JPS6159363A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真法を用いた小型、軽量、省エネルギー
複写機に適した画像形成法に関する。

［従来の技術１ 従来の電子写真法を用いた画像形成法としては米国特許
第２２９７６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号
公報及び特公昭４３−２４７４８号公報に記載されてい
る如く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
あるいは圧力などにより定着し複写物を得るものが知ら
れており、省エネルギー、ウェイトタイムが短いという
面からは圧力定着の複写機が適している。

しかしながら、現在実用化されている圧力定着法を用い
た複写機は圧力定着ローラーに印加する圧力がローラー
の単位長さ当り３０〜５０Ｋｇ／ｃｍと非常に高い圧力
が必要で、それに伴って圧力定着器は大型で重量の大き
いものが必要となる。その結果複写機の重量と型が大き
なものになってしまうという欠点を有している。

また、上記のような高い圧力が転写紙に加わると、得ら
れたコピーの非画像部が光沢をもって画像品位に欠ける
こと、転写紙がカールし易いために複写機中で紙送りに
トラブルを生じ易い、転写紙が破れ易い等の欠点を有し
ている。上記欠点を改良する目的で特公昭４４−９８８
０号に開示されているように軟質材料である脂肪族成分
をトナーバインダーとする低い圧力で定着するトナーが
提案されている。しかしながらこのような軟質材料は室
温において付着、融着しやすい性質を有しているために
、トナーとした場合、長期間の保存中にトナーが固まっ
てしまう、いわゆるブロッキング現象を生じやすいとい
う欠点を有している。

上記欠点を改良する方法としてＵＳＰ　３，７８８，９
８４及びＵＳＰ　４３０７１８９に開示されているよう
に軟質固体芯の周囲に硬質の壁物質で被覆した圧力定着
性マイクロカプセルトナーを用いることにより、低い圧
力で定着することが提案されている。

しかしながら、上記トナーを従来の現像方法に適用しよ
うとすると、以下に述べるような欠点を有している。

従来、静電潜像をトナーで現像する方法としては、大別
して鉄粉、磁性体などの磁性粒子とトナーを混合した現
像剤を用いる２成分現像法とキャリアーを使用しない１
成分現象とに大別され実用化されている。

低い圧力で定着可能なマイクロカプセルを２成分現像法
に適用した場合、現像器中では、キャリアーがトナーに
及ぼす力が非常に大きく、そのため５〜１０Ｋｇ／ｃｍ
という低い圧力で定着可能なトナーは現像器中でキャリ
アーにより破壊されキャリアー表面や、現像器の容器の
壁に付着したり、現像時に現像ブラシの圧力でトナーは
感光体上に付着してしまうという欠点があり、実際に適
用することは不可能に近い。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明は、上記の欠点を改良した画像形成方法を提供す
るためになされたものである。その目的は低い圧力で定
着可能なマイクロカプセルトナーを、複写プロセスの定
着前の工程で破壊することのない画像形成方法を提供す
ることにある。他の目的は、小型、軽量、省エネルギー
の複写機に適した画像形成方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用１木発明によれ
ば、表面に有機高分子を含む感光体上に静電潜像を形成
する工程、該潜像を１成分トナーを用いて現像する工程
、得られる現像画像を転写材に転写する工程、感光体上
の残余トナーをブレードクリーニングする工程、及び転
写材上のトナーを圧力定着する工程を含む画像形成法で
あって、前記１成分トナーとして線圧５〜１０Ｋｇ／ｃ
ｍの圧力で定着可能なマイクロカプセルトナーを用いる
ことを特徴とする画像形成方法が提供される。すなわち
１成分トナーの現像法として本出願人が提案した特開昭
５４−４２１４１、特開昭５５−１８［１５８号公報の
如き潜像に対してトナー粒子を飛ハ４させて現像する非
接触現像法（以下ジャンピング現像法と呼ぶ）は鉄粉磁
性体などの磁性キャリアーを使わないので現像器中でキ
ャリアーによってトナーが破壊されることもない。また
、現像スリーブとの摩擦によってトナーにトリボを発生
させ、これを感光体上に摺擦させることによって静電潜
像上にトナーを付着させる現像法もよい。

またクリーニング方法としては従来、真空装置と回転ブ
ラシを用いたファーブラシクリーニング方法、磁気ブラ
シクリーニング方法などが知られているが、感光体表面
をｔｉ擦するクリーニング方法は、５〜１０Ｋｇ／Ｃｍ
という低い圧力で定着可能な圧定トナーに用いた場合ト
ナーを破壊し感光体上へトナー融着してしまうために不
適当である。

本発明者は鋭意研究の結果ブレードクリーニングと感光
体として表面に有機高分子を含む感光体とを組合せるこ
とで低い圧力で定着するトナーに対してトナーに負荷が
かからずカプセルトナーの破壊もなくクリーニング効率
の良いことを見出した。その理由としてはセレンや酸化
亜鉛と樹脂バインダーから成る感光体に比べ有機感光体
は表面ニネルギーが低く摩擦係数が小さいためと、ウレ
タンやポリエステルなどの弾性ブレードとの間の摩擦係
数が小さく、ブレードがスムーズに当ることが要因の１
つと考えられる。

