JP2000267350A

JP2000267350A - 現像剤および画像形成方法

Info

Publication number: JP2000267350A
Application number: JP6704699A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Uchida; 正博内田; Etsuo Tominaga; 悦夫富永; Toyofumi Inoue; 豊文井上; Satoru Torigoe; 哲鳥越; Tomohiro Takeda; 智裕武田; Shinpei Takagi; 慎平高木; Takahisa Fujii; 隆寿藤井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】高温高湿下に現像剤を放置した後に画像形成
を行った場合も、形成された画像に画像濃度の低下や、
画像濃度むらが発生しない現像剤の提供。【解決手段】少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有
し、テトラヒドロフラン不溶分が０．１〜２０重量％で
あり、前記結着樹脂が、メルトインデックス値が１〜１
５ｇ／１０ｍｉｎ、ガラス転移点が５０〜７０℃、テト
ラヒドロフラン可溶分の分子量ピークが３０００〜７０
００、酸価が３〜２０、水酸基価が１〜２０であるポリ
エステル系樹脂であり、前記磁性体が１０面体以上２６
面体以下の多面体形状であり、７９６ｋＡｍ下での残留
磁化が３．０〜６．０Ａｍ²／ｋｇであり、かつ、Ｆｅ
に対してＰを０．１〜１重量％含有することを特徴とす
る現像剤である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写方式のプ
リンター等に利用される現像剤、および画像形成方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、静電複写方式における乾式現像方
法は、プリンター、ファクシミリなどのパーソナルユー
ザ向けの分野で使用されており、更なる装置の小型化、
軽量化への要求が高まっている。ところで、乾式現像方
法には、大別すると一成分現像方式と二成分現像方式の
２種の方式がある。二成分現像方式は最も広く用いられ
ている現像方式であるが、現像剤中のトナーがキャリア
表面へ付着することによりトナーが劣化したり、また、
画像形成の過程で、トナーのみが消費されるので、現像
剤中のトナーの濃度が低下しないように、キャリアを現
像器内に供給等することによりトナーとキャリアとの混
合割合を一定に保たなければならず、そのために現像装
置が大型化してしまうという欠点がある。一方、一成分
現像方式では上記欠点が無く、装置の小型化などの利点
を有しており、乾式現像方法の主流になりつつある。

【０００３】一成分現像方式には、非磁性一成分現像方
式と磁性一成分現像方式とがある。前者はカラー化には
適するものの、現像剤担持体に担持される力が、主に現
像剤の帯電量のみに依存するため、カブリや機内汚れと
いった問題があり、白黒静電複写方式の主流とはなって
いない。一方、後者にはこれらの問題はないものの、一
成分現像方式の共通課題として、二成分現像方式と比
べ、現像ゴーストが発生しやすいという問題点がある。
一成分現像方式のこのような問題を解決するために、種
々の改良が試みられている。特開平１−２７６１７４号
公報には、現像剤担持体上にフェノール樹脂とカーボン
からなる導電性と、表面潤滑性とを有する樹脂層を設け
ることにより、ゴーストの発生を抑制する技術が開示さ
れている。また、特開平７−２８１５１号公報には、現
像剤担持体の基材にＭｏ、Ｈ、Ｏを有する被膜を設ける
といった方法が提案されている。これらの提案された方
法は、現像剤のチャージアップを抑制し、ゴーストの発
生を防止することができる点で有用である。

【０００４】しかし、前記構成の現像剤担持体を用いる
と、現像ゴーストの発生は防止できるものの、スリーブ
自体の帯電付与能力が低下するという欠点がある。特
に、高温高湿下に放置された現像剤は、帯電レベルが低
下しているので、高温高湿下に放置された現像剤を用い
て現像した画像は、画像濃度が低下したり、画像濃度む
らが発生する場合がある。

