JPH0450869A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

画像形成方法及び画像形成装置

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JPH0450869A
JPH0450869A JP2155115A JP15511590A JPH0450869A JP H0450869 A JPH0450869 A JP H0450869A JP 2155115 A JP2155115 A JP 2155115A JP 15511590 A JP15511590 A JP 15511590A JP H0450869 A JPH0450869 A JP H0450869A
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桑嶋 哲人
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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] 本発明は静電潜像を現像剤にて現像する技術の分野にお
いて利用され、特に現像剤を磁気力で拘束して現像を行
う画像形成方法及びそれに用いられる現像剤に関する。
[従来の技術] 近年、コンピュータ出力装置として、さらにはオフィス
オートメーションにおけるプリンタとしても急速に電子
写真方式のプリンタが普及しつつあるが、これらのプリ
ンターにおいては、高度の印字品質が要求されている。
電子写真方式のプリンタの主流を占めるレーザ・プリン
タ(LBP)は、コンピュータからの出力情報に応じた
半導体レーザの点滅を回転多面鏡を介し感光体ドラム上
にデジタル潜像として書き込み、静電写真プロセスによ
り記録紙上に印字する出力装置である。
このようなLBP等、潜像が基本画素(以下ドツト)に
より構成される電子写真装置に於いては、感光体への出
力光が0N−OFFの2値により構成されるデジタル潜
像となる為、現像に際しては周辺効果による現像が支配
的になる。
周辺効果とは、潜像の露光部、非露光部の境界部に於い
て、電気力線の集中が起り見掛感光体の表面電位が上り
、境界部の画像濃度が高くなる現象である。従来、この
現象はベタ画像の不均一(端部画像濃度上昇)となる為
好まれず、回避する処方が考えられていた。
これに対し、50〜150μmの画素により潜像が表現
される画像形成方法に於いては、周辺効果を受ける部分
が一般のアナログ画像に較べ太きくなり、積極的に取り
入れる事によりライン再現性が良好で画像濃度の高い現
像剤が実現できる。
エッチ部の現像の特殊性は、電位の勾配が大きく現像剤
の帯電量が充分に高(ないと電位の勾配に応じた帯電量
の勾配が生じ、帯電量の大きなトナーから選択的に使用
されるため、現像器内に帯電量の低い現像剤が滞留しや
すくなり、耐久による劣化を起しやすくなる。
この傾向はデジタル潜像システムの中でも、特にレーザ
ープリンター、液晶プリンター等、プリンター用途に用
いられるシステムに於いて文字画像の出力が主である為
に強くなる。上記デジタル潜像システムに従来より用い
られている現像剤を流用した場合、エッチ現像の特殊性
により、耐久による画値の劣化、高温条件下等に於ける
ラインの細りが問題になることが多い。
又、従来の電子写真用トナーは、レーザ・プリンター等
で行われている反転現像において画像部分の方が静電潜
像の荷電が小さく、バックグラウンドの方が感光体上の
荷電が大きい為、荷電量の小さなトナーが存在すると感
光体上の荷電の大きなバックグラウンドにトナーが乗っ
てしまう為、この反転カブリを防止することは、従来よ
り、この電子写真プロセスにおける最も重要な課題の一
つであった。
一方、乾式1成分磁性トナーの帯電量(以下トリボと称
す)を制御するための物質、例えば気相法シリカ(以下
乾式シリカと称す)及び湿式製法シリカ(以下湿式シリ
カと称す)をトナーに外添することは知られている。
例えば、スチレンアクリルにマグネタイトを60重量部
含有する負極性トナーに対し、強いネガ特性を示す乾式
ネガシリカ(100m”の気相法シリカに対し、HMD
SをLoom”あたり10重量部の割合で添加し加熱処
理したもの)を乾式混合することにより、現像剤として
の帯電量、所謂トリボは増加する。この現像剤を用い第
1図に示すような公知のジャンピング現像等、アルミニ
ウムやステンレス等の円筒金属からなるスリーブ上に現
像剤のコート層を形成して現像を行った場合、シリカ未
外添の現像剤に比べ画像濃度が上り、かつガサツキの少
ない画像が得られるようになることは、広(知られてい
ることである。
ところが、高温環境下に於いて、通常のシリカを外添す
るのみでは充分な画像濃度が得られない。すなわち、高
温・高温環境下、特に高湿環境下では、現像剤が、特に
