JP2759490B2 - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JP2759490B2 JP1107233A JP10723389A JP2759490B2 JP 2759490 B2 JP2759490 B2 JP 2759490B2 JP 1107233 A JP1107233 A JP 1107233A JP 10723389 A JP10723389 A JP 10723389A JP 2759490 B2 JP2759490 B2 JP 2759490B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真法、静電印刷法などにおいて形成
される静電荷潜像を二成分現像剤を用いて現像する工程
を有する画像形成方法に関する。
[従来の技術] 従来より、静電潜像を形成させる方法として、原稿を
ハロゲンランプ等で照射し、反射光を静電潜像保持体上
に結像させるアナログ方式と、レーザー光、LED光等を
直接、静電潜像保持体上に照射し潜像を形成させるデジ
タル方式がある。
又、これらの静電潜像を現像する二成分現像剤による
現像方法としては、内部に磁石を有する円筒状の現像剤
担持体上に磁性粒子とトナーからなる二成分現像剤を均
一に塗布し、これを潜像保持体に対向せしめ、現像する
という方法がある。
更には、現像時に現像剤担持体と潜像保持体の基板導
体との間に交番電界を印加することによって潜像保持体
表面をトナーで現像するという方法もある。
ところで、アナログ潜像とデジタル潜像では、その形
成方法が全く異り、かかる潜像に対する現像の適切なる
領域も異なり、本発明の意図するアナログとデジタルの
両現像を行い、特に、1パスにてこの両者を行う方法に
おいては、従来知られていない多くの問題点が存在す
る。
以下、これらを説明し、本発明に至る経緯を述べる。
デジタル潜像は、静電潜像担持体を帯電させレーザー
光等の光源を用い表面電位を下げ電位コントラストを設
け形成させるものである。この潜像を顕像化するには、
どちらか一方の電位のみを現像すればよい。ところで高
電位部を、現像する場合が正現像で低電位部を現像する
場合が反転現像であるが以下には正現像の場合について
述べる。
低電位部を明部電位(VL)とし、高電位部を暗部電位
(VD)として現像を行うと、VL部は白画像、VD部は黒画
像として顕像化される。この現像の際VD部のみを現像さ
れれば良いがVL部が現像されるとかぶりとなって現われ
る。VL部は、レーザースポット等で表面電位を低下させ
るが、実際には、スポット間の電位が十分に低下せず、
VL部の表面電位にバラツキが生じる。すなわちVL部に電
位の高い部分が発生し、ここが現像されすじ状のかぶり
となって顕像化される恐れがある。一方デジタル潜像で
の中間調の表わし方はドット,ライン密度で表現するの
で中間の電位を現像し中間調(ハーフトーン)を顕像化
する必要はない。
デジタル潜像を前述した様な現像方法で顕像化するに
は、中間電位の階調再現性は問題とならず、VD部付近で
は十分に現像し、VL部付近の低電位部では現像しないト
ナーが必要である。
従来のトナーを用いた現像方法では表面電位に対する
画像濃度の曲線はVL部及びVD部付近で傾きが小さくなる
という問題があった(第2図,第3図)。
デジタル潜像を現像する際には、VL部の付近の電位の
高い部分が現像されトナーが残ってしまうので、これを
避ける為第2図に示すように表面電位に対する画像濃度
のカーブの傾きを大きくし、濃度曲線の影響が出ないよ
うに現像条件を設定した現像方法を用いる必要があっ
た。(現像方法Aとする。) 一方アナログ潜像は、静電潜像担持体を帯電させ、原
稿からの反射光を光源として用い原稿濃度に応じて表面
電位を下げ電位コントラストを設定して形成させるもの
である。
低電位部をVLとし高電位部をVD、中間電位部を中間調
電位(VH)として現像を行うと、VL部は白画像,VD部は
黒画像,VH部はハーフトーン画像として顕像化される。
中間調の顕像化は、表面電位によって決定されるので
各々の電位を階調性良く現像する必要がある。
アナログ潜像を前述した様な現像方法で顕像化するに
は、中間電位の階調再現性も重要になる。従ってアナロ
グ潜像を現像する際には、第3図に示すように表面電位
に対する画像濃度曲線の傾きを小さくし、階調性が得ら
れるように現像条件を設定した現像方法を用いる。(現
像方法Bとする。) また階調再現性を向上させる為、電位−濃度の傾きを
小さくするとVL部,VD部に向ってすそひきが伸びるがア
ナログ潜像の場合、VL部に反射光が一様に照射され、電
位が一定しているのでかぶりを生じることはない。しか
しながら、現像方法Bをデジタル潜像に適用すると電位
−濃度の傾きのVL付近にすそひきが生じているのでVL
にかぶりを生じる。一方現像方法Aをアナログ潜像に適
用すると、電位−濃度の傾きが大きい為、僅かな電位の
変化で濃度が大きく変わるので中間調の再現が悪くな
り、ハーフトーンの階調性が得られなくなる。
また従来は、アナログ潜像を形成させる為には、400
〜700nmの可視光で行う為、この波長域に分光感度をも
つ感光ドラムが用いられている。
一方、デジタル潜像を形成させる時、半導体レーザー
等で行われる場合には、800nm付近の赤外域に分光感度
をもつ感光ドラムが用いられている。
これら両者の分光感度を持ち、かつ帯電特性,残留電
位,暗減衰等の電子写真特性が充分である感光ドラムは
なく、また、これに適用し得るトナーもなかったため、
デジタル潜像とアナログ潜像を同一の画像形成装置で現
像することは、従来の方法では困難であった。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、上述のごとき問題点を解決しデジタ
ル潜像とアナログ潜像を顕像化する二成分現像剤による
現像方法を用いた画像形成方法を提供するものである。
本発明の他の目的は、デジタル潜像とアナログ潜像を
同時に顕像化できる画像形成方法を提供するものであ
る。
さらに本発明の他の目的は、デジタル潜像,アナログ
潜像の顕像化に於いて画像濃度が高くかぶりがなくドッ
トやライン表現の優れた画像形成方法を提供するもので
ある。
さらに本発明の他の目的は、アナログ潜像の顕像化に
於いて、階調性に優れた画像形成方法を提供するもので
ある。
本出願人は、デジタル潜像,アナログ潜像を形成する
のに必要な、白色光から長波長光まで均一な分光感度を
有し、高感度で電子写真特性の優れた感光ドラムを得る
ことができ、複写機とレーザープリンタ双方の複合機能
を取り入れた画像形成装置を提供することが可能とな
り、そして、デジタル潜像をかぶりなく現像し、アナロ
グ潜像を階調性よく現像し、それぞれの潜像を顕像化で
きる画像形成方法が要求され、検討の結果、本発明に至
ったものである。
[課題を解決するための手段及び作用] 本発明は、少なくとも2種以上の電荷発生物質を含有
しデジタル静電荷像及びアナログ静電荷像を保持する電
子写真用有機感光体と、トナーとキャリアとを少なくと
も有する二成分現像剤を表面に担持する現像剤担持体と
を、現像部において一定の間隙を設けて配置し、二成分
現像剤を現像剤担持体上に塗布して現像部に搬送し、静
電荷像を現像する画像形成方法であり、該トナーが、5
μm以下の粒径のトナー粒子を23.6〜52.2個数%含有
し、8〜12.7μmの粒径のトナー粒子を1〜33個数%含
有し、16μm以上の粒径のトナー粒子を2.0体積%以下
で含有し、トナーの体積平均粒径が4〜10μmである粒
