JPS63155150A - 静電像現像剤および静電像現像方法ならびに画像形成方法 - Google Patents

静電像現像剤および静電像現像方法ならびに画像形成方法

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JPS63155150A
JPS63155150A JP61301763A JP30176386A JPS63155150A JP S63155150 A JPS63155150 A JP S63155150A JP 61301763 A JP61301763 A JP 61301763A JP 30176386 A JP30176386 A JP 30176386A JP S63155150 A JPS63155150 A JP S63155150A
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昭年 松原
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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、静電印刷法等にお
いて形成される静電潜像を現像するために用いられる静
電像現像剤、およびこの静電像現像剤を用いて有機光導
電性半導体よりなる感光体の表面に形成された静電潜像
を現像するための静電像現像方法、ならびにこれらの静
電像現像剤および静電像現像方法を用いて画像を形成す
る画像形成方法に関するものであり、特にを機先導電性
半導体よりなる感光体の表面に形成された負の静tl像
を現像する場合に好適な静電像現像剤および静電像現像
方法ならびに画像形成方法に関するものである。
〔発明の背景〕
一般に、電子写真法においては、光導電性材料よりなる
感光層を有する感光体に均一な静電荷を与えた後、画像
露光を行うことにより当該感光体の表面に静電潜像を形
成し、この静電潜像を現像剤により現像してトナー画像
が形成される。得られたトナー画像は紙等の転写材に転
写された後、加熱あるいは加圧などにより定着されて複
写画像が形成される。
感光体の感光層の形成に用いられる光導電性材料として
は、例えばセレン、酸化亜鉛、硫化カドミニウム等の無
機光導電性材料、ポリビニルカルバゾール等の高分子系
化合物もしくは低分子量化合物よりなる有機光導電性材
料等が知られている。
しかしながら、これらの光導電性材料により形成された
感光層を有する感光体は、静電潜像の形成を行う上で有
利な一面を有してはいるが、反面各種感光体に特有の欠
点を有している。
例えば、セレンにより形成された感光層を有する感光体
においては、熱、あるいは現像剤や転写材に含まれる金
属化合物等により感光層が容易に結晶化してその特性が
劣化し、そのため静電潜像の電位が低下して画像濃度が
低下したり、あるいは部分的な画像ヌケが発生する問題
点がある。また、高湿の環境条件下においては、感光層
の光導電性が低下して感光体の非画像部に静電蒲が残留
するようになり、その結果カブリが発生して鮮明な画像
が得られず、結局高温の環境条件下においては多数回に
わたり良好な画像を形成することができず、耐久性が低
い問題点がある。
また、硫化カドミウムにより形成された感光層を有する
感光体、あるいは酸化亜鉛により形成された感光層を有
する感光体は、通常、光導電性材料すなわち硫化カドミ
ウムあるいは酸化亜鉛がバイダー樹脂中に分散されて感
光層が形成されるが、このような光導電性材料をバイン
ダー樹脂中に微粒子状に均一に分散することが相当困難
であり、そのため得られる感光体が感度が低(て高速複
写に不適当なものとなる問題点があり、また静電潜像の
形成のために通常経由することとなるコロナ帯電工程あ
るいは露光工程においては感光層が早期に劣化しやすく
、そのため長期間にわたって良好な画像を形成すること
ができない問題点があり、さらには高温環境条件下にお
いては湿気により感光層の特性が変化し、所望の静電潜
像の電位が得られず、その結果画像濃度が低くなる問題
点がある。
一方、ポリビニルカルバゾールに代表される高分子系光
導電性材料により形成された感光層を有する有機感光体
は、成膜性が良好であるため低コストで感光体を製造す
ることができ、また人体に対して毒性がない等の利点が
あり、近年注目されているが、反面、感度が低く、また
コロナ帯電工程あるいは露光工程において早期に劣化し
やすいため耐久性が劣り、また環境条件によって感度あ
るいは電荷保持能が変化しやすいため、無機光導電性材
料よりなる感光層を存する感光体に比していまだ劣って
おり、高性能の光導電性材料の開発が望まれている。
一方、上記の問題点を克服するために、近年、有機光導
電性材料として低分子量のものを用いることが提案され
ている。低分子量の有機光導電性材料は、一般にバイン
ダー樹脂中に対する分散性が良好であるため、得られる
感光層は当該有機光導電性材料が微粒子状に均一に分散
されたものとなり、その結果感度が比較的高い感光体を
得ることができ、また感光層を有機光導電性材料をバイ
ンダー樹脂中に分散させて形成することにより、成膜性
が良好となり、そのため高い生産性で感光体を製造する
ことができ、そのうえ使用可能な低分子量の光導電性材
料のII類が多く、そのため適宜選択された低分子量の
光導電性材料を用いることにより従来よりも優れた性能
を有する感光体を得ることが可能である。このように、
低分子量の有機光導電性材料により形成された感光層を
有する有機感光体は、従来の感光体に比して好ましいも
のである。
しかして、有機光導電性材料は、通常、正の電荷が移動
することにより光導電性を示すものであるため、有機光
導電性材料により形成された感光層を有する有機感光体
の表面に形成する静電潜像の極性は負であることが好ま
しい、そして負の静電潜像を現像するためには、正帯電
性のトナーを有する現像剤を用いることが必要である。
しかしながら、従来において広く用いられているセレン
等よりなる感光層を有する感光体においては、その表面
に形成される静電潜像の極性が正とされるため、当該静
電潜像の現像には負帯電性のトナーを有する現像剤が用
いられ、そのため負帯電性のトナーを有する現像剤の研
究開発は相当になされているが、上記のように有機感光
体の現像に用いられる正帯電性のトナーを有する現像剤
の研究開発は、いまだ遅れていて十分な正帯電性のトナ
ーを有する現像剤が得られていないのが実情である。
一方、静電潜像を現像する方法としては、湿式現像法と
、乾式現像法とが知られている。前者の湿式現像法は、
液体現像剤を用いるため悪臭を放つ問題点があり、また
転写材を乾燥するために高いエネルギーを必要として高
速複写が困難である問題点がある。後者の乾式現像法は
、そのような問題点を有せず、静電層像の現像法として
好ましく用いることができる。
乾式現像法に用いられる現像剤としては、磁性体を含有
してなる磁性トナーのみよりなるいわゆる1成分系現像
剤と、磁性体を含有しない非磁性トナーと磁性を有する
キャリアとよりなるいわゆる2成分系現像剤とが知られ
ている。
前者の1成分系現像剤は磁性トナーのみよりなりキャリ
アを有しないため、トナー同志による若干の摩擦帯電お
よびトナーと現像器内に配置された現像スリーブもしく
は現像剤層の高さを規制するための規制ブレード等との
摩擦帯電によりトナーを帯電させることとなり、その結
果正に帯電したトナーと負に帯電したトナーとが共に存
在し、しかも摩擦帯電量が小さいため、基本的には現像
が不安定なものとなりやすい問題点がある。具体的には
、例えば感光体上の非画像部にもトナーが付着して、最
終定着画像にカブリが発生したり、あるいは感光体上の
画像部に付着するトナー量が不十分となって最終定着画
像の濃度が低くなる問題点がある。
また、磁性トナーに用いられる磁性体は、通常親水性を
有しており、この親水性の磁性体がトナー粒子の表面に
露出した状態で含有されることが多いため、湿気により
トナーの摩擦帯電電荷がリークしやすく、また高温雰囲
気下においては、転写工程において、転写材として通常
用いられる転写紙への静電気的な転写が不良となって転
