面へのトナーのフィルミ
ングに対しては、静電潜像担持体表面を研磨する目的で
様々な外添剤に関する提案がなされているが、有機感光
体表面に対しては研磨効果が強すぎるため、様々な弊害
を引き起こすもととなる。

【０００９】一方、静電潜像担持体は表面を樹脂で被覆
したＯＰＣが主流であり、その表面層に関する提案も多
数あるが、トナーの低エネルギー定着化、高精細な画像
を再現するためのトナーの小粒径化、さらには接触帯電
という技術的流れに対して満足な性能を得ることが非常
に困難であるというのが現状である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、帯電
部材に交流成分を有する電圧を印加し、低い印加電圧で
静電潜像担持体表面を均一に帯電でき、かつオゾンの発
生が少ない接触帯電方法を用い、帯電による騒音の発生
がなく、更に低温定着化、高速化を実現しつつ静電潜像
担持体表面にトナーのフィルム状の固着（いわゆるフィ
ルミング現象）が発生することなく、高画質、高耐久性
を達成し得る画像形成方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くとも帯電部材を潜像担持体に当接させて潜像担持体表
面を一様に帯電する工程、静電潜像を形成する工程、静
電潜像をトナーにより現像する工程を有する画像形成方
法において、該帯電部材の硬度がＡＳＫＥＲ−Ｃで６０
°以下であり、該トナーは少なくともシリコーンオイル
で処理されているシリカ粒子Ａと、少なくともシリコー
ンオイルで処理されているシリカ粒子Ｂとを有し、シリ
カ粒子Ｂの平均粒子径Ｄ_B が、シリカ粒子Ａの平均粒子
径Ｄ_A よりも１０倍以上大きく、シリカ粒子Ｂのシリコ
ーンオイル処理量Ｗ_B が、シリカ粒子Ａのシリコーンオ
イル処理量Ｗ_A よりも２倍以上多く、トナー粒子に対す
る添加量（重量基準）は、シリカ粒子Ａの方がシリカ粒
子Ｂよりも３倍以上多いことを特徴とする画像形成方法
に関する。

【００１２】本発明者らは、ＡＳＫＥＲ−Ｃで６０°以
下の硬度を有する帯電部材を用い、さらに少なくともシ
リコーンオイル処理されているシリカ粒子Ａと、少なく
ともシリコーンオイル処理されているシリカＢのとを有
し、シリカ粒子Ｂの平均粒子径ＤＢが、シリカ粒子Ａの
平均粒子径ＤＡよりも１０倍以上大きく、シリカ粒子Ｂ
のシリコーンオイル処理量ＷＢが、シリカ粒子Ａのシリ
コーンオイル処理量ＷＡよりも２倍以上多く、トナー粒
子に対する添加量（重量基準）は、シリカ粒子Ａの方が
シリカ粒子Ｂよりも３倍以上多いことを特徴とするトナ
ーを用いることにより、上述した目的を達成することを
見いだした。

【００１３】静電潜像担持体表面にトナーのフィルム状
の固着（いわゆるフィルミング現象）等を防止するため
には、静電潜像担持体表面にシリコーンオイルをきわめ
て薄くコートさせることが非常に有効であることを知見
した。静電潜像担持体表面にシリコーンオイルをきわめ
て薄くコートさせることにより、静電潜像担持体表面の
表面エネルギーが低下し、トナーの付着を防止すること
が可能となる。

【００１４】本発明では、シリコーンオイル処理された
２種の異なるシリカ粒子（Ａ、Ｂ）をシリコーンオイル
の供給源として用い、さらにＡＳＫＥＲ−Ｃで６０°以
下の硬度を有する帯電部材を、静電潜像担持体表面にシ
リコーンオイルをきわめて薄く均一にコートさせる手段
として用いる。

【００１５】帯電部材の硬度をＡＳＫＥＲ−Ｃで６０°
以下とすることにより、静電潜像担持体の駆動力が接触
面を介して帯電部材に伝わる際に、帯電部材が変形しや
すいため、被帯電体である静電潜像担持体表面に対し、
弱い押圧力で帯電に充分な接触幅を得ることができると
同時に、トナー中に含まれるシリコーンオイルを担持し
た２種の異なるシリカ粒子（Ａ、Ｂ）を静電潜像担持体
の表面に適度の圧力でこすりつけ、静電潜像担持体表面
にシリコーンオイルを程良くコートさせることができ
る。

