JPH01246562A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、静電記録法などに
おいて形成される静電像を静電像現像用トナーによって
現像して可視画像を形成する画像形成方法に関するもの
である。

〔技術の背景〕

一般に、電子写真法などによって画像を形成する場合に
おいては、例えばドラム状感光体よりなる静電像担持体
に形成された静電像を現像剤によって現像し、これによ
って形成されたトナー像を紙などのシートに転写させた
後、加熱、加圧などによって当該シートに定着させる。

また静電像担持体は、トナー像の転写後にクリーニング
されて再び静電像の形成に供される。そして、静電像担
持体に形成された静電像を現像するための現像剤として
は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤あるいは磁
性体を含をするトナーより成る一成分現像剤が用いられ
ている。

斯かる静電像現像用トナーとしては、従来、種々のもの
が知られており、また更にその特性を改善するために種
々の添加剤を添加することが知られている。

また最近においては、静電像担持体としていわゆる有機
静電像担持体が種々の点で有利であるとされている。

しかしながら、有機静電像担持体に形成した静電像を、
上記の静電像現像用トナーによって現像する場合におい
ては、次のような問題点がある。

すなわち、静電像現像用トナーにおいては、一般に流動
性が低いため、帯電のための混合撹拌においてトナー粒
子を短時間のうちに所要の帯電状態に帯電させることが
困難であり、流動性を向上させるために、通常、シリカ
、アルミナまたはチタンホワイトなどの金属酸化物の微
粉末よりなる流動化剤がトナー粉末に添加されるが、こ
れらの流動化剤は研磨作用を有し、このためいわゆるト
ナーフィルミングが防止される点では好ましいが、有機
静電像担持体の場合にはその表面における傷の発生が甚
だしい。これは、有機静電像担持体がいわゆるバインダ
ー型の感光体だからである。

そして以上のこととも関連して、有機静電像担持体にク
リーニング不良が発生し易く、その結果、形成される可
視画像にいわゆる黒ポチと称する汚れが生ずるようにな
る。

更に、キャリアとして樹脂被覆キャリアを用いたときに
は、流動化剤の研磨作用によりその被覆樹脂が研磨され
て当該被覆キャリアの特性が短時間のうちに劣化すると
いう問題点がある。

また、有機静電像担持体の静電像の現像においては、静
電像現像用トナーが高い帯電量で帯電されることが必要
であることとも関係して、トナー飛散が多くて画像形成
装置内に汚れが生じ、しかも形成される画像にいわゆる
カブリが生じ易いという問題点もある。

以上のような問題点に対処するために、滑剤としてステ
アリン酸亜鉛を添加した静電像現像用トナーを用いて現
像することが有効であることが知られている。

しかしながら、有機静電像担持体に形成された静電像を
、ステアリン酸亜鉛を添加した静電像現像用トナーによ
って現像する場合において、例えば良好なりリーニング
効果を得るためには、当該静電像現像用トナーにおける
ステアリン酸亜鉛の含有量を多くすることが必要となる
が、この場合には、有機静電像担持体において電位が十
分に高くならない部分が生じ、その結果、画像ボケと称
する画像不良が発生するようになる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、以上のような事情に基づき、有機静電
像担持体を用いる画像形成方法において、画像ボケやク
リーニング不良による画像欠陥がなく、良好な可視画像
を長期間にわたって安定に形成することのできる画像形
成方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の目的は、有機静電像担持体に形成された静電像
を、脂肪族カルボン酸のリチウム塩、ナトリウム塩また
はアルミニウム塩の少なくとも１種を含有する静電像現
像用トナーによって現像することを特徴とする画像形成
方法によって達成される。

以下、本発明について具体的に説明する。

本発明においては、有機静電像担持体を用いて例えば電
子写真法によって静電像を形成する。

そして、バインダー樹脂に、例えば着色剤、荷電制御剤
、磁性体粒子、離型剤、定着性向上剤、その他特性改良
剤などの添加成分が分散台をされたトナー粒子よりなる
トナー粉末に対し、その脂肪族基における炭素数が例え
ば７〜２８である脂肪族カルボン酸のリチウム、ナトリ
ウムまたはアルミニウムによる金属塩、すなわち、リチ
ウム塩、ナ）　ＩＪウム塩およびアルミニウム塩から選
ばれた少なくとも１種を添加し、混合して得られる静電
像現像用トナーを用いて、前記静電像担持体の静電像を
現像し、ここに得られるトナー像を紙などのシート上に
転写して定着させて可視画像を形成する。

一方、トナー像の転写後の静電像担持体は、必要な除電
処理の後、ウレタンゴムなどの弾性体よりなるブレード
によってクリーニングがなされて次の画像形成プロセス
に供される。