写紙へのトナーの転写率が低くなり、その結果最終定着
画像の濃度が低下したり画像ヌケが発生する問題点があ
る。また、磁性トナーに用いられる磁性体は、通常負帯
電性を有するため、磁性トナーを適正な帯電量で正に帯
電させることが困難であり、そのため逆極性のトナーの
割合が多く存在し、結局最終定着画像において濃度が低
下し、また画像ムラおよび画像ヌケが生ずる問題点があ
る。
これに対して後者の2成分系現像剤は、トナーと、キャ
リアとにより構成され、キャリアはトナーを所望の極性
に帯電させる機能を有するものであるため、トナーに適
正な極性でしかも適正な帯電量で摩擦帯電電荷を付与す
ることができ、上記1成分系現像剤に比して格段に優れ
た摩擦帯電性を有する現像剤を得ることが可能である。
また、キャリアとして所望の特性を有するものを選択す
ることにより、トナーの帯電量を相当程度制御すること
が可能となる。
しかしながら、最終定着画像を良好なものとするために
は、現像剤の摩擦帯電性が良好であるのみでは不十分で
あり、現像器内において摩擦帯電電荷が付与された現像
剤の粒子が凝集せずに良好な状態で現像空間に搬送され
ることが必要である。
例えば磁気ブラシ現像法においては、現像器内において
攪拌されることにより摩擦帯電電荷が付与された現像剤
が、現像スリーブ上において均一なブラシ状に並ぶ薄い
層状の形態で担持され、しかもこのような形態の現像剤
層がそのような形態を保持したまま安定に現像空間に搬
送されることが必要である。
例えば1成分系現像剤においては、磁性トナーのみより
なりキャリアを有しないため、当シ亥磁性トナーは、磁
気的凝集力および静電気的凝集力が強く、そのため磁性
トナー同志が凝集して塊状化することにより現像剤の流
動性が低下し、その結果磁性トナーを現像スリーブ上に
均一なブラシ状に並ぶ薄い層状の形態で担持させること
が困難となる問題点がある。また、磁性トナーが塊状化
しやすいため、現像器内においては、磁性トナー同志、
あるいは磁性トナーと現像器内の器壁、規制ブレード、
現像スリーブ等との摩擦帯電が良好になされないように
なり、その結果最終定着画像においてはカブリの多い不
鮮明なものとなる問題点がある。
また、例えば2成分系現像剤においては、トナーが静電
気的凝集力により凝集して塊状化しやすいものである場
合には、トナー粒子をキャリア粒子中に均一な濃度で分
散することが困難となり、その結果トナーとキャリアと
の摩擦帯電性が低下して摩擦帯TIMの低いトナーの割
合が増大し、現像工程においては感光体上の非画像部に
トナーが付着して最終定着画像においてカブリが発生し
、また弱帯電量トナーが多く存在して、トナーとキャリ
アとの静電気的な付着力が小さくなり、そのため磁気ブ
ラシ現像法において、キャリア粒子を磁気力により自転
させながら当該キャリア粒子に付着したトナー粒子を現
像空間に搬送する場合に、キャリア粒子の自転による遠
心力によりトナー粒子が飛散するようになり、その結果
複写機内に配置された帯電器、露光光学系等の各機器を
汚染して、最終定着画像に画像ムラおよび画像ヌケ等の
画像不良が発生する問題点がある。
しかして、従来の負帯電性のトナーにおいては、トナー
粒子よりも小径のシリカ微粒子を、トナー粒子と混合す
ることにより、トナー粒子の表面にシリカ微粒子を付着
させ、これによりトナーの塊状化を防止して高い流動性
を得ることがなされている。
しかしながら、従来用いられているシリカ微粒子は負帯
電性が強いため、正帯電性のトナーを得る場合に、当該
トナーにシリカ微粒子を混合してトナー粒子の表面に付
着させると、得られるトナーは負帯電性のものとなり、
その結果感光体上に形成された負の静電潜像と同極性に
なって、静電気的な現像を行うことができない問題点が
ある。
このような問題点を解決するための技術として、下記の
ような技術が開示されている。
(1)シランカフブリング剤で処理された正帯電性の微
粒子を用いる技術(特開昭53−66235号公報、同
56−123550号公報、特公昭53−22447号
公報参照)。
(2)シリコーンオイルで処理された正帯電性の微粒子
を用いる技術(特開昭58−60754号公報、同59
−187359号公報参照)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記技術(1)および(2)のようにシ
ランカップリング剤もしくはシリコーンオイルで処理さ
れた正帯電性の微粒子を用い、これをトナーに混合して
トナー粒子の表面に付着させるようにしても、現像器内
において攪拌等の物理的な力を受けると、当該微粒子が
トナー粒子の表面から飛散するようになり、その結果ト
ナーが適正な帯電量で正に摩擦帯電せず、また飛散した
微粒子が、現像器の内壁、現像器内に配置された現像ス
リーブ、規制ブレード、キャリア粒子表面等に物理的も
しくは静電気的に付着するようになり、トナーの摩擦帯
電性が阻害され、また微粒子の付着による蓄積が過大に
なると、微粒子とトナー粒子とが摩擦帯電して当該トナ
ー粒子が逆極性すなわち負に帯電するようになり、その
結果トナーが飛散して装置内を汚染するようになり、ま
た最終定着画像においては、カブリが発生したり、画像
濃度が低下して、不鮮明な画像となる問題点がある。ま
た画像の形成を多数回にわたり繰り返す場合には、画像
の不鮮明さが次第に増大し、早期に不良画像となり耐久
性が低い問題点がある。
特に、シランカフブリング剤により処理された微粒子を
用いる場合には、シランカフプリング剤により微粒子の
表面を完全に覆うことが困難であり、その結果の微粒子
の負帯電性サイトおよび親水性サイトが残存し、残存し
た負帯電性サイトに起因してトナーの正帯電能が低下し
、さらにはトナーが負帯電性のものとなって最終定着画
像においてカブリが多く発生し、また残存した親水性サ
イトに起因して湿度の影響を受けやすくなり、そのため
環境条件が変化すると摩擦帯電能が不安定なものとなり
、その結果トナーの飛散により装置内が汚染されたり、
最終定着画像においてはカブリが発生し、また転写工程
における転写率の低下により画像濃度が低下し、またト
ナーの飛散に起因して画像ムラが生じ、画像が不鮮明と
なる問題点がある。
また、特にシリコーンオイルにより処理された微粒子を
用いる場合においては、当該微粒子の表面が粘着性のオ
イル状物質により覆われた状態となるため、このような
微粒子をトナーに混合してトナー粒子の表面に付着させ
ても、トナーの流動性を改善することが困難であり、ま
たシリコーンオイルに起因して物理的な凝集が生じたり
、また微粒子が現像器の内壁、現像スリーブ、規i1ブ
レード等に付着してトナーの正帯T!j、能を低下させ
、その結実現像性が低下し、またトナーの飛散による汚
染が発生し、最終定着画像が、カブリが多くまた画像ヌ
ケのある不鮮明なものとなる問題点がある。
また、画像形成プロセスにおいては、現像工程を経て感
光体の表面に形成されたトナー画像が転写工程に付され
、この転写工程において、通常紙等よりなる転写材に転
写されることとなるが、転写手段としては静電気力を利
用した静電転写手段を用いることが好ましい。
しかしながら、上記(1)および(2)の技術のように
、シランカップリング剤もしくはシリコーンオイルによ
り処理された微粒子を用いて構成されたトナーによって
現像された感光体の表面に形成されたトナー画像は、帯
電量が不足しまた感光体の表面への付着力が大きいこと
により、静電転写手段によっては良好に転写することが
困難であり、その結果最終定着画像において画像ムラお
よび画像ヌケが発生しまた画像濃度が低下する問題点が
ある。
また、転写工程においてトナー画像の転写が終了した感
光体は、次いでクリーニング工程に付され、このクリー
ニング工程において、転写工程を経た後に感光体の表面
に残留したトナーが除去され、感光体の表面がクリーニ
ングされる。しかしながら、上記(1)および(2)の
技術のように、シランカップリング剤もしくはシリコー
ンオイルにより処理された微粒子を用いて構成されたト
ナーは、感光体の表面に対する物理的・静電的な付着力
が大きいため、残留トナーを完全にクリーニングするこ
