JPS63169667A - 静電像現像剤および静電像現像方法 - Google Patents

静電像現像剤および静電像現像方法

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JPS63169667A
JPS63169667A JP62000585A JP58587A JPS63169667A JP S63169667 A JPS63169667 A JP S63169667A JP 62000585 A JP62000585 A JP 62000585A JP 58587 A JP58587 A JP 58587A JP S63169667 A JPS63169667 A JP S63169667A
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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に関するものであり、
特に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荷が残留
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パイグ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くて高速複
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有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
料の種類が多く、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存する現像剤が用
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存する現像剤
の研究開発は、いまだ遅れていて十分な正帯電性のトナ
ーを存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辰つ問題点があり、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、静電潜像の現像法として
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
存しており、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。
すなわち、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電量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。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような事情から、最近、正帯電性の微粒子の研究開
発が進められているが、ここで新たな問題点のあること
が判明した。
すなわち、この正帯電性の無機微粒子は、トナーに混合
されることにより、トナー粒子に被着された状態で保持
され、そしてこれがキャリア粒子に混合されて撹拌され
ることにより、トナーに正の摩擦帯電電荷が付与される
が、従来の2成分系現像剤においては、鉄粉粒子よりな
るキャリアが用いられているため、現像器内においてト
ナーとキャリアとが撹拌されるときに、トナー粒子の表
面に被着していた正帯電性の無機微粒子が、物理的もし
くは静電気的な付着力によりキャリア粒子の表面に転移
するようになり、そしてその転移量はキャリアを繰り返
して使用する度毎に増加し、その結果トナーとキャリア
との摩擦帯電特性が変化し、弱帯電量のトナーが増加し
、さらには逆極性すなわち負に帯電するトナーが増加し
、結局得られる画像においては、カブリ、画像の一部が
欠ける現象(画像ヌケ)、画像にts淡の差が現れる現
象(画像ムラ)、画像の周辺部の濃度が低下する現象(
画像ボケ)、画像に帯状の濃淡の差が現れる現象(画像
カスレ)が発生し画像が不鮮明となる問題点がある。
また、多数回にわたり画像を形成する場合には、トナー
の正帯電性が著しく低下し、その結果早期に画像濃度が
低くて不鮮明な画像となり、現像剤の耐久性が低い問題
点がある。
また、弱帯電量のトナーあるいは逆極性のトナーは飛散
しやすいため、これが装置内を汚染するようになり、そ
の結果画像に汚れ等が発生して不鮮明な画像となる問題
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、画像濃度が高くてカプリ
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
ることができる静電像現像剤を提供すること、 (2)環境条件に左右されずに良好な画像を安定に形成
することができる静電像現像剤を提供すること、 (3)有機光導電性感光体に形成された負の静電潜像を
トナー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、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、シリコーン系化合物を磁性体
粒子に被覆してなるキャリアと、スチレン−アクリル系
共重合体を含有してなるトナーと、前記キャリアとの摩
擦により正に帯電する無機微粒子(以下「正帯電性無機
微粒子」ともいう。)と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、シリコーン系化合物を磁性
体粒子に被覆してなるキャリアと、スチレン−アクリル
系共重合体を含有してなるトナーと、前記正帯電性無機
微粒子とを含有してなる静電像現像剤(以下「特定の現
像剤」ともいう。)を用い、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接触型磁気ブラシ現像法により
現像することを特徴とする。
〔発明の作用効果〕
本発明の静電像現像剤によれば、シリコーン系化合物よ
りなる被覆層を有してなるキャリアと、スチレン−アク
リル系共重合体を含有してなるトナーと、キャリアとの
摩擦により正に帯電する無機微粒子とを含有してなるの
で、これらの相乗作用によりトナーに正でしかも適正な
帯電量の摩擦帯電電荷を確実に付与することができ、そ
の結果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。
またトナーの良好な摩擦帯電性が環境条件に左右されず
に安定して得られるので、高温環境条件下においても画
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。
すなわち、キャリアにおいてシリコーン系化合物よりな
る被覆層が存在することにより、キャリア粒子の表面エ
ネルギーが小さくなると共に表面の滑り性が向上し、従
って正帯電性無機微粒子のキャリア粒子への付着が生じ
にくく、またトナー物質のキャリア粒子への付着が生じ
にくくなり、その結果トナーの良好な摩擦帯電性が長期
間にわたり安定に発揮されるようになる。また、シリコ
ーン系化合物よりなる被覆層を有するキャリアは、環境
条件の変化に対してもその摩擦帯電性が安定しているた
め、特に高温環境条件下においてもトナーに安定した摩
擦帯電電荷を付与することができる。また、シリコーン
系化合物よりなる被覆層を有するキャリアは耐衝撃性に
優れているため、多数回にわたり繰り返して使用に供す
ることができ優れた耐久性を有する。
そして、トナーがスチレン−アクリル系共重合体を含有