【０００５】また、近年のプリント速度の高速化やエコ
ロジーの観点から、低温定着性が良好なポリエステル樹
脂を用いた磁性一成分現像剤が提案されている。しか
し、ポリエステル樹脂は、一般に現像剤の製造における
混練工程において磁性粉の分散が悪いことが知られてい
る。そのため、製造された現像剤の中には、磁性粉が不
均一に偏って分布している現像剤が存在することがあ
り、このような現像剤で現像された画像はカブリなどの
画像欠陥が発生しやすい。さらに、静電複写方式の画像
形成においては、記録紙に転写された画像を加熱ロール
等で圧接して定着することがよく行われるが、現像剤が
加熱ロール等に付着することにより次コピーが汚れてし
まうオフセット現象が発生する場合がある。このオフセ
ット現象を防止するために、現像剤中にポリオレフィン
を含有させることがあるが、その場合も、ポリエステル
樹脂中へのポリオレフィンの分散が悪いため、現像され
た画像は、画像濃度が低下したり、画像濃度むらといっ
た画像欠陥が発生しやすい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記諸問題を
解決することを目的とする。即ち、本発明の第一の目的
は、現像ゴーストが発生しにくく、かつ高温高湿下に放
置された後に使用された場合も、形成された画像に画像
濃度の低下や、画像濃度むらが発生せず、長期にわたり
安定した画像を形成し得る現像剤を提供することにあ
る。本発明の第二の目的は、結着樹脂として磁性紛の分
散性が低いポリエステル系樹脂を含有しつつ、形成され
た画像にカブリなどの画像欠陥が発生しない現像剤を提
供することにある。本発明の第三の目的は、ポリオレフ
ィンなどの離型剤を含有する場合にも、現像画像の画像
濃度の低下や画像濃度むらが発生しない現像剤を提供す
ることにある。本発明の第四の目的は、熱定着ロール定
着方式において低温定着性、耐オフセット、耐ブロッキ
ング性に優れているとともに粉砕性に優れた現像剤を提
供することにある。本発明の第五の目的は、一成分現像
剤を用いることにより、高い画像濃度を有するととも
に、画像濃度むらやカブリ等の画像欠陥のない画像を形
成し得る画像形成方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の現像剤は、少なくとも結着樹脂及び磁性体
を含有し、テトラヒドロフラン（以下、「ＴＨＦ」とい
う。）不溶分が０．１〜２０重量％であり、前記結着樹
脂が、メルトインデックス値が１〜１５ｇ／１０ｍｉ
ｎ、ガラス転移点が５０〜７０℃、ＴＨＦ可溶分のピー
ク分子量が３０００〜７０００、酸価が３〜２０、水酸
基価が１〜２０であるポリエステル系樹脂であり、前記
磁性体が１０面体以上２６面体以下の多面体形状であ
り、７９６ｋＡｍ下での残留磁化が３．０〜６．０Ａｍ
²／ｋｇであり、かつ、Ｆｅに対してＰを０．１〜１重
量％含有していることを特徴とする。

【０００８】前記磁性体の平均粒径は、０．１〜０．３
μｍであるのが好ましい。また、現像剤は、さらにポリ
オレフィンを含有しているのが好ましい。

【０００９】また、前記課題を解決するため、本発明の
画像形成方法は、像保持部材上に潜像を形成する潜像形
成工程と、前記潜像を現像剤により現像して前記像保持
部材上に画像を形成する現像工程と、前記画像を記録媒
体に転写する転写工程と、前記記録媒体上に転写された
画像を定着する定着工程とを有し、現像工程に前記現像
剤を使用することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態を挙げ
て詳細に説明する。本発明の現像剤は、ＴＨＦ不溶分が
０．１〜２０重量％であり、好ましくは０．３〜１５重
量％である。ＴＨＦ不溶分が０．１重量％より少ない場
合は高温定着性が悪化し、一方２０重量％以上では低温
定着性、トナー粉砕性が悪化し好ましくない。

【００１１】本発明の現像剤は、磁性体と結着樹脂を含
有する。前記磁性体は、残留磁化が７９６ｋＡｍ下で
３．０〜６．０Ａｍ²／ｋｇ、より好ましくは４．０〜
５．５Ａｍ²／ｋｇである。７９６ｋＡｍ下での残留磁
化が６．０Ａｍ²／ｋｇを超えると、現像剤担持体の磁
力の影響を大きく受けるため、現像剤が飛翔しにくく、
特に高温高湿放置後に画像を形成すると、画像濃度の低
下が生じ易くなる。また、同様に、磁力の影響により現
像剤の凝集が解消され難いために、飛び散り等の画像欠
陥が発生し易くなる。本発明の現像剤に含有される磁性
体の残留磁化は、前記範囲であり、通常の一成分現像剤
に含有される磁性体の残留磁化よりも低いので、前記現
像剤の特性の悪化が抑制され、高温高湿下に放置後も、
形成される画像の画像濃度低下および画像濃度むらの発
生を防止することができると考えられる。尚、磁性体の
残留磁化は、振動試料型磁力計等を用いて測定すること
ができる。

【００１２】また、前記磁性体は、１０面体以上２６面
体以下の多面体形状を有している。このように、磁性体
が多面体形状を有していることから、角がない球形状の
磁性紛を使用した場合と比較して、現像剤の製造工程に
おける混練工程で、磁性体の角形状によりシェアがかか
りやすくなり、磁性紛が結着樹脂中に、入り込みやすく
なると考えられる。一方、より少ない面数の多面体（例
えば、４面体や８面体等）と比較して、結着樹脂中の分
散性が比較的良好な球形状に近いため、結着樹脂中への
磁性体分散がより均一となる。その結果、現像剤の帯電
性が均一となり、現像剤の不均一帯電に起因する画像濃
度むら等の発生を防止できるものと考えられる。尚、本
発明において、磁性体の形状とは、走査型電子顕微鏡に
より６００００倍の写真からランダムに５０個の磁性体
を選び、観察された各磁性体の面数の平均値（小数点以
下切り捨て）を求めて決定した磁性体の形状をいう。