とが困難であり、その結果トナーの一部が感光体上に残
存して次の画像形成に悪影響を与え、画像が不鮮明とな
る問題点がある。
また、転写工程においてトナー画像が転写された転写材
は、定着工程に付され、トナー画像が熱ローラにより加
熱もしくは加圧されることにより転写材に定着されて、
最終定着画像が形成される。
しかしながら、上記(1)および(2)の技術のように
、シランカップリング剤もしくはシリコーンオイルによ
り処理された微粒子を用いて構成されたトナーは、熱ロ
ーラの表面に転移して付着しやすく、このため熱ローラ
に付着していたトナーが次に送られて来る転写材に再転
移して画像を汚すといういわゆるオフセント現象が発生
し、また熱ローラに付着したトナーが固化したときには
これにより熱ローラの表面が損傷され、熱ローラの耐久
性が著しく低下する問題点がある。
〔発明の目的〕
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、 (1)良好な正帯電性を有し、しかも耐湿性の優れた静
電像現像剤を提供すること、 (2)有機光導電性感光体に形成された負の静電潜像を
現像剤粒子の飛散を伴わずに良好に現像することができ
る静電像現像方法を提供すること、(3)環境条件の影
響を受けることなく、画像濃度が高くてカブリのない良
好な画質の画像を多数回にわたり安定に形成することが
できる画像形成方法を提供すること、 にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の静電像現像剤は、アミノ基を有するシリコーン
樹脂もしくはその硬化物を表面に有する無機微粒子(以
下「特定の無m徽粒子jともいう。)を含有してなるこ
とを特徴とする。
本発明の静電像現像方法は、有機光導電性半導体よりな
る感光体(以下「有機感光体」ともいう、)の表面に形
成された負の静電潜像を前記特定の無I!微粒子を含有
してなる静電像現像剤により現像することを特徴とする
本発明の画像形成方法は、前記有m感光体の表面に負の
静電潜像を形成する潜像形成工程と、この静電潜像を前
記特定の無機微粒子を含有してなる静電像現像剤により
現像する現像工程と、現像により得られたトナー画像を
静電気的に転写材へ転写する転写工程と、転写工程後に
おいて前記感光体の表面に残留した現像剤をクリーニン
グブレードによりクリーニングするクリーニング工程と
、フッ素系樹脂もしくはシリコーン系樹脂を被覆してな
る熱ローラを有してなる熱ローラ定着器により前記転写
材上のトナー画像を加熱定着する定着工程とを含むこと
を特徴とする。
〔発明の作用効果〕
本発明の静電像現像剤によれば、特定の無機微粒子を含
有してなるので、良好゛な正帯電性を有し、しかも耐湿
性が優れたものである。すなわち、アミノ基を有するシ
リコーン樹脂もしくはその硬化物は下記構造式(A)で
示される構造単位を多く含むため、三次元網状構造のも
のとなり、従って当該アミノ基を有するシリコーン樹脂
もしくはその硬化物を表面に有する無機微粒子は、その
表面の全体が均一でしかも強固な皮膜により覆われるこ
ととなり、そのため無機微粒子の負帯電性サイトおよび
親水性サイトが残存するおそれが小さく、その結果高温
環境条件下においても、現像剤に安定した正帯電能が付
与される。
構造式(A) −0−5i−0− また、上記特定の無機微粒子は、現像剤に対する付着性
が良好であって現像剤粒子に強固に保持されるようにな
り、従って現像器内において現像剤が攪拌されるときに
、前記特定の無機微粒子が現像器の内壁、現像スリーブ
、規制ブレード等へ転移付着することが防止され、その
結果多数回にわたる画像形成プロセスを遂行する場合に
も現像剤が安定した正帯電性を示すようになる。そして
当該特定の無機微粒子により現像剤に高い流動性が付与
されるので、現像剤粒子同志が凝集せずに安定な状態で
摩擦帯電されるようになる。
本発明の静電像現像方法によれば、上記特定の無機微粒
子を含有してなる静電像現像剤により、有機感光体の表
面に形成された負の静電潜像を現像するため、生産コス
トが低くてしかも毒性がないという有機感光体の利点を
損なうことなく、当該有機感光体に形成された負の静電
潜像を現像剤粒子の飛散を伴わずに良好に現像すること
ができる。すなわち、上記現像剤は優れた正帯電性を存
しているので、適正な帯電量で正に帯電されるようにな
り、そのため現像剤粒子が現像スリーブに安定に保持さ
れた状態で現像空間へ搬送されるようになり、現像剤粒
子の飛散による汚染の発生を防止することができる。ま
た上記のように現像剤の流動性が優れているので、現像
スリーブ上に均一で揃った現像剤の磁気ブラシを形成す
ることができ、このため磁気ブラシ現像法を用いて良好
な現像を達成することが可能となる。
本発明の画像形成方法によれば、静電像現像剤が前記特
定の無機微粒子を含有してなり、優れた正帯電性を有す
るものであるため、現像工程においては、有機感光体の
非画像部への現像剤粒子の付着が防止され、その結果最
終定着画像においてはカブリのない鮮明な画像を得るこ
とが可能となる。また、前記特定の無機微粒子により現
像剤に好適な離型性が付与されるため、有機感光体の表
面に対する物理的な付着力が小さく、このため転写工程
においては静電気的な転写手段により良好な転写を行う
ことができ、画像濃度が高くて画像ムラのない鮮明な画
像を形成することが可能となる。また、上記のように現
像剤の転写性が良好であることから、転写工程を経た後
に有機感光体に残留する現像剤が少量となり、従ってク
リーニング工程においては、残留した現像剤のクリーニ
ングが容易となり、しかも上記のように現像剤が好適な
離型性を有しているため、現像剤の有機感光体への付着
力が小さく、そのためクリーニングブレードを用いて容
易に現像剤をクリーニングすることが可能となる。また
さらに、現像剤のクリーニング性が良好であるため、ク
リーニングブレードの有機感光体への圧接力を小さくし
た状態で良好なりリーニングを達成することができ、従
ってクリーニングブレードによって有機感光体の表面が
摩耗して当該有改悪光体の特性が早期に劣化することが
防止され、有1ar9.光体の使用寿命を著しく長くす
ることができる。また、定着工程においては、熔融した
現像剤の表面と熱ローラとの間に前記特定の無機微粒子
が介在することにより、当該特定の無機微粒子による離
型作用が得られて現像剤の熱ローラへの転移付着が防止
され、また熱ローラの微小な溝への現像剤の蓄積が防止
され、そして熱ローラがフッ素系樹脂もしくはシリコー
ン系樹脂を被覆してなるため、現像剤の熱ローラへの転
移付着が一層防止され、その結果オフセット現象に起因
する画像汚れを防止することができる。また前記特定の
無機微粒子は表面がアミノ基を有するシリコーン樹脂も
しくはその硬化物により覆われることとなるため、当該
特定の無機微粒子により熱ローラの表面が損傷されるお
それが小さく、熱ローラの使用寿命を著しく長くするこ
とが可能となると共に、優れた耐オフセット性が長期間
にわたり安定に得られる。
〔発明の具体的構成〕
本発明の静電像現像剤は、アミノ基を有するシリコーン
樹脂(以下[アミノ基含有シリコーン樹脂」ともいう、
)もしくはその硬化物を表面に有する無機微粒子を含有
してなる。
前記アミノ基含有シリコーン樹脂もしくはその硬化物を
得るために用いられるシリコーン樹脂は、下記構造式で
示されるT単位、D単位、M単位よりなるポリマーであ
り、しかもシリコーンオイルと異なりT単位を多量に含
むポリマーである。
〔M単位〕
CH35i−0− (Rは、メチル基もしくはエチル基等のアルキル基、フ
ェニル基等の芳香族基等の有機基を表す、)このような
シリコーン樹脂もしくはその硬化物は、分岐が多くて架
橋により形成された細かい網目が非常に多く存在するた
め硬い性質を有し、しかも上記T単位は架橋構造とする
ために有効な単位であると共に、分子内において環状の
構造を形成するために有効な単位ともなるので、シリコ
ーン樹脂もしくはその硬化物は強靭な性質を有すると共
に柔軟な性質をも併せて有するようになる。
また、シリコーン樹脂には、シロキサン結合を形成せず
に自由に存在するOH基を有するシラノール基が相当程