してなるため、シリコーン系化合物よりなる被覆層を存
するキャリアとの摩擦により正に摩擦帯電する傾向を有
し、その結果正帯電性無機微粒子による正帯電性の付与
効果が阻害されることなく確実に発揮される。また、ス
チレン−アクリル系共重合体は一般に硬質な特性を有す
るため、トナーの物理的な付着性が小さく、その結果ト
ナーをキャリアに十分均一に分散混合することができ、
トナーに高い確立で安定した摩擦帯電電荷を付与するこ
とができる。また、トナーがスチレン−アクリル系共重
合体を含有してなるため、正帯電性無機微粒子のトナー
粒子に対する付着性が高く、その結実現像器内において
攪拌されるときにも正帯電性無機微粒子が安定してトナ
ー粒子に保持された状態となり、トナーの優れた摩擦帯
電性が安定に発揮される。
また、本発明の静電像現像剤は、特定のキャリアと特定
のトナーと特定の無機微粒子とを組合せてなるため、現
像器内におけるわずかな撹拌により直ちにトナーに適正
な摩擦帯電電荷を付与することができ、従って画像の形
成を間欠的に行う場合においても、トナーの帯電量が不
足することに起因して生ずるカブリあるいは画質の低下
を伴うことなく、良好な画像を形成することができる。
また、このような特定の組合せによる静電像現像剤によ
れば、環境条件の変化に対してもトナーに安定した摩擦
帯電電荷を付与することができ、環境依存性の小さい優
れた現像剤とすることができる。
本発明の静電像現像方法によれば、上記の如き特定の現
像剤を用いて接触型磁気ブラシ現像法により、有機感光
体すなわち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
をトナー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、上記特定の現像剤は優れた正帯電性を
有しているので、適正な帯電量で正に帯電されるように
なり、そのためキャリア粒子およびトナー粒子が現像ス
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(磁気ブ
ラシ)がそのような形態を保持したまま安定に現像空間
に搬送されるようになり、トナー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、正帯電性無機微
粒子の存在により現像剤に優れた流動性が付与されるの
で、現像スリーブ上に均一で揃った磁気ブラシを形成す
ることができ、このため接触型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。
結局、本発明の現像剤および現像方法によれば、カブリ
が発生せず、しかも画像ムラ、画像ヌケ、画像ボケ、画
像カスレのない鮮明で良好な画質の画像を環境条件に左
右されることな(多数回にわたり安定に形成することが
できる。
〔発明の具体的構成〕
本発明の静電像現像剤は、基本的には、磁性体粒子の表
面にシリコーン系化合物よりなる被覆層を存してなるキ
ャリアと、スチレン−アクリル系共重合体を含有してな
るトナーと、前記キャリアとの摩擦により正に帯電する
無機微粒子とを含有してなる。
本発明の静電像現像剤を構成するキャリアは、磁性体粒
子の表面にシリコーン系化合物よりなる被覆層を設けて
構成される。
キャリアの被覆層を形成するためのシリコーン系化合物
としては、例えばシリコーンゴム、シリコーンワニス、
シリコーン樹脂等の比較的重合度の低いシリコーン系化
合物を好ましく用いることができる。特にシリコーンワ
ニスが好ましい、また、複数種のシリコーン系化合物を
適宜組合せて用いてもよい。
また、シリコーンゴム、シリコーンワニス、シリコーン
樹脂としては、構成単位としてアルキル基、芳香族基等
の有機基を有するものが好ましく、特にメチル基、フェ
ニル基等の有機基を有するものが好ましい。斯かる有機
基を有するシリコーン系化合物の具体例としては、例え
ばジメチルシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン
、ジフェニルポリシロキサン、これらの変性体等を挙げ
ることができる。特に、メチル基またはフェニル基を有
するポリシロキサンは、優れた負帯電性を有し、これよ
りなる被覆層を設けてなるキャリアと、スチレン−アク
リル系共重合体を含有してなるトナーとを摩擦帯電させ
たときには、当該トナーを正に帯電させる効果を有する
。そして、上記有機基において、メチル基、フェニル基
の含有割合を適宜選択することにより、キャリアの被覆
層の硬度、強靭性、摩擦帯電性等の特性を調整すること
が可能であり、従って当該キャリアと組合せて用いるト
ナーに必要とされる条件が相当程度緩和され、トナーの
選択範囲が広範となる利点がある。
前記シリコーンワニスとしては、例えば、[SR210
1J 、 rsH997J 、 rsH994J 、 
「5R2202J 、 rR−4−3117J 、 r
 S H9140J 、 [5H643J 、 r S
 H2O47J 、 r J CR6100J 、 「
JCR6101J、r J CR6102J、r S 
H6103J  (以上、トーμ・シリコーン社製) 
、rKR271J、rKR272J、rKR274J、
r K R216J、「KR280J、rKR282J
、rKR261J、rKR260」、rKR255J、
rKR266J、rKR251J、rKR155J、r
KR152J、r K R214J、「KR220J、
rX−40−171J、rX−40−172J、r X
 −40−1902J、r X−40−1903J、r
X−40−1905J、r X −40−2605B 
J、rKR201J、rsA−4J、r K R520
2J、r K R5203J、r K R3093J、
rEcloolJ、r X −41−9701J(以上
、信越化学工業社製)等を用いることができる。
前記シリコーンゴムとしては、例えば、「5H410」
、rSH432J、rsH433J、rsH740J、
r S H745U J、rsH746UJ、rsH7
47UJ、rsH748UJ、rsH35UJ、rsH
55UJ、rsH75UJ 、 rsH52UJ 、 
rsH82UJ 、rsH841UJ 、 rsH85
1UJ 、 rsH1125UJ 、rsH1150U
J 、 rsH1603UJ 、 rSH665UJ 
、r S E955UJ 、 rsH502UJ 、 
rSRX−440UJ  (以上、トーμ・シリコーン
社製)等を用いることができる。
前記シリコーン樹脂としては、例えば、rSH804」
、rsH805J、rsH806AJ、「5H808」
、rsH840J、r S R2107J、[5R21
08J、r S R2400J、rsR620J  (
以上、トーμ・シリコーン社製)等を用いることができ
る。
また、上記シリコーン系化合物を用い゛Cキャリアの被
覆層を形成する際に、必要に応じて硬化剤を用いてもよ
い、斯かる硬化剤としては、例えばベンゾイルパーオキ
サイド、2,4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、
ジクミルパーオキサイド、ジターシャリ−ブチルパーオ
キサイド、ターシャリ−グチルパーベンゾエート等の過
酸化物;オクチル酸、ナフテン酸等の鉛、鉄、コバルト
、マンガン、亜鉛などの金属石鹸;エタノールアミン等
の有機アミン類;等を挙げることができる。
本発明において、キャリアを構成する磁性体粒子として
は、磁場によってその方向に強く磁化する@!Ii、例
えば鉄、フェライト、マグネフィトをはじめとする鉄、
ニッケル、コバルト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
