JPH0769641B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真複写装置において有機半導体からな
る感光体を使用して現像剤で画像を形成し、該画像を転
写材に転写した後、感光体に圧接させたカウンタークリ
ーニングブレードを備えたクリーニング手段により感光
体上の残留トナーを除去し、該感光体を繰り返し使用し
てフルカラー画像を形成する画像形成方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 近年、電子写真用フルカラー複写機の小型化，一般化が
なされるに従い、その画像品質に対する要求も厳しくな
っている。

写真，地図，一般オフィスの書類等の複写は文字，細線
がかすれず、太らず、高濃度を呈し、かつ特にハーフト
ーンでの階調性，色再現性が良好であり、非画像部には
画像汚れのない原稿を忠実に再現した画像でなければな
らない。

高画質画像を得るためには解像度の向上は必須であり、
フルカラー複写機のデジタル化、また使用するトナーの
小粒径化への展開が進められている。フルカラー複写に
おいては色再現性に優れ、鮮明な画像の得られる二成分
現像剤の使用が特に好ましい。

デジタル画像信号を使用している電子写真用フルカラー
複写機では、潜像は一定電位のドットが集まって形成さ
れており、ベタ部，ハーフトーン部およびライト部はド
ット密度をかえることによって表現されている。ところ
が、ドットに忠実にトナー粒子がのらず、ドットからト
ナー粒子がはみ出した状態では、デジタル潜像の黒部と
白部のドット密度の比に対応するトナー画像の階調性が
得られないという問題点がある。

また、初期においては、良好な画質であるが、コピーま
たはプリントアウトをつづけているうちに、画質が劣悪
化してゆくことがある。この現象は、コピーまたはプリ
ントアウトをつづけるうちは、現像されやすいトナー粒
子のみが先に消費され、現像機中に、現像性の劣ったト
ナー粒子が蓄積し残留することによって起こると考えら
れる。

これまでに、画質をよくするという目的のために、いく
つかの現像剤が提案されている。特開昭51−3244号公報
では、粒度分布を規制して、画質の向上を意図した非磁
性トナーが提案されている。該トナーにおいて、８〜12
μｍの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗く、
この粒径では本発明者らの検討によると、潜像への均密
なる“のり”は困難であり、かつ、５μｍ以下が30個数
％以下であり、20μｍ以上が５個数％以下であるという
特性から、粒径分布はブロードであるという点も均一性
を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー粒子
であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを用い
て、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子を厚
く重ねることでトナー粒子間の間隙を埋めて見かけの画
像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出すため
に必要なトナー消費量が増加するという問題点も有して
いる。

また、特開昭54−72054号公報では、前者よりもシャー
プな分布を有する非磁性トナーが提案されているが、中
間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μｍと粗く、高解像
性のフルカラートナーとしては、いまだ改良すべき余地
を残している。

特開昭58−129437号公報では、平均粒径が６〜10μｍで
あり、最多粒子が５〜８μｍである非磁性トナーが提案
されているが、５μｍ以下の粒子が15個数％以下と少な
く、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向がある。

本発明者らの検討によれば、５μｍ以下のトナー粒子
が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密
なトナーののりの主要なる機能をもつことが知見され
た。特に、感光体上の静電荷潜像においては電気力線の
集中のため、輪郭たるエッジ部は内部より電界強度が高
く、この部分に集まるトナー粒子の質により、画質の鮮
鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば５μｍ以下の
粒子の量が鮮鋭な画質の形成に有効であることが判明し
た。

一方、画像形成装置中の像担持体としてはOPC感光体を
使用した電子写真方式のフルカラー複写機又はプリンタ
等の画像形成装置が数多く製造されている。通常、斯る
画像形成装置は、OPC感光体上に通常の電子写真プロセ
スにて潜像を形成し、該潜像を現像器にて現像してトナ
ー画像を形成し、該画像を転写材に転写し、可視画像が
得られる。一方、像担持体上の残留トナーはクリーニン
グ手段にて清掃し、像担持体は繰返し使用される。