シリカが吸湿現象を生じ、現像剤の帯電量が低下する。
低温環境や、通常環境では良好な画像濃度であっても、
高温環境下では画像濃度が低下し、かつ、がさついた画
像となるのが一般的であった。
その為に外添するシリカを疎水化処理することにより高
湿下での吸湿作用を防止せんとする試みかい(っかなさ
れている。
ところが、例えばネガトナーに疎水化処理したネガ特性
のシリカを外添した現像剤では現像スリーブ上に、プリ
ントパターンの履歴を生じ、良好なライン画像の再現を
損なう場合がある。この現像は低温・低湿下、特に低質
な環境で生じる場合が多い。このメカニズムは、本発明
者らの実験及び考察によるとスリーブ上に形成される微
粉(粒径5〜6ミクロン以下)の層に深く関わっている
。つまり、現像スリーブのトナー最下層の粒度分布にト
ナー消費部分とトナー未消費部分との間で明らかな差が
生じ、非消費部分とトナー最下層に微粉層が形成されて
いるのである。微粉は体積あたりの表面積が大きいため
に粒径の大きなものに比べると質量当りに有する摩擦帯
電電荷量が大きくなり、自身の鏡映力によりスリーブに
対し、静電的に強(拘束される。このため、微粉層が形
成された部分の上にあるトナーは現像スリーブと十分な
摩擦帯電できないために現像能力が低下し、潜像に忠実
なライン画像の真理が困難となる場合がある。
すなわち、疎水化処理したシリカを外添した現像剤は、
高湿下では安定した帯電を示すが、低湿環境下では帯電
量が増加し過ぎ、特に微粉がチャージアップしてしまい
、部分的な現像力の低下を招き、ライン画像の様な潜像
がドツトにより構成されるデジタル潜像を忠実に現像す
ることが困難となる場合がある。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は上記問題、すなわち、高湿下での濃度低下を防
止するとともに、特に低湿下にみられるライン画像の再
現性に関する問題を解決せんとするものである。
すなわち、本発明の目的は、温度、湿度の変化の影響を
受けない安定した画像を再現する負極性−成分磁性現像
剤及び該現像剤を用いた画像形成方法を提供することに
ある。
さらに本発明の目的は、現像剤担持体上に現像剤のコー
ト層を均一に形成させ、部分的な現像力の低下を発生さ
せない負帯電性−成分磁性現像剤及び該現像剤を用いた
画像形成方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、画像濃度の高い鮮明な画像特性を
有する負帯電性−成分磁性現像剤及び該現像剤を用いた
画像形成方法を提供することにある。
さらに本発明の別の目的はトナー粒子間及びトナーのス
リーブとスリーブとの如き現像剤担持体との間の摩擦帯
電量が安定で、かつ摩擦帯電量分布がシャープで均一で
あり、現像剤担持体の非画像部へのトナーの微粉の蓄積
及び付着を防ぐことで現像剤担持体の部分的な現像力の
低下を防止することができる負帯電性−成分現像剤及び
該現像剤を用いた画像形成方法の提供にある。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明は、現像
剤収納室内のトナーを含有する現像剤と接触し、これを
表面に担持して静電潜像担持体との間で形成される現像
領域に搬送する現像剤担持体の表面に、導電性微粒子を
含有した被覆層が形成されている現像装置を用いる画像
形成方法に適用される現像剤において、該現像剤がトナ
ーと、シリコンオイル又はシリコンワニス処理された微
粉体とを含有するものであって、該トナーが、親油基を
有する芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属錯体化合物(
A)と、親水基を有する金属錯塩型モノアゾ染料(B)
とを含有することを特徴とする現像剤に係り、また該現
像剤を用いた画像形成方法に係る。
以下、添付図面に基づいて本発明に用いる現像装置につ
いて説明する。
第1図は、本発明に好適な現像装置の一例の断面図であ
る。
図中の1は静電潜像を担持し、矢印Aの方向に回転する
静電潜像担持体としての感光体ドラムであり、表面に絶
縁層を有するものあるいは有しないもの、いずれも使用
可能でもちろんドラム状に限らずシート状、ベルト状の
ものも可能である。
2は、トナー5を表面に担持して矢印Bの方向に回転す
る現像剤担持体としてのスリーブであり、スリーブ2の
内部には多極永久磁石3が回転しないように固定されて
いる。また、スリーブ2の表面には、後述する導電性微
粒子を含有した被覆層10が約0.5pm〜30pmの
厚さに形成されている。
4は、トナー5を収納し、スリーブ2の表面にトナー5
を接触させる現像剤収納室である。6は、現像剤収納室
4で担持されたスリーブ2表面上のトナー5の層を所定
の厚さに規制する部材とじてのドクターブレードであり
、スリーブ2表面とドクターブレード6との間隙が約5