度残存するため、このシラノール基が無機微粒子の表面
に存在する官能基と反応して、あるいは硬化の段階でシ
ロキサン結合を形成するようになり、その結果シリコー
ン樹脂もしくはその硬化物が一層強靭な性質を有するも
のとなる。
従って、このようなシリコーン樹脂もしくはその硬化物
を表面に有する無機微粒子は、その表面に強靭でしかも
柔軟性のある皮膜を有するものとなり、そのため耐衝撃
強度、耐湿性、離型性の優れたものとなる。
また、上記の如きシリコーン樹脂をアミノ基を有するシ
リコーン樹脂とするためには、前記T単位、D単位、M
単位中に存在する有機基(R)の一部をアミノ基を存す
る基に置換すればよい、アミノ基を有する基としては、
例えば下記構造式で示されるものを挙げることができる
−CHzCHz−NHt CHtcc Hz) t−N I(z −CHz(CHz)z −N  H−(CHz)z−N
  Hz前記アミノ基含有シリコーン樹脂もしくはその
硬化物を表面に存在させるために用いられる無機微粒子
としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタ
ン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシ
ウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロム
、酸化セリウム、二酸化アンチモン、酸化ジルコニウム
、炭化ケイ素等の微粒子を挙げることができる。斯かる
無41!微粒子は、その1次粒子(個々の単位粒子に分
離した状態の粒子)の平均粒径が、3卵〜2nの範囲内
のものであることが好ましい。
そして無機微粒子としては特にシリカ微粒子を好ましく
用いることができる。シリカ微粒子は、5i−0−5i
結合を有する微粒子であり、乾式法および湿式法で製造
されたもののいずれであってもよいが、乾式法で製造さ
れたものが好ましく、特に、ケイ素ハロゲン化合物の蒸
気相酸化により生成されたシリカ微粒子であることが好
ましい。また、シリカ微粒子としては、二酸化ケイ素(
シリカ)のほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸亜鉛、
ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩よりなる微粒子であっ
てもよいが、5iOtを85重量%以上含むものが好ま
しい。
無a微粒子の表面に前記了ミノ基含有シリコーン樹脂も
しくはその硬化物を存在させる方法としては、公知の技
術を用いることができ、具体的には、例えば前記アミノ
基含有シリコーン樹脂を溶剤に溶解した溶液中に、無l
!微粒子を分散した後、濾別もしくはスプレードライ法
により溶剤を除去し、次いで加熱により硬化せしめる方
法、あるいは流動化ベッド装置を用いて、前記アミノ基
含有シリコーン樹脂を溶剤に溶解した溶液を無機微粒子
にスプレー塗布し、次いで加熱乾燥させることにより溶
剤を除去して皮膜を硬化させる方法、等を用いることが
できる。
このようにして得られるアミノ基含有シリコーン樹脂も
しくはその硬化物を表面に有する無am粒子の粒径は、
その1次粒子の平均粒径が、3mp〜21、特に51μ
〜500鰭の範囲内のものであることが好ましい。また
、BET法による比表面積は、20〜500 m”/ 
gであること力く好ましい、当8亥平均粒径が過小もし
くは当該比表面積が過大のときには、例えばブレード方
式のクリーニング装置を用いてクリーニングする際に無
vs微粒子がすり抜けやすくなりクリーニング不良が発
生する場合がある。一方、当該平均粒径が過大もしくは
当該比表面積が過小のときには、現像剤の流動性が低下
して現像性が悪化し、その結果画像濃度が低下したり、
画像ムラが発生する場合がある。
前記特定の無機微粒子は、1成分系現像剤を構成する場
合には磁性トナーの粒子粉末に外部から添加混合される
ことにより当該磁性トナー粒子の表面に付着もしくは打
ち込まれた状態で含有される。また、2成分系現像剤を
構成する場合には、前記特定の無am粒子が非磁性トナ
ーの粒子粉末に外部から添加混合されることにより当該
非磁性トナー粒子の表面に付着もしくは打ち込まれた状
態で含有され、これにさらにキャリアが混合される。
前記特定の無機微粒子の含有割合は、トナーの0.1〜
5重量%であることが好ましく、特に0.1〜2重量%
であることが好ましい、当該特定の無機微粒子の含有割
合が過小のときには、現像剤の流動性が低下する場合が
あり、その結果トナーの摩擦帯電性が不良となって当該
トナーに適正な帯電量の正電荷を付与することが困難と
なり、カブリ、画像ムラ等が発生する場合がある。また
、当該含有割合が過大のときには、当該特定の無機微粒
子の一部がトナー粒子から遊離した状態で存在する場合
があり、その結果′t1離した特定の無機微粒子がキャ
リア粒子に付着転移したり、あるいは現像器の内壁、現
像スリーブ、規制ブレード等に付着堆積し、結局早期に
トナーの摩擦帯電性が不良となって当該トナーに適正な
帯電量の正電荷を付与することが困難となり、カブリ、
画像濃度の低下が発生する場合がある。
本発明の静電像現像剤は、基本的には、磁性トナーのみ
よりなるl成分系現像剤であってもよいし、あるいは非
磁性トナーと磁性を有するキャリアとよりなる2成分系
現像剤であってもよいが、特に2成分系現像剤であるこ
とが好ましい。
非磁性トナーは、バインダー中に、着色剤、その他の添
加剤が含有されて構成される粒子粉末であり、磁性トナ
ーは、バインダー中に、着色剤、磁性体、その他の添加
剤が含有されて構成される粒子粉末である。トナーの平
均粒径は、通常、5〜20μ程度であることが好ましい
、その他の添加剤としては、例えば定着性向上剤、荷電
制御剤、クリーニング性向上剤等を用いることができる
トナーのバインダーとしては、特に限定されず、従来こ
の種の用途に用いられている樹脂を用いることができる
。具体的には、例えばポリスチレン系樹脂、スチレン単
量体およびアクリル酸エステル単量体ならびにメタクリ
ル酸エステル単量体から選択された少なくとも2種以上
の単量体より得られる共重合体、ポリスチレン−ブタジ
ェン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリウレタン樹脂等を用いることができる。
このうち、トナーの正帯電性を阻害しないものとして、
特にポリスチレン系樹脂、スチレン単量体およびアクリ
ル酸エステル単量体ならびにメタクリル酸エステル81
体から選択された少なくとも2種以上の単量体より得ら
れる共重合体を好ましく用いることができる。
着色剤としては、例えばカーボンブラック、フタロシア
ニンブルー、ベンジジンイエロー、ニグロシン染料、ア
ニリンブルー、カルコオイルブルー、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ライド、マラカイトグ
リーンオフサレート、ランプブランク、ローズベンガル
等の染料および顔料等を用いることができる。これらの
物質は単独もしくは組合わせて用いられ、着色剤の含有
割合は、通常、トナーの1−15重量%であることが好
ましい。
定着性向上剤としては、例えばポリオレフィン、脂肪酸
金属塩、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エステル系ワック
ス、高級脂肪酸、高級アルコール、流動または固形のパ
ラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコール
エステル、シリコーンフェス、脂肪族フロロカーボン等
を用いることができる。
荷電制御剤としては、例えば金属錯体系染料等を用いる
ことができる。
クリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸
金属塩、例えばメチルメタクリレ−Ha粒子、スチレン
微粒子等のポリマー微粒子等を用いることができる。
トナーを磁性トナーとする場合には、バインダー中に磁
性体が含有される。この磁性体は、平均粒径が0.1〜
