JP3109977B2 - 画像形成方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents

画像形成方法及びプロセスカートリッジ

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JP3109977B2 JP07089399A JP8939995A JP3109977B2 JP 3109977 B2 JP3109977 B2 JP 3109977B2 JP 07089399 A JP07089399 A JP 07089399A JP 8939995 A JP8939995 A JP 8939995A JP 3109977 B2 JP3109977 B2 JP 3109977B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像を現像するた
めの画像形成方法、トナー及びプロセスカートリッジに
関する。
【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。一般には光導電性物質を利用し、種々の
手段により像担持体(感光体)上に電気的潜像(例えば
静電潜像)を形成し、次いで該潜像をトナーで現像を行
なって可視像としてトナー像を形成し、必要に応じて紙
の如き転写材又は中間転写体に転写した後転写材へトナ
ー像を転写し、加熱、圧力、加熱圧力手段により転写材
上のトナー像を転写材に定着して複写物又はプリントを
得るものである。
【0003】電気的潜像を可視化する方法としては、カ
スケード現像法、磁気ブラシ現像法、加圧現像方法等が
知られている。さらには、磁性トナーを用い、内部に磁
石を内包している回転現像スリーブを像担持体として用
い、スリーブと像担持体との間に電界を形成して磁性ト
ナーを像担持体へ飛翔させる方法も知られている。
【0004】一成分現像方式は二成分現像方式で使用さ
れているガラスビーズ、鉄粉磁性フェライト粒子等のキ
ャリア粒子が不要な為、現像装置自体を小型化及び軽量
化が可能である。さらには、二成分現像方式は現像剤中
のトナーの濃度を一定に保つ必要がある為、トナー濃度
を検知し、必要量のトナーを補給する装置が必要である
ため、現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式では
このような装置は必要とならない為、現像装置を小さく
軽く出来るため好ましい。
【0005】プリンター装置はLEDプリンター及びL
BPプリンターが最近の市場の主流になっている。技術
の方向として従来240、300dpiであったものが
400、600、800dpiと高解像度になって来て
いる。従って現像方式もこれにともなって高精細さが要
求されてきている。複写機においても高機能化が進んで
おり、そのためデジタル化の方向に進みつつある。デジ
タル機は、静電潜像をレーザーで形成する方法が主流で
あり、高解像度の方向に進んでおり、プリンターと同様
に高解像・高精細の現像方式が待望されてきている。こ
のためトナーの小粒径化も進んでいる。例えば、特開平
1−112253号公報、特開平1−191156号公
報、特開平2−214156号公報、特開平2−284
158号公報、特開平3−181952号公報、特開平
4−162048号公報では、特定の粒度分布の粒径の
小さいトナーが提案されている。
【0006】近年、半導電性の現像ローラ−、または、
表面に誘電層を有する現像ローラーを用いて像担持体の
表面に押し当てながら現像を行う、接触一成分現像方法
が提案されている。例えば、Japan Hardco
py ’89論文集25〜28頁、FUJITSU S
ci. Tech.J.,28,4,pp.473−4
80(December 1992)、特開平5−18
8756号公報及び特開平5−188752号公報に一
成分接触現像に関する技術が記載されている。
【0007】接触一成分現像方法においては、像担持体
表面と現像電極が非常に近接しているため、現像のエッ
ジ効果を低減できる利点がある。
【0008】しかしながら、像担持体表面とトナー担持
体が接触していることから、プロセススピードを高速に
することが困難であり、多数枚耐久性を向上させること
も困難であった。
【0009】接触一成分現像方法を用いると、像担持体
表面をトナー及びトナー担持体により擦る構成が必須で
あり、このために長期間使用によるトナー劣化、トナー
担持体表面劣化、像担持体表面劣化又は摩耗を引き起こ
し、耐久特性の劣化が問題点としてあり、耐久特性の改
善が待望されていた。
【0010】省資源の意識の高まりの中でトナー消費量
(一枚の画像を形成するのに使われるトナーの量)を今
迄以上に低減することが求められているが、像担持体と
トナー担持体を非常に近づけることにより、エッジ効果
を抑制し得るが、トナー担持体上のトナー層の厚みより
も隙間を小さく設定することは困難である。
【0011】結局、トナー担持体を像担持体に押し当
て、エッジ効果を防止することになるが、像担持体表面
移動速度に対し、トナー担持体表面移動速度が同じであ
ると、像担持体の潜像を可視化した場合、満足できる画
像は得られにくい。一方、像担持体表面の移動速度と、
トナー担持体表面の移動速度とに差をもたせると、像担
持体の潜像に対し、トナー担持体上のトナーが像担持体
へ移行し、あるものは剥ぎ取られることにより潜像に非
常に忠実なエッジ効果のないトナー画像が得られる。
【0012】Japan Hardcopy ’89論
文集25〜28頁に接触型一成分非磁性現像方式の検討
がなされている。しかしながら、その耐久特性について
は触れられていない。
【0013】FUJITSU Sci. Tech.
J.,28,4,pp.473−480(Decemb
er 1992)には、一成分接触現像方法を用いたプ
リンターの概要が報告されている。しかしながら、その
耐久特性については充分ではなく、さらなる改善が待望
されている。
【0014】特開平5−188756号公報、特開平5
−188752号公報に一成分接触現像方法に関する技
術が開示されているが、耐久性改善のための具体的技術
は記載されていない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の従来技術の問題点を解決した、画像形成方法およびプ
ロセスカートリッジを提供することにある。
【0016】本発明の目的は、トナー消費量が従来に比
べてより少ない画像形成方法およびプロセスカートリッ
ジを提供することにある。
【0017】さらに、本発明の目的は、画像濃度が高
く、小スポット潜像においても鮮鋭な画像が得られる画
像形成方法およびプロセスカートリッジを提供すること
にある。
【0018】さらに、本発明の目的は、像担持体上に静
電潜像を形成し、この静電潜像の現像工程に際し、像担
持体とトナー担持体上トナーが該像担持体と接触しかつ
該トナー担持体がトナーを介して該像担持体と実質的に
接触しているような現像ユニット画像形成方法およびト
ナーにおいて、トナー劣化が改善されている画像形成方
法及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【0019】さらに本発明の目的は、トナー担持体表面
の劣化が改善されている画像形成方法及びプロセスカー
トリッジを提供することにある。
【0020】さらに本発明の目的は、現像装置の高速化
が可能な画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供
することにある。
【0021】さらに本発明の目的は、劣化に強い像担持
体を使用している画像形成方法及びプロセスカートリッ
ジを提供することにある。更に本発明の目的は、上記画
像形成方法に用いられるトナーを提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明は水に対する接触
角が90度以上である表面を有する像担持体に静電潜像
を形成し、トナー担持体上にトナー層を形成し、像担持
体とトナー担持体とを相互に回動させながら、該トナー
層を静電潜像が形成されている像担持体の該表面と接触
させ、静電潜像を該トナー層のトナーで現像してトナー
像を形成する画像形成方法であって、該トナーが、少な
くとも結着樹脂および着色剤を有するトナー粒子と無機
微粉体とを含有するトナーであって、該トナーの体積平
均粒径Dv(μm)が3≦Dv≦8であり、重量平均粒径
4(μm)が3.5≦D4≦9であって、個数粒度分布
における5μm以下のトナー粒子の比率Nr(個数%)
が17≦Nr≦90であることを特徴とする画像形成方
法及び上記画像形成方法に用いられるトナーに関する。
【0023】さらに、本発明は、少なくとも現像手段及
び静電潜像を担持するための像担持体を有し、該現像手
段及び該像担持体は一体的にカートリッジ化されてお
り、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカー
トリッジにおいて、該像担持体は、水に対する接触角が
90度以上である表面を有し、該現像手段は、トナー及
びトナー担持体を有し、トナー担持体上に形成されたト
ナー層が像担持体の該表面と接触しながら静電潜像を現
像し得るように設置されており、該トナーが、少なくと
も結着樹脂および着色剤を有するトナー粒子と無機微粉
体とを含有するトナーであって、該トナーの体積平均粒
径Dv(μm)が3≦Dv≦8であり、重量平均粒径D4
(μm)が3.5≦D4≦9であって、個数粒度分布に
おける5μm以下のトナー粒子の比率Nr(個数%)が
17≦Nr≦90であることを特徴とするプロセスカー
トリッジに関する。
【0024】本発明は、離型性を付与した像担持体を使
用するものであり、これにより、小粒径のトナーを用い
ても、接触現像時にトナーあるいはトナー担持体との摩
擦力を減じ、トナーの長期間の使用による劣化を防止
し、高解像力が得られかつトナー担持体の表面劣化を抑
