JPH1152610A

JPH1152610A - 画像形成方法および静電潜像現像剤

Info

Publication number: JPH1152610A
Application number: JP21510697A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kubo; 久保　　勉; Kazuo Asano; 和夫浅野; Tadashi Ogasawara; 正小笠原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】長期にわたり安定した画質が得られ、かつ、
廃棄トナーの発生がほとんど無く、環境に優しい画像形
成方法および静電潜像現像剤を提供すること。【解決手段】（１）静電潜像担持体表面にトナー画像
を得る現像工程と、（２）該トナー画像を転写体上に
転写する、又は、該トナー画像を中間転写体表面に転
写し、さらにこれを第２の転写体上に転写する転写工程
と、（３）該転写体上のトナー画像を定着する定着工程
と、を有する画像形成方法において、静電潜像担持体表
面及び／又は中間転写体表面が、体積抵抗率１×１０⁸
〜１×１０¹²Ωｃｍで数平均粒子径２０〜１００ｎｍの
微粒子を付着させてなり、かつ現像剤が、球形化度１２
０未満の球状トナー粒子に上記条件を有する微粒子を外
添付着させたトナーを含有することを特徴とする画像形
成方法、及び該画像形成方法用の静電潜像現像剤であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単色あるいは多色
画像を形成する電子写真方式の複写機あるいはプリンタ
等の画像形成装置（画像記録装置）において適用される
画像形成方法、および、静電潜像現像剤に関し、特に、
クリーニング装置を省略することが可能な画像形成方
法、および、静電潜像現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成方法は、一般に
静電潜像担持体表面を均一に帯電する帯電工程、均一に
帯電させられた静電潜像担持体表面を露光することで潜
像を形成する露光工程、該静電潜像にトナーを付着させ
てトナー画像を形成する現像工程、該トナー画像を転写
材に転写する転写工程、該転写材上のトナー画像を定着
する定着工程、及び、前記転写工程で静電潜像担持体表
面に残留したトナーを除去するクリーニング工程を含
み、クリーニング工程では、通常、弾性を有するゴムブ
レード、もしくはブラシを静電潜像担持体表面に押し当
てて、残留したトナーを除去し回収するようにしてい
る。そして、回収されたトナーは回収容器に蓄えられ定
期的に廃棄される。また、上記の転写工程において、カ
ラー画像を形成する際のレジストレーションをより合わ
せやすくするため、中間転写体表面にトナー画像を転写
する１次転写工程と、中間転写体表面に形成されたトナ
ー画像を第２の転写体上に転写する２次転写工程とを有
する間接転写型画像形成方法は、高速出力と高画質とを
同時に実現することができる。

【０００３】ところで、近年、特に間接転写型画像形成
方法では、化石資源の利用削減の点から、転写の際に生
じる残留トナーの廃棄が問題となっている。廃棄トナー
の問題を回避するためには残留トナー量を極力少なくす
ることが重要であり、そのためにはトナーの転写効率を
上げることが必要となる。廃棄トナーを発生させないと
いう観点から、クリーニング工程を設けずに、転写残留
トナーを現像と同時に現像装置に回収するクリーナーレ
ス方式が、特開昭５９−１３３５７３号公報、同５９−
１５７６６１号公報等で提案されている。

【０００４】しかし、これらのクリーナーレス方式で
は、廃棄トナーが発生しない代わりに、残留トナーを回
収するときに紙粉その他の異物を同時に現像装置内に取
り込んで、現像剤の寿命に悪影響を与えるおそれがあ
る。一方、残留トナーを回収しないクリーナーレス方式
では、静電潜像担持体表面に残留したトナーがプリント
アウトされてしまうポジゴーストや、静電潜像担持体表
面に残留したトナーの遮光効果によるネガゴーストが発
生する。これらのゴーストの問題を回避するために、例
えば、特開平３−１１４０６３号公報では転写残りのト
ナー量を０．３５ｍｇ／ｃｍ²以下とすることが記載さ
れており、また、特開平３−１７２８８０号公報では転
写工程におけるトナーの転写効率を８０％以上とするこ
とが記載されている。従って、トナーの転写効率を上げ
ることは、従来のクリーナーを有する方式においても、
クリーナーレス方式においても、重要な意味を持つ。

【０００５】トナーの転写効率を上げる方法としては、
特開昭５６−１２６８７２号公報に記載されているよう
に転写ローラのバイアス印加部の面積を増大させる方法
や、特開昭５８−８８７７０号公報、特開昭５８−１４
０７６９号公報で記載されているように交番転写電界を
印加する方法がある。このような方法によれば、トナー
の転写効率は向上するが、静電潜像担持体に直接付着し
ているトナー粒子を完全に転写することはできず、転写
効率を上げるという意味ではまだ不十分である。

【０００６】転写効率を上げるには静電潜像担持体に直
接付着しているトナー粒子を完全に転写することが重要
であり、そのためには、トナーと静電潜像担持体との間
の付着力を下げることが有効である。そのような方法と
して、例えば、特開平２−１８７０号公報、特開平２−
８１０５３号公報、特開平２−１１８６７１号公報、特
開平２−１１８６７２号公報、特開平２−１５７７６６
号公報に記載されているように，現像剤中にシリカ等の
剥離性微粒子を含ませることで、それら微粒子をトナー
と静電潜像担持体の間に介在させてトナーと静電潜像担
持体の付着力を下げてトナーの転写効率を上げる方法が
ある。このような方法では、外添剤微粒子でトナー表面
を均一に被覆することが要求される。しかしながら、従
来の混練、粉砕、分級によって作製されたトナーではト
ナー表面には凸凹が多いため、添加された外添剤微粒子
の多くはトナー表面の凹部位に捕獲されて凸部位へは付
着しにくい。

【０００７】これらに対処するため大過剰の剥離性微粒
子を添加することも行われているが、現像機内で撹拌、
層厚規制等の様々なストレスを受ける間に、比較的短期
に剥離性微粒子が遊離してキャリア表面に付着して現像
剤の帯電性が低下したり、遊離した剥離性微粒子同士が
凝集して塊状になり、それが原因で現像剤の流動性が低
下して画像ムラを引き起こすことがある。また、現像剤
から剥離性微粒子が遊離して現像剤の帯電性が変化する
ことで画像濃度が変動することがある。さらに、現像で
トナークラウドが発生しやすくなりプリント画像のカブ
リや、機内汚れが出やすくなるという問題があった。

【０００８】また、別の方法として、球形トナー（特開
平０２−５１１６８号公報）を用いることにより１００
％に近い転写効率を得る方法が知られている。しかし、
中間転写体を用いる間接転写型画像形成方法の場合に
は、静電潜像担持体におけるような現像機による残留ト
ナーの回収は全くないため、前サイクルの残留トナーが
転写媒体上にそのままポジゴーストとなって現れる現象
が顕著になる。このような場合には球形トナーを用いて
転写効率を上げるだけでは不十分である。本発明者らの
実験によれば、上述のような間接転写型画像形成方法で
ポジゴーストの発生を抑えるのに必要な最低転写効率は
９９．８％である。一方、球形トナーにＳｉＯ₂などの
転写助材を外添して用いた場合の転写効率はトナーの外
添材が静電潜像担持体および中間転写体に付着している
場合には９９．８％を越えるが、そうでない場合には８
０〜９０％程度にまで下がる。また、中間転写体には外
添材は直接供給されないため、球形トナーだけでは２次
転写においては十分な転写効率は維持できない。

【０００９】また、残留トナーがある程度以上存在する
ような場合でも、回転ブラシなどを用いて静電潜像担持
体上の残留トナーをかく乱し、ネガゴーストのパターン
を除去する方法も知られている（特開平３−４２８３号
公報）。しかし、このような方法においても、現像機内
でのトナーの混色は避けることができず、また、静電潜
像担持体に接触している回転ブラシの汚れの問題は回避
することができないため、信頼性において重要な問題を
生じることになる。このような問題に対し、静電潜像担
持体上に無色透明トナーを現像させて、さらにその上か
ら着色トナーを現像させることにより、着色トナーのみ
を１００％転写させる方法が特開平１−１３４４８５号
公報に記載されている。しかし、この方法では、無色透
明トナーが転写残留トナーとして廃棄されることになる
ために廃棄トナーの問題が解決されない。

【００１０】また、近年新たな方法として転写効率１０
０％を達成することを目的して、静電潜像担持体の表面
に平均粒子径が１〜５００ｎｍの粒状体あるいは該粒状
体からなる凝集体を付着させることにより、付着前の該
静電潜像担持体表面材料の純水に対する接触角より付着
後の該静電潜像像担持体表面の純水に対する接触角を大
きする方法があり転写効率１００％を達成することがで
きるとされている。しかしながら、本発明者らの実験に
よると、この方法だけでは転写効率１００％（或いは、
上述の如くポジゴーストの発生を抑えるのに必要な最低
転写効率９９．８％）を達成できないことがわかってき
た。即ち、使用するトナーとの組合せが悪い場合、転写
効率は９８％以上にまで達するものの、９９．８％以上
には達せず、残留トナーが静電潜像像担持体または中間
転写体に極僅かに残ってしまう。また、この場合転写時
に転写画像周辺部位にトナーが飛散するという問題（ブ
ラー）が発生しやすい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、長期にわたり安定した画質が得られ、かつ、廃棄ト
ナーの発生がほとんど無く、環境に優しい画像形成方法
および静電潜像現像剤を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
により達成される。即ち、本発明は、（１）現像剤担持体表面に形成された現像剤の層を用い
て、静電潜像担持体表面の静電潜像を現像してトナー画
像を得る現像工程と、該トナー画像を転写体上に転写す
る転写工程と、該転写体上のトナー画像を定着する定着
工程と、を有する画像形成方法において、前記静電潜像
担持体表面が、体積抵抗率が１×１０⁸〜１×１０¹²Ω
ｃｍで数平均粒子径が２０〜１００ｎｍの微粒子を付着
させてなり、かつ前記現像剤が、球形化度１２０未満の
球状トナー粒子に上記条件を有する微粒子を外添付着さ
せたトナーを含有してなることを特徴とする画像形成方
法である。

【００１３】（２）現像剤担持体表面に形成された現像
剤の層を用いて、静電潜像担持体表面の静電潜像を現像
してトナー画像を得る現像工程と、該トナー画像を中間
転写体表面に転写する１次転写工程と、中間転写体表面
に形成されたトナー画像を第２の転写体上に転写する２
次転写工程と、該転写体上のトナー画像を定着する定着
工程と、を有する画像形成方法において、前記静電潜像
担持体表面および／または中間転写体表面が、体積抵抗
率１×１０⁸〜１×１０¹²Ωｃｍで数平均粒子径２０〜
１００ｎｍの微粒子を付着させてなり、かつ前記現像剤
が、球形化度１２０未満の球状トナー粒子に上記条件を
有する微粒子を外添付着させたトナーを含有してなるこ
とを特徴とする画像形成方法である。

