JPS60136752A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真、静電記録、磁気記録等に用いる新規
な現像剤に関する。

電子写真法においては、硫化カドミウム、ポリビニルカ
ルバソール、セレン、酸化亜鉛等の光導電体の性質を利
用して、まず静電潜像を形成する。例えば光導電体層上
に一様に電荷を付与し、画像露光を施して静電潜像を形
成し、ついで前記静電潜像の電荷とは逆極性に荷電した
トナー粉末で現像し、さらに必要に応じて転写シートに
転写して定着する。

このうち、転写工程を有する装置の場合には、転写シー
トに転写されなかった感光体上の残余のトナーを除去し
、感光体を繰り返し使用するのが通常である。

感光体上の残余のトナーを除去する方法としては、ブレ
ードクリー：、７り方式ファーブラシクリーニング方式
、磁気づラシクリー二、７グ方式など感光体にクリー二
、、７タ部材を接触させて行うのが一般的である。この
場合、クリーニンク部材は適当な圧力で感光体に圧接し
ているので、繰り返し使用している間に感光体に傷がつ
いたり、１〜す−が固着する現象が発生する。このトナ
ーが感光体に固着する現象を回避するために、特開昭４
８−４７３４５におい−ごトナー中に摩擦減少物質と研
摩物質の双方を添加することが折案されている。この方
法は、確かにトナー固着現象を回避するＫは有効である
か、次の欠点を持っている。すなわち、トナー固着ｆＡ
象を回避しうる程度に摩擦減少物質を添加すると、繰り
返しの使用によって感光体表面に生成もしくは付着する
紙粉、オソシ伺加物などの低電気抵抗物質の除去が行わ
れにくくなね、特に高温高湿の環境下において感光体上
の潜像が低電気抵抗物によって着しく損なわれるという
欠点がある。

また摩擦減少物質と研摩物質それぞれの添加量が微妙で
あり、安定した感光体への付着物を除去するのに十分な
貴の研摩物質を添加すると、感光体を傷つけたり、クリ
ーニングブレードを傷つけてクリーニング不良を引き起
こすという現象が生じる。

それゆえ本発明の目的は上記の如き欠点を克服した現像
剤を提供することにある。

すなわち本発明は、窒素吸着によるＢＥＴ比表面積カ０
．２〜３０　’１１１）’ｇ　（好ましく　ｌｄ　０．
５〜１５　ｍ３゜特に好ましくは１．０〜”　＊　）の
焼結法により生成された無機微粉体を含有する現像剤及
び同埃像剤を用いた画像形成方法を提供するものである
。

本発明において焼結とは、粉体を融点以下の温度で加熱
して表面近傍のみを溶融せしめ粒子間において内部と同
じ強度の結合を持たせることである。焼結法によって生
成した粉体の形状は、角がなく、丸みを帯びているとい
う形態的特徴がある。

本発明で使用する上記焼結法により生成された無機粉体
とは紙粉、オジシ付加物等の低電気抵抗物及びトナーを
削抄とる働きを持つもので、その為に、感光体表面より
も硬い必要があるが、特に七−ス硬度におけるタルクよ
りも硬いことが好ましい。さらに、角の鋭い形状を有し
ていると感光体やクリーニングブレードを傷つけるため
角に丸みを帯びている形状の方が好ましい。

さらに本発明は］０イタルシリ力等の超微粉体（比表面
積が４０〜４００　ｍ％　）と併用すると超微粉体が感
光体表面に微細な凹凸を生せしめ感光体表面とクリｍ：
：Ｊり部材との摩擦抵抗を軽減するのに有効に作用し紙
粉等の付洒を防止するためにより多大な効果が期待され
る。

本発明において焼結法により生成された無侍微粉体の比
表面積を０．２〜３０ｍＪとしたのは、その範囲をはず
すと上記の効果がなくなるためである。

焼結法で生成された無機微粉体は、好ましくは難水溶性
であるが例えは酸化鉄、酸化クロム、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
ン酸化セリウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸
化アル三ニウム、酸化チタン、酸化亜鉛などがあり、こ
れらを単独もしくは混合して用いる。

上記無機微粉体はトナー粒子表面に付着して存在すれば
良いが、トナー粒子と混合されて用いるのが好ましい。

添加量はトナー全量に対して０．１〜３０重量パーセン
ト（さらに好ましくは０２〜１０重量パーセント）が好
適である。

さらに上記無機微粉体は周知のカツプリング剤等で表面
を有機処理していても良い。

本発明において、ψ未吸着によるＢＥＴ比表面積の測定
は市販の装置（マイクロメリティック社ｉ　２２００型
）を用いて適正な条件下で行ったものである。ただし比
表面積が２００　ｍｋを越える場合には（Ｊシづル量を
減らして行った。