【００１６】帯電部材の硬度がＡＳＫＥＲ−Ｃで６０°
を超える場合には、シリコーンオイルを担持した２種の
異なるシリカ粒子（Ａ、Ｂ）を静電潜像担持体の表面に
こすりつける圧力が強くなるため、本発明の効果が充分
に得られなくなる。また、帯電時の騒音が大きくなり好
ましくない。

【００１７】シリコーンオイル処理シリカＡ、Ｂの関係
は、それぞれ前記の範囲とする必要がある。本発明の効
果を充分発揮するためには、シリコーンオイルを静電潜
像担持体表面にコートさせる必要があるが、シリカに大
量のシリコーンオイル処理をするとトナーの流動性が著
しく低下する。

【００１８】そこでトナーの流動性を悪化させない程度
のシリコーンオイル処理を施したシリカＡと、大量のシ
リコーンオイル処理を施したシリカＢを併用すること
で、充分なトナー特性を保ちつつ、本発明の効果を充分
発揮することが可能となる。

【００１９】シリコーンオイル処理シリカＡ、Ｂの粒子
径に関しては、１０Ａ≦Ｂを満足する必要がある。シリ
コーンオイル処理シリカＡの好ましい粒径としては、平
均粒径０．１μｍ以下、（好ましくは０．００２〜０．
０５μｍ）、シリコーンオイル処理シリカＢとしては
０．５μｍ以上５０μｍ以下（好ましくは３〜２０μ
ｍ）である。

【００２０】シリコーンオイル処理シリカＡの平均粒径
が０．１μｍ以上であると、充分なトナー流動性が得ら
れず、トナーの帯電性等に悪影響を及ぼす。シリコーン
オイル処理シリカＢの平均粒径が０．５μｍ以下、ま
た、シリコーンオイル処理シリカＡ、Ｂの粒径差が１０
倍未満の場合、トナー流動性が悪くなる。

【００２１】また、シリコーンオイル処理量に関して
は、粒径の大きなシリコーンオイル処理シリカＢは、粒
径の小さなシリコーンオイル処理がシリカＡの２倍以上
であることが必要である。シリコーンオイル処理シリカ
Ａ（粒径小）の処理量としては、処理後のシリカ粒子に
対して１〜３０重量％が好ましく、シリコーンオイル処
理シリカＢ（粒径大）の処理量としては、処理後のシリ
カ粒子に対して３０〜９０重量％が好ましい。

【００２２】上記範囲外でシリコーンオイル処理量差が
ない場合、本発明の効果が充分でない。

【００２３】また、トナーに対する添加量に関しては、
シリコーンオイル処理シリカＡ（粒径小）は、重量基準
でシリコーンオイル処理シリカＢ（粒径大）の３倍以上
添加されていることが必要である。

【００２４】トナーに対する添加量がＡ≧３Ｂの関係を
満足しない場合、トナー流動性が不十分となる。

【００２５】シリコーンオイル処理シリカのトナーに対
する添加量の好ましい範囲としては、シリコーンオイル
処理シリカＡが０．３〜３．０重量％、シリコーンオイ
ル処理シリカＢが０．００５〜０．５重量％であること
が好ましい。

【００２６】本発明のより好ましい構成としては、粒径
の大きなオイル処理シリカ粒子Ｂの処理オイルの粘度が
粒径の小さなオイル処理シリカ粒子Ａのオイル粘度の１
０倍以上であることが好ましい。更には、オイル処理シ
リカ粒子Ａのオイル粘度が、１〜１０００ｃｓｔであ
り、且つオイル処理シリカ粒子Ｂのオイル粘度が３００
０〜１００，０００ｃｓｔであることが好ましい。以上
の範囲外であるとトナーの流動性と転写性が低下する。