【００１４】（３）トナー粒子が、水分含有率０．３ｗ
ｔ％以下であることを特徴とする（１）または（２）に
記載の画像形成方法である。（４）静電潜像担持体表面および／または中間転写体表
面に付着される微粒子、および／または、トナー粒子に
外添付着させる微粒子が、疎水化処理されてなることを
特徴とする（１）乃至（３）に記載の画像形成方法であ
る。（５）静電潜像担持体表面および／または中間転写体表
面に付着される微粒子が、静電潜像担持体表面および／
または中間転写体表面で凝集体として存在することを特
徴とする（１）乃至（４）に記載の画像形成方法であ
る。

【００１５】（６）静電潜像担持体表面および／または
中間転写体表面に付着される微粒子、および／または、
トナー粒子に外添付着させる微粒子が、酸化チタン粒子
であることを特徴とする（１）乃至（５）に記載の画像
形成方法である。（７）静電潜像担持体表面および／または中間転写体表
面に、予め微粒子を付着させておくことを特徴とする
（１）乃至（６）に記載の画像形成方法である。（８）静電潜像担持体表面および／または中間転写体表
面に、微粒子を適時付着させる工程を有することを特徴
とする（１）乃至（６）に記載の画像形成方法である。

【００１６】（９）静電潜像担持体表面および／または
中間転写体表面のクリーニング装置を有しないことを特
徴とする（１）乃至（８）に記載の画像形成方法であ
る。（１０）トナー粒子に、さらに体積抵抗率１×１０¹⁴Ω
ｃｍ以上の微粒子を外添付着させてなることを特徴とす
る（１）乃至（９）に記載の画像形成方法である。（１１）静電潜像担持体と転写体との接触点における両
者の接触圧力を、該静電潜像担持体表面における、静電
潜像担持体−トナー間の剥離電界強度をＦ_p-t、トナー
−トナー間の剥離電界強度をＦ_t-tとした時に、Ｆ_p-t
／Ｆ_t-t≦１／５となるように設定することを特徴とす
る（１）に記載の画像形成方法である。

【００１７】（１２）静電潜像担持体と転写体との接触
点における両者の接触圧力を、５〜２０ｇ／ｃｍ²に設
定することを特徴とする（１１）に記載の画像形成方法
である。（１３）１次転写工程において、静電潜像担持体と中間
転写体との接触点における両者の接触圧力を、該静電潜
像担持体表面における、静電潜像担持体−トナー間の剥
離電界強度をＦ_p-t、トナー−トナー間の剥離電界強度
をＦ_t-tとした時に、Ｆ_p-t／Ｆ_t-t≦１／５となるよ
うに設定することを特徴とする（２）に記載の画像形成
方法である。（１４）静電潜像担持体と中間転写体との接触点におけ
る両者の接触圧力を、５〜２０ｇ／ｃｍ²に設定するこ
とを特徴とする（１３）に記載の画像形成方法である。

【００１８】（１５）現像剤担持体が複数の磁極を微細
に配設してなることを特徴とする（１）乃至（１４）に
記載の画像形成方法である。（１６）球形化度が１２０未満、かつ水分含有率０．３
ｗｔ％以下のトナー粒子に、体積抵抗率１×１０⁸〜１
×１０¹²Ωｃｍで数平均粒子径２０〜１００ｎｍの微粒
子あるいは該微粒子からなる凝集体を外添付着させたト
ナーと、キャリアとからなることを特徴とする（１）乃
至（１５）に記載の画像形成方法用の静電潜像現像剤で
ある。

【００１９】（１７）微粒子を被覆率７０％以上になる
ようにトナー粒子に外添付着させてなることを特徴とす
る（１６）に記載の静電潜像現像剤である。（１８）トナー粒子に、さらに体積抵抗率１×１０¹⁴Ω
ｃｍ以上の微粒子を外添付着させてなることを特徴とす
る（１６）に記載の静電潜像現像剤である。（１９）体積抵抗率１×１０¹⁴Ωｃｍ以上の微粒子を被
覆率７０％以上になるようにトナー粒子に外添付着させ
てなることを特徴とする（１８）に記載の静電潜像現像
剤である。

【００２０】一般にトナーは、静電潜像担持体および／
または中間転写体と静電的な力で付着しているが、その
他にファンデルワールス力等の非静電的な付着力も作用
している。しかして、本発明のように静電潜像担持体お
よび／または中間転写体に微粒子を付着させておいて、
その上に重ねてトナー画像を形成することにより、トナ
ーと、静電潜像担持体および／または中間転写体との間
に空隙がある状態、またはトナーと、静電潜像担持体お
よび／または中間転写体との接触面積が小さい状態とす
ることができ、上記の非静電的な付着力が低減される。
したがって、転写時に電界が作用するとトナー粒子は容
易に転移し、１００％に近い効率で転写を行うことが可
能となる。

【００２１】トナーの粒子としては、形状がほぼ球形で
あること（本発明において、このようなものは「球状」
の概念に含めるものとし、具体的には球形化度が１２０
未満のものを「球状」ということとする。）が有効であ
る。即ち、トナーの粒子が球状であればその表面の凸凹
が極めて少ないため、添加した外添剤としての微粒子は
トナー粒子表面に均一に付着し、静電潜像担持体および
／または中間転写体への微粒子付着効果と相まって確実
に上記の非静電的な付着力が低減される。ところで、微
粒子には多かれ少なかれ大気中の水蒸気が吸着している
が、この吸着水は転写時に液架橋力として作用するの
で、その量は少ない方が転写効率が向上するため好まし
い。従って、上記微粒子は疎水化処理を施すことが好ま
しい。

【００２２】また、同様にトナー表面にも水分が吸着し
ている。特に、湿式製法にて作製したトナーにおいて
は、分散剤の洗浄が不十分であったり、乾燥が不十分で
あったりすると、１．０ｗｔ％前後の水分が付着してい
る場合があり、この水分が直接転写時に液架橋力として
作用すること、トナーへの微粒子の外添時に該微粒子に
水分が移動し吸着することで液架橋力として作用するこ
とにより転写効率を低下させてしまう。従って、この水
分含有率は０．３ｗｔ％以下にすることが、転写効率の
向上に対して好ましい。

【００２３】微粒子の体積抵抗率は比較的低いもの、具
体的には１×１０⁸〜１×１０¹²Ωｃｍとすることによ
り転写効率の向上効果の維持を確実に図ることができ
る。これは、比較的低い体積抵抗率の微粒子を用いた場
合、現像時にトナーと共に静電潜像担持体および／また
は中間転写体表面に供給された該微粒子は、トナー画像
の転写時に、トナーと共に転写されないで静電潜像担持
体および／または中間転写体表面に残り、即ち、静電潜
像担持体および／または中間転写体表面に補給されて、
常に十分な量の微粒子を静電潜像担持体および／または
中間転写体表面に存在させることができる為であり、こ
れによって１００％の、あるいは１００％に近い転写効
率を維持することができる。また、静電潜像担持体表面
の微粒子は、体積抵抗率が高い場合には、帯電工程を通
過する際、帯電して静電潜像担持体電位を押し上げる働
きをしてしまうため静電潜像担持体電位が不安定になり
やすく、例えばカブリ等の問題を生じる。特に、微粒子
のトナー粒子に対する被覆率を７０％以上にすることが
好ましい。

【００２４】さらに、上記微粒子と共に、体積抵抗率１
×１０¹⁴Ωｃｍ以上の微粒子（以下、「高抵抗微粒子」
と称する）を静電潜像現像剤に含有（外添）させると、
トナー表面近傍には比較的高い体積抵抗率（１×１０¹⁴
Ωｃｍ以上）をもつ高抵抗微粒子が静電的または非静電
的に強く付着するために、体積抵抗率の低い（１×１０
⁸〜１×１０¹²Ωｃｍ）微粒子（以下、単に「微粒子」
という場合には、特に断りのない限り該比較的体積抵抗
率の低い微粒子を指し、高抵抗微粒子との区別のため
「低抵抗微粒子」という場合がある）はこの上に軽く付
着する。このため前述の作用を一層効果的なものとする
ことができる。特に、高抵抗微粒子のトナー粒子に対す
る被覆率を７０％以上にすることが好ましい。また、高
抵抗微粒子は、トナーとともに転写されてゆくため、転
写回数の増加につれ静電潜像担持体および／または中間
転写体表面に対するトナーの付着力低減効果が低下す
る、といった問題も生じない。

【００２５】また、１次転写における静電潜像担持体
と、転写体あるいは中間転写体との接触点における両者
の接触圧力に関して、トナー−トナー間の剥離電界強度
Ｆ_t-tが、静電潜像担持体とトナーとの間の剥離電界強
度Ｆ_p-tよりもかなり小さくなるように、前記接触圧力
を設定することで、フリンジ電界による飛散がなくな
り、画像端部周辺へのトナー散り（ブラー）発生がなく
転写効率もほぼ１００％を確保できる。複数の磁極を微
細に配設してなる現像剤担持体を用いた場合には、その
表面に形成される現像剤層の磁気ブラシの穂が柔らか
で、トナーや静電潜像担持体に対する前記微粒子（高抵
抗微粒子を含む）の付着状態を変化させず、前記本発明
の作用・効果を長期にわたり維持することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】まず、本発明における微粒子につ
いて説明する。本発明において、微粒子は、静電潜像担
持体表面および／または中間転写体表面に付着させ、か
つ現像剤に外添するが、静電潜像担持体表面および／ま
たは中間転写体表面に付着させる微粒子と、現像剤に外
添する微粒子とは、同一のものであってもよいが、本発
明に規定する条件に従う限り、異なるものであってもよ
い。静電潜像担持体表面および／または中間転写体表面
に付着させた微粒子が、現像剤中に混入することがある
ため、静電潜像担持体表面および／または中間転写体表
面に付着させる微粒子と、現像剤に外添する微粒子と
は、同一のものあるいは同様な種類のものであることが
好ましい。

【００２７】該微粒子の材料としては、例えば、酸化チ
タン、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウ
ム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸
化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭
酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、酸化クロム、ベンガラ等の無機微粉末や、ポリアク
リレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粉末を
用いることができる。