0gm〜500pmになるように配設されている。
上記のように構成された現像装置が起動してスリーブ2
が矢印Bの方向に回転すると、現像剤収納室4内ではト
ナ−5同士あるいはスリーブ2表面とトナー5の接触摩
擦によって、現像の基準電位に対して感光ドラム1上の
静電潜像と逆極性の電荷がトナー5に与えられ、スリー
ブ2表面に塗布される。スリーブ表面に塗布されたトナ
ー層はさらに、多極永久磁石3の一つの磁極(図中では
S極)位置に対向して配設されたドクターブレード6に
より均一かつ薄いコート層(層厚は約30μm〜300
μm)になるように規制され、感光ドラム1とスリーブ
2とで形成される現像領域に搬送される。
また、現像領域において、スリーブ2と感光ドラム1面
との間で交流バイアスを印加することにより、スリーブ
2上のトナー5を感光ドラムの方向に飛翔させるように
してもよい。
ここで、スリーブ表面に形成されている被膜10につい
て説明する。
被膜10は、被膜形成高分子材料に導電性微粒子が含ま
れているものが使用される。
導電性微粒子としてはカーボン微粒子、またはカーボン
微粒子と結晶性グラファイト、または結晶性グラファイ
トが好ましい。
本発明に使用される結晶性グラファイトは、大別すると
天然黒鉛と人造黒鉛とに分けられる。人造黒鉛は、ピッ
チコークスをタールピッチ等により固めて1200℃位
で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、2300℃位の高
温で処理することにより、炭素の結晶が成長して黒鉛に
変化する。天然黒鉛は、永い間の天然の地熱と地下の高
圧によって完全に黒鉛化したものが地中より産出するも
のでる。これらの黒鉛は、種々の優れた性質を有してい
ることから工業的に広い用途をもっている。黒鉛は、暗
灰色ないし黒色の光沢のある非常に柔らかい滑性のある
結晶鉱物で、鉛筆等に利用されその他耐熱性、化学的安
定性があるため潤滑剤、耐火性、電気材料等に粉末や固
体や塗料の形で利用されている。結晶構造は六方晶とそ
の他に菱面晶系に属するものがあり、完全な層状構造を
有している。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合
の間に自由電子が存在し、電気の良導体となっている。
なお、本発明で使用する黒鉛は天然、人工のどちらでも
よい。
また、本発明に使用する黒鉛は、粒径的には0.5μm
〜10μmのものが好ましい。
被膜形成高分子材料は、例えば、スチレン系樹脂、ビニ
ル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹
脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱
可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキ
ッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等
の熱硬化性樹脂あるいは光硬化性樹脂等を使用すること
ができる。中でもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような
離型性のあるもの、あるいはポリエーテルスルホン、ポ
リカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミ
ド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレ
ン系樹脂のような機械的性質に優れたものがより好まし
い。
導電性のアモルファスカーボンは、−船釣には「炭化水
素または炭素を含む化合物を空気の供給が不十分な状態
で燃焼または熱分解させてできる結晶子の集合体」と定
義されている。特に電気伝導性に優れ、高分子材料に充
填して導電性を付与したり、添加量のコントロールであ
る程度任意の導電度を得ることができるため広く普及し
ている。なお、本発明で使用する導電性のアモルファス
カーボンの粒子径は10am〜80μmのものが好まし
く、15μm〜40μmのものがより好ましい。
次に上記の如き現像装置に使用される現像剤について説
明する。
本発明の現像剤は、シリコンオイル又はシリコンワニス
で処理された微粉体を含有するものであり、この形態と
しては、該微粉体が現像剤表面に分散された形態が好ま
しい。
本発明に係る現像剤は上記の如き構成を有することで、
繰り返しの現像操作を行っても現像剤担持体の表面に現
像剤が蓄積するのを防止し、本来のコートスリーブの性
能を充分に活用させることが可能になった。
その理由として現像剤表面に存在する微粒子が現像剤と
装置部材との潤滑剤の役目を果たすことは知られている
が、本発明者らは特に微粒子をシリコンオイル又はシリ
コンオイルで処理することにより、微粒子と装置部材と
