JP2001154457A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期の使用においても、ドラム上の帯電電位
を安定に与えられ、飛散、ドラム削れ、かぶり、ボタ、
白抜けなどの画像不良が生じないような画像形成装置を
提供する。 【解決手段】 導電性支持体及び導電性支持体上の感光
層を有する感光体と、該感光体に帯電部材を接触させて
電圧を印加することによって該感光体を帯電させる帯電
手段と、像露光を行うことにより該感光体上に静電潜像
を形成する潜像形成手段と、この静電潜像をトナー担持
体上のトナーによって可視化することにってトナー像を
形成する現像手段と、このトナー像を転写材に転写する
転写手段とを有する画像形成装置において、接触帯電部
材として体積抵抗値が１０⁴Ω・ｃｍ〜１０⁹Ω・ｃｍの
範囲である磁性粒子で構成される磁気ブラシを用い、ト
ナーとしてポリエステル樹脂と着色剤からなり、その酸
価が３〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであるものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、複写
機、ファクシミリ等の電子写真装置に使用される画像形
成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
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、ついで該
潜像をトナーで現像を行って可視像とし、必要に応じて
紙などの転写材にトナー画像を転写した後、熱・圧力な
どにより転写材上にトナー画像を定着して複写物を得る
ものである。また、転写材上に転写されずに感光体上に
残ったトナー粒子はクリーニング工程により感光体上よ
り除去される。

【０００３】このような電子写真法での帯電手段として
は、所謂コロトロン、スコロトロンと呼ばれるコロナ放
電を利用した手段が用いられていたが、コロナ放電の際
特に負または正コロナを生成する際に多量のオゾンを発
生することから、電子写真装置にオゾン捕獲のためのフ
ィルタを装備する必要性があり、装置の大型化又はラン
ニングコストのアップなどの問題点があった。

【０００４】このような問題点を解決するための技術と
して、ローラー又はブレードなどの帯電部材を感光体表
面に接触させることにより、その接触部分近傍に狭い空
間を形成し所謂パッシェンの法則で解釈できるような放
電を生じさせることによりオゾン発生を極力抑さえた帯
電方法が開発され、例えば、特開昭５７−１７８２５７
号公報、特開昭５６−１０４３５１号公報、特開昭５８
−４０５６６号公報、特開昭５８−１３９１５６号公
報、特開昭５８−１５０９７５号公報に開示されてい
る。

【０００５】しかしながら、ブレード又はローラー帯電
方式などの、感光体と接触させて帯電を行なう方式にお
いては感光体上へのトナー融着と言った問題が発生しや
すい傾向にある。

【０００６】また、そのため、帯電部材を、感光体に近
接させて、直接の接触を避けて用いる方法も検討されて
いる。感光体を帯電させる部材としては、前記のローラ
ー又はブレードの他、ブラシ、細長い導電性板状物に抵
抗層を設けた部材などが挙げられるが、その際、近接距
離の制御が難しいという問題点があり実用化に難点があ
った。

【０００７】そのため、比較的感光体への接触負荷の小
さい、磁性粒子を磁石体にて保持した所謂磁気ブラシを
帯電部材として用いる技術が検討されている。

【０００８】例えば、特開昭５９−１３３５６９号公報
では鉄粉をコーティングした粒子をマグネットロールに
保持させて電圧を印加して帯電する方法、特開平４−１
１６６７４号公報では直流を有する交流を印加した帯電
装置が、さらには、特開平７−７２６６７号公報では、
環境依存性等を改善するために、スチレンアクリル樹脂
などをコーティングすることが開示されている。

【０００９】しかしこれらの技術に残っている課題とし
て、長期使用によってクリーニング装置をすり抜けた、
あるいはクリーナーレス装置の場合はそのままの転写残
余のトナーが帯電器である磁気ブラシ中に混入し、磁性
粒子表面にトナーの樹脂成分が付着又はスペントしてし
まうことによって磁性粒子が高抵抗化してしまい、電子
写真感光体上に安定な帯電電位を与えることが難しく、
白抜けやかぶり画像という画像不良が生じるという問題
点がある。

【００１０】また、トナーから遊離した外添剤が磁性粒
子に付着することによって感光体の削れが促進され画像
形成装置の耐久性が劣るという問題点も生じ、さらに
は、磁気ブラシ中に混入したトナーが磁性粒子に印加さ
れる振動電圧、あるいは磁気ブラシの回転による遠心力
により磁気ブラシ帯電器内から帯電器外に飛散してしま
い、電子写真装置の機械内を汚染し、特に像露光を行う
潜像形成手段を汚染することで正確な潜像形成が不可能
になり、それに伴う画像不良が生じるという問題点があ
る。

【００１１】さらに磁性粒子中に混入したトナーが蓄積
し、磁性粒子が高抵抗化し安定した帯電性が得られない
だけでなく、磁性粒子中に保持しきれない蓄積したトナ
ーが感光体上、あるいは紙上に塊となって落下しボタ状
の画像不良が生じるという問題点がある。

【００１２】一般に、トナーは着色剤と結着樹脂とから
なり、必要に応じ荷電制御剤、オフセット防止剤、流動
性向上剤を含む。そのうち、結着樹脂としては、スチレ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂が用い
られるが、特にポリエステル系樹脂は、低温定着が可能
でありトナーを構成する結着樹脂として好ましいもので
ある。しかし、ポリエステル樹脂は、極性基を多く含む
ため、環境安定性にかける傾向がある。更には、その低
温定着性のために、帯電用磁性粒子に付着し帯電装置を
劣化させる傾向がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
したように長期の使用においても、ドラム上の帯電電位
を安定に与えられ、飛散、ドラム削れ、かぶり、ボタ、
白抜けなどの画像不良が生じないような画像形成装置を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、特定の性質を有する帯電部材と特定の性質を有
するトナーとを組み合わせて用いることにより上記課題
が解決されることを見い出し、本発明を完成した。

【００１５】すなわち、本発明は、導電性支持体及び導
電性支持体上の感光層を有する感光体と、該感光体に帯
電部材を接触させて電圧を印加することによって該感光
体を帯電させる帯電手段と、像露光を行うことにより該
感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、この静
電潜像をトナー担持体上のトナーによって可視化するこ
とによってトナー像を形成する現像手段と、このトナー
像を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置
において、該帯電部材として体積抵抗値が10⁴Ω・ｃｍ
〜10⁹Ω・ｃｍの範囲である磁性粒子で構成される磁気
ブラシを備え、該トナーはポリエステル樹脂及び着色剤
を含み、該トナーの酸価が３〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであ
ることを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１６】上記磁性粒子は、好ましくは、粒径が５μ
ｍ以上の粒子の短軸長さ／長軸長さの標準偏差が０．０
８以上である。

【００１７】上記磁性粒子は、好ましくは、体積平均粒
径が１０〜４０μｍである。

【００１８】上記磁性粒子は、好ましくは、コア材及び
コア材上の表面層を有する。この表面層は、好ましく
は、カップリング剤を含有する。

【００１９】上記感光体は、好ましくは、その表面層が
10⁸Ω・ｃｍ〜10¹⁵Ω・ｃｍの体積抵抗値を有する電荷
注入層である。この電荷注入層は、好ましくは、光透過
性で絶縁性のバインダーに導電性微粒子を分散させてな
るものである。この導電性微粒子は、好ましくは、SnO₂
を主成分とするものである。

【００２０】上記電荷注入層は、潤滑性粉体を含有する
ことが好ましい。この潤滑性粉体は、好ましくは、フッ
素系樹脂、シリコーン系樹脂、またはポリオレフィン系
樹脂の粉体である。

【００２１】上記トナーは、好ましくは、その不溶分が
１〜７０質量％である。

【００２２】上記転写手段は、好ましくは、前記転写材
を介して前記感光体の感光層表面に接触する部材を有
し、該部材により前記転写材を前記感光体の感光層表面
に接触させて転写を行う接触転写手段である。

【００２３】本発明の該像形成装置は、前記感光体上に
残存した転写残トナーをクリーニングするための独立し
たクリーニング機構を有さず、転写後の前記感光体上に
残余するトナーを現像手段により回収するものであるこ
とが好ましい。

【００２４】本発明は、また、感光体及び感光体に帯電
部材を接触させて電圧を印加することによって該感光体
を帯電させる帯電手段を一体に支持し、画像形成装置本
体に着脱自在であり、前記本体に装着されたときに前記
本体と共に上記の画像形成装置を構成するプロセスカー
トリッジにおいて、該帯電部材として体積抵抗値が10 ⁴
Ω・ｃｍ〜10⁹Ω・ｃｍの範囲である磁性粒子で構成さ
れる磁気ブラシを備え、該トナーはポリエステル樹脂及
び着色剤を含み、該トナーの酸価が３〜４０ｍｇＫＯＨ
／ｇであることであることを特徴とするプロセスカート
リッジを提供する。

【００２５】上記トナーは、好ましくは、その不溶分が
１〜７０質量％である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００２７】本発明において用いられるトナーは、結着
樹脂としてのポリエステル樹脂、及び着色剤を含む。該
トナーの酸価は３〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価が
３ｍｇＫＯＨ／ｇより小さいと十分な摩擦帯電性が得ら
れず、帯電装置からトナーが飛散し易く機内を汚す傾向
にある。また、４０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると摩擦帯電
性が高すぎて、帯電装置中にトナーが蓄積し感光体帯電
性を阻害する傾向にある。好ましくは５〜３５ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇであり、この範囲であると、低湿から高湿までの
バランスが改善される。

【００２８】トナーが上記の特性を有することによって
本発明の効果が得られる理由は以下のように考えられ
る。

【００２９】上述したように帯電部材である磁性粒子の
高抵抗化を防止し、ドラム削れを抑制するためには、磁
性粒子へのトナー樹脂の付着又はスペント、及び外添剤
の付着を防止しなければならない。また磁気ブラシ中に
混入したトナーの飛散、及びボタ画像を防止するために
は、混入したトナーと磁気ブラシ中の磁性粒子との摩擦
帯電量がある程度高く保持される必要がある。これによ
って、磁性粒子と混入したトナーとの鏡映力が強くな
り、飛散やトナーの塊が落下しにくくなり、また、混入
トナーの感光体上への復帰、及び、現像手段やクリーニ
ング装置での回収が促進され、上記の画像不良が防止で
きる。

【００３０】特にクリーナーレスシステムの場合は転写
残余のトナーが直接磁気ブラシ中の磁性粒子に接触する
ため磁性粒子へのトナー樹脂の付着又はスペントが起こ
りやすく、また、転写残余のトナーを現像工程で回収す
るために、転写残余のトナーの摩擦帯電極性を一次帯電
工程で制御し、感光体上に戻さなければならず、摩擦帯
電極性の制御が不十分であると現像工程での回収が不十
分になり、かぶり画像の不良画像が生じ、帯電粒子が回
転することで転写残余のトナーが飛散してしまい、機内
特に露光部を汚し、露光不良による画像不良が生じてし
まう。従って、クリーナーレスシステムにおいても、磁
気ブラシ中の磁性粒子と混入したトナーとの摩擦帯電量
をある程度高く保持しなければならない。

【００３１】このように、上記の特性を有するトナーを
用いることにより、磁気ブラシ中の磁性粒子と混入した
トナーとの摩擦帯電量をある程度高く保持することがで
きるため、本発明の効果が得られる。

【００３２】酸価は下記のようにして測定される。すな
わち、酸価の測定はＪＩＳ Ｋ００７０−１９６６の測
定方法に準拠して行われる。 （ａ）試料の０．１〜０．２ｇを精秤し、その質量をＷ
１（ｇ）とする。 （ｂ）２０ｃｃ三角フラスコに試料を入れ、トルエン／
エタノール（２：１）の混合溶液１０ｃｃを加え溶解す
る。 （ｃ）指示薬としてフェノールフタレインのアルコール
溶液を数滴加える。 （ｄ）０．１規定のＫＯＨのアルコール溶液を用いてフ
ラスコ内の溶液をビュレットを用いて滴定する。この時
のＫＯＨ溶液の使用量をＳ（ｍｌ）とする。同時にブラ
ンクテストをし、この時のＫＯＨ溶液の量をＢ（ｍｌ）
とする。 （ｅ）トルエン／エタノール不溶分の質量をＷ２（ｇ）
とし、これを試料の質量から除外する（Ｗ＝Ｗ１−Ｗ
２）。 （ｆ）次式により酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を計算する。