一般に、OPC感光体は、導電性支持体上に電荷発生材料
を分散した結着剤からなる電荷発生層、電荷輸送材料を
分散した結着剤からなる電荷輸送層の順に積層した構成
とされ、電荷発生材料としてはフタロシアニン系顔料、
アントアントロン顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料等の顔
料、ピリリウム染料等の染料、又はシアニン色素等の色
素などが使用され、又、電荷輸送材料としてはピレン、
イソプロピルカルバゾール等のカルバゾール類、ヒドラ
ゾン類、ピラゾリン類、オキサソニル系化合物、チアゾ
ール系化合物、トリアリールメタン系化合物、ポリアリ
ールアルカン類等が使用され、又、結着剤としては、ポ
リアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアミド樹
脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、メタクリル
樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、
ポリカーボネート、ポリウレタン或いはこれらの樹脂の
繰り返し単位のうち２つ以上を含む共重合体樹脂、例え
ばスチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリ
ロニトリルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマ
ーなどが使用されている。

また、クリーニング手段としては、従来からウレタンゴ
ムなどの弾性材料から成るクリーニングブレードが、そ
の構成が簡単、小型でコストの面から有利であり、しか
も残留トナーの除去機能も優れているので、広く実用さ
れていることはよく知られているとおりである。

この種のクリーニングブレードは、ウレタンゴムなど適
宜の弾性材料で、感光体の画像領域全幅にわたる長さを
有する、通常長方形の部材のひとつの端縁を感光体に圧
接させてその表面の残留トナーをかき落とすように構成
するのが普通である。

第３図はこの様なクリーニングブレードの典型的な使用
態様を例示するものであって、紙面に垂直方向に伸びて
おり、図示矢印方向に回転する感光体１に、不図示のク
リーニング装置に取着されたクリーニングブレード２の
一方の端縁が圧接しており、該端縁の一つのエッジによ
って感光体表面の残留トナーをかき落とすように構成し
てある。

上記のような感光体及びクリーニング装置を有する画像
形成装置において、体積平均粒径６〜10μm,5μｍ以下
のトナー粒子が15〜40個数％含有された小粒径トナーを
用いた場合、従来の粒度分布をもつトナーに比べてトナ
ーの摩擦帯電量が高いために、感光体表面への付着力が
大きく、残留トナーのクリーニングブレードによる掻き
落としが不完全となりクリーニング不良として画像に現
れたり、ブレードの圧接エッジをくぐり抜けたトナーま
たはトナーの一部が感光体表面にブレード圧接力により
こすり付けられて、融着やフィルミング現象の原因とな
った。

また、OPC感光体の表面の大部分を占める結着剤の温度
特性により、摩擦係数の上昇する高温高湿環境下におい
ては、クリーニングブレードエッジ部が一時的にめく
れ、ついでブレード自体の弾性によって旧位置にもどる
ことをくり返す、いわゆるビビリを生じ、ビビリの際に
すり抜けたトナーが転写材に転写され画像汚れとなった
り、またカウンターブレードの場合にはブレードめくれ
やエッジ部の破損を生じる等の問題があった。

このような問題を解決すべく現像剤中に脂肪酸金属塩
（例えばステアリン酸亜鉛）やフッ素系化合物の微粒子
を潤滑剤として外添し、現像時に像担持体表面に潤滑剤
の薄層を形成することにより像担持体表面の摩擦係数を
下げようとする試みがなされた。

しかしながら、トナー粒子と磁性粒子（キャリア）との
混合物からなる、所謂、２成分系現像剤中にこれらの潤
滑剤を外添した場合には、長時間の使用により、潤滑剤
がキャリア表面に付着（キャリア汚染）し、トナートリ
ボの不安定化をもたらし、地カブリ、画像濃度の低下、
トナー飛散による機内汚染等の問題が発生した。特にフ
ルカラー複写機のように像担持体を連続的に回動させ、
帯電→露光→現像→転写の画像形成プロセスを同一の転
写材に対して複数回行ないフルカラー画像を得る画像形
成装置においては、地カブリも複数回、転写されるため
に極端な地カブリとなった。