luの微粉末の形態でバインダー中に均一に分散されて
含有されることが好ましい。
また、磁性体の含有割合は、通常、トナーの100重量
部に対して10〜70重量部であることが好ましく、特
に好ましくは20〜50重量部である。斯かる磁性体と
しては、鉄、フェライト、マグネタイトをはじめとする
鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは
合金またはこれらの元素を含む化合物、強磁性元素を含
まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示す
ようになる合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、
マンガン−銅−スズ等のマンガンと銅とを含むホイスラ
ー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム、その他を
用いることができる。
本発明の静電像現像剤を2成分系現像剤とする場合に、
非磁性トナーと組合わせて用いられるキャリアとしては
、特に限定されない。
具体的には、磁性体粒子よりなるキャリア、磁性体粒子
の表面を特定の樹脂で被覆してなる樹脂被覆型キャリア
、あるいは磁性体の微粒子を樹脂粒子中に分散含有させ
てなるC■性棒体微粒子分散型キャリアを用いることが
できる。
キャリアに用いられる磁性体としては、例えば鉄、Zエ
ライト、マグネタイトを始めとする鉄、コバルト、ニッ
ケル等の強磁性を存する金属もしくは合金またはこれら
の元素を含む化合物等を用いることができる。キャリア
の平均粒径は、通常、10〜500μ程度であることが
好ましく、特に20〜200nであることが好ましい、
キャリアの平均粒径が過小のときには、静電潜像すなわ
ち画像部にキャリア粒子が付着する現象が発生して不良
画像となる場合があり、またキャリアの平均粒径が過大
のときには、トナーを摩擦帯電させるための表面積が小
さくなり、その結果帯電不良のトナーが増大して画像ム
ラが発生する場合がある。
次に本発明の静電像現像方法について説明する。
本発明の静電像現像方法においては、有機感光体の表面
に形成された負の静irv像を、前記特定の無機微粒子
を含有してなる静電像現像剤(以下「特定の現像剤jと
もいう、)により現像してトナー画像を形成する。
前記有機感光体は、通常、有機化合物よりなる光導電性
半導体を含有してなる感光層を、R電性支持体上に積層
して構成される。当該感光層は、有機化合物よりなる光
導電性半導体のみにより構成してもよいし、あるいは当
該光導電性半導体を樹脂よりなるバインダー中に分散含
有させて構成してもよい。
当該感光層としては、可視光を吸収して荷電キャリアを
発生するキャリア発生物質を含有してなるキャリア発生
層と、このキャリア発生層において発生した正または負
のキャリアのいずれか一方または両方を輸送するキャリ
ア輸送物質を含有してなるキャリア輸送層とを組合せて
構成された、いわゆる機能分離型の感光層を用いること
が好ましい、このように、キャリアの発生と、その輸送
という感光層において必要な2つの基本的機能を別個の
層に分担させることにより、感光層の構成に用い得る物
質の選択範囲が広範となるうえ、各機能を最適に果たす
物質または物質系を独立に選定することが可能となり、
またそうすることにより、画像形成プロセスにおいて要
求される緒特性、例えば帯電させたときの表面電位が高
く、電荷保持能が大きく、光感度が高(、また反復使用
における安定性が大きい等の優れた特性を有するを改悪
光体を構成することが可能となる。
感光層におけるキャリア発生物資としては、例えばアン
トアントロン系顔料、ペリレン誘導体、フタロシアニン
系顔料、アゾ系色素、インジゴイド系色素等を用いるこ
とができる。またキャリア輸送物質としては、例えばカ
ルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアリ
ールアミン誘導体、ボリアリールアルカン誘導体、ヒド
ラゾン誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、
スチリルトリアリールアミン誘導体等を用いることがで
きる。キャリア発生層の厚さは、通常0.01〜2μで
あることが好ましく、またキャリア輸送層の厚さは、通
常1〜3Qnであることが好ましい。
有機化合物よりなる光導電性半導体を樹脂よりなるバイ
ンダー中に分散含有させて感光層を構成する場合におい
て、当該バインダーとして用いることができる樹脂とし
ては、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、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂
、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、シリコーン樹脂、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、ス
チレン−アクリル共重合体樹脂等の絶縁性樹脂、あるい
はポリ−N−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体
等を挙げることができる。
有機感光体において、導電性支持体としては、例えばア
ルミニウム、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、イ
ンジウム、スズ、白金、金、ステンレス、鋼、真鍮等よ
りなる金属製シートを用いることができる。
有機感光体の具体的構成としては、特に限定されず、種
々の構成を採用することができる。また帯電させたとき
の表面電位が、例えば−400〜−1000Vとなるよ
うな有機感光体を特に好ましく用いることができる。
第1図は本発明の静電像現像方法を遂行するために好適
に用いることができる現像装置の一例を示す説明図であ
る。
10は有機感光体であり、この有機感光体10は、矢印
X方向に回転される回転ドラム状の形態を有し、例えば
アルミニウム製の筒状の導電性支持体10A上に有機光
導電性半導体を含有してなる感光110Bが積層されて
構成されている。現像空間24の上流側には、帯電器お
よび露光光学系(図示せず)が配置され、まず帯電器に
より有機感光体lOの被現像面が例えば−400〜−1
000Vの範囲内の一定の負電位となるよう帯電され、
次いで露光光学系(図示せず)により原稿の光像が有機
感光体10の被現像面に投射されて当該被現像面に原稿
に対応する静電潜像が形成され、そしてこの静電潜像が
現像空間24に移動され、現像空間24において当該静
電潜像の現像がなされる。
IIは現像スリーブであり、この現像スリーブ11は、
例えばアルミニウム等の非磁性材料よりなる回転ドラム
状の形態を有し、この現像スリーブ11の内部に磁石体
12が配置されている。この磁石体12は、現像スリー
ブ11の周に沿って配置された複数のN、S[極よりな
る。これらの現像スリーブ11と磁石体12とにより現
像剤搬送担体が構成され、その具体的−例においては、
現像スリーブ11が例えば矢印Y方向すなわち現像空間
24において有機感光体lOの移動方向と同方向に移動
するよう回転され、磁石体12は例えば固定される。な
お、本発明においては、現像スリーブ11の回転方向は
特に限定されず、また磁石体12を適宜の方向に回転さ
せるようにしてもよい。
磁石体12を構成するN、S磁極は、現像スリーブの表
面における磁束密度が通常500〜1500ガウス程度
となるように磁化されていて、その磁気力により現像ス
リーブ11の表面に現像剤22の粒子をブラシ状に起立
させた状態の現像剤層(磁気ブラシ)23が形成される
13は規制ブレードであり、この規制ブレード13は磁
性体もしくは非磁性体よりなり、現像空間24に至る現
像剤層23の高さおよび量を規制するためのものである
。14はクリーニングブレードであり、このクリーニン
グブレード14は、現像後に現像スリーブ11の表面に
残存した現像剤を掻き取り除去するためのものである。