【００２７】本発明のより好ましい構成としては、シリ
コーンオイル処理シリカ粒子Ｂの表面におけるシリコー
ンオイルに起因するＳｉ原子と母体シリカに起因するＳ
ｉ原子との原子比（Ｗ_O／Ｗ_S）が１≦Ｗ_O／Ｗ_S≦１０で
あることが好ましい。

【００２８】尚表面分析手段としては、ＸＰＳを用い
る。

【００２９】上記原子比は、オイル処理シリカ粒子Ｂの
表面でのオイル量を表わしており、電子写真感光体への
オイルの供給量と相関性があることが知見された。

【００３０】Ｓｉ原子比（Ｗ_O／Ｗ_S）が１未満の場合、
電子写真感光体及びその他接触部材へのオイル供給量が
少なく、逆に１０を越えると流動性が低下する。

【００３１】本発明においてＳｉ原子比（Ｗ_O／Ｗ_S）は
ＸＰＳにより次の条件で行った。

【００３２】ＸＰＳ測定装置；ＶＧ社製ＥＳＣＡＬＡ
Ｂ、２００−Ｘ型Ｘ線光電子分光装置Ｘ線源；ＭｇＫα（３００Ｗ）分析領域；２×３ｍｍ

【００３３】本発明に用いられるトナー中のシリカ微粉
体は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化によい生成さ
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。粒径の小さなオイル処
理シリカ粒子Ａの母体としては、表面及びシリカ微粉体
の内部にあるシラノール基が少なく、又Ｎａ₂ Ｏ、ＳＯ
₃ ^2- 等の製造残査のない乾式シリカの方が好ましい。

【００３４】又、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。

【００３５】本発明に用いられるシリカ（特にオイル処
理シリカ粒子Ａの母体シリカ）は、予めシランカップリ
ング剤等で処理することが好ましい。シランカップリン
グ剤としては、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
ドキシ基又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〕で示される。

【００３６】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。

【００３７】上記シリカ微粉体のシランカップリング剤
処理は、シリカ微粉体を攪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、シリカ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法等一般に知られた方
法で処理することができる。

【００３８】本発明に使用されるシリコーンオイルは、
一般に次の式で示されるものである。

【００３９】

【外１】〔式中、ＲはＣ₁ 〜Ｃ₃ のアルキル基を示し、Ｒ′は、
アルキル、ハロゲン変性アルキル、フェニル又は変性フ
ェニルシリコーンオイル変性基を示しＲ″はＣ₁ 〜Ｃ₃
のアルキル基又はアルコオキシ基を示す〕

【００４０】例えば、ジメチルシリコンオイル、アルキ
ル変性シリコンオイル、α−、メチルスチレン変性シリ
コンオイル、クロルフェニルシリコンオイル、フッ素変
性シリコンオイル等が上げられる。

【００４１】シリコーンオイル処理の方法は公知の技術
が用いられ、例えばシリカ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、ベースシリカへシリコーンオイルを噴霧する
方法によっても良い。あるいは適当な溶剤にシリコーン
オイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベースのシリカ
微粉体とを混合した後、溶剤を除去して作成しても良
い。

【００４２】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−メタアクリ
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−イソプ
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、シリコン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル
酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペル樹脂、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
単独或いは混合して使用できる。

【００４３】また、本発明の静電荷像現像用トナーは帯
電制御剤を含有することが好ましく、負帯電性トナーの
場合、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
金属錯塩等の負帯電制御剤が用いられる。

【００４４】正摩擦帯電性トナーの場合、ニグロシン染
料、アジン系染料、トリフェニルメタン系染顔料、イミ
ダゾール系化合物、４級アンモニウム塩あるいは、４級
アンモニウム塩を側鎖に有するポリマー等が用いられ
る。

【００４５】さらに本発明で使用するトナーは磁性トナ
ーであることが好ましく、該磁性トナーは着色剤の役割
をかねても良いが、磁性材料を含有している。本発明の
磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイ
ト、γ−酸化鉄、フェライト、鉄過剰型フェライト等の
酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケルのような金属或はこれ
らの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシ
ウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマ
ス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタ
ン、タングステン、バナジウムのような金属の合金及び
その混合物等が挙げられる。

