JPH08240982A - 画像形成方法 - Google Patents
画像形成方法Info
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- JPH08240982A JPH08240982A JP7068880A JP6888095A JPH08240982A JP H08240982 A JPH08240982 A JP H08240982A JP 7068880 A JP7068880 A JP 7068880A JP 6888095 A JP6888095 A JP 6888095A JP H08240982 A JPH08240982 A JP H08240982A
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Abstract
できる画像形成方法を提供することにある。 【構成】 一成分系現像剤を有する現像手段と、現像剤
像を転写材へ転写するための転写手段と、該現像剤像を
転写材へ定着するための加熱定着手段とを少なくとも具
備する電子写真装置を用いる画像形成方法において、該
一成分系現像剤を担持する現像剤担持体の基体の表面粗
さ(Ra)が1.0μm以下であり、現像領域における
現像剤担持体面の移動速度が、対向する静電潜像担持体
面の移動速度に対し1.02〜2倍の速度で移動しつ
つ、一成分系現像剤で静電荷像を現像して現像剤像を形
成し、該現像剤担持体上の現像剤の塗布量(M/S)が
30g/m2以下であることを特徴とする。
Description
き画像形成方法に関し、特に一成分現像手段を用いた画
像形成方法に関するものである。
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び特公昭43−24748号公報等に記載され
ている方法が知られている。一般には光導電性物質を利
用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成
し、次いで該潜像を現像剤を用いて現像し、必要に応じ
て紙の如き転写材に現像剤画像を転写した後、加熱,圧
力,加熱加圧或は溶剤蒸気により定着し複写物を得るも
のである。
法も種々知られている。
細書に記載されている磁気ブラシ法、同2,618,5
52号明細書に記載されているカスケード現像方法及び
同2,221,776号明細書に記載されている粉末雲
法及びファーブラシ現像法,液体現像法の如き現像法が
知られている。
粉体状態にて用いる乾式現像法が現像剤の取扱いやすさ
の点で広く実用されている。
しては、例えば、特開昭57−66455号公報に提案
されている。アルミニウム,ニッケル,ステンレス鋼の
如き金属或は、合金化合物を円筒状に成型し、その表面
を電解,ブラスト,ヤスリの如き手段で、所定の表面粗
度になるように処理することが知られている。
的安定して質の高い画像が得られる反面、現像剤担持体
より帯電付与の行われる一成分系現像剤を用いる場合に
おいては、トナー帯電の調整が難しく、現像剤による工
夫が種々なされているものの、帯電の不均一性に関る問
題は、完全には解決されていない。
るように、現像剤担持体表面を、テクスチャー化剤を含
む導電性被膜剤にて被膜、若しくは被膜剤と同材質で現
像剤担持体を構成することが提案されている。
一成分現像剤に対して、充分帯電の均一性をもたらすと
ころまではいっておらず、それがライン画像という繊細
さの必要な現像を行なう場合、画像が乱れる元となりや
すい。
開昭59−19566号公報,特開昭60−87341
号公報には、現像剤担持体上の現像剤の量や現像剤の高
さの規定に関する記載があるが、それだけではきれいな
ライン画像を得るのは難しい。
知られている非接触のコロナ転写に加えて、近年、オゾ
ンレスの観点から弾性ローラーや弾性ブレードを用いた
当接転写が良く知られるようになった。
的な方法は熱ローラーによる加熱圧着方式である。熱ロ
ーラーによる加熱圧着方式は現像剤に対し離型性を有す
る材料で表面を形成した熱ローラーの表面に被定着シー
トの現像剤像面を加圧下で接触しながら通過せしめるこ
とにより定着を行うものである。この方法は熱ローラー
の表面と被定着シートの現像剤像とが加圧下で接触する
ため、トナー像を被定着シート上に定着する際の熱効率
が極めて良好であり迅速に定着を行うことができ、高速
電子写真複写機において非常に有効である。
像剤を移動させたり、熱的に変形させたりする訳である
から、現像工程でつくった現像剤画像を乱しやすい欠点
がある。特に、画像が文字等のライン画像の場合、複雑
に入りくんだケースが多いため、ラインがつぶれたり、
飛び散ったりしやすい。
いは定着性の改良等、画像の良化に向けて種々の検討が
行なわれており、特開平2−153362号公報,特開
平5−197277号公報等では現像剤中の荷電制御剤
と現像プロセスとの組み合わせが記載されているもの
の、それだけではライン画像のような繊細な画像も含め
て、総合的に画質を良くする手段はなかなか見い出せな
いのが現状である。
る問題点を打破し、良好な画像を得る画像形成方法を提
供することにある。
ライン画像を得る画像形成方法を提供することにある。
なライン画像を持続して印字できる画像形成方法を提供
することにある。
特徴は、一成分系現像剤を有する現像手段と、現像剤像
を転写材へ転写するための転写手段と、該現像剤像を転
写材へ定着するための加熱定着手段とを少なくとも具備
する電子写真装置を用いる画像形成方法において、該一
成分系現像剤を担持する現像剤担持体の基体の表面粗さ
(Ra)が1.0μm以下であり、現像領域における現
像剤担持体面の移動速度が、対向する静電潜像担持体面
の移動速度に対し1.02〜2倍の速度で移動しつつ、
一成分系現像剤で静電荷像を現像して現像剤像を形成
し、該現像剤担持体上の現像剤の塗布量(M/S)が3
0g/m2以下である画像形成方法にある。
画像をいかにきれいに安定してコピー又はプリントする
かを鋭意検討した結果、上記のような構成をとることが
良いことを見い出した。
基本的には潜像によって決まるものであり、制御するこ
とは比較的容易である。ところがライン画像の高さは、
一つの因子として現像剤の性質、即ち帯電能力や粒度分
布といった物性や現像剤担持体上での現像剤の存在状態
等を含むトータルとしての現像方法、また別の因子とし
て現像剤の熱特性や定着温度等の定着条件といった加熱
定着方法、というように複数の複雑な因子が絡んでいる
ため、制御されていないケースがほとんどである。
の表面性や移動速度,現像剤担持体上の現像剤の塗布