【００２８】環境安定性を考慮するとこれら微粒子は吸
湿性が少ないことが望ましく、酸化チタン、アルミナ、
シリカ等の吸湿性を有する無機微粉末の場合は、疎水化
処理を施したものが用いられる。これら無機微粉末の疎
水化処理は例えば、ヘキサメチルジシラザン、ジメチル
ジクロロシラン、デシルトリメトキシシラン、ジアルキ
ルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラ
ン、アルキルトリハロゲン化シラン等のシランカップリ
ング剤やジメチルシリコンオイル等の疎水化処理剤と上
記微粉末とを高温度下で反応させて行うことができる。
疎水化処理が十分でないと空気中の水蒸気を吸着するた
めに水分含有率が高くなってしまう。なお、水分含有率
の測定はカールフィッシャー法（三菱化成製：自動水分
測定装置ＫＦ−０５型にて試料を３００℃に加熱し
た）にて測定できる。

【００２９】これら微粒子の中で、使用するに当たっ
て、画質上特に遮光効果を考慮する必要があり、透明性
に優れ、フィルム状となって付着してしまわない比較的
に高分子量（たとえばＭｗ＝１０⁵〜１０⁶程度）のポ
リアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタ
クリレートの等のアクリル系の微粉末が挙げられる。静
電潜像担持体および／または中間転写体表面において、
比較的高い体積抵抗率の微粒子は、トナー画像の転写時
にトナーと共に転写され静電潜像担持体および中間転写
体表面に残らないため、高い転写効率を維持することが
できなくなることや、静電潜像担持体上の微粒子は帯電
工程を通過する際、体積抵抗率が高い微粒子では帯電し
て静電潜像担持体電位を押し上げる働きをしてしまうた
めに静電潜像担持体電位が不安定になりやすく、例えば
カブリを生じるため利用することができない。したがっ
て、本発明者らは上記問題を生じない微粒子を種々探索
したところ、体積抵抗率が１×１０⁸〜１×１０¹²Ωｃ
ｍの範囲の微粒子が良好であることを見いだした。１×
１０¹²Ωｃｍを超えると、体積抵抗率が高くなりすぎて
上述のような問題が生じる。一方、１×１０⁸Ωｃｍ未
満では、静電潜像担持体が全く帯電しなくなってしまっ
たり、表面電位が現像までの間に減衰して良好なトナー
画像が得られなくなる。

【００３０】なお、体積抵抗率の測定方法は以下の通り
である。即ち、体積抵抗率は、体積抵抗率を測定すべき
微粒子を直径１０ｍｍの円筒容器に入れタッピングした
後、詰められた微粒子上に９．８Ｎ／ｃｍ²の荷重を掛
け、荷重面と底面とに電極を配置し、両電極間に１ｋＶ
／ｃｍの電界が生じるように電圧を印加したときの電流
値を読み取ることによって求められる。

【００３１】体積抵抗率が１×１０⁸〜１×１０¹²Ωｃ
ｍの範囲にある微粒子としては、酸化チタン、酸化亜
鉛、酸化スズ、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチ
ウム等の半導体的あるいは誘電体的性質を示す無機微粉
末を用いることができる。これら微粒子の中でも、特に
酸化チタンが好ましい。その理由としては、従来より酸
化チタンはトナーの外添剤（帯電制御剤）として使用さ
れており信頼性が高いこと、当然のことながら外添剤と
しても使用できるので、これをトナーの外添剤としても
用いた場合、遊離したものが静電潜像担持体へ供給さ
れ、より微粒子の効果を安定に維持できること、トナー
外添剤として一般によく使用されているシリカに比べて
体積抵抗率が低いこと、誘電率が高いことなどが挙げら
れる。

【００３２】これら微粒子の数平均粒子径としては、２
０〜１００ｎｍのもの、好ましくは２０〜４０ｎｍのも
のが使用される。画質上特に遮光効果を考慮する必要が
あり、平均粒子径が露光源（たとえばＬＥＤで６６０ｎ
ｍ程度、半導体レーザで７８０ｎｍ程度）の半波長以下
の微粒子である必要があり、画質上全く問題のないレベ
ルとするためには、数平均粒子径が１００ｎｍ以下の微
粒子であることが必要となる。さらに、１００ｎｍを越
える粒子を用いた場合には、現像ロール上で機械的な作
用を受けてトナー粒子から脱離しやすくなり、現像機周
辺を汚染する場合がある。また、２０ｎｍ未満の微粒子
では静電潜像担持体およびトナーの凹部位に吸収されて
トナー−静電潜像担持体表面および／または中間転写体
表面間の接触面積を小さくできず、トナーの付着力を下
げることができない。従って、微粒子の一次粒子径が小
さい場合には凝集した状態で数平均粒子径２０〜１００
ｎｍの範囲に入るよう付着させればよい。

【００３３】次に、上記微粒子の静電潜像担持体表面お
よび／または中間転写体表面ヘの付着状態について述べ
る。静電潜像担持体表面および／または中間転写体表面
における微粒子の付着状態であるが、一種類の微粒子の
みが存在していても、複数種類の微粒子が同時に存在し
ていてもよい。また、微粒子はある程度凝集した状態で
存在する場合があるが、凝集体が実質的に微粒子の数平
均粒径を大きく押し上げるものでなければ、即ちゆるい
凝集ですぐに分散する場合や、凝集体中の微粒子の数が
数個で、凝集体全体としても微粒子と認められる場合に
は、凝集体のまま静電潜像担持体表面および／または中
間転写体表面に付着していてもよい。トナーと静電潜像
担持体表面および／または中間転写体表面との間に微粒
子が介在することで、トナーと、静電潜像担持体表面お
よび／または中間転写体表面との間の付着力を下げるこ
とができればどのような付着状態であっても、そしてど
のような付着方法であってもよい。

【００３４】微粒子の付着方法としては、例えば、静電
潜像担持体表面への微粒子の付着では、静電潜像担持体
に向かって静電塗装法で噴霧することで得られる。この
場合、具体的には例えば、静電潜像担持体を接地してお
き、微粒子を空気圧力１．５Ｋｇ／ｃｍ²で静電塗装装
置のノズル部位に送り、ノズル部位−静電潜像担持体間
隙を５０ｃｍとし、ノズル部位に−３０ＫｖＤＣ．を印
加しながら微粒子を静電潜像担持体に静電的に付着させ
る。このとき、一部微粒子が強く凝集した状態で付着し
ているので８００ｍＴの磁力を有する８００Ｇａｕｓｓ
のマグネットロールに１００μｍ程度の鉄粉を付着させ
て１００ｒｐｍにて回転しながら１〜２ｍｉｎ摺擦して
凝集物を取り除くとともに均一に付着さる程度でよい。
中間転写体表面ヘの微粒子の付着に関しても同様な方法
で行うことができる。なお、静電潜像担持体表面への微
粒子の被覆状態の測定は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：日
本電子製、Ｔ２２０型）にて観察することができる。

【００３５】また、これら微粒子は、上述のような方法
で予め静電潜像担持体表面および／または中間転写体表
面に付着させておくこともできるが、静電潜像担持体表
面および／または中間転写体表面に、微粒子を適時付着
させる工程を設けることも好ましい。例えば、画像形成
装置の電源の投入時、一定枚数複写毎、枚数にかかわら
ず一回の複写終了後、静電潜像担持体の所定の回転数
毎、紙詰まり等トラブルが生じた時、複写不良をセンサ
ーにより検出した時、および手動操作時等、これらの何
れかの時或いはこれらの内の複数の時に微粒子を付着さ
せるものとすればよい。この場合に静電潜像担持体表面
および／または中間転写体表面に、微粒子を付着させる
方法としては、特に限定されないが、画像形成装置内で
他の装置に影響を与えないような方法によることが好ま
しく、例えば、ロールやブラシにより付着させる等の方
法が挙げられる。

【００３６】次に本発明の画像形成方法に用いられる静
電潜像現像剤について説明する。本発明の画像形成方法
に用いられる静電潜像現像剤は、キャリアおよびトナー
からなるものである。

【００３７】本発明において用いられるキャリアとして
は、特に限定されるものではなく、鉄粉、フェライト等
の磁性体粒子、磁性体粒子を芯材として、その表面をス
チレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチル系樹脂、ロジン系
樹脂、ポリエステル系樹脂、メチル系樹脂などの公知の
樹脂やステアリン酸等のワックスで被覆し、被覆層を形
成させてなる被覆樹脂型キャリア粒子、或いは結着樹脂
中に磁性体微粒子を分散させてなる磁性体分散型キャリ
ア粒子等を挙げることができる。

【００３８】本発明において用いられるトナーは、少な
くとも結着樹脂と、着色剤とからなり、さらに既述の微
粒子を外添してなるものである。なお、本発明におい
て、「トナー粒子」または「トナーの粒子」というとき
は、結着樹脂と、着色剤とからなり、微粒子を外添して
いないいわゆる着色粒子のことをいう。

【００３９】トナー粒子用の結着樹脂としては、以下の
ものを使用することができる。例えば、ポリエステル樹
脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビ
ニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリ
ル酸エステル共重合体、ポリウレタン樹脂等があり、必
要に応じて単体、または、複数の結着樹脂を混合して用
いられる。

【００４０】トナー粒子用の着色剤としては、以下のも
のを使用することができる。例えば、黒色系としてはカ
ーボンブラック、ニグロシン、黒鉛等が用いられる。有
彩色系としては、次のようなものを用いることができ
る。（イエロー、または、オレンジ顔料）Ｃ．Ｉ．ピグメン
トオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー１７４（マゼンタ、または、レッド顔料）Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１
６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２（シアン、または、グリーン顔料）Ｃ．Ｉ．ピグメント
グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー
１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０

【００４１】また、これらトナー粒子中の着色剤の含有
量としては、トナー粒子全体に対し０．５ｗｔ％以上、
２０ｗｔ％以下であることが望ましい。０．５ｗｔ％未
満では、発色性が十分でなく鮮明な画質が得られなくな
る。２０ｗｔ％を越えるとトナー粒子中での着色剤の分
散不良による画質の濃度むらが生じるからである。

【００４２】本発明に用いるトナー粒子は、公知の如何
なる方法によっても製造できる。例えば混練、粉砕方
式、即ち結着樹脂と着色剤、帯電制御剤等を予備混合し
た後、混練機にて溶融混練し、冷却後粉砕、分級を行
い、外添剤微粒子を添加混合する方法や、懸濁重合、乳
化重合などによる重合トナーなどが用いられる。