制又は防止するものである。
【0025】本発明は、感光体表面が高分子結着材を主
体として構成される場合に有効である。例えば、セレ
ン、アモルファスシリコンなどの無機感光体の上に樹脂
を主体とした、保護膜を設ける場合、又は機能分離型有
機感光体の電荷輸送層として、電荷輸送材と樹脂からな
る表面層をもつ場合、さらにその上に上記のような保護
膜を設ける場合等がある。
【0026】このような表面層に離型性を付与する手段
(即ち像担持体表面の水に対する接触角を90度以上と
する手段)としては、手段膜を構成する樹脂自体に表
面エネルギーの低いものを用いる、手段撥水性又は親
油性を付与するような添加剤を加える、手段高い離型
性を有する材料を粉体状にして分散する、などが挙げら
れる。手段としては、樹脂の構造中にフッ素含有基、
シリコーン含有基等を導入する方法がある。手段とし
ては、界面活性剤等を添加する方法がある。手段とし
ては、フッ素原子を含む化合物(例えば、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ化カーボ
ン等)を使用する方法がある。この中でも特にポリテト
ラフルオロエチレンが好適である。本発明においては、
手段の含フッ素樹脂などの離型性粉体を高分子結着材
に分散する方法が好適である。
【0027】これら手段を単独で、又は、組み合わせて
適用することにより像担持体表面を、水に対する接触角
を90度以上にすることが好ましい。像担持体表面の水
に対する接触角が90度未満であると、多数枚耐久時に
トナー担持体表面が劣化しやすく、トナーそのものも劣
化しやすい。
【0028】これらの粉体を表面に含有させるために
は、バインダー樹脂中に該粉体を分散させた層を感光体
最表面に設けるか、あるいは、元々樹脂を主体として構
成されている有機感光体であれば、新たに表面層を設け
なくても、最上層に該粉体を分散させれば良い。添加量
は、表面層総重量に対して、1〜60重量%、さらに
は、2〜50重量%が好ましい。1重量%より少ないと
トナー及びトナー担持体の耐久性改善の効果が少なく、
60重量%を超えると膜の強度が低下したり、感光体へ
の入射光量が低下したりするため、好ましくない。
【0029】本発明は、帯電手段が帯電部材を感光体に
当接させる直接帯電法の場合に特に効果的である。帯電
手段が感光体に接することのないコロナ放電による方法
にくらべて、感光体表面に対する負荷が大きいので感光
体寿命という点で改善効果が顕著であり、好ましい適用
形態のひとつである。
【0030】本発明に用いられる感光体の好ましい例の
ひとつを以下に説明する。
【0031】導電性基体としては、アルミニウム及びス
テンレスの如き金属、アルミニウム合金、酸化インジウ
ム−酸化錫合金等による被膜層を有するプラスチック;
導電性粒子を含浸させた紙、プラスチック、導電性ポリ
マーを有するプラスチック等;の円筒状シリンダー及び
フィルムが用いられる。
【0032】これら導電性基体上には、感光層の接着性
向上、塗工性改良、基体の保護、基体上の欠陥の被覆、
基体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対す
る保護等を目的として下引き層を設けても良い。下引き
層を、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダ
ゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メ
チルセルロース、ニトロセルロース、エチレン−アクリ
ル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、
ゼラチン、ポリウレタン、酸化アルミニウム等の材料に
よって形成される。その膜厚は通常0.1〜10μm、
好ましくは0.1〜3μmである。
【0033】電荷発生層は、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノ
ン系顔料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩類、チオ
ピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素の如き有機
物質;セレン、非晶質シリコン等の無機物質の如き電荷
発生物質を結着剤に分散し塗工するかあるいは該有機物
質又は無機物質を蒸着することにより形成される。結着
剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択できる。例え
ば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビ
ニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。電
荷発生層中に含有される結着剤の量は80重量%以下、
好ましくは0〜40重量%である。電荷発生層の膜厚は
5μm以下、特には0.05〜2μmが好ましい。
【0034】電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形
成される。その膜厚は一般的には5〜40μmである。
電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にビフェニレ
ン、アントラセン、ピレン、フェナントレンの如き構造
を有する多環芳香族化合物;インドール、カルバゾー
ル、オキサジアゾール、ピラゾリンの如き含窒素環式化
合物;ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、セレン、セ
レン−テルル、非晶質シリコン、硫化カドニウム等が挙
げられる。
【0035】これら電荷輸送物質を分散させる結着樹脂
としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−N−ビニルカ
ルバゾール、ポリビニルアントラセンの如き有機光導電
性ポリマー等が挙げられる。
【0036】表面層として、保護層を設けてもよい。保
護層の樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙
げられる。これらの樹脂は単独あるいは2種以上組み合
わされて用いられる。さらに、これらの樹脂に硬化剤を
混入して用いても良い。
【0037】保護層の樹脂中に導電性微粒子を分散して
もよい。導電性微粒子の例としては、金属又は金属酸化
物等が挙げられる。好ましくは、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化
ビスマス、酸化スズ被膜酸化チタン、スズ被膜酸化イン
ジウム、アンチモン被膜酸化スズ、酸化ジルコニウム等
の超微粒子が挙げられる。これらは単独で用いても2種
以上を混合して用いても良い。一般的に保護層に粒子を
分散させる場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐた
めに入射光の波長よりも粒子の粒径の方が小さいことが
好ましい。保護層に分散される導電性、絶縁性粒子の粒
径としては0.5μm以下であることが好ましい。ま
た、保護層中での含有量は、保護層総重量に対して2〜
90重量%が好ましく、5〜80重量%がより好まし
い。保護層の膜厚は、0.1〜10μmが好ましく、1
〜7μmがより好ましい。
【0038】表面層の塗工は、樹脂分散液をスプレーコ
ーティング、ビームコーティングあるいは浸透コーティ
ングすることによって行うことができる。
【0039】本発明のプロセス・カートリッジとして
は、弾性ローラー表面に、一成分現像剤としてトナーを
コーティングし、これを感光体表面と接触させる方法を
採用しているプロセスカートリッジが挙げられる。トナ
ーは非磁性トナーが好ましいが、磁性トナーでも良い。
弾性ローラー上のトナーと感光体表面が接触するように
することが重要である。トナー担持体は実質的に像担持
体表面と接触しているが、これは、トナー担持体からト
ナーを除いたときに該トナー担持体が像担持体と接触し
ているということを意味する。このとき、トナーを介し
て、感光体と感光体表面に対向する弾性ローラー間に働
く電界によってエッジ効果のないトナー画像を得るため
には、弾性ローラー表面あるいは、弾性ローラーの表面
近傍に電位をもち、感光体表面とトナー担持体表面間で
電界を形成する必要がある。このため、弾性ローラーの
弾性ゴムが中抵抗領域に抵抗制御されて感光体表面との
導通を防ぎつつ電界を形成するか、または導電性ローラ
ーの表面層に薄層の誘電層を設ける。さらには、導電性
ローラー上に感光体表面に対向する側を絶縁性物質によ
り被覆した導電性樹脂スリーブあるいは、絶縁性スリー
ブで感光体に対向しない側に導電層を設けた構成も可能
である。
【0040】一成分接触現像法を用いた場合、そのトナ
ーを担持するローラー表面と感光体の周速同方向に回転
していてもよいし、逆方向に回転していてもよい。その
回転が同方向である場合感光体の周速に対して、周速比
で100%以上、より好ましくは120〜300%、さ
らに好ましくは140〜250%にして周速差を生じさ
せるのが良い。100%未満であると、ラインの切れが
悪いなどの画像品質に問題を残す。周速比が高くなる
と、現像部位に供給されるトナーの量は多く、潜像に対
しトナーの脱着頻度が多くなり、不要な部分は掻き落と
され必要な部分には付与されるという繰り返しにより、
潜像に忠実な画像が得られる。
【0041】トナー担持体上のトナーは2層以下の薄層
に担持されることが好ましく、そのトナー担持量は単位
面積あたり、0.4Dxρ〜1.1Dxρ(g/m2
であることが好ましい。
【0042】但し、Dはトナーの重量平均粒径D4(μ
m)を示し、ρはトナーの真密度(g/cm3 )を示
す。
【0043】さらには、0.5Dxρ〜1.0Dxρ
(g/m2)であることがよく、さらに好ましくは0.