これに対して潤滑剤塗布手段をクリーニング手段の前後
に配備し、像担持体の表面の摩擦係数を低下せんとする
ものも提案されているが、装置の大型化、複雑化の点で
好ましくない。

更には、OPC感光体の結着剤中に脂肪酸金属塩やフッ素
系化合物の微粒子を潤滑剤として分散させることにより
ドラム表面の摩擦係数を下げることも可能であるが、本
発明者等の研究実験の結果によると、結着剤中に分散さ
れた潤滑剤がOPC感光体の感光特性に悪影響を与え、感
光体表面の帯電ムラ、残留電位の上昇等が発生し、画像
に対して弊害となることが分かった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上記欠点を解決した画像形成方法を提
供するものである。

すなわち、本発明の目的は、電子写真用フルカラー複写
装置において、解像度が高く、高画像濃度を与え、ハー
フトーン階調性が良好であり、非画像部に汚れのない原
稿を忠実に再現したフルカラー画像の得られる画像形成
方法を提供するものである。

また別の目的は、OPC感光体表面の残留トナーをクリー
ニングする際に、クリーニング不良やビビリ、ブレード
めくれのない良好なクリーニングの可能な画像形成方法
を提供するものである。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明の特徴は、有機半導体を有する感光体を使用して
現像剤で画像を形成し、該画像を転写材に転写した後、
感光体に圧接させたカウンタークリーニングブレードを
備えたクリーニング手段により感光体上の残留トナーを
除去し、該感光体を繰り返し使用してフルカラー画像を
形成する画像形成方法において、 前記クリーニング手段としては、クリーニングブレー
ドの感光体に対する圧接力が25〜45g/cmであり、 前記フルカラー現像剤としては少なくとも着色剤含有
樹脂粒子及び２種以上の無機酸化物を有するイエロート
ナー，マゼンタトナー，シアントナー及びブラックトナ
ーを組み合わせたフルカラー現像剤であって、少なくと
も１色のトナーに該無機酸化物として焼結法で生成され
た体積平均粒径0.3〜2.5μｍの無機酸化物を0.1〜3.0重
量％含有する画像形成方法にある。

前記クリーニング手段として、第１図に示すように、感
光ドラムとクリーニングブレードの接触点と感光ドラム
の中心を結ぶ線ｌが鉛直方向となす角をθとするとθ＜
45゜であるようにクリーニングブレード及び該クリーニ
ングブレードにより除去されたトナーを収容するための
トナー収容器が感光体の上部に設置される。

また前記無機酸化物としては、焼結法によって生成され
た体積平均粒径0.3〜2.5μｍの無機酸化物を0.1〜3.0重
量％含有し、かつ、流動性向上剤として0.1μｍ以下の
無機酸化物を0.2〜2.0重量％含有するのが好ましく、ト
ナー粒径については体積平均粒径が６〜10μｍであり、
５μｍ以下のトナー粒子が15〜40個数％含有され、12.7
〜16.0μｍのトナー粒子が0.1〜5.0体積％含有され、16
μｍ以上のトナー粒子が1.0体積％以下含有され、6.35
〜10.1μｍのトナー粒子が下記式 ここでＶは6.35〜10.1μｍのトナー粒子の体積％を示
し、Ｎは6.35〜10.1μｍのトナー粒子の個数％を示し、
ｖは全トナー粒子の体積平均粒径を示す。

を満足する粒度分布を有することが望ましい。

まず、本発明においては、デジタル潜像の再現性に優れ
た高画質画像を得るために上記のように粒度分布に特徴
を持たせている。

上記粒度分布を有するフルカラートナーは、感光体上に
形成された潜像に忠実に再現することが可能であり、網
点およびデジタルのドット潜像の再現にもすぐれ、特に
ハイライト部の階調性および解像性にすぐれた画像を与
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
をおこなうことが可能であり、経済性および、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。