度分布を有する画像形成方法を特徴とする。
本発明の静電荷像保持体は、導電体基体上に少なくと
も電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する感光層を有
する有機感光体に於いて電荷発生物質として少なくとも
2種の化合物を含有する感光体を使用することを特徴と
する。
可視光領域(400nm〜700nm)に分光感度をもつ化合物
及び赤外領域(700nm〜900nm)に分光感度をもつ化合
物、の複数の電荷発生物質と、イオン化ポテンシャル、
電気的ポテンシャルが整合し、感度,残留電位,帯電特
性に優れた電荷輸送物質を用いた有機感光体により、可
視光から半導体レーザー光まで分光感度をもつ静電荷像
保持体とすることができる。
このような静電荷像保持体を用いることにより、原稿
台からの白色反射光でのアナログ潜像と、半導体レーザ
ー等からのレーザースポットでのデジタル潜像を静電荷
像保持体に形成することができる。
例えば電荷発生物質としては、下記構造式(1),
(2)を有する化合物がある。
また電荷輸送物質としては、下記構造式(3)を有す
る化合物がある。
本発明の5μm以下の粒径のトナー粒子を後述の実施
例に記載の如く23.6〜52.2個数%含有し、8〜12.7μm
の粒径のトナー粒子を1〜33個数%含有し、16μm以上
の粒径のトナー粒子を2.0体積%以下で含有し、トナー
の体積平均粒径が4〜10μmである粒度分布を有するこ
とを特徴とするトナーとキャリアとを少なくとも有する
二成分現像剤を表面に担持する現像剤担持体を現像部に
おいて一定の間隙を設けて配置し、二成分現像剤を現像
剤担持体上に塗布して現像部に搬送し、現像する現像方
法で前述したデジタル潜像,アナログ潜像を忠実に顕像
化し、かぶりのない高濃度の画像を与えることができ
る。
本発明の特徴とする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、網点及びデジタルのようなドット
潜像の再現にも優れ階調性及び解像性に優れた画像を与
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、従来のトナーより少ないトナー消費量で良好な現像
を行うことが可能であり、経済性及び、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。
本発明に係るトナーにおいて、このような効果が得ら
れる理由は、必ずしも明確でないが、以下のように推定
される。
すなわち、本発明のトナーにおいては、5μm以下の
粒径のトナー粒子が23.6〜52.2個数%であることが一つ
の特徴である。従来、トナーにおいては5μm以下のト
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。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、5μm以
下のトナー粒子が高品質な画質を形成するための重要な
成分であることが判明した。
例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有する
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、ごく僅かのトナー粒子
しか現像されない小さい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以下のトナー粒子が多く、特に5μ
m以下のトナー粒子が多いことが判明した。すなわち、
現像に最も適した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
画像が得られるものである。
また、本発明のトナーにおいては、8〜12.7μmの範
囲の粒子が1〜33個数%であることが一つの特徴であ
る。これは、前述のごとく、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薄くなり、画像濃度が
薄く見えることがある。特に、5μm以下のトナー粒子
は、その傾向が強い。しかしながら、本発明者らは、8
〜12.7μmの範囲のトナー粒子を1個数%〜33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
にできることを知見した。すなわち、8〜12.7μmの粒
径の範囲のトナー粒子が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
ャープな画像が提供されるものである。
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。
従来の観点とは全く異なった考え方によって、本発明
に係るトナーは従来の問題点を解決し、最近の厳しい高
画質への要求にも耐えることを可能としたものである。
本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。
5μm以下の粒径のトナー粒子が全粒子数の23.6〜5
2.2個数%であることが良く、好ましくは25〜50個数%
が良く、さらに好ましくは30〜50個数%が良い。5μm
以下の粒径のトナー粒子が17個数%未満であると、高画
質に有効なトナー粒子が少なく、特に、コピーまたはプ
リントアウトを続けることによってトナーが使われるに
従い、有効なトナー粒子成分が減少して、本発明で示す
ところのトナーの粒度分布のバランスが悪化し、画質が
しだいに低下してくる。また、60個数%を越えると、ト
ナー粒子相互の凝集状態が生じ易く、本来の粒径以上の
トナー塊となるため、荒れた画質となり、解像性を低下
させ、または潜像のエッジ部と内部との濃度差が大きく
なり、中ぬけ気味の画像となり易い。
また、8〜12.7μmの範囲の粒子が1〜33個数%であ
ることが良く、好ましくは8〜20個数%が良い。33個数
%より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現
像、すなわち、トナーののり過ぎが起こり、トナー消費
量の増大を招く。一方、1個数%未満であると、高画像
濃度が得られにくくなる。
また、16μm以上の粒径のトナー粒子が2.0体積%以
下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%以下
であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。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
妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の変動を
引き起こし、転写不良画像を発生する要因となる。ま
た、トナーの体積平均径は4〜10μm、好ましくは4〜
9μmであり、この値は先に述べた各構成要素と切り離
して考えることはできないものである。体積平均粒径4
μm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
像濃度の低いという問題点が生じ易い。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10
μmを越えると、解像度が良好でなく、また複写の初め
は良くとも使用を続けていると画質低下を発生し易い。
本発明の特徴とする特定の粒度分布をもったトナーを
用いた現像方法で得られる表面電位に対する画像濃度の
傾きは第4図に示すようになる。
