JP2001134007A

JP2001134007A - 画像形成方法

Info

Publication number: JP2001134007A
Application number: JP31253799A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Sumida; 克明隅田; Hitoshi Nagahama; 均長濱; Toshihiko Murakami; 登司彦村上; Junichi Saito; 純一斉藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルミング及び帯電性能不良による画像欠
陥を防止することができる画像形成方法を提供すること
を目的とする。【解決手段】ＯＰＣ感光体に静電荷像を形成し、トナ
ーを用いて前記静電荷像を現像してトナー像を形成し、
前記ＯＰＣ感光体上のトナー像を転写材へ転写し、転写
された前記転写材上のトナー像を定着させて定着画像を
形成する画像形成方法であって、前記トナーが、結着樹
脂１００重量部に対して、重量平均分子量が１０００〜
５００００のポリオレフィン０．２〜２０重量部と、前
記ポリオレフィンと同じポリオレフィンにスチレン系ポ
リマー鎖又はスチレンアクリル系ポリマー鎖がグラフト
重合したグラフト重合体を含有する補助樹脂組成物０．
２〜２０重量部とを含有してなり、ポリオレフィンの平
均粒子径［Ａμｍ］＜トナーの平均粒子径［Ｂμｍ］の
条件を満たすことからなる画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法に関
し、より詳細には、トナーの小粒径化にかかわらず、電
子写真装置の感光体に、離型剤によるフィルミング及び
画像不良の発生しない画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、電子写真法、静電印刷法、静電記録法等として知ら
れている画像形成方法は、いずれも、形成された静電荷
像をトナーとよばれる着色微粉末を用いて可視化する工
程を含んでいる。

【０００３】例えば、電子写真法においては、まず、光
導電性物質を利用した感光体表面に静電荷像を形成し、
次いで、静電荷像をトナーにより現像し、必要に応じて
紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱又は加圧
等により定着させて複写物を得るものである（米国特許
第２２９７６９１号、特公昭４２−２３９１０号公報及
び特公昭４３−２４７４８号公報等）。

【０００４】このような一連の工程を電子写真装置で行
う場合には、転写材に転写されずに感光体上に残ったト
ナーは、感光体から除去することにより、感光体を繰り
返し使用するのが通常である。

【０００５】感光体上に残ったトナーを除去する方法と
しては、一般に、ブレードクリーニング方式、ファーブ
ラシクリーニング方式、磁気ブラシクリーニング方式な
どが挙げられ、感光体にクリーニング部材を接触させて
行われる。

【０００６】この場合、クリーニング部材は適当な圧力
で感光体に圧接されるので、繰り返し使用している間に
感光体に傷がついたり、トナーが感光体に固着する現象
が発生する。

【０００７】このようなトナーが感光体に固着する現象
を回避するために、トナー中に摩擦減少物質と研磨物質
とを添加することが提案されている（特開昭４８−４７
３４５号公報）。

【０００８】しかし、トナー固着現象を回避し得る程度
に摩擦減少物質を添加すると、繰り返しの使用によって
感光体表面に生成又は付着する紙粉、オゾン付加物など
の低電気抵抗物質の除去が行われにくくなり、特に、高
温高湿の環境下において感光体上の潜像が低電気抵抗物
によって、著しく損なわれるという問題が生じる。ま
た、摩擦減少物質と研磨物質とのそれぞれの添加量が微
妙であり、安定した特性を有するトナーを得るのが困難
であった。

【０００９】一方、トナー像を紙等の転写材に定着する
工程については、種々の方法や装置が開発されている。
現在、最も一般的な定着方法は、加熱ローラによる圧着
加熱方法である。

【００１０】この圧着加熱方法は、トナーに対して離型
性を有する材料で表面を形成した加熱ローラの表面に、
転写材のトナー像面を加圧下で接触させながら通過させ
ることにより定着するものである。この方法は、加熱ロ
ーラの表面と転写材のトナー像とが加圧下で接触するた
め、トナー像を被定着シート上に融着する際の熱効率が
極めて良好であり、迅速に定着することができ、高速度
電子写真複写機において非常に有効である。

【００１１】しかし、この圧着加熱方法では、加熱ロー
ラ表面とトナー像とが溶融状態にて加圧下で接触するた
めに、トナー像の一部がローラ表面に付着、移転し、次
の転写材上に再転移する、いわゆるオフセット現象を生
じ、転写材を汚すことがある。よって、ローラ表面に対
してトナーが付着しないようにすることが、加熱ローラ
を用いた圧着加熱方法の技術課題の１つとされている。