【００１３】さらに、前記磁性体は、Ｆｅに対してＰを
０．１〜１．０重量％含有している。原因については未
だ明らかではないが、Ｐを前記範囲で含有させることに
より、磁性体粒子の形状の制御と残留磁化の制御が容易
となり、結果として磁性体の形状と残留磁化のバランス
が適当となり、高温高湿放置後の特性が良化したものと
考えられる。その結果、高温高湿放置後に画像を形成し
た場合も、画像濃度の低下が抑制されている。また、Ｐ
を含有することで、結着樹脂中への磁性体の分散性が向
上し、現像剤の帯電性が均一になるものと考えられる。
その結果、現像剤の不均一帯電性に起因して発生してい
た、画像中のいわゆるゴーストが防止される。

【００１４】前記磁性体は、まず、第一鉄塩溶液とアル
カリ性水溶液を混合し、この混合溶液を６０〜１５０℃
で加熱し、水酸化第一鉄を含む懸濁液を生成する。この
懸濁液に、Ｆｅに対してＰが０．１〜１．０重量％とな
るよう水溶性リン化合物を添加し、酸素含有ガスを通気
することにより製造することができる。懸濁液中には、
所望により、ケイ酸塩や水酸化アルミニウム等を添加し
てもよい。製造される磁性体の形状はおよび磁化特性
は、水溶性リン化合物としてのＰ成分の添加量、ケイ酸
塩および水酸化アルミニウムなどの他の添加成分、温度
等の反応条件により制御することが出来る。例えば、Ｐ
のＦｅに対する含有量が０．１重量％未満であると、製
造される磁性体の形状を１０〜２６面体の多面体形状と
するのが困難であり、また、磁気特性を適正範囲とする
のが困難となる。また、例えば、ＰのＦｅに対する含有
量が１．０重量％を超える場合には、１０〜２６面体の
多面体形状をコントロールすることが難しく、加えて飽
和磁化値が低下するため現像剤化した場合の現像性が悪
化する。

【００１５】前記磁性体の平均粒径は０．１〜０．３μ
ｍであることが好ましい。平均粒径が０．１μｍ未満の
場合、結着樹脂中への均一な分散が難しく、現像剤中の
磁性体量に差が生じ、結果として磁性体量が少ない現像
剤は現像剤担持体の磁力による現像剤の拘束力が低下し
て飛翔しやすくなり、カブリなどの画像欠陥を生じやす
い。一方、平均粒径が０．３μｍを超える場合も結着樹
脂中への分散が悪く、加えて飛び散りなどの画像欠陥を
生じ易くなる。

【００１６】前記磁性体は、現像剤中に３０〜７０重量
％含有させることが好ましく、より好ましくは３５〜６
５重量％である。磁性体の含有量が３０重量％未満の場
合、現像剤担持体の磁力による現像剤の拘束力が低下し
て飛翔しやすくなり、カブリなどの画像欠陥を生じ易く
なる。一方、含有量が７０重量％を超える場合は画像濃
度の再現性が低下する場合がある。

【００１７】本発明の現像剤は、結着樹脂としてポリエ
ステル系樹脂を含有する。ポリエステル系樹脂は、一般
的に、磁性体の内部分散が困難とされる樹脂である。本
発明では、前記諸特性を有する磁性体を使用することに
より、ポリエステル系樹脂中における磁性体の分散性を
向上させ、現像剤の帯電性を均一にすることによって、
画像中に、カブリ等の画像欠陥が発生するのを防止して
いる。

【００１８】結着樹脂として用いられるポリエステル系
樹脂は、ＴＨＦ可溶分のピーク分子量が３０００〜７０
００であり、より好ましくは、４０００〜６０００であ
る。可溶分のピーク分子量が３０００未満であると、高
温定着性が悪化し、オフセットが発生しやすくなる。可
溶分のピーク分子量が７０００を超えると、低温定着性
が悪化するとともにトナーの粉砕性が悪化する。尚、前
記ポリエステル系樹脂のＴＨＦ可溶分のピーク分子量と
は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（Ｇ
ＰＣ）で、ポリスチレンを標準試料として測定した値を
いう。

【００１９】前記ポリエステル系樹脂のガラス転移点
（以下、「Ｔｇ」という。）は、５０〜７０℃であり、
好ましくは５５〜６５℃である。Ｔｇが５０℃未満であ
ると、現像剤の凝集性及び粉体流動性が悪化する。一
方、Ｔｇが７０℃以上であると、低温定着性が低下する
とともに粉砕性が悪化する。尚、前記ポリエステル系樹
脂のガラス転移温度（Ｔｇ）とは、ＡＳＴＭＤ３４１
８−８２に定められた方法（ＤＳＣ法）に準じて測定し
た値をいう。