いが適当に熱処理する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−アルミニウムもしくは
マンガン−銅−錫等のホイスラー合金とよばれる種類の
合金または二酸化クロム等よりなる粒子を用いることが
できる。
本発明において、磁性体粒子の表面にシリコーン系化合
物よりなる被覆層を有してなるキャリアを製造するため
の方法としては、特に限定されないが、具体的−例にお
いては、例えばシリコーン系化合物成分さらには必要に
応じて用いられる硬化剤等を溶剤に溶解してなる被覆液
を磁性体粒子の表面に塗布し、その後通常は加熱して乾
燥させて溶剤を揮発除去する。そして必要に応じて乾燥
時もしくは乾燥後に塗布層を熱硬化させることによって
本発明に用いるキャリアを製造することができる。塗布
層を硬化させるときの温度は例えば50〜280℃程度
である。
上記被覆液を磁性体粒子の表面に塗布するための塗布方
法としては、特に限定されないが、例えば被覆液中に磁
性体粒子の粉末を浸漬する浸漬性、当該被覆液を磁性体
粒子に噴霧するスプレー法、流動エアーにより磁性体粒
子を浮遊させ、この浮遊状態の磁性体粒子に被覆液を噴
霧する流動化ベッド法、磁性体粒子を被覆液の存在する
表面上で転勤処理する方法等を用いることができる。特
に流動化ベッド法を用いる場合には磁性体粒子の表面に
均一な塗膜を形成することが可能であり、特性の揃った
被覆層を安定に形成することができる。
この流動化ベッド法による塗布方法については例えば特
が昭54−155049号公報に記載されている。
上記被覆液には必要に応じて他の添加剤を加えてもよい
、また溶剤としてはシリコーン系化合物成分を溶解する
ものであれば特に限定されないが、例えばトルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチル
ケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン
、高級アルコールあるいはこれらの混合溶剤等を用いる
ことができる。
キャリアにおける被覆層の厚さは、特に限定されないが
、トナーとの摩擦帯電により当該トナーに正の摩擦帯電
電荷を付与することができる厚さであることが好ましい
、具体的には、0.旧〜5.On程度であることが好ま
しく、特に0.1〜3nであることが好ましい。被覆層
の厚さが過小であるときにはキャリアの耐久性が低下す
る場合があり、一方被覆層の厚さが過大であるときには
被覆層が@離しやすく、その結果画像が不鮮明となる場
合がある。また、被覆層の量的割合は磁性体粒子に対し
て0.01〜10重量%であることが好ましく、特に0
.05〜5重量%であることが好ましい。この割合が過
小のときにはキャリアの耐久性が低下する場合があり、
一方当該割合が過大のときには被覆層が剥離しやすく、
その結果画像が不鮮明となる場合がある。
本発明において、キャリアの平均粒径は、5〜500n
であることが好ましく、特に20〜150 n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、
当該キャリアが静電潜像に付着して定着画像を構成する
いわゆるキャリア付着現象が発生し、その結果画像が不
鮮明となる場合があり、一方キャリアの平均粒径が過大
のときには画像アレが発生する場合がある。
本発明において、キャリア粒子は球状の形態を有してい
ることが好ましく、具体的には、キャリア粒子における
長径と短径との比(長径/短径)の値が1.0〜1,2
であることが好ましい。当該比の値が過大のときには、
現像スリーブ上に形成される磁気ブラシが不均一となり
、その結実現像性が低下して画像が不鮮明となったり、
またキャリアの耐久性が低下する場合がある。
本発明において、キャリアの平均粒径(重t)とは、「
マイクロトラック」 (日機装社製)を用いて測定され
た値と定義する。また、キャリアの長径は外径の最大値
を表し、短径は外径の最小値を表す。
本発明の静電像現像剤を構成する無a微粒子は、キャリ
アとの摩擦により正に帯電する正帯電性無機微粒子であ
る。
本発明において、正帯電性無機微粒子とは、以下のよう
にして定義されるものをいう。
すなわち、温度20℃、相対湿度40%の環境条件下に
一晩放置された正帯電性無m微粒子の0.2 gと、本
発明に用いるキャリアすなわち磁性体粒子の表面にシリ
コーン系化合物よりなる被覆層を有してなるキャリアの
19.8 gとを、上記環境条件下において、約20c
cの容積のガラス製サンプル容器内で5分間にわたり振
盪させ、次いで400メツシユスクリーンを有するステ
ンレス製のセルを用いて通常のブローオフ法により、正
帯電性無機微粒子の摩擦電荷量を測定し、その結果摩擦
電荷が正になるものを正帯電性無機微粒子と定義する。
本発明に用いる正帯電性無機微粒子としては、上記の測
定において、摩擦電荷量が+10〆/g以上、特に+3
0〆/g以上であるものが好ましい。
当該摩擦電荷量が過小のときには、トナーの正の摩擦帯
電性が悪化してその摩擦帯電量が低下し、その結果カブ
リが発生したり、現像剤の耐久性が低下する場合がある
斯かる無機微粒子としては、例えばその表面に正帯電性
の物質を有するものを好ましく用いることができる。具
体的には、アミノ変性シリコーン系化合物によりその表
面が処理されてなり当該表面にアミノ変性シリコーン系
化合物もしくはその硬化物を有する無ja微粒子等を好
ましく用いることができる。このような無機微粒子によ
れば、アミノ基が存在することにより正帯電性の優れた
無機微粒子となり、しかもシリコーン系化合物の有する
官能基と無料微粒子の表面に存在するヒドロキシル基等
の親水性基とが強固に結合したものとなるので、耐湿性
および耐久性が優れていて環境条件に左右されない安定
した正の摩擦帯電性を有する無機微粒子となる。
前記アミノ変性シリコーン系化合物としては、アミノ変
性シランカップリング剤、アミノ変性シリコーンオイル
、アミノ変性シリコーンワニス、アミノ変性シリコーン
ゴム、アミノ変性シリコーン樹脂等を用いることができ
、特に、優れた耐湿性および耐久性が得られる点で、ア
ミノ変性シリコーンワニス、アミノ変性シリコーンゴム
、アミノ変性シリコーン樹脂が好ましい。
前記アミノ変性シランカフブリング剤としては、例えば
以下の化合物を好ましく用いることができる。
HEN CHzCHICHzSi(OCR3)3H1N
 CHICHtCHlSi(OCzHs)sC)(3 HtN CHzCHICHzSi(OCHs)zCH。
Ht N CHz CHz N HCH! CHz C
Ht S i (OCHs)zHz N CON HC
Ht CHt CH! S i (○CzHs)3Ht
N CHzc HzN HCHzCHICHxsi(O
CR*)sHz N CHz CHt N HCHz 
CHz N HCHニーCHzCHzSi(OCHs)
s HsCxOCOCHオCHtN HCHtCHzCHz
−−5t(OCR3)3 HsC!OCOCHzCHtN HCH2CH2N H
−CHICHICHzSi(OCHz)sHsC10C
OCH2CH1NHCHICH!NH−CHtCHtN
 HCHtCHzN HCHt−CHxCHzSi(O
CR3)s HsCOCOCHfCH2NHCHICH2NH−CH
ICH2CHzSi(OCH:+)sHsCz N CH2CH2CHzSi(OCHz)+Hs Ct −5l(OCH,l)* 3C CHzCHzSi(OCHz)+ HOCH2CHt N CHtCH,CHg5i(OCR,)sHOCHg
CHt (HiCO)asicHtcHxcHzNHcHgτ (HzCO)xsicHzcHzcHtNHcHz(H