6Dxρ〜0.95Dxρ(g/m2)がよい。
【0044】本発明は、トナーを磁性キャリアから形成
される磁気ブラシを用いる二成分現像方法についてはこ
れを包含していない。
【0045】本発明に用いられるクリーニング部材とし
ては、ブレード、ローラー、ファーブラシ、磁気ブラシ
等を用いることが出来る。これらのクリーニング部材の
2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【0046】本発明に用いられるトナーは、トナー粒子
表面上に無機微粉体が存在している。それにより、現像
効率、潜像再現性を向上させ、かぶりを減少させること
ができる。
【0047】本発明に用いる無機微粉体としては、以下
のようなものが挙げられる。例えば、コロイダルシリ
カ、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チ
タン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化セ
リウム、酸化ジルコニウムが挙げられる。これらのもの
は、一種類あるいは二種類以上を混合して使用しても良
い。好ましくはチタニア、アルミナ、シリカの如き酸化
物の微粉体あるいはこれらの複酸化物の微粉体が好まし
い。
【0048】本発明に好ましく用いられるトナーは、ト
ナー粒子と無機微粉体とを混合したものである。さら
に、トナー粒子の平均粒径よりも小さい平均粒径を有す
る有機微粉体又は樹脂微粉体などを混合しても良い。
【0049】この中でも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50〜400m
2 /g)の範囲内の無機微粉体が良好な結果を与える。
トナー100重量部に対して無機微粉体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。
【0050】本発明に用いられる無機微粉末は、必要に
応じ、疎水化、帯電性コントロールなどの目的でシリコ
ーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオ
イル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング
剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有
機ケイ素化合物の如き処理剤で、或いはそれらの処理剤
を併用して処理されていることも好ましい。特に、シリ
コーンオイルで処理されている無機微粉体が接触工程の
多い画像形成方法には好ましい。
【0051】さらに、トナーは、トナーの体積平均粒径
v(μm)が3≦Dv≦8であり、重量平均粒径D
4(μm)が3.5≦D4≦9であって、個数粒度分布に
おける5μm以下の粒子の比率Nr(個数%)が17≦
r≦90である。
【0052】粒径5μm以下の粒子が17個数%未満で
あると、トナーの消費量の低減への効果がほとんどな
く、トナーの体積平均粒径Dv (μm)が8μmを越え
ており、重量平均粒径D4 (μm)が9μmを越えてい
る場合、100μm以下のドットの解像性が低い。この
際、現像条件等で無理に解像しようとすると、ライン太
りや飛び散りが生じやすく、またトナーの消費量が増大
する。さらには上記粒度分布を持つことで小粒径トナー
においても高い生産性が維持される。5μm以下のトナ
ー粒子が90個数%を超えると、画像濃度が低下する。
好ましくは、60個数%<Nr ≦88個数%が良い。平
均粒径についてはさらに解像力を向上させるために、好
ましくは、3.0μm≦Dv ≦6.0μm、3.5μm
≦D4 <6.5μmの微粒径トナーであることが良い。
さらには3.2μm≦DV ≦5.8vμm、3.6μm
≦D4 ≦6.3μmが良い。
【0053】トナーの消費量の低減や小径の孤立ドット
の解像をきれいに行うためには、好ましくは体積平均粒
径DV (μm)が3μm≦DV <6μmであり、重量平
均粒径D4 (μm)が3.5μm≦D4 <6.5μmで
あって、個数粒度分布における5μm以下の粒子の比率
r が60個数%<Mr ≦90個数%であり、体積粒度
分布における8μm以上の粒子の体積比率が15体積%
以下であり、個数粒度分布における3.17μm以下の
粒子の比率Nm と体積粒度分布における3.17μm以
下の粒子の比率NV の比Nm /Nv が2.0〜8.0で
あることが良い。
【0054】さらに好ましくは、5μm以下の粒子Nr
は、62個数%<Nr ≦88個数%、平均粒径について
はさらに解像力を向上させるために、3.2μm≦DV
≦5.8μm、3.6μm≦D4 ≦6.3μmが良い。
【0055】個数粒度分布における3.17μm以下の
粒子の比率Nm と体積粒度分布における3.17μm以
下の粒子の比率NV の比(Nm /Nv )が2.0未満で
はかぶりが生じやすく、8.0を超えると50μm程度
の孤立ドットの解像が悪化する傾向にある。さらにはN
m /Nv が3.0〜7.0であるのが良い。この際の個
数粒度分布における3.17μm以下の粒子の比率Nm
は5〜40%、好ましくは7〜35%が良い。
【0056】トナーの体積粒度分布における粒径8μm
以上のトナー粒子の体積比率が10体積%以下である
と、さらに飛び散りを低減し、耐久を通じて現像器内の
粒度分布の変化はすくなく抑さえ、安定した濃度を得る
観点から好ましい。
【0057】本発明で使用するトナーは、粒径が小さい
ことでさらなる高画質を達成し、単位質量当りの帯電量
の高い粒径5μm以下のトナー粒子量を多くすることで
低消費量を達成し、水に対する接触角が90度以上の像
担持体を用いることで微小粒径トナー粒子の転写性を改
善し、さらには転写中抜けを抑制又は防止したものであ
る。
【0058】該トナーの帯電量の絶対値(mC/kg)
が、14≦Q≦80(Q;鉄粉との摩擦帯電量)である
ことが好ましい。さらには、24≦Q≦60であること
が好ましい。Q<14であると帯電量が低く消費量低減
効果が充分でなく、80<Qであると、帯電量が高すぎ
濃度低下を生じやすい。
【0059】一般にライン画像部にベタ画像部に比べて
より多くのトナーが現像されてしまう理由としては以下
の様に考えられる。像担持体上のライン画像部の静電潜
像には、ベタ画像部とは異なり、電気力線がライン潜像
の外側からライン潜像内に密に回り込んでいるため、ラ
イン画像部ではトナーを像担持体潜像面に引き寄せ、押
しつける力が大きいために、より多くのトナーがライン
潜像面に現像されやすい。
【0060】本発明で使用するトナーが従来のトナーに
比べてライン画像部に載るトナー量が少なく、トナー消
費量が低減できる理由としては、以下のように考えてい
る。一成分現像方式ではトナーは、トナー粒子がある程
度凝集した状態で像担持体表面に現像される。本発明で
使用するトナーは帯電量の高い粒径5μm以下の粒子を
多く含んでいることにより潜像電位を埋めやすく、像担
持体のライン画像部に一旦現像されたトナー粒子の中の
必要以上のものは、潜像電気力線の回り込みによる力に
抗して、スリーブ上に戻ることができ、ライン画像部に
適正な量のトナーだけが残るものと考えられる。粒径5
μm以下の粒子は単位質量当りの帯電量が高い為に、少
量で現像電界を弱めるために潜像電気力線の回り込みの
影響を他の粒子が受けにくいためである。ベタ黒画像に
おいても、トナーを小粒径化することによりさらに少量
で画像濃度を高めることが可能であり、消費量の低減が
可能である。
【0061】トナーに使用される結着樹脂としては、ポ
リスチレン;ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルト
ルエンの如きスチレン置換体の単重合体;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−インデン共重合体の如きスチレン系共重
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、石油系樹脂等が挙げられる。架橋されたスチレン系
樹脂は好ましい結着樹脂の1つである。
【0062】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、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
タクリロニトリル、アクリルアミド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;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;塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルの
ようなビニルエステル類;エチレン、プロピレン、ブチ
レンのようなエチレン系オレフィン類;ビニルメチルケ
トン、ビニルへキシルケトンのようなビニルケトン類;
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のようなビニルエーテル類;等のビ
ニル単量体が挙げられる。これらは単独もしくは組み合
わせて用いられる。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る。例
えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような
芳香族ジビニル化合物;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
の如きジビニル化合物;3個以上のビニル基を有する化
合物;が挙げられる。これらは、単独もしくは混合とし
て使用できる。
【0063】圧力定着用に供されるトナー用の結着樹脂
としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。これらは単独又は
混合して用いることが好ましい。
【0064】定着時の定着部材からの離型性の向上、定
着性の向上の点から次のようなワックス類をトナー中に
含有させることは好ましい。パラフィンワックス及びそ
の誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導
体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、
ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワッ
クス及びその誘導体などが挙げられる。誘導体としては
酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合体、グ
ラフト変性物が挙げられる。
【0065】その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、
エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物
系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロ
ラクタム等も挙げられる。
【0066】着色剤としても従来より知られている無機
・有機の染料・顔料が使用される。例えば、カーボンブ
ラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフ
トールイエロー、ハンザイエロー、ローダムンレーキ、
アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、
インダスレンブルー等が挙げられる。これらは通常、結
着樹脂100重量部に対し0.5〜20重量部使用され
る。
【0067】本発明に用いられるトナー粒子中には磁性
体を混入してもよい。磁性体としては、鉄、コバルト、
ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウ
ム、珪素などの元素を含む金属酸化物などが挙げられ
る。中でも、四三酸化鉄、γ−酸化鉄の如き磁性酸化鉄
を主成分とするものが好ましい。
【0068】トナーの帯電制御の目的で、ニグロシン染
料、四級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体または
金属塩、アセチルアセトン等を用いることができる。
【0069】本発明で使用するトナーには、実質的な悪
影響を与えない範囲内で更に他の添加剤を使用しても良
い。例えば、テフロン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポ
リフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末;酸化セリウム
粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末など
の研磨剤;例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉
末などの流動性付与剤;ケーキング防止剤、あるいは例
えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉
末等の導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無
機微粒子を現像性向上剤として少量用いても良い。
【0070】本発明に使用するトナーを作製するには、
公知の方法が用いられる。例えば、結着樹脂、ワック
ス、金属塩ないしは金属錯体、着色剤としての顔料、染
料、又は磁性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添
加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合器
により十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混練して樹脂類
をお互いに相溶せしめた中に金属化合物、顔料、染料、
磁性体を分散又は溶解せしめ、冷却固化後、粉砕、分級
を行って本発明に係るトナーを得ることができる。分級
工程においては生産効率上、多分割分級機を用いること
が好ましい。
【0071】トナーの平均粒径及び粒度分布はコールタ
ーカウンターTA−II型あるいはコルーターマルチサ
イザー(コルター社製)等種々の方法で測定可能である
が、本発明においてはコルターマルチサイザー(コルタ
ー社製)を用いた。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PC9801パーソナル
コンピュータ(NEC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。た
とえば、ISOTON R−II(コールターサイエン
ティフィックジャパン社製)が使用できる。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フォ
ン酸塩)を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜2
0mgを加える。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マルチサ
イザーによりアパーチャーとして100μmアパーチャ
ーを用いて、2μm以上のトナーの体積、個数を測定し
て体積分布と個数分布とを算出する。それから、本発明
に係わる所の体積分布から求めた体積基準の体積平均粒
径(DV :各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値
とする)及び重量平均粒径(D4 )、個数分布から求め
た個数基準の長さ平均粒径(D1 )、及び体積分布から
求めた体積基準の粒子比率(8.00μm以上及び3.