以上において、静電像を形成するための有機静電像担持
体としては、通常、有機化合物よりなる光導電性半導体
を含有してなる感光層を導電性支持体上に積層して構成
されたものが用いられる。

当該感光層は、有機化合物よりなる光導電性半導体を樹
脂よりなるバインダー中に分散含有させて構成すること
が好ましい。

当該感光層としては、可視光を吸収して荷電キャリアを
発生するキャリア発生物質を含有してなるキャリア発生
層と、このキャリア発生層において発生した正または負
のキャリアのいずれか一方または両方を輸送するキャリ
ア輸送物質を含有してなるキャリア輸送層とを組合せて
構成された、いわゆる機能分離型の感光層を用いること
が好ましい。このように、キャリアの発生と、その輸送
という感光層において必要な２つの基本的機能を別個の
層に分担させることにより、感光層の構成に用い得る物
質の選択範囲が広範となるうえ、各機能を最適に果たす
物質または物質系を独立に選定することが可能となり、
またそうすることにより、画像形成プロセスにおいて要
求される緒特性、例えば帯電させたときの表面電位が高
く、電荷保持能が大きく、光感度が高く、また反復使用
における安定性が大きい等の優れた特性を有する有機静
電像担持体を構成することが可能となる。

感光層におけるキャリア発生物質としては、例えばアン
スアンスロン系顔料、ペリレン誘導体、フタロシアニン
系顔料、ビスアゾ系顔料、インジゴイド系色素等を用い
ることができる。またキャリア輸送物質としては、例え
ばカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリ
アリールアミン誘導体、ボリアリールアルカン誘導体、
ヒドラゾン誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導
体、スチリルトリアリールアミン誘導体等を用いること
ができる。キャリア発生層の厚さは、通常０、Ｏ１〜２
μｓであることが好ましく、またキャリア輸送層の厚さ
は、通常１〜３０賜であることが好ましい。

有機化合物よりなる光導電性半導体を樹脂よりなるバイ
ンダー中に分散含有させて感光層を構成する場合におい
て、当該バインダーとして用いることができる樹脂とし
ては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリ
ル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂等の付加重合
型樹脂、重付加型樹脂、重縮合型樹脂並びにこれらの樹
脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂
、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体技（脂、塩化
ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ス
チレン−アクリル共重合体（樹脂等の絶縁性樹脂、ある
いはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導
体等を挙げることができる。

有機静電像担持体の導電性支持体としては、例えばアル
ミニウム、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウム、銀、イン
ジウム、スズ、白金、金、ステンレス、鋼、真鍮等より
なる金属製シートを用いることができる。

有機静電像担持体の具体的構成は特に限定されるもので
はなく、種々の構成を採用することができる。また帯電
させたときの表面電位が、例えば−４００〜−１０００
Ｖ　となるような有機静電像担持体を特に好ましく用い
ることができる。

有機静電像担持体に形成された静電像を現像するための
トナーにおいて、トナー粉末に添加された脂肪族カルボ
ン酸の金属塩は、主として滑剤としての作用を有するも
のである。この脂肪族カルボン酸の金属塩として、カル
ボン酸部分の脂肪族基の炭素数が例えば７〜２８のもの
、具体的には、例えばステアリン酸、カプリル酸、ペラ
ルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、シ
リステン酸およびバルミチン酸などであるものを用いる
ことができるが、このうち炭素数がｌＯ〜１６のものが
好ましく、更にステアリン酸が特に好ましい。

また金属部分は、上記ようにリチウム、ナトリウムまた
はアルミニウムであればよいが、このうち、特にアルミ
ニウムが好ましい。従って、本発明において最も好まし
い脂肪族カルボン酸の金属塩はステアリン酸アルミニウ
ムである。

上記の脂肪族カルボン酸の金属塩は、トナー粉末１００
重量部に対して０．０１〜１．００重量部の範囲で用い
られるが、特に０．０５〜０．２０重量部の範囲が好ま
しい。この使用量が０．０１重量部未満では本発明によ
る効果を得ることができず、一方１．００重量部を越え
ると、トナー粒子の帯電特性を却って阻害するおそれが
ある。

トナー粒子を構成するバインダー樹脂は、特に制限され
るものではなく、例えばポリエステル樹脂、スチレン−
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、その他を挙げることがで
きる。

着色剤としては、例えばカーボンブラック、マグネタイ
トなどの無機顔料、銅フタロシアニン、アゾ系色素、ニ
グロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、
クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオ
イルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロラ
イド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオフ
サレート、ランプブラック、ローズベンガルなどの有機
顔料若しくは染料を、単独であるいは混合して用いるこ
とができる。