本発明に使用する結着物質としては、ポリスチＬ／シ、
ポリ−Ｐ−りＯルスチレシ、ポリビニルトルニジ、スチ
レン−Ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレンビニルト
ルニジ共重合体、等のスチ１ノシ及びその置換体の単独
重合体及びそれらの共重合体；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、
スチレシーアクリル酸ｎ″ｊチル共重合体等のスチレン
とアクリル酸エステルとの共重合体；スチレン−メタク
リル酸メチル共重合体、スチレシーメククリル酸エチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸ｎづチル共重合体等
のスチレンとメタクリルエステルとの共重合体；スチレ
υとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルとの
多元共重合体；その他スチレシーアクリ０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−づクジ１ン共小合体、スチレン−ビニルメヂルケ
トン共ｊＩＩ台体、スチレシーアクリルニトリルイシデ
ン共爪合体、スチレン−マレイン酸エステル共取合体、
等のスチレンと他のビニル糸上ツマ−とのスチレン系共
重合体；ポリメチルメタクリレ−１へ、ポリづチルメタ
クリ１ノート、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリア
ミド、エポ十シ樹月旨、ポリビニルづチラール、ポリア
クリル酸、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂、石油樹脂、塩素化パラフィン、等が単独または混
合して使用できる。特に圧力定着方式に供せられるトナ
ー用の結着樹脂として低分子ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレジ、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリア
ミド樹脂、ポリエステル樹脂等が単独または混合して使
用できる。

本発明のトナーには必要に応じてトナーの特性を損ねな
い範囲で添加剤を混合しても良いが、そのような添加剤
としては例えはコロイタルシリハの如き流動性付与剤、
テフロシ、ステアリシ酸亜鉛ポリフッ化ピニリデシの如
き滑剤、あるいは定着助剤（例えば低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ボリラロじし、、７など）、さらに導電性
付与剤として酸化スズ等がある。

本発明の現像剤に使用される着色材としては公知の染顔
料例えばカーホシづラック、フタロシアニンブルー、イ
シタシスレシづルー、ヒー〕ツクづルー、パーマネント
レッド、レー＋レッド、ロータミンレー十、ハンザイエ
ロー、パーマネントイエＯ−、ペン、；、；シイエロー
等広く使用することができる。

また、本発明の現像剤を磁性トナーとして用いるために
、磁性粉を含有せしめても良い。このような磁性粉とし
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
はマクネタイト、γ−酸化鉄フェライトなどの合金や化
合物がある。この磁性粉の含有量はトナー取量に対して
１５〜７０重量％である。

トナーは、必要に応じて鉄粉、ガラスピーズ、ニッケル
粉、フェライト粉などの＋セリャー粒子と混合され、電
気的潜像の現像剤として用いられる。

本発明のトナーはいずれの感光体または絶縁体上の潜像
の現像に用いられうるが、例えば、表面に有機重合体層
を有するもの、有機光導電体（ｏｐｃ）　、無定形Ｓｅ
、無定形Ｓｔ、酸化亜鉛等の感光体があるが、特に表面
に有機重合体を有する層を持つもの及び無定形シリ］−
ン感光体が好ましい。

本発明のトナーは種々の現像方法に適用されつる。例え
ば、磁気ブラシ現像方法、カスケード現像方法、米国特
許第３９０９２５８号明細書に記載された導電性磁性ト
ナーを用いる方法、特開昭５３−３１１３６号公報に記
載された高抵抗磁性トナーを用いる方法、特開昭５４−
４２１２１号公報、同５５−１８６５６号公報、同５４
−４３０２７号公報などに記載された方法、ファーブラ
シ現像方法、パラタークラウド法、タッチタウシ現像法
、イシづレツション現像法などがある。

また本発明のトナーによる現像画像を必要に応じて転写
部材に転写するには、コＤす転写、イＳイアスロール転
写、熱転写、磁気転写等の周知の方法が適用できる。

さらに感光体もしくは絶縁体上の残余のトナーを除去す
る方法としては、ブレードクリーニング方法、ファーづ
ラシクリーニシグ方法、磁気づラシクリーニυグ方法等
周知の方法が適用できる。

さらに本発明のトナーを転写部材に定着するには、オー
プシ定着、熱ロール定着、圧力定着、フラッシュ定着、
マイクロ波定着等の周知の方法が適用できる。

本発明トナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーター
、エクストル−タ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磁性粉等の材料を分散した後
、噴霧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た後、この乳
化懸濁液を重合させることにより卜す−を得る重合法ト
ナー製造法等それぞれの方法が応用できる。

以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これは
本発明を同等限定するものではない。

なお、以下の配合における部数はすべて重量部である。

〔実施例１〕 スチレン−ブタジェン共重合体（重量比８Ｃ１６）　９
０重量部スチレシージメチルアミノエチル共重合体（重
量比９０：１０）　１０を置部低分子量ポリエチレン　
５重量部 マタネタイト　６０重量部 上記混合物を１６０℃に加熱した０−ルミルで３０分混
練し、冷却後ハンマーミルにて粗粉砕し、さらにジェッ
ト粉砕機にて微粉砕する。次いで風力分級機にて分級し
、５〜２０μの着色微粉体を得る。この着色微粉体１０
０部に比表面積が２．４　ｍ９の酸化クロム微粉体１．
５部、比表面積力９０７Ｗ、ｉの湿式法で合成された］
ロイタルシリカ０．５部を混合しトナーとしだ。