【数１】

【００３３】本発明に使用されるポリエステル樹脂は、
特に限定されず、非線形状ポリエステル樹脂であっても
よい。

【００３４】ポリエステル樹脂は、二価のアルコール成
分と、二価のカルボン酸成分とを重合させることにより
得られる。また、さらに三価以上のアルコール成分及び
／又は三価以上のカルボン酸酸成分を加えて重合させる
ことにより非線形状ポリエステル樹脂を得ることができ
る。

【００３５】ポリエステル樹脂を製造するための二価の
アルコール成分としてはエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、水酸
化ビスフェノールＡ、下記式Ａで表わされるビスフェノ
ール誘導体が挙げられる。

【００３６】

【化１】 〔式中、Ｒはエチレン基又はプロピレン基であり、ｘ，
ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値
は２〜１０である。〕

【００３７】非線形状ポリエステル樹脂を製造するため
の三価以上のアルコール成分としては、ソルビトール、
１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビ
タン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタント
リオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロ
ール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−
１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロ
キシベンゼンが挙げられる。三価以上の多価アルコール
の使用量は、全モノマー基準で０．１〜１．９ｍｏｌ％
が好ましい。

【００３８】また、ポリエステル樹脂を製造するための
二価のカルボン酸成分としては、フマル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、マロン酸およびこれらの化合物の炭素原子に結合し
た水素原子を炭素数８〜２２の飽和又は不飽和の炭化水
素基で置換した脂肪族系酸成分モノマー、ならびに、フ
タル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸お
よびそのエステル誘導体などの芳香族系酸成分モノマー
があげられる。

【００３９】非線形状ポリエステル樹脂を製造するため
の三価以上のカルボン酸成分としては、１，２，４−ベ
ンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカル
ボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、２，
５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４，５−
ベンゼンテトラカルボン酸、および、これらの無水物や
エステル化合物があげられる。三価以上のカルボン酸成
分の使用量は、全モノマー基準で０．１〜１．９ｍｏｌ
％が好ましい。

【００４０】ポリエステル樹脂のガラス転移温度は好ま
しくは５０〜８０℃、さらに好ましくは５１〜７５℃で
ある。

【００４１】ガラス転移温度Ｔｇは下記のようにして測
定される。示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置）例え
ばＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用い測定す
る。測定試料は５〜２０ｍｇ、好ましくは１０ｍｇを精
密に秤量する。これをアルミパン中に入れ、リファレン
スとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲３０〜２
００℃の間で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下で
測定を行う。この昇温過程で、温度４０〜１００℃の範
囲におけるメインの吸熱変化が得られる。このときの吸
熱変化が出る前と出た後のベースラインの差の中間点の
線と示差熱曲線との交点をガラス転移温度Ｔｇとする。

【００４２】着色剤としては、顔料及び／又は染料を用
いることができる。例えば染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．
Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、
Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブ
ルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ベ
ーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５、Ｃ．
Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン
６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４、Ｃ．Ｉ．ベーシッ
クグリーン６等がある。顔料としては、ミネラルファス
トイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエロー
Ｓ、ハンザイエローＧ、パーマネントイエローＮＣＧ、
タートラジンレーキ、モリブデンオレンジ、パーマネン
トオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオ
レンジＧ、パーマネントレッド４Ｒ、ウオッチングレッ
ドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミ
ン３Ｂ、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチル
バイオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルー
レーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブル
ー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢ
Ｃ、クロムグリーン、ピグメントグリーンＢ、マラカイ
トグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等が
ある。

【００４３】また、フルカラー画像形成用トナーとして
使用する場合には、マゼンタ用着色顔料としては、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５，６，７，
８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，
１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３１，３
２，３７，３８，３９，４０，４１，４８，４９，５
０，５１，５２，５３，５４，５５，５７，５８，６
０，６３，６４，６８，８１，８３，８７，８８，８
９，９０，１１２，１１４，１２２，１２３，１６３，
２０２，２０６，２０７，２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメント
バイオレット１９、Ｃ．Ｉ．バットレッド１，２，１
０，１３，１５，２３，２９，３５等が挙げられる。

【００４４】かかる顔料を単独で使用しても構わない
が、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方が
フルカラー画像の画質の点からより好ましい。

【００４５】マゼンタ用染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベ
ントレッド１，３，８，２３，２４，２５，２７，３
０，４９，８１，８２，８３，８４，１００，１０９，
１２１，Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ソル
ベントバイオレット８，１３，１４，２１，２７、Ｃ．
Ｉ．ディスパースバイオレット１の如き油溶染料；Ｃ．
Ｉ．ベーシックレッド１，２，９，１２，１３，１４，
１５，１７，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３
２，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０、Ｃ．
Ｉ．ベーシックバイオレット１，３，７，１０，１４，
１５，２１，２５，２６，２７，２８の如き塩基性染料
が挙げられる。

【００４６】シアン用着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントブルー２，３，１５，１６，１７；Ｃ．Ｉ．アシ
ッドブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５又はフタロ
シアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換し
た下記式で示される銅フタロシアニン顔料等が挙げられ
る。

【００４７】

【化２】

【００４８】イエロー用着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１，２，３，４，５，６，７，１０，
１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，２３，６
５，７３，８３，９７，１８０、Ｃ．Ｉ．バットイエロ
ー１，３，２０等が挙げられる。

【００４９】着色剤の使用量は結着樹脂１００質量部に
対して、好ましくは０．１〜６０質量部、より好ましく
は０．５〜５０質量部、さらに好ましくは、１〜１５質
量部である。

【００５０】本発明に使用されるトナーを磁性トナーと
して用いる場合、磁性トナー粒子は、磁性体を含む。そ
の場合、磁性体は着色剤としての機能も有する。磁性材
料としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト
等の酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄、Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｎｉのような金属、あるいは、これらの金属とＡ
ｌ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｍｇ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｓ
ｂ，Ｂｅ，Ｂｉ，Ｃｄ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｓｅ，Ｔｉ，Ｗ，
Ｖのような金属との合金、およびこれらの混合物等が挙
げられる。

【００５１】例えば、磁性材料としては、四三酸化鉄
（Ｆｅ₃Ｏ₄）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ ₂Ｏ₃）、酸化鉄亜
鉛（ＺｎＦｅ₂Ｏ₄）、酸化鉄イットリウム（Ｙ₃Ｆｅ₅Ｏ
₁₂）、酸化鉄カドミウム（ＣｄＦｅ₂Ｏ₄）、酸化鉄ガド
リニウム（Ｇｄ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂）、酸化鉄銅（ＣｕＦｅ
₂Ｏ₄）、酸化鉄鉛（ＰｂＦｅ₁₂Ｏ₁₉）、酸化鉄ニッケル
（ＮｉＦｅ₂Ｏ₄）、酸化鉄ネオジム（ＮｄＦｅ₂Ｏ₃）、
酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ₁₂Ｏ₁₉）、酸化鉄マグネシウ
ム（ＭｇＦｅ₂Ｏ₄）、酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ
₂Ｏ₄）、酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ₃）、鉄（Ｆ
ｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）等の微粉末
が挙げられる。好適な磁性材料は四三酸化鉄、磁性フェ
ライト又はγ−三二酸化鉄の微粉末である。

【００５２】磁性体は平均粒径が０．１〜２μｍ（より
好ましくは、０．１〜０．５μｍ）で、８．０×１０²
ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッド）印加時の磁気特性が抗
磁力１．６〜１２０ｋＡ／ｍ（２０〜１５０エルステッ
ド）、飽和磁化５０〜２００Ａｍ²／ｋｇ（好ましくは
５０〜１００Ａｍ²／ｋｇ）、残留磁化２〜２０Ａｍ²／
ｋｇのものが好ましい。磁性体の平均粒径は、電子顕微
鏡写真においての該磁性体１００個の最大弦長の算術平
均である。

【００５３】結着樹脂１００質量部に対して、通常には
磁性体１０〜２００質量部、好ましくは２０〜１５０質
量部使用する。

【００５４】本発明に於いて、必要に応じて一種又は二
種以上の離型剤を、トナー粒子中に含有させてもかまわ
ない。

【００５５】離型剤としては次のものが挙げられる。低
分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイク
ロクリスタリンワックス、パラフィンワックスの如き脂
肪族炭化水素系ワックス；酸化ポリエチレンワックスの
如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物；脂肪族炭化水
素系ワックスのブロック共重合物；カルナバワックス、
サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスの如き
脂肪酸エステルを主成分とするワックス；及び脱酸カル
ナバワックスの如き脂肪酸エステルを一部または全部を
脱酸化したものなどが挙げられる。さらに、離型剤とし
て、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸の如き飽
和直鎖脂肪酸；ブランジン酸、エレオステアリン酸、バ
リナリン酸の如き不飽和脂肪酸；ステアリルアルコー
ル、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カル
ナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアル
コールの如き飽和アルコール；ソルビトールの如き多価
アルコール；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラ
ウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド；メチレンビスステ
アリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチ
レンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステア
リン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド；エチレンビ
スオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸ア
ミド、Ｎ，Ｎ′−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，
Ｎ′−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸
アミド；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，
Ｎ′−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系
ビスアミド；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カル
シウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム
の如き脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれている
もの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリ
ル酸の如きビニルモノマーをグラフト化させたグラフト
ワックス；ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多
価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂を水素添
加することによって得られるヒドロキシル基を有するメ
チルエステル化合物などが挙げられる。

【００５６】離型剤の量は、結着樹脂１００質量部あた
り通常には０．１〜２０質量部、好ましくは０．５〜１
０質量部である。

【００５７】離型剤は、樹脂を溶剤に溶解し、樹脂溶液
温度を上げ、攪拌しながら添加混合する方法や、混練時
に混合する方法で結着樹脂に含有させられる。

【００５８】トナー粒子には、流動性向上剤が外添され
ていることが画質向上のために好ましい。

【００５９】流動性向上剤とは、トナー粒子に外添する
ことにより、トナーの流動性を、添加前後を比較して増
加させ得るものである。

【００６０】例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテ
トラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末；
湿式製法によるシリカ微粉末、乾式製法によるシリカ微
粉末の如きシリカ微粉末、それらシリカ微粉末をシラン
カップリング剤、チタンカップリング剤、シリコンオイ
ルの如き処理剤により表面処理を施した処理シリカ微粉
末；酸化チタン微粉末；アルミナ微粉末、処理酸化チタ
ン微粉末、処理酸化アルミナ微粉末が挙げられる。

【００６１】流動性向上剤は、ＢＥＴ法で測定した窒素
吸着により非表面積が３０ｍ²／ｇ以上、好ましくは５
０ｍ²／ｇ以上のものが良好な結果を与える。トナー粒
子１００質量部に対して、通常には流動性向上剤０．０
１〜８質量部、好ましくは０．１〜４質量部使用する。

【００６２】トナー粒子の製造については、結着樹脂、
着色剤及びその他の任意成分の添加剤をヘンシェルミキ
サー、ボールミルの如き混合機により充分混合し、ニー
ダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、
捏和及び練肉し、溶融混練物を冷却固化した後に固化物
を粉砕し、粉砕物を分級することにより所定の平均粒径
のトナー粒子を製造することができる。

【００６３】さらに、流動性向上剤とトナー粒子をヘン
シェルミキサーの如き混合機により充分混合し、トナー
粒子表面に流動性向上剤を有するトナーを得ることがで
きる。