【００４６】また、場合により、磁性トナーに用いる磁
性材料は、シランカップリング剤、チタンカップリング
剤、チタネート、アミノシラン、有機ケイ素化合物等で
処理しても良い。

【００４７】トナーには、必要に応じてその他の添加剤
（内添剤または外添剤）を混合してもよい。着色剤とし
ては従来より知られている染料、顔料が使用可能であ
り、通常、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜２０
重量部使用しても良い。他の添加剤（外添剤）として
は、ステアリン酸亜鉛の如き滑剤、酸化セリウム、炭化
ケイ素の如き研磨剤、カーボンブラック、酸化スズ等の
導電性付与剤がある。

【００４８】また、定着時の離型性を良くする目的で低
分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイク
ロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾール
ワックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を
０．５〜５ｗｔ％程度磁性トナーに加えることも本発明
の好ましい形態の１つである。

【００４９】静電荷像を現像するための静電荷像現像用
トナーを作製するには重合体成分及び着色剤としての顔
料、染料又は磁性体、帯電制御剤、その他の添加剤等を
ボールミルの如き混合機により充分混合してから加熱ロ
ール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用
いて溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめ
た中に顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後
粉砕及び厳密な分級をおこなって静電荷像現像用トナー
を得ることが出来る。

【００５０】また、静電荷像現像用トナーを得るための
他の方法として、重合法によってトナーを製造すること
が可能である。この懸濁重合法トナーは重合性単量体及
び本発明の帯電制御剤、顔料又は染料、磁性酸化鉄、重
合開始剤（更に必要に応じて架橋剤及びその他の添加
剤）を均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とし
た後、この単量体組成物あるいは、この単量体組成物を
あらかじめ重合したものを分散安定剤を含有する連続相
（例えば水）中に適当な攪拌機を用いて分散し、同時に
重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子とし
たものである。本発明に用いる静電潜像担持体は、少な
くとも導電性支持体、電荷発生層及び電荷輸送層から成
る積層構造を有し、該静電潜像担持体の表面層にフッ素
及び／或いはケイ素原子を有することが好ましい。

【００５１】本発明に用いられるフッ素化合物は、例え
ば公知のフッ素樹脂があげられ、四フッ化エチレン、三
フッ化塩化エチレン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニ
ル、フッ化ビニリデン、二フッ化二塩化エチレン等の単
独、及び、それらの共重合体の中から１種、或いはそれ
以上が適宜選択される。また、フッ化カーボン等も使用
可能である。

【００５２】本発明においては、フッ素系重合体、或い
は非フッ素系重合性単量体との重合共重合から合成され
たフッ素系セグメントを含有するブロック、またはグラ
フトポリマー、界面活性剤、マクロモノマー等を単独あ
るいは上記フッ素樹脂との併用のかたちで用いることが
できる。

【００５３】シリコーン系化合物の具体例としては、モ
ノメチルシロキサン三次元架橋物、ジメチルシロキサン
−モノメチルシロキサン三次元架橋物、超高分子量ポリ
ジメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサンセグメン
トを含有するブロックポリマー、グラフトポリマー、界
面活性剤、マクロモノマー、末端修飾ポリジメチルシロ
キサン等が用いられる。三次元架橋物の場合、微粒子の
形状で用いられる粒径は０．０１〜５μｍの範囲で使用
可能である。ポリジメチルシロキサン化合物の場合、そ
の分子量は３，０００〜５，０００，０００の範囲が好
ましく用いられる。

【００５４】微粒子状のものは、バインダー樹脂ととも
に感光層組成物として分散させる。

【００５５】本発明に用いられるフッ素化合物、及びシ
リコン化合物は、有機感光層（ＯＰＣ）組成物中５０％
以下の量で好ましく用いられる。より好ましくは０．５
％〜５０％である。

【００５６】静電潜像担持体表面層にフッ素及び／或い
はケイ素原子を存在させると、静電潜像担持体表面のエ
ネルギーを低下させる作用があり、トナーが固着しにく
くなる。配合量が多すぎるとクリーニング部材との摩擦
係数が下がりすぎるため、逆にトナーのすり抜け、クリ
ーニング不良の原因となる。

