JPS6373272A - 正帯電性現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静電
荷像を現像するための現像剤に使用されるトナーに関す
る。さらに詳しくは直接または間接電子写真現像方法に
於いて、均一に強く正に帯電し、負静電荷像を可視化し
てまたは正静電荷像を反転現像により可視化して、高品
質な画像を与える電荷電性トナーを有する正帯電性現像
剤に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真法としては米国特許第２，２９７，６９
１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報（米国特許
第３，６６６．３６３号明細書）、特公昭４３−２４７
４８号公報（米国特許第４，０７１，３６１号明細書）
等、多数の方法が知られているが、一般には光導電性物
質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を
形成し、次いで該潜像を現像粉（以下トナーと称す）を
用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像
を転写した後、加熱、圧力、加圧熱定ローラあるいは溶
剤蒸気などにより定着して複写物を得るものである。ま
たトナー画像を転写する工程を有する場合には、通常、
感光体上の残余のトナーを除去するための工程が設けら
れる。

電気的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法は、例
えば米国特許第２，８７４，０６３号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同２．６１８，５５２号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同２．２２１，７
７６号明細書に記載されている粉末雲法、米国特許第３
，９０９，２５８号明細書に記載されている導電性の磁
性トナーを用いる方法などが知られている。

これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料、顔料を分散させた微粉末が
使用されている。例えば、ポリスチレンなどの結着樹脂
中に着色剤を分散させたものを１〜３０μ程度に微粉砕
した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナーと
してはマグネタイトなどの磁性体粒子を含有させしめた
ものが用いらている。いわゆる二成分現像剤を用いる方
式の場合には、トナーは通常、ガラスピーズ、鉄粉など
のキャリアー粒子と混合して用いる。

この様な乾式現像用トナーに用いられる正電荷制御剤と
しては、例えば一般に、第４級アンモニウム化合物およ
び有機染料、特に塩基性染料とその塩があり、ニグロシ
ン塩基及び、ニグロシンがしばしば正電荷制御剤として
用いられている。これらは、通常熱可塑性樹脂に添加さ
れ、加熱溶融分散し、これを微粉砕して必要に応じて適
当な粒径に調整され使用される。

しかしながら、これらの電荷制御剤は機会的衝撃、摩擦
、温湿度条件の変化などにより、荷電制御性が低下する
現象を生じ易い。

従って、これらを荷電制御剤として含有したトナーを複
写機に用いて現像すると、複写回数の増大に従い、耐久
中にトナーの劣化を引き起こすことがある。

又、これらの荷電制御剤は、熱可塑性樹脂中に均一に分
散する事が極めて困難であるため、粉砕して得られたト
ナー粒子間の摩擦帯電量に差異を生じるという問題点を
有している。このため、従来分散をより均一に行うため
の種々の方法が行われている。例えば、塩基性ニグロシ
ン染料は、熱可塑性樹脂との相溶性を向上させるために
、高級脂肪酸と造塩して用いられるが、しばしば未反応
分の脂肪酸あるいは、塩の分散生成物が、トナー表面に
露出して、キャリアーあるいは、トナー担持体を汚染し
、トナーの流動性低下やガブリ、画像濃度の低下を引き
起す原因となっている。あるいは、これらの荷電制御剤
の樹脂中への分散を向上するために、あらかじめ、荷電
制御剤粉末と樹脂粉末とを機械的粉砕混合してから熱溶
融混練する方法もとられているが、本来の分散不良性は
回避する事ができず、未だ実用上充分な荷電の均一さは
得られていないのが現実である。

また、結着樹脂中にジメチルアミノエチルメタアクリレ
ートのごとき正帯電性のモノマーを共重合またはグラフ
ト重合させることで、アミノ基を導入することにより、
結着樹脂そのものを正帯電性とすることによってトナー
に均一な荷電を与えようとする試みもなされている。

しかしながら上記のごとき結着樹脂の正帯電性は一定で
なくトナー粒子間に於いて、あるいはトナーとキャリア
間、トナーとスリーブのごときトナー担持体間に於いて
受ける摩擦力の大小及び摩擦確率によって大きく変化し
、トナーに常に一定の安定した正荷電を与えることが困
難な場合がある。したがって適度な摩擦が得られない場
合のトナーの正帯電性は非常に不安定であり該トナーに
よって得られる複写画像はカブリ、飛び散りの多い画像
となる。

また、反対に過度な摩擦が行われた場合にはトナー表面
の正帯電電荷量が極めて太き（なりすぎ、ガサツキが多
く濃度の低い画像しか得られなくなる。

又、正荷電制御性の現像剤を得る一方法として、特公昭
５３−２２４４７号公報の提案がある。これは、現像剤
の構成成分として、アミノシランで処理した金属酸化物
粉末を含有させる方法であるが、この方法を詳細に検討
した処、種々のアミノシラン化合物を用いて、例えばコ
ロイドシリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸
化鉄、γ−フェライト、酸化マグネシウムなどに処理を
し、該明細書に記載されている実施例に従って現像剤を
得た場合、いずれの組み合せにおいても実用上充分な特
性を示す現像剤は得られず、いくつかの問題点がある事
が明らかになった。

即ち、多（の現像剤は、潜像を忠実に再現するのに好ま
しい特性を保持しえない。初めは望ましい性能を示すも
のも、長期間の連続使用で初期の特性を保持せず、使用
に耐えないものになってしまう。即ち、ガブリを生じ、
線画の複写においてエツジ周辺のトナーの飛び散りを生
じ、又、画像濃度も低下する。他の問題点としては、高
温高湿度の環境条件低下で現像、転写を行う際に画像濃
度の低下、線画の飛び散り、白ヌケ、ガブリなどを生ず
る。

また、正帯電制御性の現像剤を得る他の一方法として特
開昭５９−２０１０６３公報に記載の方法がある。これ
は現像剤の構成成分として前述のアミノシランで処理し
た金属微粉末のかわりに側鎖にアミンを含有するシリコ
ンオイルで処理したケイ酸微粉末を含有させる方法であ
る。

この方法によって、前述のアミノシランで処理した金属
微粉末を含有する現像剤の問題点を補なうことができ、
実質上充分な特性を示す現像剤が得られる。

しかし、最近画像信号がデジタル信号の電子写真プリン
ターのごときものへの画質向上の要求が高まるにつれ、
従来の正帯電性トナーを用いた場合トナー粒子間に於い
て、あるいは、トナーとキャリアー間、トナーとスリー
ブのごときトナー担持体間に於いて、トナー粒子表面に
発生しやすい電荷量の不均一性はデジタルな画像信号で
形成された静電潜像を現像する場合、特に問題を生じる
ことが明かとなり、より均一な電荷をもったトナーが必
要となった。

画像信号がデジタル信号の場合、潜像は一定電位のドツ
トが集って形成され、ベタ部、ハーフトーン部およびラ
イト部は各々ドツトの密度をかえることによって表現さ
れている。従ってどの部分も２値の場合は基本的にはほ
ぼ同じ電位の静電潜像から形成されることになる。さら
に最近画質向上の要求が高まり、前述した白黒２値のデ
ィザ法から３値あるいは４値による多値ディザ法を用い
て階調再現性の向上を図る必要が生じてきた。この多値
ディザ法は、ハイライト部に発生し易い偽輪郭を除去す
る場合、あるいは中間調とライン画像の混在した画像を
同時に再現する際、階調性を低下させず１画素のマトリ
ックスサイズを小さくして解像度を向上させる場合にも
必須な技術である。多値ディザ法におけるディザマトリ
ックスの概念を第１図（ａ）および（ｂ）を参照しなが
ら説明する。