【００１２】これに対して、トナー中にポリオレフィン
を含有させることによりオフセットを防止した圧着加熱
方法に使用するトナーが提案されている（特開昭４９−
６５２３１号公報、５０−２７５４６号公報及び５５−
１５３９４４号公報等）。

【００１３】しかし、ポリオレフィンを含有したトナー
を用いることによりある程度のオフセットを防止するこ
とはできるが、感光体を傷つけず、感光体上の潜像の乱
れを生じさない等については十分ではない。特に、高温
高湿下では、感光体上にへのポリオレフィンの固着、い
わゆるフィルミングが顕著となり、画像流れが発生す
る。また、ポリオレフィンの粒子径がトナーの平均粒子
径よりも大きい場合には、ポリオレフィンとトナーを構
成する結着樹脂とは相溶しにくいことに起因して、ポリ
オレフィンの遊離やトナー表面での露出が多くなり、ク
リーニング工程において感光体へのフィルミングを誘発
するという問題がある。

【００１４】一般に、電子写真用トナーは、加熱により
軟化する結着樹脂と、色彩を付与する着色剤と、帯電性
を付与する帯電制御剤と、オフセットを防止する離型剤
（ワックス）等とから構成される。このようなトナー
は、まず、各成分を計量し、同時に混合機に投入して混
合した後、溶融して混練し、得られた混練物を、例えば
ジェットミル等により粉砕し、分級して、平均粒径が１
０μｍ程度となるように製造される。なお、離型剤とし
ては、通常、粒径が２０μｍ以上のポリオレフィンが用
いられ、混練後に５μｍ前後の平均粒子径で分散してい
る。また、離型剤の分散状態は、混練に大きく依存す
る。

【００１５】トナー中に含有するポリオレフィンは、上
述したように、結着樹脂と相溶しにくいために、結着樹
脂中に粒状又は球形で相分離した状態で存在している
が、ポリオレフィン自体が有する溶融粘度、融点等の性
質によって、結着樹脂と混合して溶融混練する際の混練
条件等に起因して、相分離したポリオレフィンの分散状
態が変化し、この分散状態の変化が、トナーの表面性や
荷電性に大きな影響を及ぼすことが知られている（特公
平６−８２２２６号公報）。

【００１６】近年、複写機、プリンター等の高解像度化
に伴い、トナーの小粒径（８μｍ以下）化が行われてい
るが、混練によって、小粒径以下に離型剤の粒子が分散
されていなければ、混練物の粉砕時にポリオレフィンの
結着樹脂からの遊離、トナーの表面性、荷電性に大きな
影響を及ぼす。

【００１７】しかし、トナーの平均粒子径が小粒径化さ
れ、５μｍ以下となった場合には、ポリオレフィンが、
従来と同様、混練後に平均粒子径が５μｍ前後であれ
ば、トナー中で分散不良となるため、このようなトナー
が電子写真装置において使用された場合には、ポリオレ
フィンのフィルミング及び画像不良が引き起こされる。

【００１８】離型剤の分散は、混練の諸条件（温度、ジ
ェットミルの回転数等）によりある程度調整することが
できるが、小粒径化に伴って、あるいはポリエステル系
の樹脂を用いる場合等、結着樹脂の種類によっては、混
練条件のみで離型剤を高分散させることは困難である。
また、離型剤の分散の向上を考慮して混練条件を設定し
たとしても、例えば、溶融粘度が高い状態で混練するこ
とが好ましい非溶融材料（カーボンブラック、磁性粉、
顔料等）に対する混練条件制約が生じる場合があり、ト
ナー自体の性能を向上させることが困難であるという課
題がある。

