JPH10198244A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH10198244A
JPH10198244A JP35680396A JP35680396A JPH10198244A JP H10198244 A JPH10198244 A JP H10198244A JP 35680396 A JP35680396 A JP 35680396A JP 35680396 A JP35680396 A JP 35680396A JP H10198244 A JPH10198244 A JP H10198244A
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JP
Japan
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toner
latent image
forming method
image carrier
image forming
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JP35680396A
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English (en)
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Yasuhisa Akashi
恭尚 明石
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 いかなる環境においても終始良好な画像性を
得ることができ、高速系の複写機においても、潜像担持
体を傷つけたり、あるいは潜像担持体表面へのトナーの
フィルミング/融着を発生させることのない画像形成方
法を提供することにある。 【解決手段】 潜像担持体11に担持されている静電潜
像をトナーにより現像してトナー像を形成し、形成した
トナー像を潜像担持体から転写材19へ転写し、転写後
の潜像担持体をクリーニング手段20によりクリーニン
グして潜像担持体上に残留したトナーを除去し、クリー
ニングした潜像担持体を再度トナー像の形成に用いる画
像形成方法において、該トナーは、少なくとも結着樹脂
及び着色剤を含有し、重量平均粒径が4〜10μmであ
り、クリーニング機構としては、エコライズ機能を備え
たクリーニング手段を、上記潜像担持体に当接したまま
その長手方向に往復動させるように構成したことを特徴
とする画像形成方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
印刷法、磁気記録法に用いられる画像形成方法に関し、
特に潜像担持体のクリーニング方法、及び該クリーニン
グ方法により回収されたトナーを現像工程にて再使用す
るという画像形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては、米国特許第
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
ているように、多数の方法が知られているが、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、次いで該潜像をトナーを用いて現像
し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した
後、加熱、圧力あるいは溶剤蒸気等により定着し複写物
を得るものである。
【0003】この転写工程の際には、転写に寄与せず、
転写材分離後も潜像担持体上に残る残留トナーをその都
度除去する必要がある。このための残留トナー除去手段
としては従来から幾多の手段が提案実施されているが、
ウレタンゴムなどの弾性材料からなる板状のクリーニン
グブレードによる一つのエッジを潜像担持体に当接し
て、残留トナーをかき落とすようなものが、その構成が
簡単で小型コンパクトであり、トナー除去機能も優れて
いるので、広範に実用されている。もっとも、このよう
なクリーニング手段も、長期の使用によって、エッジに
たまったトナーが落下せずに固化してブレードを持ち上
げて、クリーニング機能の低下を招いたり、このトナー
が潜像担持体に付着・融着をもたらして画質劣化の原因
となるなど、種々不都合な問題が発生することを免れる
ことはできない。
【0004】また、潜像担持体表面の付着物を除去する
手段として、スポンジ層の上に弾性ゴムを被覆した弾性
ローラ等が知られている。弾性ローラは、特に高湿下で
画像流れの原因となる帯電器のコロナ放電生成物や紙粉
等の除去に効果的である。しかし、弾性ローラは潜像担
持体表面上に強く圧接し、その表面を摺擦しているた
め、潜像担持体周方向にスジ削れを生じ、コピー画像に
スジを生じ、やはり画質劣化の原因となることがあっ
た。
【0005】このような不都合を回避するため、クリー
ニングブレードや弾性ローラをその長手方向に適宜のス
トロークで往復動させるように構成したものが提案され
ている。この方法により、クリーニングブレードのエッ
ジに一種の刺激を与えてトナーが滞留したり、異物が付
着することを防止している。また、弾性ローラの場合に
は潜像担持体周方向のスジ削れを防止するのに効果をあ
げている。例えば、クリーニングブレードを潜像担持体
の長手方向に往復動させているものとしては、特開昭6
2−105181号公報、特開昭64−40875号公
報、特開昭64−61780号公報、特開平2−331
76号公報等に、弾性ローラを潜像担持体の長手方向に
往復動させているものとしては、特開昭60−2251
83号公報に、さらに、クリーニング手段は固定したま
まで、潜像担持体をその回転軸方向に往復動させるもの
が、特開昭62−148974号公報に挙げられてい
る。
【0006】また、所謂クリーニングブレードのエコラ
イズ、すなわち潜像担持体に当接するクリーニングブレ
ードが、該ブレードの長手方向中央部分において回転自
在に軸支されており、この軸支位置においてブレードを
全長に亘って潜像担持体表面に可及的に均一に当接させ
るようにした機構が特開昭61−3186号公報で公開
されている。
【0007】他方、市場でのユーザは、より高品質でよ
り鮮明な画質を欲している。高品質な画質とは、潜像担
持体上に形成された潜像を忠実に再現し、網点及びデジ
タルのようなドット潜像の再現にも優れ、階調性および
解像性にも優れた画質のことである。これを達成するべ
くトナー粒径を小さくすることが従来より行なわれてき
ている。トナー粒径(平均粒径)を小さくすることは、
これまでよりも粒径の小さいトナーの割合が増えること
になり、クリーナーに対する負荷も大きくなる。つま
り、先行技術で挙げたような設定であると、潜像担持体
とブレードの間からのトナーのすり抜け、あるいはブレ
ードのビビリ等の弊害が発生しやすくなり、特に高速機
においてはこの現象が顕著に現われる。
【0008】また、高速機においては、近年複写機の需
要が増加している中で、特に市場でのシェアーを伸ばし
つつある。こういった高速機においては、コピーボリュ
ームが多い分廃トナーが大量に発生するため、廃棄物
(廃プラスチック)として処理した場合、環境汚染を招
く恐れがある。このため、最近該廃トナーを再使用する
検討が広く行なわれつつある。該廃トナーを再使用する
ことが可能になれば、トナーの有効利用ができるととも
に、機内のスペースを簡略化することができ、機械のコ
ンパクト化が可能になると言うメリットも考えられる。
【0009】しかし、これまで廃トナーを再利用した場
合、反射画像濃度の低下、地カブリの悪化、トナー飛散
の発生等の悪影響があった。
【0010】このため、廃トナーの搬送性及び耐久性に
注目し、トナー構成を考慮したものが、特開平1−21
4874号公報や特開平2−110572号公報等で開
示されているが、構成自体の新規性は乏しく、むしろ耐
ブロッキング性悪化等の他の弊害を生じる可能性があ
る。
【0011】以上のように、特に高速機において、終始
良好なクリーニング性を保つことができ、さらにトナー
リユース系においても終始良好な現像性、画像性を得る
ことのできるシステムについては、未だ提案されていな
いのが実情である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決した画像形成方法を提供することに
ある。
【0013】本発明の目的は、いかなる環境においても
終始良好な画像性を得ることのできる画像形成方法を提
供することにある。
【0014】本発明の他の目的は、高速系の複写機にお
いても、潜像担持体を傷つけたり、あるいは潜像担持体
表面へのトナーのフィルミング/融着を発生させること
のない画像形成方法を提供することにある。
【0015】また、本発明の他の目的は、トナーリユー
ス系においても、終始高い反射画像濃度を維持し、かつ
地カブリやトナー飛散の発生がないような画像形成方法
を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、潜像担持体に
担持されている静電潜像をトナーにより現像してトナー
像を形成し、形成したトナー像を潜像担持体から転写材
へ転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして潜像
担持体上に残留したトナーを除去し、クリーニングした
潜像担持体を再度トナー像の形成に用いる画像形成方法
において、該トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤
を含有し、重量平均粒径が4〜10μmであり、クリー
ニング機構としては、エコライズ機能を備えたクリーニ
ング手段を、上記潜像担持体に当接したままその長手方
向に往復動させるように構成したことを特徴とする画像
形成方法に関する。
【0017】更に、本発明は、潜像担持体に担持されて
いる静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成
し、形成したトナー像を潜像担持体から転写材へ転写
し、転写後の潜像担持体をクリーニングして潜像担持体
上のトナーを回収し、回収したトナーを現像部側に供給
して現像工程に使用する画像形成方法において、該トナ
ーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、重量平
均粒径が4〜10μmであり、クリーニング機構として
は、エコライズ機能を備えたクリーニング手段を、上記
潜像担持体に当接したままその長手方向に往復動させる
ように構成したことを特徴とする画像形成方法に関す
る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明について、以下に詳細に説
明する。
【0019】〔クリーニング手段〕潜像担持体の回転速
度が300mm/sec以上であるような高速複写機の
需要は、最近ますます増加しつつあり、それに伴ってユ
ーザーの要求も多種多様になってきている。このため、
さらに高速の複写機によって常に良好な画像性を保ちつ
つ、コピーボリュームを増やそうという試みがなされて
きている。さらに高品位の画像を得るために、従来より
トナーの小粒径化/微粒子化が行なわれてきたことは、
言うまでもない。しかし、トナーの小粒径化により現像
系のみならず、クリーニングにおいても従来の系をその
まま採用しても、潜像担持体へのトナー付着やクリーニ
ング部材からのトナーのすりぬけ等の弊害が発生しやす
くなっている(これは、高速機すなわち、プロセススピ
ードが速くなるほど顕著に現われる)。この理由は、潜
像担持体の対クリーニング部材への負荷が大きくなるこ
とによる。
【0020】一方、近年、潜像担持体としてアモルファ
スシリコンからなる感光体が開発され、次第に多用化さ
れてきている。該感光体は、ビッカース硬度が1000
以上と高く耐久性に富み、環境安定性にも優れていると
いう利点を有している。このように、潜像担持体が高硬
度であり、クリーニング手段として弾性ブレードを用い
た場合、20〜30g/cm程度の高線圧にも耐えるこ
とができるため、強制的にブレード圧を高めてクリーニ
ングを行ない、トナーのすりぬけを軽減させることは可
能ではあるが、クリーニングブレードのビビリに対して
は、不利になる。これは、ブレードに対して強い圧力を