の接触も軟らげるのではないかと推定している。
さらに上記シリコンオイルは、アミノ変性されたものを
除いて、一般に強い負の帯電性を有するので、これで処
理された微粉体を現像剤に添加することにより現像剤に
均一で強い負荷電性を与えることができ、周辺効果が支
配的となるデジタル現像に有効である。
本発明に用いられる微粉体の粒径は、0.001〜2μ
mの範囲である事が好ましく、特に0.005〜0.2
μmが好ましい。本発明に用いる微粉体の材質は無機化
合物が好ましい。例えばケイ酸、アルミナ、酸化チタン
等、第3族、第4族の金属酸化物等が好ましい。
特にケイ酸微粉体が好ましく、ケイ酸微粉体としては、
ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたい
わゆる乾式法又はヒユームドシリカと称される乾式シリ
カ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカ
の両方が使用可能であるが表面及びケイ酸微粉体の内部
にあるシラノール基が少なく、又Na2O,So3’−
等の製造残漬のない乾式シリカの方が好ましい。
また、乾式シリカにおいては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微粉体のシリコンオイル処理におい
ては、シリコンオイルが微粉体の表面に塗布されること
により、シラノール基を完全に覆いかくすことができ、
耐湿性が飛躍的に向上する。
本発明に使用されるシリコンオイル又はシリコンワニス
固形分は、一般に次の式で示されるものであり、 R’:Ct〜C3のアルキル基 R′:アルキル、ハロゲン変性アルキル、フェニル、変
性フェニル等のシリコ ンオイル変性基 R″:C1〜C3のアルキル基又はアルコオキシ基 例えば、ジメチルシリコンオイル、アルキル変性シリコ
ンオイル、α−メチルスチレン変性シリコンオイル、ク
ロルフェニルシリコンオイル、フッ素変性シリコンオイ
ル等が挙げられる。また、上記シリコンオイルは好まし
くは25℃における粘度がおよそ50〜1000センチ
ストークスのものが用いられる。分子量が低すぎるシリ
コンオイルは加・熱処理等により、揮発分が発生するこ
とがあり、また、分子量が高すぎると粘度が高くなりす
ぎ処理操作がしにくくなる。
シリコンオイル処理の方法は公知の技術が用いられ、例
えば微粉体とシリコンオイルとをヘンシェルミキサー等
の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベース微粉体
へシリコンオイルを噴霧する方法によっても良い。ある
いはフェス状にしてベースの微粉体とを混合した後、溶
剤を除去して作成しても良い。
また、本発明に用いられる微粉体を、まずシランカップ
リング剤で処理し、しかる後にシリコンオイル又はシリ
、コンワニスで処理することがより好ましい。
一般にシリコンオイル処理のみでは、微粉体表面を覆う
ためのシリコンオイル量が多く、処理中に微粉体の凝集
体ができやすく、現像剤に適用した場合現像剤の流動性
が悪くなる場合も考えられ、シリコンオイルの処理工程
を充分注意する必要がある。そこで良好な耐湿性を保持
しつつ、微粉体の凝集体を除くためには、微粉体をシラ
ンカップリング剤で処理した後、シリコンオイルで処理
する方が、シリコンオイルの処理効果を充分発揮できる
ということである。
本発明に用いられるシランカップリング剤は一般式 %式% R:アルコオキシ基又は、塩素原子 m:1〜3の整数 n:3〜1の整数 で表わされるもので、例えば代表的にはジメチルジクロ
ルシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメチルク
ロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、アリルフエニル
ジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル
トリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジ
ビニルクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン等を
あげることができる。
上記微粉体のシランカップリング剤処理は、微粉体を攪
拌等によりクラウド状としたものに気化したシランカッ
プリング剤を反応させる乾式処理又は、微粉体を溶媒中
に分散させシランカップリング剤を滴下反応させる湿式
法等一般に知られた方法で処理することができる。
シランカップリング剤は、微粉体100重量部に対し、
1〜50重量部、さらに好ましくは5〜40重量部処理
することが良い。
本発明におけるシリコンオイル又はシリコンワニス固形
分の処理量は、微粉体100重量部に対し1〜35重量
部、より好ましくは2〜30重量部が良い。上記処理量