【００５７】画像形成装置の一例を図２に概略的に示
し、それに基づき、画像形成方法を説明する。

【００５８】１は回転ドラム状の静電潜像担持体であ
り、その周囲には一次帯電装置２、露光光学系３、トナ
ー担持体５を有する現像装置４、転写装置９、クリーニ
ング装置１１が配置されている。

【００５９】この画像形成装置においては、一次帯電装
置２により感光体である静電潜像担持体１の表面を一様
に帯電し、露光光学系２３により像露光して静電潜像担
持体１の表面に静電潜像を形成する。

【００６０】次いで磁石を内包するトナー担持体５の表
面上に、トナー層厚規制部材６により、本発明の構成に
基づきトナーコート層を形成し、現像部において静電潜
像担持体１の導電性基体とトナー担持体５との間にバイ
アス印加手段８により交互バイアス、パルスバイアス及
び／または直流バイアスを印加しながら、静電潜像担持
体１に形成した静電潜像を現像する。

【００６１】現像したトナー像は、転写紙Ｐを搬送し転
写装置９、電圧印加手段１０により、転写紙Ｐの背面か
らトナーと逆極性の電荷を加えて、転写紙Ｐへ静電転写
される。

【００６２】トナーを転写した転写紙Ｐを、加熱加圧ロ
ーラ定着器１２を通過させることにより定着画像が得ら
れる。

【００６３】転写工程後の潜像担持体上に残留する磁性
トナーは、クリーニング装置１１により除去され、再び
一次帯電以下の工程が繰り返される。

【００６４】

【実施例】以下、具体的実施例によって本発明を説明す
るが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。

【００６５】〔オイル処理シリカ粒子Ａ−１の製造〕乾
式法で合成されたシリカ微粉末（ＢＥＴ比表面積２００
ｍ² ／ｇ）１００重量部を予めヘキサメチルジシラザン
１０重量部によって処理し、次いでジメチルシリコーン
オイル（１００ｃｓ）１０重量部をヘキサンで希釈した
もので処理を行い、その後常温から約２５０℃まで昇温
させ、加熱処理を行いオイル処理シリカ粒子Ａ−１を得
た。

【００６６】尚、オイル処理シリカ粒子Ａ−１は、平均
粒径０．０２μｍであった。

【００６７】本発明における平均粒径の測定は、処理シ
リカ粒子の真比重と比表面積より、次式により算出し
た。

【００６８】

【外２】〔式中、ｄは平均粒径（×１０^-3μｍ）を示し、ｐは真
比重を示し、Ｓ_BET 比表面積を示す。〕

【００６９】ＢＥＴ比表面積より算出される平均粒子径
は、多孔質体においては、不具合であるが、本発明にお
けるオイル処置シリカは、シリカ粒子表面にオイル処理
をすることにより、適合が可能となり、観察による測定
とよく一致する。

【００７０】比表面積はＢＥＴ法に従って、比表面積測
定装置オートソーブ１（湯浅アイオニクス社製）を用い
て試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用い
て比表面積を算出した。

【００７１】本発明における平均粒径の測定は、トナー
に添加付着させた場合走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）の観察により行ってもかま
わない。

【００７２】〔オイル処理シリカ粒子Ｂ−１の製造例〕
湿式法で合成されたシリカ微粉体（比表面積１１０ｍ²
／ｇ）４０重量部をジメチルシリコーンオイル（１２５
００ｃｓ）６０重量部で処理を行いオイル処理シリカ粒
子Ｂ−１を得た。

【００７３】尚、オイル処理後のシリカ粒子Ｂ−１の平
均粒径は約８μｍであった。

【００７４】このオイル処理シリカ粒子Ｂ−１のＸＰＳ
による表面分析を行ったところシリコーンオイルに起因
するＳｉ原子と母体シリカに起因するＳｉ原子との原子
比（Ｗ_O／Ｗ_S）は４．５であった。