本発明のフルカラートナーにおいて、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、本発明のフルカラートナーにおいては、５μ
ｍ以下の粒径のトナー粒子が15〜40個数％であることが
一つの特徴である。従来、、カラートナーにおいては５
μｍ以下のカラートナー粒子は、帯電量コントロールが
困難であったり、カラー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
像のカブリを生ずる成分として、さらにクリーニング不
良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程度
のトナー粒子が高品質な画質を形成するための必須の成
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非
磁性トナーおよびキャリアを有する二成分系現像剤を用
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、ごくわずかのトナー粒子しか現像
されない小さな微小ドットの潜像まで、感光体上の潜像
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以下の非磁性トナー粒子が多く、特に５μｍ程度
の非磁性トナー粒子が微小ドットの潜像上に多いことが
判明した。すなわち、５μｍ程度の粒径の非磁性トナー
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
性の優れた画像がえられるものである。

また、本発明のフルカラートナーにおいては、12.7〜1
6.0μｍの範囲の粒子が0.1〜5.0体積％であることがひ
とつの特徴である。

これは、前述の５μｍ程度の粒径の非磁性トナー粒子の
存在の必要性と関係があるが、５μｍ以下の粒径の非磁
性トナー粒子は、確かに微小ドットの潜像を忠実に再現
する能力を有するが、それ自身かなり凝集性が高く、そ
のため非磁性トナーとしての流動性が損われることがあ
る。

本発明者らは、流動性の改善を目的として、トナーの粒
度分布について検討を重ねたところ、５μｍ以下の粒径
の非磁性トナーを15〜40個数％含有させた上で、12.7〜
16.0μｍのトナー粒子を0.1〜5.0体積％含有させること
によって流動性がはるかに改善されることを知見した。
すなわち、12.7〜16.0μｍの範囲のトナー粒子が５μｍ
以下の非磁性トナー粒子に対して、適度にコントロール
された流動性を持つためと考えられ、その結果、コピー
またはプリントアウトを続けた場合でも高濃度で解像性
および階調性のすぐれたシャープな画像が提供されるも
のである。

さらに、6.35〜10.1μｍのトナー粒子について、その体
積％（Ｖ）と個数％（Ｎ）と体積平均粒径（ｖ）のあ
いだに、 なる関係を本発明のカラートナーが満足していることも
特徴のひとつである。

本発明者らは、粒度分布の状態と現像特性を検討するな
かで、上記式で示すような最も目的を達成するに適した
粒度分布の存在状態があることを知見した。

すなわち、一般的な風力分級によって粒度分布を調整し
た場合、上記値が大きいということは、微小ドット潜像
を忠実に再現する５μｍ程度のトナー粒子は増加し、上
記値が小さいということは、逆に５μｍ程度のトナー粒
子は減少することを示していると解される。

したがって、ｖが６〜10μｍの範囲にあり、かつ、上
記関係式をさらに満足する場合に、良好なトナー流動性
および忠実な潜像再現性が達成される。

また、16μｍ以上の粒径のトナー粒子については、1.0
体積％以下にし、できるだけ少ない方が好ましい。

本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。５μ
ｍ以下の非磁性粒径のトナー粒子が全粒子数の15〜40個
数％であることが良く、好ましくは20〜35個数％が良
い。５μｍ以下の粒径の非磁性トナー粒子が15個数％以
下であると、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つづけることによっ
てトナーが使われるに従い、有効な非磁性トナー粒子成
分が減少して、本発明で示すところの非磁性トナーの粒
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、40個数％以上であると、非磁性トナー粒子相
互の凝集状態が生じやすく、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やすい。

また、12.7〜16.0μｍの範囲の粒子が0.1〜5.0体積％で
あることが良く、好ましくは0.2〜3.0体積％が良い。5.
0体積％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、トナーののりすぎが起こり、トナー
消費量の増大をまねく。一方、0.1体積％以下である
と、流動性の低下により画像濃度が低下してしまう。

また、16μｍ以上の粒径の非磁性トナー粒子が1.0体積
％以下であることが良く、さらに好ましくは0.6体積％
以下であり、1.0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、転写条件の変動をひきおこし、転写不良画像を発生
する要因となる。また、非磁性トナーの体積平均径は６
〜10μｍ、好ましくは７〜９μｍであり、この値は先に
述べた各構成要素と切りはなして考えることはできない
ものである。体積平均粒径６μｍ以下では、グラフィク
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
生じやすい。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。体積平均粒径が10μｍ以上では、解像度が
良好でなく、また複写の始めは良くとも使用をつづけて
いると画質低下を発生しやすい。