【００４３】トナー粒子には、ヒートロールによる定着
時にロールとの離型性を高めトナーオフセットを防止す
る意味から、エチレン、プロピレン等のオレフィン系単
独または共重合体、カルナバワックス等のワックス成分
を加えてもよい。この際、ワックス成分の添加量として
はトナー粒子全体に対して０．５ｗｔ％以上、１０ｗｔ
％以下が望ましい。添加量がこれより少ないとワックス
成分の効果が出ない。また、添加量がこれより多いと熱
によりトナーが変形しやすくなり現像剤の帯電性が変化
して安定した画像濃度が得られなくなる。さらに、混練
粉砕にて作製したトナー粒子は、トナー粒子表面にワッ
クス成分が露出してトナー粒子同士の付着力が大きくな
るために、ワックス成分の添加量は２ｗｔ％以下程度に
止めておいたほうがよい。なお、ワックス成分を入れて
も転写効率高くできるトナー粒子として、溶解懸濁方法
の等湿式製法によって作製した、ワックス成分の表面露
出がないトナー等も利用できる。トナーの粒子としては
体積平均粒子径が３〜１５μｍの範囲のものが好まし
く、より好ましくは５〜７μｍの範囲のものである。

【００４４】トナーの粒子としては形状が球状であるこ
と、具体的には球形化度が１２０以上である。即ち、ト
ナーの粒子が球状であればその表面の凸凹が極めて少な
いため、添加する外添剤微粒子がトナー粒子表面に均一
に付着し、静電潜像担持体および／または中間転写体へ
の微粒子付着効果と相まって、トナーと静電潜像担持体
および／または中間転写体との、或いはトナー同士の非
静電的な付着力が確実に低減される。さらに、トナーの
粒子の球形化度としては１１５以下であることがより好
ましい。トナーの粒子の体積平均粒子径は、コールター
カウンタ（コールター社製）で測定して求めたものであ
り、球形化度は画像解析装置（ルーゼックス；ニレコ
社）により、光学顕微鏡から入力した粒子の２次元投影
画像を観察して、トナー粒子の最大長（ＭＬ）、トナー
粒子の面積（Ａ）を測定して次式にて求めた値である
（トナー粒子の形状が球に近いほど１００に近い値にな
る。）。球形化度＝ＭＬ²／Ａ×π／４×１００

【００４５】なお、球形化の方法としては、スプレード
ライヤーなどを使って熱処理にて球形化することができ
るが、トナー作製時の球形化度が上記範囲になっていれ
ば、特に球形化処理を行わなくてもよい。特に溶解懸濁
法等の重合法によれば、球形化度が極めて１００に近い
球状トナーを容易に製造することができる。

【００４６】また、トナー表面には前述の微粒子同様水
分が吸着している。特に前述の湿式の製法により作製さ
れたトナー粒子では、乾燥が不十分であると１．０ｗｔ
％前後の水分が付着している場合があり、この水分が直
接転写時に液架橋力として作用して、または後述のトナ
ー粒子への微粒子の外添付着の際に該微粒子に水分が移
動し吸着することで液架橋力として作用して、転写率を
低下させてしまうため、トナー粒子の水分含有率を低く
することが必要である。以上のような観点より、トナー
粒子の水分含有率としては、０．３ｗｔ％以下とするこ
とが転写率１００％近くを維持するためには好ましい。

【００４７】トナー粒子には、既述の微粒子を加える
が、トナーの粒子表面に均一に付着させるためにヘンシ
ェルミキサー等の高速撹拌装置が利用される。このと
き、特に、微粒子のトナー粒子に対する被覆率ｆ（％）
を７０％以上にすることが好ましい。なお、被覆率ｆ
（％）は、トナー粒子の平均粒子径をｄｔ（ｍ）、微粒
子の平均粒子径をｄａ（ｍ）、トナーの比重をρｔ、微
粒子の比重をρａ、微粒子重量をＷａ（ｋｇ）、トナー
重量をＷｔ（ｋｇ）とすると、次式で与えられる。

【００４８】

【数１】

【００４９】微粒子は既述の如き条件のもの、即ち具体
的には、体積抵抗率が１×１０⁸〜１×１０¹²Ωｃｍで
数平均粒子径が２０〜１００ｎｍのものが使用される
が、このような低抵抗微粒子とは別に、さらに、体積抵
抗率が１×１０¹⁴Ωｃｍ以上の高抵抗微粒子を静電潜像
現像剤に含有（外添）させることが好ましい。このよう
にすれば、トナー粒子表面近傍には後者の高抵抗微粒子
が静電的または非静電的に強く付着するために、前者の
低抵抗微粒子はこの上に軽く付着する。このため前述の
作用を一層効果的なものとすることができる。特に、高
抵抗微粒子のトナー粒子に対する被覆率ｆ（％）を７０
％以上にすることが好ましい。また、高抵抗微粒子は、
トナー粒子とともに転写されてゆくため、転写回数の増
加につれ静電潜像担持体および／または中間転写体表面
に対するトナーの付着力低減効果が低下する、といった
問題も生じない。高抵抗微粒子としては、二酸化珪素等
が挙げられる。また高抵抗微粒子の数平均粒子径として
は、低抵抗微粒子同様２０〜１００ｎｍのもの、好まし
くは２０〜４０ｎｍのものが使用される。さらに、高抵
抗微粒子においても低抵抗微粒子同様疎水化処理が為さ
れていることが好ましい。

【００５０】本発明において、現像剤は上述の如きキャ
リアとトナーとを混合して得られるが、その混合割合と
しては、キャリア：トナー＝１００：１〜１００：２０
（重量比）であり、好ましくは１００：５〜１００：１
５（重量比）である。

【００５１】次に本発明の画像形成方法が適用される画
像形成装置について説明する。図１は、本発明の画像形
成方法が適用される一例としての画像形成装置１０を示
す概略構成図である。図１において、１は静電潜像担持
体としての感光体ドラムであり、この感光体ドラム１
は、導電性材料からなる円筒部材１ａの表面に感光体層
１ｂを薄層に形成したものである。この感光体層１ｂと
しては、例えば、負帯電の有機感光体（以下、「ＯＰ
Ｃ」と称す）が用いられる。感光体ドラム１は、図示し
ない駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。ま
た、感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に沿っ
て、帯電器２と、露光手段３と、円筒部材からなる現像
剤担持体８を感光体ドラム１に対面させた現像装置４
と、転写コロトロン５と、光除電器６と定着ロール８か
らなる電子写真記録手段が、順次配設されている。

【００５２】上記露光手段３としては、画像情報に応じ
た露光が可能なものであれば任意の露光手段を使用する
ことができる。この露光手段３としては、例えばレーザ
ー書き込み装置、ＬＥＤアレイ、一様光源と液晶マイク
ロシャッターからなる液晶ライトバルブ等任意のものが
目的に応じて使用できる。また、この露光手段３は、画
像部露光を行うものであっても、非画像部（背景部）露
光を行うものでもどちらでも良く、必要に応じて適宜選
択される。

【００５３】図２は、上記画像形成装置１０の帯電、露
光および現像の各工程における感光体（ドラム）１表面
の電位の推移の一例を示すグラフである。始めに、帯電
器２により感光体ドラム１の表面を一様に、図２（ａ）
に示す如く−４５０Ｖに帯電する。続いて、レーザー光
による画像部露光を行い、例えば図２（ｂ）に示す如く
露光部電位が−２００Ｖのネガ潜像を形成する。そし
て、このネガ潜像は現像装置４により顕像化され、トナ
ー画像が形成される［図２（ｃ）］。この際、現像剤担
持体８には、図示しない現像バイアス用の電源によって
現像バイアスが印加されている。例えば現像バイアスは
直流電圧を重畳した交流電圧とする。この場合、例えば
現像バイアス電圧の直流成分は、地カブリの発生を防ぐ
ために−４００Ｖに設定する。

【００５４】次に、トナー画像が形成された感光体ドラ
ム１に対して、記録用紙７を送り、転写コロトロン５に
よって記録用紙７上トナー画像を転写して加熱ロール９
によって定着させる。なお、トナー画像の転写および記
録用紙７の剥離工程が終了した感光体ドラム１の表面
は、光除電器６による露光を受け残留電荷が除電され、
次の画像記録工程に備える。本発明の画像形成方法は、
上記のような画像形成装置１０を用いた場合、感光体ド
ラム１の表面に前述の微粒子を前述の方法により付着さ
せ、かつ現像剤として前述の微粒子を外添したものを用
いることにより構成される。

【００５５】図３は、本発明の画像形成方法が適用され
る他の一例としての画像形成装置３０を示す概略構成図
である。尚、本画像記録装置３０は富士ゼロックス社製
Ａｃｏｌｏｒ９３５をクリーニング機構を外す等一部
改造したものである。画像情報を帯電器４２で均一に帯
電された静電潜像担持体としての感光体ドラム７０に露
光手段３５により露光し、静電潜像が形成される。この
露光手段３５としては、例えばレーザー書き込み装置、
ＬＥＤアレイ、一様光源と液晶マイクロシャッターから
なる液晶ライトバルブ等任意のものが目的に応じて使用
できる。この露光手段３５は、画像情報に応じて、イエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブ
ラック（Ｋ）の各画像露光を行い、その都度対応する現
像装置４４ａ〜４４ｄにより各色のトナー画像が現像さ
れ、感光体ドラム７０表面にフルカラーのトナー画像が
顕像化される。各色の現像が重ね合わせて行われるべ
く、感光体ドラム７０は４周することとなり、その間
は、転写ドラム４５は離間し、帯電器４２および光除電
器４９は電源が落とされている。最後の色の現像が行わ
れ、フルカラートナー画像が形成された後、感光体ドラ
ム７０表面のトナー画像は、転写ドラム４５と対向する
転写位置まで移動しスコロトロン４７により、静電的に
被転写体４６上に転写される。トナー画像が転写された
被転写体４６は、転写ドラム４５から剥離爪４１により
剥離され、定着器４８により加熱定着されフルカラーの
画像が形成される。

【００５６】なお、トナー画像の転写および被転写体４
６の剥離工程が終了した感光体ドラム７０の表面は、光
除電器４９による露光を受け残留電荷が除電され、次の
画像記録工程に備える。本発明の画像形成方法は、上記
のような画像形成装置３０を用いた場合、感光体ドラム
７０の表面に前述の微粒子を前述の方法により付着さ
せ、かつ現像剤として前述の微粒子を外添したものを用
いることにより構成される。

【００５７】図４は、本発明の画像形成方法が適用され
るさらに他の一例としての画像形成装置４０を示す概略
構成図である。３５の露光手段は、図３に示す画像形成
装置３０と同様のものが用いられる。露光手段３５は、
画像情報に応じて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各画像露光を行
い、対応する現像器４４ａ〜４４ｄにより各色のトナー
画像が現像され、その都度中間転写体としての転写ベル
ト５５表面に各色のトナー画像が１次転写され、重ね合
わされ、転写ベルト５５表面にフルカラーのトナー画像
が顕像化される。最後の色の１次転写が行われ、フルカ
ラートナー画像が形成された後、転写ベルト５５表面の
トナー画像は、転写ベルト５５の矢印Ｐへの進行に伴
い、転写ドラム５４と対向する転写位置まで移動し、被
転写体４６上に２次転写される。トナー画像が転写され
た被転写体４６は、矢印Ｑ方向に進行し、定着器４８に
より加熱定着されフルカラーの画像が形成される。