第4図からも明らかな様に適度な傾きをもっている
為、アナログ潜像を電位に応じて忠実に顕像化するので
ハーフトーン再現に階調性をもった画像を得ることがで
きる。またVL部からVH部への切れがよく、デジタル潜像
に於いてもかぶりを生じない。VH部からVD部への切れも
よくアナログ潜像,デジタル潜像に於いて十分な画像濃
度が得られ、濃度ムラを生じることもない。本発明のよ
うな特定の粒度分布を有するトナーは、後述するが、潜
像に対してのりが良く、しかも均一にのりまた潜像の電
位に応じ常に一定のトナーが現像されるので、VLから
VH、また、VHからVDへの変化の切れがよくかぶりがなく
高画像濃度でありしかもハーフトーンの階調再現性に優
れた画像を得ることができる。
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
った。
すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA
−II型(コールター社製)を用い、個数分布,体積分布
を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1パ
ーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、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。測定法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TA−II
型により、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を求めた。
本発明に係るトナーに使用される結着樹脂としては、
オイル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を
使用する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能
である。
例えば、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−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重合
体、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
などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノー
ル樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キ
シレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、ク
マロンインデン樹脂、石油系樹脂などが使用できる。
オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式にお
いては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がロー
ラに転移するいわゆるオフセット現象、及びトナー像支
持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。よ
り少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中
もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキングし
易い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけ
ればならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の
物性が最も大きく関与している。それゆえ、本発明にお
いてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式を
用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。好ま
しい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重合体
もしくは架橋されたポリエステルがある。
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモ
ノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタ
クリニトリル、アクリルアミドなどのような二重結合を
有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例えば、マ
レイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレ
イン酸ジメチルなどのような二重結合を有するジカルボ
ン酸及びその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、
安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例えば
エチレン、プロピレン、ブチレンなどのようなエチレン
系オレフィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニルヘ
キシルケトンなどのようなビニルケトン類;例えばビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルなどのようなビニルエーテル類;等のビ
ニル単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。
ここで架橋剤としては主として2個以上の重合可能な
二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビ
ニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタ
ンジオールジメタクリレートなどのような二重結合を2
個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン
などのジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有す
る化合物;が単独もしくは混合物として用いられる。
また、加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナ
ー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラ
ストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフィンなどがある。
また、本発明中のトナーには荷電制御剤をトナー粒子
に配合(内添)、またはトナー粒子と混合(外添)して
用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像シス
テムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となり、
特に本発明では粒度分布と荷電とのバランスをさらに安
定したものとすることが可能である。正荷電制御剤とし
ては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変成物;ト
リブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−
ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテト
ラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩;ジブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサ
イド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノス
ズボレートを単独であるいは2種類以上組合せて用いる
ことができる。これらの中でも、ニグロシン系、四級ア
ンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられ
る。
また、一般式 [式中、R1はHまたはCH3を示し、R2及びR3は置換また
は未置換のアルキル基(好ましくは、C1〜C4)を示
す。] で表わされるモノマーの単重合体;または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルなどの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができ、この場合これらの荷電制御剤
は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも有
する。
上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作用を有しな
いもの)は、微粒子状として用いることが好ましい。こ
の場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的に
は、4μm以下(更には3μm以下)が好ましい。
トナーに内添する際、このような荷電制御剤は、結着
樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部(更には0.2〜10
重量部)を用いることが好ましい。
また、本発明のトナーにはシリカ微粉末を添加するこ
とが好ましい。本発明の特徴とするような粒度分布を有
するトナーでは、比表面積が従来のトナーより大きくな
る。摩擦帯電のためにトナー粒子と、キャリアまたは内
部に磁界発生手段を有した円筒状の導電性スリーブ表面
と接触せしめた場合、従来のトナーよりトナー粒子表面
とキャリアまたはスリーブとの接触回数は増大し、トナ
ー粒子の摩耗やキャリア,スリーブ表面の汚染が発生し
易くなる。本発明に係るトナーと、シリカ微粉末を組み
合せるとトナー粒子とキャリア,スリーブ表面の間にシ
リカ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減される。
これによって、トナー及びキャリア,スリーブの長寿命
化が図れると共に、安定した帯電性も維持することがで
き、長期の使用にもより優れたトナー及びキャリアを有
する二成分系現像剤とすることが可能である。さらに、
本発明で主要な役割をする5μm以下の粒径を有するト
ナー粒子は、シリカ微粉末の存在で、より効果を発揮
し、高画質な画像を安定して提供することができる。
シリカ微粉体としては、乾式法及び湿式法で製造した
シリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フィルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。
ここで言う乾式法とは、例えば、ケイ素ハロゲン化合
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素水素中における熱
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。
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム
又は、塩化チタンなど他の金属ハ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。
AEROSIL 130 (日本アエロジル社) 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca−O−SiL M−5 (CABOTO Co.社) MS−7 MS−75 HS−5 EH−5 Wacker HDK N 20 V15 (WACKER−CHEMIE GMBH社) N20E T30 T40 D−C Fine Silica (ダウコーニングCo.社) Fransol (Fransil社) 一方、本発明に用いられるシリカ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。例えば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般反
応式で下記に示す。
Na2O・XSiO2+HCl+H2O→SiO2・nH2O+NaCl 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。
ここでいうシリカ微粉体には、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。
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があ
る。
カープレックス 塩野義製薬 ニープシール 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 シルトン,シルネックス 水沢化学 スターシル 神島化学 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 Glass.Co (ピッツバーグ プレート グラス) Durosil(ドゥロシール) Ultorasil(ウルトラシール) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart (フュールストッフ・ゲゼールシャフト マルクォル
ト) Manosil(マノシール) Hardman and Holden (ハードマン アンド ホールデン) Hoesch(ヘッシュ) Chemische Fabrik Hoesch K−G (ヒェミッシェ・ファブリーク・ヘッシュ) Sil−Stone(シル−ストーン) Stoner Rubber Co.(ストーナー ラバー) Nalco(ナルコ) Nalco Chem.Co.(ナルコ ケミカル) Quso(クソ) Philadelphia Quartz Co. (フィラデルフィア クォーツ) Imsil(イムシル) Illinois Minerals Co. (イリノイス ミネラル) Calcium Silikat(カルシウム ジリカート) Chemische Fabrik Hoesch.K−G (ヒェミッシェ ファブリーク ヘッシュ) Calsil(カルジル) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart (フュールストッフ−ゲゼールシャフト マルクォル