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）および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。

しかしながら上記粒度分布を持つフルカラートナーは、
微小ドツト再現性が良好で、解像性および階調性の優れ
た画像が得られ、トナーの流動性に関しても改善はされ
たけれども、従来の粒度分布のトナーに比べると、感光
体表面への付着力が強く、トナー同士の付着力も強くな
り、トナー凝集体が生じやすい。

従って感光体表面に強く付着した残留トナーを掻き落と
すのは、極めて困難となる。感光体表面の残留トナーを
完全に掻き落とす為に、トナー自体に流動性向上剤のみ
を加えクリーニングブレードの圧接力を高くすると、特
に高温高湿環境下において、感光体とブレードの摩擦係
数が増加するためにビビリやブレードめくれを生じた
り、さらには感光体に対する負荷が過剰となり、感光体
削れやさらには回転動作がストップするなどの現象が発
生する。また逆に、クリーニングブレードの圧接力を低
下させると、感光体に対する付着力の高いトナーがブレ
ードをすり抜けて画像汚れとなったり、またすり抜けた
トナーがブレードの圧接力により感光体にこすり付けら
れ次第に成長して模を形成するフィルミング現象等が発
生してしまう。

上記問題を解決するため、本発明においては、少なくと
も一種のトナーに体積平均粒径0.3〜2.5μｍの無機酸化
物を0.1〜3.0重量％含有させることにより、クリーニン
グブレードエッジ部と感光体との間で該酸化物がスペー
サー粒子の役割を果たし、且つ、感光体に対する圧接力
を25〜45g/cmに調整することでスペーサー粒子の役割を
一層効果的にさせ、感光体上の残留トナーの良好なクリ
ーニングが実行でき、クリーニング不良やビビリあるい
はブレードめくれ、また、トナー融着やフィルミング現
象等のない良好な画像が得られる。

また、本発明において、画像面積の少ない原稿を連続し
てコピーする場合、すなわち、上記酸化物を含む残留ト
ナーが少ない場合でも常に良好なクリーニングを行うよ
うにするため、掻き取られた該酸化物を有する残留トナ
ーが常に感光体の未クリーニング部にあり、クリーニン
グブレードエッジ部に適度なスペーサー粒子が常在する
様にクリーニングブレード及び該ブレードにより除去さ
れたトナーを収容するためのトナー収容器を、感光体の
上部に設置してあるクリーニング構成がより好ましい。

本発明に使用できる0.3〜2.5μｍの無機酸化物として
は、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チ
タン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、酸化セリウ
ム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛などがあ
る。

上記無機酸化物が0.3μｍより小さいと、クリーニング
ブレードからのすり抜けが発生し、スペーサー粒子とし
ての役割が少なくなる。2.5μｍよりも大きいと、ブレ
ードエッジ部で十分にクリーニングされるために、ブレ
ードエッジ部に溜りにくく、スペーサー粒子としての役
割を果たさない。また、含有量は0.1重量％より少ない
と、十分な量がブレードエッジ部に溜らず、3.0重量％
より多いと、画像上に白抜け等が発生しやすくなる。

本発明における感光体に対するブレード圧接力は25〜45
g/cm、好ましくは30〜40g/cmである。上記のような、0.
3〜2.5μｍの無機酸化物を0.1〜3.0重量％含有していて
も、感光体に対するブレード圧接力が25g/cmより小さい
と、特に、トナー付着力の強い低温低湿下においてスペ
ーサー粒子あるいはトナーがすり抜け良好なクリーニン
グが行えない。また、45g/cmを超えると、特に摩擦係数
の高い高温高湿下で、長期使用によるブレード材質の劣
化やビビリ、ブレードめくれあるいはブレードエッジ部
の破損等が生じ、OPC感光体削れを増加させる。

本発明においては、さらに必要に応じて、0.1μｍ以下
の無機酸化物を流動性向上剤として0.2〜2.0重量％添加
してもよい。本発明に使用される流動向上剤としてはケ
イ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ
微粉体に疎水化処理した処理シリカ微粉体を用いること
が好ましい。