クリーニングブレード14によりクリーニングされた現
像スリーブ11の表面は再び現像剤溜り15において現
像剤22と接触して当該表面に新しい磁気ブラシが形成
され、この磁気ブラシが規制ブレード13により規制さ
れた後現像空間24に搬送される。
15は現像剤溜まり、16は攪拌スクリューであり、現
像剤溜り15においては攪拌スクリュー16により現像
剤22を構成するトナーとキャリアとが混合分散され、
これによりトナー濃度の均一化が図られている。また、
現像剤22のうちキャリアは繰返して使用されるのに対
し、トナーは現像の度毎に消費されるため、トナーホッ
パー17の新しいトナーが、その表面に凹部を有する供
給ローラ18により現像剤溜まり15に適宜補給される
19はバイアス電源、20は保護抵抗であり、このバイ
アス電源19により保護抵抗20を介して現像スリーブ
11に現像に必要なバイアス電圧が印加される。このバ
イアス電圧は、例えば50〜500v程度の直流電圧が
好ましい。
静電潜像の現像においては、均一な現像を行うために磁
気ブラシの先端が有機感光体lOの表面に浅く接触する
ことが好ま、シフ、このため規制ブレード13の先端と
現像スリーブ11の表面との間の距@ (Hcut)は
、現像空間24における有機感光体10と現像スリーブ
11との間隙(Dsd)の約0.8倍程度とするのが好
ましい、また当該間隙(D sd)は、例えば0.1〜
4.0fiとするのが好ましい、当該間隙(D sd)
が過小のときには、現像性が低下する場合があり、一方
、当該間隙(D sd)が過大のときには、トナー飛散
が発生しやすく画像が不鮮明となる場合がある。
以上の構成の装置においては、現像スリーブtiが回転
すると、その表面の磁界の大きさおよび方向が順次変化
するので、現像スリーブ11の表面に形成された磁気ブ
ラシ中のキャリア粒子は、回転振動しながら現像スリー
ブ11の回転移動に追従して現像空間24に移動される
ようになり、その結果当該キャリア粒子の表面に静電気
力により付着したトナー粒子が現像空間24に搬送され
る。
次に本発明の画像形成方法について説明する。
本発明の画像形成方法においては、前記有機感光体の表
面に負の静電潜像を形成しく潜像形成工程)、この静電
潜像を前記特定の現像剤により現像しく現像工程)、現
像により得られたトナー画像を静電気的に転写材へ転写
しく転写工程)、フッ素系樹脂もしくはシリコーン系樹
脂を被覆してなる熱ローラにより前記転写材上のトナー
画像を接触加熱して定着しく定着工程)で定着可視画像
を形成し、一方、前記転写工程後において前記を機態光
体の表面に残留した現像剤をクリーニングブレードによ
りクリーニングしくクリーニング工程)、当該有機感光
体の表面を元の清浄な状態に復帰させる。
前記潜像形成工程においては、前記有機感光体の表面を
一様の負の電位に帯電させ(帯電工程)、次いで帯電後
の有機感光体の表面に原稿の光像を投射しく露光工程)
、これにより当該有機感光体の表面に静電荷よりなる静
電潜像が形成される。
具体的に説明すると、帯電工程においては、例えばコロ
ナ帯電器により、前記有機感光体の表面における画像形
成領域の全体を例えば−400〜−1000V程度の電
位に帯電させ、そして露光工程においては、帯電工程に
よりその表面が一様な負の電位に帯電された有機感光体
の当該表面に、例えば光源、反射鏡、レンズ等を有して
なる露光光学系により原稿の反射光像あるいは透過光像
を結像させ、これにより有機感光体の表面に原稿に対応
した、負の静電潜像を形成する。
前記転写工程においては、静電転写方式を好ましく用い
ることができる。具体的には、例えば交流コロナ放電を
生じさせる転写器を、転写材を介して有機感光体に対向
するよう配置し、転写材にその裏面側から交流コロナ放
電を作用させることにより有機感光体の表面に担持され
ていたトナーを転写材の表面に転写する。
前記クリーニング工程においては、クリーニングブレー
ドを用いる。このクリーニングブレードは、例えばウレ
タンゴムにより形成されることが好ましく、この場合に
はクリーニング性あるいは耐久性が向上する。クリーニ
ングブレードは、通常、感光体の表面に軽く弾性的に圧
接する状態で配置され、このクリーニングブレードによ
り感光体の表面に残留していたトナーが掻き取られるこ
とによりクリーニングが達成される。
このクリーニング工程の前段においては、クリーニング
を容易にするために有機感光体の表面を除電する除電工
程を付加することが好ましい、この除電工程は、例えば
交流コロナ放電を生じさせる除電器により行うことがで
きる。
前記定着工程においては、フッ素系樹脂もしくはシリコ
ーン系樹脂を被覆してなる熱ローラを有する熱ローラ定
着器を用いて接触加熱方式により定着を行う、熱ローラ
定着器は、通常、熱ローラと、これに対接配置されるバ
ックアップローラと、熱ローラを加熱するための加熱源
とにより構成され、あるいはさらに熱ローラにクリーニ
ングローラが対接配置されて構成される。熱ローラとし
ては、具体的には、例えば鉄、アルミニウム等の金属よ
りなる芯材の表面に、テフロン(デュポン社製ポリテト
ラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂もしくはシリコ
ーン系樹脂よりなる被覆層を設けて構成したものを好ま
しく用いることができる。
また、バックアップローラとしては、金属製の芯材の表
面に、シリコーンゴム等よりなる被覆層を設けて構成し
たものを好ましく用いることができる。
第2図は、本発明の画像形成方法を遂行するために好適
に用いることができる画像形成装置の一例を示す説明図
である。
30はキャビネットであり、このキャビネット30の上
部には、原稿31を載置するためのガラス製原積載置台
32と、原稿31を覆うプラテンカバー33とが設けら
れている。キャビネット30の一端側には転写紙40が
セットされる給紙トレイ41が設けられ、他端側には排
紙トレイ42が設けられている。43および44は給紙
ローラ、45は排紙ローラである。
50は負の静tm像を形成するための有機感光体であり
、この有機感光体50は回転ドラム状の形態を有してい
る。この有機感光体50の周囲には、その回転方向上流
側から下流側に向かって、順に、コロナ帯電器51、露
光光学系52、磁気ブラシ現像器53、静電転写器54
、分離器55、ブレード式クリーニング器56が配置さ
れている。
露光光学系52は、光源61および第1ミラー62より
なる第1ミラーユニツト63と、この第1ミラーユニツ
ト63から有機感光体50に至る光路に沿って順に配置
された、一対のミラーよりなる第2ミラーユニツト64
と、レンズ65と、ミラー66と、グイクロイックミラ
−67とよりなる。前記第1ミラーユニツト63は、原
稿載置台32の下方において、当該原稿載置台32に対
して走査されるよう移動可能に設けられ、第2ミラーユ
ニツト64は、原稿走査点から有機感光体50に至る光
路長を一定化するよう第1ミラーユニント63の移動速
度に対応して移動可能に設けられている。原稿載置台3
2上に載置された原稿31が、露光光学系52により走
査されるスリット状の照明光により照明されると、走査
により順次形成される原稿31のスリット状の反射光像
が回転移動される有機感光体50の被現像面に順次投射
される。
70は接触加熱方式の熱ローラ定着器であり、この熱ロ
ーラ定着器70は、その内部にヒータ73が配置された
熱ローラ71と、この熱ローラ71に対接するよう配置
されたバックアップローラ72とにより構成されている
以上の装置においては、コロナ帯電器51により有機感
光体50の被現像面が一様な負の電位に帯電され、次い
で露光光学系52により像様露光されて有機感光体50
の被現像面に原稿に対応した負の静電潜像が形成される
。そして磁気ブラシ現像器53によりこの負の静電潜像
が現像されて原稿に対応したトナー画像が形成される。
有機感光体50のトナー画像は静電転写器54により転
写紙40に静電転写され、そして転写紙40上のトナー
画像は熱ローラ定着器70により加熱定着されて定着画
像が形成される。一方、静電転写器54を通過した有機
感光体50は、ブレード式クリーニング器56によりそ