17μm以下))、個数分布から求めた個数基準の粒子
比率(5μm以下及び3.17μm以下)を求める。
【0072】本発明におけるトナーの二成分トリボ値の
測定法を以下に図8に沿って説明する。
【0073】23℃、相対湿度60%環境下、キャリア
として鉄粉EFV200/300(パウダーテック社
製)を用い、キャリア9.0gにトナー1.0gを加え
た混合物を50〜100ml容量のポリエチレン製の瓶
に入れ50回手で振盪する。次いで、底に500メッシ
ュのスクリーン43のある金属製の測定容器42に前記
混合物1.0〜1.2gを入れ、金属製のフタ44をす
る。この時の測定容器42全体の質量を秤りW1(g)
とする。次に吸引機41(測定容器42と接する部分は
少なくとも絶縁体)において、吸引口47から吸引し風
量調節弁46を調節して真空計45の圧力を250mm
Aqとする。この状態で一分間吸引を行いトナーを吸引
除去する。この時の電位計49の電位をV(ボルト)と
する。ここで48はコンデンサーであり容量をC(μ
F)とする。また吸引後の測定容器全体の質量を秤りW
2(g)とする。このトナーの摩擦帯電量(mC/k
g)は、下式の如く計算される。
【0074】 摩擦帯電量(mC/kg)=CV/(W1 −W2
【0075】
【実施例】以下、本発明を実施例をもって説明する。但
し、本発明はこれのみに限定されない。
【0076】次に、本発明の画像形成方法について、図
3を参照しながら説明する。本発明の画像形成方法を実
施するための複写機又はプリンター等の装置の一例とし
て図3に示す電子写真装置があり、現像手段60には本
発明のトナー61が収容されている。トナーは、磁性ト
ナー又は非磁性トナーである。
【0077】バイアス印加手段62aにより電圧が印加
されている帯電手段(例えば、接触帯電手段である帯電
ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等)62で感光体
(例えば、OPC感光ドラム、アモルファスシリコーン
又は多結晶感光ドラム等)63の表面を帯電し、露光
(例えば、レーザ光又はハロゲンランプの光)64によ
り静電荷像を感光体63に形成する。トナー塗布ブレー
ド(例えば、弾性ブレード、金属ブレード等)64、1
3 〜109 Ωcmの中抵抗の弾性層又は誘電層を表面
に有する現像ローラ65を具備している現像手段60に
収容されているトナー61で、静電荷像を現像する。現
像は、正規現像方式又は反連現像方式を使用する。現像
部において、現像ローラ65にバイアス印加手段66に
より直流バイアス又は交互バイアスが必要により印加さ
れる。転写材Pが搬送されて、転写部にくると、バイア
ス印加手段68により電圧が印加されている転写手段
(例えば、転写ローラ、転写ベルト等)67により転写
材Pの背面(感光体63側とは反対の側)から押圧しな
がら帯電することにより、感光体63表面上のトナー像
を転写材P上へ静電的に転写する。場合により、感光体
63上のトナー像を図示していない中間転写体(例え
ば、中間転写ドラム、中間転写ベルト等)へ転写し、中
間転写体から転写材Pへトナー像を転写しても良い。
【0078】感光体63から分離された転写材P上のト
ナー像は、加熱加圧手段(例えば、加熱加圧ローラ定着
手段等)69により転写材Pに定着される。転写工程後
の感光体63に残留するトナーは、必要によりクリーニ
ング手段(例えば、クリーニングブレード、クリーニン
グローラ、クリーニングブラシ等)70により感光体6
3の表面から除去される。クリーニング後の感光体63
は、再度帯電手段62により帯電工程から始まる工程が
繰り返される。
【0079】さらに、図4は、画像形成装置本体から取
り出したプロセスカートリッジの一具体例の概略的断面
図を示す。プロセスカートリッジは、現像手段と静電荷
像保持体とを少なくとも一体的にカートリッジ化し、プ
ロセスカートリッジは、画像形成装置本体(例えば、複
写機、レーザビームプリンタ等)に着脱可能なように形
成される。図4に示すプロセスカートリッジにおいて
は、現像器15に現像ローラ(弾性ローラ)19が感光
ドラム10にニップ部が形成されるように押圧されて設
置されてあり、現像ローラ19には塗布ブレード8及び
塗布ローラ12が圧接して設けられてある。さらに、帯
電ローラ11及びクリーニングブレード13が感光ドラ
ム10に圧接して設けられてある。
【0080】本発明の画像形成方法においては、感光体
とトナー担持体とがトナーを介して当接しており、感光
体とトナー担持体のいづれかが、弾性体もしくはフレキ
シブルベルト乃至はチューブであることが好ましい。例
えば、感光ドラム−現像用弾性ローラ、感光ドラム−現
像用フレキシブルチューブ、感光ベルト−現像用弾性ロ
ーラの組み合わせがある。
【0081】像担持体の製造例1 像担持体としては直径30mm、長さ254mmのアル
ミニウム製シリンダーを基体とした。これに、図1に示
すような構成の層を順次浸漬塗布により積層して、像担
持体1である感光ドラムNo.1を作製した。
【0082】(1)導電性被覆層:酸化錫及び酸化チタ
ンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚15μm。
【0083】(2)下引き層:変性ナイロン及び共重合
ナイロンを主体とする。膜厚0.6μm。
【0084】(3)電荷発生層:長波長域に吸収を持つ
アゾ顔料をブチラール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚0.6μm。
【0085】(4)電荷輸送層:ホール搬送性トリフェ
ニルアミン化合物をポリカーボネート樹脂(オストワル
ド粘度法による分子量が4万)とフッ素変性ポリカーボ
ネート樹脂(分子量2万、ビスフェノールAの中心のメ
チル基をフッ素で置換したビスフェノールを骨格に含
む)を8:2の質量比率で、前記ホール搬送性トリフェ
ニルアミン化合物と8:10の質量比で溶解したものを
主体とし、さらにポリテトラフルオロエチレン粉体を総
固形分に対して10質量%添加し、均一に分散した。膜
厚20μm。水に対する接触角は97度であった。
【0086】感光ドラム表面の水に対する接触角θの測
定は、純水を用い、装置は、協和界面科学(株)、接触
角計CA−DS型を用いた。接触角θに関する説明図を
図6に示す。
【0087】像担持体の製造例2(比較例) ポリテトラフルオロエチレン粉体を添加しない他は製造
例1と同様に感光ドラムNo.2を作製した。水に対す
る接触角は81度であった。
【0088】像担持体の製造例3 電荷発生層までは製造例1に準じて感光ドラムNo.3
を作製した。電荷輸送層は、ホール搬送性トリフェニル
アミン化合物をポリカーボネート樹脂(オストワルド粘
度法による分子量2万)に10:10の質量比で溶解し
たものを用い、膜厚20μmに塗布した。さらにその上
に保護層として、前記ホール搬送性トリフェニルアミン
化合物とポリカーボネート樹脂(オストワルド粘度法に
よる分子量8万)とを5:10の質量比で溶解した構成
物にポリテトラフルオロエチレン粉体を総固形分に対し
て30%添加し、均一に分散したものを用い、電荷輸送
層の上にスプレーコートし、膜厚3μmに調整した。水
に対する接触角は101度であった。
【0089】トナーの製造例A スチレンアクリル樹脂(結着樹脂) 100重量部 アゾ染料の金属塩錯体(負荷電性制御剤) 2重量部 カーボンブラック(着色剤) 6重量部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体(オフセット防
止剤) 4重量部
【0090】上記材料を乾式混合した後に、130℃に
設定した二軸混練押出機にて混練した。得られた混練物
を冷却し、気流式粉砕機により微粉砕した後に多分割分
級機により分級して粒度分布の調整された重量平均径
5.2μmの負荷電性の非磁性トナーを得、これにシリ
コーンオイル処理されている負帯電性疎水性シリカ微粒
子(BET比表面積200m2 /g)1.5重量%を外
添してトナーAとして用いた。トナーAの粒度分布を表
1に示す。
【0091】トナーの製造例B 製造例Aと同様に製造されたトナー粒子に、シリコーン
オイル処理されている負帯電性疎水性シリカ微粒子(B
ET比表面積250m2 /g)1.0重量%を外添して
重量平均粒径5.2μmのトナーBを得た。トナーBの
粒度分布を表1に示す。
【0092】トナーの製造例C〜F スチレンアクリル樹脂 100重量部 アゾ染料の金属塩錯体 2重量部 カーボンブラック 6重量部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 4重量部
【0093】上記材料を乾式混合した後に、130℃に
設定した二軸混練押出機にて混練した。得られた混練物
を冷却し、気流式粉砕機により微粉砕した後に風力分級
して粒度分布の調整された重量平均径4.0μm、5.