その様な有機ケイ素化合物の例は、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、ρ−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
キサンおよび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。
これらは１種あるいは２種以上の混合物で用いられる。

その処理シリカ微粉体の粒径としては0.003〜0.1μｍの
範囲のものを使用することが好ましい。市販品として
は、タラノックス−500（タルコ社）、AEROSIL R−972
（日本アエロジル社）などがある。

また、必要に応じて、上記流動性向上剤をあらかじめ粉
砕機により解砕した後、ヘンシェルミキサー等で分級品
と混合分散してもよい。

本発明トナーに適用する結着樹脂としては公知のものが
すべて使用可能であるが、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−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−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−メタクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸ブチル共重合体、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、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、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、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、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環
族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィ
ン、パラフィンワックスなどが単独或いは混合して使用
できる。

本発明の実施上特に好ましい樹脂としては、スチレン−
アクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂がある。

特に、次式 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yは
それぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２
〜10である。）で代表されるビスフェノール誘導体もし
くは置換体をジオール成分とし、２価以上のカルボン酸
又はその酸無水物又はその低級アルキルエステルとから
なるカルボン酸成分（例えばフマル酸、マレイン酸、無
水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸など）とを少なくとも共縮重合した
ポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでよ
り好ましい。

本発明に使用される着色剤としては、染料としては、例
えばC.I.ダイレクトレッド１、C.I.ダイレクトレッド
４、C.I.アシッドレッド１、C.I.ベーシックレッド１、
C.I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー１、C.
I.ダイレクトブルー２、C.I.アシッドブルー９、C.I.ア
シッドブルー15、C.I.ベーシックブルー３、C.I.ベーシ
ックブルー５、C.I.モーダントブルー７等がある。

顔料としては、カーボンブラック、ナフトールイエロー
Ｓ、ハイザイエローＧ、パーマネントイエローNCG、パ
ーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジ
ジンオレンジＧ、パーマネントレッド4R、ウオッチング
レッドカルシウム塩、プリリアントカーミン3B、ファー
ストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、フタ
ロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダン
スレンブルーBC等がある。

好ましくは顔料としてはファーネスブラック、ジスアゾ
イエロー、不溶性アゾ、銅フタロシアニン、染料として
は塩基性染料、油溶性染料が適している。

特に好ましくはC.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメ
ントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグ
メントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピ
グメントレッド５、C.I.ピグメントレッド３、C.I.ピグ
メントレッド２、C.I.ピグメントレッド６、C.I.ピグメ
ントレッド７、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメン
トブルー16などである。

染料としてはC.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベント
レッド52、C.I.ソルベントレッド109、C.I.ベイシック
レッド12、C.I.ベイシックレッド１、C.I.ベイシックレ
ッド3bなどである。

本発明に係るトナーには、負荷電特性を安定化するため
に、荷電制御剤を配合することも好ましい。その際トナ
ーの色調に影響をあたえない無色または淡色の負荷電性
制御剤が好ましい。負荷電制御剤としては例えばアルキ
ル置換サリチル酸の金属錯体（例えば、ジーターシャリ
ーブチルサリチル酸のクロム錯体または亜鉛錯体）の如
き有機金属錯体が挙げられる。負荷電制御剤をトナーに
配合する場合には、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.5〜８重量部添加するのが良い。

本発明のトナーの一般的な製造方法については先ず樹脂
及び着色剤（場合により帯電制御剤）をヘンシェルミキ
サー等で均一に分散された後、ニーダー、エクストルー
ダー、ロールミル等で溶融混練する。次に混練物をカッ
ターミル、ハンマーミル等で粗粉砕し、さらにジェット
ミル、Ｉ式ミル等で微粉砕する。微粉砕物をDS、ジグザ
グ分級機、エルボジェット分級機で分級し、分級物中に
流動性向上剤をヘンシェルミキサー等で分散させる。