を限定した理由は、シリコンオイル処理量が少なすぎる
と、シランカップリング剤処理のみと同一の結果となり
耐湿性が向上せず高湿下では微粉体が吸湿してしまい高
品位のコピー画像が得られなくなる。また、シリコンオ
イル処理量が多すぎると、前述の微粉体の凝集体ができ
やす(なり、また、はなはだしくは遊離のシリコンオイ
ルができてしまうため、現像剤に適用した場合、流動性
を向上することができない等の欠点が生じる。
これらの処理された微粉体の現像剤に対する適用量は現
像剤(トナー)100重量部に対して0.01〜20重
量部、より好ましくは0.1〜3重量部である。
次に本発明に係るトナーについて説明する。
本発明のトナーは、親油基を有する芳香族ヒドロキシカ
ルボン酸の金属錯体化合物(A)と、親水基を有する金
属錯塩型モノアゾ染料(B)とを必須成分として含有す
るものである。親油基を有する特定のカルボン酸金属錯
体と、親水基を有する特定のモノアゾ染料との組合わせ
のみが顕著なトナーの摩擦帯電の均一化効果を与える。
さらに、該トナーにオイル処理された微粉体を添加する
ことにより、現像剤に均一でなおかつ強い負荷電性を与
えることができ、ドツト密度をかえることにより構成さ
れるデジタル潜像に対し、周辺効果の影響を受けること
なくドツトに忠実にトナー粒子をのせることが可能とな
り、良好なライン画像の再現性やドツト密度の比に対応
するトナー画像の階調性の向上が得られた。
又、該現像剤を前記現像装置と組み合わせることで、充
分な耐久性と良好な環境安定性が達成された。即ち、本
発明に係る現像剤は、本発明に係る画像形成装置と極め
て良くマツチングし、該画像形成装置を充分活用させう
る現像剤であり、又、本発明に係る現像剤と画像形成装
置を用いることで良好なデジタル画像を提供しつる画像
形成方法が確立されたのである。
ここに、親油基は、水との親和性が非常に小さく、した
がって油との親和性の大きい無極性の原子団をいう。主
たる親油基としては、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素
基、あるいは芳香族炭化水素基があげられる。
金属錯体化合物(A)が、その構造式中に有する親油基
は、環状(単環ないし多環)炭化水素に直接結合した鎖
状炭化水素基(特にアルキル基)が好ましい。
このような親油基を有する金属錯体(A)においては、
配位子たる芳香族ヒドロキシカルボン酸は、ベンゼン核
ないしナフタレン核を有することが好ましく、また、カ
ルボキシル基および水酸基で金属原子に配位しているこ
とが好ましい。
一方、前記親水基とは、水との相互作用の強い有極性の
原子団をいう。主たる親水基としては、−5OsH,−
305M、 −COOM、 −NR3X、 −COO)
(、−NH2゜−CN、 −OH,−NHCONH,、
−X、 −No、などがある(ここにR:アルキル基、
M:アルカリ金属または−NH4,X :ハロゲン)。
本発明においては、親水基として、ハロゲン(−X)、
カルボキシル(−COOI()、ヒドロキシル(−OH
)  ニトロ(−No、)、スルホン(−S03H) 
 スルホンアミノ(−S03NH4)基が好ましく用い
られる。
このような親水基を有するモノアゾ染料CB)は、配位
子中にベンゼン核ないしナフタレン核を有することが好
ましく、また、0,0′−ジオキシアゾ形の構造を有す
ることが好ましい。
上述した親油基あるいは親水基は、構造式中の単環ない
し多環炭化水素基(例えばベンゼン核、ナフタレン核)
に直接結合していることが好ましい。
これらの化合物A、Bは、それぞれ単独にトナー中に添
加された場合には、ともに荷電制御剤として同様の効果
(例えば通常の負帯電性)を発現するものであるが、本
発明においては、これら化合物A、Bを組合せた際の相
互作用を利用することにより、トナー粒子間のトリボ電
荷分布の均一化を実現している。
ざらに、本発明のトナーにおいて、A、8両物質の併用
効果を一層高めるためには、以下の条件の1つ以上を満
足することが望ましい。
■ 併用するA、8両物質の金属錯体中の金属原子は、
同一であることが両物質の樹脂への相溶性をほぼ等しく
するために好ましい。
■ 金属錯体中の金属原子は、Crであることがトナー
の帯電性を高めるために好ましい。
■ A、B両物質の粒度は、樹脂への分散性向上のため
小さい方が好ましく、具体的な数値として体積平均粒径
 (d v) 9 、0am以下、個数平均粒径 (d
 n) 5.0μm以下が望ましい。
■ A、8両物質の電気抵抗は、はぼ同一であること、
具体的にはA物質/B物質の体積抵抗率(R)の比が1
0−3〜103であることが、トリボ電荷の均一化のた
めに好ましい。
上記化合物Aとしては、具体的には、下記−数式(I)
、(II)または(III )で示されるサリチル酸系
ないしナフトエ酸系の金属錯体が好ましく用いられる。
上記−数式(I)ないしくII)において、R1−R4