【００６４】トナーの酸価は、主として結着樹脂により
制御される。また、着色剤その他の任意成分によって、
酸価の微妙な制御が可能である。

【００６５】本発明で使用されるトナーは、好ましく
は、該トナーの２〜４０μｍの範囲の粒度分布におい
て、５μｍ以下の粒径を有するトナー粒子が17〜60個数
％含有され、８〜12.7μｍの粒径を有するトナー粒子が
１〜23個数％含有され、16μｍ以上の粒径を有するトナ
ー粒子が2.0体積％以下で含有され、該トナーの体積平
均粒径が４〜９μｍであり、５μｍ以下の粒径のトナー
粒子が下記式 Ｎ／Ｖ＝−０．０４Ｎ＋ｋ 〔式中、Ｎは５μｍ以下の粒径を有するトナー粒子の個
数％を示し、Ｖは５μｍ以下の粒径を有するトナー粒子
の体積％を示し、ｋは4.5〜6.5の正数を示す。但し、Ｎ
は17〜60の正数を示す。〕を満足する粒度分布を有した
トナーであることが好ましい。

【００６６】上記の粒度分布を有するトナーは、感光体
上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現する
ことが可能であり、網点およびデジタル画像のようなド
ット潜像の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画
像を与える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続
けた場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場
合でも、少ないトナー消費量で良好な現像をおこなうこ
とが可能であり、経済性および、複写機またはプリンタ
ー本体の小型化にも利点を有するものである。

【００６７】従来、トナーにおいては５μｍ以下の粒径
を有する磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難
であったり、トナーの流動性を損ない、また、トナーの
飛散して機械を汚す成分として、さらに、画像のかぶり
を生ずる成分として、積極的に減少することが必要であ
ると考えられていたが、本発明者らが、例えば、0.5μ
ｍ〜30μｍにわたる粒径の粒子を有するトナーを用い
て、感光体上の表面電位を変化し、多数のトナー粒子が
現像され易い大きな現像電位コントラストから、ハーフ
トーンへ、さらに、ごくわずかのトナー粒子しか現像さ
れない小さな現像電位コントラストまで、感光体上の表
面電位を変化させた潜像を現像し、感光体上の現像され
たトナー粒子を集め、トナー粒度分布を測定したとこ
ろ、８μｍ以下の粒径のトナー粒子が多く、特に５μｍ
以下の粒径のトナー粒子が多いことが判明し、現像にも
っとも適した５μｍ以下の粒径のトナー粒子が感光体の
潜像の現像に円滑に供給される場合に潜像に忠実であ
り、潜像からはみ出すことなく、真に再現性の優れた画
像がえられるものであることが検討の結果判明し、５μ
ｍ以下のトナー粒子が高品質な画質を形成するための必
須の成分であることが分かった。

【００６８】また、該トナーは、８〜12.7μｍの範囲の
粒径の粒子が１〜23個数％であることが一つの特徴であ
る。これは、前述の、５μｍ以下の粒径のトナー粒子の
存在の必要性と関係があり、５μｍ以下の粒径のトナー
粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現する能力を有す
るが、潜像自身において、その周囲のエッジ部の電界強
度が中央部よりも高く、そのため、潜像内部がエッジ部
より、トナー粒子ののりがうすくなり、画像濃度が薄く
見えることがある。特に、５μｍ以下の粒径のトナー粒
子は、その傾向が強い。しかしながら、８〜12.7μｍの
範囲の粒径のトナー粒子を１個数％〜23個数％含有させ
ることによって、この問題を解決し、さらに鮮明にでき
ることを発見した。すなわち、８〜12.7μｍの範囲の粒
径のトナー粒子が５μｍ以下の粒径のトナー粒子に対し
て、適度にコントロールされた帯電量をもつためと考え
られるが、潜像のエッジ部より電界強度の小さい内側に
供給されて、エッジ部に対する内側のトナー粒子ののり
の少なさを補って、均一なる現像画像が形成され、その
結果、高い濃度で解像性及び階調性の優れたシヤープな
画像が提供されるものである。

【００６９】さらに、５μｍ以下の粒径の粒子につい
て、その個数％（Ｎ）と体積％（Ｖ）との間に、Ｎ／Ｖ
＝−０．０４Ｎ＋ｋ（但し、4.5≦ｋ≦6.5；17≦Ｎ≦6
0）なる関係をトナーが満足していることが好ましい。

【００７０】５μｍ以下の粒径の粒度分布の状態を検討
する中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適
した微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、
あるＮの値に対して、Ｎ／Ｖが大きいということは、５
μｍ以下の粒子まで広く含んでいることを示しており、
Ｎ／Ｖが小さいということは、５μｍ付近の粒径の粒子
の存在率が高く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを
示していると解され、Ｎ／Ｖの値が2.1〜5.82の範囲内
にあり、且つＮが17〜60の範囲にあり、且つ上記関係式
をさらに満足する場合に、良好な細線再現性及び高解像
性が達成される。

【００７１】ｋ＜4.5では、5.0μｍより小さな粒径のト
ナー粒子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣っ
たものとなる傾向がある。従来、不要と考えがちであっ
た微細なトナー粒子の適度な存在が、現像において、ト
ナーの最密充填化を果たし、粗れのない均一な画像を形
成するのに貢献する。特に細線及び画像の輪郭部を均一
に埋めることにより、視覚的にも鮮鋭さをより助長する
ものである。すなわち、ｋ＜4.5では、この微粉成分の
不足に起因して、これらの特性の点で劣ったものとな
る。

【００７２】また、ｋ＞6.5では、必要以上の微粉の存
在によって、くり返しコピーをつづけるうちに、画像濃
度が低下する傾向がある。この様な現像は、必要以上の
荷電をもった過剰の微粉状トナー粒子が現像スリーブ
上、あるいは現像キャリア表面に帯電付着して、正常な
トナーの現像スリーブおよび現像キャリアへの担持並び
に荷電付与を阻害することによって発生すると考えられ
る。

【００７３】また、16μｍ以上の粒径のトナー粒子につ
いては、2.0体積％以下にし、できるだけ少ないことが
好ましい。2.0体積％より多いと、細線再現における妨
げになるばかりでなく、転写において、感光体上に現像
されたトナー粒子の薄層面に16μｍ以上の粒径の粗めの
トナー粒子が突出して存在することで、トナー層を介し
た感光体と転写紙間の微妙な密着状態が不規則になり、
転写条件の変動をひきおこし、転写不良画像を発生する
要因となる。

【００７４】また、トナーの体積平均径は通常には４〜
９μｍ、好ましくは４〜８μｍである。体積平均粒径が
４μｍ未満では、グラフィック画像などの画像面積比率
の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が少なく、
画像濃度が低いという問題点が生じやすい。これは、先
に述べた潜像におけるエッジ部に対して、内部の濃度が
下がる理由と同じ原因によると考えられる。体積平均粒
径が９μｍを超えた場合は解像度が良好でなく、また複
写の初めは良くとも使用をつづけていると画質低下を発
生しやすい。

【００７５】トナーの粒度分布は種々の方法によって測
定できるが、本発明においてはコールターカウンターを
用いて行うことが好ましい。

【００７６】すなわち、測定装置としてはコールターカ
ウント−マルチサイザー型（TA II型、コールター社
製）を用い、個数分布及び体積分布を出力するインター
フェイス（日科機製）及びパーソナルコンピュータを接
続する。測定試料懸濁用の電解液は１級塩化ナトリウム
を用いて１％NaCl水溶液を調製する。手順としては前記
電解水溶液100〜150ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、
好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ｍｌ
加え、さらに測定試料を２〜20ｍｇ加える。試料を懸濁
した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行
い、前記コールターカウンターにより、アパチャーとし
て100μｍアパチャーを用いて、個数を基準として２〜
４０μｍの粒径の粒子の粒度分布を測定して、それから
本発明に係るところの値（５μｍ以下の粒径を有するト
ナー粒子の個数％および体積％、８〜12.7μｍの粒径を
有するトナー粒子の個数％、16μｍ以上の粒径を有する
トナー粒子の体積％、体積平均粒径）を求める。

【００７７】前記の粒度分布を達成するための粒度分布
の調整には、気流式分級機、機械式分級機等が使用でき
る。前記の粒度分布を達成するためには、気流式分級機
では、コアンダ効果を利用した、多分割分級機が好まし
く用いられる。

【００７８】トナーの不溶分は１〜７０質量％であるこ
とが好ましい。本発明者らは、長期間にわたり使用する
ことによって、帯電用磁性粒子表面にトナー成分が付着
し高抵抗化することで感光体の帯電特性が劣化する傾向
があり、鋭意検討によってＴＨＦ不溶分の量と帯電用磁
性粒子表面の付着量に関係があることを見出した。すな
わち、架橋密度を上げてトナーに硬度を持たせること
（不溶分の形成により評価される）により、帯電器に混
入した場合においても表面に付着する量が少ない傾向に
あることを見出した。

【００７９】本発明者らの鋭意検討の末、トナー成分特
に樹脂成分の付着に対しては、付着の少ない不溶分の形
成については、有機金属化合物を配合することが好まし
いことを見出した。有機金属化合物を形成する金属とし
ては、２価以上の金属原子が好ましい。２価の金属とし
てＭｇ²⁺，Ｃａ²⁺，Ｓｒ²⁺，Ｐｂ²⁺，Ｆｅ²⁺，Ｃｏ²⁺，
Ｎｉ²⁺，Ｚｎ²⁺，Ｃｕ²⁺が挙げられる。２価の金属とし
ては、Ｚｎ²⁺，Ｃａ²⁺，Ｍｇ²⁺，Ｓｒ²⁺が好ましい。３
価以上の金属としてはＡｌ³⁺，Ｃｒ³⁺，Ｆｅ³⁺，Ｎ
ｉ³⁺，があげられる。これらの金属の中で好ましいのは
Ａｌ³⁺，Ｆｅ³⁺，Ｃｒ³⁺，Ｚｎ²⁺である。金属と有機化
合物を形成する有機物としては、カルボン酸が挙げられ
る。カルボン酸としては芳香族カルボン酸が好ましい。

【００８０】本発明においては、有機金属化合物とし
て、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のアルミニウム化
合物が特に好ましい。

【００８１】芳香族カルボン酸の金属化合物は、例え
ば、芳香族カルボン酸を水酸化ナトリウム水溶液に溶解
させ、２価以上の金属原子を溶解している水溶液を水酸
化ナトリウム水溶液に滴下し、加熱撹拌し、次に水溶液
のｐＨを調整し、室温まで冷却した後、ろ過水洗するこ
とにより芳香族カルボン酸の金属化合物を合成し得る。
ただし、上記の合成方法だけに限定されるものではな
い。

【００８２】有機金属化合物は、結着樹脂１００質量部
当り０．１〜１０質量部（より好ましくは、０．５〜９
質量部）使用するのがトナーの粘弾性特性及び摩擦帯電
特性を調整する点で好ましい。

【００８３】トナーのＴＨＦ不溶分は下記のようにして
測定される。あらかじめ、トナー粒子又はトナーのＷ₀
グラム（０．５〜１．０ｇ）に含まれている結着樹脂の
質量（Ｗ₁グラム）と結着樹脂以外の成分（顔料、染
料、磁性体の如き着色剤、有機金属化合物、ワックス、
外添剤等）の質量（Ｗ₃グラム）とを測定する。次に、
Ｗ₀グラムのトナー粒子又はトナーを円筒濾紙（例え
ば、東洋濾紙製Ｎｏ．８６Ｒ）に入れてソックスレー抽
出器にかけ、ＴＨＦ１００〜２００ｍｌを用いて６時間
抽出し、ＴＨＦによって抽出されたＴＨＦ可溶成分をエ
バボレートした後、１００℃で数時間真空乾燥し、ＴＨ
Ｆ可溶成分量（Ｗ₆グラム）を秤量する。さらに、同条
件で結着樹脂以外の成分のＴＨＦ不溶分の質量（Ｗ₄グ
ラム）とＴＨＦ可溶分の質量（Ｗ₅グラム）とを測定す
る。Ｗ₀、Ｗ₁、Ｗ₃、Ｗ₄及びＷ₅の関係は以下のように
なる。 Ｗ₀（ｇ）＝Ｗ₁（ｇ）＋Ｗ₃（ｇ） Ｗ₃（ｇ）＝Ｗ₄（ｇ）＋Ｗ₅（ｇ）