0μm、6.8μm、9.8μmのトナー粒子を得、こ
れにシリコーンオイル処理されている負帯電性疎水性シ
リカ微粒子(BET比表面積200m2 /g)をそれぞ
れ1.5重量%を外添してトナーC、D、E、Fとして
用いた。
【0094】トナーの製造例G 製造例Aのトナー粒子に、疎水性シリカ微粒子(BET
200m2 /g)1.0質量%と疎水性チタニア微粒子
(BET100m2 /g)0.2重量%を外添して重量
平均粒径5.2μmのトナーGを得た。
【0095】トナーの製造例H 製造例Aのトナー粒子に、疎水性シリカ微粒子(BET
比表面積200m2 /g)1.0重量%と疎水性アルミ
ナ微粒子(BET比表面積100m2 /g)0.2重量
%を外添して重量平均粒径5.2μmのトナーHを得
た。
【0096】トナーの製造例I ポリエステル樹脂 100重量部 マグネタイト 30重量部 アゾ染料の金属塩錯体 2重量部 カーボンブラック 6重量部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 4重量部
【0097】上記材料を乾式混合した後に、130℃に
設定した二軸混練押出機にて混練した。得られた混練物
を冷却し、気流式粉砕機により微粉砕した後に風力分級
して粒度分布の調整された重量平均径5.5μmのトナ
ー粒子を得、これにシリコーンオイルで処理された疎水
性シリカ微粒子(BET比表面積200m2 /g)1.
5重量%を外添してトナーIとして用いた。
【0098】上記トナーA〜Iの特性を表1に示す。
【0099】
【表1】
【0100】実施例1 電子写真装置として、600dpiレーザービームプリ
ンタ(キヤノン製:LBP−8 Mark IV)を改
造してプロセススピード24mm/s(トナー担持体ス
ピード可変)、LTRサイズ紙で毎分4枚プリントとし
た。図2を参照しながら装置の概略を説明する。この装
置は帯電ローラー21を用い像担持体(直径30mmの
感光ドラム)26を一様に帯電する。帯電に次いで、レ
ーザー光で画像部分を露光することにより静電潜像を形
成し、トナーにより可視画像(トナー画像)とした後
に、電圧を印加した転写ローラー27によりトナー像を
転写材28に転写する。
【0101】プロセスカートリッジにおける現像容器2
2を次の如く改造した。トナー供給体であるマグネット
を内包したアルミニウムスリーブの代わりに発泡ウレタ
ンからなる電気抵抗値105 Ω・cmを有する中抵抗ゴ
ムローラー(直径16mm;芯金6mm)をトナー担持
体24とし、感光ドラム26にニップ約3mmとなるよ
うに当接した。該トナー担持体の回転周速は、像担持体
との接触部分において同方向であり、該像担持体回転周
速に対し200%となるように駆動した。該トナー担持
体の周速は、48mm/秒であり、像担持体表面の周速
は、24mm/秒であった。
【0102】トナー担持体24にトナーを塗布する手段
として、現像容器22内部に塗布ローラー25を設け、
該トナー担持体24に当接させた。接触部においてトナ
ー担持体24と反対方向に回転することによりトナーを
トナー担持体24上に塗布した。さらに、該トナー担持
体24上のトナーのコート層制御のために樹脂をコート
したステンレス製ブレード23を取付けた。クリーニン
グ部材として、クリーナー容器30においてブレード2
9を用いた。
【0103】像担持体26として感光ドラムNo.1を
用い、トナーとしてはトナーAを用い、以下の現像条件
を満足するようプロセス条件を設定した。
【0104】像担持体暗部電位 −700V 像担持体明部電位 −150V 現像バイアス −450V(直流成分のみ)
【0105】トナーを補給しつつ10000枚の連続画
出し試験を行い、画像評価を行った。トナー画像は画像
濃度は高く、かぶりはなく良好であり、耐久後も初期と
同等の画像品質を得た。このときの感光ドラムの表面層
の膜厚は18μmであり、感光ドラム及びトナー担持体
共に劣化はほとんどなく、交換する必要はなかった。
【0106】本発明において飛び散りの評価は、グラフ
ィカルな画像の画質に関わる微細な曲線での飛び散り評
価であり、文字ラインにおける飛び散りよりもより飛び
散りやすい1ドットラインでの飛び散り評価である。
【0107】解像力は潜像電界によって電界が閉じやす
く、再現しにくい図7に示す様な小径孤立ドットの再現
性によって評価した。
【0108】かぶりは反射式濃度計(TOKYO DE
NSHOKU CO.,LTD.社製REFLECTO
METER ODEL TC−6DS)を用いて測定
(プリント後の用紙白地部反射濃度最悪値をDs、プリ
ント前の用紙の反射濃度平均値をDrとした時のDs−
Drをかぶり量とした)した。かぶり量2%以下は実質
的にかぶりの無い良好な画像であり、5%を超えるとか
ぶりの目立つ不鮮明な画像である。
【0109】A4サイズ紙に面積比率4%印字の文字パ
ターンを1000枚時から2000枚時連続プリントア
ウトし、現像器内のトナー量の変化からトナー消費量を
求めたところ、0.025g/枚であった。さらに、静
電潜像担持体上にレーザー露光により600dpiの1
0ドット縦線パターン潜像(ライン幅約420μm)を
1cm間隔で書かせ、これを現像し、PET製OHP上
に転写、定着させた。得られた縦線パターン画像を表面
粗さ計サーフコーダー SE−30H(小坂研究所社
製)を用い、縦線ラインのトナーの載り方を表面粗さの
プロフィールとして得、このプロフィールの幅からライ
ン幅を求めた。この結果、ライン幅は430μmで高濃
度かつ鮮明にラインを再現しており、潜像再現性を維持
したまま低消費量が達成されたことが確認された。
【0110】評価結果を表2に示す。
【0111】実施例2 下記以外は実施例1と同様にして行った。
【0112】トナー担持体の回転周速を、感光ドラムと
の接触部分において同方向であり、感光ドラムの回転周
速に対し250%となるように駆動した。該トナー担持
体の周速は、60mm/秒であり、感光ドラムの回転周
速は、24mm/秒である。
【0113】感光ドラム3を用い、トナーBを用い、以
下の現像条件を満足するようプロセス条件を設定した。
【0114】現像バイアス −350V(直流成分の
み)
【0115】トナーを補給しつつ10000枚の耐久試
験を行ったが、画像濃度は高く、かぶりは少なくともに
良好であり、耐久後も初期と同等の画像品質を得た。こ
のときの感光ドラムの表面層(保護層)の膜厚は2μm
であり、感光ドラム及び現像ローラー共に劣化はほとん
どなく、交換する必要はなかった。
【0116】評価結果を表2に示す。
【0117】実施例3 下記以外は実施例1と同様にして行った。
【0118】トナー担持体の回転周速を、像担持体との
接触部分において同方向であり、像担持体回転周速に対
し150%となるように駆動させた。
【0119】感光ドラム3及びトナーIを用い、以下の
現像条件を満足するようプロセス条件を設定した。
【0120】現像バイアス −500V(直流成分の
み)
【0121】トナーを補給しつつ10000枚の耐久試
験を行ったが、画像濃度は高く、かぶりは少なくともに
良好であり、耐久後も初期と同等の画像品質を得た。こ
のときの感光ドラムの表面層(保護層)の膜厚は2μm
であり、感光ドラム及び現像ローラー共に劣化はほとん
どなく、交換する必要はなかった。
【0122】評価結果を表2に示す。
【0123】実施例4〜6 トナーC、D又はEを用いる以外は実施例1と同様に行
った。トナーEを用いた場合に50μm程度の潜像再現
において若干劣っており、また、消費量がやや多めであ
ったが、実施例1と同様に耐久を通じて良好な画像が得
られた。
【0124】評価結果を表2に示す。
【0125】実施例7及び8 トナーとしてトナーG及びHを用いる以外は実施例1と
同様に行った。画像濃度がやや薄かったが実用上問題な
い画像が得られた。
【0126】評価結果を表2に示す。
【0127】比較例1 感光ドラムNo.2を用いたほかは実施例1と同様に試
験を行った。
【0128】以下の現像条件を満足するようプロセス条
件を設定した。
【0129】現像バイアス −450V(直流成分の
み)
【0130】6000枚時に、トナー画像の一部に感光
ドラムの回転周期で粒状のかぶりが発生した。原因は、
像担持体削れによる帯電不良であった。このときの表面
層膜厚は12μmに低下していた。そこで感光ドラムを
交換したところ、粒状のかぶりは消えたが画像濃度は初
期のレベルまでは回復しなかった。
【0131】10000枚の耐久試験終了後、新しい現
像ローラーを組み込み画像濃度を調べたところ、初期の
レベルまで回復した。10000枚使用した現像ローラ
ーとフレッシュなトナーの組み合わせで濃度をチェック
したところ、1.30であり初期のレベルまでは回復し
なかった。
【0132】結果を表2に示す。
【0133】比較例2 トナーFと感光ドラムNo.2を用いた他は実施例1と
同様に試験を行った。
【0134】以下の現像条件を満足するようプロセス条
件を設定した。
【0135】現像バイアス −350V(直流成分の
み)
【0136】7000枚時に、トナー画像の一部に感光
ドラムの回転周期で、粒状のかぶりが発生した。原因は
感光ドラム表面の削れによる帯電不良であった。このと
きの表面層の膜厚は11μmに低下していた。
【0137】そこで感光ドラムを交換したところ、粒状
のかぶりは消えたが画像濃度は初期のレベルまでは回復
しなかった。さらに10000枚までの試験を続行し
た。
【0138】10000枚の耐久試験終了後、未使用の
感光ドラム及び未使用の現像ローラーを組み込み画像濃
度を調べたところ、初期のレベルまで回復した。100
00枚使用した現像ローラーと新しいトナーの組み合わ
せで濃度をチェックしたところ、1.28であり、初期
のレベルまでは回復しなかった。
【0139】結果を表2に示す。
【0140】
【表2】
【0141】トナーの製造例1 ポリエステル樹脂 88wt% サリチル酸誘導体金属塩錯体 2wt% カーボンブラック 6wt% ポリオレフィン 4wt%