【００１９】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、高温高湿環境下においても、特に、加熱ローラ定着
方式に適用した場合に、トナーの小粒径化にかかわら
ず、感光体上への離型剤等の固着、フィルミングに伴う
画像流れ等を発生せず、良好な定着性と耐オフセット性
とを発揮することができるトナーを用いた画像形成方法
及び電子写真用トナーを提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、トナーの
構成成分について種々の検討を行うことにより、トナー
中に含有される離型剤としてのポリオレフィンは、通常
トナー中の結着樹脂と非相溶のために、結着樹脂中に粒
状又は球形の形態で相分離した状態で存在しており、ポ
リオレフィン自体に有する溶融粘度、融点及び結着樹脂
と混合して溶融混練する際の混練条件等による相分離し
たポリオレフィンの分散状態の変化が、トナーの表面性
や荷電性に大きな影響を及ぼすことから、トナー中のポ
リオレフィンの平均粒子径を、特定の補助樹脂組成物を
用いてポリオレフィンの平均粒子径を制御することによ
り、トナーの小粒径化に伴って発生するＯＰＣ感光体へ
のフィルミング及び帯電性能等の各種問題点を解決でき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００２１】すなわち、本発明によれば、ＯＰＣ感光体
に静電荷像を形成し、トナーを用いて前記静電荷像を現
像してトナー像を形成し、前記ＯＰＣ感光体上のトナー
像を転写材へ転写し、転写された前記転写材上のトナー
像を定着させて定着画像を形成する画像形成方法であっ
て、前記トナーが、結着樹脂１００重量部に対して、重
量平均分子量が１０００〜５００００のポリオレフィン
０．２〜２０重量部と、前記ポリオレフィンと同じポリ
オレフィンにスチレン系ポリマー鎖又はスチレンアクリ
ル系ポリマー鎖がグラフト重合したグラフト重合体を含
有する補助樹脂組成物０．２〜２０重量部とを含有して
なり、ポリオレフィンの平均粒子径［Ａμｍ］＜トナー
の平均粒子径［Ｂμｍ］の条件を満たすことからなる画
像形成方法が提供される。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明における画像形成方法は、
表面硬度１０〜１００ｇのＯＰＣ感光体に静電荷像を形
成し、トナーを用いて静電荷像を現像してトナー像を形
成し、ＯＰＣ感光体上のトナー像を転写材へ転写し、転
写された転写材上のトナー像を定着させて定着画像を形
成する方法からなる。

【００２３】これらの一連の画像形成方法は、電子写真
法や静電印刷法等として一般に知られている方法であ
り、公知の方法又はこれに準じた方法により実現するこ
とができる。

【００２４】本発明の画像形成方法において用いるＯＰ
Ｃ感光体は、表面硬度が５〜１００ｇ程度であることが
好ましく、１０〜５０ｇ程度であることがより好まし
い。なお、表面硬度は、マイクロビッカース硬度計によ
り測定した値である。表面硬度が５ｇより小さい場合に
は、ＯＰＣ感光体に傷がつきやすくなり、その傷ついた
部分から、高湿時における潜像の乱れが発生したり、ク
リーニングされないトナーが発生したりすることがあ
り、表面硬度が１００ｇより大きい場合には、ＯＰＣ感
光体表面に生成する低抵抗物質を除去できなくなり、高
湿時における潜像の乱れが発生したりするからである。

【００２５】本発明におけるトナーは、トナー中に含有
される各成分を一体化する結着樹脂と、オフセット防止
及び定着性を補助する離型剤であるポリオレフィンと、
離型剤の分散を補助するための補助樹脂組成物とを含ん
でなるものであり、その他、トナーに通常使用される成
分、例えば、色彩を付与する着色剤、正又は負の帯電性
を付与する荷電制御剤、磁性体微粒子、潤滑剤、導電性
付与剤、定着助剤等の1種又は２種以上を含有していて
もよい。また、任意に、鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル
粉、フェライト粉等のキャリア粒子と混合することによ
り、いわゆる二成分系として使用してもよい。

【００２６】結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリＰ
−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及
びその置換体の単重合体；スチレン−Ｐ−クロルスチレ
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−ビニルナフタリ
ン共重合体、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−メタクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸エチル共重合体、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
ジエン共重合体、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
共重合体等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、ポリアミド、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、カルナバ
ワックス等が挙げられ、これらは単独又は２種以上を混
合して使用することができる。なかでも、ポリエステル
系の樹脂が好ましい。

【００２７】ポリオレフィンは、通常、離型剤として用
いられるものであり、例えば、重量平均分子量が１００
０〜５００００のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブチレン、ポリアミレン、ポリヘキシレン等が挙げられ
る。これらは単独又は混合して用いることができる。