かけた場合、どうしても圧分布が不均一になりやすくな
ることに起因する。この問題を解決するために考案され
たのが、ブレードのエコライズ方式である。詳細は後で
説明するが、この方法によれば、ブレードの摩擦作用が
エコライズ回転軸の両側で常に均衡となり潜像担持体の
幅方向に均一なブレード圧をかけることができ、良好な
クリーニング性を得ることができる。しかし、小粒径化
トナーのクリーニング性さらには、マシン本体の高寿命
化を満足させるためには、これだけでは不十分である。
つまり、高いブレード圧で長時間コピーを取り続けてい
くと、ブレードエッジ部に溜まったトナーが落下せずに
固化し、ブレードを持ちあげてクリーニング機能の低下
を招いたり、このトナーが潜像担持体に付着や融着をも
たらして画質劣化の原因となったり種々弊害を生じる。
このような不都合を回避するために、エコライズ機能に
加えて、クリーニングブレードをその長手方向に、適宜
のストロークで往復動させるように構成することによ
り、潜像担持体表面に圧接するブレードエッジに一種の
刺激を与えて、当該部分にトナーが貯留したりすること
が防止でき、その結果高速機において長期間安定して良
好なクリーニング性を得ることができる。
【0021】本発明において、「クリーニング手段のエ
コライズ機能」とは、潜像担持体の表面に対するクリー
ニング手段の当接圧が潜像担持体の軸線方向において常
時均一となるように作用することを意味する。
【0022】上記の方式を図を用いて説明する。
【0023】図1は、エコライズ機能を示す図である。
この図において、回転自在に軸支された回転軸4に支持
部材3が固定され、この支持部材にクリーニングブレー
ド1の一方の端縁がとりつけてあり、他方の端縁が潜像
担持体2表面にそのエッジで圧接されている。支持部
材、クリーニングブレードは一体となって回転軸4の周
囲に平面γ上で揺動してブレードエッジを潜像担持体2
表面に当接してエコライズ機能を奏せしめている。すな
わち、潜像担持体2の幅方向に渡って圧接するクリーニ
ングブレード1が、該ブレードの長手方向の中央部分に
おいて、バネ等の適宜の手段により回転自在に回転軸4
で軸支されており、この回転軸4においてクリーニング
ブレード1を潜像担持体2方向に圧接させることによっ
て、クリーニングブレード1のエッジが所定圧で均一に
圧接される。
【0024】この構成によって、回転軸4の両側におい
て、クリーニングブレード1の、一方の側の摩擦力が他
方のそれよりも大となれば、当該側のブレードエッジが
潜像担持体から離れるようなトルクが作用して、摩擦力
の小さい側のブレードエッジが潜像担持体に強く圧接す
る傾向となる。このような経過をたどって、回転軸の両
側の摩擦力が等しくなったところでトルクが消滅するこ
とになるので、常時回転軸の両側で均一な摩擦力が得ら
れることになる。
【0025】次に、クリーニングブレードの往復動につ
いて述べる。図2は、ブレードを往復動させる手段の一
例を示すものであって、鎖線で示すクリーニング装置内
のクリーニングブレード5は、該装置内において、バネ
7によって図示左方に偏寄されている軸6に支持されて
いる。該軸6の左端はカム8に当接しており、このカム
がモータ9によって駆動されて、前記軸6、したがって
クリーニングブレード5を往復動させることになる。こ
のブレード往復動については、連続コピーにおける紙
間、あるいは現像終了後においては動作させてもよい
し、させなくてもよい。また、この往復動のストローク
/速度については、マシン本体の設定条件等、種々の条
件によって異なってはくるが、本発明者らが検討した結
果、ストロークは0.5〜4mm、速度については0.
5〜4mm/secの場合良好な結果を得ることができ
た。さらに、ブレードエッジへの付着異物を有効に除去
するには、ブレード往復動の速度を大きく、往復回数を
多くするのがよいので、画像形成時には速度を遅くして
往復動のストロークを大きくし、往復動回数を減らし、
非画像形成時には高速、小ストロークで往復動回数を増
やすようにするのが好適であることもわかった。また、
クリーニングブレードの当接圧については、5〜35g
/cm、好ましくは7〜30g/cmがよい。当接圧が
5g/cmよりも低い場合は、ブレード端部からのトナ
ーのすりぬけが発生しやすくなり、また35g/cmよ
りも高い場合は、ブレードのビビリが発生しやすくなる
ばかりでなく、潜像担持体を傷つける可能性も高くなり
好ましくない。クリーニングブレードは、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴム等の弾性材料からなるものが好まし
く用いられ、厚さ3mm程度の板材からなり、潜像担持
体への当接角が20〜25°でこれに圧接している。
【0026】また、潜像担持体より未転写トナーをクリ
ーニングする方法としては、弾性ブレードによるクリー
ニング、ウエッジクリーニング、ファーブラシクリーニ
ング、磁気ブラシクリーニング及びこれらの組み合わせ
によるクリーニング方式等が挙げられる。本発明におい
てはいずれの方法でも好ましく用いることができるが、
弾性ブレードによるクリーニング方式が、より好ましく
使用することができる。
【0027】〔トナーリユース系〕次に、トナーリユー
ス系について説明する。特に、高速機に代表されるよう
なコピーボリュームの大きい機械は、消費するトナーの
量が多くなる分、未転写トナー、すなわち回収トナーの
量も増大する。これまでこの未転写トナーは、クリーニ
ング手段によって収集された後クリーナーへ送られ、さ
らに系外に排出され、再使用することができなかった。
この理由は、回収トナーを再利用した場合、反射画像濃
度の低下、地カブリ及び反転カブリの悪化、トナー飛散
等の弊害があったからである。そこで本発明者らは、こ
れらの弊害が発生する原因を調べるために、コピースタ
ート時から随時現像スリーブ上のトナーを採集し、種々
の検討を行なった。その結果、上述の弊害が出始める前
後で、トナーの形状に変化が見られた。すなわち、走査
型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察したところ、弊害
をもたらすトナーすなわち回収トナー中には表面が剥離
したり、あるいは内部から砕けたりしたものが多く存在
していることがわかった。
【0028】この理由について調べたところ、未転写ト
ナー(回収トナー)が、潜像担持体上でクリーニングブ
レードによって掻き落とされる際の機械的な衝撃による
要因が大きいことがわかった。
【0029】本発明においては、クリーニング手段にエ
コライズ機能と潜像担持体の長手方向に往復動させるこ
とを組み合わせることによって、上記の機械的な衝撃を
軽減でき、トナーリユース系に適した系であることがわ
かった。これは、エコライズ機能により常時エコライズ
回転軸の両側で、潜像担持体に対する摩擦力を均一にす
ることができ(局所的な圧力の偏在が発生しない)、さ
らに、長手方向への往復動を行なうことによって、ブレ
ードのエッジに付着したトナーや異物が長時間滞留する
ことなく搬送される。つまり、このような理由からトナ
ーに対しても軽負荷のクリーニングであるため、クリー
ニング時での衝撃をあまり受けないですむ。SEMにて
トナーの表面性を観察したところ、従来のクリーナー構
成でのものと比較して、ダメージの受けかたが少ない
(表面性がフレッシュトナーと大差がない)ことが確認
できた。
【0030】〔トナー〕次に、トナーについて述べる。
本発明の画像形成方法に用いるトナーは、重量平均粒径
が4〜10μm、好ましくは5〜8μmであることを特
徴とする。重量平均粒径が4μmよりも小さい場合は、
トナーの凝集力が大きくなり、クリーニングブレードに
付着したトナーの除去が困難になりやすく(とくに高温
/高湿度環境下)、クリーニングブレードからのトナー
のすりぬけが発生しやすくなり、またトナーリユース系
に適応させた場合、回収トナーを円滑に現像工程へ搬送
することが容易でなくなる。また、重量平均粒径が10
μmよりも大きい場合は、トナーの解像性が低下し、鮮
明な画質が得られないという弊害が発生する。
【0031】ここで、粒度分布については、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なった。
【0032】すなわち、測定装置としては、コールター
カウンターTA−II或いはコールターマルチサイザー
II(コールター社製)を用いる。電解液は、1級塩化
ナトリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調製す
る。例えば、ISOTON−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。測定方法と
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分間分散処理を行ない、前記測定装置に
より、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用
いて、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、本発明に係る体積分布から
求めた重量基準の重量平均粒径(D4)(各チャンネル
の中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求めた。
【0033】本発明の画像形成方法に用いることのでき
るトナーは、結着樹脂として、ビニル系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂等が好
ましく用いられるが、この中でも特にビニル系樹脂やポ
リエステル系樹脂がより好ましい。
【0034】ビニル系樹脂において用いることのできる
カルボン酸含有モノマーとしては、特にジカルボン酸の
半エステルモノマーが好ましく、例えばマレイン酸モノ
メチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチ
ル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノアリル、
マレイン酸モノフェニル、フマル酸モノメチル、フマル
酸モノエチル、フマル酸モノブチル、フマル酸モノフェ
ニルなどのようなα,β−不飽和ジカルボン酸の半エス
テル類;n−ブテニルコハク酸モノブチル、n−オクテ
ニルコハク酸モノメチル、n−ブテニルマロン酸モノエ
チル、n−ドデセニルグルタル酸モノメチル、n−ブテ
ニルアジピン酸モノブチルなどのようなアルケニルジカ
ルボン酸の半エステル類;フタル酸モノメチルエステ
ル、フタル酸モノエチルエステル、フタル酸モノブチル
エステルなどのような芳香族ジカルボン酸の半エステル
類;などがあげられる。
【0035】以上のようなジカルボン酸の半エステル
は、バインダー樹脂を構成している全モノマーに対し1
〜30質量%、好ましくは3〜20質量%添加すればよ
い。
【0036】本発明に用いることのできるビニル系樹脂
を得るためのジカルボン酸の半エステルモノマー以外の
コモノマーとしては、次のようなものがあげられる。
【0037】例えばスチレン、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−フェニルスチレン、p−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、
2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチ
レン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチ
レン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レン等のスチレンおよびその誘導体;エチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モ
ノオレフィン類;ブタジエン等の不飽和ポリエン類;塩
化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、弗化ビニルな
どのハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;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
などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;
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などのア
クリル酸エステル類;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;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソプロペニ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;ビニルナフタリン類;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
ル酸もしくはメタクリル酸誘導体;のビニル系モノマー
が単独もしくは2つ以上で用いられる。
【0038】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となるようなモノマーの組み
合わせが好ましい。
【0039】また架橋性モノマーとしては主として2個
以上の重合可能な二重結合を有するモノマーが用いられ
る。
【0040】本発明に用いることのできるビニル系重合
体は、本発明の目的を達成する為に以下に例示する様な
架橋性モノマーで架橋された重合体であることが必要で
ある。
【0041】芳香族ジビニル化合物、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレン等;アルキル鎖で結ばれ
たジアクリレート化合物類、例えば、エチレングリコー
ルジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアク
リレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、
l,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘ
キサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートを
メタアクリレートに代えたもの;エーテル結合を含むア
ルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類、例えば、
ジエチレングリコールジアクリレート、卜リエチレング
リコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジ
アクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアク
リレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレ
ート、ジプロピレングリコールジアクリレート、及び以
上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えた
もの;芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジ
アクリレート化合物類、例えば、ポリオキシエチレン
(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリ
レート、及び、以上の化合物のアクリレートをメタアク
リレートに代えたもの;更には、ポリエステル型ジアク
リレート化合物類、例えば、商品名MANDA(日本化
薬)が挙げられる。多官能の架橋剤としては、ペンタエ
リスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタン
トリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、
オリゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアク
リレートをメタアクリレートに代えたもの;トリアリル
シアヌレート、トリアリルトリメリテート;等が挙げら
れる。
【0042】これらの架橋剤は、他のモノマー成分10
0質量部に対して、0.01〜5質量部程度(好ましく
は0.03〜3質量部程度)用いることが好ましい。
【0043】これらの架橋性モノマーのうち、トナー用
樹脂に、定着性、耐オフセット性の点から好適に用いら
れるものとして、芳香族ジビニル化合物(特にジビニル
ベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ば
れたジアクリレート化合物類が挙げられる。
【0044】また、ポリエステル樹脂としては、多塩基
酸成分および多価アルコール成分の縮重合体よりなるポ
リエステル樹脂が好ましい。
【0045】本発明に用いることのできるポリエステル
樹脂の組成は以下の通りである。
【0046】2価のアルコール成分としては、エチレン
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;
【0047】
【化1】 (式中、Rはエチレン又はプロピレン基であり、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。) また(B)式で示されるジオール類;
【0048】
【化2】 等のジオール類、が挙げられる。
【0049】2価の酸成分としては、フタル酸、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
ハク酸等のアルケニルコハク酸もしくはアルキルコハク
酸、又はその酸の無水物、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。
【0050】また、架橋成分としても働く3価以上のア
ルコール成分と3価以上の酸成分を併用することができ
る。
【0051】本発明における3価以上の多価アルコール
成分としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサ
ンテトロール、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、等の3価以上の
多価アルコール類が挙げられる。
【0052】また、本発明における3価以上の多価カル
ボン酸成分としては、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
【0053】
【化3】 (式中、Xは炭素数3以上の側鎖を1個以上有する炭素
数5〜30のアルキレン基又はアルケニレン基を示
す。)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。
【0054】本発明に用いられるアルコール成分として
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%であることが望ましい。
【0055】また3価以上の多価の成分は、全成分中の
5〜60mol%であることが望ましい。
【0056】本発明において好ましいポリエステル樹脂
のアルコール成分としては、前記(A)式で示されるビ
スフェノール誘導体であり、酸成分としては、フタル
酸、テレフタル酸、イソフタル酸又はその無水物;こは
く酸、n−ドデセニルコハク酸又はその無水物、フマル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のジカルボン酸類;
トリメリット酸又はその無水物のトリカルボン酸類が挙
げられる。
【0057】これは、これらの酸、アルコールで得られ
たポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を示す、熱ロ
ーラー定着用トナーとして定着性が良好で、耐オフセッ
ト性に優れているからである。
【0058】さらに、ここで得られたポリエステル樹脂
のガラス転移温度は、50〜70℃好ましくは55〜6
5℃、さらに数平均分子量Mn1,500〜10,00
0好ましくは2,000〜7,000、重量平均分子量
Mw6,000〜200,000好ましくは10,00
0〜150,000であることが望ましい。
【0059】またその酸価は、100以下好ましくは5
0以下、水酸基価は、60以下好ましくは30以下であ
ることが望ましい。これは、分子鎖の末端基数が増える
とトナーにしたとき、トナーの帯電特性において環境依
存性が大きくなる為である。
【0060】ここで、酸価及び水酸基価の測定は、JI
S K−0070に基づいて行なった。
【0061】本発明に用いられるトナーには荷電制御剤
をトナー粒子に配合(内添)、またはトナー粒子と混合
(外添)して用いることが好ましい。荷電制御剤によっ
て、現像システムに応じた最適の荷電量コントロールが
可能となり、特に本発明では粒度分布と荷電とのバラン
スをさらに安定したものとすることが可能である。
【0062】正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂
肪酸金属塩等による変性物;トリブチルベンジルアンモ
ニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、
テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなど
の四級アンモニウム塩;ジブチルスズオキサイド、ジオ
クチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイ
ドなどのジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレ
ート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズ
ボレートなどのジオルガノスズボレートを単独あるいは
2種類以上組み合わせて用いることができる。これらの
中でも、ニグロシン系化合物、有機四級アンモニウム塩
の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。また、
【0063】
【化4】 [式中、R1はHまたはCH3を示し、R2及びR3は置換
または未置換のアルキル基(好ましくは、C1〜C4)を
示す。]で表されるモノマーの単重合体;または前述し
たようなスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステルなどの重合性モノマーとの共重合体を正荷電制
御剤として用いることができる。この場合これらの荷電
制御剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用
をも有する。
【0064】本発明に用いることのできる負荷電制御剤
としては、例えば有機金属化合物、キレート化合物が有
効である。その例としてはアルミニウムアセチルアセト
ナート、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジ
ターシャリーブチルサリチル酸クロム等があり、特にア
セチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ
酸あるいはサリチル酸系の金属錯体または塩が好まし
く、特にサリチル酸系金属錯体、モノアゾ金属錯体また
はサリチル酸系金属塩が好ましい。
【0065】上述した荷電制御剤は、微粒子状として用
いることが好ましい。この場合、この荷電制御剤の個数
平均粒径は、具体的には、4μm以下(更には3μm以
下)が好ましい。
【0066】トナーに内添する際、このような荷電制御
剤が、結着樹脂100質量部に対して0.1〜20質量
部(更には0.2〜10質量部)用いることが好まし
い。
【0067】本発明におけるトナーには、帯電安定性、
現像性、流動性、耐久性向上の為、シリカ微粉末を添加
することが好ましい。
【0068】本発明に用いられるシリカ微粉末は、BE
T法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g
以上(好ましくは50〜400m2/g)の範囲内のも
のが良好な結果を与える。トナー100質量部に対して
シリカ微粉末0.01〜8質量部、好ましくは0.1〜