【００８４】以上の測定値から、以下の式に従って計算
する。

【数２】

【００８５】また、本発明で使用される、帯電部材であ
る磁性粒子の体積抵抗値は10⁴Ω・ｃｍ〜10⁹Ω・ｃｍで
ある。

【００８６】磁性粒子の体積抵抗値が10⁴Ω・ｃｍ未満
だと、感光体表面に傷やピンホール等の欠陥が存在した
場合、そこに集中して電荷が流れてしまい帯電部材及び
感光体の通電破壊が生じ、10⁹Ω・ｃｍを超えると感光
体に良好な帯電が行われなくなり帯電不良が生じてしま
う。

【００８７】磁性粒子の体積抵抗は、図２に示す、電極
２１及び２２、ガイドリング２３並びに絶縁物２８から
なるセルＢに測定サンプル（磁性粒子）２７を充填し、
該磁性粒子に接するよう電極２１及び２２をガイドリン
グ２３に沿って配し、該電極間に定電圧装置２６により
電圧を印加し、電圧計２５によりその時の電圧を、電流
計２４によりその時ながれる電流を測定することで測定
される。測定条件は、２３℃、６５％の環境で充填磁性
粒子と電極との接触面積が２ｃｍ²、厚み（ｄ）が１ｍ
ｍ、上部電極荷重が９８Ｎ、印加電圧が１００Ｖであ
る。

【００８８】帯電部材である磁気ブラシと感光体とを十
分に接触させることによって帯電性が向上し、また転写
残トナーの帯電器内への取り込み性も向上し、帯電器内
に混入したトナーを感光体上に吐き出させる機会も増す
ことから、磁気ブラシは感光体に対して周速差をもって
移動させることが好ましい。

【００８９】帯電部材に用いられる磁性粒子の体積平均
粒径は１０〜４０μｍが好ましい。１０μｍより小さい
と、感光体への磁気ブラシの付着が生じやすく、また磁
気ブラシとした時の磁性粒子の搬送性に劣る傾向にあ
る。４０μｍを超えると磁性粒子と感光体との接触点が
減少し注入帯電方法の帯電一様性が劣化する傾向にあ
る。体積平均粒径は、さらに好ましくは、１５〜３０μ
ｍである。

【００９０】ここで、磁性粒子の体積平均粒径はレーザ
ー回折式粒度分布測定装置HEROS（日本電子製）を用い
て、０．０５μm〜３５０μmの範囲を３２対数分割して
測定されるものであり、体積５０％メジアン径をもって
平均粒径とする。

【００９１】また、磁性粒子を保持する保持部材表面と
感光体表面との間隙は０．２〜２ｍｍの範囲が好まし
い。０．２ｍｍより小さいと磁性粒子がその間隙を通り
にくくなり、スムーズに保持部材上を磁性粒子が搬送さ
れずに帯電不良や、ニップ部に磁性粒子が過剰に溜り、
感光体への付着が生じやすくなり、２ｍｍを超えると感
光体と磁性粒子とのニップ幅を広く形成しにくいので好
ましくない。さらに好ましくは０．２〜１ｍｍであり、
さらには０．３〜０．７ｍｍが好ましい。

【００９２】本発明に用いられる磁性粒子としては、フ
ェライト粒子が好ましく用いられる。フェライトの組成
としては、銅、亜鉛、マンガン、マグネシウム、鉄、リ
チウム、ストロンチウム、バリウム等の金属元素を含む
ものが好適に使用される。

【００９３】更に好ましくは、銅、マンガンまたはリチ
ウムと鉄を含むフェライト粒子であり、最も好ましく
は、銅またはマンガンより選択される。

【００９４】その好ましい組成比率は、 （Ａ１）_X1・（Ａ２）_X2 ・・・（Ａｎ）_Xn・（Ｆｅ）
_Y・（Ｏ）_Z （ここで、Ａ１〜Ａｎは、元素を表し、Ａ１は、銅、マ
ンガンまたはリチウムから選択される。また、Ｘ１〜Ｘ
ｎ及びＹは酸素以外の含有元素の原子個数比率を示し、
Ｚは酸素の原子個数比率を示す。） ０．０２＜Ｘ１／Ｙ＜５ であり、好ましくは、 ０．０３＜ Ｘ１／Ｙ＜３．５ 更に好ましくは、 ０．０５＜ Ｘ１／Ｙ＜１ である。

【００９５】Ａ２以降の好ましい元素としては、Ａ１で
使用されない元素で、銅、マンガン、リチウム、亜鉛、
マグネシウムが挙げられる。

【００９６】さらに、本発明のフェライト粒子には、
燐、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、ビスマス、珪素、アルミニウム等を含有させること
ができる。

【００９７】帯電用磁性粒子の好ましい構成として、磁
性粒子中の酸素を除く元素の総原子数の内、鉄、銅、マ
ンガン、リチウム、亜鉛、マグネシウムの含有原子数が
８０原子個数％以上のものが好ましく用いられ、さらに
好ましくは該原子数が９０原子個数％以上、最も好まし
くは９５原子個数％以上である。

【００９８】フェライトは、酸化物の固溶体であり厳密
な化学量論に基づくとは限らないが、銅を用いた場合
は、 （ＣｕＯ）_X1・（Ｆｅ₂Ｏ₃）_X1・（Ａ２）_X2 ・・・
（Ａｎ）_Xn・（Ｆｅ）_{Y-2X 1}・（Ｏ）_Z-4X1 で表現可能である。

【００９９】マンガンを用いた場合は、 （ＭｎＯ）_X1・（Ｆｅ₂Ｏ₃）_X1・（Ａ２）_X2 ・・・
（Ａｎ）_Xn・（Ｆｅ）_{Y-2X 1}・（Ｏ）_Z-4X1 で表現可能である。

【０１００】更に、リチウムを用いた場合 （Ｌｉ₂Ｏ）_X1/2・（Ｆｅ₂Ｏ₃）_5X1/2・（Ａ２）_X2・・
・（Ａｎ）_Xn・（Ｆｅ） _Y-5X1・（Ｏ）_Z-8X1 で表現可能である。

【０１０１】帯電用磁性粒子においては、その特徴的な
使用形態により、銅、マンガン、リチウムを使用した粒
子において、特に耐久性に優れるという効果がある。特
に銅及びマンガンを使用した場合の効果が大きい。

【０１０２】このメカニズムについては、鋭意検討中で
あるが、電圧が印加されて、感光体を帯電する際にフェ
ライトを通して電流が流れるわけであるが、この電流パ
スが元素により異なり、特に銅またはマンガンで構成さ
れるフェライトにおいて、電流のパスが多く形成される
ためと推測される。また、表面の状態においても感光体
との電荷のやり取りがスムーズな表面を形成しているも
のと推測される。

【０１０３】本発明において使用される磁性粒子として
は、５μｍ以上の粒子の短軸長さ／長軸長さの標準偏差
が０．０８以上であることが好ましい。

【０１０４】特に、クリーナレス画像形成装置の場合に
上記の範囲の磁性粒子を用いることにより帯電粒子と感
光体表面との接触性が向上し、転写残りのトナー成分が
あっても感光体を十分に帯電することができ、また帯電
粒子同士の表面クリーニング効果があり、長期使用によ
っても、粒子表面への異物堆積が抑制され効果の持続性
が大きいという効果が得られる。

【０１０５】粒径が５μｍ以上の粒子の短軸長さ／長軸
長さの標準偏差が０．０８よりも小さいと、形状のばら
つきが少なすぎて、お互いの表面クリーニング効果が十
分ではない。形状のばらつきによって、帯電粒子同士の
負荷に対して、ある形状の磁性粒子に対して、クリーニ
ングに好適な形状が存在し、負荷が集中し表面クリーニ
ング効果を生じるものと考えられる。０．１０以上であ
ると更にクリーニング性が向上するので好ましい。

【０１０６】ここで、短軸長さ／長軸長さの標準偏差の
測定法を記す。日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８０
０）を用い、５００倍に拡大して得た粒子像を無作為に
抽出し、その画像情報を元に、たとえば、ＩｍａｇｅＡ
ｎａｌｙｚｅｒＶ１０（東洋紡績株式会社製）により、
画像解析及び統計処理を行う。

【０１０７】画像解析の詳細は、まず、電子顕微鏡写真
より、実体顕微鏡を経由して画像信号を画像解析装置に
入力し、画像情報を２値化する。ついで、２値化された
画像情報を元に以下のような解析を行う。

【０１０８】詳しくは、ＩｍａｇｅＡｎａｌｙｚｅｒＶ
１０（東洋紡績株式会社製）説明書に詳しく記載がある
が、簡潔に方法を説明すれば、対象物の形状を楕円に置
き換える手続きを経て、その楕円の長軸と短軸の長さの
比をとるということである。その手続きは、以下のよう
である。磁性粒子の、２値化された形状に対して、座標
（ｕ，ｖ）における微小面積Δｓ＝Δu・Δvの比重を１
とした場合、原点（Ｘ，Ｙ）に対して、該粒子の２値化
された形状の重心を通り、水平軸及び垂直軸についての
２次モーメント（水平軸についての２次モーメントＭ
ｘ、垂直軸についての２次モーメントＭｙ）は、各々 Ｍｘ＝ΣΣ（ｕ−Ｘ）² Ｍｙ＝ΣΣ（ｖ−Ｙ）² で表され、慣性相乗モーメントＭｘｙは、 Ｍｘｙ＝ΣΣ（ｕ−Ｘ）・（ｖ−Ｙ） であり、以下の式をみたす角度Θは、２つの解を持つ。

【数３】

【０１０９】更に、水平軸と角Θをなす軸方向の慣性モ
ーメントＭΘは、 ＭΘ＝Ｍｘ・（ｃｏｓΘ）²＋Ｍｙ・（ｓｉｎΘ）²−Ｍ
ｘｙ・ｓｉｎ２Θ で表され、前記Θの２つの解を代入し、計算された、Ｍ
Θのうち小さい方が主軸となる。

【０１１０】更に、任意の軸上に、（１／ＭΘ）^0.5に
相当する点をプロットするとこれらは、楕円を作り、こ
の主軸が、慣性主軸と一致するとすれば、ＭΘの小さな
値を取る方向をＡ、大きな方をＢとすると以下の楕円と
なる。 Ａ・ｘ²＋Ｂ・ｙ²＝１

【０１１１】本発明における短軸長さ／長軸長さは、以
上の楕円に対して、 短軸長さ／長軸長さ＝（Ａ／Ｂ）^0.5 にて表されたものである。

【０１１２】統計処理は、１００個の粒子像について得
られた短軸長さ／長軸長さについて次式により標準偏差
を算出する。 標準偏差＝（Σ（ｒ−Ｅ（ｒ））²／９９）^1/2 （式中、Ｅ（ｒ）はｒの平均値である。）

【０１１３】前記電子顕微鏡写真において、該粒子の粒
径（最大弦長）が５μｍ以上であるものについて解析を
行う。５μｍに満たない粒子は存在する体積比率が小さ
いにもかかわらず、個数比率が大であるため、５μｍ未
満の粒子も含めると、本発明における磁性粒子の特徴を
表す適切な標準偏差が得られないからである。

【０１１４】上記測定法に用いられる電子顕微鏡、画像
解析装置等は、上記に具体的に挙げたものに限定され
ず、具体的に挙げたものを用いた場合と同等な結果が得
られるものであれば差し支えなく使用できる。