ト) Fortafil(フォルタフィル) Imperial 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) Joseph Crosfiels & Sons Ltd. (ジョセフ クロスフィールド アンド サンズ) Vulkasil(ブルカジール) Farbenfabriken Bryer,A.−G. (ファルベンファブリーケンバーヤー) Tufknit(タフニット) Durham Chemicals.Ltd. (ドゥルハム ケミカルズ) シルモス 白石工業 スターレックス 神島化学 フリコシル 多木製肥 上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測定した窒素吸
着による比表面積が30m2/g以上(特に50〜400m2/g)の
範囲内のものが良好な結果を与える。トナー100重量部
に対してシリカ微粉体0.01〜8重量部、好ましくは0.1
〜5重量部使用するのが良い。
また、本発明に係るトナーのように正荷電性トナーと
して用いる場合には、トナーの摩耗防止のために添加す
るシリカ微粉体としても、負荷電性であるよりは、正荷
電性シリカ微粉体を用いた方が帯電安定性を損うことも
なく、好ましい。
正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した
未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも
1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処
理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリング剤
で処理する方法、またはこの両者で処理する方法があ
る。
尚、本発明において正荷電性シリカとは、ブローオフ
法で測定した時に、鉄粉キャリアに対しプラスのトリボ
電荷を有するものをいう。
シリカ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、少なくとも下記式で表わさ
れる部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。
(式中、R1は水素、アルキル基、アリール基またはアル
コキシ基を示し、R2はアルキレン基またはフェニレン基
を示し、R3及びR4は水素、アルキル基、またはアリール
基を示し、R5は含窒素複素環基を示す)尚、上記アルキ
ル基,アリール基、アルキレン基,フェニレン基は窒素
原子を有するオルガノ基を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、本発明で用いる含窒素シランカップリング剤
は、一般に下記式で示される構造を有する。
Rm−Si−Yn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基または窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガ
ノ基を示し、m及びnは1〜3の整数であってm+n=
4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基とし
ては、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒
素複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。
飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示され
る。
本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮
すると五員環または六員環のものが良い。
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
チルアミノプロピ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−
γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ
−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−γ−プロピル
ピペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホ
リン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール
等がある。
これらの処理された正荷電性シリカ微粉体の適用量
は、正荷電性トナー100重量部に対して、0.01〜8重量
部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.1〜5重量
部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電性を示
す。添加形態については好ましい態様を述べれば、正荷
電性トナー100重量部に対して、0.1〜3重量部の処理さ
れたシリカ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。なお、前述した未処理のシリカ微粉体
も、これと同様の適用量で用いることができる。
また、本発明に用いられるシリカ微粉体は、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、シリカ微
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、ジフェニルジエトキシ
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、及び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。
またシリコーンオイルとしては、一般に次の式により
示されるものである。
好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘
度がおよそ5〜5000cStのものが用いられ、例えばメチ
ルシリコーンオイル,ジメチルシリコーンオイル,フェ
ニルメチルシリコーンオイル,クロルフェニルメチルシ
リコーンオイル,アルキル変性シリコーンオイル,脂肪
酸変性シリコーンオイル,ポリオキシアルキレン変性シ
リコーンオイルなどが好ましい。これらは1種あるいは
2種以上の混合物で用いられる。
また、本発明において、フッ素含有重合体の微粉末を
内添あるいは外添混合してもよい。フッ素含有重合体微
粉末としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリビニリデンフルオライド等及びテトラフルオロエチ
レン−ビニリデンフルオライド共重合体の微粉末等があ
るが、特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が流動
性及び研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加量は
0.01〜2.0wt%、特に0.02〜1.0wt%が好ましい。
特に、シリカ微粉末と上記微粉末と組み合わせたトナ
ーにおいては、理由は明確ではないが、トナーに付着し
たシリカの存在状態を安定化せしめ、例えば、付着した
シリカがトナーから遊離して、トナー摩耗やキャリア,
スリーブ汚損への効果が減少するようなことがなくな
り、かつ、帯電安定性をさらに増大することが可能であ
る。
本発明のトナーは、必要に応じて添加剤を混合しても
よい。着色剤としては従来より知られている染料、顔料