の表面が摺擦されることにより当該表面に残留していた
トナーが掻き取られてもとの清浄な表面とされたうえ、
再びコロナ帯電器51による帯電工程に付されることと
なる。
〔具体的実施例〕
以下、本発明の具体的実施例および比較例について説明
するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
(無機微粒子の製造) (1)無機微粒子A(本発明用) その構成単位として、下記D1単位、下記Dt単位、下
記AD’単位、下記TI単位を有し、これらのモル比が
4.s:o、s: 1 : 4であるアミノ基含有シリ
コーン樹脂と、このアミノ基金をシリコーン樹脂に対し
て0.5重量%の過酸化ベンゾイルとをキシレンに溶解
して、処理液を調製した。
CD’単位〕     〔D2単位〕 CH3CH。
CHI        CH雪CH2 (T’単位)      CAD’単位〕CHI   
     GHよ(CHz)zNHt次に、シリカ微粒
子「アエロジル200J  (日本アエロジル社製)を
ミキサーに入れ、このシリカ微粒子に対して、上記アミ
ノ基含有シリコーン樹脂が20重量%となるような割合
の処理液を噴霧した後、これらをフラスコに入れ、撹拌
しながら温度120℃にて5時間にわたり溶剤であるキ
シレンを除去すると共にアミノ基含有シリコーン樹脂を
硬化反応させ、これによりアミノ基含有シリコーン樹脂
もしくはその硬化物を表面に有する無8!微粒子を得た
。これを「無機微粒子A」とする。この無機微粒子Aは
、1次粒子の平均粒径が12鯖、BET法による比表面
積が101m”/ gであった。
(2)無機微粒子B(本発明用) その構成単位として、前記DI単位、前記D2単位、下
記AD”単位、前記TI単位を有し、これらのモル比が
3.s:o、s:3 : 3であるアミノ基含有シリコ
ーン樹脂と、このアミノ基含有シリコーン樹脂に対して
0.5重量%の過酸化ベンゾイルとをキシレンに溶解し
て、処理液を調製した。
CAD”単位〕 CH3 −0−3i−0− CHよ(CHf)!NH(CHl)sNH!次に、シリ
カ微粒子[アエロジル300J  (日本アエロジル社
製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に対して、上
記アミノ基含有シリコーン樹脂が10重量%となるよう
な割合の処理液を噴霧したほかは、無機微粒子Aの製造
と同様に処理してアミノ基含有シリコーン樹脂もしくは
その硬化物を表面に有する無機微粒子を得た。これを「
無機微粒子B」とする。この無機微粒子Bは、1次粒子
の平均粒径が1mp、BET法による比表面積が135
 m”/ gであった。
(3)無機微粒子C(本発明用) その構成単位として、前記D1単位、前記D!単位、下
記AD’単位、前記T1単位を有し、これらのモル比が
4.5:1.5: 2 : 2であるアミノ基含有シリ
コーン樹脂と、このアミノ基含有シリコーン樹脂に対し
て0.5重量%の過酸化ベンゾイルとをキシレンに溶解
して、処理液を調製した。
[A03単位]  Hs ■ NH。
次に、シリカ微粒子「アエロジル200J  (日本ア
エロジル社製)をミキサーに入れ、このシリカ微粒子に
対して、上記アミノ基含有シリコーン樹脂が30重量%
となるような割合の処理液を噴霧したほかは、無機微粒
子Aの製造と同様に処理してアミノ基含有シリコーン樹
脂もしくはその硬化物を表面に有する無機微粒子を得た
。これを「無機微粒子C」とする。この無機微粒子Cは
、1次粒子の平均粒径が13關、BET法による比表面
積が80m”/gであった。
(4)無機微粒子D(比較用) シリカ微粒子「アエロジル200J  (日本アエロジ
ル社製)を100℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサ
ーに入れ、このシリカ微粒子に対し′ζ、アミノ基含有
シリコーンオイルをイソプロピルアルコールに溶解した
溶液(粘度1200cps 、アミノ当量3500)を
、当該アミノ基含有シリコーンオイルの処理量が2.0
ft1%となるような割合で噴霧しながら高速で攪拌処
理し、次いで温度150℃で乾燥し、アミノ基含有シリ
コーンオイルにより表面が処理された比較用の無機微粒
子を得た。これを「無機微粒子D」とする。
(5)無機微粒子E(比較用) シリカ微粒子「アエロジル200J  (日本アエロジ
ル社製)を70℃に加熱した密閉型ヘンシェルミキサー
に入れ、このシリカ微粒子に対して、アミノ基含有シラ
ンカップリング剤であるγ−アミノプロピルトリエトキ
シシランをアルコールに溶解したン容液を、当1亥アミ
ノ基含有シランカフフ゛リング剤の処理量が5.0重量
%となるような割合で噴霧しながら高速で撹拌処理し、
次いで温度120℃で乾燥し、アミノ基含有シランカッ
プリング剤により表面が処理された比較用の無機微粒子
を得た。
これを「無機微粒子E」とする。
〈実施例!〉 (1)トナーの製造 ポリスチレン−n−ブチルアクリレート共重合体(共重
合重量比−82718)の100重量部と、カーボンブ
ランク「モーガルLJ  (キャボット社製)の10重
量部と、含金属染料の2重量部とをV型ブレンダーによ
り混合した後、二本ロールにより熔融混練し、その後冷
却し、ハンマーミルにより粗粉砕し、さらにジェットミ
ルにより徽扮砕し、次いで風力分級機により分級して、
平均粒径が11.0pmの非磁性トナーを得た。これを
「トナーl」とする。
(2)現像剤の製造 上記トナーlの50重量部に、前記無機微粒子Aの0.
5重量部を加え、これらをヘンシェルミキサーにより混
合することにより、トナー粒子の表面に無機微粒子を付
着させもしくは打ち込んで保持させ、これらにさらに鉄
粉rDSP 138J  (日本鉄粉工業社製)よりな
るキャリアの950重量部を混合し、もって2成分系現
像剤である本発明の静電像現像剤を得た。これを「現像
剤1」とする。
(3)実写テスト 0テス)l(常温環境条件下における実写テス日負の静
電潜像を形成するための有機感光体と、接触型磁気ブラ
シ現像器と、交流のコロナ放電を生じさせるコロナ転写
器と、表層がテフロン(デュポン社製ポリテトラフルオ
ロエチレン)により形成された直径30φの熱ローラお
よび表層がシリコーンゴムrKE−43ooRTV、、
l  (信越化学工業社製)により形成されたバックア
ンプローラよりなる熱ローラ定着器と、ウレタンゴムよ
りなるクリーニングブレードを有してなるクリーニング
器とを具えてなる電子写真複写JRr U −R4x 
1550MRJ  (小西六写真工業社製)の改造機に
より、温度20℃、相対湿度60%の常温環境条件下に
おいて、上記現像剤lを用いて連続して3万回にわたり
複写画像を形成する実写テストを行い、下記の項目につ
いてそれぞれ評価した。結果を後述の第1表に示す。
なお、上記有機感光体は、キャリア発生物質としてアン
トアントロン系顔料を用い、キャリア輸送物質としてカ
ルバゾール誘導体を用いて形成された負帯電性2層構造
の感光層を、回転ドラム状のアルミニウム製導電性支持
体上に積層して構成されたものである。
そして、有機感光体の帯電時における表面電位(最高電
位)は−700■、現像空間における感光体と現像スリ
ーブとの間隙(Dsd)は0.9I、規制ブレードの先
端と現像スリーブとの間の距11t(Hcu t)は0
.6ms、磁石体は固定型で現像スリーブの表面におけ
る磁束密度は800ガウス、現像スリーブに印加するバ
イアス電圧は直流電圧で一100■である。
■カプリ [サクラデンシトメーター」 (小西六写真工業社製)
を用いて、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対
する相対濃度を測定して判定した。なお白地反射濃度を
0.0とした。評価は、相対濃度が0.01未満の場合
を「○」とし、0.01以上で0.03未満の場合を「
Δ」とし、0.03以上の場合を「×」とした。
■画像濃度 「サクラデンシトメーター」 (小西六写真工業社製)
を用いて、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対