【００７５】オイル処理シリカ粒子Ａ２〜Ａ４の製造オイル処理シリカ粒子Ａ−１と同様にしてオイル処理シ
リカ粒子Ａ−２、Ａ−３及びＡ−４を得た。その処方及
び、物性を表−１に示す。

【００７６】オイル処理シリカ粒子Ｂ２〜Ｂ３の製造オイル処理シリカ粒子Ｂ−１と同様にしてオイル処理シ
リカ粒子Ｂ−２、Ｂ−３を得た。その処方、物性を表−
２に示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】トナーの製造スチレン−アクリル系樹脂（Ｔｇ６０℃）１００重量
部磁性酸化鉄１００重量部負帯電性制御剤（下記式）１重量部エチレン−プロピレン系低分子量ワックス３重量部

【００７９】

【外３】

【００８０】上記混合物を、１４０℃に加熱された２軸
エクストルーダーを用いて溶融混練し、冷却固化後ジェ
ットミルで微粉砕し、多分割分級装置を用い超微粉、粗
粉を同時に分級除去し、重量平均粒径（Ｄ４）６．５μ
ｍの負帯電性磁性トナー粒子を得た。

【００８１】この磁性トナー１００重量部と表２に示す
とおりの外添剤とをヘンシェルミキサーで混合して磁性
現像剤Ａ〜Ｈを得た。

【００８２】実施例１トナーＡを用い、キヤノン製レーザービームプリンター
ＬＢＰ−Ａ３０９ＧＩＩを８枚／分から２８枚／分のプ
リントスピードに改造して画出し評価を行った。

【００８３】図１は、本発明に係る接触帯電装置の実施
形態の一例を示す概略図である。図１において１は静電
潜像担持体、２は帯電部材であり、本実施例では１は有
機光導電体（ＯＰＣ）ドラム、２はローラー形状の帯電
ローラーを使用した。

【００８４】有機光導電体（ＯＰＣ）ドラムとしては、
有機光導電体（ＯＰＣ）層の最表層にテトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体微粉末（平
均粒径０．３２μｍの乳化重合ファインパウダー）を、
該有機光導電体（ＯＰＣ）層全組成物中５％の量を分散
させた感光体Ａを用いた。

【００８５】帯電ローラーとしては、金属製の芯金２ａ
と、該芯金の外周囲に形成された下層部２ｂと、該下層
部２ｂの外周囲に形成された上層部２ｃとを有し、本実
施例では、外径は１５ｍｍ（芯金２ａ直径８ｍｍ、上層
部２ｃ厚さ１５０μｍ）のものを用いた。

【００８６】また、該帯電ローラーの硬度はＡＳＫＥＲ
−Ｃで４５°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計１００を使用し、
５００ｇ荷重により中央及び左右の各３点ずつ計９点測
定した平均値）であった。

【００８７】接触帯電装置は、感光体ドラム１に帯電ロ
ーラー２をニップ幅２ｍｍとなる圧力で接触させ、感光
体ドラム１の回転にともない矢印方向に従動回転する。
帯電ローラー２には、電源部３より交流電圧Ｖ_acと直流
電圧Ｖ_dcとを重畳した電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc；Ｖ_dc＝−６０
０Ｖ、周波数Ｖｆ＝１０００Ｈｚ）を印加し、感光ドラ
ム１をＶ_D ＝−６００Ｖに一様に帯電した。

【００８８】このときの帯電ローラー２と感光体ドラム
１との振動による帯電音は実用上全く問題のないレベル
であった。次いで帯電した感光ドラム１の表面を、画像
パターンに応じて微少スポットのレーザー光を走査する
ことにより、Ｖ_L ＝−１５０Ｖの静電潜像を形成し、交
流バイアスｆ＝１８００Ｈｚ、Ｖ_pp＝１４００Ｖ、及び
直流バイアスＶ_dc＝−４５０Ｖを、トナーを担持した現
像スリーブとの間に印加しながら、ＯＰＣ表面の静電潜
像を現像してトナー像を形成した。

【００８９】形成されたトナー像は、導電性弾性層を有
する転写ローラーを当接圧５０ｇ／ｃｍでＯＰＣドラム
に当接させた転写装置により転写紙の裏からプラス電荷
をかけて転写し、さらに加熱加圧ローラー定着器を通過
させることで定着画像を得た。