5質量部使用するのが良い。
【0069】本発明に用いられるシリカ微粉末は、必要
に応じ、疎水化、帯電性コントロールなどの目的でシリ
コーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーン
オイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリン
グ剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の
有機ケイ素化合物等の処理剤で、あるいは種々の処理剤
で併用して処理されていることも好ましい。
【0070】本発明に用いられるトナーには、研磨機能
を有するものとして、チタン酸ストロンチウムのような
無機酸化物微粒子を添加することも好ましく、中でも次
式で示される複合酸化物が好適なものとして挙げられ
る。
【0071】下記式(1) [M1a[Si]bc (1) 〔式中、M1はSr,Mg,Zn,Co,Mn及びCe
からなるグループから選択される金属元素を示し、aは
1〜9の整数を示し、bは1〜9の整数を示し、cは3
〜9の整数を示す。〕で示される複合酸化物(A)、及
び、下記式(2) [M2d[Ti]ef (2) 〔式中、M2はSr,Mg,Zn,Co,Mn及びCe
からなるグループから選択される金属元素を示し、dは
1〜9の整数を示し、eは1〜9の整数を示し、fは3
〜9の整数を示す。〕で示される複合酸化物(B)を含
む微粒子からなる複合酸化物。
【0072】本発明者らは、検討を行なった結果、次の
ようなことがわかった。
【0073】(a)研磨剤は潜像担持体上に付着もしく
は生成する紙粉やオゾン付着物等を除去する効果を有
し、且つ、添加量を増す程、その効果は増大する。特
に、アモルファスシリコン感光体を用いている高速機に
おいては、高温高湿下での潜像担持体に対する付着物等
の成長が著しく、連続画出し時には潜像担持体表面の傷
や削れ及びカブリ等の問題が発生する。これらを抑制す
る為には、ドラム上に生成する付着物を除去する必要が
ある。つまり、トナー中に研磨効果を有する物質が必須
となる。
【0074】(b)Ti元素を含有する複合酸化物を使
用した場合、ドラム上の付着物除去に対しては有効であ
り、また、連続画出しにおいてもドラム表面を傷つけな
い。
【0075】(c)流動化剤はトナーに対して、目的で
ある流動性の向上を達成すると同時に、現像性をも向上
させる。これは、現在一般的に使用される流動化剤(フ
ッ化物、SiO2、表面処理SiO2等)が極性を持つ
為、トナーの帯電特性にも影響を及ぼす。画像濃度の観
点からは、添加量は多いほうが一般的に有利とされてい
る。しかし、この添加量が過剰となった場合には、トナ
ーに対する付着具合にばらつきが発生し、トナー粒子間
の均一帯電を維持することが困難となり、この結果がカ
ブリとなる。つまり、流動化剤の添加量増量だけでは十
分に対応することは不可能である。
【0076】(d)添加する複合酸化物をトナーへ添加
する前に流動化剤を混合させることで、複合酸化物自体
の流動性を向上させることはできる。更に、この複合酸
化物を使用することで高温高湿下でのトナー流動性低下
を防止することができる。しかし、本来の目的であるト
ナーとの接触摩擦帯電による帯電付与能自体が低下して
しまい、画像濃度低下やカブリといった問題が発生す
る。これは、本来トナーと複合酸化物間で起こる接触摩
擦帯電に加えて、流動化剤と複合酸化物間での帯電の授
受が発生することで、トナー全体の帯電量としては、未
添加の系に比べて小さくなる。この結果、現像性が低下
し、画像濃度低下やカブリが発生する。つまり、複合酸
化物への流動化剤添加では対応できない。
【0077】そこで、本発明者らは、トナーに研磨効果
を持たせ、トナーの流動性を損なうことなく、トナーと
の接触摩擦帯電により高帯電量を得るという考え方に基
づき、検討を行った結果以下のことを見い出した。
【0078】トナーと複合酸化物との接触により帯電量
を上げる方法、つまり、トナーに複合酸化物を付着させ
るのではなく、現像器内でトナーと複合酸化物とを接触
摩擦帯電させる方法において、Tiを含む複合酸化物を
使用することでトナーに研磨効果を持たせ、更にSiを
含む複合酸化物を使用することで、トナー流動性を向上
させ、なおかつ、高帯電量を得ることで、過酷な高温高
湿下においても、ドラム上に成長する付着物を除去する
ことで、連続画出し時に発生する潜像担持体の傷や削れ
及び画質低下を防止しつつ高画像濃度が得られることを
見い出した。
【0079】複合酸化物中にSi元素を含有するもの
と、複合酸化物中にTi元素を含有するものと混合して
使用することで、トナーの研磨効果及びトナーの流動性
は良化する。これはシリカが流動化剤として一般的に用
いられる様に、流動性に優れた特性を有する為とチタン
の持つ研磨性による為と考えられる。また、Siを含有
する複合酸化物はトナーとの接触摩擦帯電においても高
帯電付与能を有し、トナー帯電量を大きくする。この為
に高温高湿下においても、トナー流動性低下を防止しつ
つ、少ないトナーとの接触回数でも現像性を十分満足す
る帯電量を得ることができる。しかし、上記のSi元素
を含有する複合酸化物の研磨効果は低い為、ドラム上付
着物除去に対しては効果が少なく、これをTi元素を含
有する複合酸化物により補うことで、高速機に適応でき
ることを見い出した。
【0080】以上のことから、特に高温高湿下におい
て、高速機に対しても、潜像担持体上に成長する付着物
等の影響を受けることがなく十分な研磨効果を持ち、な
おかつ、潜像担持体表面を傷つけることのない複合酸化
物(B)と、十分な現像性を得る為には、吸水等による
トナー流動性の低下を防止すること、及び接触摩擦帯電
においてより高い帯電付与能を有する複合酸化物(A)
とを同時に使用することが有効である。
【0081】本発明に用いられる複合酸化物(A)とし
ては、M1として、マグネシウム、亜鉛、コバルト、マ
ンガン、ストロンチウム、セリウムが挙げられる。特に
本発明の効果をより発揮できることから複合酸化物
(A)は、珪酸ストロンチウム(SrSiO3)が好ま
しい。
【0082】本発明に用いられる複合酸化物(B)とし
ては、M2として、マグネシウム、亜鉛、コバルト、マ
ンガン、ストロンチウム、セリウムが挙げられる。特に
本発明の効果をより発揮できることから複合酸化物
(B)は、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)が
好ましい。
【0083】更に、本発明の効果をより発揮する為に
は、複合酸化物(A)における金属元素とSiとの比率
は、a/b=0.1〜9.0が好ましく、更に好ましく
は、a/b=0.5〜3.0である。また、複合酸化物
(B)における金属元素とTiとの比率も、a/b=
0.1〜9.0が好ましく、更に好ましくは、a/b=
0.5〜3.0である。
【0084】更に、本発明の効果をより発揮する為に
は、複合酸化物(A)と(B)とのモル比率は、(A)
/(B)=0.05〜19.0が好ましく、更に好まし
くは、(A)/(B)=0.25〜1.5である。
【0085】本発明で使用する複合酸化物を有する微粒
子は、例えば焼結法によって生成し、機械粉砕した後、
風力分級し、所望の粒度分布であるものを用いる。本発
明の効果をより発揮する為には、複合酸化物(A)と
(B)を焼結法における製造段階で混合することが好ま
しい。
【0086】本発明における複合酸化物は、トナー粒子
100質量部に対して、複合酸化物(A)及び複合酸化
物(B)を有する微粒子を0.05〜15質量部、好ま
しくは0.1〜7.0質量部用いるのが良い。
【0087】熱ロール定着時の離型性を良くする目的で
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾー
ルワックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を
バインダー樹脂100質量部に対し0.5〜10質量部
をトナーに加えることも本発明の好ましい形態の1つで
ある。
【0088】本発明のトナーに使用し得る着色剤として
は、任意の適当な顔料または染料が挙げられる。例えば
顔料としてカーボンブラック、アニリンブラック、アセ
チレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロ
ー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、
フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー等があ
る。これらは定着画像の光学濃度を維持するのに必要充
分な量が用いられ、樹脂100質量部に対し0.1〜2
0質量部、好ましくは2〜10質量部の添加量が良い。
同様の目的で、染料が用いられる。例えばアゾ系染料、
アントラキノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染
料等があり、樹脂100質量部に対し、0.1〜20質
量部、好ましくは0.3〜3質量部の添加量が良い。
【0089】本発明のトナーが磁性トナーである場合に
は、着色剤の役割をかねていてもよいが、磁性材料を含
有している。磁性トナー中に含まれる磁性材料として
は、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化
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およびそ
の混合物等が挙げられる。
【0090】これらの強磁性体は平均粒子が0.1〜2
μm、好ましくは0.1〜0.5μmのものが好まし
い。磁性トナー中に含有させる量としては樹脂成分10
0質量部に対し20〜200質量部、特に好ましくは樹
脂成分100質量部に対し40〜150質量部が良い。
【0091】795.8kA/m印加での磁気特性が抗
磁力1.6〜12.0kA/m、飽和磁化50〜200
Am2/kg、残留磁化2〜20Am2/kgのものが好
ましい。
【0092】本発明に係るトナーを作製するには、ビニ
ル系または非ビニル系の熱可塑性樹脂、磁性粉または顔
料または染料、荷電制御剤、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混練機を用いて溶
融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に
顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及
び分級を行って本発明に係るトナーを得ることができ
る。
【0093】〔キャリア〕本発明がキャリアを併用する
非磁性トナーである場合において、使用しうるキャリア
としては、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉の如
き磁性を有する粉体、ガラスビーズ等及びこれらの表面
を樹脂等で処理したものなどが挙げられる。トナー10
質量部に対して、キャリア10〜1000質量部(好ま
しくは30〜500質量部)使用するのが良い。
【0094】本発明に用いられるトナーを現像させる為
に本発明に用いられるキャリアは、樹脂及び/またはシ
リコーン化合物で被覆してあることが好ましい。高速機
に適用した際の耐久性においても利点がある。更に、ト
ナーの荷電制御を目的として行うこともできる。
【0095】キャリアの被覆層を形成するための樹脂と
しては、例えばシリコーン系樹脂、シリコーン系化合
物、フッ素系樹脂等を好ましく用いることができる。
【0096】キャリアの被覆層を形成するためのフッ素
系樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ
化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリトリフ
ルオルクロルエチレンのようなハロフルオロポリマー;
ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオルプロピ
レン、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合
体、フッ化ビニリデンとトリフルオルクロルエチレンと