:同−又は相異なって、水素又はC3゜以下の炭化水素
基(アルキル基もしくはア ルケニル基等)を示す。ただし−数式 (I)においては、81〜R4のうち少くとも1つは上
記炭化水素基を示す。
a、b:(4〜C0の炭化水素基(アルキル基等)、ベ
ンゼン環、またはシクロヘキセン環があフてもよい。
ただし、式(II)においては、a又はbのいずれか一
方に上記炭化水素基等があり、式(III )において
は、a又はbのいずれか一方、およびC又はdのいずれ
か一方に上記炭化水素基等がある。
x”(対イオン):H”、に”、 Na”、 NH,”
、 Li”等。
Me   : Cr、 Ni、 Co、 Cu、 Zn
等。
−数式(1)ないしく III )で表わされるサリチ
ル酸あるいはナフトエ酸系金属錯体において、Hl、 
R2,R3,R4のアルキル基どしては炭素数5以下の
ものが導入しやすく、ターシャリ−ブチル基、ターシャ
リ−アミル基あるいはもっと炭素数の少ないアルキル基
が好ましく用いられる。本発明においては、3,5ジ−
ターシャリ−ブチル−サリチル酸錯体化合物、モノター
シャリ−ブチルサリチル酸゛クロム錯体化合物が特に好
ましく用いられる。
上記−数式でも示したように、金属錯体化合物Aにおい
て、金属原子に結合する配位子は同一のものでなくとも
よい。この場合これらの配位子のうち少くとも一方の配
位子が、親油基を有する芳香族ヒドロキシカルボン酸の
配位子であればよい。
この金属錯体化合物Aとして、より具体的には、下記の
構造を有する錯体化合物が特に好ましく用いられる。
一方、親水基を有する金属錯塩型モノアゾ染料Bとして
は、ネガトナー用帯電制御剤と知られている金属錯塩型
モノアゾ染料を適宜使用することができる。
このモノアゾ染料としては、下記の構造式(IV)また
は(V)を有する、フェノールないしナフトール誘導体
のカップリング生成物を配位子とする金属#塩型モノア
ゾ染料が好ましく用いられる。
は、下記の構造を有する錯体化合物が特に好ましく用い
られる。
この金属錯体化合物Bとして、より具体的に上述したA
、B物質の結着樹脂に対する添加量の比は、AvA買/
B物買= 1 /lo 〜10.0カ好t I、。
く、A物質/B物貿=1/3〜3.0がより好ましい。
A、B物質の添加量は、結着樹脂100部に対してそれ
ぞれ0.1〜10.0部が好ましく、0.5〜4.0部
がより好ましい。
本発明に係る現像剤の結着樹脂としては、ポリスチレン
、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−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
レンーア、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−アクリル酸ジメチルアミノエチル共
重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メ
タアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
ジメチルアミノエチル共重合体、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−ブタジェン共重合体、スチレン−イソプレン共
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など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
、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポ
リビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変
性ロジン、テンベル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族また
は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィン
ワックス、カルナバワックスなどが単独或いは混合して
使用できる。
また、本発明に係る現像剤にさらに添加し得る着色材料
としては、従来公知のカーボンブラック、銅フタロシア
ニン、鉄黒などが使用できる。
本発明に係る磁性トナーに含有される磁性微粒子として
は、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、鉄
、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もしく
はマグネタイト、γ−Fe2O3、フェライトなどの合
金や化合物が使用できる。
これらの磁性微粒子は窒素吸着法によるBET比表面積
が好ましくは1〜2om2/g、特に2.5〜12m2