【０１１５】本発明における帯電用磁性粒子の作製方法
は以下の通りである。例えばCu-Znフェライトを作製す
るにあたって、Fe₂O₃、CuO、ZnOをそれぞれ４５〜５５
モル％、２０〜３０モル％、２０〜３０モル％の割合で
配合して適当な分散剤、結合剤等と水を加えてスラリー
とした後、適当な方法で造粒、分級し１０００〜１３０
０℃程度で焼成することにより、本発明に用いる体積抵
抗値を有する磁性粒子を得ることができる。さらに必要
に応じて解砕、粉砕処理、分級処理を行うことにより所
望のサイズの磁性粒子が得られる。

【０１１６】さらにフェライト粒子の好ましい製造方法
としては、２０μｍ〜２００μｍの粒径のフェライト粒
子を粉砕する方法が挙げられる。

【０１１７】また、形状分布を制御しつつ粉砕した後
に、適宜分級を行い、そのまま使用することができ、ま
た、必要に応じて、その他の粒子と混合して用いること
が可能である。

【０１１８】また、フェライトの固まりを粉砕すること
による製法も可能であるが、その効率という観点から
は、フェライト粒子を粉砕することが好ましい。

【０１１９】また、帯電用磁性粒子の粒径調整は、粉砕
工程時の粉砕強度、処理時間の調整により行ない、必要
に応じて分級工程を行なうことにより調整する。

【０１２０】本発明において接触帯電部材として用いる
磁気ブラシを構成する磁性粒子は、抵抗調整やトナーに
対する摩擦帯電極性の制御等の目的で表面層を有した形
態でもかまわない。表面層の形態は、該磁性粒子（コア
材）の表面を、蒸着膜、導電性樹脂膜、導電性顔料分散
樹脂膜等でコートしたものである。この表面層は必ずし
も該磁性粒子を完全に被覆する必要は無く、本発明の効
果が得られる範囲で該磁性粒子の表面が露出していても
良い。つまり表面層が不連続に形成されていても良い。

【０１２１】磁性粒子の被覆用に用いられる結着樹脂と
しては、スチレン、クロルスチレン等のスチレン類；エ
チレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノ
オレフィン；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香
酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα-メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステルビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニ
ルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の
単独重合体あるいは共重合体などが挙げられ、特に代表
的な結着樹脂としては、導電性微粒子の分散性やコート
層としての成膜性、生産性という点などから、ポリスチ
レン、スチレン-アクリル酸アルキル共重合体、スチレ
ン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン共
重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ポリエチ
レン、ポリプロピレンが挙げられる。更にポリカーボネ
ート、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、
エポキシ樹脂、ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリアミド等が挙げられる。

【０１２２】フッ素樹脂としては、例えばポリフッ化ビ
ニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレ
ン、ポリクロロトリフロオロエチレン、ポリジクロロジ
フルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
ヘキサフルオロプロピレンなどと、他のモノマーが共重
合した、被覆に用いる溶媒に可溶の共重合体が挙げられ
る。

【０１２３】また、シリコーン樹脂としては、例えば信
越シリコーン社製ＫＲ２７１、ＫＲ２８２、ＫＲ３１
１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５５（ストレートシリコーンワ
ニス）、ＫＲ２１１、ＫＲ２１２、ＫＲ２１６、ＫＲ２
１３、ＫＲ２１７、ＫＲ９２１８（変性用シリコーンワ
ニス）、ＳＡ-４、ＫＲ２０６、ＫＲ５２０６（シリコ
ーンアルキッドワニス）、ＥＳ１００１、ＥＳ１００１
Ｎ、ＥＳ１００２Ｔ、ＥＳ１００４（シリコーンエポキ
シワニス）、ＫＲ９７０６（シリコーンアクリルワニ
ス）、ＫＲ５２０３、ＫＲ５２２１（シリコーンポリエ
ステルワニス）や東レシリコーン社製のＳＲ２１００、
ＳＲ２１０１、ＳＲ２１０７、ＳＲ２１１０、ＳＲ２１
０８、ＳＲ２１０９、ＳＲ２４００、ＳＲ２４１０、Ｓ
Ｒ２４１１、ＳＨ８０５、ＳＨ８０６Ａ、ＳＨ８４０等
が用いられる。

【０１２４】また、抵抗調整のために導電性微粒子やイ
オン導電剤を分散させた樹脂被膜を形成させてもよい。

【０１２５】本発明に使用される導電性微粒子として
は、銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、金、銀等の金属
あるいは酸化鉄、フェライト、酸化亜鉛、酸化スズ、酸
化アンチモン、酸化チタン等の金属酸化物更にはカーボ
ンブラック等の電子伝導性の導電紛が挙げられる。イオ
ン導電剤としては、過塩素酸リチウム、４級アンモニウ
ム塩などが挙げられる。

【０１２６】また、環境による抵抗変化を制御するとい
う点からは磁性粒子表面を、親水基と疎水基を有する化
合物であるカップリング剤で表面を被覆してもよい。カ
ップリング剤の場合、極薄い被膜（分子レベルで）を磁
性粒子表面に形成するので、磁性粒子の抵抗値に与える
影響が少なく、磁性粒子であるコア材の抵抗さえ調整す
れば、被覆層への抵抗調整の処理は行わなくても構わな
い。

【０１２７】カップリング剤としては、例えばイソプロ
ポキシトリイソステアロイルチタネート、ジヒドロキシ
ビス（ラクタト）チタン、ジイソプロポキシビス（アセ
チルアセナト）チタン等のチタネート系、例えばアセト
アルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミ
ニウム系、例えばジメチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、ｎ−オクタデシルジメチルメメトキシシラン、
ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、３−アミノプロピル
トリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシ
ラン等のシラン系カップリング剤等が挙げられ、適宜ア
ミノ基やフッ素などの様々な官能基を導入したものであ
ってもよい。

【０１２８】カップリング剤による磁性粒子の表面被覆
方法としては、カップリング剤を適当な溶媒に溶解させ
て得られる溶液に、磁性粒子を添加し、これを撹拌して
磁性粒子表面にカップリング剤の被膜を形成させた後、
加熱して溶媒を除去し磁性粒子を取り出し加熱乾燥する
方法等が挙げられる。

【０１２９】帯電部材に印加する電圧としては直流電圧
のみでもよいし、直流交流成分重畳電圧でもよい。

【０１３０】交流成分は、注入帯電方法の場合、装置の
プロセススピードにもよるが１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程
度の周波数で、印加交流成分のピークピーク間電圧は１
０００Ｖ程度以下が好ましい。１０００Ｖを超えると、
印加電圧に対応した感光体電位が得られてしまうので、
潜像面が電位的に波打ち、かぶりや濃度うすを生じるこ
とがある。

【０１３１】放電を用いる帯電方法の場合は、交流成分
は、装置のプロセススピードにもよるが１００Ｈｚ〜１
０ｋＨｚ程度の周波数で、印加交流成分のピークピーク
間電圧は１０００Ｖ程度以上で、放電開始電圧の２倍以
上が好ましい。印加する交流成分の波形はサイン波、矩
形波、鋸波等が使用できる。

【０１３２】本発明において、電荷を感光体に直接注入
させることにより帯電を行う方法のためには電荷注入層
を有した感光体を用いることがことが好ましい。

【０１３３】帯電部材として磁性粒子を用いた磁気ブラ
シを使用し、DC電圧のみを印加した場合、放電開始電圧
が存在するために、放電による感光体への電位が印加電
圧まで帯電されず、それだけ帯電部材と感光体との間で
電位差が大きくなり、帯電部材である磁性粒子も感光体
上に漏れてしまいやすい傾向にあるので、注入帯電方法
を用いたほうが好ましい。

【０１３４】また、放電による帯電では、放電生成物に
より感光体表面がダメージを受け、劣化あるいは高温高
湿下での画像流れを生じ易いという問題点があり、その
点でも注入帯電方法を用いたほうが好ましい。

【０１３５】従来の感光ドラムで、良好な電荷注入帯電
を行う場合には、少ないトラップ点に効率良く電荷注入
をしなければならないため帯電部材の体積抵抗値は1×1
0³Ω・ｃｍ以下であることが好ましいが、通常の感光ド
ラム表面材質の体積抵抗値は1×10¹⁵Ω・ｃｍ以上であ
るのに対して、電荷注入層を設けた場合には感光体表面
に電荷を保持できる領域が増加するため、もっと高い体
積抵抗値の帯電部材を用いても良好な帯電が行なえる。
電荷注入層の体積抵抗値が1×10⁸〜1×10¹⁵Ω・ｃｍの
範囲であれば、体積抵抗値が1×10⁷Ω・ｃｍの帯電部材
でも、印加電圧に対して帯電される感光体表面電位が90
％以上であるような良好な効率で帯電が可能である。

【０１３６】したがって、本発明に使用される感光体と
しては、良好な電荷注入帯電性が得られる、表面に電荷
注入層を有する電子写真感光体であることが好ましい。
同時に、十分な帯電性と画像流れをおこさない条件を満
足するために、感光体表面の電荷注入層の体積抵抗値は
1×10⁸Ω・ｃｍ〜1×10¹⁵Ω・ｃｍの範囲である感光体
を用いることが好ましい。好ましく画像流れ等の点か
ら、体積抵抗値が1×10^{1 0}Ω・ｃｍ〜1×10¹⁴Ω・ｃｍ、
さらに体積抵抗値の環境変動等も考慮すると、体積抵抗
値が1×10¹²Ω・ｃｍ〜1×10¹⁴Ω・ｃｍのものを用いる
のが好ましい。1×10⁸Ω・ｃｍ未満では高湿環境で帯電
電荷が表面方向に保持されないため画像流れを生じる傾
向にあり、1×10¹⁵Ω・ｃｍを超えると帯電部材からの
帯電電荷を十分注入、保持できず、帯電不良を生じる傾
向にある。このような機能層を感光体表面に設けること
によって、帯電部材から注入された帯電電荷を保持する
役割を果たし、更に光露光時にこの電荷を感光体基体に
逃す役割を果たし、残留電位を低減させる。

【０１３７】電荷注入層としては、絶縁性のバインダー
に光透過性でかつ導電性の粒子を適量分散させて中抵抗
とした材料で構成するもの、絶縁性のバインダーに光透
過性の高いイオン導電性を持つ樹脂を混合、もしくは共
重合させて構成するもの、または中抵抗で光導電性のあ
る樹脂単体で構成するもの等が考えられるが、これらで
構成された電荷注入層がいずれも10⁸〜10¹⁵Ω・ｃｍ程
度の抵抗を持つことが好ましい。導電性微粒子はSnO₂を
主成分（通常には９０質量％以上）とするものが好まし
い。

【０１３８】以上のような構成をとることによって、従
来は接触帯電部材の体積抵抗値が1×10³Ω・ｃｍ以下で
なければ起きなかった電荷注入による帯電と、逆に1×1
0⁴Ω・ｃｍ以上でないと防止することができなかったピ
ンホールリークの防止を両立することができる。

【０１３９】また本発明は、好ましくは、従来では低抵
抗の接触帯電部材を用いないと生じなかった電荷注入に
よる良好な帯電性と、低抵抗の接触帯電部材では防止す
ることのできなかった感光体上のピンホールによるリー
クという特性を同時に満足し、十分な電位収束性を得る
ために、電荷注入層を有した感光体に接触して、注入に
より帯電を行う接触帯電部材の磁性粒子よりなる磁気ブ
ラシの体積抵抗値が、10⁴Ω・ｃｍ〜10⁹Ω・ｃｍの範囲
中にある接触帯電部材を用いたものである。

【０１４０】また、上記の帯電部材と感光体を用いてこ
のような構成をとることによって、帯電開始電圧Vhが小
さく、感光体帯電電位が帯電部材に印加する電圧のほと
んど90％以上までになるように帯電させることが可能に
なる。例えば、上記帯電部材に絶対値で100〜2000Ｖの
直流電圧を印加した時、上記電荷注入層を有する電子写
真感光体の帯電電位を印加電圧の８０％以上、さらには
９０％以上にすることができる。これに対し、従来の放
電を利用した帯電によって得られる感光体の帯電電位
は、印加電圧が６４０Ｖ以下ではほとんど０Ｖであり、
６４０Ｖ以上では印加電圧から６４０Ｖを引いた値の帯
電電位程度しか得られない。