また、荷電制御剤、磁性体粒子、離型剤、定着性向上剤
、特性改良剤などとしては、従来公知の物質を用いるこ
とができる。

更に、前記トナー粉末には、上記脂肪族カルボン酸の金
属塩と共に、流動化剤を添加することができる。この流
動化剤としては、従来公知のシリカ、アルミナ、チタン
ホワイトなどよりなる微粉末を用いることができるが、
本発明においては、これらをシランカップリング剤ある
いはチタンカップリング剤などによって疎水化処理した
ものが好適であり、特にシランカップリング剤によって
疎水化処理した疎水性シリカおよびチタンホワイトの微
粉末の両方を混合して用いることが好ましい。これは、
両者を併用することによって、優れた流動性と適度の研
磨効果が共に得られるからである。

上記の静電像現像用トナーは、通常、キャリアと混合さ
れて二成分現像剤として静電像の現像に供される。ここ
にキャリアとしては種々のものを用いることができるが
、特にその表面に樹脂被覆を施した被覆キャリアを用い
るのが好ましい。被覆キャリアのためのコア材としては
、鉄、ニッケノベコバルト、これらの合金、稀土類元素
による合金、ホイスラー合金、または銅、亜鉛、マグネ
シウム、ニッケル、コバルト、リチウム、バリウム、ス
トロンチウム、鉛、鉄などを含有するフェライト、その
他が用いられる。また、このようなコアを被覆するため
の被覆用樹脂としては、スチレン−アクリル樹脂、ふっ
素樹脂、シリコーン樹脂、その他を好ましいものとして
挙げることができる。勿論、上記静電像現像用トナーが
、上記のような被覆キャリアと共に使用されることが必
須の条件とされるものではない。

また上記静電像現像用トナーは、そのトナー粒子が磁性
体を含有するものであるときは、−成分現像剤として、
キャリアと混合せずに使用することもできる。

本発明において、有機静電像担持体に静電像を形成する
手段は任意であり、特に制限されるものではない。すな
わち、通常の電子写真法またはその他の手段によって静
電像を形成することができる。また、利用される現像手
段、トナー像の転写手段、定着手段なども特に限定され
るものではない。

〔効果〕

本発明の画像形成方法は、以上のように静電像を現像す
るための静電像現像用トナーとして、特定の脂肪族カル
ボン酸の金属塩が含有されたものを用いるため、基本的
に、トナー粒子が滑り易くなって例えばキャリアとの撹
拌による摩擦帯電性能が向上し、その結果、現像器にお
ける短時間の撹拌によってトナー粒子をその飽和帯電堡
に帯電させることができ、従ってカブリのない、そして
十分に高い画像濃度の可視画像を常に安定に形成するこ
とができる。また、このようにキャリアとの相互摩擦が
短時間で十分であるため、十分に帯電していないトナー
の割合が小さくなり、従ってトナーの飛散を抑止するこ
とができる。そして当該脂肪族カルボン酸のリチウム塩
、ナトリウム塩またはアルミニウム塩はそれ自体が難水
溶性であるため、現像が高温高湿度露囲気で行われると
きにも、トナー粒子が吸湿することが抑止されて良好な
現像を達成することができる。

更に、静電像は有機静電像担持体に形成されるが、上記
のように静電像現像用トナーに特定の滑剤が添加されて
いるため、流動化剤の添加によってトナー粉末の流動性
を向上させながらしかも当該流動化剤の研磨効果が過度
となることが防止され、従って流動化剤によって当該有
機静電像担持体の表面に傷が発生することが抑止され、
かつ、当該有機静電像担持体のクリーニングを良好に達
成することができ、当該有機静電像担持体の使用寿命を
長いものとすることができる。そして以上の結果、有機
静電像担持体を用いて、良好な可視画像の形成を多数回
にわたって実現することができる。

また、上記静電像現像用トナーと共に被覆キャリアが用
いられるときにも、当該静電像現像用トナーには上述の
ように脂肪族カルボン酸の金属塩が含有されることによ
って流動化剤の研磨効果が緩和されるため、被覆キャリ
アの被覆樹脂が研磨されることが防止され、その結果、
当該被覆キャリアの特性を長期間にわたって安定に発揮
させることができ、従って当該現像剤の使用寿命を長く
することができる。

本発明においては、以上の効果に加え、後述する実施例
の説明から明らかなように、滑剤としてステアリン酸亜
鉛が添加された静電像現像用トナーによって有機静電像
担持体の静電像を現像するトキに生ずる画像ボケの発生
が抑止され、良好な可視画像を形成することができる。

これは、本発明において用いる静電像現像用トナーに添
加される脂肪族カルボン酸のリチウム塩、ナトリウム塩
またはアルミニウム塩の固有の特性による効果と考えら
れる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について説明するが、本発明はこれ
らにより限定されるものではない。なお実施例中の部数
は、特に限定しない限り重量部である。