の共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロ
プロピレンとの共重合体、フッ化ビニルとフッ化ビニリ
デンとの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロ
エチレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフル
オロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレン
とフッ化ビニリデン及び非フッ素化単量体のターポリマ
ーのようなフルオロターポリマー等が好ましく用いられ
る。
【0097】フッ素系ポリマーの重量平均分子量は5
0,000〜400,000(より好ましくは100,
000〜250,000)が良い。
【0098】キャリアの被覆層の形成においては、上記
の如きフッ素系樹脂をそれぞれ単独で用いてもよいし、
或いはこれをブレンドしたものを用いてもよい。これら
にさらにその他の重合体をブレンドしたものを用いても
よい。
【0099】その他の重合体としては、以下に挙げる様
なモノマーの単重合体或いは、共重合体が用いられる。
【0100】スチレン、α−メチルスチレン、p−メチ
ルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−クロルスチ
レン等のスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、
メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸オクチル、メタク
リル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウン
デシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸グリシジ
ル、メタクリル酸メチキシエチル、メタクリル酸プロポ
キシエチル、メタクリル酸ブトキシエチル、メタクリル
酸メトキシジエチレングリコール、メタクリル酸エトキ
シシエチレングリコール、メタクリル酸メトキシエチレ
ングリコール、メタクリル酸ブトキシトリエチレングリ
コール、メタクリル酸メトキシジプロピレングリコー
ル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸フェ
ノキシジエチレングリコール、メタクリル酸フェノキシ
テトラエチレングリコール、メタクリル酸ベンジル、メ
タクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸テトラヒドロ
フルフリル、メタクリル酸ジシクロペンテニル、メタク
リル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、メタクリル酸
N−ビニル−2−ピロリドン、メタクリロニトリル、メ
タクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、メ
タクリル酸エチルモレホリン、ジアセトンアクリルアミ
ド、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、ア
クリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オ
クチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリ
ル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸グリ
シジル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸プロポ
キシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸メ
トキシジエチレングリコール、アクリル酸エトキシジエ
チレングリコール、アクリル酸メトキシエチレングリコ
ール、アクリル酸ブトキシトリエチレングリコール、ア
クリル酸メトキシジプロピレングリコール、アクリル酸
フェノキシエチル、アクリル酸フェノキシテトラエチレ
ングリコール、アクリル酸フェノキシテトラエチレング
リコール、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキ
シル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸
ジシクロペンテル、アクリル酸ジシクロペンテニルオキ
シエチル、アクリル酸N−ビニル−2−ピロリドン、ア
クリル酸グリシジル、アクリロニトリル、アクリルアミ
ド、N−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリ
ルアミド、アクリル酸エチルモルホリン、ビニルピリジ
ン等の1分子中に1個のビニル基を有するビニルモノマ
ーや、ジビニルベンゼン、グリコールとメタクリル酸あ
るいはアクリル酸との反応生成物、例えばエチレングリ
コールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコール
ジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリ
レート、1,5−ペンタジオールジメタクリレート、
1,6−ヘキサンジオールメタクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジメタクリレート、ジエチレングリコール
ジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリ
レート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ト
リプロピレングリコールジメタクリレート、ヒドロキシ
ピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジメタクリ
レート、トリメチロールエタントリメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリ
トリットテトラメタクリレート、トリスメタクリロキシ
エチルホスフェート、トリス(メタクリロイルオキシエ
チル)イソシアヌレート、エチレングリコールジアクリ
レート、1,3−ブチレングリーコルジアクリレート、
1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペン
タンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオー
ルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチ
レングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコー
ルジアクリレート、トリプロピレンジアクリレート、ヒ
ドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメ
チロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリッ
トテトラアクリレート、トリスアクリロキシエチルホス
フェート、トリス(メタクリロイルオキシエチル)イソ
シアヌレート、メタクリル酸グリシジルとメタクリル酸
或いはアクリル酸のハーフエステル化物、ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂とメタクリル酸あるいはアクリル酸の
ハーフエステル化物、アクリル酸グリシジルとメタクリ
ル酸或いはアクリル酸のハーフエステル化物等の1分子
中に2個以上のビニル基を有するアクリルモノマーや、
アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒド
ロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、アクリ
ル酸2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル、メ
タクリル酸2ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒド
ロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、メタ
クリル酸2−ヒドロキシ3フェニルオキシプロピル等と
いったヒドロキシ基を有するアクリルモノマーを挙げる
ことができる。
【0101】これらのビニルモノマーは、懸濁重合、乳
化重合、溶液重合等公知の方法で共重合される。これら
の共重合体は、重量平均分子量が10,000〜70,
000であるものが好ましい。またこの共重合体にメラ
ミンアルデヒド架橋あるいは、イソシアネート架橋させ
てもよい。
【0102】フッ素系樹脂と他の重合体とのブレンド比
(質量基準)は、20:80〜80:20、特には4
0:60〜60:40が好ましい。
【0103】キャリアの被覆層を形成するためのシリコ
ーン系樹脂またはシリコーン系化合物としては、ポリシ
ロキサン、例えばジメチルポリシロキサン、フェニルメ
チルポリシロキサン等が用いられる。アルキド変性シリ
コーン、エポキシ変性シリコーン、ポリエステル変性シ
リコーン、ウレタン変性シリコーン、アクリル変性シリ
コーン等の変性樹脂も使用可能である。
【0104】変性形態として、ブロック共重合体、グラ
フト共重合体、くし形グラフトポリシロキサン等が使用
可能である。
【0105】実際の磁性粒子表面への塗布に際しては、
固形メチルシリコーンワニス、固形フェニルシリコーン
ワニス、固形メチルフェニルシリコーンワニス、固形エ
チルシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス等、
シリコーン樹脂をワニス状にしておいて磁性粒子をその
内へ分散させる方法、或いは、ワニスを磁性粒子に噴霧
する方法等がとられる。
【0106】本発明に使用されるキャリアの芯材の材質
としては、例えば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケ
ル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属及び
それらの合金または酸化物などが使用できる。好ましく
は金属酸化物粒子より好ましくは磁性フェライト粒子が
使用できる。
【0107】キャリアは、平均粒径4〜100μm(好
ましくは、10〜50μm)を有するものが良い。
【0108】キャリアの平均粒径が4μm未満では、キ
ャリアが潜像担持体上に現像(トナーとともに転写)さ
れ易くなり、潜像担持体やクリーニングブレードを傷つ
け易くなる。一方、キャリアの平均粒径が100μmよ
り大きいと、キャリアのトナー保持能が低下し、ベタ画
像の不均一さ、トナー飛散、カブリ等が発生し易くな
る。このようなキャリア芯材は、磁性材料のみから構成
されていてもよく、また磁性材料と非磁性材料との結合
体から構成されていてもよく、更には二種以上の磁性粒
子の混合物であっても良い。
【0109】前述したキャリア芯材の表面を上記被覆樹
脂で被覆する方法としては、該樹脂を溶剤中に溶解もし
くは懸濁せしめて芯材表面に塗布し、上記樹脂を磁性粒
子等からなる芯材に付着せしめる方法が好ましい。
【0110】上記被覆樹脂の処理量は被覆材の成膜性や
耐久性から一般に総量でキャリア芯材に対し0.1〜3
0質量%(好ましくは0.5〜20質量%)が好まし
い。
【0111】〔画像形成プロセス〕本発明に係るトナー
は、円筒スリーブの如きトナーの担持体から感光体の如
き潜像担持体へトナーを飛翔させながら潜像を現像する
画像形成方法に適用するのが好ましい。トナーは主にス
リーブ表面との接触によってトリボ電荷が付与され、ス
リーブ表面上に薄層状に塗布される。トナーの薄層の層
厚は現像領域における感光体とスリーブとの間隙よりも
薄く形成される。感光体上の潜像の現像に際しては、感
光体とスリーブとの間に交互電界を印加しながらトリボ
電荷を有するトナーをスリーブから感光体へ飛翔させる
のが良い。
【0112】交互電界としては、パルス電界、交流バイ