【０１４１】ここで電荷注入層の体積抵抗値の測定方法
は、表面に導電膜を蒸着させたポリエチレンテレフタラ
ート（ＰＥＴ）フィルム上に電荷注入層を作成し、これ
を体積抵抗測定装置（ヒューレットパッカード社製４１
４０Ｂ ｐＡＭＡＴＥＲ）にて、２３℃、６５％の環境
で１００Ｖの電圧を印加して測定するというものであ
る。

【０１４２】この電荷注入層は、金属蒸着膜などの無機
の層、あるいは導電性微粒子を光透過性で絶縁性のバイ
ンダー（結着樹脂）中に分散させた導電粉分散樹脂層な
どによって構成され、蒸着膜は蒸着、導電粉分散樹脂層
はディッピング塗工法、スプレー塗工法、ロールコート
塗工法、及びビーム塗工法等の適当な塗工法にて塗工す
ることによって形成される。また、絶縁性のバインダー
に光透過性の高いイオン導電性を持つ樹脂を混合、もし
くは共重合させて構成するもの、または中抵抗で光導電
性のある樹脂単体で構成するものでもよい。導電粉散樹
脂層の場合、導電性微粒子の添加量は結着樹脂１００質
量部に対して２〜２５０質量部、より好ましくは２〜１
９０質量部であることが好ましい。２質量部以下の場合
には、所望の体積抵抗値を得にくくなり、また２５０質
量部以上の場合には膜強度が低下してしまい電荷注入層
が削りとられやすくなり、感光体の寿命が短くなる傾向
になるからであり、また抵抗が低くなってしまい、潜像
電位が流れる事による画像不良を生じやすくなるからで
ある。

【０１４３】ここで光透過性とは、露光による潜像形成
を妨げない程度に露光を透過することを意味し、絶縁性
とは、所望の体積抵抗値を得るのに導電性微粒子の分散
が必要な程度に体積抵抗値が高いことを意味する。

【０１４４】また電荷注入層のバインダーは下層のバイ
ンダーと同じとすることも可能であるが、この場合には
電荷注入層の塗工時に電荷輸送層の塗工面を乱してしま
う可能性があるため、コート法を特に選択する必要があ
る。

【０１４５】また本発明においては、電荷注入層が滑材
粒子を含有することが好ましい。その理由は、帯電時に
感光体と注入帯電部材との間の摩擦が低減されるために
帯電ニップが拡大し、帯電特性が向上するため、またク
リーナーレスシステムのため帯電部材への転写残トナー
の混入を極力少なくするという点からも転写効率が向上
するためである。特に滑材粒子として臨界表面張力の低
いフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、またはポリオレフ
ィン系樹脂を用いるのがより好ましい。さらに好ましく
は四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が用いられる。こ
の場合、滑材粒子の添加量は、バインダー１００質量部
に対して２〜５０質量部、好ましくは５〜４０質量部が
好ましい。２質量部以下では滑材粉末の量が十分ではな
いために、帯電特性の向上が十分でなく、また５０質量
部以上では、画像の分解能、感光体の感度が大きく低下
してしまうからである。

【０１４６】本発明における電荷注入層の膜厚は０.１
〜１０μｍであることが好ましく、特には１〜７μｍで
あることが好ましい。

【０１４７】本発明に使用される感光体は導電性支持体
と該支持体上に形成された感光層を有する電子写真感光
体であり、表面層として電荷注入層を有した感光体でも
よい。

【０１４８】上記導電性支持体としては通常の画像形成
装置が備える電子写真感光体に用いられる導電性支持体
と同様のものを用いることができる。具体的には鉄、
銅、ニッケル、アルミニウム、チタン、スズ、アンチモ
ン、インジウム、鉛、亜鉛、金、銀などの金属や合金、
あるいはそれらの酸化物やカーボン、導電性樹脂などの
導電性材料を成形加工した導電性支持体や、所望の形状
および物性の基材表面に前記導電性材料を適当な方法で
塗布したり蒸着して得られる導電性支持体が使用可能で
ある。形状としてはドラム状、ベルト状、シート状等が
挙げられるが、本発明においてはドラム状の導電性支持
体が好ましく用いられる。

【０１４９】上記感光層は少なくとも上記導電性支持体
に接する側に光キャリアを生成する電荷発生材料とキャ
リアを輸送する電荷輸送材料とを共に含有する層（以下
電荷発生輸送層という）を有し、その上に表面層として
上記電荷注入層を設けてもよい。前記電荷発生輸送の代
わりに光キャリアを生成する電荷発生材料を含有する電
荷発生層とキャリアを輸送する電荷輸送材料を含有する
電荷輸送層とが積層された構成を用いても良い。その場
合、電荷発生層と電荷輸送層のどちらを導電性支持体に
接する側に形成してもよい。

【０１５０】さらに上記電荷発生輸送層と導電性支持体
との間に導電性支持体側から順に導電層および下引き層
を設けることができる。また、導電層と下引き層は１つ
の層にまとめることもできる。ここで本明細書において
感光層とは上記導電性支持体上に形成される全ての層を
まとめた概念として用いられる。

【０１５１】上記電荷発生材料として具体的には、フタ
ロシアニン顔料、アゾ顔料、アモルファスシリコン、ト
リフェニルメタン色素などが挙げられる。

【０１５２】上記電荷輸送材料として、具体的にはピレ
ン化合物、カルバゾール化合物、ヒドラゾン化合物、ト
リフェニルアミン化合物、スチリル化合物、スチルベン
化合物等が挙げられる。

【０１５３】上記電荷発生輸送層を電荷発生層と電荷輸
送層の２層構造に代えることが可能である。前記電荷発
生層は上記電荷発生材料のみで構成される場合もある
が、それ以外の場合にはバインダー樹脂等を含有するこ
とができる。

【０１５４】バインダー樹脂として、具体的にはポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネー
ト、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂等
が挙げられる。さらに、反応性のエポキシ、（メタ）ア
クリルモノマーやオリゴマーも混合後考課して用いるこ
とが可能である。

【０１５５】電荷発生層における電荷発生材料の含有量
は、層構成材料全量に対して３０〜１００質量％である
ことが好ましい。また、電荷発生層の厚さは、好ましく
は０．１〜０．５μｍ程度である。

【０１５６】上記、電荷輸送層は、バインダー樹脂と、
前記バインダー樹脂に対して、好ましくは３０〜１２０
質量％の電荷輸送材料とを含有し、さらに、必要に応じ
て通常の電荷輸送層が含有するのと同様な各種任意成分
を含有することができる。電荷輸送層の厚さは１０〜３
０μｍ程度であることが好ましい。

【０１５７】また、上記任意に設けられる下引き層は例
えば導電性支持体から注入される電荷が感光層表面に帯
電される電荷に影響を及ぼすのを防ぐために設けられる
層であり、主に上記同様のバインダー樹脂から構成可能
であり前記導電性材料やアクセプターを含有してもよ
い。下引き層の厚さは好ましくは０．１〜１．０μｍ程
度であることが好ましい。

【０１５８】さらに、上記導電層は例えば上記導電性支
持体の表面状態を改善するために設けられる層であり、
上記同様のバインダー樹脂に前記導電性材料が分散され
た構成を採ることが可能である。導電層の厚さは１０〜
２０μｍ程度であることが好ましい。

【０１５９】本発明に用いられる電子写真感光体を製造
する方法としては、通常、導電性支持体上に、導電層、
下引き層、電荷発生、輸送層、電荷注入層を蒸着、塗布
等で積層する方法が用いられる。積層の方法について
は、具体的には塗布にはバーコーター、ナイフコータ
ー、ロールコーター、アトライター、スプレー、浸漬塗
布、静電塗布、粉体塗布等が用いられる。上記塗布方法
は各層毎にその構成成分を、有機溶媒等に溶解、分散さ
せた溶液、分散液等を上記の方法より塗布した後、溶媒
を乾燥などによって除去することによって行うことがで
きる。あるいは、反応硬化型のバインダー樹脂を用いる
場合には、各層構成成分を樹脂原料成分および必要に応
じて添加される適当な有機溶媒等に溶解、分散させた溶
液、分散液等を、上記の方法により塗布した後、例えば
熱、光等により樹脂原料を反応硬化させ、さらに必要に
応じて溶媒を乾燥等によって除去すればよい。

【０１６０】本発明の画像形成装置における現像手段は
トナーを担持したトナー担持体を備え、該トナー担持体
上のトナーを該静電潜像上に付着させて、該静電潜像を
トナー画像として可視化する手段である。

【０１６１】現像手段としては特に選ばないが、通常の
画像形成装置において通常用いられる現像手段と同様の
構成とすることができる。

【０１６２】具体的には接触２成分現像手段、接触１成
分現像手段等が好適な現像手段として挙げられる。ここ
で接触２成分現像手段とは、トナーに対して磁性キャリ
アを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって
搬送して電子写真感光体の表面に対して接触状態で現像
する手段である。

【０１６３】また、接触１成分現像手段とは、非磁性ト
ナーについてはこれを単独で現像剤としてブレード等で
スリーブ上にコーティングし、磁性トナーについては、
やはりこれを単独で現像剤として接触状態で現像する手
段である。

【０１６４】このようにして現像剤（つまり、接触２成
分現像手段においては、トナーに対して磁性のキャリア
を混合したもの、接触１成分現像手段においては、トナ
ーそれ自体）と転写残余トナーが電子写真感光体の表面
において接触している場合、静電的力に摺擦力が加わ
り、効果的に転写残余トナーを現像手段にて回収できる
傾向にあり、良好な画像が得られるので好ましい。

【０１６５】本発明に用いる現像手段が例えば接触２成
分現像手段である場合には、具体的には、以下の構成の
現像器等が挙げられる。

【０１６６】すなわち、トナーと現像用磁性キャリアの
混合物からなる現像剤を担持する回転可能なドラム状の
現像スリーブ（トナー担持体）と、現像スリーブ内に固
定配置されたマグネットローラと、現像剤を現像スリー
ブの表面に薄層に形成するために配置された規制ブレー
ドと、現像剤を貯留する現像容器と、現像容器内の現像
剤を撹拌する現像剤撹拌スクリューと、必要に応じて現
像容器内にトナーを供給する補充用トナーホッパー部と
を備える現像器が挙げられる。

【０１６７】上記現像スリーブは、少なくとも現像時に
おいては、その表面と電位写真感光体の表面との最も近
い箇所での間隙が約２００〜８００μｍになるように配
置されることが好ましく、該現像スリーブの面に形成さ
れた現像剤の薄層が電子写真感光体の表面に対して接触
する現像剤接触領域（現像領域、現像部位）は１．０〜
１０．０ｍｍになるように設計されることが好ましい。
また、通常、上記現像ブレードは少なくとも現像時にお
いては回転運動するものである。

【０１６８】上記接触２成分現像手段で用いられる現像
用磁性キャリアとして、具体的にはCu-Znフェライト、M
n-Mgフェライト、磁性粉分散型樹脂粒子等からなる磁性
粒子やこれらの表面をシリコーン樹脂、アクリル樹脂、
フッ素樹脂等で被覆処理したもの等が挙げられる。これ
らの磁性粒子については体積平均粒子径が好ましくは２
０〜２００μｍ、より好ましくは３０〜８０μｍのもの
が用いられる。

【０１６９】また２成分現像剤におけるトナーと現像用
磁性キャリアの混合比としては、具体的には質量比でト
ナー：現像用磁性キャリアとして４：１００〜１２：１
００程度を挙げることができる。

【０１７０】本発明の画像形成装置は、好ましくは、導
電性支持体及び導電性支持体上の感光層を有する感光
体、該感光体に帯電部材を接触させて電圧を印加するこ
とによって該感光体を帯電させる帯電手段、像露光を行
うことにより該感光体上に静電潜像を形成する潜像形成
手段、トナーを担持したトナー担持体を備え該トナー担
持体上のトナーを該静電潜像上に付着させて該静電潜像
をトナー画像として可視化する現像手段、このトナー像
を転写材に転写する手段を有し、トナー画像転写後の感
光体表面に残余するトナーを感光体上からクリーニング
する手段、あるいは現像手段で回収するクリーナーレス
による画像形成装置である。