が使用可能であり、例えば、カーボンブラック、マグネ
タイト、マグヘマイト、ヘマタイト、フタロシアニンブ
ルー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レーキ
レッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネ
ントイエロー、ベンジジンイエロー等広く使用すること
ができる。
その含有量として、結着樹脂100部に対して0.5〜20重
量部、さらにOHPフィルムの透過性を良くするために
は、12重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.5〜
9重量部が良い。
他の添加剤としては、例えばステアリン酸亜鉛の如き
滑剤、あるいは酸化セリウム、炭化ケイ素の如き研磨剤
あるいは例えばコロイダルシリカ、酸化アルミニウムの
如き流動性付与剤、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がある。
また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で低分
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、カルナバワックス、サゾールワ
ックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を0.5
〜5wt%程度トナーに加えることも本発明の好ましい形
態の1つである。
本発明に使用しうるキャリアとしては、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
ラスビーズ等及びこれらの表面を樹脂(例えばフッ素樹
脂,シリコーン系樹脂,スチレン−アクリル系樹脂)等
で処理したものがあげられる。
トナー10重量部に対して、キャリア10〜1000重量部
(好ましくは30〜500重量部)使用するのが良い。キャ
リアの平均粒径としては4〜100μm(好ましくは10〜8
0μm、更に好ましくは20〜60μm)のものが本発明に
係るトナーとのマッチングに於いて好ましい。
本発明に係る静電荷像現像用トナーを作製するにはビ
ニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必要に応じて着色
剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、その他の添加剤
等をボールミルの如き混合機により充分混合してから加
熱ロール、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
化後粉砕及び厳密な分級を行って本発明に係るところの
トナーを得ることが出来る。
他には、結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴
霧乾燥することによりトナーを得る方法;あるいは結着
樹脂を構成すべき単量体に所定の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
製造法;あるいはコア材、シェル材から成るいわゆるマ
イクロカプセルトナーにおいて、コア材あるいはシェル
材、あるいはこれらの両方に所定の材料を含有させる方
法;等の方法が応用できる。
本発明の二成分系現像剤は、非磁性トナーとキャリア
として磁性粒子を用い、通常の二成分系の画像形成方法
に用いることができるが、特に、トナー担持部材に対向
して磁性粒子拘束部材を設け、該保持部材表面の移動方
向に関し、磁性粒子拘束部材の上流に磁界発生手段の磁
気力によって磁性粒子の磁気ブラシを形成し、磁性粒子
拘束部材によって磁気ブラシを拘束し、非磁性トナーの
薄層をトナー保持部材上に形成し、交番電界を印加する
ことによって潜像保持体表面に非磁性トナーを現像する
画像形成方法に好ましい。
この現像方法を第1図を参照しながら説明する。第1
図において、1は潜像保持部材、2は現像剤供給容器、
3は非磁性スリーブ、4は固定磁石、5は磁性又は非磁
性ブレード、6は磁性粒子循環域限定部材、7は磁性粒
子、8はトナー、9は現像剤捕集容器部、10は飛散防止
部材、11は磁性部材、13は現像領域、12はバイアス電源
を示す。スリーブ3はb方向に回転し、それに伴い磁性
粒子7はc方向に循環する。それによってスリーブ面と
磁性粒子層との接触・摺擦が起こりスリーブ面上に現像
剤層が形成される。又、磁性粒子はc方向に循環しつつ
も、その一部が磁性又は非磁性ブレード5とスリーブ3
との間隙によって所定量に規制され、現像剤層上に塗布
される。即ち現像剤は、スリーブ表面と磁性粒子表面と
の両方に塗布される構成となり、実質的にスリーブ表面
積を増大したのと同等の効果が示される。
又、現像領域13においては、固定磁石4の磁極の1つ
を潜像面に対向させることにより明確な現像極を形成
し、交番電界によってスリーブ上及び磁性粒子上からト
ナーを飛翔現像する。(この現象については後述す
る。)現像後磁性粒子及び未現像トナーはスリーブの回
転と共に現像容器内に回収される。
スリーブ3は紙筒や合成樹脂の円筒でもよいが、これ
ら円筒の表面を導電処理するか、アルミニウム、真ちゅ
う・ステンレス鋼等の導電体で構成すると現像電極ロー
ラーとして用いることができる。
本発明の画像形成方法を実施する為に用いることがで
きる具体的な装置の一例を第5図に示すがこれは本発明
を何ら限定するものではない。
感光体30上に静電潜像を形成する工程を説明する。一
次帯電器29により感光体30を帯電させた後原稿21をハロ
ゲンランプ24で照射しその反射光IAをレンズ群26及び反
射ミラー25によって感光体30上に結像させアナログ潜像
を形成する。またキイボード,外部機器より出力された
電気信号、あるいは、原稿より得られる画像情報を、画
像処理部39にて処理された電気信号をレーザースキャナ
27に入力し、レーザ光IDを感光体30上に照射し、デジタ
ル潜像を形成する。
このようにして形成された潜像を、前述した現像工程
を用い現像器31で同時に現像し、顕像化する。感光体30
上に形成されたトナー像は、転写分離帯電器35で転写材
38に転写後、転写材38を感光体30より分離し定着器37で
定着させ画像を得る。また感光体30はクリーナ部33で転
写残トナーをクリーニングし前露光ランプ28で除電され
繰り返し使用される。
[実施例] 以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
は、本発明を何ら限定するものではない。尚、以下の配
合における部数は全て重量部である。
実施例1 画像形成に実施した画像形成装置を第5図を参照しな
がら説明する。
先ず使用した感光ドラム30について説明する。酸化ア
ンチモン10%含有する酸化スズを酸化チタンに対して75
%になるように被覆した導電性粉体100部をレゾール系
フェノール樹脂100部、メタノール30部、メチルセロソ
ルブ100部より成る溶液に加え、ボールミルで十分に分
散させた塗料を80φ×360mmのアルミニウムシリンダー
である基体上に浸漬塗布し、140℃,30分加熱硬化させ20
μmの導電性下引き層を設けた。この上にポリアミド樹
脂(6−66−610−12 4元−ナイロン)1部及び8−
ナイロン樹脂(メトキシメチル化6ナイロン,メトキシ
化率約30%)3部をメタノール50部、ブタノール40部か
ら成る溶剤に溶解させた塗液を浸漬塗布して0.5μm厚
の中間層を設けた。次に(4)式に示すジスアゾ顔料2.