【００２０】前記ポリエステル系樹脂のＭＩ（メルトイ
ンデックス値）は１〜１５ｇ／１０ｍｉｎであり、好ま
しくは１〜１０である。ＭＩが１未満であると、低温定
着性が悪化するとともに粉砕性が悪化し、ＭＩが１５を
超えると、高温定着性が悪化しオフセットが発生しやす
くなる。尚、前記ポリエステル系樹脂のメルトインデッ
クス（ＭＩ）とは、ＡＳＴＭＤ１２３８及びＪＩＳＫ６
７６０に定められた方法に準じて、荷重＝５．０ｋｇ
ｆ、温度１５０℃の条件で測定した値をいう。

【００２１】前記ポリエステル系樹脂の酸価は、３〜２
０であり、好ましくは５〜１５である。また、前記ポリ
エステル系樹脂の水酸基価は、１〜２０であり、好まし
くは１〜１５である。酸価が３未満であると、現像剤と
しての帯電量が低下し、一方、２０を超えると、現像剤
の帯電量の温度および湿度に対する依存性が大きくな
る。また、水酸基価が１未満であると、現像剤の低温定
着性が悪化し、一方、水酸基価が２０を超えると、現像
剤の帯電量の温度および湿度に対する依存性が大きくな
り、また定着工程に用いられる定着部材への現像剤の固
着が著しくなる。尚、前記ポリエステル系樹脂の酸価及
び水酸基価とは、ＪＩＳＫ００７０に定められた方法に
準じて測定した値をいう。また、ポリエステル系樹脂の
サンプルが溶解しない場合は、溶媒としてジオキサンま
たはテトラヒドロフラン等の溶媒を用いて測定した値を
含む。

【００２２】ポリエステル系樹脂の水酸基価は、通常の
ポリエステル化反応の工業的限界では、３０程度である
が、ポリエステル系樹脂の構成成分であるポリカルボン
酸の一部を、ポリカルボン酸アルキルエステルにするこ
とで、ポリエステルの末端に位置する水酸基の一部がカ
ルボン酸アルキルエステルとなり、水酸基価を前記範囲
にすることが可能となる。

【００２３】結着樹脂として用いられるポリエステル系
樹脂は、ポリカルボン酸とポリオールを構成成分とする
樹脂である。ポリカルボン酸成分としては、２価のカル
ボン酸類が挙げられる。２価カルボン酸類の具体例とし
ては、マレイン酸、フマル酸コハク酸、アジピン酸、マ
ロン酸、セバチン酸、メサコン酸、ドデセニル（無水）
コハク酸、等の脂肪族カルボン酸及びこれらの無水物や
低級アルキルエステル、フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、トルエンジカルボン酸、ナフタレンジカルボ
ン酸等の芳香族ジカルボン酸及びこれらの無水物や低級
アルキルエステル、及び側鎖に炭素数４〜３５の炭化水
素基を有するアルキルもしくはアルケニル（無水）コハ
ク酸｛ドデセニル（無水）コハク酸、ペンタドデセニル
（無水）コハク酸｝及びこれらの無水物や低級アルキル
エステルが挙げられる。これらの中では、（無水）マレ
イン酸、フマル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジメ
チルテレフタレート、ｎ−ドデセニル無水コハク酸が好
ましく、（無水）マレイン酸及びフマル酸は、反応性が
高い点で好ましい。特に、イソフタル酸、テレフタル酸
を構成成分とするポリエステル系樹脂は、そのＴｇが比
較的高いので、結着樹脂とし用いると、現像剤の耐ブロ
ッキング性の向上に寄与し、また現像剤の帯電量の温度
湿度依存性を低下させることができ、さらに、現像剤が
定着部材へ固着するのを抑制することができるので好ま
しい。

【００２４】３価以上のカルボン酸類を、所望により２
価のカルボン酸類と併用してもよい。３価以上のカルボ
ン酸類の具体例としては、トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、
２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−
ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリ
カルボン酸、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン
酸、ならびにこれらの酸無水物及び低級アルキルエステ
ルが挙げられる。３価以上のカルボン酸類を併用する場
合、トリメリット酸、ならびにトリメリット酸の無水物
及び低級アルキルエステルを用いると、ポリエステル系
樹脂のＴｇが高められるとともに、製造コスト、及び現
像剤に耐オフセット性が付与される点から好ましい。

【００２５】ポリオール成分としては、２価以上のポリ
オール類が挙げられる。２価ポリオールとしては、エチ
レングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，
３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、
１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール
等の炭素数２〜１２のアルキレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール等のアルキ
レンエーテルグリコール類；１，４−シクロヘキサンジ
メタノール、水素添加ビスフェノールＡ等の炭素数６〜
３０の脂環式ジオール；ビスフェノールＡ、ビスフェノ
ールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール類；並び
にビスフェノール類のアルキレンオキサイド２〜８モル
付加物；が挙げられる。中でも、炭素数２〜１２のアル
キレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオ
キシド２〜８モル付加物が好ましく、更にビスフェノー
ル類のアルキレンオキシド２〜８モル付加物が好まし
い。ビスフェノール類のアルキレンオキシド２〜８モル
付加物の中でも、現像剤に良好な耐オフセット性が付与
される観点から、ビスフェノール類のエチレンオキシド
またはプロピレンオキシド２〜４モル付加物が特に好ま
しい。