実施例１ バインダーとしてポリエステル樹脂１００部と、着色剤
としてカーボンブラック「モーガルし」１０部と、離型
剤としてポリプロピレン「ビスコール６６０　Ｐ　Ｊ　
　２　ｍおよび「ワックスＣ４２部とをエクストルーダ
ーにより加熱混練し、冷却した後粗粉砕し、更に微粉砕
した上、分級を行って平均粒径が１１２１１１１のトナ
ー粉末を得た。このトナー粉末１００部に、ステアリン
酸アルミニウム０．０５１Ｂと、疎水性シリカ’Ｒ−９
７２Ｊ　　Ｏ，４部およびチタンホワイ）　ｒＴ　−８
０５Ｊ　　Ｏ，３部を添加し混合して静電像現像用トナ
ーを得た。

また、平均粒径８０卿の銅および亜鉛を含有するフ二ラ
イト粉末粒子をコア材とし、これをふっ素樹脂によって
被覆して、被覆キャリアを得た。

斯くして得られた静電像現像用トナー５部き、被覆キャ
リアの９５部とを混合して二成分現像剤を調製した。

一方、４．１０−ジブロムアンスアンスロンをキャリア
発生物質として含有するキャリア発生層と、スチリルト
リフェニルアミン系化合物をキャリア輸送物質として含
有するキャリア輸送層とよりなる２層構造の負帯電性感
光層を、回転ドラム状のアルミニウム製導電性支持体上
に積層して有機静電像担持体を構成させた。

上記有機静電像担持体を搭載し、かつゴム製のクリーニ
ングブレードを具えてなる電子写真複写機「Ｕ　　Ｂｉ
ｘ　１５５０ＭＲＪ　（＋−力社製）を用い、温度３０
℃、相対湿度８０％の高温高湿度条件下において、通常
の電子写真法に従って静電像を形成し、これを上記二成
分現像剤によって現像することにより、画像形成テスト
を行った。

その結果、画像形成回数が５００００回に到達するまで
の間、最高画像濃度ＤＭＡＸが１．１以上でかつカブリ
の程度が０．０２以下であり、画像ボケのない良好な画
質の可視画像が安定に形成された。またこの時点におい
て、感光体の表面状態を観察したが、表面における傷の
発生およびクリーニング不良によるトナー粒子の付着は
全く認められなかった。

実施例２ ステアリン酸アルミニウムの添加量を０．１部に変更し
たこと以外は、実施例１と同様にして静電像現像用トナ
ーを製造し、更に二成分現像剤を調製した。そして、実
施例１と同様にして画像形成テストを行ったところ、画
像形成回数が５００００回に到達するまでの間、最高画
像濃度Ｄ）ＩＡＸが１．１以上でかつカブリの程度が０
．０２以下であり、画像ボケのない良好な画質の可視画
像が安定に形成された。またこの時点において、感光体
の表面状態を観察したが、表面における傷の発生および
クリーニング不良によるトナー粒子の付着は全く認めら
れなかった。

実施例３〜４ ステアリン酸アルミニウムの代わりに、各々ステアリン
酸リチウムおよびステアリン酸ナトリウムを用いたほか
は、実施例１と同様にして静電像現像用トナーを製造し
、更に二成分現像剤を調製した。そして、実施例１と同
様の画像形成テストを行ったところ、画像形成回数が５
００００回に到達するまでの間、最高画像濃度ＤＮＡＸ
が１．１以上でかつカブリの程度が０．０２以下であり
、画像ボケのない良好な画質の可視画像が安定に形成さ
れた。

またこの時点において、感光体の表面状態を観察したが
、表面における傷の発生およびクリーニング不良による
トナー粒子の付着は全く認められなかった。

比較例１ ステアリン酸アルミニウムの代わりにステアリン酸亜鉛
を用いたほかは、実施例１と同様にして静電像現像用ト
ナーを製造し、更に二成分現像剤を調製した。そして、
実施例１と同様の画像形成テストを行ったところ、画像
形成回数が２００００回に到達する以前に可視画像に画
像ボケが発生した。

比較例２ ステアリン酸アルミニウムを添加しないこと以外は、実
施例１と同様にして静電像現像用トナーを製造し、更に
二成分現像剤を調製した。そして実施例１と同様の画像
形成テストを行ったところ、画像形成回数が１５０００
回に到達した時点において可視画像に黒ポチが発生した
。また、この時点において感光体の表面状態を観察した
ところ、全面にわたって細かい傷の発生が認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）有機静電像担持体に形成された静電像を、脂肪族カ
   ルボン酸のリチウム塩、ナトリウム塩またはアルミニウ
   ム塩の少なくとも１種を含有する静電像現像用トナーに
   よって現像することを特徴とする画像形成方法。