【００２８】ポリオレフィンは、結着樹脂１００重量部
に対して、０．２〜２０重量部程度使用することが適当
であり、０．２〜１０重量部程度使用することが好まし
い。この範囲の量のポリオレフィンをトナー中に含有さ
せることにより、トナー表面の凹凸及びトナーの硬度を
適当な値に設定し、感光体を傷つけずにかつ適度な研摩
性をトナーに保持させることができ、上述したような潜
像の乱れや、感光体上の付着物による画像汚染を防止す
ることができる。また、加熱ローラー定着方式に適用し
た場合に良好な定着性と耐オフセット性とを発揮させる
ことができる。

【００２９】本発明において使用するトナーは、トナー
中にポリオレフィンが相分離状態で分散しているため、
トナー粒子自体が適度の研磨性を有しており、その研磨
力により、適度な表面硬度を有する感光体を傷つけるこ
となく、感光体上の低抵抗物質及び紙粉等を除去するこ
とができる。また、ポリオレフィンを分散させたトナー
は、感光体との相互作用による適当な非接着性を実現
し、感光体表面に傷をつけることなく、転写後に残存す
るトナーを除去することを可能とし、感光体上への強固
なトナーの付着及び融着を防止することができる。

【００３０】補助樹脂組成物は、主として、ポリオレフ
ィンにスチレン系ポリマー鎖又はスチレン（メタ）アク
リル系ポリマー鎖がグラフト重合したグラフト重合体を
含有するものであり、グラフト重合体の製造方法によっ
ては、反応せずに残存したポリオレフィン、スチレン系
モノマー又はポリマー、スチレン（メタ）アクリル系ポ
リマー、（メタ）アクリル系モノマー又はポリマー等が
含有されていてもよい。

【００３１】補助樹脂組成物は、結着樹脂１００重量部
に対して、０．２〜２０重量部程度使用することが適当
であり、０．２〜１０重量部程度が好ましい。

【００３２】ここでのポリオレフィンは、上記したポリ
オレフィンと同様のものを挙げることができ、単独又は
２種以上を組み合わせて使用することができる。なかで
も、離型剤として使用されるポリオレフィンと同じ種類
のものが好ましい。

【００３３】また、ポリオレフィンにグラフト重合され
るスチレン系ポリマーは、例えば、スチレン、アルキル
スチレン（α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、
エチルスチレン等）等のモノマーを単独又は２種以上を
組み合わせてポリマー化したものが挙げられる。

【００３４】さらに、ポリオレフィンにグラフト重合さ
れるスチレン（メタ）アクリル系ポリマーとしては、上
記スチレン系モノマーと、（メタ）アクリル系モノマー
と、任意にビニル系モノマーとをポリマー化したものが
挙げられる。

【００３５】（メタ）アクリル系モノマーとしては、
（メタ）アクリレート；メチル（メタ）アクリレート、
エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウ
リル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリ
レート等の炭素数１〜１８のアルキル（メタ）アクリレ
ート；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート等のヒフドロキシル
基含有（メタ）アクリレート；ジメチルアミノ（メタ）
アクリレート、ジエチル（メタ）アクリレート等のアミ
ノ基含有（メタ）アクリレート；アクリロニトリル等の
ニトリル基含有アクリル化合物が挙げられる。これらモ
ノマーは、単独又は２種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。

【００３６】ビニル系モノマーとしては、ビニルエステ
ル、脂肪族炭化水素系ビニルモノマー、少なくとも２個
の二重結合を有する多官能モノマー等が挙げられる。こ
れらモノマーは、単独又は２種以上を組み合わせて使用
することができる。

【００３７】補助樹脂組成物は、以下の方法により製造
することができる。

【００３８】例えば、ポリオレフィンとしてポリプロピ
レン系樹脂を用い、このポリプロピレン系樹脂を、トル
エン、キシレン等の溶媒中に分散させ、１００〜２００
℃に加熱し、これに上記のスチレン系モノマー単独、ス
チレン系モノマー及び（メタ）アクリル系モノマー、任
意にビニル系モノマーを、パーオキサイド系開始剤（ベ
ンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等）とともに滴
下重合すると、重合体混合物の溶液が得られる。

【００３９】なお、上記製造方法においては、使用する
ポリオレフィンは、全モノマー成分を１００重量部とす
ると、１〜３０重量部が適当である。また、この際のパ
ーオキサイド系開始剤は、例えば、得られた重合体混合
物の溶液全量に対して０．２〜１０重量％程度で使用す
ることが好ましく、より好ましくは０．５〜５重量％程
度である。