【００２６】３価以上のポリオールとしては、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等の炭素数３〜２０の脂肪
族多価アルコール；１，３，５−トリヒドロキシルメチ
ルベンゼン等の炭素数６〜２０の芳香族多価アルコール
並びにこれらのアルキレンオキサイド付加物；が挙げら
れる。中でも、炭素数３〜２０の脂肪族多価アルコール
が好ましい。

【００２７】本発明の現像剤には、定着工程における耐
オフセット性をより向上させることを目的として、離型
剤を添加してもよい。離型剤としては、炭素数８以上の
パラフィン、ポリオレフィン等が好ましく、例えば、パ
ラフィンワックス、パラフィンラテックス、マイクロク
リスタリンワックス等、またはポリプロピレン等が使用
できる。

【００２８】通常、現像剤中にポリオレフィンを含有さ
せると、耐オフセット性は向上するが、形成される画像
の画像濃度が低下したり、画像中に濃度むらが発生する
場合がある。これは、現像剤中に存在するポリオレフィ
ンのドメインの大きさが大きい程、発生しやすい。現像
剤中に存在するポリオレフィンのドメインの大きさは、
現像剤の製造工程のうち混練工程で決定され、混練時に
シェアがかかるほどドメインの大きさが小さくなること
が知られている。そのため、従来は、混練機のスクリュ
ー形状等の混練条件を調整し、混練時のシェアを大きく
して、現像剤中に含有されるポリオレフィンのドメイン
を小さくする必要があった。本発明では、現像剤中に含
有される磁性体の形状が１０面体以上２６面体以下の多
面体形状であるので、球形状の磁性粉を使用した場合と
比較してドメインの大きさが小さくなり、前記諸問題は
発生しない。

【００２９】そのメカニズムの詳細については不明であ
るが、混練時にポリオレフィンと磁性体との界面でのシ
ェアが、現像剤中に存在するポリオレフィンのドメイン
の大きさに影響を与えており、そのシェアは磁性体表面
の角が多いほど大きくなるものの、磁性体表面の角があ
る程度多くなると球状に近づき滑らかな表面となりシェ
アが小さくなってしまうものと考えられる。すなわち、
本発明の磁性体のように１０面体以上２６面体以下の多
面体形状を有することで、一般に現像剤中への分散が良
好とされる球形状と、混練時のシェアを受けやすい面形
状を併せもつことにより、磁性体の分散を良好にしつつ
ポリオレフィンのドメインを小さくすることができるも
のと考えられる。

【００３０】本発明の現像剤には、帯電制御及び電気抵
抗制御を目的として、さらに、種々の物質を添加するこ
とができる。具体的には、フッ素系界面活性剤、サリチ
ル酸、鉄錯体のような鉄系染料、クロム錯体のようなク
ロム系染料、マレイン酸を単量体成分として含む共重合
体のごとき高分子酸、４級アンモニウム塩、ニグロシン
等のアジン系染料、カーボンブラックなどを０．１〜１
０重量％の範囲で添加することができる。

【００３１】また、本発明の現像剤には、トナー粒子の
耐久性、流動性またはクリーニング性の向上を目的とし
て、シリカ、チタニアなどの無機微粉末、脂肪酸又はそ
の誘導体及び金属塩などの有機微粉末、フッ素系樹脂、
アクリル系樹脂又はスチレン系樹脂などの樹脂微粉末な
どを添加することもできる。無機微粉末の粒子表面に疎
水化処理を施したものを添加してもよい。添加する微粒
子の平均一次粒子径は５〜１００ｎｍのものが好まし
い。また、現像剤１００重量％に対して１〜３重量％添
加することが好ましい。外添量が１重量％未満の場合、
現像剤に迅速かつ均一な帯電を与えることができず、３
重量％より多い場合は外添剤が感光体に付着してコメッ
トやフィルミングといった問題を起こしやすくなる。

【００３２】本発明の現像剤は、公知の如何なる方法に
よっても製造できるが、特に、粉砕方式によるものが好
ましい。即ち、結着樹脂、磁性体、および所望により離
型剤樹脂等を、熱混練機を用いて溶融混練し、冷却後粉
砕、分級を行い現像剤を製造する方法が好ましい。

【００３３】本発明の現像剤は、体積平均粒径が５〜８
μｍであるのが好ましく、より好ましくは、５．５〜
７．０μｍである。現像剤の体積平均粒径が前記範囲で
あると、画質と１枚当たりの現像剤消費量とのバランス
が良好となるので好ましい。体積平均粒径が５μｍ未満
の場合は画像濃度が低下擦る場合があり、また、画像に
カブリが生じ易くなり、一方、８μｍより大きいと粒状
性が悪化する傾向がある。