【００５８】なお、トナー画像の１次転写が終了した感
光体ドラム７０の表面は、光除電器４９による露光を受
け残留電荷が除電され、次の画像記録工程に備える。本
発明の画像形成方法は、上記のような画像形成装置４０
を用いた場合、感光体ドラム７０の表面および／または
転写ベルト５５の表面に前述の微粒子を前述の方法によ
り付着させ、かつ現像剤として前述の微粒子を外添した
ものを用いることにより構成される。

【００５９】次に、静電潜像担持体と、転写体あるいは
中間転写体との接触点における両者の接触圧力について
説明する。カラー画像記録装置は、記録紙へ前述四色
（または三色）の色トナーを重ね合わせることにより色
再現を行っているため、四色（または三色）の色トナー
が記録紙上で互いに位置的に重なり合う部分が存在す
る。転写工程（中間転写体を用いた装置においては、１
次転写工程）において既に転写された前工程トナー画像
の上に異なる色の次工程トナー画像が転写される場合、
上層に転写されるトナー画像がトナー散り（ブラー）を
引き起こし画質が劣化する。この現象は各色トナー単色
（１次色）よりも上記四色（または三色）トナーの組合
せ（２次色、３次色等）による色文字や色線画像におい
て顕著である。

【００６０】この現象を、２次色であるブルー（マゼン
タトナーとシアントナーの重ね合わせによる再現色）の
線画像を例に詳述する。なお、装置としては、中間転写
体を用いず、直接転写体（記録紙）に直接２色の転写を
行う装置（例えば、図３の装置）を用いて説明するが、
中間転写体を用いた装置においても同様である。図５は
転写工程における色トナーの積層状況を示す模式図であ
る。２次色であるブルーの線画像を印字する場合、まず
図５（ａ）、（ｂ）のように記録用紙２０６上にマゼン
タトナー画像２１Ｍが転写される。続いて、静電潜像担
持体２０１上に形成されたシアントナー画像２１Ｃが先
に転写されたマゼンタトナー画像２１Ｍに重なるように
転写される［図５（ｃ）］。そして、転写を終えて記録
紙２０６が静電潜像担持体２０１から離れていくポスト
ニップ部では、転写における記録紙２０６の対向電極で
ある静電潜像担持体２０１が離れていくことにより、ト
ナー画像を拘束している電界Ｅｃが弱められ、また、記
録紙２０６の体積抵抗率が１０¹²Ωｃｍ以下になるよう
な環境下では、図５（ｃ）、（ｄ）のように記録紙裏面
の電荷が画像部裏面に集中するため、図５（ｄ）に示す
ように画像端部においてトナー画像を上方へと移動させ
る電界Ｅｄ（フリンジ電界）が形成される。トナーは記
録紙裏面の転写電荷により引き付けられているが、積層
されたトナー画像はその総電荷量が多いことからフリン
ジ電界も大きくなり、また上層部トナー画像の記録紙へ
の静電的拘束力は下層部に比べ弱いため、上層トナー画
像の画像端部領域のトナーはフリンジ電界Ｅｄにより飛
散し、画像端部周辺にトナー散り（ブラー）を生じさせ
てしまう。

【００６１】この時にシアントナー画像Ｃのトナー粒子
同士、マゼンタトナー画像Ｍのトナー粒子同士およびシ
アントナー画像Ｃのトナー粒子とマゼンタトナー画像Ｍ
のトナー粒子との間の剥離電界強度Ｆ_t-tが静電潜像担
持体とトナーとの間の剥離電界強度Ｆ_p-tよりもかなり
小さくなるように、静電潜像担持体と転写体との接触点
における両者の接触圧力を設定すること、具体的には、
Ｆ_p-t／Ｆ_t-t≦１／５の関係式を満たすように接触圧
力を設定することで、フリンジ電界Ｅｄによる飛散がな
くなり、画像端部周辺へのトナー散り（ブラー）発生が
なく転写効率もほぼ１００％を確保できる。

【００６２】これは接触点における上記両者の接触圧力
による静電潜像担持体−トナー間の付着力（剥離電界強
度）Ｆ_p-t変化と、前記接触圧力によるトナー−トナー
間の凝集力（剥離電界強度）Ｆ_t-t変化の差異を利用し
たものである。即ち、前記接触圧力を上げて行くと、Ｆ
_t-tはそれに伴って上昇してゆくが、Ｆ_p-tはほとんど
変化がない。とくに、前記微粒子として、水分含有率
０．３ｗｔ％以下、体積抵抗率１×１０⁸〜１×１０¹²
Ωｃｍ、平均粒子径２０〜１００ｎｍの疎水化されたの
ものを使用した場合に、この傾向は顕著である。おそら
くトナーに外添付着している微粒子が現像時に静電潜像
担持体の方に移行することに起因しており、静電潜像担
持体−トナー間には剥離電界強度低減効果のある微粒子
が十分に存在しているのに対して、トナー−トナー間に
は剥離電界強度低減効果のある微粒子が少ないためであ
ると考えられる。上記接触圧力は、用いるトナーや微粒
子の種類、形状、静電潜像担持体や中間転写体の種類、
表面性状、画像形成時の温度、湿度等の動作環境等種々
の条件に影響されて変動するものであるが、上記のよう
な微粒子を用いた場合には、５〜２０ｇ／ｃｍ²とする
ことが、前記関係式Ｆ_p-t／Ｆ_t-t≦１／５を満たすこ
とができる。

【００６３】次に、前記図１、３および４における現像
装置として、本発明において特に好ましい、現像剤担持
体に複数の磁極を微細に配設してなるものについて説明
する。図６は、かかる現像装置６００の概略構成図であ
る。現像装置６００は、現像剤が収容される現像ハウジ
ング６１５の感光体ドラム６０１との対向部位に現像用
開口６１６を設けて、この現像用開口６１６に面して現
像ロール６１２を配設したものである。感光体ドラム６
０１表面に形成される現像剤６１４の層は感光体ドラム
６０１表面に対して非接触状態に保持されている。現像
ロール６１２は、矢印方向ヘ回転する現像剤担持体であ
る円筒担持体６１１と、図示しない両端軸とにより構成
されている。円筒担持体６１１に付着した現像剤６１４
は、円筒担持体６１１の回転に伴い感光体ドラム６０１
と対向する現像領域へと搬送される。また、現像領域を
通過し、残留した現像剤６１４は、スクレーパ６１３に
より円筒担持体６１１表面から剥離されて現像剤溜まり
へと落下し、図示しないトナー補給器により供される追
加トナーと混合されて、次の使用へと供される。

【００６４】円筒担持体６１１は、図７に示すように導
電性基体６１１ａ上に磁気記録層６１１ｂが積層されて
構成されている。導電性基体６１１ａには、図示しない
現像バイアス電源により現像バイアス電圧が印加され
る。また、磁気記録層６１１ｂには、円筒担持体６１１
の全周において、互いに極性の異なる磁極が交互に等間
隔で配置するように着磁が施されている。磁気記録層６
１１ｂは、結着樹脂中に磁性材料を分散させて構成され
ている。磁性材料としては、磁石材料や磁気記録材料等
として公知である任意のものが使用可能であり、例え
ば、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃やＣｒＯ₂等が使用できる。また、
結着樹脂としては、磁気記録材料を構成する樹脂として
公知である任意のものが使用可能であり、例えば、ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリウレタン等が使用で
きる。さらに、磁気記録層６１１ｂには、必要に応じて
導電性微粒子等を添加することが可能である。

【００６５】次に、図８により、磁気記録用ヘッドを用
いた磁気記録層６１１ｂの着磁について説明する。図８
において、８１７は磁気記録用ヘッド、８１８はコア部
材、８１９はコイル、８２０は突き合わせギャップ部、
８２１は磁束を示す。コイル８１９には図示しない信号
発生装置より電流が供給される。コイル８１９に電流が
流れると、例えばフェライトで構成されるコア部材８１
８は電磁石となり、図示のように磁束８２１が発生す
る。突き合わせギャップ部８２０において磁束８２１は
磁気記録層６１１ｂおよびギャップ空間を通過する。こ
の磁束８２１により磁気記録層６１１ｂは磁化されて、
残留磁化パターンが形成される。この際、コイル８１９
には着磁パターンに応じた電流が供給され、矢印方向に
移動する磁気記録層６１１ｂには所定の着磁パターンが
形成される。

【００６６】このようにして、円筒担持体６１１の周方
向に対して、磁気記録層６１１ｂにＮ極とＳ極との交互
着磁を正弦波パターンを用いて行う。円筒担持体６１１
の表面における半径方向の磁束密度のピーク値は、例え
ば５０ｍＴに設定される。このような現像装置において
は、現像剤６１４が円筒担持体６１１に供給されると、
当該現像剤６１４は磁気記録層６１１ｂの磁界に基づい
て円筒担持体６１１に一定量が付着した状態で搬送さ
れ、層厚規制部材を用いずに現像剤層が形成される。さ
らに当該現像剤６１４は、円筒担持体６１１の回転に伴
って感光体ドラム６０１と対向する現像領域へと搬送さ
れ、感光体ドラム６０１表面の静電潜像を現像する。

【００６７】以上のように、複数の磁極を微細に配設し
てなる現像剤担持体（円筒担持体６１１）を用いた場合
には、その表面に形成される現像剤層の磁気ブラシの穂
が柔らかで、トナー粒子や感光体ドラム（静電潜像担持
体）に対する前記微粒子の付着状態を変化させず、前記
本発明の作用・効果を長期にわたり維持することができ
る。

【００６８】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。実施例１本実施例においては、前述の図１に記載の画像形成装置
１０を用いた。この画像形成装置の条件としては、感光
体ドラム１の外径は１００ｍｍ、感光体ドラム１の表面
移動線速度、すなわちプロセススピードは１６０ｍｍ／
ｓに設定される。露光手段３としては、レーザー書き込
み装置を使用し、画像部露光とした。また、現像は反転
現像とした。トナーは負帯電で、キャリアは正帯電であ
る。