【００４０】生成した重合体混合物のＴＨＦ可溶分の重
量平均分子量は５，０００〜２０万である。また、得ら
れた重合体混合物は、ＤＳＣによる融解熱測定により１
２５〜１５０℃に吸熱ピークが現れる。

【００４１】得られた重合体混合物の溶液から、トルエ
ン、キシレン等の溶媒を留去したものを補助樹脂組成物
として用いてもよいし、溶媒を留去した後、得られた重
合体混合物を、重合体混合物に対して５倍重量のトルエ
ンに溶解し、可溶分をトルエンに対し１０倍重量のアセ
トン中に滴下し、得られた沈澱を乾燥することにより、
グラフト重合体として分別し、補助樹脂組成物として用
いてもよい。

【００４２】上記方法により得られる重合体混合物は、
通常、Ｔｇが４０℃≦Ｔｇ≦７０℃であり、好ましくは
５０℃≦Ｔｇ≦６５℃である。Ｔｇが４０℃未満では保
存性が低下し、Ｔｇが７０℃以上では定着下限温度が高
くなる。なお、Ｔｇはグラフト重合する際に用いるスチ
レン系モノマー、（メタ）アクリルモノマー及び任意に
加えられるビニル系モノマーの種類や使用量により調整
することができる。

【００４３】また、重合体混合物のＧＰＣで測定される
数平均分子量（Ｍｎ）は２０００〜２万、重量平均分子
量（Ｍｗ）は５万〜５０万、分子量分布（重量平均分
子量／数平均分子量）は高温オフセットと定着下限温度
のバランスからみて、２０以上、特に３０以上であるこ
とが好ましい。なお、数平均分子量、重量平均分子量及
び分子量分布は、グラフト重合体を製造する際の重合温
度、パーオキサイド系開始剤の量等の重合条件で調整す
ることができる。

【００４４】着色剤としては、カーボンブラック、鉄
黒、フタロシアニンブルー、群青、キナクリドン、ベン
ジジンイエロー等の公知の顔料又は染料等が挙げられ
る。

【００４５】正又は負の荷電制御剤としては、公知の電
荷制御剤の全てのものを使用することができる。

【００４６】磁性体微粒子としては、磁場の中に置かれ
て磁化される物質が用いられ、例えば、着色剤としての
機能を兼ね備えるもの、鉄、コバルト、ニッケル等の強
磁性金属の粉末、マグネタイト、γ−Fe、フェライト等
の合金や化合物等が挙げられる。磁性体微粒子をトナー
に含有させる場合には、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面
積が２〜２０ｍ²／ｇ程度が適当であり、さらに、２．
５〜１２ｍ²／ｇ程度が好ましい。磁性体微粒子は、ト
ナー重量に対して０〜７０重量％程度が好ましい。

【００４７】潤滑剤、導電性付与剤、定着助剤等として
は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン粉、ポリフッ
化ビニリデン粉、高級脂肪酸の金属塩、カーボンブラッ
ク、導電性酸化錫等が挙げられる。

【００４８】本発明におけるトナーは、公知の製造方
法、例えば、結着樹脂、ポリオレフィン、補助樹脂組成
物、着色剤、任意にその他のトナーに通常使用される成
分を、熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混
練機を用いて、十分に溶融混練し、得られた混練物を粒
子状に粉砕し、得られた粉砕物を分級することにより、
ポリオレフィンの平均粒子径［Ａμｍ］＜トナーの平均
粒子径［Ｂμｍ］の条件を満たすように製造することが
できる。また、Ａ＜Ｂ／２を満たすことが好ましく、Ｂ
＜９．０μｍを満たすことがより好ましく、３．０μｍ
＜Ｂ＜８．０μｍを満たすことがさらに好ましい。