/g、さらにモース硬度が5〜7の磁性粉が好ましい。
この磁性粉の含有量は現像剤重量に対して10〜70重
量%が良い。
本発明の現像剤には、実質的な悪影響を与えない限りに
おいて、さらに他の添加剤例えばテフロン、ステアリン
酸亜鉛の如き滑剤、あるいは定着助剤(例えば低分子量
ポリアルキレンなど)、あるいは導電性付与剤として酸
化スズの如き金属酸化物等を加えても良い。
また本発明に係る現像剤に用いる低分子量ポリアルキレ
ンとしては、分子量分布が複数ピークを有していること
が好ましく、具体的にはゲルパーミェーションクロマト
グラフィーにおけるクロマトグラムが少なくとも2つ以
上の極大値を有しており、その主たる極大値に対応する
分子量(Pl)が2.000〜80,000の範囲にあ
り、かつ主たる極大値より低分子量側に少なくとも1つ
の他の極大値(P2)を有しているのが良い。好ましく
は主たる極大値の分子量の1730〜115、さらに好
ましくは1/20〜工/10の位置に他の極大値がある
のが良い。
上記の如き分子量分布を有するポリアルキレンの添加は
、結着樹脂との相溶性が改善され、かつ、その他、トナ
ー添加剤の分散性を向上させるので、現像剤の均一な帯
電性が実現される。さらに、本発明に係るトナーに添加
される前記2種類の荷電制御剤と組み合わせてトナー中
に含有させると、現像剤の帯電性の向上に極めて効力を
発揮するので好ましい。
また、本発明に用いる低分子量ポリアルキレンはプロピ
レン−エチレン共重合体が好ましく、さらに好ましくは
エチレン単位が低分子量ポリアルキレンの1〜lO重量
%含まれていることが好ましい。
本発明の現像剤の製造にあたっては、熱ロール、ニーダ
−、エクストルーダー等の熱混練機によって構成材料を
良く混練した後、機械的な粉砕、分級によって得る方法
、あるいは結着樹脂溶液中に材料を分散した後、噴露乾
燥することにより得る方法、あるいは、結着樹脂を構成
すべき単量体に所定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等、それ
ぞれの方法が応用出来る。
[実施例] 以上本発明の基本的な構成と特色について述べたが、以
下実施例にもとづいて具体的に本発明の方法について説
明する。しかしながら、これによって本発明の実施の態
様が、なんら限定されるものではない。以下、部は重量
部を意味する。まず、本発明に使用するトナーの製造例
を示す。
毀遺班ニュ 上記混合物を、140℃に加熱された2軸エクストルー
ダーで溶融混練し、冷却した混線物をハンマーミルで粗
粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、更に得ら
れた粉砕粉を風力分級して体積平均粒径11.7μmの
トナー分級粉を得た。
製造例−2 上記混合物を溶融混練した後、微粉砕、分級の各工程を
実施し、平均粒径11.3μmのトナー分級粉を得た。
以下に、前記トナーを含む現像剤に係る実施例を示す。
医IL二上 比表面積200+o”/Hのケイ酸微粉体アエロジル#
200 (日本アエロジル社製)100部にヘキサメチ
ルジシラザン(HMDS)20部で処理を行った後、ジ
メチルシリコンオイルKF−96100cS  (信越
化学製)10部を溶剤で希釈したもので処理を行い、乾
燥夜釣250℃で加熱処理を行い、ヘキサメチルジシラ
ザン処理後ジメチルシリコンオイルで処理されたケイ酸
微粉体を得た。該処理シリカを前記製造例−1で得られ
たトナー分級粉100部に対し0.7部を乾式混合して
シリカ外添磁性トナー(現像剤)を調製した。
該現像剤を市販のレーザービームプリンタLBP−5X
 (キャノン製)を改造し、現像剤相持体の表面を導電
性のグラファイト粒子がフェノール樹脂に1:1の割合
で含有している合成樹脂を被膜したもの (膜厚6.5
4m)に変えたものを用いて、次帯電を一600vとし
て反転静電潜像を形成し、感光ドラムと現像スリーブ(
磁石内包)上の現像剤層を非接触に間l!!(300μ
m)を設定し、交流バイアス(f = 1,800Hz
、 Vpp= 1,200 V )および直流バイアス
(Voc”  450 V)  とを現像スリーブに印
加しながら転写電位を逆極性にし、常温常湿(20℃、
 60%Rh) 、高温高温(30℃、 80%Rh)
及び低温低湿(15℃、10%Rh)の各環境下でのプ
リントアウト画像を得、下記の項目についてそれぞれ評
価した結果を後述の表1にまとめる。
Wニュ α−アルミナ微粉体(平均粒径0.020μ、BET値
toocm2/g) 100重量部を、実施例−1と同
様に処理し、処理アルミナを得た。
該処理アルミナを実施例1と同様に製造例−2で得られ
たトナー分級粉100重量部に対して0.7重量部を乾
式混合して、現像剤を調製し、実施例−1と同様に評価
、検討した。結果を後述の第1表にまとめる。