【００６９】上記画像形成装置１０の帯電、露光および
現像の各工程における感光体（ドラム）１表面の電位の
推移は、図２に示すグラフの通りに行った。始めに、帯
電器２により感光体ドラム１の表面を一様に、図２
（ａ）に示す如く−４５０Ｖに帯電する。続いて、レー
ザー光による画像部露光を行い、例えば図２（ｂ）に示
す如く露光部電位が−２００Ｖのネガ潜像を形成する。
そして、このネガ潜像は現像装置４により顕像化され、
トナー画像が形成される［図２（ｃ）］。この際、現像
剤担持体８には、図示しない現像バイアス用の電源によ
って現像バイアスが印加されている。例えば現像バイア
スは直流電圧を重畳した交流電圧とした。現像バイアス
電圧の直流成分は、地カブリの発生を防ぐために−４０
０Ｖに設定した。また、現像バイアス電圧の交流成分
は、現像効率をあげるため周波数６ｋＨｚの矩形波で、
ピーク間電圧１．５ｋＶに設定した。また、円筒担持体
８の表面移動線速度は、３２０ｍｍ／ｓに設定した。

【００７０】なお、他の画像形成条件および現像剤の条
件は下記の通りである。（画像形成条件）・感光体・・・ＯＰＣ（８４ｍｍφ）・ＲＯＳ・・・ＬＥＤ（６００ｄｐｉ）・プロセス速度・・・１００ｍｍ／ｓ・潜像電位・・・背景部＝−４５０Ｖ、画像部＝−２０
０Ｖ・現像剤担持体・・・図６〜８に記載の複数の磁極を微
細に配設してなるもの導電性基体：ｓｕｓ１８ｍｍφ 磁気記録層：ポリウレタンにフェライトを分散した膜厚
５０μｍ磁極幅／間隔：１００μｍ／１００μｍ着磁：半径方向に磁束密度ピーク値５０ｍＴ／磁極を交
互配置ロール回速度：２００ｍｍ／ｓ

【００７１】・搬送マグロール・・・磁束密度＝２２ｍＴ（現像剤搬送部材上）ロール径＝２０ｍｍφ ロール回転速度＝２００ｍｍ／ｓ・現像剤担持体とマグロールとの最大間隙・・・０．２
ｍｍ・感光体と現像剤担持体との間隔・・・０．２ｍｍ・現像剤層の厚さ・・・０．１ｍｍ・現像バイアス・・・ＤＣ成分＝−４００ＶＡＣ成分＝１．５ｋＶＰ−Ｐ（１．５ｋＨｚ）・転写コロトロン・・・４０μｍタングステンワイヤ
ー；６．０Ｋｖ・定着機・・・１６０℃加熱／テフロンコートヒートロ
ール・プリントテスト環境・・・２２℃、５５％ＲＨ

【００７２】・微粒子の静電潜像担持体への付着状態・
・・微粒子の静電潜像担持体への付着状態について述べ
る。静電潜像担持体表面への微粒子の付着は、静電潜像
担持体に向かって静電塗装法で噴霧することで得た。具
体的には、静電潜像担持体を接地しておき、微粒子を空
気圧力１．５Ｋｇ／ｃｍ²で静電塗装装置のノズル部位
におくり、ノズル部位−静電潜像担持体間隙を５０ｃｍ
おいてにノズル部位に−３０ＫｖＤＣ．を印加しながら
微粒子を静電潜像担持体に静電的に付着させる。なお、
一部微粒子が凝集した状態で付着しているので８００ｍ
Ｔの磁力を有する８００Ｇａｕｓｓのマグネットロール
に１００μｍ程度の鉄粉を付着させて１００ｒｐｍにて
回転しながら１〜２ｍｉｎ摺擦して凝集物を取り除くと
ともに均一に付着させた。なお、静電潜像担持体表面へ
の微粒子の被覆状態の測定は捜査型電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ：日本電子製、Ｔ２２０型）にて観察した。微粒子と
しては数平均粒子径２０ｎｍの酸化チタンに、疎水化処
理剤としてデシルトリメトキシシランを用いて疎水化処
理して水分含有率０．２０ｗｔ％とした体積抵抗率１×
１０¹⁰Ωｃｍのもので、ゆるい凝集をした状態で存在し
ており、比較的容易に分散しうるものであった。

【００７３】（現像剤の条件）・キャリアの調製・・・キャリアコアとしてＦ３５（Ｃ
ｕ−Ｚｎフェライト：パウダーテック社）にポリメチル
メタクリレートを３．５重量部、加熱ニーダでコートし
たキャリアを作製しふるいにかけて３５μｍの粒子を採
取した。このキャリアの比抵抗は３．２×１０¹⁵Ωｃ
ｍ、飽和磁化５５ｅｍｕ／ｇであった。

【００７４】・トナー粒子の調製・・・［混練粉砕トナーＣの調製］ポリエステル樹脂（ビスフ
ェノールＡ−エチレンオキサイド付加物−テレフタル酸
を骨格としたもの、数平均分子量：４３００、重量平均
分子量：９８００、Ｔｇ＝５８℃）９４ｗｔ％、および
シアニンブルー４９３８（大日精化）６ｗｔ％を混練粉
砕し、平均粒子径７μｍのトナー粒子を得る。このトナ
ー粒子をハイブリタイザー（奈良機械）撹拌処理するこ
とにより球形化度１１３のシアントナー粒子（混練粉砕
トナーＣ）を得た。このトナー粒子の帯電極性は負極性
である。

【００７５】［混練粉砕トナーＭおよびＹの調製］同様
にして、マゼンタトナー：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５
７を６ｗｔ％、イエロートナー：Ｃ．Ｉ．ピグメントイ
エロー１７を６ｗｔ％をそれぞれポリエステル樹脂（ビ
スフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物−テレフタ
ル酸を骨格としたもの、数平均分子量：４３００、重量
平均分子量：９８００、Ｔｇ＝５８℃）９４ｗｔ％に混
練粉砕し、平均粒子径７μｍとし、ハイブリタイザー
（奈良機械）撹拌処理することにより球形化度１１３の
マゼンタトナー粒子（混練粉砕トナーＭ）、イエロート
ナー粒子（混練粉砕トナーＹ）とした。尚、本実施例の
混練粉砕トナーＣ、ＭおよびＹには、転写効率を高くす
るためにをワックス成分を入れていない。

【００７６】［溶解懸濁トナーＣの調製］溶解懸濁方法
によるトナー粒子の調製について説明する。（Ａ）顔料分散液の調製１．ポリエステル樹脂：５０部（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物−テレ
フタル酸を骨格としたもの、Ｔｇ；６５℃，軟化点；１
０２℃，重量平均分子量；９０００）２．銅フタロシアニン顔料：５０部（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３，シアニンブルー
４９３３Ｍ；大日精化社製）３．酢酸エチル：１００部上記材料組成の分散液に、ガラスビーズを加えサンドミ
ル分散機に装着した。分散容器回りを冷却しながら、高
速撹拌モードで３時間分散し顔料濃度１０重量％濃度の
顔料分散液を調製した。

【００７７】（Ｂ）微粒子化ワックス分散液の調製１．パラフィンワックス：１５部（融点：８５℃，融解潜熱：１９３ｍＪ／ｍｇ）２．トルエン：８５部上記材料を撹拌羽根を装着し、容器回りに熱媒を循環さ
せる機能を持った分散機に投入した。毎分８３回転で撹
拌しながら徐々に温度を上げてゆき、最後に１００℃に
保ったまま３時間撹拌した。次に撹拌を続けながら毎分
約２℃の割合で室温まで冷却し、微粒子化したワックス
を析出させた。レーザ回折／散乱粒度分布測定装置ＬＡ
−７００（堀場製作所）を用いてワックスの平均粒度を
測定すると約０．８５μｍであった。調製した微粒子化
ワックスの分散液は、ワックスの重量濃度が１５重量％
濃度になるように酢酸エチルで希釈した。

【００７８】（Ｃ）トナー油相の調製１．ポリエステル樹脂：８５部（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物−テレ
フタル酸を骨格としたもの、Ｔｇ；６５℃，軟化点；１
０２℃，重量平均分子量；９０００）２．顔料分散液：５０部（顔料濃度１０重量％）３．微粒子化ワックスの分散液：３３部（ワックス濃度１５重量％）４．酢酸エチル３２部上記材料組成の油相をポリエステル樹脂が充分に溶解す
ることを確認したのち、ホモミキサー（エースホモジナ
イザー、日本精機社製）に投入し、毎分１５０００回転
で二分間撹拌し、均一な油相を調製した。

【００７９】（Ｄ）水相の調製１．炭酸カルシウム：６０部（平均粒子径０．０３ミクロン）２．純水：４０部上記材料をボールミルで４日間撹拌した。上述したレー
ザ回折／散乱粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作
所）を用いて炭酸カルシウムの平均粒度を測定すると約
０．０２μｍであった。一方、カルボキシルメチルセル
ロース（セロゲンＢＳＨ；第一工業製薬）の２重量％の
水溶液を別途調製した。

【００８０】（Ｅ）トナー粒子の調製１．（Ｃ）の手順で作製した油相：６０部２．（Ｄ）の手順で作製した炭酸カルシウム水溶液：１
０部３．（Ｄ）の手順で作製したカルボキシルメチルセルロ
ース水溶液：３０部上記材料をコロイドミル（日本精機社製）に投入し、ギ
ャップ間隔１．５ｍｍ、毎分８０００回転で２０分間乳
化を行った。次に上記乳化物を、ロータリーエバポレー
タに投入、室温３０ｍｍＨｇの減圧下で３時間脱溶媒を
行った。その後１２Ｎ塩酸をｐＨ２になるまで加え、炭
酸カルシウムをトナー表面から除去した。その後遠心沈
降を行い、水を加えて撹拌して遠心沈降を行い、その上
澄みを三回交換して洗浄した後、乾燥してトナーを取り
出した。トナーの平均粒度は６．８μｍ、粒度分布の指
標であるＧＳＤ；体積平均粒度であるｄ８４／ｄ１６の
ルートを求めたものは、１．２２非常に良好で球形化度
１０６の球形トナー粒子（溶解懸濁トナーＣ）を得た。

【００８１】・トナーの調製・・・以上のようにして得
られた混練粉砕トナーＣ、Ｍ、Ｙおよび溶解懸濁トナー
Ｃに対し、数平均粒子径２０ｎｍの酸化チタンをヘキサ
メチルジシラザン（ＨＭＤＳ）で疎水化処理して十分に
乾燥した微粒子（体積抵抗率１×１０¹⁰Ωｃｍ、水分含
有率０．２７ｗｔ％）をトナー表面積に対する被覆率７
０％の割合で添加してヘンシェルミキサーにて撹拌し本
実施例に供するトナーとした。