量,現像剤の帯電性制御のための荷電制御剤の種類,現
像剤の熱特性の一つとしてのメルトインデックス,現像
剤の粒度分布、さらには加熱定着器の温調温度等を調整
し、総合的にライン画像の高さを制御することが、きれ
いで安定したライン画像を得るポイントであることを見
い出したのである。
30g/m2以下、好ましくは3〜25g/m2であり、
また、加熱定着後のライン画像の高さが18μm以下、
好ましくは3〜15μmであることが重要である。
と、現像剤担持体の全体に渡る均一な塗布状態が形成し
ずらく、ライン画像に濃淡が生じる等、きれいなライン
にはなりにくい。また、現像剤の塗布量が上記の範囲よ
り大きくなると、現像剤層が厚ぼったくなり上層と下層
との現像剤の帯電量に差が生じ、その結果、均一な現像
ができなくなり飛び散りの多いライン画像となりやす
い。
小さいと、ラインの反射濃度が低くなりすぎ、見た目に
貧弱なライン画像となりがちである。また、ライン画像
の高さが上記の範囲より大きくなる場合、加熱定着器の
熱がラインの山の下層部まで届きにくいため、転写材へ
の定着性が悪化し、はがれたり、オフセットしたりする
ことが多い。
塗布量は、塗布された現像剤を現像剤担持体上から吸引
補集することによって求める。具体的には、例えば円筒
濾紙(例えば東洋濾紙製No.86R等)を1cm2程
度の開口の吸い口を有する容器に固定して、反対側の開
口から掃除機等で吸引しながら、現像剤担持体の現像部
位近辺を10〜20cm2程度の範囲にわたってそう引
しながら現像剤を吸引し、吸引前後の円筒濾紙の重量差
を測ることにより、現像剤の重さM(g)がわかる。そ
の際、吸い口が当たったところはすべての現像剤が吸引
でき、当たらなかったところの現像剤はそのまま残るよ
うに、吸い口の曲率を現像剤担持体表面の曲率に合わせ
ておくのが好ましい。次に現像剤担持体上にマイラーテ
ープ等の無色透明な粘着テープをはり、それをはがせ
ば、現像剤が吸引された部分はほぼ無色なままで、吸引
されてない部分は現像剤が付着して色がついているはず
であるから、無色の部分の面積が吸引した現像剤が塗布
されていた面積S(m2)となる。よって現像剤の塗布
量M/S(g/m2)を求めることができる。
Pフィルムのような表面が平坦な転写材上に巾200〜
500μm程度のライン画像を形成し、加熱定着した後
に表面粗さ測定器(株式会社小坂研究所製サーフコーダ
SE−30H等)を用いてライン画像のプロフィールを
実測する。その際、プロフィール曲線は必ずしもきれい
な台形カーブとはなっていないが、ここでは最も高い点
をもってライン画像の高さとした。
しては、例えば、特開昭57−66455号公報に提案
されている、アルミニウム,ニッケル,ステンレス鋼の
如き金属或は、合金化合物を円筒状に成型したものが用
いられる。
リの如き手段で、所定の表面粗度になるように処理する
ことが知られており、本発明においてもその手段を用い
ても良いが、本発明者らが検討したところによると、ブ
ラストやヤスリのような力学的手段で表面粗度を調整す
るのは、きれいでシャープなライン画像を形成するには
適していないことが判明した。本発明者らは、その理由
を次のように推定している。即ち、力学的に表面粗度を
調整すると、大きな凹凸ができやすくマクロ的にはきれ
いな表面に見えても、ミクロ的にはかなり不均一な面と
なりやすい。そのため、該表面上に塗布された現像剤の
層が一見きれいに揃っているようで実際には微妙に乱れ
ており、それが現像段階でのライン画像の乱れをつくる
ものと考えられる。
の表面粗さ(Ra)を1.0μm以下に保つことが必要
であり、それにより、該担持体表面に塗布される現像剤
の層の乱れを防止し、きれいでシャープなライン画像の
現像に寄与しうる。
1.0μm以下に保つには、一般に、引き抜き等で成形
した金属又は金属酸化物の円筒をそのまま用いる、表面
を切削又は研磨する、或いはアルマイト処理のような表
面の合金化・酸化処理をする、等が良い。
剤担持体の基体は、そのまま現像剤担持体として用いて
も良いし、現像剤の搬送力を強めたい場合には現像剤担
持体基体の表面に、樹脂等からなる被覆層を設け、きめ
の細かい凹凸をつけた上で現像剤担持体として用いても
良い。
剤,導電剤または固体潤滑剤と導電剤との混合物と、結
着樹脂とを含有する被覆剤を現像剤担持体基体上に塗布
し、乾燥・固化させて形成するのが好ましい。また、微
妙な凹凸の調整のために該被覆剤中に個数平均粒径0.
3〜30μmの球状粒子を添加することも可能である。
トされる被覆層について説明する。
が好ましく、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し
たものをいう。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
るものである。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
材,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。本発明で使用する黒鉛は天
然、人工のどちらでもよい。
5μm〜10μmのものが好ましい。
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、アクリル系樹脂の如き熱可塑性樹脂;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、ポリイミド樹脂の如き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、フェノール樹
脂のような機械的性質に優れたものがより好ましい。特
に熱硬化性フェノール樹脂が好ましい。
ましく、導電性のアモルファスカーボンは、一般的には
「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。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10μm〜80μmのものが好ま
しく、15μm〜40μmのものがより好ましい。
えばグラファイトのヘキ壊面が、平滑になるのを防止す
るために添加するものであり、特に現像剤担持体の被覆
層が摩耗してきた場合でも、一様に表面粗度を保持する
ために添加するものである。球状粒子の個数平均粒径が
0.3μm未満では表面粗れの効果がなく、個数平均粒
径が30μmを超える場合では被膜より突出し、その部
分だけ不正現像が起こりやすく好ましくない。本発明に
おける球状とは、粒子の長径/短径の比が1.0〜1.