一方０ＰＣ感光体上に静電潜像を形成し、図面に示すよ
うな現像装器に上記トナーを適用して現像した。現像剤
担持体は外径５０祁のステシレス製円筒スリーブ２とし
た。スリーづ２の表面磁束密度７００カウス、穂切りブ
レード５とスリーブ２の表面間距離０．２５鴫である。

このスリーづ回転マグネット３固定（スリーブ周速はド
ラムのそれと同じで回転方向は逆）型現像器を前記感光
ドラム１表面−スリーづ２表面間距離０．２５−に設定
し、スリーブ２に１６００　Ｈｚ　、　１４００　Ｖの
交流及び−１５０〜−３００ｖ直流バイアスを印加した
。

この現ｇＪ器に前記トナー４を適用して、前記潜像を現
像し次いで転写紙の背面より一７ＫＶの直流コロナを照
射しつつ粉像を転写し、複写画像を得た。定着は市販の
普通紙複写機（商品名。

ＮＰ−２００Ｊ、士ヤノン製）の定着器を用いて行った
。

また感光体上の残余のトナーはりレードクリ−ニシジ方
式を用いて除去した。

上述のように本発明のトナーを用いて画像形成を行った
ところ力つりのない鮮明な画像が得られた。３０００枚
のランニ、、／タテストを常福、常潜（２０℃、６０チ
）、低温低湿（１５℃、１０％）、高温高湿（３０℃、
９０％）の各環境下において行った結果、いずれの環境
においても良好な画像が得られ、画像の乱れ、感光体表
面へのトナー固着によるカづり等は生じなかった。

実施例１の比表面積が９０　ｍｈ　（Ｄ湿式法１舎成さ
れたケイ酸微粉体の代わりに、ア三シ変性シリコーンオ
イルで処理された乾式法で合成された］ロイタルシリカ
で比表面積が１００１’ｆｉ、％、　１７０’ｈｓ２１
０ｍ％のものを用いることを除いては実施例１とほぼ同
様に行ったところ、良好な画像が得られ、画像の乱れ、
感光体表面へのトナー固着による力づり等は生じなかっ
た。

実施例２〜５ 実施例１で用いた酸化クロムの代わりに、比表面積が１
・９１ｈのチタシ酸カルシウムを２重量部・　６・７１
ｈの酸化ジルコニウム１．５重量部、２．０ｍｈのチタ
ン酸ストＯシチウム１重量部、９．６吻の酸化セリウム
（純度７０　ｆ＝　）　０．８重量部を夫々用いること
を除いては実施例１とほぼ同様にして夫々実施した結果
はぼ実施例と同様の好結果が得られた。

実施例６ マジネタイト　６０重量部 合金染料（ザポンファーストブラックＢ、ＢＡＳＦ’製
）　２重付部低分子量ポリづロピレシ　３重量部 を用いて、実施例１とほぼ同様にして、５〜２０μの着
色微粉体を得た。

この着色微粉体１００重量部に比表面積が２．４１ンの
酸化クロム微粉体１Ｎ量部、疎水性コロイタルシリ力０
．４重量部を混合しトナーとした。

このトナーを市販の複写材（ＮＰ−２００Ｊ、　＋ｉ’
ノシ製）に適用し、１万枚のラシニングテストを行った
結果ランニジクチスト終了後においても鮮明な画像が得
られた。

またその他のテスト結果も実施例１と同様の好結果が得
られた。

比較例１ 酸化クロムを用いないことを除いては実施例１と同様に
行ったところ、初期は鮮明な画像が得られたが、ラシニ
シクテスト後においては低温低湿で著しいトナー固着、
高温高湿で著しい画像の乱れが発生した。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明現像剤を適用できる現像工程の一実施形
態を示す断面図。 １・・・感光ドラム　２・・・スリーづ３・・・マグネ
ット　４・・・トナー ５・・・穂切りづレード

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　焼結法（よって生成された窒素吸着によるＢＥＴ比
   表面積が０．２〜３０　ｍ３’ｇの無機微粉体を含有す
   ることを特徴とする現像剤。 ２　絶縁体もしくは感光体上の潜像を焼結法によって生
   成された窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が０．２〜３
   ０　ｍ９の無機微粉体を含有する現像剤を用いて現像し
   、生成する像を転写部材に転写し、次いで前記絶縁体も
   しくは感光体上の残余の現像剤を除去する工程から成る
   ことを特徴とする画像形成方法。 ３　前記絶縁体もしくは感光体が有機重合体を含有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像形成
   方法。 ４　前記感光体が無定形シリコーン感光体であることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像形成方法。 ５　前記残余の現像剤を除去する１福がりレードクリ−
   ニシク方法によることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の画像形成方法。