アスまたは交流と直流バイアスが相乗のものが例示され
る。
【0113】交流バイアス電圧の絶対値が1.0kV以
上であれば十分満足できる画像が得られる。更に、潜像
保持体へのリークを考慮すれば、交番バイアス電圧の絶
対値は1.0kV以上、2.0kV以下が好ましい。た
だし、このリークも現像スリーブと潜像担持体との間隙
により変動することは同然である。
【0114】次に交流バイアス周波数は1.0kHz乃
至5.0kHzが好ましい。周波数が1.0kHz未満
になると、階調性が良くなるが、地カブリを解消するの
が難しくなる。これは、トナーの往復運動回数が少ない
低周波領域では非画像部でも現像側バイアス電界による
潜像担持体へのトナーの押しつけ力が強くなり過ぎ、逆
現像側バイアス電界によるトナーのはぎ取り力によって
も完全に非画像部に付着したトナーを除去できない為と
考えられる。周波数が5.0kHzを超えると、トナー
が潜像保持体に充分接触しないうちに逆現像側のバイア
ス電界が印加されることになり現像性が著しく低下し、
トナー自身が高周波電界に応答できなくなる。
【0115】特に、交番バイアス電界の周波数は1.5
kHz乃至3kHzで最適な画像性を示した。
【0116】さらに、交互電界として図7に示す如き非
対称バイアスを用いることも好ましい。図7の非対称交
流バイアスにおいて、正極性の潜像電位に対して、負極
性のトナーを使用し、トナー担持体の電位を基準とし
(トナー担持体の電位を零として)、aの部分が現像側
バイアス成分であり、bの部分が逆現像側バイアス成分
である。現像側バイアス成分と逆現像側バイアス成分の
大きさは、それぞれVaとVbの絶対値で示される。
【0117】交番バイアス電界におけるデューティ比
は、下記式のように定義される。
【0118】
【数1】 [式中、taは電界極性が正・負交互に周期的に変化す
る交流バイアスの1周期分においてトナー潜像担持体側
へ移行させる方向の極性成分(現像側バイアス成分aを
構成する)の印加時間を示し、tbは、トナーを潜像担
持体側から引き離す方向の極性成分(逆現像側バイアス
成分bを構成する)の印加時間を示す。]交番バイアス
電界波形を満足するデューティ比は略50%未満であれ
ばいいが、画像性も考慮すると、10%≦デューティ比
≦40%であることが良い。デューティ比が40%を超
えると、高画質化への効果が弱められる。デューティー
比10%未満になると、上記でも説明したトナー自身の
交番バイアス電界応答性が悪くなり現像性が低下してし
まう。特にデューティ比の最適値は15%≦デューティ
比≦35%である。
【0119】更に交番バイアス波形は短波形、サイン
波、のこぎり波、三角波の如き波形が適用できる。
【0120】本発明の画像形成方法について、添付図面
を参照しながら具体的に説明する。
【0121】図3は、一成分系磁性トナーをトナーリユ
ース系で使用した画像形成方法の一具体例を示す概略図
である。
【0122】図3において、潜像担持体11(例えば、
アモルファスシリコンドラム、OPC感光ドラム)は、
コロナ帯電器の如き帯電手段12によって帯電され、ア
ナログ光またはデジタル光によって露光されて電気的潜
像が形成される。潜像担持体11は、矢印方向に回転し
ている。
【0123】Dは現像装置の全体符号、13はトナーを
収容した現像剤容器、14はトナー担持体(現像剤層支
持部材)としての回転円筒体(以下、現像スリーブ14
と記す)で、内部に磁気ローラ等の磁気発生手段15を
内蔵させてある。
【0124】該現像スリーブ14は図面上、その略右半
周面を現像剤容器13内に略左半周面を現像剤容器13
外に露出させて軸受支持させてあり、潜像担持体11と
間隙dで設置されてあり、矢印方向に回転駆動される。
16は現像スリーブ14の上面に下辺エッジ部を接近さ
せて配設したトナー塗布部材としてのドクターブレード
を示し、17は現像剤容器内のトナーの攪拌部材を示
す。
【0125】現像スリーブ14はその軸線が潜像担持体
11の母線に略平行であり、且つ潜像担持体11面に僅
小な間隙dを存して接近対向している。
【0126】潜像担持体11と現像スリーブ14の各面
移動速度(周速)は略同一であるか、現像スリーブ14
の周速が若干速い。潜像担持体11と現像スリーブ14
間には交番バイアス電圧印加手段S0と直流バイアス電
圧印加手段S1によって、直流電圧と交流電圧が重畳印
加される。
【0127】現像スリーブ14の略右半周面は現像剤容
器13内のトナー溜りに常時接触していて、そのスリー
ブ面近傍の磁性トナーが現像スリーブ14面にスリーブ
内磁気発生手段15の磁力で磁気付着層として、また静
電気力により付着保持される。現像スリーブ14が回転
駆動されると、そのスリーブ面の付着磁性トナー層がド
クターブレード16の位置を通過する過程で各部略均一
厚さの薄層磁性トナー層T1として整層化される。磁性
トナーの帯電は主として現像スリーブ14の回転に伴う
スリーブ面との摩擦接触によりなされ、現像スリーブ1
4の上記磁性トナー薄層面は現像スリーブ14の回転に
伴い潜像担持体11面側へ回転し、潜像担持体11と現
像スリーブ14の最接近部である現像領域部Aを通過す
る。この通過過程で現像スリーブ14面側の磁性トナー
薄層の磁性トナーが潜像担持体11と現像スリーブ14
間に印加した直流と交流電圧により飛翔し、現像領域部
Aの潜像担持体11面と、現像スリーブ14との間を往
復運動する。そして最終的には現像スリーブ14側の磁
性トナーが潜像担持体11面に潜像の電位パターンに応
じて選択的に移行付着して磁性トナー像T2が順次に形
成される。
【0128】現像領域部Aを通過して磁性トナーが部分
的に消費された現像スリーブ面は現像剤容器13のトナ
ー溜りへ再回転することにより磁性トナーの再供給を受
け、現像領域部Aへは常に現像スリーブ14のトナー薄
層T1面が回転し、繰り返し現像工程が行われる。
【0129】潜像担持体11上に形成された磁性トナー
像T2は、コロナ帯電器の如き転写手段18により、普
通紙またはOHPフィルムの如き転写材19へ転写され
る。
【0130】磁性トナー像T2を転写した後の潜像担持
体11は、上述したエコライズ機能を有するクリーニン
グ手段20によりクリーニングされ、潜像担持体1上に
残留している磁性トナーが、回収室21に回収磁性トナ
ー22として回収される(なお、図3においては、クリ
ーニング手段20は略記した)。回収磁性トナー22
は、搬送スクリューを有する配送用パイプの如き供給手
段により、現像剤容器13へ供給され、補給磁性トナー
23と混合させて現像に使用される。
【0131】転写された磁性トナー像T2を有する転写
材19は、加熱ローラ24及び加圧ローラ25を具備し
ている加熱加圧ローラ定着器の如き定着手段を通過し、
転写材19に磁性トナー像T2が定着される。
【0132】トナーの選択現像を抑制し、回収トナーの
粒度分布を一定にするために、導電性微粒子を含有して
いる被覆層をトナーと接する表面に有する現像スリーブ
を使用することが好ましい。
【0133】被覆層は、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
は、120kg/cm2で加圧した後の抵抗値が0.5
Ω・cm以下であるものが好ましい。
【0134】導電性微粒子としては、カーボン微粒子、
カーボン微粒子と結晶性グラファイトとの混合物、結晶
性グラファイトが好ましい。導電性微粒子は、粒径0.
005〜10μmを有するものが好ましい。
【0135】グラファイトは、粒径は0.5〜10μm
のものが好ましい。導電性のアモルファスカーボンの粒
子径は5〜100mμ、好ましくは10〜80mμ、よ
り好ましくは15〜40mμのものが好ましい。
【0136】導電性微粒子は、樹脂成分10質量部当
り、3〜20質量部使用するのが好ましい。
【0137】カーボン微粒子とグラファイト粒子を組み
合わせて使用する場合は、グラファイト10質量部当
り、カーボン微粒子1乃至50質量部を使用するのが好
ましい。
【0138】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
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、或いはポリエーテル
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、フェノール樹脂、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。特に、フェノール樹脂が好まし
い。
【0139】導電性微粉末が分散されているスリーブの
樹脂コート層の体積低効率は10-6乃至106Ω・cm
が好ましい。
【0140】加圧ローラ25を具備している加熱加圧ロ
ーラ定着器の如き定着手段を通過し、転写材19に非磁
性トナー像T2を形成するために、二成分系現像剤を使
用する場合の本発明の画像形成方法を図4を参照しなが
ら説明する。
【0141】二成分系トナーをトナーリユース系に適応
させた場合を例に図4に基づいて説明する。図4におい
て、11は潜像担持体、13は現像剤供給器、14は現
像スリーブ、15は固定磁石、35は磁性又は非磁性ブ
レード、36は磁性粒子循環限定部材、37は磁性粒子
(磁性キャリア粒子)、39は現像剤捕集容器部、40
は飛散防止部材、41は磁性部材を示す。現像スリーブ
14はb方向に回転し、それに伴い磁性粒子層との接触
・摺擦が起こり現像スリーブ14面上に現像剤層が形成
される。磁性粒子はc方向に循環しつつも、その一部が
磁性または非磁性ブレード35と現像スリーブ14との
間隙によって所定量に規定され、現像剤層上に塗布され
る。現像剤は、現像スリーブ14の表面と磁性粒子37
の表面との両方に塗布される構成となり、実質的にスリ
ーブ表面積を増大したのと同等の効果が示される。
【0142】現像領域Aにおいては、固定磁石15の磁
極の1つを潜像面に対向させることにより明確な現像極
を形成し、交番電界によって現像スリーブ14上及び磁
性粒子37上から非磁性トナーを飛翔させて潜像を現像
する。現像後、磁性粒子37及び未現像トナーは、現像
スリーブ14の回転と共に現像容器内に回収される。
【0143】現像スリーブ14は紙筒や合成樹脂の円筒
でもよいが、これら円筒の表面を導電処理するか、アル
ミニウム、真ちゅう、ステンレス鋼等の導電体で構成す
ると現像電極ローラーとして用いることができる。
【0144】潜像担持体上に形成された非磁性トナー像
2はコロナ帯電器の如き転写手段18により、転写材
19へ転写される。
【0145】非磁性トナー像T2を転写した後の潜像担
持体11は、上述したエコライズ機能を有するクリーニ
ング手段20によりクリーニングされ、潜像担持体11
上に残留している非磁性トナーが、回収室21に回収非
磁性トナー22として回収される(なお、図4におい
て、クリーニング手段20は略記した)。回収非磁性ト
ナー22は、搬送スクリューを有する配送用パイプの如
き供給手段により、現像剤容器13へ供給され、補給非
磁性トナーと混合され、さらに磁性粒子37とも混合さ
れて現像に使用される。
【0146】転写された非磁性トナー像T2を有する転
写材19は、定着手段を通過し、転写材19に非磁性ト
ナー像T2が定着される。
【0147】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明
するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。また、以下の配合における部数はすべて質量部であ
る。
【0148】(複合酸化物の製造例1:珪酸ストロンチ
ウムとチタン酸ストロンチウムとを有する微粒子)炭酸
ストロンチウム1500gと酸化珪素180g及び酸化
チタン560gをボールミルにて、8時間湿式混合した
後、ろ過乾燥し、この混合物を5kg/cm2の圧力で
成形して1300℃で8時間仮焼した。これを、機械粉
砕して、重量平均径2.2μm,個数平均径1.1μm
の珪酸ストロンチウム(SrSiO3)とチタン酸スト
ロンチウム(SrTiO3)とを有する微粉体(M−
1)を得た。更に、この得られた(M−1)に対してX
線回折を実施し、ピークパターンより、製造した複合酸
化物がa=1,b=1,c=3,d=1,e=1及びF
=3であることを確認した。
【0149】X線回折の測定条件は次のとおりである。