【００９０】以上の設定条件で、低温低湿（１５℃／１
０％ＲＨ）環境下において、１０ｍｍ毎に約１００μｍ
の横線を描くパターン（画像比率約１％）で連続（２８
枚／分）２万枚の耐久画出し試験を行った。尚、低温低
湿環境、低画像比率パターンの連続プリントモードは感
光体ドラム表面のトナー固着が非常に発生しやすいモー
ドである。

【００９１】評価（１）感光体ドラム表面のトナー固着（フィルミング）２万枚耐久終了後の感光体ドラム表面の目視評価、及び
画像評価を行った。

【００９２】◎（優）：未発生 ○（良）：わずかに発生するが、画像への影響はない △（普通）：固着が目立つが画像への影響は少ない ×（悪い）：固着が顕著で画像へ影響する

【００９３】（２）帯電音プリント中の帯電音を本体から５０ｃｍ離れたところで
聞き、評価した。

【００９４】◎（優）：全く気にならない ○（良）：ほとんど気にならない △（普通）：少し気になる ×（悪い）：気になる

【００９５】（３）耐久安定性（画像濃度、カブリ）各環境の耐久において、１０００枚毎に５ｍｍ角のベタ
黒が９個（３列３段）、全面ベタ黒、全面白の画像をプ
リントして画像濃度、カブリを測定し、以下のように評
価した。画像濃度は、“マクベス反射濃度計”（マクベ
ス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分のプ
リント画像に対する相対濃度を測定し、下に示した基準
で評価した。カブリは“リフレクメーター”（東京電色
（株）製）を用い、あらかじめプリント前の転写紙の白
色度を測定し、白画像との白色度との差が最大となる１
点の値を測定し、耐久を通して最大の値を記録した。

【００９６】画像濃度耐久安定性の基準； ◎（優）：５ｍｍ角、全面ベタ黒の濃度が耐久を通して
１．４以上 ○（良）：５ｍｍ角、全面ベタ黒の濃度が耐久を通して
１．３５以上 △（普通）：耐久を通しての画像濃度が、５ｍｍ角１．
３５、全面ベタ黒１．３以上 ×（悪い）：画像濃度が△のレベルに満たない以上の結果を表３にまとめる。

【００９７】実施例２帯電ローラーを硬度５７°のものに変えた以外は実施例
１と同様にして、評価を行った。

【００９８】実施例３帯電ローラーを硬度５７°のものに変え、感光体ドラム
Ｂ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体微粉末を使用しない以外は感光体Ａと同様）
を用いた以外は実施例１と同様にして、評価を行った。

【００９９】実施例４〜７感光体ドラムＢ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン共重合体微粉末を使用しない以外は感光
体Ａと同様）を用い、それぞれトナーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを
用いた以外は実施例１と同様にして、評価を行った。

【０１００】以上の結果をまとめて表２に示す。

【０１０１】実施例１〜７の結果は、いずれも帯電音が
低く、きびしい条件にも関わらず感光体のフィルミング
が実質的に発生せず、且つ、良好な画像耐久安定性を示
した。

【０１０２】比較例１及び２帯電ローラーをそれぞれ硬度７０°、６２°のものを用
いる以外は、実施例１と同様にして、評価を行った。

【０１０３】比較例３〜６感光ドラムＢ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体微粉末を使用しない以外は感光体
Ａと同様）を用い、それぞれトナーＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈを用
いる以外は実施例１と同様にして評価を行った。

【０１０４】以上の結果を表３に示す。

【０１０５】比較例１、２は、帯電音が大きく、実用的
ではなかった。また比較例１では、２ｍｍのニップ幅を
出すために高い当接圧を必要としたため、２万枚耐久後
のドラムに著しくフィルミングが発生した。