【００４９】ここで、ポリオレフィンの平均粒子径と
は、トナー中に分散しているポリオレフィンの平均粒子
径を意味し、例えば、以下の方法により測定される粒子
径をいう。つまり、粉砕前の溶融混練物を圧延冷却した
ものを、ミクロトームにて薄片とし、透過型電子顕微鏡
により相分離したポリオレフィンの粒子を観察すること
ができる。なお、粒の切断箇所による誤差を最小とする
ため、１０点の長径を測定し、平均粒子径とした。ま
た、別の方法によれば、トナーをＴＨＦ溶剤に溶解し、
常温で不溶成分であるポリオレフィンを０．１μｍの目
開きのメンブレンフィルターにて濾過し、その後、フィ
ルターを乾燥して、金属スパッタすることにより、電子
顕微鏡にてメッシュアップしているポリオレフィンを観
察することができ、上記と同様に平均粒子径を測定する
ことができる。また、トナーの平均粒子径とは、最終的
に得られたトナーの平均粒子径を意味する。

【００５０】通常、トナー中に含有させるポリオレフィ
ンは、結着樹脂と相溶しないため、結着樹脂中に粒状球
形の形態で、相分離して存在している。相分離したポリ
オレフィンの分散状態は、ポリオレフィン自体の溶融粘
度、融点及び結着樹脂と混合して溶融混練する際の混練
条件等により変化し、この分散状態の変化が、トナーの
表面性や荷電性に大きな影響を及ぼす。このようなこと
から、トナー中に分散するポリオレフィンの平均粒子径
を、補助樹脂組成物を分散剤として用いて制御すること
により、従来問題となっていた感光体へのフィルミング
及び帯電性能等を改善することができる。

【００５１】本発明におけるトナーは、体積固有抵抗が
１０¹⁰Ωｃｍ以上、特に１０¹²Ωｃｍ以上が好ましい。
ここで、体積固有抵抗は、誘電体損測定装置（TRS-10T
型、安藤電気社製）を使用して測定され、トナーを１０
００ｋｇ／ｃｍ²の圧力下で厚さ約１．５ｍｍ程度に打
錠整形し、これに２０V／１ｋHzの電界を１５分印加し
て得られた電界印加前後の抵抗変化から換算した値とし
て定義される。

【００５２】トナーを用いて静電荷像を現像する方法と
しては、例えば、磁気ブラシ現像方法、カスケード現像
方法、導電性磁性トナーを用いる方法（米国特許第３９
０９２５８号）、高抵抗磁性トナーを用いる方法（特開
昭５３−３１１３６号）、特開昭５４−４２１４１号、
特開昭５５−１８６５６号、特開昭５４−４３０２７号
等に記載された方法、ファーブラシ現像方法、パウダー
クラウド法、インプレッション現像法等が挙げられる。

【００５３】本発明の画像形成方法においては、ＯＰＣ
感光体上のトナー像を転写材に転写し、転写された転写
材上のトナー像を定着させて定着画像を形成した後に、
静電画像を形成し、静電荷像を現像してトナー像を形成
する場合に、特に有効である。つまり、上記のような特
有のトナーを用いて静電荷像を現像してトナー像を形成
し、トナー像を転写材に転写する場合において、トナー
が転写材に転写されずに感光体上に付着及び融着するこ
とを防止することができるとともに、感光体上に付着し
て残存したトナーを容易かつ完全に除去することができ
る。このようなことから、本発明の画像形成方法におい
ては、通常、トナー像を転写材に転写した後、感光体に
静電画像を形成する前に、感光体をクリーニングする工
程を含むことが好ましい。

【００５４】クリーニング方法としては、例えば、ブレ
ードクリーニング方式、ファーブラシクリーニング方
式、磁気ブラシクリーニング方式等が挙げられ、なかで
も、ブレードクリーニング方式が好ましい。なお、クリ
ーニング方法を行う前に、クリーニングを容易にするた
めに除電工程を行ってもよい。

【００５５】ブレートクリーニング方式は、図１及び図
２に示すようなクリーニング装置１０、２０を用いるこ
とにより、容易に行うことができる。

【００５６】クリーニング装置１０は、図１に示したよ
うに、トナー像を転写材に転写した後に感光体１１上に
残存するトナー１２を、掻き落とすように感光体１１の
表面に当接されたクリーニング部材１３と、クリーニン
グ部材１３により感光体１１から脱離したトナー１２を
捕集する捕集部材１４とから構成される。また、別のク
リーニング装置２０は、図２０に示したように、感光体
２１上に残存するトナー２２を掻き落とすためのクリー
ニング部材２３と、トナー２２を捕集する捕集部材２４
とから構成される。なお、クリーニング部材１３、２３
はウレタンゴムのようなJIS−Ａ硬度60〜80°の弾性ゴ
ムブレードが好ましく、感光体１１に対して、角度をか
えて当接することができる。