【００３４】本発明の現像剤を用いた画像形成方法の一
例の概略を説明する。感光体等の像保持部材は、帯電器
により均一に帯電された後、露光装置により画像に応じ
て露光され、像保持部材上に静電潜像が形成される。そ
の後、静電潜像は、本発明の現像剤を格納する現像装置
により現像され、像保持部材上に画像が形成される。そ
の後、像保持部材上の画像は、転写装置により記録紙等
の記録媒体上に転写される。記録媒体上に形成された画
像は、定着装置で加熱・加圧され、記録媒体上に定着さ
れる。本発明の現像剤は、結着樹脂として低温定着が可
能なポリエステル系樹脂を含有しているので、定着装置
による定着加熱を低温にすることができる。また、現像
剤がポリオレフィン等の離型剤を含有している場合は、
定着装置内の加圧ロール等の汚染が抑制され、より長期
間安定的に画像を形成し得る。

【００３５】

【実施例】以下、本発明を、実施例を挙げてより詳細に
説明するが、本発明は、以下の実施例によってなんら限
定されるものではない。以下の実施例および比較例にお
いて、得られた現像剤、用いた磁性体よび結着樹脂の諸
特性は、以下の様に測定した。現像剤の粒度は、コール
ターカウンター社製粒度測定機「ＴＡ−ＩＩ」を用い
て、アパーチャー径１００μｍで測定した。現像剤中の
磁性体の分散度合いは、現像剤の製造工程において、混
練した後のサンプルを、透過型電子顕微鏡により３００
０倍の写真を撮り、目視により凝集した磁性体の有無を
確認した。磁性体の平均粒径は、投影径の中のＭａｒｔ
ｉｎ径（定方向に投影面積を等分する線分の長さ）より
算出した面積平均径とした。磁性体の形状は、走査型電
子顕微鏡により６００００倍の写真からランダムに５０
個の磁性体を選び、観察された各磁性体の面数の平均値
（小数点以下切り捨て）を、磁性体の形状とした。磁性
体の残留磁化の測定には、振動試料型磁力計ＶＳＭを用
いた。磁性体の元素分析には、蛍光Ｘ線分析装置を用い
た。

【００３６】結着樹脂として用いたポリエステル系樹脂
のメルトインデックス（ＭＩ）は、ＡＳＴＭＤ１２３８
及びＪＩＳＫ６７６０に定められた方法に準じて、荷重
＝５．０ｋｇｆ、１５０℃の条件で測定した。結着樹脂
として用いたポリエステル系樹脂のガラス転移温度（Ｔ
ｇ）は、ＡＳＴＭＤ３４１８−８２に定められた方法
に準じて測定した（ＤＳＣ法）。結着樹脂として用いた
ポリエステル系樹脂の分子量は、ゲル・パーミエーショ
ン・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で、ポリスチレンを
標準試料として測定した。結着樹脂として用いたポリエ
ステル系樹脂の酸価及び水酸基価は、ＪＩＳＫ００７０
に定められた方法に準じて測定した（サンプルが溶解し
ない場合には、溶媒にジオキサンまたはテトラヒドロフ
ラン等の溶媒を用いた）。

【００３７】＜磁性体ａの製造＞アルカリ性水溶液に、
Ｆｅに対してＰが０．３重量％となるよう水溶性リン化
合物を、Ｆｅに対してＳｉが０．２重量％となるようケ
イ酸塩を、Ｆｅに対してＡｌが０．１５重量％となるよ
うに水酸化アルミニウムをそれぞれ添加し、第一鉄塩溶
液を加えて８０℃に加熱することで水酸化第一鉄を含む
懸濁液を調製した。この懸濁液に酸素含有ガスを通気し
て酸化反応させ、磁性体粒子を生成した。この生成した
磁性体粒子を、水洗、ろ過、乾燥、粉砕することで、磁
性体ａを得た。尚、磁性体ａの平均粒径は０．２１μ
ｍ、７９６ｋＡｍ下での残留磁化は４．９Ａｍ²／ｋ
ｇ、形状は２２面体であった。

【００３８】＜磁性体ｂの製造＞Ｆｅに対してＰが０．
２重量％となるように水溶性リン化合物を添加した以外
は、磁性体ａの製造と同様に磁性体ｂを製造した。磁性
体ｂの平均粒径は０．１９μｍ、７９６ｋＡｍ下での残
留磁化は５．３Ａｍ²／ｋｇ、形状は１６面体であっ
た。＜磁性体ｃの製造＞Ｆｅに対してＰが０．１重量％とな
るように水溶性リン化合物を、Ｓｉが０．３重量％にな
るようにケイ酸塩を添加した以外は、磁性体ａの製造と
同様に磁性体ｃを製造した。磁性体ｃの平均粒径は０．
２０μｍ、７９６ｋＡｍ下での残留磁化は５．９Ａｍ²
／ｋｇ、形状は１２面体であった。