【0142】上記材料を乾式混合した後に、140℃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、気流式粉砕機により微粉砕した後に多分割分
級機により分級して粒度分布の調整された重量平均径
8.0μmの負帯電性の非磁性トナーを得、これをトナ
ーNo.1(未外添品)として用いた。
【0143】トナーの製造例2 製造例1のトナーに、疎水性シリカ微粒子(BET比表
面積200m2 /g)1.5wt%を外添して重量平均
粒径8.0μmの負帯電性の非磁性トナーNo.2を得
た。
【0144】トナーの製造例3 スチレン−アクリル樹脂 88wt% 含金属アゾ染料 2wt% カーボンブラック 6wt% ポリオレフィン 4wt%
【0145】上記材料を乾式混合した後に、140℃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、気流式粉砕機により微粉砕した後に風力分級
して粒度分布の調整された重量平均径7.0μmの負帯
電性の非磁性トナーを得、これをトナーNo.3として
用いた。
【0146】トナーの製造例4 製造例3のトナーに、疎水性シリカ微粒子(BET比表
面積250m2 /g)1.6wt%を外添して重量平均
粒径7.0μmの負帯電性の非磁性トナーNo.4を得
た。
【0147】トナーNos1〜4の物性を表3に示す。
【0148】
【表3】
【0149】実施例9 電子写真装置としてレーザービームプリンタ(キヤノン
製:LBP−860)をプロセススピード94mm/
s、LTRサイズ紙で毎分16枚プリントできるよう改
造した。改造された装置は直流及び交流成分を印加した
ローラー21を用い感光体(像担持体)26を一様に帯
電する。このとき、直流成分は定電圧に制御し、交流成
分は定電流に制御する。帯電に次いで、レーザー光で画
像部分を露光することにより静電荷潜像を形成し、トナ
ーにより可視画像(トナー画像)とした後に、電圧を印
加したローラーによりトナー像を転写材29に転写す
る。
【0150】プロセスカートリッジにおける現像部分2
2を次の如く改造した。トナー供給体であるステンレス
スリーブの代わりに発泡ウレタンからなる電気抵抗値1
5Ω・cmを有する中抵抗ゴムローラー(直径20m
m;芯金8mm)をトナー担持体24とし、感光ドラム
26にニップ約3.5mmとなるように当接した。該ト
ナー担持体の回転周速は、感光体との接触部分において
同方向であり、該感光体回転周速に対し150%となる
ように駆動する。該トナー担持体の周速は、141mm
/秒であり、感光体表面の周速は94mm/秒であっ
た。
【0151】トナー担持体にトナーを塗布する手段とし
て、現像容器内部に塗布ローラー25を設け、該トナー
担持体24に当接させた。接触部においてトナー担持体
24と反対方向に回転することによりトナーをトナー担
持体24上に塗布した。さらに、該トナー担持体24上
のトナーのコート層制御のために樹脂をコートしたステ
ンレス製ブレード23を取付けた。クリーニング部材と
して、ブレード28を用いた。
【0152】感光体No.1及びトナーNo.2を用
い、以下の現像条件を満足するようプロセス条件を設定
した。
【0153】感光体暗部電位 −700V 感光体明部電位 −150V 現像バイアス −450V(直流成分のみ)
【0154】トナー補給を行いつつ20000枚の耐久
試験を行い、画像評価を行ったが画像濃度、かぶりとも
に良好であり、初期と同等の画像品質を得た。このとき
の感光体表面層膜厚は15μmであり、感光体、現像ロ
ーラー(トナー担持体)共に劣化はほとんどなく、交換
することを必要としなかった。
【0155】耐久試験における画像濃度及びかぶりの評
価結果を表4に示す。
【0156】実施例10 実施例9において用いた改造機において、トナー担持体
の回転周速を、感光体との接触部分において同方向であ
り、該感光体回転周速に対し200%となるように駆動
した。該トナー担持体の周速は、188mm/秒であ
り、感光体表面の周速、94mm/秒であった。
【0157】感光体No.3及びトナーNo.2を用
い、以下の現像条件を満足するようプロセス条件を設定
した。
【0158】感光体暗部電位 −700V 感光体明部電位 −150V 現像バイアス −350V(直流成分のみ)
【0159】トナーを補給しつつ2000枚の耐久試験
を行ったが、画像濃度、かぶりともに良好であり、初期
と同等の画像品質を得た。また、このときの感光体表面
層(保護層)膜厚は1μmであり、感光体、現像ローラ
ー共に劣化はほとんどなく、交換することを必要としな
かった。
【0160】耐久試験における画像濃度及びかぶりの評
価結果を表4に示す。
【0161】実施例11 電子写真装置としてレーザービームプリンタ(キヤノン
製:LPB−860)を用意し、プロセススピード11
8mm/s、LTRサイズ紙で毎分20枚プリントでき
るよう改造した。改造された装置は直流及び交流成分を
印加したローラーを用い像担持体を一様に帯電する。こ
のとき、直流成分は定電圧に制御し、交流成分は定電流
に制御する。
【0162】次に、プロセスカートリッジにおける現像
部分を改造した。トナー供給体であるステンレススリー
ブの代わりに比誘電率6.5の表層に誘電層を設けた中
抵抗ゴムローラー(直径20mm;芯金8mm)をトナ
ー担持体とし、感光体に当接した。該トナー担持体の回
転周速は、感光体との接触部分において同方向であり、
該感光体回転周速に対し200%となるように駆動す
る、つまり、該トナー担持体の周速は、236mm/秒
であり、感光体表面に対する相対速度は、118mm/
秒である。
【0163】トナー担持体にトナーを塗布する手段とし
て、現像部分に塗布ローラーを設け、該トナー担持体に
当接させた。接触部においてトナー担持体と反対方向に
回転することによりトナーをトナー担持体上に塗布し
た。さらに、該トナー担持体上のトナーのコート層制御
のために樹脂をコートしたステンレス製ブレードを取付
けた。クリーニング部材としてブレードを用いてある。
【0164】感光ドラムNo.3及びトナーNo.4を
用い、以下の現像条件を満足するようプロセス条件を設
定した。
【0165】感光体暗部電位 −700V 感光体明部電位 −150V 現像バイアス −350V(直流成分のみ)
【0166】トナーを補給しつつ20000枚の耐久試
験を行ったが、画像濃度、かぶりともに良好であり、初
期と同等の画像品質を得た。このときの感光体表面層
(保護層)膜厚は1μmであり、感光体、現像ローラー
共に劣化はほとんどなく、交換することを必要としなか
った。
【0167】耐久試験における画像濃度及びかぶりの評
価結果を表4に示す。
【0168】比較例3 実施例9において、感光体No.2を用いたほかは同様
の試験を行った。
【0169】以下の現像条件を満足するようプロセス条
件を設定した。
【0170】感光体暗部電位 −700V 感光体明部電位 −150V 現像バイアス −450V(直流成分のみ)
【0171】12000枚時に、画像の一部に感光体周
期で粒状のかぶりが発生した。原因は、感光体削れによ
る帯電不良である。このときの表面層膜厚は12μmに
低下していた。そこで感光体を交換したところ、粒状の
かぶりは消えたが画像濃度は初期のレベルまでは回復し
なかった。
【0172】20000枚の耐久試験終了後、新しい現
像ローラーを組み込み画像濃度を調べたところ、初期の
レベルまで回復した。20000枚使用した現像ローラ
ーとフレッシュなトナーの組み合わせで濃度をチェック
したところ、1.30であり初期のレベルまでは回復し
なかった。
【0173】結果を表4に示す。
【0174】比較例4 実施例9において、トナーNo.1及び感光体2を用い
た他は同様の試験を行った。
【0175】以下の現像条件を満足するようプロセス条
件を設定した。
【0176】感光体暗部電位 −700V 感光体明部電位 −150V 現像バイアス −350V(直流成分のみ)
【0177】10000枚時に、画像一部に感光体周期
で粒状のかぶりが発生した。原因は、感光体削れによる
帯電不良である。このときの表面層膜厚は11μmに低
下していた。
【0178】そこで感光体を交換したところ、粒状のか
ぶりは消えたが画像濃度は初期のレベルまでは回復しな
かった。さらに20000枚までの試験を続行した。
【0179】20000枚の耐久試験終了後、未使用の
感光体、現像ローラーを組み込み画像濃度を調べたとこ
ろ、初期のレベルまで回復した。20000枚使用した
現像ローラーと新しいトナーの組み合わせで濃度をチェ
ックしたところ、1.28であり初期のレベルまでは回
復しなかった。
【0180】結果を表1に示す。
【0181】比較例5 実施例9において、感光体No.2及びトナーNo.3
を用い、以下の現像条件を満足するようプロセス条件を
設定した。
【0182】感光体暗部電位 −700V 感光体明部電位 −150V 現像バイアス −450V(直流成分のみ)
【0183】14000枚時に、画像一部に感光体周期
で粒状のかぶりが発生した。原因は、感光体削れによる
帯電不良である。このときの表面層膜厚は12μmに低
下していた。
【0184】そこで感光体を交換したところ、粒状のか
ぶりは消えたが画像濃度は初期のレベルまでは回復しな
かった。さらに20000枚までの試験を続行した。
【0185】20000枚の耐久試験終了後新しい現像
ローラーを組み込み画像濃度を調べたところ、1.16
であり初期のレベルまで回復しなかった。
【0186】結果を表1に示す。
【0187】比較例6 実施例10において、感光体No.2とトナーNo.3
を用いたほかは同様の試験を行った。結果を表4に示
す。14000枚時感光体を交換した。20000枚の
耐久試験終了後新しい現像ローラーを組み込み画像濃度
を調べたところ、初期のレベルまで回復しなかった。
【0188】
【表4】
【0189】実施例12 長さ幅254mmのニッケル電鋳シームレスベルトを基
体として用いる以外は、後述の感光体の製造例aと同様