第１図（ａ）は２×２の３値のディザマトリックスであ
り、領域Ｓｌ、　Ｓ２．　Ｓ３はそれぞれ白、グレイ、
黒の３値の濃度レベルを表わしている。また、第１図（
ｂ）は２×２の４値のディザマトリックスであり、領域
ＳＬ、　　Ｓ２．　Ｓ３．　Ｓ４はそれぞれ白、薄いグ
レイ、濃いグレイ、黒の４値の濃度レベルを表わしてい
る。ドツトサイズは例えば１６ドツト／　ｍ　ｍである
。

第２図（ａ）、　　（ｂ）及び第３図（ａ）、　　（ｂ
）は、光走査型の電子写真プリンタにおいて、３値記録
を行なう場合の露光強度分布第２図（ａ）、第３図（ａ
）と、それぞれ対応する静電潜像の電位分布第２図（ｂ
）。

第３図（ｂ）を表わしたものである。第２図（ａ）及び
第３図（ａ）の破線は多値の潜像を形成するための光ビ
ームを出力させる信号出力を表わしたもので、第２図（
ａ）はレーザ出力を制御する輝度変調によって第１図（
ａ）の８２に相当するグレイ・レベル（以後Ｎルベルと
する）と８３に相当する黒レベル（以後Ｎルベルとする
）を得る方式である。これは例えばＮ＝ルベルはＮルベ
ルの１／２のレーザ出力で得るものである。第３図（ａ
）はレーザ出力時間を制御するパルス巾変調によってＮ
ルベルとＨレベルを得る方式である。

これは例えばＭレベルはＨレベルの１／２のパルス巾と
することによって得られる。第２図（ａ）及び第３図（
ａ）の露光強度分布を有する光ビームによる潜像の電位
分布は、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）のようになるが
、特に第３図（ｂ）のパルス巾変調によるＭレベルの潜
像コントラストは、潜像のＭＴＦの低下によりＨレベル
に較べて小さくなる傾向がある。従って、このＭレベル
の現像後の画像濃度は、輝度変調による第２図（ｂ）の
Ｍレベルの画像濃度とほぼ同じグレイとなる。

第４図は多値の潜像する場合の現像特性（Ｖｓ−Ｄｐ特
性）を示しており、第２図（ｂ）および第３図（ｂ）の
ＭレベルおよびＨレベルの潜像（それぞれの電位コント
ラストを■、■で表わす）を再現するには、特にＨレベ
ルが十分高くとれない場合は、比較的ガンマ（潜像電位
に対する画像濃度の傾き）が大きいＶｓ−Ｄｐ特性（図
中実線■で示す）が要求される。しかしながら、従来の
アナログ潜像を現像するトナーまたは現像剤を使用する
と多（の場合実線■で示すような現像特性を示す傾向が
あり、その場合種々の問題点を生ずる。また、デジタル
なドツトの密度により表現されている潜像を現像する際
は従来のアナログ潜像に比べてこのＶｓ−Ｄｐ凸曲線精
密な制御が必要とされる。１つはデジタル潜像を現像す
るにはＶｓ−Ｄｐ凸曲線傾き（ガンマ）を従来よりは大
きくする必要があり、さらにこの傾きが変動しないよう
に制御する必要がある。従来の荷電制御剤を用いたトナ
ーに生じる電荷の不均一性はＶｓ−Ｄｐ凸曲線傾きを大
きくするのに障害となりまた変動しやすい状態を生じや
すい。

Ｖｓ−Ｄｐ凸曲線傾きが小さい場合にはＨレベルのドツ
トが十分高い濃度に再現されない。またＨレベルとＭレ
ベルとの濃度差を十分再現しきれないかるいは図−２１
図−３に示したようにドツトの縁部の電位は中心部に比
べて低くなり、そのためドツトの端部における画像の切
れが悪くなる等の問題点が生じ、その結果画像濃度が低
く、シャープネスに欠け、解像力の低い不良画像となる
。

また、この電荷の不均一性は複写回数を多く重ねた時、
あるいは使用環境の変動によってＶｓ−Ｄｐ凸曲線変動
をきたし前述したような問題点が生じる。

また、最近有機光導電性（ｏｐｃ）ドラムの高耐久化が
なされ正帯電性トナーが高速機に適用されるケースが出
て゛きた。この場合前述のデジタル潜像の現像のみなら
ずアナログ潜像の現像においても従来以上の多数枚の複
写に耐え得る高耐久性をもった正帯電性トナーが要求さ
れる。

さらに、地力ブリ、反転カブリ、ガサツキ等の画質がプ
ロセススピードの増大に正比例して悪化する傾向があり
、特に反転カブリにおいて顕著である。この現像はプロ
セススピードの増大にともないトナーとトナー担持体と
の摺擦機会が少なくまた短くなることにより、トナーが
十分かつ均一な帯電を得ることができないことに起因す
るものと推察される。

また、多数枚の複写を重ねることにより、均一な帯電を
持ったトナーから優先的に現像されるといういわゆる選
択現像を生じ、その結果画像濃度の低下２画質の低下２
反転カブリの増加といった初期には見られなかだ種々の
問題点を生ずることになる。

本発明の目的は、トナー粒子間、またはトナーとキャリ
ヤー間、−成分現像の場合のトナーとスリーブの如きト
ナー担持体との間等の摩擦帯電量が安定で、かつ摩擦帯
電量分布がシャープで均一であり、使用する現像システ
ムに適した帯電量のコントロールできる正荷電性トナー
の提供にある。

さらに他の目的は、デジタルな潜像に忠実な現像を行な
わしめるトナー、即ち、現像時のＶｓ−Ｄｐ凸曲線傾き
が大きく、ドツト間の濃度差を太き（することが可能で
あり、ドツトの縁部がシャープに再現されるトナーを提
供することにある。

さらに他の目的は、トナーを長期にわたり連続使用した
際も初期の特性を維持しＶｓ−Ｄｐ凸曲線変動がないト
ナーの提供にある。

さらに他の目的は、温度、湿度の変化に影響を受けない
安定した画像を再現するトナーの提供にある。

さらに他の目的は、長期間の保存でも初期の特性を維持
する保存安定性の優れたトナーの提供にある。

さらに他の目的は鮮やかな有彩色トナーの提供にある。

すなわち、本発明はケイ酸微粉体を含有する正荷電性ト
ナーにおいて該ケイ酸微粉体が含窒素シランカップリン
グ剤と側鎖に窒素原子を有するシリコーンオイルで処理
され、かつその比が１／９９〜９９／１の間にあること
を特徴とする正荷電性トナーを提供することを目的とす
る。

本発明の特徴とするところは側鎖に窒素原子を含むシリ
コーンオイルと含窒素シランカップリング剤で処理され
、かつその処理剤比が１／９９〜９９／ｌの間にあるケ
イ酸微粉体を含有するトナーにある。

本発明において現像剤の一構成成分をなすケイ酸微粉体
としては、乾式法及び湿式法で製造したケイ酸微粉体が
使用できる。

ここでいうケイ酸微粉体には、無水二酸化ケイ素（シリ
カ）、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム
、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛な
どのケイ酸塩をいずれも適用できる。

ここで言う乾式法とは、ケイ素ノ１０ゲン化合物の蒸気
相酸化により生成するシリカ微粉体の製造法である、例
えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中にける熱分解酸化
反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なも
のである。

