JP3626322B2

JP3626322B2 - 磁性一成分現像剤及びこれを用いる画像形成方法

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Publication number: JP3626322B2
Application number: JP10733497A
Authority: JP
Inventors: 信忠藤武; 晋一斉喜; 幸弘佐藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: JPH10301319A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ及び近年注目されつつある電子写真方式のディジタル複写機等に用いられる磁性一成分現像剤及びこれを用いる電子写真画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真画像形成方法に用いる現像剤には、周知のように、一成分現像剤と二成分現像剤とがある。
一成分現像剤を使用すると、現像装置や画像形成装置を小型化でき、また、これらの装置はメンテナンスの信頼性にも優れるという利点を有するので、低速の画像形成装置を中心に近年その採用が活発化している。そしてこれらの小型装置が、今後は小規模な事務所や一般家庭に広く普及することが期待されている。
【０００３】
一成分現像剤を用いる装置では、一成分現像剤を速やかに帯電させ、かつ現像剤の薄層を効率よく現像スリーブ上に形成させるため、しばしば現像スリーブに対しこれに接触するように層形成部材が設けられている。また、感光体としては感光材料として有機光導電体を用いたものが使用されることが多く、像転写後の残存粒子のクリーニングにはポリウレタンなどの弾性体から成るブレートを用いるのが一般的である。
【０００４】
一成分現像剤としては、内部に磁性材料を含有する磁性一成分現像剤と、磁性材料を含有しない非磁性一成分現像剤とがある。磁性一成分現像剤は、一般に樹脂、磁性材料、着色剤及び帯電制御剤などを混合して溶融混練し、次いで混練物を冷却したのち破砕及び分級してトナー粒子とするいわゆる破砕法により製造されている。このトナー粒子に、その流動性を向上させ、かつ現像スリーブ上での層形成を容易にするため、シリカ微粒子その他の流動性向上剤などを外添して磁性一成分現像剤として用いる。また別法として、重合性単量体、磁性材料、着色剤及び帯電制御剤などを溶解ないしは分散させた単量体組成物を、懸濁安定剤を含む水相中で懸濁重合してトナー粒子を得るいわゆる重合法もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
トナー粒子を形成する樹脂中に残存モノマーなどの揮発性成分が含まれていると、トナー粒子の製造過程や現像剤の使用時に臭気を発して不快感を与えるという問題があることが従来から指摘されている。この使用時に臭気を発して不快感を与えるという問題は、前述のように一成分現像剤が小規模な事務所や一般家庭のような比較的狭い部屋で使用される装置に主として用いられることを考慮すると、今後ますます重要性を増す問題である。またトナー粒子を形成する樹脂中に揮発性成分が多く含まれていると、現像剤の帯電性が低下して、画質濃度の低下や画像白地部へのカブリなどの画像欠陥の発生や、現像剤の飛散によるコピーや装置の汚染という問題も生ずる。この問題は、高温高湿や低温低湿など、悪条件の使用環境下で特に発生し易い。
【０００６】
また磁性一成分現像剤は、その帯電機構が現像スリーブとの接触によるものであるから、キャリア粒子を有する二成分現像剤と比較すると、帯電のための接触の機会及び接触時間が共に少ない。その結果、個々の粒子についてみると帯電量は低くなり、帯電量分布も逆極性部分を多く含むものとならざるを得ない。これらはいずれも、得られる画像の画像濃度を低くし、かつカブリを発生させる要因となるが、最大の問題は転写工程での転写性が悪化し、転写画像の中抜けが発生し易いことである。画像の中抜けは、画像部の文字や線を不鮮明にするので、画像形成にとっては致命的な問題である。これらに加えて、磁性一成分現像剤は長期間使用していると、初期の帯電量が維持されずに帯電量が低下していくという問題もある。そしてこの長期間使用による帯電量の低下は、上記の諸問題の発生をますます助長する。これらの問題は、近年の高画質化の市場要求に応じて現像剤粒子を小粒径化していくと、ますます顕在化し易い。
【０００７】