5部及び(5)式に示すジスアゾ顔料1.0部 及びシクロヘキサノン100部を1φガラスビーズを用い
サンドミルで2時間分散した。この分散液にテトラヒド
ロフラン40〜80部及びメチルエチルケトン40〜80部を適
宜加えて希釈して塗孔液とし、中間層上に塗布し80℃に
て10分乾燥をして250mg/m2の重量換算による膜厚を有す
る電荷発生層を形成した。
次いでビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(
n 22,000)10部、含フッ素樹脂粉体としてポリテトラフ
ルオロエチレン粉体5部を、モノクロルベンゼン40部、
THF 15部と共にステンレス製ボールミルで50時間分散
し、得られた分散液に、電荷輸送物質として式(6)に
示すスチルベン化合物10部 を溶解した溶液を上記電荷発生層上に塗布し、120℃で
1時間熱風乾燥して25μm厚の電荷輸送層を形成した。
このようにして得られた感光体30を画像形成装置に装
着した。
尚この感光体の分光感度を第6図に示した。測定はペ
ーパーアナライザSP−428(川口電機製作所製)を用い
た。レーザースキャナ27は780nmの半導体レーザーを用
い感光体上にスポット径100μmで254−DPIの走査線密
度になるように設定した。
また一次帯電器29でVD部の電位を−700Vとし原稿白部
からの反射光IAの光量を1.5lux・secとしてVL部の電位
を−200Vとなる様に設定した。またレーザー出力を1.2
μJ/cm2としてVL部の平均電位が−200Vとなる様に設定
した。以上の工程によりアナログ潜像,デジタル潜像を
感光体30上に形成することができる。
第1図を参照に現像条件を説明する。
感光ドラム(潜像保持部材)1は矢印a方向に回転す
る。スリーブ3は矢印b方向に感光ドラムの1.5倍の周
速で回転するステンレス製のスリーブで、その表面は球
型ガラスビーズによってブラスト加工を施した。
一方、回転するスリーブ3内にはフェライト焼結タイ
プの磁石4を固定して極配置は第1図の如く表面磁束密
度の最大値は約980ガウスとした。非磁性ブレード5は
1.2mm厚の非磁性ステンレスを用いた。
ブレード−スリーブ間隙は350μmとした。
このスリーブ3に対向する感光ドラム1の表面には、
静電潜像として、暗部−630Vで明部−150Vの電荷模様と
し、スリーブ表面との距離を400μmに設定した。
そして、上記スリーブに対し電源12により周波数1800
Hz、ピーク対ピーク値が1300Vで中心値が−200Vの交流
バイアス電圧を印加した。
以上のような現像装置を用い前述の潜像を顕像化させ
感光体30上のトナー像を転写材上に転写し、定着した
後、画像を得た。
次に本発明に係る画像評価方法を述べる。
アナログ画像において、細線再現性は次に示すような
方法によって測定を行った。すなわち、正確に幅100μ
mとした細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件で
コピーした画像を測定用サンプルとし、測定装置とし
て、ルーゼックス450粒子アナライザーを用いて、拡大
したモニター画像から、インジケーターによって線幅の
測定を行う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線
画像の幅方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をも
って測定点とする。これより、細線再現性の値(%)
は、下記式によって算出する。
解像力の測定は次の方法によって行った。すなわち、
線幅及び間隔の等しい5本の細線よりなるパターンで、
1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,5.6,6.3,7.1又は8.
0本あるように描かれているオリジナル画像をつくる。
この10種類の線画像を有するオリジナル原稿を適正なる
複写条件でコピーした画像を、拡大鏡にて観察し、細線
間が明確に分離している画像の本数(本/mm)をもって
解像力の値とする。
この数字が大きいほど、解像力が高いことを示す。
デジタル画像においてライン表現,解像度は次に示す
方法によって測定を行った。
1ドット,1スペースのライン(100μm)が5本形成
されるようにレーザーで感光体に潜像をつくり得られる
画像を測定サンプルとした。解像度はこの5本/mmのラ
インの解像力により評価した。また、ライン表現は1ド
ット,2スペースのライン(100μm)を4本形成したも
のからアナログ画像の場合と同様にして値を下記式によ
って算出する。
ドット表現は次に示す方法によって測定を行った。1
ドット,2ドット,3ドット,4ドットで構成される市松模様
の潜像を感光体上にレーザーで形成させ得られる画像を
測定サンプルとした。このサンプルを拡大鏡にて観察
し、市松模様の明確に確認できる画像のドット数をもっ
てドット表現とする。この数字が小さいほどドット表現
が優れていることを示す。
尚、画像形成試験では、以下の方法によりデジタル画
像とアナログ画像を同時に得られるようにした。オリジ
ナル原稿中にベタ黒部を設け、感光体上に形成されるベ
タ黒部にレーザーでデジタル潜像を形成させた。このよ
うにして得られるアナログ潜像とデジタル潜像を現像
し、顕像化させ、アナログ部とデジタル部をもつ画像を
得た。
一方、トナーは次のようにして作った。
上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に設
定した2軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を
冷却し、カッターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流
を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉
を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。さ
らに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割
分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で超微
粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して黒色微粉体(ト
ナー)を得た。このトナーの粒度分布を第1表に示す。
得られた黒色微粉末のトナー100部に正荷電性疎水性
乾式シリカ(BET比表面積200m2/g)0.6部を加え、ヘン
シェルミキサーで混合した。このトナー10部と、フェラ
イトキャリア(体積平均径40μm)90部を混合して二成
分現像剤を調整した。
前述した画像形成装置にこの二成分現像剤を投入し画
出し試験を実施した。この試験を5000回繰り返し行った
結果を、アナログ画像部を第2表にデジタル画像部を第
3表に示す。