５ｉＣｊ！　４　＋　２Ｈ２＋　Ｏ□→ＳｉＯ２＋　４
）４ＣＡ’又、この製造工程において例えば、塩化アル
ミニウム又は、塩化チタンなどの他の金属ノ＼ロゲン化
合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いる事によってシ
リカと他の金属酸化物の複合微粉体を得る事も可能であ
り、それらも包含する。

本発明に用いられるケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化
により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば
、以下の様な商品名で市販されているものがある。

ＡＥＲＯ３ＩＬ　　　　　　　　　　　　　　　　１３
０（日本アエロジル社）２ｏ０ Ｘ５０ ０Ｘ１７０ ０Ｋ８４ Ｃａ　−０−ＳｉＬ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　Ｍ−５（ＣＡＢＯＴ　Ｃｏ、社）ＭＳ−
７ Ｓ−５ Ｈ−５ Ｗａｃｋｅｒ　ＨＤＫ　Ｎ　２０　　　　　　　　　　
　　　　　　　　Ｖ１５（ＷＡＣＫＥＲ−ＣＨＥＭＩＥ
　ＣＭＢＨ社）　　　　　　　Ｎ２０ＥＤ−ＣＦｉｎｅ
　５ｉｌｉｃａ （ダウコーニングＣｏ、社） Ｆｒａｎｓｏｌ （Ｆｒａｎｓｉ１社） 一方、本発明に用いられるケイ酸微粉体を湿式法で製造
する方法は、従来公知である種々の方法が適用できる。

たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般反応
式で示せば（以下反応式は略す）、 Ｎａ　２０　・Ｘ５ｉＯ２＋ＨＣＩｔ　＋Ｈ２０−＋Ｓ
ｉＯ２・ｎＨ２０＋ＮａＣＩその他、ケイ酸ナトリウム
のアンモニア塩類またはアルカリ塩類による分解、ケイ
酸ナトリウムよりアルカリ土類金属ケイ酸塩を生成せし
めた後、酸で分解しケイ酸とする方法、ケイ酸ナトリウ
ム溶液をイオン交換樹脂によりケイ酸とする方法、天然
ケイ酸またはケイ酸塩を利用する方法などがある。

湿式法で合成された市販のケイ酸微粉体としては、例え
ば、以下のような商品名で市販されているものである。

カープレックス　　　　　　　　　塩野義製薬二一ブシ
ール　　　　　　　　　日本シリカトクシール、ファイ
ンシール　　徳山曹達ビタシール　　　　　　　　　　
多木製肥ジルトン、シルネツクス　　　　水沢化学スタ
ーシル　　　　　　　　　　神品化学ヒメジール　　　
　　　　　　　　愛媛薬品サイロイド　　　　　　　　
　　富士デビソン化学ＨＩ　　Ｓｉｌ　（ハイシール）
　　　　　　Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ　Ｐｌａｔｅ　Ｇｌ
ａｓｓ　Ｃｏ、（ピッツバーグ　プレート　グラス） Ｄｕｒｏｓｉｌ　（ドウロシール）　　　　　　Ｆｉｉ
ｌｌｓｔｏｆｆ−ＧｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔＵｌｔｒａ
ｓｉｌ　（ウルトラシール）　　　　Ｍａｒｑｕａｒｔ
　（フユールストッフ・ゲゼールシャフト　マルクオル
ト） Ｍａｎｏｓｉｌ　（、マノシール）　　　　　　Ｈａｒ
ｄｍａｎ　ａｎｄ　Ｈｏ１ｄｅｎ　（ハードマン　アン
ド　ホールテン） ＨＯｅＳＣｈ（ヘラシュ）　　　　　　　　Ｃｈｅｍｌ
ｓｃｈｅ　　Ｆａｂｒｉｋ　　ＨｏｅｓｃｈＫ−Ｇ（ヒ
エミツシエ・ファブリー ク　ヘラシュ） Ｓｉｌ−３ｔｏｎｅ　（シル−ストーン）　　　５ｔｏ
ｎｅｒ　Ｒｕｂｂｅｒ　Ｃｏ。

（ストーナー　ラバー） Ｎａｌｃｏ　（ナルコ）　　　　　　　　　Ｎａ１ｃｏ
　Ｃｈｅｍ、Ｃｏ。

（ナルコ　ケミカル） Ｑｕｓｏ　（クツ）　　　　　　　　　　　　Ｐｈ１ｌ
ａｄｅｌｐｈｉａ　Ｑｕａｒｔｚ　Ｃｏ。

（フィラデルフィア　クォーツ） Ｉｍｓｉｌ　（イムシル）　　　　　　　　　ｌ１ｌｉ
ｎｏｉｓ　Ｍｉｎｅｒａｌｓ　Ｃｏ。

（イリノイズ　ミネラル） Ｃａｌｃｉｕｍ　５ｉｌｉｋａｔ　　　　　　　　　Ｃ
ｈｅｍｉｓｃｈｅ　Ｆａｂｒｉｋ　Ｈｏｅｓｃｈ。

（カルシウム　シリカート）Ｋ−Ｇ（ヒエミッシェ　フ
ァブリーク　ヘラシュ） Ｃａｌｓｉｌ　（カルジル）　　　　　　　　　Ｆｉｉ
ｌｌｓｔｏｆｆ−ＧｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔＭａｒｑｕ
ｎａｒｔ　（フユールストツフーゲゼルシャフト　マル
クオルト） Ｆｏｒｔａｆｉｌ　（フォルタフイル）　　　　Ｉｍｐ
ｅｒｉａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
。

Ｌｔｄ、（インペリアル　ケミカル インダストリーズ） Ｍｉｃｒｏｃａｌ　（ミクロカル）　　　　　　Ｊｏｓ
ｅｐｈ　Ｃｒｏｓｆｉｅｌｄ　＆　５ｏｎｓ、Ｌｔｄ。

（ジエセフ　クロスフィールド アンド　サンズ） Ｍａｎｏｓｉｌ　（７ノシール）　　　　　　Ｈａｒｄ
ｍａｎ　ａｎｄ　Ｈｏ１ｄｅｎ　（ハードマン　アンド
　ホールテン） Ｖｕｌｋａｓｉｌ　（ブルカジール）　　　　　Ｆａｒ
ｂｅｎｆａｂｒｉｋｅｎ　Ｅｒｙｅｒ、　Ａ、　Ｇ。

（フアルペンファブリーケンバー ヤー） Ｔｕｆｋｎｊｔ　（タフニット）　　　　　　Ｄｕｒｈ
ａｍ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｌｔｄ。

（ドウルハム　ケミカルズ） シルモス　　　　　　　　　　　　白石工業スターレッ
クス　　　　　　　　神品化学ノリコシル　　　　　　
　　　　多木製肥上記ケイ酸微粉体のうちで、ＢＥＴ法
で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｒｄ／ｇ以上
（特に５０〜４００ｒｄ／ｇ）の範囲内のものが良好な
結果を与える。

従来、現像剤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粉体を添加する例は知られている
。しかしながら、正荷電制御性を有する染料等を含有し
た現像剤でも、このようなシリカを添加すると帯電性が
負に変化してしまい、負の静電荷像を可視化するために
または正の静電荷像を反転現像して可視化するには不適
光であった。