【0150】 使用装置:X線回折装置 CN2013(理学電機(株)) :粉末試料成形機PX−700
【0151】上記成型装置を使用して、測定検体を圧縮
プレスする。成型した試料をX線回折装置にセットし、
以下の条件で測定する。得られたX線回折パターンのピ
ーク強度と2θ角度より構造を決定する。
【0152】 Target, Filter Cu,Ni Voltage, Current 32.5kV,15mA Counter Sc Time Constant 1sec Divergence Slit 1° Receiving Slit 0.15mm Scatter Slit 1° Angle Range 60〜20°
【0153】(複合酸化物の製造例2:チタン酸ストロ
ンチウム)炭酸ストロンチウム600gと酸化チタン3
20gをボールミルにて、8時間湿式混合した後、濾過
乾燥し、この混合物を5kg/cm2の圧力で成型して
1100℃で8時間仮焼した。これを機械粉砕して、重
量平均径1.9μm,個数平均径1.1μmのチタン酸
ストロンチウム微粉体(M−2)を得た。
【0154】<実施例1> ビスフェノールA/テレフタル酸/n−ドデセニルコハク酸/トリメリット酸 /トリエチレングリコール(モル比で20/40/10/5/25)を縮重合し て得られたポリエステル樹脂(重量平均分子量5万、酸価20mgKOH/g、 Tg60℃) 100部 磁性酸化鉄(平均粒径0.2μm) 90部 モノアゾ系鉄錯体 1部 低分子量ポリエチレン 3部
【0155】上記材料を、ブレンダーミキサーにてよく
前混合した後、150℃に設定した二軸混練押出機によ
って混練した。得られた混練物を冷却し、カッターミル
にて粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機を用
いて微粉砕し、得られた微粉砕物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)によって分級して磁性トナーを得た。
【0156】この磁性トナー100部に、負荷電性疎水
性シリカ(BET比表面積300m2/g)1.0部、
及び複合酸化物M−1を2.0部加え、ヘンシェルミキ
サーにて混合し、負帯電性一成分磁性トナーとし、画像
評価開始時の磁性トナー及び補給磁性トナーとして使用
した。
【0157】この負帯電性一成分磁性トナーの重量平均
粒径は、7.0μm(コールターマルチサイザーIIに
て測定)であった。
【0158】調製した一成分系磁性トナーを図6に示し
たように、回収された未転写のトナー(クリーニングさ
れたトナー)を、内部に搬送スクリューを設けた配管を
通すことによって補給用のトナーホッパーに戻し、ホッ
パー内部にあるトナーと軽く攪拌した後に現像器に補給
できるように改造したキヤノン製複写機NP−6062
(アモルファスシリコンドラム具備、ドラムの周速38
0mm/sec)に投入して、補給用磁性トナーを逐次
補給しながら、高温/高湿度環境下(30℃/80%R
H)にて連続70万枚の画出し試験を行なった。
【0159】この時、クリーニング手段としては、弾性
ウレタンゴムからなるクリーニングブレードを用い、図
1及び図2に示したエコライズ機能とドラムの長手方向
への往復動の両機能を具備した系を用いた。なお、この
時クリーニングブレード圧は10g/cm、ブレードの
ドラムへの当接角24°、ブレードの往復動のストロー
ク1mm、速度1mm/secに設定した。
【0160】図6において、52はトナー補給用ホッパ
ーを示し、53は現像スリーブ及び現像剤容器等を有す
る現像器を示し、54は転写前帯電器を示し、55は転
写帯電器を示し、56は分離帯電器を示し、57はクリ
ーニングブレード及び回収室等を示すクリーナー(略
記)を示し、58は1次帯電器を示し、59は搬送スク
リューを有する回収トナー搬送用パイプを示す。
【0161】現像器53は、導電性微粉末(カーボンブ
ラック及びグラファイト)を含有しているフェノール樹
脂組成物から形成された表面層を金属スリーブ上に有す
現像スリーブを有し、現像スリーブには非対称(デュー
ティー比30%)の交番電界を印加しながら、潜像の現
像を行なった。
【0162】画出しスピードは、毎分62枚(A4サイ
ズ紙)複写するスピードで行なった。
【0163】その結果、70万枚画出し後においても、
高い反射画像濃度を維持しており、カブリ、トナー飛散
ともに発生せず、スタート時と同様の高画質が維持され
ていた。また、クリーニング性においてもクリーニング
不良等の問題も一切発生せず、終始良好であった。耐久
終了後、ドラムの表面の観察を行なったがドラムの削れ
もなかった。結果を表1に示す。
【0164】<実施例2> スチレン/アクリル酸n−ブチル/マレイン酸モノブチル/ジビニルベンゼン 共重合体(共重合比74:20:5:1) 100部 磁性酸化鉄(平均粒径0.2μm) 85部 3,5−ジターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体 2部 低分子量プロピレン−エチレン共重合体 3部
【0165】上記材料を、実施例1の場合と同様の方法
にて磁性トナーを得、この磁性トナー100部に、負荷
電性疎水性シリカ(BET比表面積300m2/g)
1.0部、及び複合酸化物M−1を1.0部加え、ヘン
シェルミキサーにて混合し、重量平均粒径が7.8μm
(コールターマルチサイザーIIにて測定)の負帯電性
一成分磁性トナーを得た。このトナーを、実施例1と同
じ方法にて画像評価を行なった。表1に示したとおり、
良好な結果が得られた。
【0166】<実施例3>実施例1において、添加剤と
して加える複合酸化物をM−2にする以外は、実施例と
同様の手法にてトナーの製造/評価を行なった。結果
は、表1に挙げたように良好であった。
【0167】<実施例4>実施例2において、3,5−
ジターシャリーブチルサリチル酸のクロム錯体のかわり
に、正荷電性制御剤であるニグロシン(個数平均粒径3
μm)を4部用いる以外は、実施例2と同様にして磁性
トナーを調製し、該磁性トナー100部に正荷電性疎水
性シリカ(BET比表面積200m2/g)1.0部
と、複合酸化物M−2を4.0部外添して正帯電性一成
分磁性トナーとした。重量平均粒径は7.1μmであっ
た。
【0168】画像評価は、反転現像で行なった以外は、
実施例2と同様の手法にて行ない、表1に示したように
良好な結果を得ることができた。
【0169】<実施例5>実施例2において、磁性酸化
鉄のかわりにカーボンブラックを5部加える以外は実施
例2と同じ方法にてトナー化(含外添)を行ない、非磁
性トナーを得た(重量平均粒径7.7μm)。さらに、
このトナー10部と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(モノマー重合質量比80/2
0)、スチレン/2−エチルヘキシルアクリレート/メ
チルメタクリレート共重合体(モノマー重合質量比45
/20/35)の1:1の混合樹脂を0.5質量%被覆
したフェライトキャリア(体積平均粒径35μm)90
部を混合して、二成分現像剤とした。
【0170】画像評価は実施例2と同様の方法にて行な
ったが、現像装置は、図4に示すものを使用した。結果
は、表1に示した通りである。
【0171】図4を参照しながら現像条件を説明する。
【0172】潜像担持体11は、矢印a方向に回転す
る。14は矢印b方向に回転する現像スリーブである。
一方、回転する現像スリーブ14内にはフェライト燒結
タイプの磁石15を固定してあり、極配置は図4の通り
である。非磁性ブレード35は1.2mm厚の非磁性ス
テンレスを用いた。ブレードとスリーブ間隙は400μ
mに設定した。現像スリーブ14と潜像担持体11の最
近接距離は250μmに設定した。上記スリーブ14に
対しバイアス電源より周波数1800Hz、ピーク対ピ
ーク値が1400Vのバイアスを印加し、現像を行なっ
た。
【0173】<実施例6>実施例2において磁性酸化鉄
のかわりに、銅フタロシアニン3部を加える以外は、
(トナー外添を含めて)実施例2と同様にして、重量平
均粒径6.9μmの青色微粉体(負帯電性一成分系非磁
性トナー)を得た。
【0174】得られた一成分系非磁性トナーを、実施例
2と同じ手法により画像評価を行なった。表1のとおり
結果は良好であった。
【0175】図5を参照しながら現像条件を説明する。
非磁性一成分系トナー64は、矢印66の方向に回転す
る現像スリーブ62表面上に塗布部材63によって薄層
に塗布した。矢印65の方向に回転する潜像担持体61
とスリーブ62の最近接距離は約250μmに設定し
た。潜像担持体61とスリーブ62との間で、交流バイ
アスと直流バイアスを相乗した2000Hz/1400
Vp−pのバイアスをバイアス電源67により印加し
た。スリーブ62上の一成分現像剤層の単位面積当たり
の電荷量は、−7.5×10-9μC/cm2、単位面積
当たりの塗布量は0.7mg/cm2、トナー層厚は2
5μmであった。
【0176】<実施例7>実施例1において、クリーニ
ングブレードの往復動のストロークを2mm、速度3m
m/secとした以外は、実施例1と同じ方法にて評価
を行なった。結果は、表1に示すように良好であった。
【0177】<実施例8>実施例1において、クリーニ
ングブレードの往復動のスピードを非画像形成時では3
mm/sec、画像形成時では1mm/secと可変に
する以外は、実施例1と同じ方法にて評価を行なった。
結果は表1に挙げたように良好であった。
【0178】<実施例9>実施例1において、クリーニ
ングブレードの当接圧を20g/cmにする以外は、実
施例1と同じ方法にて評価を行なった。結果は表1に挙
げたように良好であった。
【0179】<実施例10>実施例1において調製した
一成分系磁性トナーを用い、市販のキヤノン製複写機N
P−8530(アモルファスシリコンドラム具備、ドラ
ムの周速484mm/sec)にて実施例1と同じ評価
を行なった。
【0180】この時、クリーニング手段の設定は実施例
1と同じ設定にしたが、トナーリユースは行なわなかっ
た。結果は、表1に示したように問題なかった。
【0181】<比較例1>実施例1で用いたトナーのか
わりに、微粉砕及び分級条件をコントロールすることに
よって、重量平均粒径が12.2μmであるトナーを用
いる以外は、実施例1と同様にして評価を行なった。結
果は、トナーリユースを続けていくに従い、画像濃度の
低下、カブリ及びトナー飛散の悪化が確認できた。クリ
ーニング性については、大きな問題はなかった(表1参
照)。
【0182】<比較例2>実施例1のトナー製造中にお
いて、分級工程で得られた分級微粉を再度分級して、重
量平均粒径が3.8μmのトナーを作り、実施例1と同
じ外添処理を行ない、評価を行なった。結果は表1に挙
げたように、スタート時から画像性は悪く、クリーニン
グ性についても5万枚あたりからトナーのすりぬけ等が
顕著にでてきたため、7万枚で評価を中止した。
【0183】<比較例3>実施例1において、クリーニ
ングブレードのエコライズ機能をはずした系を用いた以
外は、実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1に
示す。耐久が進むにつれ、画像濃度の低下が見られただ
けでなく、クリーニングブレードのビビリの発生等の問
題も発生した。また、70万枚耐久後にドラム表面の観
察を行なったところ、傷や削れの発生も確認された。
【0184】<比較例4>実施例1において、クリーニ
ングブレードの長手方向への往復動を停止させた以外
は、実施例1と同様の評価を実施した。結果は、表1に
挙げたように、クリーニング性が実施例1と比べてやや
悪く、ブレードのビビリに伴う画像汚染が若干枚発生し
た。さらに、70万枚耐久後、ドラム表面の観察を行な
ったところ、削れの発生はなかったが、非画像部ではあ
るが、端部に数本の傷が確認された。耐久中の画像濃度
は、実施例1に比較するとやや低めであった。
【0185】
【表1】
【0186】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は、良好な
画質を得るために、トナー粒径を(重量平均で)4〜1
0μmと細かくした時のクリーニング性を良好に保つた
めに、クリーニング手段に工夫をもたせた画像形成方
法、及びこの系をトナーリユースに適応した画像形成方