【００８２】・現像剤の調製・・・以上の各トナー１３
重量部とキャリア１００重量部とをＶ型ブレンダーにて
混合して現像剤とした。上述の各トナーを使った現像剤
でそれぞれプリントテスト（Ａ４用紙、電子写真学界等
のテストパターンを画出し）を行った。５０、０００枚
以上のプリントを繰り返したが、どのトナーを用いた現
像剤においても転写効率はほぼ１００％を維持してい
た。なお、転写効率は下記の式より求めた。

【００８３】

【数２】

【００８４】実施例２〜８および比較例１〜３実施例１の溶解懸濁トナーＣのトナー粒子の製造におい
て、（イ）脱溶媒条件として５０℃、＞２００ｍｍＨｇ
を８時間、（ロ）脱溶媒条件として２８℃、５０〜１０
０ｍｍＨｇを５時間、（ハ）脱溶媒条件として１０℃、
３０ｍｍＨｇを３時間にすることにより、表１に示す球
形化度の異なる３種類のトナー粒子（イ）、（ロ）およ
び（ハ）を得た。

【００８５】

【表１】

【００８６】さらに、実施例１同様に、数平均粒子径２
０ｎｍの酸化チタンをヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤ
Ｓ）で疎水化処理して十分に乾燥した微粒子（体積抵抗
率１×１０¹⁰Ωｃｍ、水分含有率０．２７ｗｔ％）を、
トナー表面積に対する被覆率が表２に示す割合になるよ
うに添加してヘンシェルミキサーにて撹拌し本実施例お
よび比較例に供するトナーとした。得られた各トナーに
ついて、実施例１と同様にして現像剤を調製し、実施例
１と同様の装置および条件で、それぞれプリントテスト
を５００００枚まで行った。なお、転写効率について
は、プリントテスト初期と１０００枚複写後において確
認した。また、得られた複写物の画像にゴーストが発生
するかどうかを確認した。その結果を表２に示す。

【００８７】

【表２】

【００８８】この結果より、本発明の画像形成方法によ
れば、転写効率が極めて高いことがわかる。なお、微粒
子の表面被覆率が低いと耐久性が低下する。

【００８９】実施例９次に、実施例１の溶解懸濁トナーＣのトナー粒子の調製
過程において、乾燥工程前までは実施例１と同様に行
い、その後遠心分離機にてトナースラリーの水分率を１
５ｗｔ％前後にしぼったものを、乾燥条件として、５０
℃のオーブン中に以下の表３に示す時間放置させてトナ
ー粒子１〜５を得た。これら各トナー粒子１〜５をカー
ルフィッシャー法にて水分含有率を測定した。さらに、
これら各トナー粒子１〜５に実施例１と同様に平均粒子
径２０ｎｍの酸化チタンを被覆率７０％となるような割
合で添加し、実施例１で用いた画像形成装置１０にて、
その他現像剤や画像形成装置に関する各条件も実施例１
と同様にしてプリントテストを行い、転写効率を測定し
た。これらの結果を表３に示す。

【００９０】

【表３】

【００９１】以上の結果より、トナー中の水分含有率と
しては０．３ｗｔ％以下にしておくことがトナー転写率
１００％を確保する上で有効であることがわかる。

【００９２】比較例４実施例１の混練粉砕トナーＣの調製において用いたポリ
エステル樹脂（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド
付加物−テレフタル酸を骨格としたもの、数平均分子
量：４３００、重量平均分子量：９８００、Ｔｇ＝５８
℃）９４ｗｔ％、およびシアニンブルー４９３８（大日
精化）６ｗｔ％を混練粉砕し、平均粒子径７μｍのトナ
ー粒子（球形化度＝１５６）に、実施例１と同様に疎水
化した酸化チタン微粒子を添加した現像剤を作製した。
この現像剤を用いて、静電潜像担持体へ微粒子を付着さ
せていないことを除き、実施例１と同じ画像形成条件お
よび装置でプリントテスト行ったところ、転写効率は９
０ｗｔ％程度であり、２枚目からプリント画像に残像に
よる汚れが見られ、２０００枚複写程度で全く画像が判
読出来なくなった。

【００９３】実施例１０本実施例においては、前述の図４に記載の画像記録装置
３０を用いた。なお、本実施例の画像記録装置は富士ゼ
ロックス社製Ａｃｏｌｏｒ９３５をクリーニング機構
を外す等一部改造したものである。

【００９４】以下に主な諸元を示す。（露光ユニット）４００ｄｐｉＬＤＲＯＳ（５）、発光波長７８０
ｎｍ（露光量（階調）制御方式）入力８ｂｉｔ、露光量パル
ス幅変調による２００線と４００線万線を併用したアナ
ログスクリーン方式（スクリーン生成／ＬＤ駆動回路
４）、１００％露光時電位ＶＬ＝−２００Ｖ（感光体）電荷発生層、電荷輸送層を順次積層させた機
能分離型感光体６０ｍｍφ、表面に微粒子として、デシ
ルトリメトキシシランで疎水化処理を行った２０ｎｍの
酸化チタン微粒子を塗布している。

【００９５】（帯電器）スコロトロン４２、帯電電圧ＶＨ＝−６００Ｖ（現像剤）実施例１において調製した混練粉砕トナー
Ｃ、ＭおよびＹのトナー粒子を用いて、それぞれ作製し
た３色の現像剤。（現像器）富士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ９３５用現像器４
４。（転写）転写ドラム方式。転写ドラム４５の表面に使っ
ているマイラーフィルム（商品名、東レ製）の厚みを５
０、１００、２００、２５０、３００、３５０、５００
μｍに付け替えて、転写圧力を調整した。転写電流２５
μＡ（定電流）。（定着器）熱ローラ定着器４８、定着温度１５５℃。（その他の条件）プロセス速度Ｐ＝１６０ｍｍ／ｓ。

【００９６】以上の条件において３次色を含む画像印字
を行った。従来の富士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ９
３５（マイラーフィルムの厚み：２５０μｍ、接触圧
力：５ｇ／ｃｍ²）に球形トナーを用いたときに、転写
画像において発生していたトナー散り（ブラー）は、マ
イラーフィルムの厚みを３５０μｍ（接触圧力：１５ｇ
／ｃｍ²）および５００μｍ（接触圧力：２０ｇ／ｃｍ
²）までアップさせたところ、ブラーは発生しなくな
り、良好な線画像を長期にわたって得ることが出来た。
なお、転写ドラムに使っているマイラ−フィルムの厚み
を５０〜５００μｍの間で付け替えたのは、静電潜像担
持体と転写体との接触点における両者の接触圧力を変動
させたものである。さらに、トナー粒子への微粒子の被
覆率を７０％から５０％および３０％に落とした場合に
ついても同様に試験を行った。

【００９７】上記全ての場合について、接触点における
上記両者の接触圧力による静電潜像担持体−トナー間の
剥離電界強度Ｆ_p-tの変化と接触点での圧力によるトナ
ー−トナー間の剥離電界強度Ｆ_t-tの変化を観察した。
その結果を図９に示す。図９は、マイラ−フィルムの厚
み、即ち静電潜像担持体と転写体との接触点における両
者の接触圧力と、Ｆ_p-tおよびＦ_t-tと、の関係を示す
グラフである。微粒子の塗布量として、被覆率が７０％
をこえるように設定することで比較的小さい接触点圧力
でトナー飛散（ブラー）のない転写画像が得られること
がわかる。

【００９８】なお、上記剥離電界強度Ｆ_t-tおよびＦ
_p-tは、以下に示す方法により測定した。［剥離電界強度の測定方法］感光体ドラムに使用した感
光体表面と、同じ組成と表面性（微粒子を塗布したもの
としないものの２種類）の感光体フィルム（１００×１
００ｍｍ）を貼りつけ、２層以上のトナー層画像が得ら
れるように現像して転写ドラムを通過させる。この時、
転写ドラムには転写紙を挿入せず、転写コロトロンの電
源も切っておく。５０×５０ｍｍのベタ画像を現像した
感光体フィルムを剥がして感光体フィルム上のトナー層
の画像の重量を測定しておく。感光体フィルム上のトナ
ー層画像に対向して透明導電電極を２００μｍ離して置
き、真空チャンバーの中に入れて１ｐａｓｃａｌ以下に
脱気して感光体フィルムと透明導電電極に強い光を当て
ながら透明導電電極に−電圧を印加して透明導電電極側
に移動してくるトナー重量を測定する。透明導電電極へ
の−電圧を徐々に上げながら９０％以上透明導電電極へ
移動したときの電圧（電界）を剥離電界強度とした。

【００９９】微粒子を塗布した感光体フィルムでは、静
電潜像担持体（感光体フィルム表面）とトナーとの間で
剥がれるため、両者の付着力としての剥離電界強度Ｆ
_p-tが観察される。一方、微粒子を塗布しない感光体フ
ィルムでは、トナー層間で剥がれるため、トナー同士の
付着力としての剥離電界強度Ｆ_t-tが観察される。な
お、トナーへの微粒子添加量が多いと静電潜像担持体と
トナー間の付着力Ｆ _p-tは低下するがトナー−トナー間
の付着力Ｆ_t-t力も下がるのでトナー飛散（ブラー）の
ない転写画像が得られない。

【０１００】実施例１１実施例１で作製した混練粉砕トナーＣ、ＭおよびＹに、
酸化チタン微粒子（低抵抗微粒子）と、水分含有率０．
３ｗｔ％以下、体積抵抗率１×１０¹⁴Ωｃｍ以上の疎水
化されたシリカ微粒子（高抵抗微粒子）とを、高抵抗微
粒子が被覆率７０％以上になるように外添付着させたト
ナーを作製した。具体的には、酸化チタン微粒子（テイ
カ（株）：ＭＴ−１５０ＡＷ、体積抵抗率１０¹⁰Ωｃ
ｍ、数平均粒子径２０ｎｍ）１．３６ｗｔ％と、疎水化
シリカ（東レ：Ｆ−１００、数平均粒子径１２ｎｍ）
０．７６ｗｔ％とを上記各トナーに加えてヘンシェルミ
キサーで混合してトナーを作製した。得られたトナーを
用いて現像剤を実施例１と同様に作製し、実施例１０と
同様にプリントテスト行ったところ、静電潜像担持体−
トナー間の剥離電界強度Ｆ_p- _tは実施例１０の場合に比
べ低下するが、トナー−トナー間の剥離電界強度Ｆ_t- _t
はあまり下がらず、トナー飛散（ブラー）のない良好な
転写画像が得られた。プリントテスト後、静電潜像担持
体の表面を分析した結果、転写後の静電潜像担持体上で
酸化チタン微粒子が増加していることが確認された。