sCzO)isic HzCHzCHzH (H3CzO)*5iCH2CH,CH2H3CN H
CHzCHtCHg5i(OCzHs)zHt N (
CHz CHz N H) t CHt CHx CH
を−−5i(OCHs)3 H3CN HCON Hz C1HaSi(OCR,)s また、上記化合物において、アルコキシ基が塩素原子に
置換された形態のものであってもよい。
これらの化合物は単独で用いてもよいし、複数のものを
組合せて用いてもよい。
上記アミノ変性シリコーンオイルとしては、例えば以下
の一般式(1)で示されるものを好ましく用いることが
できる。
一般式(1) (R11は、アルキレン基、アリール基、アミノアルキ
レン基等を表し、R1およびR”は、それぞれ水素原子
、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基等を表し、
x、  yはそれぞれ1以上の整数を表す。) また、アミノ変性シリコーンオイルとしては、アミノ当
量の値が200〜22500の範囲内のものが好ましく
、特に300〜10000の範囲内のものが好ましい。
アミノ当量の値が過小のときには無機微粒子による正帯
電性の付与効果が小さく、その結果カブリのある不鮮明
な画像となる場合があり、一方、アミノ当量の値が過大
のときには、無1微粒子がキャリア粒子へ転移付着しや
すく、その結実現像剤の耐久性が低下する場合がある。
また、アミノ変性シリコーンオイルとしては、25℃に
おける粘度が10〜10000cpsの範囲内のものが
好ましく、特に20〜3500cpsの範囲内のものが
好ましい。当該粘度が過小のときには、無機微粒子の粘
着性が高くなり、その結実現像剤の耐久性が低下する場
合があり、一方、当該粘度が過大のときには、適正な表
面処理が困難となり、その結果トナーの正帯電性が不安
定となって現像剤の耐久性が低下する場合がある。
好ましく用いることができるアミノ変性シリコーンオイ
ルの市販品としては、例えば下記第1表に記載するもの
を挙げる゛ことができる。
第  1  表 前記アミノ変性シリコーンワニスを得るために用いられ
るシリコーンワニスとしては、例えばメチルシリコーン
ワニス、フェニルメチルシリコーンワニス等を挙げるこ
とができ、特に、メチルシリコーンワニスが好ましい。
メチルシリコーンワニスは、下記構造式で示されるT”
単位、D!1単位、M31単位よりなるポリマーであり
、かつT”単位を多量に含む三次元ポリマーである。
[Tt′単位]        (Dt1単位)■ 0           CHs l CH35t−OCHs  5t−0− 〔M!1単位〕 CHl CHs  Si  O− 曙 CHs また、メチルシリコーンワニスまたはフェニルメチルシ
リコーンワニスは、具体的には例えば下記構造式(1)
で示されるような化学構造を有する物質である。
構造式(1) %式% (R21は、メチル基またはフェニル基を表す。)上記
シリコーンワニスにおいて、特にT”単位は、良好な熱
硬化性を付与し、また三次元網状構造とするために有効
な単位であり、斯かるT”単位を含むシリコーンワニス
により表面が処理された無機微粒子は、その表面に硬く
て強靭な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。上記T”単位は
、シリコーンワニス中に10〜90モル%、特に30〜
80モル%の割合で含まれることが好ましい。当該T 
” ’単位の割合が過小のときには、軟質化するため粘
着性が増加し、耐湿性、耐久性、摩擦帯電性の安定性が
低下する場合があり、特にトナーのクリーニング性が低
下し、またトナー飛散が生じ、その結果画像ムラ、カプ
リ等が発生し、さらには定着器の耐久性が低下する場合
がある。一方当該T ” ’単位の割合が過大のときに
は、無機微粒子の表面に形成される被覆層が不均一とな
り、摩擦帯電性の安定性、耐久性が低下する場合がある
また、このようなシリコーンワニスは、分子鎖の末端も
しくは側鎖に水酸基を有しており、この水酸基の脱水縮
合によって硬化することとなる。
この硬化反応を促進させるために用いることができる硬
化促進剤としては、例えば亜鉛、鉛、コバルト、スズ等
の脂肪酸塩ニトリエタノールアミン、ブチルアミン等の
アミン類;などを挙げることができる。このうち特にア
ミン類を好ましく用いることができる。
また、上記の如きシリコーンワニスをアミノ変性シリコ
ーンワニスとするためには、前記T”単位、Dffi1
単位、M旧単位中に存在する一部のメチル基あるいはフ
ェニル基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。
CHt CHt −N Hア −CHt(CHz)z  NHz CHz(CHz)t−NH(CHz)s  NHz前記
アミノ変性シリコーンゴムを得るために用いられるシリ
コーンゴムとしては、例えば下記構造式で示されるD3
1単位のみよりなる長鎖状のポリマーであって、温度2
5℃における粘度が例えば105〜1Q9cpsで、平
均分子量が例えば104〜10”であるものを好ましく
用いることができる。特に当該粘度が10h〜108c
psで、平均分子量が10’〜107であるものが好ま
しい。当該粘度が過小もしくは平均分子量が過小である
ときには、耐久性、耐湿性が低下する場合があり、一方
当該粘度が過大もしくは平均分子量が過大であるときに
は、均一な表面処理が困難となり、その結果摩擦帯電性
が不安定となってカブリのある不鮮明な画像となりやす
く、また耐久性、耐湿性が低下する場合がある。
(D 31単位〕 略 −0−5i−0− 3z (R31およびR3!は、それぞれメチル基あるいはエ
チル基等のアルキル基、フェニル基等の芳香族基、ポリ
エーテル等を表す。) 上記り単位のR″1およびRoは、メチル基もしくはフ
ェニル基であることが好ましく、特にメチル基であるこ
とが好ましい、またシリコーンゴムを架橋構造のものと
するために下記構造式で示されるDsz単位と共に、下
記構造式で示されるD3ff単位を少量用いて共重合さ
せることが好ましい。
(D3X単位)       CD33単位〕CHs 
            CH3I         
   ( −O−3i−0−      −O5i−0−CHs 
            CH=CH1このようにシリ
コーンゴムを架橋構造のものとすることにより、当該シ
リコーンゴムにより表面が処理された無機微粒子は、そ
の表面に硬くて強靭な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、このようなシリコーンゴムは、分子鎖の末端もし
くは側鎖に水酸基を有していることが好ましく、この水
酸基の脱水縮合によって硬化が促進されると共に、水酸
基が無機微粒子の表面の官能基と反応して強固な化学結
合による皮膜の形成が可能となる。この硬化反応を促進
させるために公知の加硫剤を用いることができる。具体
的には、例えばベンゾイルパーオキサイド、ビス−2,
4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチ
ルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機過
酸化物を好ましく用いることができる。
また、上記の如きシリコーンゴムをアミノ変性シリコー
ンゴムとするためには、前記D”単位のR31およびR
oの一部をアミノ基を有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
ものを挙げることかできるが、これに限定されるもので
はない。
CHz CH!  N Ht CHz(CHz)アーNHt −CHz(CHz)z  NH(CHt)s  NHz