5(好ましくは1.0〜1.2)が好ましい。特に、真
球状の粒子が好ましい。
帯電極性は、現在理由は明らかではないが、正帯電性の
物質が画像濃度の点より好ましい。正帯電を示す物質と
してはフェノール樹脂,メチルメタクリレート系樹脂
(PMMA),スチレン−ブタジエン系共重合体,含窒
素樹脂の如き樹脂化合物;アルミナ,酸化亜鉛の如き金
属酸化物が挙げられるが、特にメチルメタクリレート系
樹脂(PMMA)が好ましい。
はこれらの混合物)/(結着樹脂)の重量比は2/1〜
1/3の範囲で特に好ましい結果を与える。2/1より
大きい場合、被膜強度の低下が認められ、1/3未満で
は結着樹脂の影響による現像剤の不正コートが発生する
可能性が高い事による。
脂の重量を基準にして1〜20wt%の範囲で特に好ま
しい結果を与える。1wt%未満では球状粒子の添加効
果が小さく、20wt%を超える場合では現像特性に悪
影響を及ぼす場合がある。
について述べる。
剤、例えばフェノール樹脂に対してメタノール,プロピ
ルアルコールの如きアルコール系溶媒に固形分として5
〜50wt%になるよう被膜剤の原材料を加え、サンド
ミル,ボールミル,アトライターの如き撹拌機で顔料分
を分散し、被膜剤原液を得る。この被膜剤原液に対し溶
媒を添加し製造方法に見合う固形分に調整し塗工液とす
る。この塗工液を現像剤担持体基体上に塗布し指触乾燥
させた後、加熱若しくは露光により被膜層を硬化させ、
現像剤担持体を生成する。塗布方法としては、スプレー
法,デイッピング法,ローラーコート法,バーコート
法,静電塗装法が用いられる。
剤に用いられる帯電制御剤を被膜に添加してもよい。例
えばニグロシン,4級アンモニウム塩,ホウ酸化合物,
リン酸化合物が挙げられる。
体表面の粗度は、面積平均値(以下Ra)として0.3
〜5.0(好ましくは0.5〜3)μmの範囲である。
表面粗度が0.3μm未満では担持能力が低下し好まし
くなく、5.0μmを超える場合では現像剤コート層が
厚くなり飛散,不正現像が目立つようになり好ましくな
い。
被覆層を形成した現像剤担持体の表面粗さは、中心線平
均粗さ(Ra)によって表わし、JIS表面粗さ(BO
601)に基づいて、表面粗さ測定器(サーフコーダS
E−30H、株式会社小坂研究所)を用いて測定され
る。具体的には、中心線粗さ(Ra)は、粗さ曲線から
その中心線の方向に測定長さa2.5mmの部分を抜き
取り、この抜き取り部分の中心線をX軸,縦倍率の方向
をY軸,粗さ曲線をy=f(x)で表わした時、次の式
によって求められる値を、マイクロメートル(μm)で
表わしたものをいう。
る現像剤担持体面の移動速度が、対向する静電潜像担持
体面の移動速度に対し、1.02〜2倍の速度で移動し
つつ現像剤を現像することが重要である。
持体面の移動速度に対し1.02未満であると、本発明
の現像剤塗布量の範囲では、潜像への現像剤供給量が不
足しライン画像濃度が薄くなる。2.0を超える場合に
は、現像剤の劣化や現像剤担持体への現像剤固着が発生
することがあり好ましくない。
を制御する具体的手段の一つとして、帯電能力に優れた
荷電制御剤を現像剤中にできるだけ均一に分散させるこ
とが好ましい。
な分散状態で含有し、かつ所定の粒度分布に規定された
現像剤は、帯電の立ち上がりが早く、かつ現像剤個々の
間での帯電が均一と考えられる。そのため、現像,転写
という電子写真工程を長期に渡って繰り返しても転写材
上の現像剤の粒度分布や現像剤粒子の重なり状態(山の
でき方)に大きな変動がなく、所定の温度で加熱定着す
れば、所望の画像の山の高さに制御・維持することがで
きるものと考えられる。
電制御剤としては下記のようなものが挙げられる。
グロシン、炭素数2〜16のアルキル基を含むアジン系
染料(特公昭42−1627号公報)、塩基性染料(例
えばC.I.ベーシック イエロー 2(C.I.41
000)、C.I.ベーシック イエロー 3、C.
I.ベーシック レッド 1(C.I.45160)、
C.I.ベーシック レッド 9(C.I.4250
0)、C.I.ベーシックバイオレット 1(C.I.
42535)、C.I.ベーシック バイオレット 3
(C.I.42555)、C.I.ベーシック バイオ
レット10(C.I.45170)、C.I.ベーシッ
ク バイオレット 14(C.I.42510)、C.
I.ベーシック ブルー 1(C.I.42025)、
C.I.ベーシック ブルー 3(C.I.5100
5)、C.I.ベーシック ブルー5(C.I.421
40)、C.I.ベーシック ブルー 7(C.I.4
2595)、C.I.ベーシック ブルー 9(C.
I.52015)、C.I.ベーシック ブルー 24
(C.I.52030)、C.I.ベーシック ブルー
25(C.I.52025)、C.I.ベーシック ブ
ルー 26(C.I.44025)、C.I.ベーシッ
ク グリーン 1(C.I.42040)、C.I.ベ
ーシック グリーン 4(C.I.42000)など、
これらの塩基性染料のレーキ顔料(レーキ化剤として
は、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタン
グステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食
子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など)、
C.I.ソルベント ブラック 3(C.I.2615
0)、ハンザイエローG(C.I.11680)、C.