従来、側鎖のアミンを有するシリコン丁イルで処理する
方法またはアミノシランカップリング剤で処理する方法
が知らてているが、さらに安定で均一な正荷電性を示す
現像剤を得る目的で詳細な検討をした結果、側鎖に窒素
原子を有するシリコーンオイルと含窒素シランカップリ
ング剤の両方で処理しその処理剤比が１／９９〜９９　
／’　１であるケイ酸微粉体を現像剤に含有させるのが
有効である事を見出した。またさらに好ましくはその処
理剤比が１０／９０〜９０／１０であることがさらに有
効である。

上記ケイ酸微粉体の処理に用いる側鎖に窒素原子を有す
るシリコンオイルとしては一般に、（Ｉ）式で表わされ
る構造をもつシリコンオイルが使用できる。

（ここで、Ｒ，、Ｒ６は水素、アルキル基、アリール基
またはアルコキシ基を表わし、Ｒ２はアルキレン基、フ
ェニレン基を表わし、Ｒ３は含窒素複素環をその構造に
有する化合物を表わし、Ｒ４，Ｒ５は水素、アルキル基
、アリール基を表わす。またＲ２はなくてもよい。ただ
し上記のアルキル基、アリール基、アルキレン基、フェ
ニレン基はアミンを含有していても良いし、また、帯電
性を損ねない範囲でハロゲン等の置換基を有していても
良い。またｍは　１以上の数でありｎ、　　１は０を含
む正の数である。　ｎ＋１は１以上の正の数である。） 上記構造中量も好ましい構造は窒素原子を含む側鎖中の
窒素原子の数が１か２であるものである。

窒素を含有する不飽和複素環としては従来多くのものが
知られており、下記にその一例を挙げる。

また窒素を含有する飽和複素環の一例を以下に挙げる。

ただし本発明は何ら上記化合物例に拘束されるものでは
ないが好ましくは５員環または６員環の複素環を持つも
のが良い。

また、誘導体としては、上記化合物群に炭化水素基、ハ
ロ基アミン基の荷電制御性を妨げるものでなければビニ
ル基、メルカプト基、メタクリル基、グリシドキシ基、
ウレイド基等、既知のものがすべて誘導でき、それらの
誘導体が使用できる。

また、本発明で使用するシリコンオイルの窒素原子当量
は１０，０００以下のものが好ましく　３００〜２００
０が好ましい。ここでいう窒素原子当量とは、窒素原子
１個あたりの当量（ｇ／ｅｑｉｏ）で分子量を１分子あ
たりの窒素原子の数で割った値である。

これらは１種または２種以上の混合系で用いてもよい。

また、本発明で用いる含窒素シランカップリング剤とし
ては一般に（ｎ）式で表わされる構造をもつ Ｒｍ　Ｓ　ｉ　−Ｙ　ｎ　　−（ＩＩ　）（Ｒはアルコ
キシ基または塩素原子：Ｙはアミンまたは含窒素複素環
を有する基；ｍ、ｎは１〜３の整数でｍ＋ｎ＝４） そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメト
キシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメ
チルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミ
ノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキ
シシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシラ
ン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチ
ルアミノプロビルモノメトキシシラン、ジメチルアミノ
フェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリルアプ
ロピルフェニルアミン、トリメトキシシリルアプロピル
ベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素環としては
前述の構造のものが使用でき、そのような化合物の例と
してはトリメトキシシリルアプロピルピペリジン、トリ
メトキシシリルアプロピルイミダゾール等がある。

上記ケイ酸微粉体の処理は例えば次のようにして行ない
うる。必要に応じて加熱しながら無水微粉体を激しく撹
乱しながら、これに処理剤或いはその溶液をスプレーも
しくは気化して吹きつけるか、又は、ケイ酸微粉体をス
ラリー状にしておき、これを撹拌しつつ処理剤或いはそ
の溶液を滴下することによって容易に処理できる。さら
にその後およそ５０〜３５０℃の温度で加熱処理するこ
とが好ましい。

本発明における処理剤としては側鎖に窒素原子を有する
シリコンオイル（Ａ）と含窒素シランカップリング剤（
Ｂ）の２種をさすが、この２種はあらかじめ混合してお
いて同時に処理してもよく、あるいはＢで処理後にＡで
処理してもよい。

すなわち最終の加熱処理がなされる以前に含窒素シラン
カップリング剤と側鎖に窒素原子を有するシリコーンオ
イルとが同時にケイ酸微粉体表面に均一に存在すること
が必要であり、先に側鎖に窒素原子を有するシリコ−オ
イルで処理された場合は、該処理剤によってケイ酸微粉
体に凝集が生じ、その後の処理が均一になされない。本
発明の効果を達成するためには上記の処理が必要である
がこの理由は以下のごとく推察される。

従来、ケイ酸微粉体に含窒素シランカップリング剤また
は側鎖にアミンを有するシリコーンオイルで処理をする
ことは公知であるが、正帯電性トナーが高耐久性を要求
された場合に処理ケイ酸微粉体自体の安定性が高レベル
で議論されるに至った。従来の処理ケイ酸微粉体は長時
間強シェアを受けると帯電性が徐々に劣化を生じる。こ
のことはケイ酸微粉体表面の処理剤がシェアによって脱
離あるいは分解を生じていることを示しており、この点
を防止しなければ本来の意味での高耐久性を得ることは
不可能である。

従来含窒素シランカップリング剤を使用した系では該処
理剤同志の縮合がおこるとはいうものの、オリゴマー的
低分子量物としてケイ酸微粉体表面と化学結合しないで
残るものであると考えられる。

また、側鎖にアミンを有するシリコンオイルでは例え末
端に反応基を持っていたとしても化学的にケイ酸微粉体
表面にアンカリングしているよりは物理吸着的要素が強
（、やはりシェアによって脱離しやすい状況にあると考
えられる。本発明の意図は最終の加熱処理に至る以前に
含窒素シランカップリング剤と側鎖に窒素原子を有する
シリコーンオイルとが同時にケイ酸微粉体表面に均一に
存在することによって、最終の加熱処理がなされた時点
でケイ酸微粉体表面に、ケイ酸微粉体自体を酸触媒とし
て、画処理剤の複合体を生ぜしめ、これにより処理剤を
強くケイ酸微粉体表面にアンカリングさせ、該処理ケイ
酸微粉体を含有することで均一な帯電をもつ高耐久性の
正帯電性トナーを得ることにある。

上述のような処理剤で処理したケイ酸微粉体を、トナー
を成す他の構成成分たるバインダーとしての樹脂の着色
剤と溶融混練後、粉砕、分級することにより所望のトナ
ーが得られる。または、上述の処理ケイ酸微粉体を樹脂
や着色剤などから形成したトナーとともに混合により添
加してもよい。

本発明における処理剤の総量は、処理されたケイ酸微粉
体全量の０．２〜７０重量部、トナー１００重量部に対
し０．０００１〜１０重量部となるようにするのが良い
。さらに処理剤の適正な処理量は、該処理剤で処理する
前のケイ酸微粉体１００重量部に対して、側鎖に窒素原
子を有するシリコーンオイルの使用重量部をＸ、含窒素
シランカップリング剤の使用型１部をｙとし、用いるケ
イ酸微粉体の比表面積をｂ　ｒｒ？／ｇとし、処理剤の
平均窒素原子当量をａとすると、処理剤総量ｘ十ｙが（
ｍ）式の関係を満たした場合、特に良好な結果を与える
。