前記アミノ変性シリコーン樹脂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、1
)41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。
(T 41単位)       (])41単位〕0 
          R43 R”−3i−0−R”−5i−0− ○          ○ 〔M41単位)       CD”単位〕R44R4
& CH35i−00−5i−0− R”              CH=CH1(R4
1,R4t、  R43,R44,R45,Rd&は、
それぞれ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などの有機基を表す。)このよう
なシリコーン樹脂は、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(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a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
シリコーン樹脂が一層強靭な性質を存するものとなる。
従って、このようなシリコーン樹脂により表面が処理さ
れた無機微粒子は、その表面に強靭でしかも柔軟性のあ
る皮膜を存するものとなり、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変性シリコー
ン樹脂とするためには、前記T”単位、D41単位、D
4w単位、M”単位中に存在する有機基(R′l、  
R4!、  R43,R44,R4S、  R46) 
ノ一部をアミノ基を有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。
CHZ G Hz  N Hz CHt(CHz)z  NHz −CHtCCHz)t NH(CHz)s  NHt上
記の如き化合物により表面が処理さ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。斯かる無機
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 mtt〜2μ富の範囲内
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−Si
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、Sin、を85ffi!%以上含むものが
好ましい。
無機微粒子の表面を上記の如き化合物により処理する方
法としては、公知の技術を用いることができ、具体的に
は、例えば上記の如き化合物を溶剤に溶解した溶液中に
、無機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、上記の如
き化合物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上記の如き化合物により表面が
処理された正帯電性無機微粒子の粒径は、その1次粒子
の平均粒径が、31μ〜2n、特に5mμ〜500 *
tt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 re
”7gであることが好ましい。当該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’JzWを用いてクリ一二ソグする際
に無機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。
前記正帯電性無機微粒子は、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。
前記正帯電性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。当該正帯電性無機微粒子の含有
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、カブリや画像ムラ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、当該正帯電性無機微
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、その結果遊離した正帯電性無機微粒子がキャ
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、カプリや
画像濃度の低下が発生する場合がある。
本発明に用いるトナーは、スチレン−アクリル系共重合
体を含有してなるトナーであり、基本的には、当該スチ
レン−アクリル系共重合体よりなるバインダー中に、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、その平均粒径は、通常、5〜2On程度である
ことが好ましい。
また、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。
前記スチレン−アクリル系共重合体は、基本的には、ス
チレン系単量体およびアクリル系単量体より得られる共
重合体であり、特に、スチレン系単量体と、アクリル酸
もしくはそのエステルおよび/またはメタクリル酸もし
くはそのエステルとの重合によって得られる共重合体を
好ましく用いることができる。スチレン系成分は、トナ
ーに好適な離型性を付与することができて耐オフセット
性を向上させることができると共に、トナーを硬質化す
ることができてキャリアとのPI擦により好適な正の摩
擦帯電性を発揮させることができ、その結実現像性およ
び転写性が良好で鮮明な画像を得ることができる。そし
て、アクリル酸もしくはそのエステルおよび/またはメ
タクリル酸およびそのエステル成分は、トナーに良好な
定着性を付与することができて優れた定着強度の画像を
形成することができる。
前記スチレン−アクリル系共重合体において、スチレン
系成分は、当該共重合体の60〜90重量%の割合で含
有されることが好ましく、一方、アクリル系成分は、当
該共重合体の40−10重債%の割合で含有されること
が好ましい。スチレン系成分の割合が過小でアクリル系
成分の割合が過大のときには、トナーを構成する当該共
重合体がキャリア粒子に転移付着しやすくなり、その結
果キャリアの特性を阻害し現像剤の耐久性が低下する場
合がある。一方、スチレン系成分の割合が過大でアクリ
ル系成分の割合が過小のときには、定着性が低下する場
合がある。
前記スチレン−アクリル系共重合体としては、重量平均
分子量M賀が60,000〜soo、ooo 、数平均
分子量Mnが1,000〜30,000.これらの比M
w/Mnの値が7.4〜40の範囲内にあるものを好ま
しく用いることができる。このような好ましい範囲のも
のを用いることにより、耐オフセット性、定着性の優れ
たトナーを得ることができる。これに対して重量平均分
子量h、数平均分子量Mn、比Mw/Mnの値が上記範
囲外であるときには、耐オフセット性、定着性が低下す
る場合がある。
また、前記スチレン−アクリル系共重合体としては、ガ
ラス転移点Tgが45〜70℃の範囲内にあるものを好
ましく用いることができる。ガラス転移点Tgが過小の
ときには、粘着性が高くなるためトナーの流動性が低下
する場合があり、一方、ガラス転移点Tgが過大のとき
には、定着性が低下する場合がある。
前記スチレン−アクリル系共重合体を得るために用いる
ことができるスチレン系単量体の具体例としては、例え