本発明に用いられる樹脂コートフェライトキャリアは、
従来公知のものが使用できるが、銅−亜鉛−鉄系のフェ
ライト粒子をコア材とし、被覆材としてフッ素系樹脂−
スチレン系樹脂例えばビニリデンフルオライド−テトラ
フルオロエチレン共重合体とスチレン−アクリル酸２−
エチルヘキシル−メタクリル酸メチルの混合物を用いた
ものが特に好ましい。

これらキャリアの平均粒径は20〜100μｍ好ましくは25
〜70μｍより好ましくは30〜50μｍを有することが好ま
しい。トナーと混合して二成分現像剤を調製する場合、
その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、２重量％
〜10重量％、好ましくは３重量％〜８重量％にすると通
常良好な結果が得られる。トナー濃度が２％未満では画
像濃度が低く実用不可となり、10％を超えるとカブリや
機内飛散を増加せしめ、現像剤の耐用寿命を短める。

以下に実施例をもって本発明を詳しく説明する。

［実施例］ 実施例−１ 上記各処方量をヘンシェルミキサーにより予備混合しロ
ールミルで溶融混練した。冷却後混合物をハンマーミル
により１〜2mmに粗粉砕し、ジェットミルを用いて微粉
砕した。微粉砕品をエルボジェット分級機により分級
し、マゼンタ分級品を得た。

上記分級品100重量部にBET法による比表面積が100m²/g
のアルミナ微粉末0.3重量部と、ヘキサメチルジシラザ
ンで疎水化処理した平均粒径7mμのシリカ微粉体0.5重
量部をヘンシェルミキサーで外添してマゼンタトナーを
得た。

次に使用される着色剤をフタロシアニンブルー５重量部
にすること以外はマゼンタトナーと同様にしてシアント
ナーを得た。

更に、使用される着色剤をC.I.ピグメントイエロー17
４重量部にすること以外はシアントナーと同様にしてイ
エロートナーを得た。

最後に、使用される着色剤をカーボンブラック3.5重量
部にして同様にブラック分級品を得た。この分級品100
重量部にヘキサメチルジシラザンで疎水化処理した平均
粒径7mμのシリカ微粉末0.7重量部及び粒径1.1μｍのチ
タン酸ストロンチウム0.5重量部をヘンシェルミキサー
で外添してブラックトナーを得た。

各トナーの体積平均粒径,5μｍ以下の個数％， 下記に示す。

上記トナーと混合されるキャリアとして、Cu−Zn−Feフ
ェライトコア材にコート樹脂として、スチレン、アクリ
ル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸メチル共重合体で
被覆したものを用いてトナー濃度５％の現像剤とした。

上記マゼンタ，イエロー，シアン，ブラック現像剤を使
用し、第１図及び第２図に示すような、クリーニングブ
レード及び除去されたトナーを回収するためのトナー収
容器が感光体の上部に設置され、感光体に対するクリー
ニングブレードの圧接力が30g/cmであるクリーニング装
置を持つフルカラー複写機（第２図）を用いて、常温、
常湿（23℃/60％RH），高温高湿（30℃/85％RH），低温
低湿（20℃/10％RH）各環境において連続複写したとこ
ろ、クリーニング不良等による画像汚れがなく、高濃度
を呈し、文字，細線等を忠実に再現した高画質画像が得
られた。

比較例−１ 実施例−１において、ブラックトナーに使用される無機
酸化物として、ヘキサメチレンジアミンで疎水化処理し
たシリカ微粉末のみを使用すること以外は実施例−１と
同様にして、連続複写したところ、高温高湿環境下（30
℃/85％RH）において約20枚でクリーニング不良が発生
した。

実施例−２ 実施例−１において、ブラックトナーに使用される平均
粒径1.1μｍのチタン酸ストロンチウム0.5重量部のかわ
りに平均粒径1.4μｍの酸化セリウム0.5重量部を使用す
ること以外は実施例−１と同様にして連続複写させたと
ころ、クリーニング不良もなく、高濃度を呈し、良好な
高画質画像が得られた。

比較例−２ 実施例−１において、感光体に対するクリーニングブレ
ードの圧接力を10g/cmにすること以外は実施例−１と同
様にして複写を行ったところ、各環境下でクリーニング
エッジ部からのトナーすり抜けが起こり、画像汚れが生
じた。