【００３９】＜磁性体ｄの製造＞Ｆｅに対してＰが０．
０５重量％となるように水溶性リン化合物を、Ｓｉが
０．１重量％になるようにケイ酸塩を添加した以外は、
磁性体ａの製造と同様に磁性体ｄを製造した。磁性体ｄ
の平均粒径は０．１８μｍ、７９６ｋＡｍ下での残留磁
化は７．９Ａｍ²／ｋｇ、形状は１２面体であった。＜磁性体ｅの製造＞平均粒径を０．３３μｍとした以外
は磁性体ａの製造と同様に磁性体ｅを製造した。磁性体
ｅの平均粒径は０．３３μｍ、７９６ｋＡｍ下での残留
磁化は４．７Ａｍ²／ｋｇ、形状は８面体であった。＜磁性体ｆの製造＞水溶性リン化合物を添加せず、Ｆｅ
に対してＳｉが０．４５重量％となるようケイ酸塩を添
加した以外は、磁性体ａの製造と同様に磁性体ｆを製造
した。磁性体ｆの平均粒径は０．２３μｍ、７９６ｋＡ
ｍ下での残留磁化は６．７Ａｍ²／ｋｇ、形状は７面体
であった。

【００４０】（実施例１）結着樹脂：ポリエステル系樹脂Ａ５０．０重量部アルコール成分：ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物酸成分：テレフタル酸メルトインデックス（ＭＩ）：６ｇ／１０ｍｉｎガラス転移温度（Ｔｇ）：５８℃ ＴＨＦ可溶分のピーク分子量：５８００酸価：７．２水酸基価：８．７ＴＨＦ不溶分：２８％磁性体：磁性体ａ４５．５重量部負帯電性帯電制御剤：１．０重量部（Ｆｅ含有アゾ系染料、商品名：「Ｔ７７」（保土谷化学工業社製））ポリプロピレンワックス３．５重量部（商品名：「６６０Ｐ」（三洋化成社製））上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これ
を設定温度１４０℃のエクストルーダーにより熱混練し
た。冷却後、粗粉砕、微粉砕し、体積平均粒径が５．８
μｍの粉砕物を得た。さらにこの粉砕物を分級して、体
積平均粒径：６．４μｍ、４μｍ以下：２４個数％の分
級品を得た。

【００４１】得られた分級品１００重量部に対して粒径
１２ｎｍのジメチルシリコーンオイル処理シリカ１．２
重量部、平均一次粒子５０ｎｍの酸化チタン０．３重量
部をヘンシェルミキサーで外添し、現像剤を得た。得ら
れた現像剤のＴＨＦ不溶分は５．４重量％であった。

【００４２】（実施例２）磁性体ａを磁性体ｂに変更し
た以外は、実施例１と同様に現像剤を製造し、同様に評
価した。尚、得られた現像剤のＴＨＦ不溶分は５．８重
量％であった。（実施例３）磁性体ａを磁性体ｃに変更した以外は、実
施例１と同様に現像剤を製造し、同様に評価した。尚、
得られた現像剤のＴＨＦ不溶分は５．７重量％であっ
た。

【００４３】（比較例１）磁性体ａを磁性体ｄに変更し
た以外は、実施例１と同様に現像剤を製造し、不同様に
評価した。尚、得られた現像剤のＴＨＦ不溶分は６．１
重量％であった。（比較例２）磁性体ａを磁性体ｅに変更した以外は、実
施例１と同様に現像剤を製造し、同様に評価した。尚、
得られた現像剤のＴＨＦ不溶分は５．８重量％であっ
た。（比較例３）磁性体ａを磁性体ｆに変更した以外は、実
施例１と同様に現像剤を製造し、同様に評価した。尚、
得られた現像剤のＴＨＦ不溶分は６．２重量％であっ
た。

【００４４】（比較例４）結着樹脂Ａを下記結着樹脂Ｂ
に変更した以外は、実施例１と同様に現像剤を製造し、
同様に評価した。得られた現像剤のＴＨＦ不溶分は８．
３重量％であった。結着樹脂Ｂアルコール成分：ビスフェノールＡのプロピレンオキサ
イド付加物酸成分：テレフタル酸メルトインデックス（ＭＩ）：８ｇ／１０ｍｉｎガラス転移温度（Ｔｇ）：６２ＴＨＦ可溶分のピーク分子量：６０００酸価：７．６水酸基価：２７．２ＴＨＦ不溶分：２７％

【００４５】（比較例５）結着樹脂Ａを下記結着樹脂Ｃ
に変更した以外は、実施例２と同様に現像剤を製造し、
同様に評価した。現像剤のＴＨＦ不溶分は６．７重量％
であった。結着樹脂Ｃアルコール成分：ビスフェノールＡのプロピレンオキサ
イド付加物酸成分：テレフタル酸メルトインデックス（ＭＩ）：１０ｇ／１０ｍｉｎガラス転移温度（Ｔｇ）：６１℃ ＴＨＦ可溶分のピーク分子量：５６００酸価：２６水酸基価：１７ＴＨＦ不溶分：２４％