ばスチレン、0−メチルスチレン、m−メチルスチレン
、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチ
ルスチレン、2.4−ジメチルスチレン、p−n−ブチ
ルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−
へキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n
−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−
ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニ
ルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルス
チレン等を挙げることができる。これらの単量体は単独
で用いてもよいし、あるいは複数のものを組合せて用い
てもよい。
また、前記スチレン−アクリル系共重合体を得るために
用いることができるアクリル系成分としては、例えばア
クリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチ
ル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル
、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル
、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル
、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル
、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノ
エチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のα−メ
チレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸も
しくはメタクリル酸誘導体:その他を挙げることができ
る。これらの単量体は単独で用いてもよいし、あるいは
複数のものを組合せて用いてもよい。
また、前記スチレン−アクリル系共重合体にはその他の
成分として、例えば酢酸ビニル、酪酸ビニ)Lt、安息
香Mビニル等のビニルエステル類;ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニ
ルメチルケトン等のビニルケトンvR:ブタジエン、イ
ソプレン等のジエン類;マレイレ酸、フマール酸等の不
飽和カルボン酸類;等が構成単位として含まれていても
よい。
前記スチレン−アクリル系共重合体の製造方法としては
、特に限定されず、種々の方法を用いることができる。
具体的には、例えば溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合
法等を用いることができる。
本発明に用いるトナーに含有される着色剤としては、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でもしく
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。
また、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、シリコーンワニス、脂肪族フロロカー
ボン等を用いることができる。
また、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。
また、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ート微粒子、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。
本発明において、ガラス転移点Tgとは、示差走査熱量
計「低温DSCJ  (理学電気社製)を用い、昇温速
度10℃/+winで測定した際に、ガラス転移点以下
のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分から
ピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点
の温度をいう。
また、重量平均分子量M−および数平均分子量Mnの値
は、種々の方法により求めることができ、測定方法の相
異によって若干の差異があるが、本発明においては下記
の測定方法によって求めたものと定義する。
すなわち、ゲル・パーミュエーシッン・クロマトグラフ
ィ (G P C)によって以下に記す条件で重量平均
分子量Mw、数平均分子量Mn、ピーク分子量を測定す
る。温度40℃において、溶媒(テトラヒドロフラン)
を毎分1.2dの流速で流し、濃度0.2 g/20−
のテトラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3B注
入し測定を行う。試料の分子量測定にあたっては、当該
試料の有する分子量が数種の単分散ポリスチレン標準試
料により、作製された検量線の分子量の対数とカウント
数が直線となる範囲内に包含される測定条件を選択する
なお、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で測定した
NB5706ポリスチレン標準試料(重量平均分子量M
w”2B−8X10’+数平均分子量Mn−13,7X
IO’ 、 Mw/Mn=2.11)の比Net / 
Mnの値が2.11±0.10となることにより確認す
る。
なお、用いるGPCのカラムとしては、前記条件を満足
するものであるならばいかなるカラムを採用してもよい
、具体的には、例えばTSK−GEL、GMH&(東洋
曹達社製)等を用いることができる。
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電潜像を、上記の如き特定のキャリ
アと、上記の如き特定のトナーと、前記正帯電性無機微
粒子とを含有してなる特定の静電像現像剤により現像し
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、導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V!IJ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、光感度が高く、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
有機感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置としては、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、ポ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1〜30n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、綱、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jilOB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10の被現像面が例えば−400〜−
1000V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1i?