この現像剤粒子の帯電性不足の問題は、現像スリーブに対してこれに接触するように層形成部材を設けることによって改善することができる。しかし長期間使用による帯電量低下の問題はこれによっては解決されず、長期間使用していると画質が悪化するという問題は依然として残っている。また、画像の中抜けを防止するため、転写工程でのコロナチャージャーやローラーチャージャーなどの出力を上げることも検討されている。しかしこの方法での改善には限度があり、かつ出力を上げることによりオゾンやＮＯ_ｘなどの発生が増加するという新たな問題を生ずる。オゾンやＮＯ_ｘは感光体に用いられている有機光導電体を劣化させ、また装置外に拡散して人体や環境に悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００８】
磁性一成分現像剤の更に他の問題として、内部における磁性材料の分散の程度がその特性に大きく影響する。例えば磁性材料の分散が不均一で磁性一成分現像剤中に磁性材料の凝集体が存在すると、感光体表面の有機光導電層を傷つけ、また帯電が不均一となってカブリが悪化する。また、このような磁性一成分現像剤は高温・高湿の環境にさらされると凝集し易く、その結果、画質及び画像濃度を著しく低下させる恐れがある。このように磁性一成分現像剤には未だ解決すべき多くの問題が残されている。本発明はこれらの問題を解決せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、残存スチレン系モノマー量が２００ｐｐｍ以下のスチレン系樹脂中に数平均粒子径が０．４μｍ以下の磁性粉が、１０〜８０重量％分散して含まれているトナー粒子に、脂肪酸金属塩の微粒子が外添されており、かつ脂肪酸金属塩の微粒子が、トナー粒子の体積平均径をＤ_t５０、脂肪酸金属塩の微粒子の体積１６％径、５０％径及び８４％径をそれぞれＤ_s１６、Ｄ_s５０及びＤ_s８４とするとき、下記（１）式及び（２）式を同時に満足するものであることを特徴とする磁性一成分現像剤を用いることにより、不快な臭気を発散させずに良好な画質の画像を形成することができる。
Ｄ_s５０／Ｄ_t５０≦０．６・・・（１）
Ｄ_s８４／Ｄ_s１６≦５・・・（２）
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る磁性一成分現像剤に用いられるスチレン系樹脂は、スチレン、クロルスチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマーの（共）重合体ないしは、これらのスチレン系モノマーと他のこれと共重合し得るビニルモノマーとの共重合体である。これらの共重合体中のスチレン系成分の比率は通常は５０重量％以上であり、７０重量％以上であるのが好ましい。スチレン系モノマーとの共重合に用いられるモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどの不飽和モノカルボン酸エステル類；塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸又はメタクリル酸誘導体；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ビニルエーテル類；ビニルナフタリン類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物などが挙げられる。２種以上のビニル系モノマーを用いることもできる。
【００１１】
これらの中でも、スチレン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体、スチレン−メタクリル系共重合体となるようなモノマーの組合せが好ましい。
また、ジビニルベンゼン等の公知の架橋性モノマーで架橋された共重合体であってもよい。これらのモノマーからのスチレン系樹脂の製造は、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など常用の重合法により行うことができる。
【００１２】
本発明においては、スチレン系樹脂中の残存スチレン系モノマー量は２００ｐｐｍ以下である必要がある。残存スチレン系モノマーは少ないほど臭気改善に効果があり、さらには１００ｐｐｍ以下が好ましい。残存スチレン系モノマー量が２００ｐｐｍを超えると臭気の問題に加えて磁性粉や帯電制御剤の分散性も悪くなり、フィルミング、画像濃度低下等の画像欠陥が顕著となり好ましくない。
【００１３】