する相対濃度を測定した。
0画質 複写画像を、画像ヌケ、画像ムラ、鮮明性の3つの点か
ら目視により判定した。評価は、不良で実用的には問題
のある場合を「×」、若干不良ではあるが実用レベルに
ある場合を「Δ」、良好である場合を「○」とした。
■トナー飛散 複写機内および複写画像を目視により観察し、トナー飛
散がほとんど認められず良好である場合をrOJ、トナ
ー飛散が若干認められるが実用レベルにある場合を「Δ
」、トナー飛散が多く認められ実用的には問題のある場
合を「×」とした。
■クリーニング性 画像の形成を繰り返して行った後、クリーニングブレー
ドによりクリーニングされた直後の感光体の表面を目視
により観察し、当該感光体の表面への付着物の有無によ
り判定した。評価は、付着物がほとんど認められず良好
である場合をrOJ、付着物が若干認められるが実用レ
ベルにある場合を「△」、付着物が多く認められ実用的
には問題のある場合を「×」とした。
■定着器の耐久性 定着器を構成する熱ローラおよびバックアンプローラの
汚れに起因して生ずる、オフセット現象の発生、祇づま
りの発生、転写紙の裏面汚れにより判定した。評価は、
不良で実用的には問題のある場合を「×」、若干不良で
はあるが実用レベルにある場合を「Δ」、良好である場
合を「○」とした。
0テスト2(高温環境条件下における実写テスト)環境
条件を、温度30℃、相対湿度80%の高温環境条件と
したほかは、同様にして実写テストを行い、上記の項目
についてそれぞれ評価した。結果を後述の第2表に示す
〈実施例2〉 実施例1の現像剤の製造において、無機微粒子への代わ
りに、無機微粒子Bの0.4重量部を用いたほかは、実
施例1と同様にして現像剤を得た。
これを「現像剤2」とする。
この現像剤2を用いたほかは実施例1と同様にして実写
テストを行い、同様にして評価した。結果を後述の第1
表および第2表に示す。
〈実施例3〉 実施例1の現像剤の製造において、無機微粒子への代わ
りに、無機微粒子Cの0.6重量部を用いたほかは、実
施例1と同様にして現像剤を得た。
これを「現像剤3」とする。
この現像剤3を用いたほかは実施例1と同様にして実写
テストを行い、同様にして評価した。結果を後述の第1
表および第2表に示す。
く比較例1〉 実施例1の現像剤の製造において、無機微粒子Aの代わ
りに、比較用の無機微粒子りの0.4重量部を用いたほ
かは、実施例1と同様にして現像剤を得た。これを「比
較現像剤1」とする。
この比較現像剤lを用いたほかは実施例1と同様にして
実写テストを行い、同様にして評価した。
結果を後述の第1表および第2表に示す。
く比較例2〉 実施例1の現像剤の製造において、無機微粒子への代わ
りに、比較用の無機微粒子Eの0.4重量部を用いたほ
かは、実施例1と同様にして現像剤を得た。これを「比
較現像剤2」とする。
この比較現像剤2を用いたほかは実施例1と同様にして
実写テストを行い、同様にして評価した。
結果を後述の第1表および第2表に示す。
第1表および第2表の結果からも、理解されるように、
本発明の現像剤1〜3によれば、トナーの摩擦帯電性お
よび流動性が良好であり、従って現像工程においては、
磁気ブラシ現像法により有機感光体に形成された負の静
電潜像をトナー飛散を伴わずに良好に現像することがで
き、そして転写工程においては、静電転写手段により高
い転写率で転写することができ、また・クリーニング工
程においては、簡単な構造のクリーニングブレードによ
り良好にクリーニングすることができ、また定着工程に
おいては、熱ローラ定着器によりオフセット現象の発生
を伴わずに良好に定着することができ、これらの結果カ
ブリ、画像ヌケ、画像ムラのない鮮明な画質で、しかも
画像濃度が高くて良好な画像を形成することができる。
そして、多数回にわたる画像形成プロセスを遂行する場
合においても、熱ローラ定着器において熱ローラおよび
バッファツブローラの汚れが発生せず、当該ローラの使
用寿命が著しく長くなり、しかも高温環境条件下におい
ても良好な画像を安定に形成することができる。
これに対して、比較現像剤1によれば、アミノ基含有シ
リコーンオイルにより表面が処理された比較用の無機微
粒子りを用いているため、トナーの摩擦帯電性が劣り、
その結果カブリが多くしかも画像濃度の低い不鮮明な画
像となる。また、多数回にわたる画像形成プロセスを遂
行する場合には、画像の不鮮明さが次第に増加し、早期
に不良画像となる。
また、比較現像剤2によれば、アミノ基含有シランカフ
プリング剤により表面が処理された比較用の無機微粒子
Eを用いているため、当該無機微粒子の表面をアミノ基
含有シランカフブリング剤により完全に覆うことが困難
であり、そのため無機微粒子の負帯電性サイトおよび親
木性サイトが残存し、その結果トナーの摩擦帯電性が不
良となり、結局カブリが多くしかも画像濃度の低い不鮮
明な画像となる。また、湿度の影響を受けて摩擦帯電性
が不安定なものとなり、そのため高温環境条件下におい
ては、カブリが著しく発生し、また画像濃度が相当に低
下し、画像の不鮮明さが著しくなる。
さらに、本発明に係る現像剤1〜3を用い、本発明に係
る現像方法を適用して連続5万回にわたる実写テストを
行ったところ、第1表および第2表と同様の良好な結果
が得られた。
また、本発明に係る現像剤1〜3を用い、本発明に係る
画像形成方法を適用して連vt7万回にわたる実写テス
トを行ったところ、第1表および第2表と同様の良好な
結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の静電像現像方法を遂行するために好適
に用いることができる静電像現像装置の一例を示す説明
図、第2図は本発明の画像形成方法を遂行するために好
適に用いることができる画像形成装置の一例を示す説明
図である。 10・・・有機感光体    !OA・・・導電性支持
体10B・・・感光層     11・・・現像スリー
ブ12・・・磁石体      13・・・規制ブレー
ド23・・・現像剤層(iff気ブラシ)24・・・現
像空間     30・・・キャビネット31・・・原
稿       32・・・原稿載置台40・・・転写
紙      50・・・有機感光体51・・・コロナ
帯電器   52・・・露光光学系53・・・磁気ブラ
シ現像器 54・・・静電転写器56・・・ブレード式
クリーニング器 70・・・熱ローラ定着器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)アミノ基を有するシリコーン樹脂もしくはその硬化
    物を表面に有する無機微粒子を含有してなることを特徴
    とする静電像現像剤。 2)無機微粒子がシリカよりなることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の静電像現像剤。 3)有機光導電性半導体よりなる感光体の表面に形成さ
    れた負の静電潜像を、アミノ基を有するシリコーン樹脂
    もしくはその硬化物を表面に有する無機微粒子を含有し
    てなる静電像現像剤により現像することを特徴とする静
    電像現像方法。 4)有機光導電性半導体よりなる感光体の表面に負の静
    電潜像を形成する潜像形成工程と、この静電潜像をアミ
    ノ基を有するシリコーン樹脂もしくはその硬化物を表面
    に有する無機微粒子を含有してなる静電像現像剤により
    現像する現像工程と、現像により得られたトナー画像を
    静電気的に転写材へ転写する転写工程と、転写工程後に
    おいて前記感光体の表面に残留した現像剤をクリーニン
    グブレードによりクリーニングするクリーニング工程と
    、フッ素系樹脂もしくはシリコーン系樹脂を被覆してな
    る熱ローラを有してなる熱ローラ定着器により前記転写
    材上のトナー画像を加熱定着する定着工程とを含むこと
    を特徴とする画像形成方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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