実施例−３ 比較例−２において、感光体に対するクリーニングブレ
ードの圧接力を40g/cmにすること以外は比較例−２と同
様にして複写を行ったところ、各環境下で良好なクリー
ニングが実行され、連続10000の耐久後もドラム削れに
よる画像劣化は生じなかった。

比較例−３ 実施例−３において、感光体に対するクリーニングブレ
ードの圧接力を60g/cmにすること以外は実施例−３と同
様にして連続複写したところ、高温高湿環境下でブレー
ドめくれが発生した。

実施例−４ 実施例−１において、ブラックトナーに使用されるチタ
ン酸ストロンチウムのかわりに平均粒径1.3μｍの酸化
亜鉛を0.5重量部使用すること以外は実施例−１と同様
にして複写したところ、良好な結果が得られた。

比較例−４ 実施例−１において、チタン酸ストロンチウムのかわり
に平均粒径50μｍの酸化アルミニウムを使用する以外は
実施例−１と同様に行ったところ、高温高湿下でクリー
ニング不良が発生した。

比較例−５ 実施例−１において平均粒径2.9μｍのチタン酸ストロ
ンチウムを使用する以外は実施例−１と同様に行ったと
ころ、高温高湿下でブレードめくれが生じた。

［発明の効果］ 本発明によれば、とりわけ上述のような粒度分布を有す
るトナーを用いる場合、OPC感光体表面の残留トナーを
クリーニングする際に、クリーニング不良やビビリ、ブ
レードめくれのない良好なクリーニングの可能な画像形
成方法を提供する。

そして、電子写真用フルカラー複写装置において、解像
度が高く、高画質濃度を与え、ハーフトーン階調性が良
好であり、非画像部に汚れのない原稿を忠実に再現した
フルカラー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例及び比較例において使用されたフルカラ
ー複写装置内のクリーニング構成の断面図であり、第２
図は実施例及び比較例において使用されたフルカラー複
写装置の断面図であり、第３図は公知のクリーニング装
置の構成の断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有機半導体を有する感光体を使用して現像
   剤で画像を形成し、該画像を転写材に転写した後、感光
   体に圧接させたカウンタークリーニングブレードを備え
   たクリーニング手段により感光体上の残留トナーを除去
   し、該感光体を繰り返し使用してフルカラー画像を形成
   する画像形成方法において、 前記クリーニング手段としては、クリーニングブレー
   ドの感光体に対する圧接力が25〜45g/cmであり、 前記フルカラー現像剤としては少なくとも着色剤含有
   樹脂粒子及び２種以上の無機酸化物を有するイエロート
   ナー，マゼンタトナー，シアントナー及びブラックトナ
   ーを組み合わせたフルカラー現像剤であって、少なくと
   も１色のトナーに該無機酸化物として焼結法で生成され
   た体積平均粒径0.3〜2.5μｍの無機酸化物を0.1〜3.0重
   量％含有することを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】前記クリーニング手段として、クリーニン
   グブレード及び該クリーニングブレードにより除去され
   たトナーを収容するためのトナー収容器が感光体の上部
   に設置されることを特徴とする請求項（１）記載の画像
   形成方法。
3. 【請求項３】前記無機酸化物として、焼結法によって生
   成された体積平均粒径0.3〜2.5μｍの無機酸化物を0.1
   〜3.0重量％含有し、かつ、流動性向上剤として0.1μｍ
   以下の無機酸化物を0.2〜2.0重量％含有することを特徴
   とする請求項（１）又は（２）記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】前記トナーの体積平均粒径が６〜10μｍで
   あり、５μｍ以下のトナー粒子が15〜40個数％含有さ
   れ、12.7〜16.0μｍのトナー粒子が0.1〜5.0体積％含有
   され、16μｍ以上のトナー粒子が1.0体積％以下含有さ
   れ、6.35〜10.1μｍのトナー粒子が下記式 を満足する粒度分布を有することをを特徴とする請求項
   （１）乃至（３）記載の画像形成方法。