スチレン系樹脂中の残存スチレン系モノマー量を２００ｐｐｍ以下とする方法としては、スチレン系樹脂を構成するモノマー混合物を懸濁重合等の重合法により合成したのち、樹脂分散液を樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱しながら、分散液中の水量の５〜５０重量％の水を水蒸気として溜去する方法がある。又、多量の空気や窒素等を吹き込んだり、分散液の沸点近傍まで加温すると、より短時間の処理で目的を達成することができる。なお、ガラス転移点に達しない温度で上記の処理を行っても、樹脂内の残存スチレン系モノマーが外部に放出され難いので、残存スチレン系モノマー量を２００ｐｐｍ以下にするのは困難である。また蒸発水量を更に多くしても残存スチレン系モノマーの低減効果は少なく、逆に樹脂の二次凝集などの問題が生じる恐れがある。なお、残存スチレン系モノマー量はガスクロマトグラフィーにより定量することができる。
【００１４】
磁性粉としては、プリンターや複写機などの使用環境温度、すなわち０〜６０℃付近において、フェリ磁性又はフェロ磁性を示す強磁性体が用いられる。例えばマグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）、マグヘマイト（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３）、マグネタイトとマグヘマイトの中間体、Ｍ_ｘＦｅ_３−ｘＯ_４（ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄなど又はその混晶系）などのスピネルフェライト、ＢａＯ・６Ｆｅ_２Ｏ_３、ＳｒＯ・６Ｆｅ_２Ｏ_３などの六方晶フェライト、Ｙ_３Ｆｅ_５Ｏ_１２、Ｓｍ_３Ｆｅ_５Ｏ_１２などのガーネット型酸化物、強磁性合金などが用いられる。なかでもマグネタイト、マグヘマイト、マグネタイトとマグヘマイトの中間体などが好ましく、特に好ましいのはマグネタイトである。磁性粉の数平均粒径は０．４μｍ以下でなければならない。好ましくは数平均粒径が０．３μｍ以下、特に０．２μｍ以下の磁性粉を用いる。磁性粉は２種以上を併用してもよい。磁性粒子はトナー粒子中に１０〜８０重量％、特に２５〜６０重量％含有させるのが好ましい。トナー粒子中の磁性粉の数平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて、トナーの薄切片を２万倍の倍率で撮影した写真中の磁性粉粒子をランダムに約３００個選び、その水平方向の径を実測して算出する。
【００１５】
トナー粒子には負の帯電性を与えるための帯電制御剤を含有させる。帯電制御剤としては、例えば、特公平３−３７１８３号公報、特公平２−１６９１６号公報、特開昭６１−１５５４６４号公報等に記載の含金属アゾ染料や、特公昭５５−４２７５２号公報に記載のサリチル酸類の金属錯体などの含金属化合物が好ましい。中でも、クロム、鉄、コバルト等の金属を含む含金属アゾ染料が上記した樹脂への分散性が良好であり、安定した高帯電量が得られるので好ましい。
【００１６】
帯電制御剤の使用量は、スチレン系樹脂１００重量部に対して、通常０．１〜１０重量部であり、好ましくは０．５〜５重量部である。
トナーを着色するための着色剤としては、従来から用いられている任意の適当な顔料や染料が使用できる。例えば、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、紺青などの無機顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料などの有機顔料、アントラキノン染料、ローダミン染料等の染料などを単独で、又は適宜混合して用いることができる。着色剤の使用量はスチレン系樹脂１００重量部に対して２０〜２００重量部とするのがよく、特には３０〜１２０重量部とするのが望ましい。
【００１７】
この他、熱特性や物理特性を改良する目的でトナー中には公知の種々の助剤を含有させることができる。例えば、離型剤としてはポリアルキレンワックス、パラフィンワックス、高級脂肪酸、脂肪酸アミド等が用いられ、その添加量は、スチレン系樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部が好ましい。
これらの各成分からトナー粒子を製造するには、先ず磁性粉、スチレン系樹脂、着色剤、帯電制御剤等を所定割合で配合して混合する。この際の装置としては、Ｖブレンダー、ボールミル等の重力落下式混合機やヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）、スーパーミキサー（カワタ社製）等の高速流動式混合機等が使用される。