ａｂ／３０．０００≦ｘ＋ｙ≦ｂ／、２・（Ｉ［［）こ
こで処理剤の平均窒素原子当量は、側鎖に窒素原子を有
するシリコーンオイルの窒素原子当量をａｘ、含窒素シ
ランカップリング剤の窒素原子当量をａｙとすると■式
で表わされる。

（、ＴＶ）式でｘ　＋　ｙ　＞　ｂ　／　２の場合、処
理剤がケイ酸微粉体に対して大過剰となり、処理剤のケ
イ酸微粉体からの滲み出し等の問題を生じる可能性があ
る。また、ｘ＋ｙ＜ａｂ／３０．０００の場合、荷電性
が不充分で本発明の目的を達成することが困難となる。

一方、側鎖に窒素原子を有するシリコーンオイルの２５
℃での粘度は５，０００ｃｐｓ以下が好ましく特に３，
０００ｃｐｓ以下が好ましい。粘度が５，０ＯＯｃｐｓ
以上だと、側鎖に窒素原子を有するシリコーンオイルの
ケイ酸微粉体への分散が不充分となり、カブリ等の不良
画像の原因となり易い。

また本発明における未処理ケイ酸微粉体１００重量部に
対する含窒素シランカップリング剤の処理量（Ｘ）と側
鎖に、窒素原子を有するシリコーンオイルの処理量（ｙ
）の比（ｘ／ｙ）はｌ／９９〜９９／ｌの間を変化させ
ることによって該シリカ微粉体を含有した現像剤の摩擦
帯電量の値を希望の値にすることが可能である。また用
いる処理剤の種類によっても異なる。処理量比がｌ／９
９以下では実用上問題はないがより高品位な画質に対す
る要求を満たすことはできない。また９９／１以上では
高温高湿下で耐久途中の長期間放置により濃度低下が生
ずる。

また、これらの処理されたケイ酸微粉体の適用性はトナ
ー重量を基準にして、０．０１〜２０重量％のときに効
果を発揮し、特に好ましくは０．０３〜３重量％を添加
した際に優れた安定性を有する正の帯電性を示す。添加
形態について好ましい態様を述べれば、現像剤重量に対
して０．０１〜５重量％、好ましくは０．０５〜３重量
％の処理されたケイ酸微粉体がトナー粒子表面に付着し
ている状態にあるのが良い。

又、本発明に用いられるケイ酸微粉体は、必要に応じて
シランカップリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素化合
物などの処理剤で処理されていても良く、その方法も公
知の方法が用いられ、ケイ酸微粉体と反応あるいは物理
吸着する上記処理剤で処理される。そのような処理剤と
しては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチル
シラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシ
シラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシ
ラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジ
クロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロム
メチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリク
ロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロ
ルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメ
ルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオル
ガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシ
ラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジフェニルジェトキシシラン、ヘキサメチルジシ
ロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン
、１．３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、およ
び１分子当り２から１２個のシロキサン単位を有し末端
に位置する単位にそれぞれ１個宛のＳｉに結合した水酸
基を含有するジメチルポリシロキサン等がある。これら
は１種あるいは２種以上の混合物で用いられる。

本発明に従って、含窒素シランカップリング剤と側鎖に
窒素原子を含むシリコーンオイルの２種の処理剤で処理
したケイ酸微粉体を含有したトナーを使用した場合、ト
ナーの摩擦帯電が非常に安定になり、かつシャープで強
い摩擦帯電量を与え得る。

このことはすなわち前述したようにデジタル潜像を忠実
に再現し、高品位画質を得るに適当なＶｓ−Ｄｐ曲線の
傾き（ガンマ）を得ることができるのみならず、アナロ
グ潜像の現像においてもよりカブリのない鮮明な高濃度
の画像を得ることができる。

最終的に、処理されたシリカ微粉体の疎水化度がメータ
ノール滴定試験によって測定された疎水化度として、３
０〜８０の範囲の値を示す様に疎水化された場合にこの
様なシリカ微粉体を含有する現像剤の摩擦帯電量がシャ
ープで均一なる正荷電性を示す様になるので好ましい。

ここでメタノール滴定試験は疎水化された表面を有すシ
リカ微粉体の疎水化度の程度を確認する実験的試験であ
る。

処理されたシリカ微粉体に疎水化度を評価する為に本明
細書において規定される“メタノール滴定試験”は次の
如く行なう。供試シリカ微粉体０゜２ｇを容、ｌ１２５
０ｍｌの三角フラスコ中の水５０ｍ１！に添加する。メ
タノールをビューレットからシリカの全量が湿潤される
まで滴定する。この際、フラスコ内の溶液はマグネチツ
クスクーラーで常時撹拌する。その終点はシリカ微粉体
の全量が液体中に懸濁されることによって観察され、疎
水化度は終点に達した際のメタノールおよび水の液状混
合物中のメタノールの百分率として表わされる。

本発明において、重要なのは、充分な摩擦帯電量をトナ
ー粒子の個々に均一に与えることである。

もし現像に充分な摩擦帯電量をトナーに与えるだけであ
れば従来公知の正帯電性ケイ酸微粉体を含有するだけで
充分であるが、デジタル潜像の忠実な再現に代表される
高品位画像への要求を満たすためには本発明の範囲のケ
イ酸微粉体を含有することが必要である。

また、本発明の範囲の正帯電性ケイ酸微粉体を用いれば
冒頭に述べた正帯電荷電制御剤の分散不良があった場合
でも、該ケイ酸微粉体の帯電分布制御能力が高いために
、直接画像特性に影響を与えるような摩擦帯電量のバラ
ツキをトナー粒子間に生じる傾向は極めて少ない。

本発明の範囲の正帯電性ケイ酸微粉体は従来公知の正帯
電性ケイ酸微粉体に比べ帯電量の劣化が少ない。

第６図に正帯電性ケイ酸微粉体の帯電量強制劣化試験の
結果を示す。

この試験は前述の摩擦帯電量の測定法に従い、鉄粉キャ
リア／ケイ酸微粉体＝　９８７２の割合でトータル３０
ｇを１００ｃｃの広口ポリビンに精秤しタープラミキサ
−（Ｗｉｌｌｙ　　Ａ、Ｂｏｃｈｏｆｅｎ　　Ｍａｎｕ
ｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｓ社Ｔ２Ｃ型）で
撹拌を行ない、各測定時間において約１ｇをサンプリン
グし摩擦帯電量を測定したもので横軸に時間（ｈｒｓ）
縦軸に摩擦帯電量をとったものである。（シリカ強制劣
化試験） 図中のＩは従来公知の正帯電性ケイ酸微粉体でアミノシ
ランカップリング剤と有機ケイ素化合物で処理したケイ
酸微粉体、Ｉ［、ＩＩＩ、ＴＶは本発明の範囲のケイ酸
微粉体であり帯電量の劣化の差は明らかである。

また、初期の帯電量の低下においては若干の鉄粉キャリ
アの表面汚染が生じているためと考えられる。

この劣化の主な原因はケイ酸微粉体表面からの処理剤の
脱離と考えられ、この劣化曲線は未処理のケイ酸微粉体
の摩擦帯電量である約１０〜２０μｃ／ｇに漸近すると
推定され、経時的な摩擦帯電量の変化を示すグラフを表
わす。第６図には指数関数として片対数グラフ上に直線
で示すことができる。