法に関するものであり、次のような優れた効果を発揮す
るものである。
【0187】(1)いかなる環境においても、長期間、
多数枚にわたる複写であったも、終始高い反射画像濃度
を維持し、優れた画質を有し、カブリ及びトナー飛散の
発生も起こらない複写画像が得られる。
【0188】(2)高速系の複写機においても、潜像担
持体を傷つけたり、あるいは潜像担持体表面へのトナー
フィルミング/融着の発生がないため、常に良好な画質
が得られる。
【0189】(3)トナーリユース系においても、終始
高い反射画像濃度を維持し、かつ地カブリやトナー飛散
の発生がなく、いつも良質な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成方法を実施するための、クリ
ーニング手段のエコライズ機能を説明するための概略図
である。
【図2】本発明の画像形成方法を実施するための、クリ
ーニング手段を往復動させる手段を説明するための概略
図である。
【図3】本発明の画像形成方法を実施するための、回収
磁性トナーをリサイクルして使用するリサイクルシステ
ムを有する、磁性トナーを使用する画像形成装置の一具
体例を示す概略図である。
【図4】本発明の画像形成方法を実施するための、回収
非磁性トナーをリサイクルして使用するリサイクルシス
テムを有する、二成分系現像剤を使用する画像形成装置
の一具体例を示す概略図である。
【図5】非磁性一成分系トナーを使用する現像器の概略
図を示す。
【図6】本発明の画像形成方法を実施するための、画像
形成装置の他の具体例を示す概略図である。
【図7】非対称バイアスを説明するための図である。
【符号の説明】
1 クリーニングブレード 2 潜像担持体 3 ブレード支持部材 4 エコライズ回転軸 5 クリーニングブレード 6 ブレード支持軸 7 押し当てバネ 8 カム 9 モータ 10 モータの制御回路 11 潜像担持体 12 帯電手段 13 現像剤容器 14 トナー担持体(現像スリーブ) 15 磁気発生手段 16 トナー塗布部材(ドクターブレード) 17 攪拌機 18 転写手段 19 転写材 20 クリーニング手段(クリーニングブレード) 21 トナー回収室 22 回収磁性トナー 23 補給磁性トナー 24 加熱ローラ 25 加圧ローラ 35 磁性又は非磁性ブレード 36 磁性粒子循環限定部材 37 磁性粒子(磁性キャリア粒子) 39 現像剤捕集容器部 40 飛散防止部材 41 磁性部材 52 トナー補給用ホッパー 53 現像器 54 転写前帯電器 55 転写帯電器 56 分離帯電器 57 クリーナー 58 1次帯電器 59 回収トナー搬送パイプ 61 潜像担持体 62 現像スリーブ 63 トナー塗布部材 64 非磁性一成分トナー 65 潜像担持体の回転方向 66 現像スリーブの回転方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 21/00 326

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像担持体に担持されている静電潜像を
    トナーにより現像してトナー像を形成し、形成したトナ
    ー像を潜像担持体から転写材へ転写し、転写後の潜像担
    持体をクリーニングして潜像担持体上に残留したトナー
    を除去し、クリーニングした潜像担持体を再度トナー像
    の形成に用いる画像形成方法において、 該トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、
    重量平均粒径が4〜10μmであり、 クリーニング機構としては、エコライズ機能を備えたク
    リーニング手段を、上記潜像担持体に当接したままその
    長手方向に往復動させるように構成したことを特徴とす
    る画像形成方法。
  2. 【請求項2】 該トナーは、その表面近傍にシリカ微粉
    末を付着したことを特徴とする請求項1に記載の画像形
    成方法。
  3. 【請求項3】 該トナーは、その表面近傍に無機酸化物
    微粒子を付着した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。
  4. 【請求項4】 該トナーは、下記式(1) [M1a[Si]bc (1) 〔式中、M1はSr,Mg,Zn,Co,Mn及びCe
    からなるグループから選択される金属元素を示し、aは
    1〜9の整数を示し、bは1〜9の整数を示し、cは3
    〜9の整数を示す。〕で示される複合酸化物(A)、及
    び、下記式(2) [M2d[Ti]ef (2) 〔式中、M2はSr,Mg,Zn,Co,Mn及びCe
    からなるグループから選択される金属元素を示し、dは
    1〜9の整数を示し、eは1〜9の整数を示し、fは3
    〜9の整数を示す。〕で示される複合酸化物(B)を含
    む微粒子を、表面近傍に付着したことを特徴とする請求
    項1乃至3のいずれかに記載の画像形成方法。
  5. 【請求項5】 該トナーの重量平均粒径が、5〜8μm
    であ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。
  6. 【請求項6】 該クリーニング手段が、弾性材からなる
    クリーニングブレードであることを特徴とする請求項1
    乃至5のいずれかに記載の画像形成方法。
  7. 【請求項7】 該潜像担持体が、アモルファスシリコン
    感光体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。
  8. 【請求項8】 該潜像担持体の回転速度(周速)が、3
    00mm/sec以上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。
  9. 【請求項9】 該クリーニング手段の潜像担持体に対す
    る当接圧が、5〜35g/cm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。
  10. 【請求項10】 潜像担持体に担持されている静電潜像
    をトナーにより現像してトナー像を形成し、形成したト
    ナー像を潜像担持体から転写材へ転写し、転写後の潜像
    担持体をクリーニングして潜像担持体上のトナーを回収
    し、回収したトナーを現像部側に供給して現像工程に使
    用する画像形成方法において、 該トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、
    重量平均粒径が4〜10μmであり、 クリーニング機構としては、エコライズ機能を備えたク
    リーニング手段を、上記潜像担持体に当接したままその
    長手方向に往復動させるように構成したことを特徴とす
    る画像形成方法。
  11. 【請求項11】 該トナーは、その表面近傍にシリカ微
    粉末を付着したことを特徴とする請求項10に記載の画
    像形成方法。
  12. 【請求項12】 該トナーは、その表面近傍に無機酸化
    物微粒子を付着したことを特徴とする請求項10又は1
    1に記載の画像形成方法。
  13. 【請求項13】 該トナーは、下記式(1) [M1a[Si]bc (1) 〔式中、M1はSr,Mg,Zn,Co,Mn及びCe
    からなるグループから選択される金属元素を示し、aは
    1〜9の整数を示し、bは1〜9の整数を示し、cは3
    〜9の整数を示す。〕で示される複合化合物(A)、及
    び、下記式(2) [M2d[Ti]ef (2) 〔式中、M2はSr,Mg,Zn,Co,Mn及びCe
    からなるグループから選択される金属元素を示し、dは
    1〜9の整数を示し、eは1〜9の整数を示し、fは3
    〜9の整数を示す。〕で示される複合化合物(B)を含
    む微粒子を、表面近傍に付着したことを特徴とする請求
    項10乃至12のいずれかに記載の画像形成方法。
  14. 【請求項14】 該トナーの重量平均粒径が、5〜8μ
    mであることを特徴とする請求項10乃至13のいずれ
    かに記載の画像形成方法。
  15. 【請求項15】 該クリーニング手段が、弾性材からな
    るクリーニングブレードであることを特徴とする請求項
    10乃至14のいずれかに記載の画像形成方法。
  16. 【請求項16】 該潜像担持体がアモルファスシリコン
    感光体であることを特徴とする請求項10乃至15のい
    ずれかに記載の画像形成方法。
  17. 【請求項17】 該潜像担持体の回転速度(周速)が、
    300mm/sec以上であることを特徴とする請求項
    10乃至16のいずれかに記載の画像形成方法。
  18. 【請求項18】 該クリーニング手段の潜像担持体に対
    する当接圧が、5〜35g/cmであることを特徴とす
    る請求項10乃至17のいずれかに記載の画像形成方
    法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723922A (en) * 1994-05-26 1998-03-03 Tecumseh Products Compressor overload holder and method of mounting same
US6453138B1 (en) 2000-09-06 2002-09-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic image forming method, electrophotographic image forming apparatus and electrophotographic image forming process unit
JP2006099048A (ja) * 2004-09-06 2006-04-13 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2006243202A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Canon Inc アモルファスシリコン感光体のクリーニング方法
JP2018072544A (ja) * 2016-10-28 2018-05-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 静電潜像現像用トナー

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723922A (en) * 1994-05-26 1998-03-03 Tecumseh Products Compressor overload holder and method of mounting same
US6453138B1 (en) 2000-09-06 2002-09-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic image forming method, electrophotographic image forming apparatus and electrophotographic image forming process unit
JP2006099048A (ja) * 2004-09-06 2006-04-13 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2006243202A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Canon Inc アモルファスシリコン感光体のクリーニング方法
JP4700981B2 (ja) * 2005-03-02 2011-06-15 キヤノン株式会社 アモルファスシリコン感光体のクリーニング方法
JP2018072544A (ja) * 2016-10-28 2018-05-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 静電潜像現像用トナー

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