【００１８】
次いで、混合物を溶融混練する。溶融混練工程で使用される装置としては、２本又は３本ロール、バンバリーミキサー、一軸又は二軸押し出し機等が挙げられる。この工程において、スチレン系樹脂と相溶性を有する成分は樹脂と溶融し、また、相溶性を有しない磁性粉や帯電制御剤等の成分は、溶融した樹脂に分散される。
【００１９】
この溶融混練物を冷却固化させた後、粗粉砕、微粉砕及び分級の各工程を経てトナー粒子が製造される。粗粉砕にはハンマーミル、カッターミル等が、微粉砕には高速回転式微粉砕機等の機械式粉砕機や衝撃型ジェットミルや流動層式ジェットミル等のジェット粉砕機等が用いられ、分級には強制うず型遠心分級機や慣性分級機等が用いられる。
【００２０】
トナー粒子の体積５０％径（Ｄ_ｔ５０）は５〜１２μｍであるのが好ましい。トナー粒子の体積５０％径がこれよりも小さいと、トナーが飛散しやすく、画像のカブリが悪化する傾向がある。逆に体積５０％径がこれよりも大きいと、画像のシャープネスが低下する傾向がある。なお、トナー粒子の粒径はコールターカウンター（米国Ｃｏｕｌｔｅｒ社製）を用いて行うものとする。
【００２１】
本発明ではトナー粒子に脂肪酸金属塩の微粒子を外添する。脂肪酸金属塩としては、次の条件を満足するものを用いる。
【００２２】
Ｄ_ｓ５０／Ｄ_ｔ５０≦０．６・・・（１）
Ｄ_ｓ８４／Ｄ_ｓ１６≦５・・・（２）
【００２３】
ここでＤ_ｓ１６、Ｄ_ｓ５０及びＤ_ｓ８４は、それぞれ脂肪酸金属塩粒子の体積１６％径、（すなわち粒径の小なる粒子からの累積体積が１６％の点の粒径）、体積５０％径及び体積８４％径を表わす。なお、脂肪酸金属塩の粒子径の測定は、レーザー回折式粒度分布測定システムＨｅｒｏｓ＆Ｒｏｄｏｓ（独ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）を用いて以下の条件で行うものとする。
分散方式：流動式分散ユニット
分散空気圧：２ｂａｒ
レンズ焦点距離：１００ｍｍ
測定時間：３秒
【００２４】
従来から脂肪酸金属塩は、電子写真プロセスにおける感光体とクリーニングブレードとの接触摺擦工程などにおいて、その減摩作用により摺擦を円滑にして、粒子の摩擦熱などによる付着の防止に効果のあることが知られている。しかし、上記のトナー粒子に上記の条件を満す脂肪酸金属塩を外添して得た磁性一成分現像剤においては、上記の公知の作用に加えて、現像剤の帯電性を高め、帯電量分布の逆極性部分を減少させ、かつ帯電性の長期安定性を改善するなど、予期せざる作用を奏する。
【００２５】
上記の脂肪酸金属塩の粒径に関する（１）及び（２）式は、粒径が小さく、しかも粒度分布が狭いことを意味している。Ｄ_ｓ５０／Ｄ_ｔ５０が０．６を超える脂肪酸金属塩は、現像剤から脱落して飛散しやすい。脂肪酸金属塩粒子が飛散すると装置が汚染されることに加えて、画像上に大粒状のカブリが生ずる。またＤ_ｓ８４／Ｄ_ｓ１６が５を超える脂肪酸金属塩は、現像剤の帯電性の長期安定性の改善効果が小さい。
【００２６】
なお、脂肪酸金属塩粒子の粒度分布は一山分布であるのが望ましい。
脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸及びモンタン酸等の一価の飽和脂肪酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸及びセバシン酸等の多価の飽和脂肪酸、クロトン酸及びオレイン酸等の一価の不飽和脂肪酸、並びにマレイン酸及びシトラコン酸等の多価の不飽和脂肪酸が挙げられる。
【００２７】
好ましくは８〜３５個の炭素原子を有する飽和又は不飽和の脂肪酸、特にステアリン酸を用いる。塩を形成する金属としては、通常はリチウム、ナトリウム、カリウム、銅、ルビニウム、銀、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、鉄、コバルト、ニッケルなどが用いられるが、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムなどを用いるのが好ましい。脂肪酸金属塩として最も好ましいものの一つはステアリン酸亜鉛である。脂肪酸金属塩はトナー粒子１００重量部につき０．０１〜３重量部、特に０．０３〜１重量部添加するのが好ましい。トナー粒子への脂肪酸金属塩の添加は、高速流動式混合機などを用いて行うのが好ましい。