I.モードラント ブラック 11、C.I.ピグメン
ト ブラック 1等が挙げられる。
シルアンモニウムクロライド、デシル−トリメチルアン
モニウムクロライドなどの四級アンモニウム塩或いはア
ミノ基を含有するビニル系ポリマー、アミノ基を含有す
る縮合系ポリマー等のポリアミド樹脂等が挙げられ、好
ましくはニグロシン、四級アンモニウム塩、トリフェニ
ルメタン系含窒素化合物、ポリアミド等が好ましく用い
られる。
を添加して負荷電性現像剤とすることがより好ましい。
1−20153号、同42−27596号、同44−6
397号、同45−26478号など記載されているモ
ノアゾ染料の金属錯体、さらには特開昭50−1333
38号に記載されているニトロアミン酸及びその塩或い
はC.I.14645などの染顔料、特公昭55−42
752号、特公昭58−41508号、特公昭58−7
384号、特公昭59−7385号などに記載されてい
るサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸のZn,A
l,Co,Cr,Fe等の金属錯体、スルホン化した銅
フタロシアニン顔料、ニトロ基、ハロゲンを導入したス
チレンオリゴマー、塩素化パラフィン等を挙げることが
できる。特に分散性の面などから、一般式[I]で表わ
されるアゾ系金属錯体や一般式[II]で表わされる塩
基性有機酸金属錯体が好ましい。
系金属錯体がより好ましい。以下に該アゾ系金属錯体
[I]の具体例を示す。
ゾ系鉄錯体が最も好ましい。
[I]−7等が挙げられる。
ライン画像の高さを制御する一つの因子として、粒度分
布をある範囲に規定するのが好ましい。
m(より好ましくは5〜9μm)、個数粒度分布におけ
る4μm以下の微粉量が50%以下(より好ましくは4
0%以下)、体積粒度分布における10.1μm以上の
粗粉量が20%以下(より好ましくは15%以下)であ
るのが良い。
が上記範囲より大きかったりすると、現像された或いは
転写されたライン画像の山における現像剤の並び方が乱
雑になりやすく、加熱定着時に山が崩れて飛び散りやす
くなり、きれいなライン画像が得られにくい。一方、D
4が上記範囲より小さかったり、微粉量が上記範囲より
大きかったりすると、現像剤が凝集しやすくなり、現像
工程や転写工程でキレの良いきれいなライン画像の形成
が難しくなる。
分布はコールターカウンターTA−II型あるいはコー
ルターマルチサイザー(コールター社製)等種々の方法
で測定可能であるが、本発明においてはコールターマル
チサイザー(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)及びPC
9801パーソナルコンピューター(NEC製)を接続
し、粒度域を16分割したデータとして出力させた。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100〜150m
l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2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超
音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない前記コール
ターマルチサイザーによりアパーチャーとして100μ
mアパーチヤーを用いて、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した。それ
から、本発明に係わる体積分布から求めた重量基準の重
量平均粒径(D4)と、個数分布から求めた個数基準の
4.0μm以下の微粒量と、体積分布から求めた重量基
準の10.1μm以上の粗粉量とを求めた。
放電を利用したもの,転写ローラーの如き当接部材を用
いたもの等、従来公知の転写手段が利用できるが、静電
潜像担持体上に現像された現像剤のライン画像を、確実
にしかも山の形を維持したまま移しとるには長手方向2
00〜300mmで100〜2000gの加圧力をもっ
て転写材を静電潜像担持体に押し当て、電圧を印加して
移しとる転写ローラーや転写ブレードを用いる系が最も
好ましい。
り知られている方法、例えば現在最も一般的な方法とし
て加熱ローラーによる圧着加熱方法、即ち現像剤に対し
離型性を有する材料で表面を形成した加熱ローラーの表
面に被定着シートの現像剤像面を加圧下で接触しながら
通過せしめることにより定着行う方法や、熱ローラーに
かわり加熱体に対向圧接しかつフィルムを介して記録材
を該加熱体に密着させる加圧部材とからなる定着方法等
を用いることが可能である。
写材の搬送性,カール防止性或いは転写材への現像剤の
定着性,耐オフセット性の面から、加熱温度は90〜2
40℃、より好ましくは100〜220℃に制御される
ことが良く、また、転写材への加圧部材による加圧力
は、長手方向200〜300mmで1kg以上、さらに
好ましくは3〜25kgであるのが良い。
加熱定着温度においてもキレの良いきれいなライン画像
を保つには、該現像剤のメルトインデックス(MI)は
0.5〜80、より好ましくは1〜50であることが良
い。MI値が上記の範囲より小さいと、転写材への現像
剤の定着性が悪化し、くずれやすいラインの山となって
しまう。また、MI値が上記の範囲より大きいと、転写
材上の現像剤が溶けすぎて、ラインの山がつぶれすぎた
り、オフセットしたりするので、見苦しいライン画像と
なる場合が多い。
スは、日本工業規格の熱可塑性プラスチックの流れ試験
方法JIS K7210記載の装置(例えば宝工業株式
会社製メルトインデクサL−200シリーズ等)を用い
て、下記測定条件下、手動切り取り法で測定を行う。こ
の時、測定値は10分値に換算する。
3℃,60%RH程度の通常環境で通常の操作で対象マ
シンを作動させ、コピー又はプリントアウトしている時
の温調温度を指す。
脂は、上記のようなMI値を保つことができ、該加熱定
着方法に充分マッチングするものが好ましい。
は、下記の結着樹脂の使用が可能である。
スチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびそ
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−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−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
デン共重合体などの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、ポリオール樹脂、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、石油系樹脂などが使用できる。好ましい結着物質と
しては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂があり、特にはスチレン系共重合体、
ポリエステル樹脂である。
対するコモノマーとしては、例えばアクリル酸、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、メタクリルニトリル、アクリルアミドなどのような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;
例えば、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などのような二重結合を有す
るジカルボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステ
ル類;例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなどのよ
うなエチレン系オレフィン類;例えばビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトンなどのようなビニルケトン
類;例えば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ようなビニルエー
テル類;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用い
られる。
体は架橋されていてもよくまた混合樹脂でもかまわな
い。
以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよ
い。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリンな
どのような芳香族ジビニル化合物;例えばエチレングリ
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など
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、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物;および3
個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合
物として用いられる。
成は以下の通りである。
グリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジ
オール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−
ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、また
(A)式で表わされるビスフェノール及びその誘導体;
であり、x,yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、
x+yの平均値は0〜10である。)
+y’の平均値は0〜10である。)が挙げられる。
テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベン
ゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエス
テル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級
アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデ
シルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアル
キルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステ
ル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸
などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アル
キルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙
げられる。
ルコール成分と3価以上の酸成分を併用することが耐久
性を向上させる上で好ましい。
例えばソルビトール、1,2,6−ヘキサントリオー
ル、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,
2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリ
オール、グリセロール、2−メチルプロパントリオー
ル、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,
5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
ボン酸成分としては、例えばトリメリット酸、ピロメリ
ット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,
2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタ
レントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカル
ボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,
5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル
−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テト
ラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−
オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及び
これらの無水物、低級アルキルエステル;次式
上有していても良い炭素数30以下のアルキレン基又は
アルケニレン基)で表わされるテトラカルボン酸等、及
びこれらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カル
ボン酸類及びその誘導体が挙げられる。
は40〜60mol%、好ましくは45〜55mol
%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは5
5〜45mol%であることが好ましい。
1〜60mol%であることも好ましい。
きMI値を維持するため、ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィ(GPC)における分子量や、ガラス転移点
(Tg)の値等を適度に調整することが好ましい。
PCにより測定される分子量分布で105以上の領域に
ピークを有することが好ましく、更に3×103〜5×
104の領域にもピークを有することが好ましい。
すような方法を用いて得ることができる。
合、ブロック共重合、グラフト化などを応用し、分子量
3×103〜5×104の領域にメインピークを有する重
合体(L)と、105以上の領域にメインピークを有す
る重合体あるいはゲル成分を含有する重合体(H)を形
成する。これらの成分を溶融混練時にブレンドすること
によって得ることができる。ゲル成分は溶融混練時に一
部あるいは全部切断することができ、THF可溶分とな
って105以上の領域の成分としてGPCで測定される
ようになる。
または重合体(H)を溶液重合で形成し、重合終了時
に、他方を溶媒中でブレンドする方法、一方の重合体存
在下で他方の重合体を重合する方法、重合体(H)を懸
濁重合で形成し、この重合体存在下で重合体(L)を溶
液重合で重合して得る方法や溶液重合終了時に溶媒中で
重合体(H)をブレンドする方法、重合体(L)存在下
で、重合体(H)を懸濁重合で重合し得る方法などがあ
る。これらの方法を用いることにより、低分子量分と高
分子量分が均一に混合した重合体が得られる。
による分子量分布において分子量2×103〜2.0×
104の領域、好ましくは3×103〜1.7×104の
領域にメインピークが存在することが好ましい。
ガラス転移点(Tg)が50〜70℃であることが好ま
しい。Tgが50℃未満の場合には現像剤の帯電性が悪
化してしまう。またTgが70℃を超える場合には定着
性が悪化し、ライン画像がくずれやすくなる。
ロマトグラムの分子量分布は次の条件で測定される。
ラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒と
してTHF(テトラハイドロフラン)を毎分1mlの流
速で流し、THF試料溶液を約100μl注入して測定
する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分
子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により
作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算
出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として
は、たとえば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分
子量が102〜107程度のものを用い、少なくとも10
点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当であ
る。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
なおカラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラム
を複数本組み合わせるのが良く、たとえば昭和電工社製
のshodex GPC KF−801,802,80
3,804,805,806,807,800Pの組み
合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(H
XL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),
G4000H(HXL),G5000H(HXL),G60
00H(HXL),G7000H(HXL),TSKgua
rdcolumnの組み合わせを挙げることができる。
後、十分振とうしTHFと良く混ぜ(試料の合一体がな
くなるまで)、更に12時間以上静置する。このときT
HF中への放置時間が24時間以上となるようにする。
その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45
〜0.5μm、たとえば、マイショリディスクH−25
−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマ
ン サイエンス ジャパン社製などが利用できる)を通
過させたものを、GPCの試料とする。また試料濃度
は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整
する。
3418−82に準じて行う。本発明に用いられるDS
C曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度
速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるDS
C曲線を用いる。定義は次のように定める。
ベースラインの中間点を結ぶ線とDSC曲線の交点の温
度。
上,定着性の向上の点から、次のようなワックス類を現
像剤中に含有させることが好ましい。
タ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で、誘導体
には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合
物、グラフト変性物を含む。その他、アルコール、脂肪
酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ひまし油及びそ
の誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワ
ックス、ペトロラクタム等も利用できる。
レフィンを高圧下でラジカル重合あるいはチーグラー触
媒を用いて重合した低分子量のポリオレフィン及びこの
時の副生成物、高分子量のポリオレフィンを熱分解して
得られる低分子量のポリオレフィン、一酸化炭素、水素
からなる合成ガスから触媒を用いて得られる炭化水素の
蒸留残分、あるいはこれらを水素添加して得られる合成
炭化水素などから得られるワックスが用いられ、酸化防
止剤が添加されていてもよい。
する炭化水素ワックスも好ましく用いられる。
ステル基、スルホニル基を示す。
ラフによる重量平均分子量(Mw)が3000以下)
0) (B)CH3(CH2)nCH2COOH(n=約20〜約
300) (C)CH3(CH2)nCH2OCH2(CH2)mCH