これらの表からも明らかな様にアナログ部、デジタル
部ともかぶりのない良好な画像が得られライン表現,網
点表現、階調性にも優れていた。ドラムの表面電位の画
像濃度の関係を第7図に示す。これは、グレースケール
を用いハロゲンランプの照度を調整しドラム上に種々の
電荷を載せ、その部位の表面電位を測定する。そして各
々の電位を現像し画像濃度を求めた。
実施例2,3 実施例1で使用したトナーの代わりに、微粉砕分級条
件をコントロールすることによって第1表に示すような
諸特性にしたトナーを用いる以外は、実施例1と同様に
して、画出し試験を行った。
その結果を第2表,第3表に示すがアナログ画像,デ
ジタル画像共鮮明な画像が得られた。
実施例4 実施例1の黒色微粉体100部に、正荷電性疎水性乾式
シリカ0.6部,ポリフッ化ビニリデン微粉末(平均一次
粒径約0.3μm,平均重量分子量30万)0.2部を加え、ヘン
シェルミキサーで混合してトナーとし、実施例1で同様
にして二成分現像剤を得て画出し試験を行った。第2
表,第3表に示すように、かぶりがなく濃度の高い安定
した画像が得られ、画質的にも優れたものであった。
実施例5 上記材料を用いて、実施例1と同様にして、青色微粉
体を得た。この青色微粉体100部に正荷電性疎水性乾式
シリカ微粉末(BET比表面積130m2/g)0.6部を加えヘン
シェルミキサーで混合してトナーを調製した。
このトナーの粒度分布は第1表に示す通りであった。
このトナー10部と、フェライトキャリア(体積平均粒径
35μm)90部を混合して、二成分トナーとし実施例1と
同様にして画出し試験を行った。第2表,第3表に示す
ように、アナログ画像,デジタル画像共に画像濃度,画
質の安定性等優れた青色の画像が得られた。
実施例6 実施例5で用いた原材料を使用し、微粉砕条件をコン
トロールすることにより第1表に示すような粒度分布を
持つトナーを用いる以外は実施例5と同様にして画出し
試験を行った。その結果を第2表,第3表に示すがアナ
ログ画像,デジタル画像共に優れた画質のものであっ
た。
比較例1〜2 実施例1で使用したトナーの代わりに第1表に示すよ
うな諸特性を持つトナーを用いる以外は、実施例1と同
様にして画出し試験を行った。
その結果を第2表,第3表に示すが、ライン表現,ド
ット表現,解像度に劣りデジタル画像部にはかぶりが見
られアナログ画像部ではハーフトーンががさついてい
た。
比較例3〜4 実施例5で使用したトナーの代わりに第1表に示すよ
うな諸特性を持つトナーを用いる以外は、実施例5と同
様にして画出し試験を行った。
その結果を第2表,第3表に示す。比較例3ではのり
すぎによるライン,ドットのつぶれ、比較例4ではかぶ
り等により良好な画像が得られなかった。
[発明の効果] 本発明は特定の粒度分布をもつ二成分現像剤、有機感
光体、現像方法から成る画像形成方法である為、次のよ
うな優れた効果を発揮するものである。
(1)デジタル潜像,アナログ潜像を同時に顕像化し、
アナログ部とデジタル部より構成された鮮明な画像を与
える画像形成方法である。
(2)高画像濃度でかぶりがなく、ドット表現,ライン
表現に優れた画像形成方法である。
(3)アナログ画像のハーフトーン表現による階調性、
デジタル画像のドット表現による階調性に優れた画像形
成方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る現像装置の概略的説明図を示
し、第2図,第3図,第4図は画像濃度と感光体表面の
電位の関係の説明図を示し、第5図は本発明に係る画像
形成装置の概略的説明図を示し、第6図は本発明に係る
感光ドラムの分光感度を示し、第7図は本発明に係る画
像形成装置に於いて得られる、画像濃度と感光ドラムの
表面電位の関係をプロットしたグラフを示す。 1……潜像保持部材(感光ドラム) 2……現像剤供給容器、3……非磁性スリーブ 4……固定磁石 5……磁性又は非磁性ブレード 6……磁性粒子循環域限定部材 7……磁性粒子、8……トナー 9……現像剤捕集容器部、10……飛散防止部材 11……磁性部材、12……バイアス電源 13……現像領域、21……原稿 23……光学系反射板 24……光学系ハロゲンランプ 25……反射ミラー、26……レンズ群 27……レーザースキャナ、28……前露光ランプ 29……一次帯電器、30……感光体 31……現像器、33……クリーナ部 35……転写,分離帯電器、37……定着器 38……転写材、39……画像処理部 40……電気信号入力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/08 G03G 15/08 507 G03G 15/08 502

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも2種以上の電荷発生物質を含有
    しデジタル静電荷像及びアナログ静電荷像を保持する電
    子写真用有機感光体と、トナーとキャリアとを少なくと
    も有する二成分現像剤を表面に担持する現像剤担持体と
    を、現像部において一定の間隙を設けて配置し、二成分
    現像剤を現像剤担持体上に塗布して現像部に搬送し、静
    電荷像を現像する画像形成方法であり、該トナーが、5
    μm以下の粒径のトナー粒子を23.6〜52.2個数%含有
    し、8〜12.7μmの粒径のトナー粒子を1〜33個数%含
    有し、16μm以上の粒径のトナー粒子を2.0体積%以下
    で含有し、トナーの体積平均粒径が4〜10μmである粒
    度分布を有することを特徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】現像剤担持体に交流バイアス電圧を印加し
    ながら静電荷像を現像剤で現像する請求項1に記載の画
    像形成方法。
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JPS58117553A (ja) * 1981-12-31 1983-07-13 Ricoh Co Ltd 現像装置
JPS5933459A (ja) * 1982-08-20 1984-02-23 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 静電荷像現像用トナ−
JPH07117775B2 (ja) * 1986-04-18 1995-12-18 キヤノン株式会社 静電荷像現像用現像剤
JPS632054A (ja) * 1986-06-20 1988-01-07 Ricoh Co Ltd 電子写真用感光体及び電子写真方法
JP2717533B2 (ja) * 1986-08-05 1998-02-18 株式会社リコー 電子写真用感光体
JPS6373271A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 Canon Inc 正帯電性現像剤

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