（第７図）この第７図においてＩは従来公知の側鎖にア
ミンを有するシリコーンオイルで処理したケイ酸微粉体
、ｎ、ｍ、ｒｖは本発明の範囲内のケイ酸微粉体である
。

この直線は（Ｖ）式で表わされる Ｑａ　　Ｑｂ　＝　ｅ　”　＋　ｂ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・イ■）
変型して ｌｏｇ　１０　（Ｑａ　Ｑｂ）　＝　Ａｔ　＋　Ｃ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・べ
■）（但しＱａは各時間におけるケイ酸微粉体の摩擦帯
電量〔μＣ／ｇ〕を示し、Ｑｂは各時間における未処理
のケイ酸微粉体の摩擦帯電量〔μｃ／ｇ）を示し、ｔは
振とう時間（ｈｒｓ）を示し、ａ、Ａ、Ｃは定数を示す
。

すなわち、本発明で使用するケイ酸微粉体は（ＶＴ）式
において ０．１≧Ａｇｏ　かつ　Ｃ２０，８ （より好ましくは０，０８≧Ａ＞Ｏ，Ｃ２０）を満足す
るものである。

またこの直線のｙ軸切片と実際の初期摩擦帯電電量が一
致しないのは比較的初期に発生する鉄粉キャリア表面の
汚染によるものと推定される。

第８図は正帯電性のケイ酸微粉体をモデル的なトナー微
粉体に混合した時のケイ酸微粉体の摩擦帯電量と混合後
の微粉体の摩擦帯電量との関係を示したものである。

ここでいうモデル的なトナー微粉体は以下の方法で作ら
れたもので何も混合されない場合の摩擦帯電量は−１，
８μｃ／ｇを示した。

スチレン／ブチルアクリレート共重合体（共重合量比８
０／２０　；重量平均分子量約３０万）１００重量部マ
グネタイト （平均粒径２０ｍμ〜２μで表面未処理のもの）６０重
量部上記材料をブレンダーでよく混合した後１５０°Ｃ
に熱した２本ロールで混練した。混練物を自然法冷接、
カッターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微
粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級
して個数平均径９．３μ、体積平均径１１．５μのモデ
ル微粉体を得た。

このモデルトナー微粉体１００重量部に正帯電性ケイ酸
微粉体を１．０重量部添加し現像剤とした。

本発明の範囲の正帯電性ケイ酸微粉体を使用した場合摩
擦帯電量は第８図中におけるＩ、ＩＩの線で示す様に高
く安定である。また該ケイ酸微粉体を用いれば添加量に
よってトナーを任意の摩擦帯電量にコントロールするこ
とが可能である。

なお本発明における摩擦帯電量の測定は２３．５℃。

６０％の環境下で、被検物質を２００７３００メツシユ
の粒径を有する鉄粉キャリア（日本鉄粉ＥＦＶ２００／
３００）と混合し、その混合物を０．５〜１．５ｇを精
秤し、エレクトロメーターと接続された金属製４００メ
ツシユスクリーン上で、２５ｃｍＨ２０の圧力により吸
引し、そのとき分離吸引された被検物質とその電荷量よ
り、単位重量当りの帯電量を求める方法による。

その混合比は、被検物質の比表面積を考慮しトナーの場
合はトナー／キャリア＝ｌＯ／９０、ケイ酸微粉体の場
合はケイ酸微粉体／キャリア＝２／９８として測定した
。

本発明に使用される着色材としては、カーボンブラック
、ランプブラック、鉄黒、群青、アニリンブルー、フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイ
エロー６１０−ダミン６Ｇ。

レーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナク
リドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリア
リルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系染顔料等従
来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用
し得る。使用量は、通常結着樹脂１００重量部に対して
０．１〜１５重量部である。

本発明に使用される結着樹脂としては、ポリスチレン、
ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどの
スチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−ク
ロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体
、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニ
ルナフタレン共重合体、またスチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸オクチル共重合体、スチレン−ジメチルアミノエチ
ルアクリレート等に代表されるスチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体；スチレンーメタルリル酸メチル共重合
体、スチレンーメタルリル酸エチル共重合体、スチレン
ーメタルリル酸ブチル共重合体、スチレン−ジメチルア
ミノエチルメタアクリレート、スチレン−ジエチルアミ
ノエチルメタアクリレート、スチレン−ジメチルアミノ
プロピルメタアクリレート等に代表されるスチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体；スチレン−α−クロルメ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体
、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン
−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジェン
共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−
アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレ
イン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合
体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレー
ト、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエス
テル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ
ビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性
ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂
環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィ
ン、パラフィンワックスなどがあげられ、単独或いは混
合して使用できる。

又、特に圧力定着用に好適な結着樹脂として■定してあ
げると下記のものが単独或いは混合して使用できる。

ポリオレフィン（低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、酸化ポリエチレン、ポリ−４−弗化エチレ
ンなど）、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン
−ブタジェン共重合体（モノマー比５〜３０　：　９５
〜７０）、オレフィン共重合体（エチレン−アクリル酸
共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エ
チレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル
酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂）、
ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−無水マ
レイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フ
ェノール変性テルペン樹脂。

さらに本発明のトナーは、二成分系現像剤として用いる
場合にはキャリヤー粉と混合して用いられる。

本発明に使用しつるキャリヤーとしては、公知のものが
すべて使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニ
ッケル粉の如き磁性を有する粉体、ガラスピーズ等およ
びこれらの表面を樹脂等で処理したものなどがあげられ
る。トナーとキャリヤーの混合比は通常、０．１〜６０
　：　９９．９〜４゜である。

さらに本発明のトナーは更に磁性材料を含有させ磁性ト
ナーとしても使用しうる。本発明の磁性トナー中に含ま
れる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フ
ェライト等の酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケルのような
金属或いはこれらの金属のアルミニウム、コバルト、銅
、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリ
ウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、
セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金
属の合金およびその混合物等が挙げられる。これらの強
磁性体は平均粒径が０．１〜２μ、好ましくは０．１−
１μ、程度のものが好ましく、トナー中に含有させる量
としては樹脂成分１ｏｏ重量部に対し約２０〜２００重
量部、特に好ましくは樹脂成分１００重量部に対し４０
〜１５０重量部である。

また、本発明のトナーに悪影響を与えない限り従来公知
の荷電制御剤と組合せて使用することができる。

また、本発明のトナーは、必要に応じて添加剤を混合し
た場合よりよい結果が得られる。添加剤としては、例え
ばテフロン、ステアリン酸亜鉛の如き滑剤あるいは酸化
セリウム、炭化ケイ素等の研摩剤、あるいは例えば酸化
アルミニウム等の流動付与剤、ケーキング防止剤あるい
は例えばカーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤
、あるいは低分子量ポリエチレンなどの定着助剤等があ
る。

また、逆極性の白色微粒子を現像性向上剤として用いる
こともできる。

本発明に係る静電荷像現像用トナーを作製するには前記
本発明に係る荷電制御剤をビニル系、非ビニル系熱可塑
性樹脂及び着色剤としての顔料又は染料、必要に応じて
磁性材料、添加剤等をボールミルその他の混合機により
充分混合してから加熱ロール、ニーグー、エクストルー
ダー等の熱混練機を用いて熔融、捏和及び練肉して樹脂
類を互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶
解せしめ、冷却固化後粉砕及び分級して平均粒径１〜２
０μのトナーを得ることが出来る。