実施例−3 比表面積130m27gのケイ酸微粉体アエロジル#1
30 (日本アエロジル社製)100部をジメチルシリ
コンオイルにF−9620部を溶剤で希釈したもので処
理を行ない、乾燥後的280℃で加熱処理して処理シリ
カを得た。
該処理シリカを前記製造例−2で得られたトナー分級物
100重量部に対し0.7重量部を乾式混合して現像剤
を調製し、実施例−1の現像剤担持体の表面に変えて、
表面を導電性のグラファイト粒子がフェノール樹脂にt
 : t、Sの割合で含有している合成樹脂で被膜した
もの(膜厚7μm)を用いて実施例−1と同様に評価、
検討した。結果を後述の第1表にまとめる。
IL班二五 比表面積300m”7gのケイ酸微粉体アエロジル13
00 (日本アエロジル社製)100重量部をオレフィ
ン変性シリコンオイルにF−415(信越化学社製)3
0重量部を実施例−2と同様の処理を行い、現像剤を調
製した。結果を後述の表1にまとめる。
実施例−5 比表面積200m2/gのケイ酸微粉体アエロジル#2
00 (日本アエロジル社製) 100部をフッ素変性
シリコンオイル(200cS) 30部で実施例−2と
同様の処理を行ない、現像剤を調製した。結果を後述の
表1にまとめる。
夫五里二1 比表面積t3om2/gのケイ酸微粉体アエロジル#1
30 (日本アエロジル社製) 100重量部をα−メ
チルスチレン変性シリコンオイルKF−410(信越化
学社製)5重量部を実施例−3と同様の処理を行い、現
像剤を調製した。結果を後述の表1にまとめる。
(以下余白) ■画像濃度 「マクベス反射濃度計」 (マクベス社製)を用いて、
原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対する相対濃
度を測定した。
■画質 プリントアウト画像をライン再現性という観点より画像
飛び散り、画像ヌケ、画像カスレ、画像ムラ、鮮明性の
5つの点から目視により判定した。評価は不良で実用的
に問題の有る場合を「×」、若干不良ではあるが実用レ
ベルに有る場合を「△」、良好である場合を「○」、非
常に優れている場合を「◎」とした。
尚、「画像飛び散り」とは画像周辺部に現像剤が飛散す
る現象を表し「画像ヌケ」とは、画像の一部が欠ける現
象を表し、「画像カスレ」とは、画像に帯状の濃淡の差
が現われる現象を表し、「画像ムラ」とは画像に濃淡の
差が生ずる現象を表わす。
[発明の効果] 以上のように、本発明の画像形成方法は、本発明に係る
現像剤を用いることで、常温常温はもちろん、高温高温
や低温低湿などの条件下でも現像性が良好で、潜像に忠
実な安定したライン画像が得られる。さらに、耐久性に
も優れた長期にわたり安定した画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施した現像剤担持体の部分拡大の
断面図を示す図である。 1・・・静電潜像担持体(感光ドラム)2・・・現像剤
担持体(スリーブ) 3・・・多極永久磁石 4・・・現像剤収納室 6・・・ドクターブレード 10・・・被膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)現像剤収納室内のトナーを含有する現像剤と接触
    し、これを表面に担持して静電潜像担持体との間で形成
    される現像領域に搬送する現像剤担持体の表面に、導電
    性微粒子を含有した被覆層が形成されている現像装置を
    用いる画像形成方法に適用される現像剤において、該現
    像剤がトナーと、シリコンオイル又はシリコンワニス処
    理された微粉体とを含有するものであって、該トナーが
    、親油基を有する芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属錯
    体化合物(A)と、親水基を有する金属錯塩型モノアゾ
    染料(B)とを含有することを特徴とする現像剤。
  2. (2)現像剤収納室内のトナーを含有する現像剤と接触
    し、これを表面に担持して静電潜像担持体との間で形成
    される現像領域に搬送する現像剤担持体の表面に、導電
    性微粒子を含有した被覆層が形成されている現像装置を
    用いる画像形成方法において、該現像剤として、トナー
    と、シリコンオイル又はシリコンワニス処理された微粉
    体とを含有し、該トナーが、親油基を有する芳香族ヒド
    ロキシカルボン酸の金属錯体化合物(A)と、親水基を
    有する金属錯塩型モノアゾ染料(B)とを含有する現像
    剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0273275A (ja) * 1988-09-09 1990-03-13 Canon Inc 画像形成装置

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