にして感光ベルトを作成した。水に対する接触角は同様
に97度であった。
【0190】図5に感光ベルト−現像用弾性ローラを用
いた画像形成装置の一例を示す。
【0191】図5においてトナー担持用弾性ローラが感
光ベルトに当接され現像ニップを形成している以外は、
図2の感光ドラム−現像用弾性ローラを用いた画像形成
装置を使用した実施例1と同様の条件で行った。
【0192】トナーを補給しつつ20000枚の耐久試
験を行い、画像評価を行ったが画像濃度、かぶりとも良
好であり、初期と同等の画像品質を得た。また、このと
きの感光体表面層膜厚は15μmであり、感光ベルト、
現像ローラ(トナー担持体)ともに劣化はほとんどなく
交換することを必要としなかった。
【0193】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明の画像形成方法は、微小潜像の再現を維持しつつ、ラ
イン画像への過剰なトナーの載りを抑制し、また、長期
にわたり、飛び散りやかぶりの少ない高品位な画質を安
定して供給することができる。像担持体、トナー担持体
についても長寿命化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における像担持体として用いられる、製
造例1において製造された像担持体(感光体)の断面図
である。
【図2】本発明に使用される電子写真プロセスの一例を
示す概略図である。
【図3】本発明の画像形成方法の一具体例を示す説明図
である。
【図4】本発明のプロセスカートリッジの一具体例を示
す説明図である。
【図5】感光ベルトを使用した本発明の画像形成方法の
一具体例を示す説明図である。
【図6】水に対する接触角θに関する説明図である。
【図7】解像性を評価するための円形スポット模様の説
明図である。
【図8】粉体試料の摩擦帯電量を測定するための測定装
置の説明図である。
【符号の説明】
21 帯電ローラー 22 現像容器 23 トナー規制ブレード 24 トナー担持体(弾性ローラー) 25 トナー塗布ローラー 26 像担持体(感光体) 27 転写ローラー 28 転写材 29 クリーニングブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉原 淑之 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 (72)発明者 浦和 茂登男 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 (56)参考文献 特開 平5−257315(JP,A) 特開 平4−69688(JP,A) 特開 平5−265260(JP,A) 特開 平6−75430(JP,A) 特開 平5−94049(JP,A) 特開 平1−178986(JP,A) 特開 平1−310363(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 5/00 G03G 9/08 G03G 15/08

Claims (57)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水に対する接触角が90度以上である表
    面を有する像担持体に静電潜像を形成し、 トナー担持体上にトナー層を形成し、 像担持体とトナー担持体とを相互に回動させながら、該
    トナー層を静電潜像が形成されている像担持体の該表面
    と接触させ、 静電潜像を該トナー層のトナーで現像してトナー像を形
    成する画像形成方法であって、該トナーが、少なくとも
    結着樹脂および着色剤を有するトナー粒子と無機微粉体
    とを含有するトナーであって、該トナーの体積平均粒径
    v (μm)が3≦D v ≦8であり、重量平均粒径D
    4 (μm)が3.5≦D 4 ≦9であって、個数粒度分布に
    おける5μm以下のトナー粒子の比率N r (個数%)が
    17≦N r ≦90であることを特徴とする画像形成方
    法。
  2. 【請求項2】 像担持体は、表面層にフッ素原子を有す
    る潤滑性粉体を含有している請求項1に記載の画像形成
    方法。
  3. 【請求項3】 像担持体は、表面層にフッ素樹脂粉末を
    含有している請求項1又は2に記載の画像形成方法。
  4. 【請求項4】 像担持体は、表面層にポリテトラフルオ
    ロエチレンの粉末を含有している請求項1乃至3のいず
    れかに記載の画像形成方法。
  5. 【請求項5】 像担持体は、接触帯電手段によって帯電
    される請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成方
    法。
  6. 【請求項6】 該トナーは、体積平均粒径Dv(μm)
    が3≦Dv<6であり、重量平均粒径D4(μm)が3.
    5≦D4<6.5であって、個数粒度分布における5μ
    m以下のトナー粒子の比率Nr (個数%)が60<Nr
    90である請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成
    方法。
  7. 【請求項7】 該トナーは個数粒度分布における3.
    17μm以下のトナー粒子の比率Nmと体積粒度分布に
    おける3.17μm以下のトナー粒子の比率Nv の比
    m/Nvが2.0〜8.0であり、体積粒度分布におけ
    る8μm以上のトナー粒子の体積比率が10体積%以下
    である請求項1乃至のいずれかに記載の画像形成方
    法。
  8. 【請求項8】 該トナーは、個数粒度分布における3.
    17μm以下のトナー粒子の比率Nmと体積粒度分布に
    おける3.17μm以下のトナー粒子の比率Nv の比
    m/Nvが3.0〜7.0である請求項1乃至のいず
    れかに記載の画像形成方法。
  9. 【請求項9】 無機微粉体がチタニア、アルミナ、シリ
    カ、あるいはその複酸化物の中から選ばれるものである
    請求項乃至のいずれかに記載の画像形成方法。
  10. 【請求項10】 該無機微粉体が、シリコーンオイルで
    処理された無機微粉体である請求項1乃至9のいずれか
    に記載の画像形成方法。
  11. 【請求項11】 該無機微粉体が、シリコーンオイルで
    処理されたシリカ微粉体である請求項1乃至8のいずれ
    かに記載の画像形成方法。
  12. 【請求項12】 該トナーは帯電量の絶対値Q(mC/
    kg)が14≦Q≦80(式中、Qは鉄粉の摩擦帯電
    量を示す)である請求項1乃至11のいずれかに記載の
    画像形成方法。
  13. 【請求項13】 該トナーは帯電量の絶対値Q(mC/
    kg)が24≦Q≦60である請求項12に記載の画像
    形成方法。
  14. 【請求項14】 トナー担持体は、像担持体の周速の1
    00%以上の周速で回転されている請求項1乃至13
    いずれかに記載の画像形成方法。
  15. 【請求項15】 トナー担持体は、像担持体の周速の1
    20〜300%の周速で回転されている請求項14に記
    載の画像形成方法。
  16. 【請求項16】 トナー担持体は、像担持体の周速の1
    40〜250%の周速で回転されている請求項15に記
    載の画像形成方法。
  17. 【請求項17】 トナーは、トナー担持体に2層以下の
    薄膜で塗布されている請求項1乃至16のいずれかに記
    載の画像形成方法。
  18. 【請求項18】 トナー担持体は、現像部において、
    0.4×D×ρ乃至1.1×D×ρ〔g/m2〕〔式
    中、Dはトナーの重量平均粒径を示し、ρはトナーの真
    密度(g/cm3)を示す〕の量のトナーを担持してい
    る請求項1乃至17のいずれかに記載の画像形成方法。
  19. 【請求項19】 トナー担持体は、現像部において、
    0.5×D×ρ乃至1.0×D×ρ〔g/m2〕の量の
    トナーを担持している請求項18に記載の画像形成方
    法。
  20. 【請求項20】 トナー担持体は、現像部において、
    0.6×D×ρ乃至0.95×D×ρ〔g/m2〕の量
    のトナーを担持している請求項18に記載の画像形成方
    法。
  21. 【請求項21】水に対する接触角が90度以上である表
    面を有する像担持体に静電潜像を形成し、 トナー担持体上にトナー層を形成し、 像担持体とトナー担持体とを相互に回動させながら、該
    トナー層を静電潜像が形成されている像担持体の該表面
    と接触させ、 静電潜像を該トナー層のトナーで現像してトナー像を形
    成する画像形成方法に用いられるトナーであって、 該トナーが、少なくとも結着樹脂および着色剤を有する
    トナー粒子と無機微粉体とを含有するトナーであって、
    該トナーの体積平均粒径D v (μm)が3≦D v ≦8であ
    り、重量平均粒径D 4 (μm)が3.5≦D 4 ≦9であっ
    て、個数粒度分布における5μm以下のトナー粒子の比
    率N r (個数%)が17≦N r ≦90であることを特徴と
    するトナー。
  22. 【請求項22】 像担持体は、表面層にフッ素原子を有
    する潤滑性粉体を含有している請求項21に記載のトナ
    ー。
  23. 【請求項23】像担持体は、表面層にフッ素樹脂粉末を
    含有している請求項21又は22に記載のトナー。
  24. 【請求項24】 像担持体は、表面層にポリテトラフル
    オロエチレンの粉末を含有している請求項21乃至23
    のいずれかに記載のトナー。
  25. 【請求項25】像担持体は、接触帯電手段によって帯電
    される請求項21乃至24のいずれかに記載のトナー。
  26. 【請求項26】体積平均粒径D v (μm)が3≦D v <6
    であり、重量平均粒径D 4 (μm)が3.5≦D 4 <6.