あるいは結着樹脂溶液中に材料を分散した後、噴霧乾燥
することにより得る方法、あるいは、結着樹脂樹脂を構
成すべき単量体に所定材料を混合して乳化懸濁液とした
後に重合させてトナーを得る重合法トナーあるいは芯及
び殻からなるカプセルトナー等の方法が応用出来る。

以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これは
本発明をなんら限定するものではない。

なお以下の配合における部数はすべて重量部である。

製造例１ 乾式法で合成されたシリカ（商品名アエロジル＃２００
比表面積およそ２００ｄ１ｇ日本アエロジル社製）１０
０重量部を撹拌しながら温度を２５０°Ｃに保持した。

また、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン（窒
素原子当、１１２９２）と側鎖に−Ｃ３Ｈ６−ＮＨ２な
る基をもつシリコーンオイル（窒素原子当量８３０．２
５℃における粘度８０ｃｐｓ）を２：ｌで混合し処理剤
とする（平均窒素原子当［４７１）。

この処理剤３０重量部をキシレンで４倍に希釈し、上記
シリカに噴霧し２５０°Ｃで３０分間処理した。この処
理シリカは前述の■式においてＡ＝０．００７７゜Ｃ＝
２．３２なる値をとる。また、このシリカを６０　ｍ　
ｅ　ｓ　ｈのふるいにかけ下から吸引をした後ふるい上
部の残量をはかったところ０．２％であった。

製造例２ 乾式法で合成されたシリカ（商品名アエロジル非２００
比表面積およそ２００　ｒｒ？／ｇ日本アエロジル社製
）１００重量部を撹拌しながら温度を２５０℃に保持し
た。これにジブチルアミノプロピルトリメトキシラン（
窒素原子当量２９２）２０重量部をキシレンで４倍に希
釈したものを噴霧し２５０℃で３０分間処理した後、側
鎖−Ｃ３Ｈ６−ＮＨ２なる基をもつシリコーンオイル（
窒素原子当量８３０．２５℃における粘度８０ｃｐｓ）
　１０重量部をキシレンで４倍に希釈したものを噴霧し
さらに２５０℃で３０分間処理した。この処理シリカは
前述の■式においてＡ＝０．００７５．Ｃ＝２．３０な
る値を有していた。またこのシリカを６０　ｍ　ｅ　ｓ
　ｈのふるいにかけ下から吸引した後ふるい上部の残量
をはかったところ０．４％であった。

製造例３ 乾式法で合成されたシリカ（商品名アエロジル非２００
比表面積およそ２００　ｒｒ？／ｇ日本アエロジル社製
）１００重量部を撹拌しながら温度を２５０°Ｃに保持
する。これに側鎖に−Ｃ３Ｈ６−ＮＨ２なる基をもつシ
リコーンオイル（窒素原子当量８３０．２５°Ｃにおけ
る粘度８０ｃｐｓ）　１０重量部をキシレンで４倍に希
釈したものを噴霧し２５０℃で３０分間処理した後ジブ
チルアミノプロピルトリメトキシシラン（窒素原子当量
２９２）２０重量部をキシレンで４倍に希釈したものを
噴霧しさらに２５０°Ｃで３０分間処理した。この処理
シリカは前述の■式においてＡ＝０゜０３０、Ｃ＝２．
３０なる値を有していた。またこのシリカを６０　ｍ　
ｅ　ｓ　ｈのふるいにかけ下から吸引した後ふるい上部
の残量をはかったところ１．２％であった。

実施例１ 上記材料をブレンダーでよく混合した後１５０°Ｃに熱
した２本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッ
タミルで粗粉砕した後°、ジェット気流を用いた微粉砕
機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して
重量平均粒径１０μの正帯電性を有する黒色小粒径微粉
体（以下トナーと称す）を得た。

これに製造例１の処理ケイ酸微粉体０．４重量部を前記
黒色微粉体であるトナー１００重量部に添加し現像剤と
した。

この現像剤をアモルファスシリコン感光体を用いた電子
写真プリンターにて画像出し評価を行った。

第５図に本発明を適用し得る電子写真プリンタの一実施
例を示す。レーザ変調ユニット１に入力された電気信号
は、変調されたレーザ光として出力され、スキャナ・ミ
ラー２とｆ・θレンズ３によって感光ドラム４の長手方
向を走査する。感光ドラム４は矢印方向に回転し、レー
ザビームを二次元的に走査することを可能ならしめる。

感光体としてはアモルファスシリコン、セレン、ＣｄＳ
、有機感光体等が用いられ、例えば半導体レーザの波長
（７８０ｎｍ〜８００ｎｍ）に感度を持つように増感さ
れている。このような感光体として、本実施例ではアモ
ルファスシリコン感光体を用い、ＡＣ除電器５で感光体
表面の電位を平準化した後、帯電器６で３８０ｖに帯電
する。その後、レーザビーム露光を行なって感光体にイ
メージ・スキャン方式により、３値のディザ法によるド
ツト潜像を形成する。３値のＭレベルは第３図（ａ’）
のようにレーザ光のパルス巾変調によって形成される。

潜像電位はＨレベルが２５０Ｖ、Ｍレベルが１２０ｖで
あった。

このようなドツト潜像を前述したトナーを含む現像剤を
収容した現像器９あるいは１０によって反転現像された
。この時、現像バイアスは直流分として２８０ｖを印加
した。

このように現像された画像は、次に転写帯電器１１によ
って転写紙１２上に転写され、定着器１３によって転写
紙１２に定着された。また、転写されないで感光ドラム
４上に残ったトナーはクリーナ１４で補集される。こう
して転写紙上に形成された画像はＨレベルで１．３８．
　Ｍレベルで０．６５を示し、ベタ部の画像濃度が十分
高（、ドツトの切れがシャープであり、中間調の再現の
目安としての写真画像もきれいに再現された。

又、１万枚の複写をくり返し行なったがＨレベルの変動
が±０．０６以内、Ｍレベルの変動が±０．１５以内で
あり、Ｖｓ−Ｄｐ特性に大きな変化が認められなかった
。さらに、環境条件を３５℃、８５％及び１５°Ｃ，１
０％にしたところいずれも常温常湿と同様良好な画像が
得られ、これらは１万枚の（り返しの使用においても大
きな変化が認められなかった。

又この現像剤を半年間保存したが初期の特性から大きな
変化を起していなかった。

また、耐久を通じて反転カブリの増加も見られなかった
。

実施例２〜８ 実施例１で使用したケイ酸微粉体のかわりに表１の処理
ケイ酸微粉体を用いる以外は実施例１と同様にして行っ
た。

結果を表２に示す。

表２ 各現像剤をそれぞれ１万枚の複写を（りかえし行なった
が、Ｈレベルの変動が最大のもので±０．１以内、Ｍレ
ベルの変動は±０．１５以内であり実用上変化は認めら
れなかった。さらに環境条件を３５°Ｃ１８５％及び１
５°Ｃ１１０％にしたところいずれも常温常温と同様良
好な画像が得られ、これらは１万枚のくり返しの使用に
おいても実用上変化が認められなかった。また、耐久を
通じて反転カブリの増加も見られなかった。

実施例９ スチレン−ブチルアクリレート共重合体のかわりにスチ
レン−ブチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメ
タクリレート共重合体（共重合重量比７　：　２．５　
：　０．５）を用いる以外は実施例１と同様に行なった
。

得られた画像はＨレベルで１．４６、Ｍレベルで０．６
４を示し、ベタ部の画像濃度が十分高くドツトの切れが
シャープであり中間調の再現の目安としての写真画像も
きれいに再現された。