3(n=約20〜約300,m=0〜約100) 等を挙げることができる。これらの化合物は、(A)化
合物の誘導体であり、主鎖は直鎖状の飽和炭化水素であ
る。化合物(A)から誘導される化合物であれば上記例
に示した以外のものでも使用できる。
性現像剤として用いる場合、本発明の効果が一層顕著と
なる。
タイト、フェライトの酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケル
のような金属或いはこれらの金属のアルミニウム、コバ
ルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモ
ン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、
マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム
のような金属の合金及びその混合物が用いられ、磁性酸
化鉄の表面あるいは内部にSi,Al,Mg等の金属イ
オンの酸化物、含水酸化物、水酸化物等の化合物を含む
ものが好ましく用いられる。特にケイ素元素を含有する
磁性酸化鉄が好ましく、その含有率が磁性粉を基準とし
て0.1〜3質量%であることが好ましい。更に好まし
くは0.15〜3質量%である。
10面体,12面体,14面体などの多面体、針状,鱗
片状,球形,不定形のものなどが用いられる。
面積としては、1m2/g〜40m2/g、さらには2m
2/g〜30m2/gのものが好ましい。
mの磁場で、5〜200Am2/kg、さらには10〜
150Am2/kgの範囲のものが好ましい。
mの磁場で、1〜100Am2/kg、さらには1〜7
0Am2/kgが好ましい。
以下、好ましくは0.03〜1.0μm、さらに好まし
くは0.05〜0.6μm、さらに好ましくは0.1〜
0.4μmのものが良い。
は、結着樹脂100質量部に対し10〜200質量部、
好ましくは20〜170質量部、特に好ましくは30〜
150質量部である。
料,顔料等の着色剤を含有せしめることも充分可能であ
り、上記の磁性粉に着色剤としての役割を兼ねさせるこ
とも可能である。
たは疎水性無機微粉体が混合されることが好ましい。例
えば、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末又はそれらの疎
水化物が挙げられる。それらは、単独あるいは併用して
用いることが好ましい。
気相酸化により生成されたいわゆる乾式法またはヒュー
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、表面及び内部にあるシラノール基が少なく、製造残
渣のない乾式シリカの方が好ましい。
るものが好ましい。疎水化処理するには、シリカ微粉体
と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物などで化
学的に処理することによって付与される。好ましい方法
としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生
成された乾式シリカ微粉体をシランカップリング剤で処
理した後、あるいはシランカップリング剤で処理すると
同時にシリコーンオイルの如き有機ケイ素化合物で処理
する方法が挙げられる。
グ剤としては、例えば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、β−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、トリオルガノシラ
ンメルカプタン、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が
挙げられる。
イルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとして
は、25℃における粘度がおよそ30〜1,000セン
チストークスのものが用いられ、例えばジメチルシリコ
ーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メ
チルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシ
リコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が好ま
しい。
ンカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコー
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、ベースとなるシリカへシリコーン
オイルを噴射する方法によっても良い。あるいは適当な
溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた
後、ベースのシリカ微粉体とを混合し、溶剤を除去して
作製しても良い。
には、オイル処理を酸化チタン微粉体に施したものも、
シリカ系同様に好ましい。
微粉体又は酸化チタン微粉体以外の外部添加剤を添加し
てもよい。
付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着時の離型剤、
滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粒子で
ある。
03〜1.0μmのものが好ましく、その樹脂を構成す
る重合性単量体としては、スチレン・o−メチルスチレ
ン・m−メチルスチレン・p−メチルスチレン・p−メ
トキシスチレン・p−エチルスチレン等のスチレン系単
量体、アクリル酸・メタクリル酸等のメタクリル酸類、
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・アクリル酸イソブチル・アクリル酸n−プロピ
ル・アクリル酸n−オクチル・アクリル酸ドデシル・ア
クリル酸2−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリル・
アクリル酸2−クロルエチル・アクリル酸フェニル等の
アクリル酸エステル類、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−プロピル・メタクリル酸
n−ブチル・メタクリル酸イソブチル・メタクリル酸n
−オクチル・メタクリル酸ドデシル・メタクリル酸2−
エチルヘキシル・メタクリル酸ステアリル・メタクリル
酸フェニル・メタクリル酸ジメチルアミノエチル・メタ
クリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステ
ル類その他のアクリロニトリル・メタクリロニトリル・
アクリルアミド等の単量体が挙げられる。
ソープフリー重合等、が使用可能であるが、より好まし
くは、ソープフリー重合によって得られる粒子が良い。
してローラ、ブラシあるいは、ブレード等の接触帯電系
において、トナーのドラム融着防止に多大な効果をもた
らすことが確認されている。
ン、ステアリン酸亜鉛、ポリ弗化ビニリデンの如き滑
剤、中でもポリ弗化ビニリデンが好ましい。或いは酸化
セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研
磨剤、中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。或い
は例えば酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与
剤、中でも特に疎水性のものが好ましい。ケーキング防
止剤、或いは例えばカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
アンチモン、酸化スズ等の導電性付与剤、また逆極性の
白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用
いることもできる。
微粉体または疎水性無機微粉体等は、現像剤100質量
部に対して0.1〜5質量部(好ましくは、0.1〜3
質量部)使用するのが良い。
着色剤としての顔料、染料又は磁性体、帯電制御剤、そ
の他の添加剤等をボールミルの如き混合機により充分混
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、捏和及び練肉し、冷却固化
後粉砕及び厳密な分級をおこなうことにより生成するこ
とができる。特に熱混練機での溶融,捏和,練肉工程
は、添加剤の分散性を向上せしめる意味で入念に行なわ
れるべきである。
法として、重合法によって現像剤を製造することが可能
である。この重合法現像剤は重合性単量体及び本発明の
帯電制御剤、顔料又は染料、磁性酸化鉄、重合開始剤
(更に必要に応じて架橋剤及びその他の添加剤)を均一
に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この
単量体組成物あるいは、この単量体組成物をあらかじめ
重合したものを分散安定剤を含有する連続相(例えば
水)中に適当な攪拌機を用いて分散し、同時に重合反応
を行わせ、所望の粒径を有する現像剤粒子としたもので
ある。
形成方法の一例を説明する。
保持体)1表面を負極性に帯電し、レーザ光による露光
705によりイメージスキャニングによりデジタル潜像
を形成し、磁性ブレード711および磁石を内包してい
る現像スリーブ(現像剤担持体)704を具備する現像
器709の一成分系磁性現像剤710で該潜像を反転現
像する。現像部において感光ドラム1の導電性基体は接
地され、現像スリーブ704にはバイアス印加手段71
2により交互バイアス、パルスバイアス及び/又は直流
バイアスが印加されている。転写紙Pが搬送されて、転
写部にくるとローラ転写手段2により転写紙Pの背面
(感光ドラム側と反対面)から電圧印加手段8で帯電を
することにより、感光ドラム表面上の現像画像(現像剤
像)が接触転写手段2によって転写紙P上へ転写され
る。感光ドラム1から分離された転写紙Pは、加熱加圧