【０１０６】比較例３〜６ではフィルミングと画像耐久
安定性の両立はできなかった。

【０１０７】

【表２】

【０１０８】

【発明の効果】本発明は、帯電部材の硬度をＡＳＫＥＲ
−Ｃで６０°以下とし、かつ、トナーは少なくともシリ
コーンオイル処理されているシリカ粒子Ａと、少なくと
もシリコーンオイル処理されているシリカ粒子Ｂとを有
し、シリカ粒子Ｂの平均粒子径ＤＢが、シリカ粒子Ａの
平均粒子径ＤＡよりも１０倍以上大きく、シリカ粒子Ｂ
のシリコーンオイル処理量ＷＢが、シリカ粒子Ａのシリ
コーンオイル処理量ＷＡよりも２倍以上多く、トナー粒
子に対する添加量（重量基準）は、シリカ粒子Ａの方が
シリカ粒子Ｂよりも３倍以上多くすることにより、帯電
音を発生せず、静電潜像担持体へのトナー固着等による
劣化を防止し、かつ、安定な画像耐久性を可能にする画
像形成方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法に用いる帯電装置の一例
の概略を示した図である。

【図２】本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の
一例の概略を示した図である。

【符号の説明】

１潜像担持体１ａ基体１ｂ有機光導電体（ＯＰＣ）層２帯電部材２ａ芯金２ｂ導電弾性層２ｃ高抵抗層３バイアス電源装置４現像装置５トナー担持体６トナー層厚規制部材７トナー撹拌手段８現像バイアス電源９転写装置１０転写電流発生装置１１クリーニング手段１２定着装置１３トナー２３電光光学系

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年７月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０７】

【表２】

フロントページの続き (72)発明者片田雅一郎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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも帯電部材を潜像担持体に当接
させて潜像担持体表面を一様に帯電する工程、静電潜像
を形成する工程、静電潜像をトナーにより現像する工程
を有する画像形成方法において、該帯電部材の硬度がＡ
ＳＫＥＲ−Ｃで６０°以下であり、該トナーは少なくと
もシリコーンオイルで処理されているシリカ粒子Ａと、
少なくともシリコーンオイル処理されているシリカ粒子
Ｂとを有し、シリカ粒子Ｂの平均粒子径Ｄ_B が、シリカ粒子Ａの平均
粒子径Ｄ_A よりも１０倍以上大きく、シリカ粒子Ｂのシリコーンオイル処理量Ｗ_B が、シリカ
粒子Ａのシリコーンオイル処理量Ｗ_A よりも２倍以上多
く、トナー粒子に対する添加量（重量基準）は、シリカ粒子
Ａの方がシリカ粒子Ｂよりも３倍以上多い、ことを特徴
とする画像形成方法。
【請求項２】該帯電部材の硬度がＡＳＫＥＲ−Ｃで５
５°以下である請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】シリカ粒子Ａの平均粒径が０．１μｍ以
下であり、シリカ粒子Ｂの平均粒径０．５乃至５０μｍ
である請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】シリカ粒子Ａのオイル処理量Ｗ_A が処理
後のシリカ粒子を基準にして１〜３０重量％であり、シ
リカ粒子Ｂのオイル処理量Ｗ_B が処理後のシリカ粒子を
基準にして３０〜９０重量％である請求項１乃至３のい
ずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】シリカ粒子Ａの添加量が０．３〜３．０
重量％であり、シリカ粒子Ｂの添加量が０．００５〜
０．５重量％である請求項１乃至４のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項６】シリカ粒子Ｂに使用されているシリコー
ンオイルの粘度が、シリカ粒子Ａに使用されているシリ
コーンオイルの粘度よりも１０倍以上高い請求項１乃至
５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】シリカ粒子Ｂは、シリコーンオイルに起
因するケイ素原子の存在量Ｗ₀ と、シリコーンオイルで
処理する前のシリカ粒子母体のケイ素原子の存在量Ｗ_S
との原子比Ｗ_S ／Ｗ₀ の値が１乃至１０である請求項１
乃至６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】該静電潜像担持体が、少なくとも導電性
支持体、電荷発生層及び電荷輸送層を有する積層構造を
有し、該静電潜像担持体の表面層にフッ素原子、ケイ素
原子または両者を有している請求項１乃至７のいずれか
に記載の画像形成方法。