!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。
11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磁極よりな
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10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110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10の表面に浅く接触する
ことが好ましく、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1ll(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(D sd)の約0.8倍程度とするのが
好ましい、また当該間隙(Dsd)は、例えば0.1〜
4.0 mとするのが好ましい。当該間隙(D sd)
が過大のときには、現像性が低下したり、トナー飛散が
発生する場合があり、一方、当該間隙(Dsd)が過小
のときには、トナー飛散や画像部へのキャリア付着が発
生して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11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、本発明の現像剤および現像方法を適用した画像形
成方法について説明する。
まず、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)、例えば熱ロ
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、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ことが好ま
しい、また、熱ローラとしては、その表面にフッ素系樹
脂もしくはシリコーン系樹脂を被覆してなるものを好ま
しく用いることができる。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、バン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や第2図は
、本発明の現像剤および現像方法を適用して画像を形成
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は負の静電潜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[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
ー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ミラーユニツト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。
以上のような画像形成手段によれば、正帯電性無機微粒
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(で画像ムラのな
い鮮明な画像を確実に形成することが可能となる。
また、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、しかも正帯電性無機微粒子
が存在することにより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
結果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、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
耗して当該有機感光体の特性が早期に劣化することが防
止され、有機感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
ローラとの間に正帯電性無機微粒子が介在することによ
り、当該正帯電性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、その結果オ
フセ−/ ト現象に起因する画像汚れを防止することが
できる。
〔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。
(キャリアの製造) (1)キャリアCI(本発明用) シリコーンワニスrSR−2101J  (トーμ・シ
リコーン社製)8重量部を、流動化ベッド装置を用いて
、平均粒径100nの球形の銅−亜鉛フェライト粒子(
日本鉄粉社製)100重量部にスプレー塗布し、さらに
200℃で5時間にわたり熱処理して焼結し、次いで凝
集物を篩分けし、シリコーンワニスの焼結物よりなる被
覆層を有してなるキャリアを製造した。これを「キャリ
アCNとする。
このキャリアC1は、平均粒径が102n、長径と短径
の比(長径/短径)が1.05である。
(2)キャリアC2(本発明用) キャリアC1の製造において、シリコーンゴムrSH−
2047J  ()−レ・シリコーン社製)5重量部と
、過酸化ベンゾイル0.05重量部と、平均粒径88n
の球形の銅−亜鉛フェライト粒子(日本鉄粉社製’) 
100重量部とを用いたほかは同様に処理して、シリコ
ーンゴムの焼結物よりなる被覆層を有してなるキャリア
を製造した。これを[キャリアC2Jとする。このキャ
リアC2は、平均粒径が9On、長径と短径の比(長径
/短径)が1.04である。
(3)キャリアC3(本発明用) シリコーン樹脂rsR−2400J  (トーμ・シリ
コーン社製)2重量部をキシレン50重量部に溶解して
なる被覆溶液中に、平均粒径50nの球形の銅−亜鉛フ
ェライト粒子(日本鉄粉社製)100重量部を漫積した
後、加熱して溶剤であるキシレンを揮発除去し、さらに
200℃で5時間にわたり熱処理して焼結し、次いで凝
集物を篩分けし、シリコーン樹脂の焼結物よりなる被覆
層を有してなるキャリアを製造した。これを「キャリア
C3Jとする。このキャリアC3は、平均粒径が52μ
、長径と短径の比(長径/短径)が1.03であるや(
4)キャリアC4(本発明用) キャリアC3の製造において、シリコーンワニスrKR
−216J  (信越化学工業社製)1.0重量部を用
いたほかは同様に処理して、シリコーンワニスの焼結物
よりなる被覆層を有してなるキャリアを製造した。これ
を「キャリアC4Jとする。
このキャリアC4は、平均粒径が51p1長径と短径の
比(長径/短径)が1.02である。
(5)キャリアC5(比較用) 鉄粉粒子rEFV250/400J  (日本鉄粉社製
)をキャリアとした。これを「キャリアC5Jとする。
(無機微粒子の製造) (1)無機微粒子AI(本発明用) 平均粒径が12u、比表面積が200m”/ gのシリ
カ微粒子「アエロジル200J  (日本アエロジル社
製) 100重量部を高速回転ミキサーに入れ、次いで
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキ
シシランrKBM 603J  (信越化学工業社製)
8重量部と、ヘキサメチルジシラザン「5Z6079J
  (トーμ・シリコーン社製)8重量部とをヘキサン
100重量部に溶解した処理液を、上記高速回転ミキサ
ーに滴下して加えて表面処理を行った後、当該ミキサー
の内容物をフラスコに移し、不活性ガス雰囲気下におい
て温度100〜150℃で撹拌しながら5時間にわたり
加熱することにより、溶剤であるヘキサンを除去すると
共に反応を進め、1次粒子の平均粒径が12鯖、BET
法による比表面積が19h”/gの正帯電性無機微粒子
を製造した。これを「無機微粒子AIJとする。この無
機微粒子A1は、キャリア01〜C4との摩擦帯電量が
+30〜+200 f:、/ gの範囲内にあり、特に
キャリアC1との摩擦帯電量は+64ttC/gである
(2)無機微粒子A2(本発明用) 無ti微粒子AIの製造において、アミノ当量が350
0.25℃における粘度が1200cpsのアミノ変性
シリコーンオイルrsF8417J  ()−レ・シリ
コーン社製)10重量部と、ヘキサメチルジシラザンr
sZ6079j  ()−レ・シリコーン社製)8重量
部とを用いたほかは同様に処理して、1次粒子の平均粒
径が13u、BET法による比表面積が1801m!/
gの正帯電性無機微粒子を得た。これを「無機微粒子A
2Jとする。この無機微粒子A2は、キャリア01〜C
4との摩擦帯電量が+30〜+200ttc/gの範囲
内にあり、特にキャリアC1との摩擦帯電量は+10d
/gである。
(3)無機微粒子A3(本発明用) 無機微粒子AIの製造において、平均粒径が16m7z
、比表面積が130m”/ gのシリカ微粒子「アエロ
ジル130J  (日本アエロジル社製> 100重量
部と、下記構造式で示される構成単位を有するアミノ変
性シリコーンワニス20重量部をキシレン100重量部
に溶解してなる処理液とを用いたほかは同様に処理して
、1次粒子の平均粒径が16u、BET法による比表面
積が92m”/gの正帯電性無機微粒子を得た。これを
「無機微粒子A3Jとする。
この無機微粒子A3は、キャリアC1−C4との摩擦帯
電量が+30〜+20(Ic/gの範囲内にあり、特に
キャリアC1との摩擦帯電量が+106メ/gである。
(x、y、zは、それぞれ1以上の整数であり、X:Y
:Z=1:/:5である。) (4)無機微粒子A4(本発明用) 無機微粒子A1の製造において、平均粒径が71p、比
表面積が300+*”/ gのシリカ微粒子「アエロジ
ル300J  (日本アエロジル社製)100重量部と
、下記構造式で示される構成単位を有するアミン変性シ
リコーンゴム25重量部と過酸化ベンゾイル0.2重量