【００５７】以下に、本発明の画像形成方法及びトナー
の実施例を詳細に説明する。

【００５８】まず、表１に示す材料を乾式混合し、２軸
押し出し混練機を用いて、表１に示した混練条件にて混
練し、圧延冷却装置にて混練溶融物を冷却固化した。な
お、表１におけるポリオレフィンの平均粒子径は、得ら
れた冷却固化物をミクロトームで薄片として、透過型電
子顕微鏡にて測定した。

【００５９】続いて、冷却固化物をフェザーミルによっ
て粗粉砕し、ジェット気流式微粉砕機にて粉砕し、風力
分級機にて分級し、表２に示す平均粒子径の表面未処理
トナーを得た。

【００６０】この表面未処理トナーを、ブレンダーを用
いて、０．５ｗｔ％の疎水性コロイダルシリカ微粉末
（R-972、日本アエロジル製）と処理することにより、
表面処理トナーを得た。

【００６１】なお、補助樹脂組成物は、以下の方法によ
り製造したものを用いた。

【００６２】まず、ステンレス製加圧反応器に、キシレ
ン４０重量部（以下「部」と記す）と、軟化点１５２℃
のポリプロピレン系樹脂（三洋化成（株）製、ビスコー
ル５５０Ｐ）８部とを投入し、容器内を十分窒素置換し
た後、密閉下で１７０℃まで昇温する。この温度でスチ
レン８０部、ｎ-ブチルアクリレート１２部、メチルメ
タアクリレート８部、ジ−ｔ-ブチルパーオキサイド１
部の混合液を４時間かけて滴下し、さらに１７０℃で１
時間保持することにより、グラフト重合体にスチレンア
クリル系樹脂が混合したキシレン溶液を得、その後、キ
シレンを留去して補助樹脂組成物を得た。

【００６３】得られたトナーを、シャープ製のコピー機
（ＡＲ−３３５）に使用して、常温常湿（２０℃／５０
％）及び高温高湿（３５℃／８５％）の各環境下で、１
万枚のランニングテストを行い、評価した。その結果を
表１に示す。なお、表１において、フィルミングとは、
分散不良の離型剤が感光体ドラムに融着し、感光体表面
に絶縁膜を形成する現象を意味する。つまり、帯電：
コロナ放電により、イオン化されたエアーが感光層表面
に移動し、電場形成する。露光：デジタルＰＰＣにお
いて、感光層表面のイオンを現像部のみレーザー光で光
照射し、一様な電場から静電潜像を形成する。従って、
このとき光照射された部分は、感光層表面のイオンを中
和する電子を感光層内部から光照射により励起させる。
現像：感光層表面の静電潜像を摩擦帯電されたトナー
で顕像化する。以下、転写、定着へと続く。このよう
な一連の工程において、フィルミングにより絶縁膜が形
成されると、光を遮断するため、負イオンを消去でき
ず、よって、その部分は現像されず、文字が抜けたり、
ぼやけたりする。

【００６４】また、画像不良、飛び散りは、画像の先端
にトナーが飛び散った状態になることを意味する。この
現象は、離型剤の分散が悪いときに顕著に現れる。

【００６５】フィルミング及び画像欠陥の評価における
判定基準は以下のとおりである。

【００６６】・フィルミング ○：感光体ドラムへのフィルミングなし（白抜け、文字ボケなし） ×：感光体ドラムへのフィルミングあり（白抜け、文字ボケあり）・画像欠陥 ○：画像不良発生なし（文字先端部の飛び散りなし） ×：画像不良発生あり（文字先端部の飛び散りあり）

【００６７】

【表１】

【００６８】上記の表から明らかなように、実施例１に
おいては、平均粒子径８μｍのトナーとしては、フィル
ミング、画像不良の発生しない良好な結果を得た。ま
た、実施例２においては、平均粒子径５μｍのトナーと
しては、フィルミング、画像不良の発生しない良好な結
果を得た。さらに、実施例３においては、平均粒子径３
μｍのトナーとしては、フィルミング、画像不良の発生
しない良好な結果を得た。また、実施例４においては、
スチレンアクリル系樹脂を使用した平均粒子径５μｍの
トナーでも、フィルミング、画像不良の発生しない良好
な結果を得た。