ローラ定着器707により転写紙P上の現像剤画像を定
着するために定着処理される。
系現像剤は、クリーニングブレードを有するクリーニン
グ器708で除去される。残留する一成分系磁性現像剤
が少ない場合、クリーニング工程を省くことも可能であ
る。クリーニング後の感光ドラム1は、イレース露光7
06により徐電され、再度、一次帯電器702による帯
電工程から始まる工程が繰り返される。
し、矢印方向に動く。現像剤担持体である非磁性円筒の
現像スリーブ704は、現像部において静電像保持体表
面と同方向に進むように回転する。非磁性円筒スリーブ
704の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石
(マグネットロール)が回転しないように配されてい
る。現像器709内の一成分系絶縁性磁性現像剤710
は非磁性円筒面上に塗布され、かつ現像スリーブ704
の表面と磁性現像剤粒子との摩擦によって、磁性現像剤
粒子は、例えばマイナスのトリボ電荷が与えられる。さ
らに弾性ドクターブレード711を円筒表面を押圧する
ように設け、磁性現像剤層の厚さを薄く規制して、現像
部における感光ドラム1と現像スリーブ704の間隙よ
りも薄い磁性現像剤層を形成する。この現像スリーブ7
04の回転速度を調整することも可能である。現像部に
おいて現像スリーブ704に交流バイアスまたはパルス
バイアスをバイアス手段712により印加しても良い。
この交流バイアスはfが200〜4,000Hz、Vp
pが500〜3,000Vであれば良い。
し、静電像保持面の静電的力及び交流バイアスまたはパ
ルスバイアスの作用によって磁性現像剤粒子は静電像側
に移転する。
磁性ドクターブレードでも良い。
は転写ローラーであり、中心の芯金2aとその外周を形
成した導電性弾性層2bとを基本構成とするものであ
る。転写ローラー2は、感光ドラム1の表面に押圧力を
もって転写材を圧接し、感光ドラム1の周速度と等速度
或いは周速度に差をつけて回転させる。転写材はガイド
4を通って感光ドラム1と転写ローラー2との間に搬送
され、転写ローラー2に現像剤と逆極性のバイアスを転
写バイアス印加手段3から印加することによって感光ド
ラム1上の現像剤画像が転写材の表面側に転写される。
次いで、転写材はガイド5上に送られる。
分散させたポリウレタン、エチレン−プロピレン−ジエ
ン系三元共重合体(EPDM)等の体積抵抗106〜1
010Ωcmの弾性体でつくられている。
ラーの当接圧が100〜2000gで、直流電圧が±
0.2〜±10kVである。
セスカートリッジの一具体例を示す。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,レーザービームプリン
ター等)に着脱可能なように形成される。
静電荷像保持体(感光体ドラム)1、クリーニングブレ
ード708aを有するクリーナ708、一次帯電器(帯
電ローラー)742を一体としたプロセスカートリッジ
750が例示される。
1と現像剤容器760内に磁性現像剤710を有し、該
磁性現像剤710を用い、現像時には、バイアス印加手
段からのバイアスにより感光ドラム1と現像スリーブ7
04との間に所定の電界が形成され、現像工程が好適に
実施されるためには、感光ドラム1と現像スリーブ70
4との間の距離は非常に大切である。
るが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
尚、部数はすべて質量部を示す。
エクストルーダーで混練物の吐出量を抑え目にして溶融
混練し、冷却した混練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、得られた微粉砕粉を
固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。さら
に、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割分
級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で超微粉
及び粗粉を同時に厳密に分級除去して重量平均粒径(D
4)6.7μmの負帯電性磁性トナーを得た。
0.1μm以上の粗粉量は0%、MIは10.5であっ
た。また、多分割分級装置で分級された超微粉中の制御
剤量(F)と得られたトナー中の制御剤量(M)とを、
ケイ光入線装置(理学電機工業(株)製SYSTEM3
080)を用いて塩素量を定量することによって求め、
その比(F/M)を算出したところ、F/M=1.02
と極めて1.0に近い数字が得られた。このことは、上
記混練物中にて負荷電制御剤が良好に分散していること
を示している。
ロロシラン処理した後、ヘキサメチルジシラザン処理
し、次いでジメチルシリコーンオイル処理を行った疎水
性シリカ微粉体(BET180m2/g,シリカ
(I))1.2部をヘンシェルミキサーで混合して外添
剤を有する磁性現像剤を調製した(現像剤No.T−
1)。
物性はまとめて表1に記載する。以下の現像剤も同様と
する。
ム管(表面Ra0.5μm)を現像剤担持体基体として
用意し、その表面に下記の組成で表面樹脂コート層を形
成し(コート後のRa2.0μm)、現像剤担持体、す
なわち現像スリーブとした。
材料をブチルアルコール76部に加え、混合した後、直
径200μmのボールがメディア粒子として入っている
ボールミルにて10時間分散した。この後、64mes
hのフルイを用い、ボールを分離し原液(固形分30質
量%)を得た。この原液にブチルアルコール200部を
加え、塗工液とした(固形分20質量%)。この塗工液
をディッピング法により、前記Al担持体基体(アルミ
シリンダー)上に10μmの被膜を形成させ、次いで熱
風乾燥炉により150℃/30分間加熱し硬化させ現像
剤担持体を調製した。
ヒューレット・パッカード社製レーザービームプリンタ
ー Laser Jet IVのプロセスカートリッジ
に投入し、さらにスリーブの感光ドラムに対する周速比
を120%となるようにギヤ比を調整した上で、スリー
ブ上の現像剤の塗布量(M/S)が15g/m2となる
ように弾性ブレード圧を調整して試験用プロセスカート
リッジとした。
総圧を800g、定着ローラーへの加圧ローラーの当接
総圧を15kg、定着設定温度を160℃とプリンター
本体も調整した上で、15℃/10%RH環境下にてプ
リントテストを開始したところ、初期のライン高さは1
0μmであった。
載する。以下の実施例も同様とする。
0枚まで行ない、初期とラストでOHP上に幅200〜
500μmのライン画像を印字してライン高さの測定に
供した。また、ライン画像のきれいさは、主として漢字
パターンの顕微鏡写真をとり、ラインのキレ(シャープ
ネス),飛び散り等を総合的に観察し、
示す。以下の実施例も同様とする。
トをしないこと以外は実施例1と同様にプリントテスト
を行なったところ、若干、ライン画像濃度が薄めではあ
ったが初期,5000枚後とも良好なライン画像が得ら
れた。
トナーを得たところ、F/Mは1.04とまずまず良好
であった(クロムにて定量した)。
ザン処理した疎水性シリカ微粉体(BET160m2,
シリカ(III))0.4部とをヘンシェルミキサーで
混合して現像剤(No.T−3)を調製した。
ない現像スリーブを投入し、また、スリーブ周速比を1
50%、定着ローラー当接圧を26kg、定着設定温度
を200℃とした以外は実施例1と同様にプリントテス
トを行なったところ、初期はキレは良いが濃度のうす目
のラインが得られ、5000枚プリントするうちに、オ
フセット気味となってラインもやや乱れたが、実用的に
は問題ないレベルであった。
トナーを得たところ、F/Mは1.05とまずまず良好
だった(クロムにて定量した)。
オイル処理を行なった疎水性シリカ微粉体(BET90
m2/g,シリカ(II))1.5部とをヘンシェルミ
キサーで混合して現像剤(No.T−2)を調製した。
面に下記の組成のコートを行ない、表面のRa3.2の
コートスリーブを得た。
た、スリーブの感光ドラム周速比やスリーブ上の現像剤
のコート量を調整して実施例1と同様にしてプリントテ
ストを行なったところ、初期のライン画像はやや飛び散
りが見られたが、5000枚後はほぼ良好な画像となっ
た。
トナーを得たところ、F/Mは1.07とまずまず良好
だった(亜鉛にて定量した)。
リカ(I)1.4部とをヘンシェルミキサーで混合して
現像剤(No.T−4)を調製した。
さらに研磨してRa0.3としたものを現像スリーブと
して用意した。
た、スリーブ周速比を108%、スリーブ上の現像剤コ
ート量を7.5g/m2、転写ローラーの当接圧を50
0g、さらには加熱定着装置として図4に示すような加
熱体に対向圧接し、かつ、フィルムを介して転写材を該
加熱体に密着させる加圧部材とからなる定着装置を組み
込んだ以外は、実施例1と同様にプリントテストを行な
ったところ、初期は良好なライン画像が得られ、500
0枚後、わずかに飛び散りがあったものの、良いレベル
のライン画像が得られた。この時、加熱定着装置の、加
熱体21の検温素子21dの表面温度は140℃、加熱
体21−加圧ローラー23間の総圧は6kg、加圧ロー
ラーとフィルムのニップは3mmとし、定着フィルム2
2には、転写材との接触面にPTEFに導電性物質を分
散させた低抵抗の離型層を有する厚さ50μmの耐熱性
ポリイミドフィルムを使用した。
2kgとした以外は実施例5と同様にしてプリントテス
トを行なったところ、実用上問題ないものの初期はつぶ
れ気味のライン画像となったが、5000枚後かなり良
くなった。
140℃に加熱された二軸エクストルーダーで混練物の
吐出量を最大限に上げて溶融混練し、その後の工程は実
施例5と同様に行なったところ、得られたトナーのF/
Mは1.25と荷電制御剤の分散は悪目にシフトした。
部とを同様に混合して現像剤(No.T−5)を得た。
プリントテストしたところ、初期はほぼ良好なライン画
像が得られたが、5000枚後、実用上は問題ないもの
のやや乱れ気味になった。
体の表面をアランダム粒子でブラスト処理し、Ra2.