【０１７１】本発明の画像形成装置の有する電子写真感
光体、帯電手段、潜像形成手段、現像手段、転写手段お
よびクリーニング手段のうち電子写真感光体、帯電手
段、現像手段（トナーを含む）については以上に説明し
た通りである。

【０１７２】本発明の画像形成装置における像露光を行
うことにより該感光体表面に静電潜像を形成させる潜像
形成手段、および現像手段により得られるトナー画像を
転写材に転写する転写手段、転写後のドラム上に残った
転写残余のトナーをクリーニングする手段については、
通常の画像形成装置に通常用いられる潜像形成手段およ
び転写手段、クリーニング手段と同様のものを用いるこ
とができる。

【０１７３】なお、転写手段については、転写材を介し
て電子写真感光体の表面に接触する部材を有し、転写が
該部材により転写材を電子写真感光体の表面に接触させ
て行われる接触転写のための転写手段であることが好ま
しい。

【０１７４】本発明のプロセスカートリッジは、感光体
及び帯電手段を一体に支持し、好ましくは、潜像形成手
段、現像手段、転写手段、及び、クリーニング手段から
なる群から選ばれる少なくとも一つの手段も一体に支持
し、画像形成装置本体に着脱自在であり、画像形成装置
本体に装着されたときにこの本体と共に上記の画像形成
装置を構成する。帯電手段、潜像形成手段、現像手段、
転写手段、及び、クリーニング手段は、本発明の画像形
成装置について説明した通りである。

【０１７５】本発明のプロセスカートリッジの構成は、
帯電部材として体積抵抗値が10⁴Ω・ｃｍ〜10⁹Ω・ｃｍ
の範囲である磁性粒子で構成される磁気ブラシを備え、
該トナーはポリエステル樹脂及び着色剤を含み、該トナ
ーの酸価が３〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇである他は、従来の
プロセスカートリッジの構成と同様でよい。

【０１７６】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に示すが、
本発明がこれら実施例に限定されるものではない。

【０１７７】まず本発明の画像形成装置に使用される、
接触帯電部材である磁気ブラシを構成する磁性粒子、感
光体及びトナーの製造例について説明する。

【０１７８】トナーの酸価及びＴＨＦ不溶分、並びに、
帯電用磁性粒子の体積抵抗値、体積平均粒径（平均粒
径）及び短軸／長軸長さの標準偏差は、実施の形態の欄
に記載した方法により測定した。トナーの粒度分布は、
実施の形態の欄に記載したコールターカウンターによる
方法により測定した。現像剤のキャリアの体積抵抗値
は、帯電用磁性粒子と同様にして測定した。

【０１７９】

【現像剤例１】主たるジオール成分としてエトキシ化ビ
スフェノールＡ（５１ｍｏｌ％（モノマー全体に対する
比率を示す。以下も同様である。））と、酸成分として
フマル酸（３３．５ｍｏｌ％）及びテレフタル酸（１４
ｍｏｌ％）とを配合し、縮合反応を行い、更にビスフェ
ノールＡ（１．５ｍｏｌ％）を加えて反応させ、ポリエ
ステル樹脂を得た。

【０１８０】該ポリエステル樹脂１００質量部に対し
て、カーボンブラックを４質量部配合し、含金属アゾ錯
体を３質量部配合し、設定温度１２０℃の二軸押し出し
機で混練の後、ジェットミルで微粉砕し、コアンダ効果
を利用した多分割分級装置により分級した。そして、疎
水化したコロイダルシリカを外添しトナーとした。

【０１８１】酸価は２ｍｇ／ＫＯＨｇであった。また、
粒度分布及びＴＨＦ不溶分の測定結果を表１に示す。

【０１８２】現像キャリアとしては、水媒体中にフェノ
ール／ホルムアルデヒドモノマー（５０：５０）を混合
分散した後、モノマー１００質量部に対して、アルミナ
で表面処理したマグネタイト粒子をイソプロポキシトリ
イソステアロイルチタネートで疎水化処理した磁性粉６
００質量部、イソプロポキシトリイソステアロイルチタ
ネートで疎水化処理した非磁性ヘマタイト粒子４００質
量部を均一に分散させ、アンモニアを適宜添加しつつ、
モノマーを重合させ、磁性粒子を内包した球状磁性樹脂
キャリア芯材を得た。

【０１８３】更に、該球状磁性樹脂キャリア芯材１００
質量部に対して、アクリル樹脂を０．５質量部をコート
して現像用キャリアを得た。このキャリアは、体積平均
粒子径が４０μｍ、体積抵抗値が４×１０¹³Ω・ｃｍで
あった。

【０１８４】該球状磁性樹脂キャリアとトナーを質量比
で１００：７の割合で混合し現像剤とした。

【０１８５】

【現像剤例２】現像剤例１において、酸成分として、ト
リメリット酸（１．５ｍｏｌ％）を追加したこと、及
び、ビスフェノールＡを加えての追加的反応を行わなか
ったこと以外は、同様にポリエステル樹脂を製造した。
トナーの製造に当たっては、含金属アゾ錯体の代わりに
ジ-tert-ブチルサリチル酸アルミニウム錯体を使用した
以外は同様に製造した。トナーの特性を表１に挙げる。
現像キャリア及びその混合比率は現像剤例１と同様にし
現像剤とした。

【０１８６】

【現像剤例３】現像剤例２のポリエステル樹脂を使用
し、トナーの製造は、現像剤例１同様にした。トナーの
特性を表１に挙げる。現像キャリア及びその混合比率は
現像剤例１と同様にし現像剤とした。

【０１８７】

【現像剤例４】現像剤例２のポリエステル樹脂を使用
し、トナーの製造に当たっては粉砕分級条件を変更し製
造した。トナーの特性を表１に挙げる。現像キャリア及
びその混合比率は現像剤例１と同様にし現像剤とした。

【０１８８】

【現像剤例５】現像剤例１において、酸成分として、ト
リメリット酸（１．０ｍｏｌ％）及びピロメリット酸
（０．５ｍｏｌ％）を追加したこと、及び、ビスフェノ
ールＡを加えての追加的反応を行わなかったこと以外
は、同様にポリエステル樹脂を製造した。トナーの製造
に当たっては、含金属アゾ錯体の代わりにジ-tert-ブチ
ルサリチル酸アルミニウム錯体を使用した以外は同様に
製造した。トナーの特性を表１に挙げる。現像キャリア
及びその混合比率は現像剤例１と同様にし現像剤とし
た。

【０１８９】

【現像剤例６】現像剤例１において、モノマーの配合比
率を変更し（エトキシ化ビスフェノールＡ５０ｍｏｌ
％、フマル酸３３．５ｍｏｌ％、テレフタル酸１４ｍｏ
ｌ％）、また酸成分として、トリメリット酸（１．５ｍ
ｏｌ％）及びピロメリット酸（１．０ｍｏｌ％）を追加
したこと、及び、ビスフェノールＡを加えての追加的反
応を行わなかったこと以外は、同様にポリエステル樹脂
を製造した。トナーの製造に当たっては、含金属アゾ錯
体の代わりにジ-tert-ブチルサリチル酸アルミニウム錯
体を使用し、更にジ-tert-ブチルサリチル酸クロムを４
質量部追加した以外は同様に製造した。トナーの特性を
表１に挙げる。現像キャリア及び混合比率は現像剤例１
と同様にし現像剤とした。

【０１９０】

【帯電用磁性粒子製造例】Ｆｅ₂Ｏ₃ ５０モル％、Ｃｕ
Ｏ２５モル％、ＺｎＯ２５モル％の混合物１００質量部
に対しリンを０．０５質量部添加し、分散剤および結着
剤と水を加えボールミルにて分散混合し、スプレードラ
イヤーにより造粒成形を行った。次いで、１１５０℃の
条件下６時間の焼成を行なった。焼成物をハンマーミル
にて解粉した平均粒径１００μｍの球状のフェライト粒
子を得た。このフェライト粒子を更に振動ミルにて粉砕
した。振動ミルの粉砕条件を変更し、分級を行い平均粒
径２２μｍ、５μｍ以上の粒子の短軸／長軸長さの標準
偏差が０．０６、０．１０及び０．１４の３種類の粒子
を得た。

【０１９１】上記磁性粒子１００質量部に対してイソブ
チルチタントリステアレート０．１５質量部／トルエン
２０質量部を加え、１２０℃にて溶剤を除去した後に２
２０℃に加熱して１時間のキュアをおこなった。各々、
表面被覆後の特性は以下の通りであった。

【０１９２】磁性粒子１：平均径２３μｍ、５μｍ以上
の粒子の短軸／長軸長さの標準偏差が０．０６体積抵抗
値４×１０⁷Ω・ｃｍ

【０１９３】磁性粒子２：平均径２３μｍ、５μｍ以上
の粒子の短軸／長軸長さの標準偏差が０．１０体積抵抗
値５×１０⁷Ω・ｃｍ

【０１９４】磁性粒子３：平均径２３μｍ、５μｍ以上
の粒子の短軸／長軸長さの標準偏差が０．１４体積抵抗
値６×１０⁷Ω・ｃｍ

【０１９５】

【感光体製造例】感光体は負帯電用の有機光導電性物質
を用いた感光体（以下OPC感光体）であり、φ30mmのア
ルミニウム製のシリンダーを導電性支持体として用い、
その上に下記の機能層を５層設けた。

【０１９６】第１層は導電層であり、アルミニウムシリ
ンダーの欠陥等をならすため、またレーザ露光の反射に
よるモアレの発生を防止するために設けられている厚さ
約20μmの導電性粒子分散樹脂層である。前記導電性微
粒子分散樹脂層は、バインダー樹脂としてフェノール樹
脂を用い、前記バインダー樹脂１００質量部に対して１
００質量部の導電性微粒子（酸化スズ）を均一に分散さ
せた層である。

【０１９７】第２層は正電荷注入防止層（下引き層）で
あり、アルミニウム支持体から注入された正電荷が感光
体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割
を果たし、6-66-610-12-ナイロン樹脂とメトキシメチル
化ナイロンによって10⁶Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された
厚さ約１μmの中抵抗層である。

【０１９８】第３層は電荷発生層であり、バインダー樹
脂としてポリビニルブチラールを用い、前記バインダー
樹脂１００質量部に対して６６質量部の顔料（オキシチ
タニウムフタロシアニン）を分散した厚さ約０．３μm
の層であり、レーザ露光を受けることによって正負の電
荷対を発生する。

【０１９９】第４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂１００質量部に対して１００質量部のヒドラゾ
ンを分散した厚さ１５μｍの層であり、P型半導体であ
る。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこの層を
移動することはできず、電荷発生層で発生した正電荷の
みを感光体表面に輸送することができる。

【０２００】第５層は電荷注入層であり、光硬化性のア
クリル樹脂（Ｒ６０４（日本化薬社製））にSnO₂超微粒
子、さらに接触帯電部材と感光体との接触時間を増加さ
せて、均一な帯電を行うために粒径約0.25μｍの四フッ
化エチレン樹脂粒子を分散したものである。具体的に
は、アンチモンをドープし、低抵抗化した粒径約0.03μ
mのSnO₂粒子を前記アクリル樹脂１００質量部に対して
１５０質量部、更に四フッ化エチレン樹脂粒子を２０質
量部分散したものである。このようにして調合した塗工
液をスプレー塗工法にて厚さ約３μｍに塗工して電荷注
入層とする。

【０２０１】これによって感光体表面層の体積抵抗値は
電荷輸送層単体の場合の２×10¹⁵Ω・ｃｍであったのに
比べ、感光体表面の体積抵抗値が5×10¹²Ω・ｃｍにま
で低下した感光体１を得た。