【００６９】一方、比較例１においては、平均粒子径１
０μｍのトナーとしては、高温高湿下でフィルミングが
発生し、画像不良も発生した。また、比較例２において
は、平均粒子径８μｍのトナーとしては、高温高湿下で
フィルミングが発生し、画像不良も発生した。比較例３
においては、平均粒子径５μｍのトナーとしては、高温
高湿下でフィルミングが発生し、画像不良も発生した。
比較例４においては、平均粒子径３μｍのトナーとして
は、高温高湿下でフィルミングが発生し、画像不良も発
生した。比較例５においては、スチレンアクリル系樹脂
を結着樹脂として用いているため、ポリエステル系樹脂
に比べ、分散したポリオレフィンの平均粒子径は小さい
が、トナーの平均粒子径を５μｍとしているため、高温
高湿下でフィルミングが発生し、画像不良も発生した。
比較例６においては、混練条件の変更により、ポリオレ
フィンの分散性は向上し、フィルミングは改善したが、
トナー抵抗が低下し、画像不良が発生した。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、結着樹脂１００重量部
に対して、重量平均分子量が１０００〜５００００のポ
リオレフィン０．２〜２０重量部と、前記ポリオレフィ
ンと同じポリオレフィンにスチレン系ポリマー鎖又はス
チレンアクリル系ポリマー鎖がグラフト重合したグラフ
ト重合体を含む補助樹脂組成物０．２〜２０重量部とを
含有してなり、ポリオレフィンの平均粒子径［Ａμｍ］
＜トナーの平均粒子径［Ｂμｍ］の条件を満たすという
特有の構成を有するトナーを用いることにより、トナー
の製造工程における粉砕時にポリオレフィンの遊離を大
きく軽減し、よって、従来から問題となっていたフィル
ミングや画像不良を防止することができる画像形成法を
提供できる。

【００７１】したがって、近年、複写機やプリンター等
の高解像度化に伴ってトナーの小粒径化（８μｍ以下）
が求められている状況下で、優れた画像形成方法を提供
することができる。

【００７２】また、本発明によれば、ポリオレフィンの
分散が困難であるが、汎用されている結着樹脂であるポ
リエステル系樹脂をトナーに使用した場合でも、良好に
ポリオレフィンを分散させることができるとともに、遊
離を防止することができるため、電子写真装置における
フィルミングや画像不良を誘発しない画像形成法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法で使用し得るクリーニン
グ装置を示す要部の概略断面図である。

【図２】本発明の画像形成方法で使用し得る別のクリー
ニング装置を示す要部の概略断面図である。

【符号の説明】

１０、２０クリーニング装置１１、２１感光体１２、２２トナー１３、２３クリーニング部材１４、２４捕集部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村上登司彦大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャーブ株式会社内 (72)発明者斉藤純一大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャーブ株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 CA04 CA08 CA13 CA18 EA05 EA06 EA07 2H077 AE06 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＯＰＣ感光体に静電荷像を形成し、トナ
ーを用いて前記静電荷像を現像してトナー像を形成し、
前記ＯＰＣ感光体上のトナー像を転写材へ転写し、転写
された前記転写材上のトナー像を定着させて定着画像を
形成する画像形成方法であって、前記トナーが、結着樹脂１００重量部に対して、重量平
均分子量が１０００〜５００００のポリオレフィン０．
２〜２０重量部と、前記ポリオレフィンと同じポリオレ
フィンにスチレン系ポリマー鎖又はスチレンアクリル系
ポリマー鎖がグラフト重合したグラフト重合体を含有す
る補助樹脂組成物０．２〜２０重量部とを含有してな
り、ポリオレフィンの平均粒子径［Ａμｍ］＜トナーの平均
粒子径［Ｂμｍ］の条件を満たすことからなる画像形成
方法。
【請求項２】Ａ＜Ｂ／２を満たす請求項１に記載の画
像形成方法。
【請求項３】Ｂ＜９．０μｍを満たす請求項１又は２
に記載の画像形成方法。
【請求項４】３＜Ｂ＜８μｍを満たす請求項３に記載
の画像形成方法。
【請求項５】結着樹脂が、補助樹脂組成物を構成する
スチレンアクリル系ポリマーとは異なる樹脂である請求
項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成方法。
【請求項６】結着樹脂がポリエステル系樹脂である請
求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成方法。