部とをキシレン125重量部に溶解してなる処理液とを
用いたほかは同様に処理して、1次粒子の平均粒径が7
u、BET法による比表面積が166n+”/ gの正
帯電性無機微粒子を得た。これを「無機微粒子A4Jと
する。この無機微粒子A4は、キャリア01〜C4との
摩擦帯電量が+30〜+200〆/gの範囲内にあり、
特にキャリアCIとの摩擦帯電量が+185〆/gであ
る。
(x、  y、  zは、それぞれ1以上の整数であり
、x:y:z=7:1:2である。) (5)無機微粒子A5(本発明用) その構成単位として、下記DI単位、下記D2単位、下
記AD’単位、下記T1単位を有し、これらのモル比が
4.s:o、s: 1 : 4であるアミノ変性シリコ
ーン樹脂と、このアミノ変性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’車位単位    〔D2単位〕 CH,CH。
一〇−5i−0−   −0−5i−0−CH、CH=
 CH冨 (T’単位)      CAD’単位〕■ −O−5i−0−−0−3i−0− CHz           CHz(CHz”)xN
 Hz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、上記アミノ変性シリコーン樹脂が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、攪拌しながら温度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変
性シリコーン樹脂を硬化反応させ、1次粒子の平均粒径
が711% B E T法による比表面積が135+w
”/ gの正帯電性無機微粒子を得た。これを「無機微
粒子A5Jとする。この無機微粒子A5は、キャリア0
1〜c4との摩擦帯電量が+30〜+200〆/gの範
囲内にあり、特にキャリアCIとの摩擦帯電量が+19
5 tL/ gである。
(トナーの製造) (1)トナーTl(本発明用) 過酸化ベンゾイルを開始剤として用いて重合してなるス
チレン−n−ブチルアクリレート−メチルメタクリレー
ト共重合体(共重合重量組成比−7: 2 : 1、重
量平均分子量Mw=130,000 、数平均分子量M
n=10,000. Mw/Mn=13、ガラス転移点
Tg =60℃)100重量部と、カーボンブラック[
モーガルLJ  (キャポソト社製)10重量部と、含
金属染料2重量部とを混合した後、二本ロールにより1
00〜130℃で充分に熔融混練し、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
微粉砕し、次いで分級して、平均粒径が11.0−のト
ナーを得た。これを[トナーTIJとする。
(2)トナーT2(本発明用) トナーT1の製造において、過酸化ベンゾイルを開始剤
として用いて重合してなるスチレン−n−プチルメタク
リレート共重合体く共重合重量組成比−65: 35、
重量平均分子量Mw=120,000 、数平均分子量
Mr+=8,000 、 Mw/Mn−15,0、ガラ
ス転移点Tg =55℃)100重量部を用いたほかは
同様にして、平均粒径が10.5mのトナーを得た。こ
れを「トナーT2Jとする。
〈実施例1〜10および比較例1〉 各実施例および比較例においては、後記第2表に示す組
合せおよび配合量のキャリアとトナーと正帯電性無機微
粒子とを用いて現像剤を調製した。
すなわち、まずトナーに、正帯電性無機微粒子を外部か
ら添加し、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正帯電性無機微粒子を
付着させて保持させ、次いでこれらをキャリアに混合す
ることにより現像剤を調製した。
実施例1〜10で得られた現像剤をそれぞれ「現像剤1
」〜「現像剤10」とし、比較例1で得られた現像剤を
「比較現像剤l」とする。
第2表 く実写テスト〉 (1)テスト1 (常温環境条件下における実写テスト
) 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−1300RT
VJ  (信越化学工業社製)により形成されたバック
アッ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機r U −Bix 
1550MRJ  (小西六写真工業社製)の改造機に
より、温度20℃、相対湿度40%の常温環境条件下に
おいて、上記各現像剤を用いて連続して5万回にわたり
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3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−600v、現像空間における感光体と現像スリ
ーブとの間隙(Dsd)は0.45m+m、規制ブレー
ドの先端と現像スリーブとの間の距離(Hcut)は0
.35nn+S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−150Vである。
■カブリ 「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o、o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、相対濃度カo、oi未溝の場合
を「○」とし、0.01以上テ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。評価は、画像濃度が1.0以
上の場合をrOJとし、007以上で1.0未満の場合
を「△」とし、0.7未満の場合を「×」とした。
0画質 複写画像を、画像ヌケ、画像ムラ、画像ボケ、画像カス
レ、鮮明性の5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rOJとした。
なお、「画像ヌケ」とは画像の一部が欠ける現象を表し
、「画像ムラ」とは画像に濃淡の差が生ずる現象を表し
、「画像ボケ」とは画像の周辺部の濃度が低下する現象
を表し、「画像カスレ」とは画像に帯状の濃淡の差が現
れる現象を表す。
■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「○」、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、オフセント現象の発生、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「△」、良好である場
合を「○」とした。
(2)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4表に
示す。
第3表および第4表の結果からも、理解されるように、
本発明の現像剤1〜10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
り良好にタ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、画像ボケ、画像カスレのな
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
バンクアップ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る。
また、高温環境条件下においても良好な画像を多数回に
わたり安定に形成することができる。
これに対して、比較現像剤lによれば、キャリアが樹脂
により被覆されていない鉄粉粒子よりなるものであるた
め、画像形成初期においては別設支障は認められないが
、画像の形成を繰り返すに従ってトナーの摩擦帯電性が
低下し、その結果多数回にわたる画像形成プロセスを遂
行する場合には、次第にカブリが増加し、また画像濃度
が徐々に低下して早期に不鮮明な画像となる。また、高
温環境条件下においては、キャリアが湿度の影響を著し
く受けて摩擦帯電性が不安定なものとなり、その結果早
期にカプリが著しく発生し、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。
【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図は本発明の現像剤および現像方法を適用して
画像を形成する際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    10A・・・導電性支持
体10B・・・感光[11・・・現像スリーブ12・・
・磁石体      13・・・規制ブレード23・・
・現像剤N(磁気ブラシ) 24・・・現像空間     30・・・キャビネット
31・・・原稿       32・・・原稿載置台4
0・・・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 第1図 都2囮

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)シリコーン系化合物を磁性体粒子に被覆してなるキ
    ャリアと、スチレン−アクリル系共重合体を含有してな
    るトナーと、前記キャリアとの摩擦により正に帯電する
    無機微粒子とを含有してなることを特徴とする静電像現
    像剤。 2)シリコーン系化合物を磁性体粒子に被覆してなるキ
    ャリアと、スチレン−アクリル系共重合体を含有してな
    るトナーと、前記キャリアとの摩擦により正に帯電する
    無機微粒子とを含有してなる静電像現像剤を用い、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
    静電潜像を接触型磁気ブラシ現像法により現像すること
    を特徴とする静電像現像方法。
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