【００２８】
本発明においては、トナー粒子に脂肪酸金属塩に加えて流動性向上剤を外添するのが好ましい。流動性向上剤としては平均粒径が５〜５０ｎｍの微粒子を用いるのが好ましく、その形状は球状であるのが好ましい。通常はシリカ、アルミナ、チタニア等の無機酸化物の微粒子や、ポリメチルメタクリレート、テフロン、シリコーン樹脂等の樹脂の微粒子などが用いられる。なかでもシリカ、アルミナ、チタニアを単独で用いるか又はこれらを併用するのが好ましく、特にシリカを単独で用いるのが最も好ましい。シリカ微粒子は乾式法又は湿式法のいずれで製造されたものであってもよい。好ましくは形状が球形でかつ表面が疎水化処理されているシリカを用いる。球形のシリカ微粒子を外添した磁性現像剤は、不定形状で角張ったシリカ微粒子を外添したものに比し、有機光導電体を用いた感光体と組合せて長時間使用しても感光体の表面に傷がつき難く、従って感光体への現像剤の付着・固化を誘発するのを防止することができる。シリカ微粒子の形状は、透過型電子顕微鏡を用いてシリカ微粒子の一次形状を観察することにより判定できる。なお、シリカ微粒子の形状の球状とは実質的に球状であればよいのであり、その形状に若干のゆがみがあっても差支えない。すなわち大多数の粒子の表面が連続的な滑らかな曲面で形成されていて、ほぼ球状に近いものであれば支障なく使用できる。
【００２９】
疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン又はシリコンオイルを用いるのが好ましい。疎水化処理されているシリカは凝集物を生成し難く、従って感光体に傷がつき難い。
流動性向上剤はトナー粒子１００重量部に対して０．０５〜３重量部、特に０．１〜２重量部外添するのが好ましく、その添加方法は脂肪酸金属塩と同じく高速流動式混合機などを用いて行えばよい。所望ならば脂肪酸金属塩と流動性向上剤とを混合してトナー粒子に外添することもできる。この場合には、混合したのち解砕し、粗大凝集物を除去してからトナー粒子に添加するのが好ましい。
【００３０】
本発明に係る磁性一成分現像剤を用いる画像形成方法の好ましい態様について説明すると、図１はこれに用いるコピー機の模式図であり、図中、１は現像スリーブである。現像スリーブ１は円柱ないしは円筒状の形状であり、その表面に現像剤６が担持される。現像スリーブは通常は内部にマグネットを内蔵した金属製であり、その表面は現像剤６の搬送性を高めるため適当な粗度に形成されている。２は層形成部材であり、それ自体の弾性力、現像スリーブ１の弾性力若しくは外部からの力、又はこれらの組合せにより現像スリーブ２に押圧されている。層形成部材２は、角棒状の剛体、突起状の弾性体、板バネ状のものの面や先端部を利用するもの、さらにはローラーなど多種多様な形体とすることができる。層形成部材２は電気的には、絶縁体から成るもの、導電体から成っていて電圧を印加し得るようになっているもの、又は導電体から成っていてしかもどこにも電気的に接続されていないものなど、各種の構成をとり得るが、本発明に係る磁性一成分現像剤は層形成部材が絶縁体から成るもの又は導電体から成っているが電気的に接続されていないもの、すなわち層形成部材と現像スリーブ１との間に電圧を印加しない構成の場合に特に有効である。何故ならば、この構成の場合には通常は逆帯電トナーによるカブリが発生し易いからである。現像スリーブ１を層形成部材２に対して摺るように相対移動させることにより、現像剤粒子は両者の間隙を押し広げながら通過し、現像スリーブ１上に均一に配列されて現像剤層を形成する。間隙を通過する際に加わる圧力が大きいほど、一般的には現像剤層は薄くかつ帯電量は大きくなる。しかし現像スリーブ１及び層形成部材２の材質、形状、両者間の印加電圧などによっても現像剤層の厚さ及び帯電量は左右される。
【００３１】
３は静電潜像を保持する感光体であり、本発明ではアルミニウムなどの円筒又は薄膜からなる導電性基材面に、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などを結合剤とする有機光導電体を含む感光層が塗布により形成されたものを用いるのが好ましい。感光層の比誘電率は１〜５程度であり、感光層の厚さは通常１０〜５０μｍ程度である。
【００３２】