8μmの現像スリーブを得た。
またスリーブ周速比を130%、スリーブ上の現像剤量
を28g/m2、さらには転写手段として非接触のコロ
ナ転写装置を組み込み、さらに実施例5で用いた定着装
置を当接圧力2kg,定着設定温度130℃として組み
入れて、実施例1と同様のプリントテストを行なったと
ころ、初期からライン高さが19μmと高目で飛び散り
がひどく、5000枚後はさらに悪化した。
した以外は比較例1と同様にプリントテストを行なった
ところ、初期はライン高さが22μmと高すぎ、つぶれ
のひどいライン画像であった。プリントが進むと多少良
化したが、5000枚後でも飛び散りはひどかった。
現像剤担持体の基体の表面粗さを制御し、現像剤担持体
表面の現像領域における移動速度を調整し、現像剤担持
体上の現像剤の塗布量を制御することにより、印字耐久
により変わることなく、良好なライン画像が得られるこ
とが示された。
剤中の荷電制御剤種、現像剤の粒度分布,MI,Tg,
分子量分布を適切に調整/選択し、また転写/定着条件
を調整することで、その効果は一層顕著になることがわ
かった。
成装置の一具体例を概略的に示した図である。
略的に示した図である。
フィルム状態を示した要部の拡大横断面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 一成分系現像剤を有する現像手段と、現
像剤像を転写材へ転写するための転写手段と、該現像剤
像を転写材へ定着するための加熱定着手段とを少なくと
も具備する電子写真装置を用いる画像形成方法におい
て、 該一成分系現像剤を担持する現像剤担持体の基体の表面
粗さ(Ra)が1.0μm以下であり、現像領域におけ
る現像剤担持体面の移動速度が、対向する静電潜像担持
体面の移動速度に対し1.02〜2倍の速度で移動しつ
つ、一成分系現像剤で静電荷像を現像して現像剤像を形
成し、該現像剤担持体上の現像剤の塗布量(M/S)が
30g/m2以下であることを特徴とする画像形成方
法。 - 【請求項2】 加熱定着後のライン画像の高さが18μ
m以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形
成方法。 - 【請求項3】 該現像剤の塗布量が3〜25g/m2で
あることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成
方法。 - 【請求項4】 該ライン画像の高さが3〜15μmであ
ることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成方
法。 - 【請求項5】 該現像剤が、下記式[I]又は[II]
で表わされる荷電制御剤を含有することを特徴とする請
求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成方法。 【化1】 【化2】 【化3】 - 【請求項6】 該荷電制御剤が下記式で表わされること
を特徴とする請求項5に記載の画像形成方法。 【化4】 - 【請求項7】 該現像剤の重量平均粒径(D4)が4〜
10μmであることを特徴とする請求項1乃至6のいず
れかに記載の画像形成方法。 - 【請求項8】 該現像剤の個数粒度分布における4μm
以下の微粉量が50%以下であることを特徴とする請求
項1乃至7のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項9】 該現像剤の体積粒度分布における10.
1μm以上の粗粉量が20%以下であることを特徴とす
る請求項1乃至8のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項10】 該転写手段が、静電潜像担持体と転写
材とを100〜2000gの圧力で当接せしめることを
特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の画像形成
方法。 - 【請求項11】 該加熱定着手段における加熱定着温度
が90〜240℃であり、加熱定着領域で転写材にかか
る圧力が1kg以上であることを特徴とする請求項1乃
至10のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項12】 該現像剤のメルトインデックス(M
I)が0.5〜80であることを特徴とする請求項1乃
至11のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項13】 該現像剤が、ケルパーミエーションク
ロマトグラフ(GPC)で表わされる分子量分布におい
て、少なくとも3×103〜5×104の領域と105以
上の領域とに各々ピークを有し、ガラス転移点が50〜
70℃であるスチレン含有樹脂を結着樹脂として含有す
ることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載
の画像形成方法。 - 【請求項14】 該現像剤が、GPCで表わされる分子
量分布において、少なくとも2×103〜2×104の領
域にピークを有し、ガラス転移点が50〜70℃である
ポリエステル系樹脂を結着樹脂として含有することを特
徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の画像形成
方法。 - 【請求項15】 該現像剤が、結着樹脂100質量部に
対して10〜200質量部の磁性粉を含有する磁性現像
剤であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか
に記載の画像形成方法。 - 【請求項16】 該現像剤が、現像剤100質量部に対
して0.1〜5質量部の無機微粉体を混合したものであ
ることを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載
の画像形成方法。 - 【請求項17】 該現像剤担持体が、現像剤担持体基体
の表面に、少なくとも結着樹脂を有する被覆層が形成さ
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。
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JPH08240982A true JPH08240982A (ja) | 1996-09-17 |
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-
1995
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