【０２０２】

【実施例１】本実施例の画像形成装置の概略図を一例と
して図１に示す。画像形成装置としてレーザービームを
用いたデジタル複写機（キヤノン社製：GP55）を用意し
た。該装置の概略は、感光体の帯電手段としてコロナ帯
電器を備え、現像手段として１成分ジャンピング現像方
法を採用した１成分現像器を備え、転写手段としてコロ
ナ帯電器、ブレードクリーニング手段、帯電前露光手段
を備える。また、感光体帯電器、クリーニング手段及び
感光体は一体型のユニットとなっている。プロセススピ
ードは１５０ｍｍ／ｓである。該装置を以下のように改
造を施し、クリーナーレスシステムの画像形成装置とし
た。

【０２０３】現像部分に改造を施し、２成分現像剤を使
用可能にした。現像器１８はトナーと現像用磁性キャリ
アの混合物からなる現像剤１０を担持する回転可能なド
ラム状の現像スリーブ（トナー担持体）１７と現像スリ
ーブ１７内に固定配置されたマグネットローラと現像剤
１０を現像スリーブ表面に薄層に形成するために配置さ
れた規制ブレードと、現像剤１０を貯留する現像容器
と、現像容器内の現像剤１０を撹拌する現像剤撹拌スク
リュー１９とを備えている。

【０２０４】現像スリーブ１７は少なくとも現像時にお
いては感光体１２に対し最近接領域における間隙が約５
００μｍになるように配置され、該現像スリーブ１７の
面に形成された現像剤１０の薄層が感光体１２に対して
接触する状態で現像できるように設定されている。

【０２０５】さらに、帯電部分にマグネットローラーを
内包したΦ１６導電性非磁性スリーブ１６を配し、帯電
用磁気ブラシを形成する。さらにコロナ帯電器を用いた
転写手段を、転写材Ｐを介して感光体１２に対向する転
写ローラ１４を有するローラー転写手段に変更し、帯電
前露光手段とクリーニングブレードを取り除いて、マイ
ナス帯電性の感光体及びマイナス帯電性のトナーを用い
た反転現像のクリーナーレスシステムの電子写真装置を
用意した。像露光１３は変更しなかった。

【０２０６】帯電部分は磁気ブラシ帯電器１１とした。
磁気ブラシとして穂立ちさせるための非磁性の表面をブ
ラスト処理したアルミニウム製の導電スリーブ１６と、
これに内包されるマグネットロールを用い、該磁性粒子
保持スリーブ１６と感光体１２との間隙は約500μｍと
し、磁性粒子１５をスリーブ１６上にコートした。また
マグネットロールは固定、スリーブは、その表面が、そ
の対向する感光体表面の移動方向に対して逆方向に移動
するように回転するようにし、感光体表面と磁気ブラシ
が均一に接触するように設定した。

【０２０７】また帯電部材である磁性粒子１５を感光体
１２との間に周方向の幅で約３ｍｍの帯電ニップが形成
されるように導電性非磁性スリーブ１６上に４０ｇ装着
し、この状態において、該帯電器を１８０ｍｍ／ｓの周
速において１５０ｍｍ／ｓの周速にて回転する感光体と
対向する表面が逆方向に移動するように回転させ、帯電
を行った。

【０２０８】現像バイアスは−５００Ｖの直流成分に１
０００Ｖｐｐ／３ｋＨｚの矩形波を重畳した。

【０２０９】一次帯電バイアスは、−７００Ｖｄｃ電圧
に０．５ｋＶｐｐ、１０００Ｈｚの交流成分を重畳した
電圧とした。

【０２１０】感光体は感光体製造例のものを用い、現像
剤としては現像剤製造例５、帯電用磁性粒子としては磁
性粒子３を用い以下の評価を行った。

【０２１１】（評価方法１）上記の画像形成装置を用い
て、１５℃／１５％環境下で２０％文字原稿にてＡ４横
送りで１日の連続通紙１００００枚の耐久試験を行い、
耐久試験前後に、０Ｖであった感光体の１周目の表面電
位と、２周目以降の飽和電位を測定し、飽和電位と１周
目電位の電位差（電位の収束性）を測定し、耐久性の評
価を、耐久前後での飽和電位と１周目電位の電位差の差
を帯電性の低下として以下の評価項目に従い評価をし
た。

【０２１２】 ○：耐久試験後の帯電性が耐久試験前に比べて３０Ｖ以
下の範囲の低下 ○△：耐久試験後の帯電性の耐久試験前に比べて３０〜
５０Ｖの範囲の低下 △：耐久試験後の帯電性の耐久試験前に比べて５０〜９
０Ｖの範囲の低下 ×：耐久試験後の帯電性の耐久試験前に比べて９０Ｖ以
上の低下

【０２１３】（評価方法２）上記の画像形成装置を用い
て、３０℃／８０％環境下で２０％文字原稿にてＡ４横
送りで１日の連続通紙２０００枚の耐久試験を行う。耐
久試験中にベタ黒、ハーフトーン、ベタ白画像の画出し
を行い、帯電器からの飛散による露光部の汚染による白
抜け画像やトナー塊の落下によるポチ状の画像不良を以
下の評価に従い評価した。

【０２１４】 ○：白抜け、ポチ状の画像不良の発生全くなし。 △：白抜け、ポチ状の画像不良ややあるが実用上問題な
し。 ×：画像不良が画像全面に広がっている。

【０２１５】（評価方法３）上記の画像形成装置を用い
て、１５℃／１５％環境下で２０％文字原稿にてＡ４横
送りで１日の連続通紙１００００枚の耐久試験を行い、
耐久試験後にベタ黒、ハーフトーン、ベタ白画像の画出
しを行い、感光体の削れ、またドラム上の傷による画像
不良を以下の評価項目に従い評価をした。

【０２１６】 ○：スジ、帯電不良によるかぶり画像の発生全くなし。 △：スジ、帯電不良によるかぶり画像ややあるが実用上
問題なし。 ×：上記の画像不良が目立つ。

【０２１７】評価方法１〜３において、問題のない結果
が得られた。

【０２１８】

【実施例２〜６】表２の組み合わせにて、実施例１と同
様な評価を行った。結果も表２に示す。

【０２１９】実施例２、３、４、５においては、問題の
ない結果が得られたが、実施例３においてライン画像に
おいてやや飛び散りが見られた。これは、ｋ（Ｎ／Ｖ＋
０．０４Ｎ）が４．３８とやや小さめであるためと推察
する。

【０２２０】実施例６において、評価１及び３において
やや悪めであるのは、帯電用磁性粒子の短軸長さ／長軸
長さの標準偏差が０．０６と小さ目であることに起因す
る。

【０２２１】

【比較例１及び２】表２の組み合わせにて、実施例１と
同様な評価を行った。結果も表２に示す。

【０２２２】比較例１において、評価１及び３が劣る結
果をしめす理由は、トナーの不溶分が無いことと、帯電
用磁性粒子の短軸長さ／長軸長さの標準偏差が０．０６
と小さ目であることとに起因し、ｋ（Ｎ／Ｖ＋０．０４
Ｎ）が、４．０６とやや小さめであることも寄与すると
推察する。また、評価２において劣る結果を示す理由
は、トナーの酸価が２と低いためである。ｋ（Ｎ／Ｖ＋
０．０４Ｎ）が４．０６と４．５よりも低い値を示すた
め、ライン画像での飛び散りも目立つ画像となってい
る。

【０２２３】比較例２において、評価２及び３が劣る結
果をしめす理由は、トナーの酸価が４４と高いため、低
湿高湿両環境において、帯電器内にトナーが蓄積したた
めである。ｋ（Ｎ／Ｖ＋０．０４Ｎ）が３．９４と４．
５よりも低い値を示すため、ライン画像での飛び散りも
目立つ画像となっている。

【０２２４】

【表１】

【０２２５】

【表２】

【０２２６】

【発明の効果】本発明により、接触帯電部材として体積
抵抗値が１０⁴Ω・ｃｍ〜１０⁹Ω・ｃｍの範囲である磁
性粒子で構成される磁気ブラシを用い、トナーとしてポ
リエステル樹脂と着色剤からなり、その酸価が３〜４０
ｍｇＫＯＨ／ｇであるものを用いることで、高湿から低
湿まで、安定性の高い画像形成装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の画像形成装置の構成を概略的に示す
縦断面図。

【図２】 帯電部材である磁性粒子の体積抵抗値を測定
する装置の説明図。

【符号の説明】

１０ 現像剤 １１ 磁気ブラシ帯電器 １２ 感光体 １３ 像露光 １４ 転写ローラ １５ 帯電用磁性粒子 １６ 磁石を内包する導電性スリーブ １７ 現像スリーブ １８ 現像器 １９ 撹拌スクリュー ２１、２２ 電極 ２３ ガイドリング ２４ 電流計 ２５ 電圧計 ２６ 定電圧装置 ２７ 測定サンプル ２８ 絶縁物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒平 文弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 BB16 CC04 CC05 EE12 2H005 AA01 CA08 CA17 EA07 EA10 2H077 AA12 AB02 AB14 AD06 AD13 BA07 BA09 EA01 EA13 EA14 EA15 GA01

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体及び導電性支持体上の感光
   層を有する感光体と、該感光体に帯電部材を接触させて
   電圧を印加することによって該感光体を帯電させる帯電
   手段と、像露光を行うことにより該感光体上に静電潜像
   を形成する潜像形成手段と、この静電潜像をトナー担持
   体上のトナーによって可視化することにってトナー像を
   形成する現像手段と、このトナー像を転写材に転写する
   転写手段とを有する画像形成装置において、該帯電部材
   として体積抵抗値が10⁴Ω・ｃｍ〜10⁹Ω・ｃｍの範囲で
   ある磁性粒子で構成される磁気ブラシを備え、該トナー
   はポリエステル樹脂及び着色剤を含み、該トナーの酸価
   が３〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記磁性粒子の、粒径が５μｍ以上の粒
   子の短軸長さ／長軸長さの標準偏差が０．０８以上であ
   る請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記磁性粒子の体積平均粒径が１０〜４
   ０μｍである請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記磁性粒子がコア材及びコア材上の表
   面層を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記表面層がカップリング剤を含有する
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記感光体の表面層が10⁸Ω・ｃｍ〜10
   ¹⁵Ω・ｃｍの体積抵抗値を有する電荷注入層である請求
   項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記電荷注入層が、光透過性で絶縁性の
   バインダーに導電性微粒子を分散させてなる請求項６に
   記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記導電性微粒子がSnO₂を主成分とする
   ものである請求項７に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記電荷注入層が潤滑性粉体を含有する
   請求項６〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記潤滑性粉体が、フッ素系樹脂、シ
    リコーン系樹脂、またはポリオレフィン系樹脂の粉体で
    ある請求項９に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記トナーの不溶分が１〜７０質量％
    である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成
    装置。
12. 【請求項１２】 前記転写手段が、前記転写材を介して
    前記感光体の感光層表面に接触する部材を有し、該部材
    により前記転写材を前記感光体の感光層表面に接触させ
    て転写を行う接触転写手段である請求項１〜１１のいず
    れか１項に記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記感光体上に残存した転写残トナー
    をクリーニングするための独立したクリーニング機構を
    有さず、転写後の前記感光体上に残余するトナーを現像
    手段により回収する請求項１〜１２のいずれか１項に記
    載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 感光体及び感光体に帯電部材を接触さ
    せて電圧を印加することによって該感光体を帯電させる
    帯電手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在
    であり、前記本体に装着されたときに前記本体と共に請
    求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置を構
    成するプロセスカートリッジにおいて、該帯電部材とし
    て体積抵抗値が10⁴Ω・ｃｍ〜10⁹Ω・ｃｍの範囲である
    磁性粒子で構成される磁気ブラシを備え、該トナーはポ
    リエステル樹脂及び着色剤を含み、該トナーの酸価が３
    〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであることであることを特徴とす
    るプロセスカートリッジ。
15. 【請求項１５】 該トナーの不溶分が１〜７０質量％で
    ある請求項１４に記載のプロセスカートリッジ。