【００４６】製造した実施例１〜実施例３、および比較
例１〜比較例５の現像剤を用いて、富士ゼロックス社製
「ＬａｓｅｒＰｒｅｓｓ４３００」により、画像を形
成し、画質の評価を、各々、行った。該複写機の仕様を
以下に示す。現像バイアス（ＡＣ）＝１．８ｋＶｐ−ｐ（周波数
２．０ｋＨｚ）現像バイアス（ＤＣ）＝−３００ＶＶ_High＝−４２０Ｖ、Ｖ_Low＝−１２０Ｖ潜像担持体：表面層バインダーにポリカーボネートを使
用した有機感光体潜像担持体と現像剤担持体の間隔＝２５０μｍ

【００４７】画像形成は、２８℃／８５％ＲＨを高温高
湿環境下で行った。画像形成初期の画像サンプル１と、
１００００枚プリント走行を行った後の画像サンプル２
と、画像サンプル２を更に前記環境下に２４時間放置し
た後の画像サンプル３について、画像濃度・画像の濃度
むら・ゴースト・画像のカブリについて以下の様に評価
した。各々の評価結果を表１に示す。尚、表１中、各現
像剤における磁性体の分散性について、観察した結果を
併せて示した。表中、磁性体の凝集がなかったものを
○、磁性体の凝集が一視野につき５点未満確認されたも
のを△、磁性体の凝集が一視野につき５点以上確認され
たものを×とした。＜画像濃度＞「Ｘ−ｒｉｔｅ」濃度計によって測定し
た。＜画像の濃度むら＞画像の濃度むらについては、白紙５
枚にプリントしたベタ画像について、５点の画像濃度を
測定し、その最大値と最小値の差を求めた。表中、濃度
差が０．０５未満であったものを○、濃度差が０．０５
〜０．１未満であったものを△、濃度差が０．１以上で
あったものを×とした。

【００４８】＜ゴースト＞非画像部の濃度と、画像部に
相当するベタ画像の画像濃度を測定し、その差を求め
た。表中、濃度差が０．０５未満のものを○、濃度差が
０．０５〜０．１未満のものを△、濃度差が０．１以上
のものを×とした。＜画像のカブリ＞画像のカブリは、画像サンプルを５０
倍のルーペで観察し、背景部を目視官能評価で判断し
た。表中、カブリが全く観察されなかったものを○、若
干観察されたものを△、カブリが著しかったものを×と
した。

【００４９】＜現像剤の定着性に関する評価＞画像サン
プルを採取後、定着部材を目視で観察し、定着部材への
現像剤の固着の有無を確認した。表中、定着部材に現像
剤の固着のなかったものを○、固着があったものを×と
した。また、富士ゼロックス社製複写機「Ｌａｓｅｒ
Ｐｒｅｓｓ４３００」の改造機にて、定着設定温度を変
更して、現像剤の最低定着温度を測定した。最低定着温
度は、坪量８０ｇ／ｃｍ²の紙上に定着されたソリッド
画像を２つ折りし、その折り目部の痕跡を目視にてグレ
ード評価し、許容レベルとなった温度を最低定着温度と
した。尚、最低定着温度が１９０℃以下であれば実用上
問題ないものとする。さらに、現像剤のオフセット温度
を、富士ゼロックス社製複写機「ＬａｓｅｒＰｒｅｓｓ
４３００」改造機にて定着設定温度を変更して求めた。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【発明の効果】本発明の現像剤を用いることにより、低
温定着性、耐オフセット性、耐ブロッキング性が良好
で、現像ゴーストが発生しにくく、かつ高温高湿下に現
像剤を放置した後に画像形成を行った場合も、形成され
た画像に画像濃度の低下や、画像濃度むらが発生せず、
長期にわたり安定した画像が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上豊文神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者鳥越哲神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者武田智裕神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者高木慎平神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者藤井隆寿神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA02 AB02 CA08 CA17 EA02 EA03 EA06 EA07 EA10 FA06 2H077 EA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有す
る現像剤において、該現像剤のテトラヒドロフラン不溶
分が０．１〜２０重量％であり、前記結着樹脂が、メル
トインデックス値が１〜１５ｇ／１０ｍｉｎ、ガラス転
移点が５０〜７０℃、テトラヒドロフラン可溶分のピー
ク分子量が３０００〜７０００、酸価が３〜２０、水酸
基価が１〜２０であるポリエステル系樹脂であり、前記
磁性体が１０面体以上２６面体以下の多面体形状であ
り、７９６ｋＡｍ下での残留磁化が３．０〜６．０Ａｍ
²／ｋｇであり、かつ、Ｆｅに対してＰを０．１〜１重
量％含有することを特徴とする現像剤。
【請求項２】像保持部材上に潜像を形成する潜像形成
工程と、前記潜像を現像剤により現像して前記像保持部
材上に画像を形成する現像工程と、前記画像を記録媒体
に転写する転写工程と、前記記録媒体上に転写された画
像を定着する定着工程とを有する画像形成方法におい
て、前記現像工程に、請求項１に記載の現像剤を使用するこ
とを特徴とする画像形成方法。