【０１０１】実施例１２疎水化シリカ（東レ：Ｆ−１００）０．７６ｗｔ％にか
えて疎水化シリカ（日本アエロジル：ＲＸ５０、体積抵
抗率＞１０¹⁴Ωｃｍ、数平均粒子径４０ｎｍ）１．３ｗ
ｔ％とＰＭＭＡ微粉（総研化学（株）、体積抵抗率＞１
０¹⁵Ωｃｍ、数平均粒子径５０ｎｍ）０．０５ｗｔ％と
を添加した以外は、実施例１１と同様にして現像剤を作
製し、実施例１０と同様にプリントテスト行ったとこ
ろ、実施例１１と同様に、静電潜像担持体−トナー間の
剥離電界強度Ｆ_p-tは実施例１０の場合に比べ低下する
が、トナー−トナー間の剥離電界強度Ｆ_t-tはあまり下
がらず、トナー飛散（ブラー）のない良好な転写画像が
得られた。

【０１０２】実施例１３本実施例においては、前述の図４に記載の画像記録装置
４０を用いた。以下に主な諸元を示す。（露光ユニット）６００ｄｐｉＬＤＲＯＳ（５５）、発光波長７８
０ｎｍ。（露光量（階調）制御方式）入力８ｂｉｔ、万線を用いたパルス幅変調、１００％露
光時電位ＶＬ＝−１００Ｖ。（感光体）実施例１と同様の有機感光体８５ｍｍφで、
表面に微粒子として、数平均粒子径２０ｎｍ、１×１０
¹⁰Ωｃｍ、かつデシルトリメトキシシラン（疎水化処理
剤）を用い表面処理し水分含有率０．２０ｗｔ％とした
酸化チタンを塗布している。（帯電器）スコロトロン４２、ＶＨ＝−６００Ｖ。（現像剤）実施例１において調製した混練粉砕トナー
Ｃ、ＭおよびＹのトナー粒子を用いて、それぞれ作製し
た３色の現像剤。（現像器）実施例１記載の現像器。（転写）ベルト中間転写体方式、転写電圧２ｋＶ（定電
圧）、転写ニップ荷重７００ｇ。

【０１０３】（中間転写体）中間転写体はベルト状であ
って、１×１０¹²〜１×１０¹³Ωｃｍのポリイミドフィ
ルムを導電化したもので表面に微粒子として２０〜１０
０ｎｍの酸化チタンに、疎水化処理剤としてデシルトリ
メトキシシランを用いて表面処理して水分含有率０．２
０ｗｔ％とした１×１０¹⁰Ωｃｍのものを塗布している
（塗布は感光体と同様の方法をとっている）。なお、転
写時は＋４００ｖＤＣを印加して転写している。（定着器）ローラ定着器４８、定着温度１５５℃ （その他の条件）プロセス速度Ｐ＝１００ｍｍ／ｓ

【０１０４】本実施例においては、転写媒体としての中
間転写体５５表面に、微粒子として２０〜１００ｎｍの
酸化チタンに、疎水化処理剤としてデシルトリメトキシ
シランを用いて表面処理して水分含有率０．２０ｗｔ％
とした１×１０¹⁰Ωｃｍのものを用いた。以上の条件
で、プリントテスト（Ａ４用紙、テストパターンを画出
し）を行った。５０、０００枚以上のプリントを繰り返
したが、どのトナーを用いた現像剤においても転写効率
はほぼ１００％を得ることが出来た。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の画像
形成方法および静電潜像現像剤によれば、静電潜像担持
体のクリーニングを行わず、残留トナーによる不都合、
すなわちゴーストの発生が無く、長期にわたり安定した
画質が得られ、クリーニングを行って残留トナーを回収
する必要はなく、かつ廃棄トナーの生じない環境に優し
いクリーナーレスの画像形成が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法が適用される一例として
の画像形成装置を示す概略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置１０の帯電、露光および現
像の各工程における感光体ドラム表面の電位の推移の一
例を示すグラフである。

【図３】本発明の画像形成方法が適用される他の一例と
しての画像形成装置を示す概略構成図である。

【図４】本発明の画像形成方法が適用されるさらに他の
一例としての画像形成装置を示す概略構成図である。

【図５】転写工程における色トナーの積層状況を示す模
式図である。

【図６】現像剤担持体に複数の磁極を微細に配設してな
る現像装置の概略構成図である。

【図７】図６の現像装置における円筒担持体表面の断面
図である。

【図８】図６の現像装置における円筒担持体表面の磁気
記録層の着磁を説明する図である。

【図９】実施例１０におけるマイラ−フィルムの厚み
と、Ｆ_p-tおよびＦ_t-tとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０、３０、４０：画像記録装置１、７０、２０１、６０１：感光体ドラム（静電潜像担
持体）１ａ：円筒部材１ｂ：感光体層２、４２：帯電器３、３５：露光手段４、４４（ａ〜ｄ）、６００：現像装置５：転写コロトロン６、４９：光除電器７、２０６：記録用紙８、６１１：現像剤担持体（円筒担持体）９：加熱ロール２１Ｍ：マゼンタトナー画像２１Ｃ：シアントナー画像４１：剥離爪４５：転写ドラム４６：被転写体４７：スコロトロン４８：定着器５４：転写ドラム５５：転写ベルト（中間転写体）６１２：現像ロール６１１ａ：導電性基体６１１ｂ：磁気記録層６１３：スクレーパ６１４：現像剤６１５：現像ハウジング６１６：現像用開口８１７：磁気記録用ヘッド８１８：コア部材８１９：コイル８２０：突き合わせギャップ部８２１：磁束

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体表面に形成された現像剤の
層を用いて、静電潜像担持体表面の静電潜像を現像して
トナー画像を得る現像工程と、該トナー画像を転写体上
に転写する転写工程と、該転写体上のトナー画像を定着
する定着工程と、を有する画像形成方法において、前記
静電潜像担持体表面が、体積抵抗率が１×１０⁸〜１×
１０¹²Ωｃｍで数平均粒子径が２０〜１００ｎｍの微粒
子を付着させてなり、かつ前記現像剤が、球形化度１２
０未満の球状トナー粒子に上記条件を有する微粒子を外
添付着させたトナーを含有してなることを特徴とする画
像形成方法。
【請求項２】現像剤担持体表面に形成された現像剤の
層を用いて、静電潜像担持体表面の静電潜像を現像して
トナー画像を得る現像工程と、該トナー画像を中間転写
体表面に転写する１次転写工程と、中間転写体表面に形
成されたトナー画像を第２の転写体上に転写する２次転
写工程と、該転写体上のトナー画像を定着する定着工程
と、を有する画像形成方法において、前記静電潜像担持
体表面および／または中間転写体表面が、体積抵抗率１
×１０⁸〜１×１０¹²Ωｃｍで数平均粒子径２０〜１０
０ｎｍの微粒子を付着させてなり、かつ前記現像剤が、
球形化度１２０未満の球状トナー粒子に上記条件を有す
る微粒子を外添付着させたトナーを含有してなることを
特徴とする画像形成方法。
【請求項３】トナー粒子が、水分含有率０．３ｗｔ％
以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の
画像形成方法。
【請求項４】静電潜像担持体表面および／または中間
転写体表面に付着される微粒子、および／または、トナ
ー粒子に外添付着させる微粒子が、疎水化処理されてな
ることを特徴とする請求項１乃至３に記載の画像形成方
法。
【請求項５】静電潜像担持体表面および／または中間
転写体表面に付着される微粒子が、静電潜像担持体表面
および／または中間転写体表面で凝集体として存在する
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の画像形成方
法。
【請求項６】静電潜像担持体表面および／または中間
転写体表面に付着される微粒子、および／または、トナ
ー粒子に外添付着させる微粒子が、酸化チタン粒子であ
ることを特徴とする請求項１乃至５に記載の画像形成方
法。
【請求項７】静電潜像担持体表面および／または中間
転写体表面に、予め微粒子を付着させておくことを特徴
とする請求項１乃至６に記載の画像形成方法。
【請求項８】静電潜像担持体表面および／または中間
転写体表面に、微粒子を適時付着させる工程を有するこ
とを特徴とする請求項１乃至６に記載の画像形成方法。
【請求項９】静電潜像担持体表面および／または中間
転写体表面のクリーニング装置を有しないことを特徴と
する請求項１乃至８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】トナー粒子に、さらに体積抵抗率１×
１０¹⁴Ωｃｍ以上の微粒子を外添付着させてなることを
特徴とする請求項１乃至９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】静電潜像担持体と転写体との接触点に
おける両者の接触圧力を、該静電潜像担持体表面におけ
る、静電潜像担持体−トナー間の剥離電界強度を
Ｆ_p-t、トナー−トナー間の剥離電界強度をＦ_t-tとし
た時に、Ｆ_p-t／Ｆ _t-t≦１／５となるように設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項１２】静電潜像担持体と転写体との接触点に
おける両者の接触圧力を、５〜２０ｇ／ｃｍ²に設定す
ることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１３】１次転写工程において、静電潜像担持
体と中間転写体との接触点における両者の接触圧力を、
該静電潜像担持体表面における、静電潜像担持体−トナ
ー間の剥離電界強度をＦ_p-t、トナー−トナー間の剥離
電界強度をＦ _t-tとした時に、Ｆ_p-t／Ｆ_t-t≦１／５
となるように設定することを特徴とする請求項２に記載
の画像形成方法。
【請求項１４】静電潜像担持体と中間転写体との接触
点における両者の接触圧力を、５〜２０ｇ／ｃｍ²に設
定することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成方
法。
【請求項１５】現像剤担持体が複数の磁極を微細に配
設してなることを特徴とする請求項１乃至１４に記載の
画像形成方法。
【請求項１６】球形化度が１２０未満、かつ水分含有
率０．３ｗｔ％以下のトナー粒子に、体積抵抗率１×１
０⁸〜１×１０¹²Ωｃｍで数平均粒子径２０〜１００ｎ
ｍの微粒子あるいは該微粒子からなる凝集体を外添付着
させたトナーと、キャリアとからなることを特徴とする
請求項１乃至１５に記載の画像形成方法用の静電潜像現
像剤。
【請求項１７】微粒子を被覆率７０％以上になるよう
にトナー粒子に外添付着させてなることを特徴とする請
求項１６に記載の静電潜像現像剤。
【請求項１８】トナー粒子に、さらに体積抵抗率１×
１０¹⁴Ωｃｍ以上の微粒子を外添付着させてなることを
特徴とする請求項１６に記載の静電潜像現像剤。
【請求項１９】体積抵抗率１×１０¹⁴Ωｃｍ以上の微
粒子を被覆率７０％以上になるようにトナー粒子に外添
付着させてなることを特徴とする請求項１８に記載の静
電潜像現像剤。