    5であって、個数粒度分布における5μm以下のトナー
    粒子の比率N r (個数%)が60<N r ≦90である請求
    項21乃至25のいずれかに記載のトナー。
  27. 【請求項27】個数粒度分布における3.17μm以下
    のトナー粒子の比率N m と体積粒度分布における3.1
    7μm以下のトナー粒子の比率N v との比N m /N v
    2.0〜8.0であり、体積粒度分布における8μm以
    上のトナー粒子の体積比率が10体積%以下である請求
    項21乃至26のいずれかに記載のトナー。
  28. 【請求項28】該トナーは、個数粒度分布における3.
    17μm以下のトナー粒子の比率N m と体積粒度分布に
    おける3.17μm以下のトナー粒子の比率N v との比
    m /N v が3.0〜7.0である請求項21乃至26の
    いずれかに記載のトナー。
  29. 【請求項29】 無機微粉体がチタニア、アルミナ、シ
    リカ、あるいはその複酸化物の中から選ばれるものであ
    る請求項21乃至28のいずれかに記載のトナー。
  30. 【請求項30】 無機微粉体が、シリコーンオイルで処
    理された無機微粉体である請求項21乃至29のいずれ
    かに記載のトナー。
  31. 【請求項31】 無機微粉体が、シリコーンオイルで処
    理されたシリカ微粉体である請求項21乃至28のいず
    れかに記載のトナー。
  32. 【請求項32】帯電量の絶対値Q(mC/kg)が14
    ≦Q≦80(式中、Qは鉄粉との摩擦帯電量を示す)で
    ある請求項21乃至31のいずれかに記載のトナー。
  33. 【請求項33】帯電量の絶対値Q(mC/kg)が24
    ≦Q≦60である請求項32に記載のトナー。
  34. 【請求項34】トナー担持体は、像担持体の周速の10
    0%以上の周速で回転されている請求項21乃至33の
    いずれかに記載のトナー。
  35. 【請求項35】 トナー担持体は、像担持体の周速の1
    20〜300%の周速で回転されている請求項34に記
    載のトナー。
  36. 【請求項36】 トナー担持体は、像担持体の周速の1
    40〜250%の周速で回転されている請求項34に記
    載のトナー。
  37. 【請求項37】 トナーは、トナー担持体に2層以下の
    薄膜で塗布されている請求項21乃至36のいずれかに
    記載のトナー。
  38. 【請求項38】トナー担持体は、現像部において、0.
    4×D×ρ乃至1.1×D×ρ〔g/m 2 〕〔式中、D
    はトナーの重量平均粒径を示し、ρはトナーの真密度
    (g/cm 3 )を示す〕の量のトナーを担持している請
    求項21乃至37のいずれかに記載のトナー。
  39. 【請求項39】トナー担持体は、現像部において、0.
    5×D×ρ乃至1.0×D×ρ〔g/m 2 〕の量のトナ
    ーを担持している請求項38に記載のトナー。
  40. 【請求項40】 トナー担持体は、現像部において、
    0.6×D×ρ乃至0.95×D×ρ〔g/m 2 〕の量
    のトナーを担持している請求項38に記載のトナー。
  41. 【請求項41】 少なくとも現像手段及び静電潜像を担
    持するための像担持体を有し、該現像手段及び該像担持
    体は一体的にカートリッジ化されており、画像形成装置
    本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおい
    て、 該潜像担持体は水に対する接触角が90度以上である表
    面を有し、 該現像手段は、トナー及びトナー担持体を有し、トナー
    担持体上に形成されたトナー層が像担持体の該表面と接
    触しながら静電潜像を現像し得るように設置されて
    り、該トナーが、少なくとも結着樹脂および着色剤を有
    するトナー粒子と無機微粉体とを含有するトナーであっ
    て、該トナーの体積平均粒径D v (μm)が3≦D v ≦8
    であり、重量平均粒径D 4 (μm)が3.5≦D 4 ≦9で
    あって、個数粒度分布における5μm以下のトナー粒子
    の比率N r (個数%)が17≦N r ≦90であることを特
    徴とするプロセスカートリッジ。
  42. 【請求項42】 像担持体は表面層にフッ素原子を有す
    る潤滑性粉体を含有している請求項41に記載のプロセ
    スカートリッジ。
  43. 【請求項43】 像担持体は、表面層にフッ素樹脂粉末
    を含有している請求項42に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  44. 【請求項44】 像担持体は、表面層にポリテトラフル
    オロエチレンの粉末を含有している請求項43に記載の
    プロセスカートリッジ。
  45. 【請求項45】 像担持体には接触帯電手段が圧接され
    ている請求項41乃至44のいずれかに記載のプロセス
    カートリッジ。
  46. 【請求項46】 該トナーは、体積平均粒径Dv(μ
    m)が3≦Dv<6であり、重量平均粒径D4(μm)が
    3.5≦D4<6.5であって、個数粒度分布における
    5μm以下のトナー粒子の比率Nrが60<Nr≦90で
    ある請求項45に記載のプロセスカートリッジ。
  47. 【請求項47】 該トナーは個数粒度分布における3.
    17μm以下のトナー粒子の比率Nmと体積粒度分布に
    おける3.17μm以下のトナー粒子の比率Nv の比
    m/Nvが2.0〜8.0であり、体積粒度分布におけ
    る8μm以上のトナー粒子の体積比率が10体積%以下
    である請求項41乃至46のいずれかに記載のプロセス
    カートリッジ。
  48. 【請求項48】 該トナーは、個数粒度分布における
    3.17μm以下のトナー粒子の比率Nmと体積粒度分
    布における3.17μm以下のトナー粒子の比率Nv
    の比Nm/Nvが3.0〜7.0である請求項41乃至
    のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
  49. 【請求項49】 無機微粉体がチタニア、アルミナ、シ
    リカ、あるいはその複酸化物の中から選ばれるものであ
    る請求項41乃至48のいずれかに記載のプロセスカー
    トリッジ。
  50. 【請求項50】無機微粉体が、シリコーンオイルで処理
    された無機微粉体である請求項41乃至49のいずれか
    に記載のプロセスカートリッジ。
  51. 【請求項51】無機微粉体が、シリコーンオイルで処理
    されたシリカ微粉体である請求項41乃至48のいずれ
    かに記載のプロセスカートリッジ。
  52. 【請求項52】 該トナーは帯電量の絶対値Q(mC/
    kg)が14≦Q≦80(式中、Qは鉄との摩擦帯電
    量を示す)である請求項41乃至51のいずれかに記載
    のプロセスカートリッジ。
  53. 【請求項53】 該トナーは帯電量の絶対値Q(mC/
    kg)が24≦Q≦60である請求項52に記載のプロ
    セスカートリッジ。
  54. 【請求項54】 トナーは、トナー担持体に2層以下の
    薄膜で塗布されている請求項41乃至53のいずれかに
    記載のプロセスカートリッジ。
  55. 【請求項55】 トナー担持体は、現像部において、
    0.4×D×ρ乃至1.1×D×ρ〔g/m2〕〔式
    中、Dはトナーの重量平均粒径を示し、ρはトナーの真
    密度(g/cm3)を示す〕の量のトナーを担持してい
    る請求項41乃至54のいずれかに記載のプロセスカー
    トリッジ。
  56. 【請求項56】 トナー担持体は、現像部において、
    0.5×D×ρ乃至1.0×D×ρ〔g/m2〕の量の
    トナーを担持している請求項55に記載のプロセスカー
    トリッジ。
  57. 【請求項57】 トナー担持体は、現像部において、
    0.6×D×ρ乃至0.95×D×ρ〔g/m2〕の量
    のトナーを担持している請求項55に記載のプロセスカ
    ートリッジ。
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