又１万枚の複写を（り返し行なったが、Ｈレベルの変動
が±０．０６以内、Ｍレベルの変動が±０．１５以内で
あり、Ｖｓ−Ｄｐ特性に実用上変化が認められなかった
。さらに環境条件を３５°Ｃ１８５％及び１５８Ｃ，１
０％にしたところいずれも常温常湿と同様良好な画像が
得られ、これらは１万枚のくり返しの使用においても実
用上変化が認められなかった。

また、耐久を通じ反転カブリの増加も見られなかった。

実施例１０ マグネタイト６０重量部のかわりにγ酸化鉄５０重量部
を使用した以外は実施例１と同様に行った。

得られたセピア画像は、Ｈレベルで１．３７、Ｍレベル
で０．５９を示し、ベタ部の画像濃度が十分高く、ドツ
トの切れがシャープであり、中間調の再現の目安として
の写真画像もきれいに再現された。

又１万枚の複写をくり返し行なったが、Ｈレベルの変動
が±０．０６以内、Ｍレベルの変動が±０．１４以内で
あり、Ｖ　ｓ　−Ｄ　ｐ特性に実用上変化が認められな
かった。さらに環境条件を３５°Ｃ１８５％及び１５°
Ｃ，１０％にしたところいずれも常温常湿と同様良好な
セピア画像が得られ、これらは１万枚の（り返しの使用
においても実用上変化が認められなかった。また、耐久
を通じ反転カブリの増加も見られなかった。

実施例１１ 上記材料をブレンダーでよ（混合した後１５０°Ｃに熱
した２本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッ
ターミルで粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕
機を用いて粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して
平均粒径５〜２０μの微粉体（トナー）を得た。さらに
実施例１のケイ酸微粉体０．４重量部をトナーと混合し
、次いで該混合物１００重量部に粒径５０〜８０μの磁
性粒子５０重量部を混合して現像剤とした。

このトナーを市販の複写機（商品名ＰＣ−２２キャノン
（株）製）用のカラーカートリッジに適用して画像出し
をおこなった。

画像濃度１．４０の鮮やかな青色画像が得られ、カブリ
もな（、画像の鮮鋭さも充分満足し得るものであった。

また、２０００枚の複写をくり逗し行なったが、画像濃
度１．３６とほとんど変動はなく、画像の鮮鋭さの低下
も認められなかった。さらに複写環境を３５°０．８５
％および１５°Ｃ２１０％にしたが、いづれも常温常湿
と同様な良好な画像が得られた。

実施例１２ 実施例１で使用したシリカを用いるかわりに製造例２で
製造したシリカを用いる以外は実施例１と同様にして行
った。

得られた画像はＨレベルで１．３０、Ｍレベルで０．６
５を示し、ベタ部の画像濃度が十分高くドツトの切れが
シャープであり中間調の再現の目安としての写真画像も
きれいに再現された。

また１万枚の複写を（りかえし行ったがＨレベルの変動
が±０．０７以内、Ｍレベルの変動が±０．１５以内で
あり、Ｖｓ−Ｄｐ特性に実用上変化が認められなかった
。さらに環境条件を３５°Ｃ９８５％及び１５８Ｃ，１
０％にしたところいずれも常温常湿と同様良好な画像が
得られた。また、耐久を通じ反転カブリの増加も見られ
なかった。

比較例１ 含窒素シランカップリング剤と側鎖に窒素原子を含むシ
リコーンオイルとで処理されたケイ酸微粉体を用いない
で未処理のケイ酸微粉体（アエロジル＃２００）をその
まま添加して実施例１とほぼ同様に行ったが、得られた
画像は貧弱でＨレベルで０．２７、Ｍレベルで０．１５
の濃度であった。

比較例２〜５ 実施例１で用いた処理シリカのかわりに表３のケイ酸微
粉体を用いる以外は実施例１と同様に行った。

結果を表４に示す。

表４ これらは耐久による１；３　Ｖ　ｓ　−Ｄ　ｐ曲線の変
動が比較的大きく、高品位な画像を保つことは難しむ１
゜また耐久後の反転カブリに著しい増加が見られた。

また環境条件を３５°Ｃ２８５％としたところ比較例２
の現像剤は画像濃度が著しく低下してＨレベルでも０．
４５　シかなく貧弱な画像しか得られなかった。また、
比較例４の現像剤は初期こそＨレベルで１．３０の濃度
があったものの、その後の放置で１．１０まで濃度が低
下し、また耐久途中に使用せずに２週間放置し画出しし
たところ０．５５まで濃度力（低下した。

比較例６ 実施例１で用いた処理シリカのかわりに製造例３で製造
した処理シリカを用いる以外は実施例１と同様に行った
。

得られた画像は初期こそＨレベルが１．３５、Ｍレベル
が０．６２と十分な温度であったが１万枚耐久後ＨＬ／
ベルが０．９４、ＭＬ／ベル０．３とＶｓ−Ｄｐ曲線の
変動が比較的太き（、高品位な画像を保つことは難しい
。また耐久後の反転カブリに著しい増加が見られた。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　　（ｂ）は多値ディザマトリックスの
概念を示す図であり、第２図（ａ）、　　（ｂ）及び第
３図（ａ）、　　（ｂ）は３値記録を行なう場合の露光
強度分布と静電潜像の電位分布を示す特性グラフを示す
図であり、第４図は多値の潜像の現像特性を示すグラフ
を示す図であり、第５図１ま本発明のトナーを適用する
電子写真プリンターの一具体例を概略的に示す図である
。第６図及び第７図は、正帯電性ケイ酸微粉体の経時的
な帯電量の変化をあられすグラフを示し、第８図は、ケ
イ酸微粉体と現像剤との帯電量の関係を示すグラフであ
る。 第５図において、ｌはレーザ変調ユニット、２（よスキ
ャナ・ミラー、３はｆ・θレンズ、４は感光ドラム、５
，６はコロナ放電器、９は第１現像器、１０は第２現像
器、を表わす。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）含窒素シランカップリング剤（Ａ）と窒素原子を
   有する側鎖を有するシリコーンオイル（Ｂ）との量比が
   Ａ／Ｂ＝１／９９〜９９／１で処理されたケイ酸微粉体
   でかつ帯電量強制劣化試験の結果得られる直線式 ｌｏｇ＿１＿０（Ｑａ−Ｑｂ）＝−Ａｔ＋Ｃ‥‥‥‥‥
   ‥‥‥（ I ）（式中、Ｑａは各時間におけるケイ酸微
   粉体の摩擦帯電量〔μｃ／ｇ〕を示し、Ｑｂは各時間に
   おける未処理のケイ酸微粉体の摩擦帯電量〔μｃ／ｇ〕
   を示し、ｔは振とう時間を示し、Ａ、Ｃは定数を示す）
   において０１．≧Ａ＞０かつＣ≧１．８ の条件を満足するケイ酸微粉体とトナーとを含有するこ
   とを特徴とする正帯電性現像剤。
2. （２）含窒素シランカップリング剤（Ａ）と窒素原子を
   有する側鎖を有するシリコーンオイル（Ｂ）とがあらか
   じめ混合された後、ケイ酸微粉体にスプレーされるか、
   またはケイ酸微粉体が熱処理される以前にＡとＢとがケ
   イ酸微粉体にスプレーされた後、熱処理された処理ケイ
   酸微粉体を含有する特許請求の範囲第（１）項記載の正
   帯電性現像剤。