４は、接触部材であり、現像スリーブ１の移動方向に対して層形成部材２よりも上流側に設けられる。接触部材４は現像剤６を積極的に現像スリーブ１に付着させるためのもので、スポンジ状やブラシ状のものを用いることができる。すなわちこれらにより現像剤を現像スリーブ１に摺り付ける。このときの摩擦を利用して現像剤の帯電を促進することもできる。また、接触部材４を導電性の材料で形成し、現像スリーブとの間に電圧を印加して、現像剤が現像スリーブ１に静電気力により付着するようにすることもできる。さらには現像スリーブ１に付着している感光体３の静電潜像を現像した残りの現像剤を現像スリーブ１から除去する清掃手段を兼ねさせることもできる。この場合には現像剤が現像スリーブ１から離れる方向の力が加わるように電圧を印加してもよい。また現像剤の清掃と供給とを兼ねる場合には、現像剤の帯電量を高めるべく交番電界を印加することもできる。なお接触部材４は省略することもでき、かつ本発明に係る現像剤を用いれば省略しても画像中抜けやカブリなどが発生し難いという顕著な効果が奏される。５は現像剤が現像スリーブ１の下方間隙から漏れるのを阻止するためのシール部材である。
【００３３】
画像の形成は一般のゼログラフィーの原理に従って行われる。すなわちコロナ帯電器その他の常用の帯電部材７により感光体３を均一に帯電させ、ランプやレーザー光などによる露光により感光体３上に静電潜像を形成させる。このとき感光体３上の最大電位は、導電性基材を基準として１００〜１２００Ｖ、好ましくは３００〜９００Ｖ程度にする。次いで感光体３を現像スリーブ１上の現像剤層と対向させ、現像剤を転移させて潜像を顕像化する。
【００３４】
この際、飛翔現像等の非接触現像においては、５０〜５００μｍの間隙を形成させ、現像剤を静電気力で転移させる。接触現像の場合は、押圧して現像剤層を接触させ、潜像パターンに見合った現像剤を静電気力で転移させる。現像剤を転移させたい潜像電位と白地としたい潜像電位との間の電位に現像スリーブ１の電位を保つ方法が一般的である。
【００３５】
潜像パターンに転移した現像剤は、通常の複写機やレーザープリンタの場合、転写部材８によって紙やフィルムなどの被転写材へさらに転写される。この転写工程においては、被転写材を感光体に接触させて、背面よりコロナ放電により電荷を与える方法や、導電性の転写ローラを押圧し電圧を印加する方法などが一般的である。ローラ転写等の圧力を加える転写工程の場合、一般に画像中抜けが発生しやすいが、その場合にも、本発明は顕著に効果を発揮する。
【００３６】
転写工程の後に、感光体上に残存する現像剤の除去が感光体に当接するポリウレタン等のクリーニングブレード９での摺擦によって行われる。この際、有機感光層を用いた感光体では、クリーニング不良や感光体表面の研磨傷の発生、さらには感光体への粒子の付着・固着が起きやすく、これらは画像上に致命的な欠陥を生ずる。その発生機構は以下のように推定される。すなわち、有機感光層を用いた感光体はその表面が高分子材料等から主として成っている。このような高分子材料等は、第一に現像剤を介してのクリーニングブレードの押圧で弾性変形しやすい傾向にある。その場合は現像剤のすり抜け現象を引き起こすのでクリーニング不良となって現れる。第二にその硬度が低いので粒子を介してのクリーニングブレードとの継続的な摺擦によって、その表面に擦り傷、研磨傷がでやすく、また、それらの傷に現像剤が摩擦熱で擦り込まれて点状やフィルム状の融着現象が発生するために画像上の汚れとして検出されるものと考えられる。本発明に係る現像剤はこのような現象に対して顕著な改良効果を発揮する。
さらに、被転写材上の現像剤像は、熱ロール方式等の熱定着機１０を通過することによって、被転写材上に熱融着して、固定化される。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中、単に「部」とあるのはいずれも「重量部」を表す。
【００３８】
＜実施例１＞
以下に示す配合比により磁性一成分現像剤を得た。
スチレン系樹脂１００部（モノマー重量比：スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート＝８０／２０）
帯電制御剤クロム含有アゾ染料２部（ボントロンＳ−３４、オリエント化学社製）
マグネタイト磁性粉７０部
低分子量ポリプロピレン３部（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成社製）
【００３９】
上記の原材料を高速流動式混合機で混合したのち２軸押し出し機で溶融混練した。ハンマーミルで粗粉砕したのち、機械式粉砕機（クリプトロン；川崎重工社製）で微粉砕し、ジグザグ分級機（アルピネ社製）で分級した。このトナー粒子１００部に対して、疎水化処理されたシリカ微粒子と表−２のステアリン酸亜鉛粒子とを、高速流動式混合機で添加して磁性一成分現像剤を調製した。
【００４０】
評価には実写評価装置として、市販の磁性一成分現像方式プリンターを改造して用いた。このプリンターの感光体は、表面層にポリカーボネート樹脂が含有されている直径３０ｍｍφのドラム状の積層型有機感光体であり、クリーニング部材としてウレタンゴムのクリーニングブレードが感光体に接触押圧されている。また、現像装置はマグネットが内包されたステンレス製の現像スリーブに対して、ウレタンゴム製のブレードが押し当てられている。このプリンターの現像槽の中に約７０００枚の印字が可能となるよう磁性一成分現像剤を仕込み評価を行った。
【００４１】
評価方法は、上記プリンターを温度２５℃、相対湿度５５％の常温常湿雰囲気、温度３５℃、相対湿度８５％の高温高湿雰囲気、及び温度１０℃、相対湿度２０％の低温低湿雰囲気に設置し、連続実写により行った。評価結果を表−３に示す。
＜実施例２〜６＞及び＜比較例１〜６＞
実施例１に準じて磁性一成分現像剤を調製した。それらの調製条件を表−１に、評価結果を表−３に示す。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
【表３】

【００４５】
【表４】

【００４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施する画像形成装置の１例の説明図である。
【符号の説明】
１現像スリーブ
２層形成部材
３感光体
４接触部材
５シール部材
６現像剤
７帯電部材
８転写部材
９クリーニングブレード
１０熱定着機

Claims

残存スチレン系モノマー量が２００ｐｐｍ以下のスチレン系樹脂中に数平均粒子径が０．４μｍ以下の磁性粉が、１０〜８０重量％分散して含まれているトナー粒子に、脂肪酸金属塩の微粒子が外添されており、かつ脂肪酸金属塩の微粒子が、トナー粒子の体積平均径をＤ_t５０、脂肪酸金属塩の微粒子の体積１６％径、５０％径及び８４％径をそれぞれＤ_s１６、Ｄ_s５０及びＤ_s８４とするとき、下記（１）式及び（２）式を同時に満足するものであることを特徴とする磁性一成分現像剤。
Ｄ_s５０／Ｄ_t５０≦０．６・・・（１）
Ｄ_s８４／Ｄ_s１６≦５・・・（２）
磁性粉の数平均粒子径が０．３μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の磁性一成分現像剤。
トナー粒子１００重量部に脂肪酸金属塩の微粒子が０．０１〜３重量部外添されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性一成分現像剤。
脂肪酸金属塩がステアリン酸金属塩であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の磁性一成分現像剤。
トナー粒子に、脂肪酸金属塩の微粒子に加えて、流動性向上剤が外添されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の磁性一成分現像剤。
流動性向上剤の平均一次粒子径が５〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項５記載の磁性一成分現像剤。
流動性向上剤がシリカ、チタニア及びアルミナから成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項５又は６記載の磁性一成分現像剤。
流動性向上剤が有機ケイ素化合物で疎水化処理されたシリカであることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の磁性一成分現像剤。
トナー粒子１００重量部に流動性向上剤が０．０５〜３重量部外添されていることを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載の磁性一成分現像剤。
現像剤を保持するための現像スリーブと、現像スリーブに押圧された層形成部材とを具備した装置を用いて、現像スリーブ上に層状に配列された現像剤で感光体上の静電潜像を現像し、感光体上の現像剤画像を被転写材に転写したのちクリーニングブレードで感光体のクリーニングを行う工程を含む画像形成法において、現像剤として請求項１ないし９のいずれかに記載の磁性一成分現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
感光体が有機光導電体からなる感光層を有するものであることを特徴とする請求項１０記載の画像形成方法。