感光体としては本出願人提案の感光体表面に有機高分子
絶縁層を設けたＮＰ感光体、有機高分子をバインダーと
した有機半導体等がある。

本発明に使用できる、線圧５〜１０Ｋｇ／ｃｍの圧力で
定着可能なカプセルトナーを製造する方法は、種々の公
知のカプセル化技術を利用することができる。例えば、
スプレードライ法、界面重合法、コアセルベーシブン法
、相分離法、１ｎ−ｓｉｔｕ重合法、米国特許第す３　
Ｂ、９９１号明細書、同第３，３２も８４８号明細書、
同第３，５０２，５８２号明細書などに記載されている
方法などが使用できる。

マイクロカプセルトナーの圧力定着性軟質芯用バイング
ーとしては次のようなものがある。

ポリエチレン、ポリプロピレン、パラフィン、ポリ４弗
化エチレン等のポリオレフィン；エチレン−アクリル共
重合体、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルピ
ロリドンなどの有機高分子；パルミチン酸、ステアリン
酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸；パラフィン、キャン
デリラワックス、カルナバワックス、ライスワックス、
木ろう、ホホバ油、みつろう、ラノリン、モンタンワッ
クス等が単独または混合して使用しうる。

ウオール物質としては、公知の樹脂が使用可能であり、
例えば、次の様なモノマー類から成る樹脂がある。スチ
レン、Ｐ−クロルスチレン、Ｐ−ジメチルアミノ−スチ
レンなどのスチレン及びその置換体；アクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、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Ｎ、Ｎ−ジメチルアミンエチルエステルなど
のアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステル；無水マ
レイン酸あるいは無水マレイン酸のハーフェステル、ハ
ーフアミドあるいはジエステルイミド、ビニルピリジン
、Ｎ−ビニルイミダゾールなどの含窒素ビニル；ビニル
ホルマール、ビニルブチラールなどのビニルアセタール
；塩化ビニル、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどのビ
ニルモノマー；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなど
のビニリデンモノマー；エチレン、フロピレンなどのオ
レフィンモノマーである。また、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリスルホネート、ポリアミド、ポリウレ
タン、ポリウレア、エポキシ樹脂、ロジン、変成ロジン
、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、芳香族系石油樹脂などの単独重合体、ある
いは共重合体、もしくは混合物が使用できる。

トナーに用いる着色剤としては、公知のものがすべて使
用でき、例えば、カーボンブラック、鉄黒、ニグロシン
、ベンジジンイエロー、キナクリドン、ローダミンＢ、
フタロシアニンブルーなどがある。

また、トナー磁性トナーとして用いるために、磁性粉を
含有せしめてもよい。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グネタ
イト、ヘマタイト、フェライトなどの化合物がある。

この磁性粉を着色剤と兼用させてもよい。磁性粉の含有
量は、芯物質中の全ての樹脂１００重量部に対して１５
〜７０重量部である。

カプセルトナーの平均粒径は３〜２０ＩＬ（好ましくは
５〜１０ｐ）が良い。該トナーは着色染顔料を１〜３０
ｗｔ％（好ましくは５〜１５ｗｔ％）含んだコアーの周
囲をウオールで００．１〜２ｐＬ（好ましくは０．１〜
０．３　ＪＪ、）の厚さに被覆したものである。

［実施例１ 次に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１ ポリエチレン（アライドケミカルＡＣ−Ｅｌ）　５０重
量部パラフィン（日木精ろう５ＰＯ１４５）　　　　　
５０　　／／磁性体（戸田工業ＥＰＴ　１０００）　　
　　　　Ｇｏ　　／／上記組成物を１５０°Ｃの温浴槽
中で融解し、これをスプレードライヤーを使って、溶融
状態で、噴霧乾燥を行った。噴霧条件は２流体−滑ノズ
ルを使い入口温度１８０℃、出口温度５０°Ｃ１噴霧速
度５００ｇ／時間で行った。

得られた粒子は１〜３０ＪＬの粒径分布を有していた。

この粒子に対し、シリカＲ−９７２１ｗｔ％の割合で、
シリカをヘンシェルミキサーで添加して、流動性をもた
したものを、風力分級器を使い、分級して５〜２０ルの
粒径分布の粒子を得た。

上記粒子（以後コア粒子と呼ぶ）　２００ｇをスチレン
−ジメチルアミノエチルメタアクリレート８０液８００
ｍ　ｎ中にオートホモミキサー（特殊機化工業オートホ
モミキサーＸ型）　５００Ｏｒ、ｐ、ｍで５分間分散を
行った。

オートホモミキサーの分散を続けながら、このエアー分
散液中にイオン交換水を３＋ｎＪＬ　／ｍｉｎの速度で
４００ｍ　１滴下することで、コアー粒子の周囲にスチ
レン−ジメチルアミノエチルメタアクリレ−１・共重合
体で被覆したマイクロカプセルを得た。

上記カプセルをか過水洗後再び濾過して固形分を熱風乾
燥器で乾燥することでマイクロカプセルを粉体として得
た。

上記マイクロカプセル粉体１００重量部に対してシリカ
（日本アエロジル酸Ｒ−９７２）０．４％添加しヘンシ
ェルミキサーで混合し現像剤とした。

上記現像剤をキャノン製複写［ＰＣ−２０（感光体：有
機感光体、クリーニング方式ニブレードクリーニング）
の定着器だけを線圧１０Ｋｇ／ｃ＋ｎの圧力の加わる圧
力定着器に変えたもので、連続２０００枚の複写を行っ
た所、初期から２０００枚目まで変らぬ良好な画像が得
られた。

２０００枚後の現像器、感光体を取り出して、現像器の
現像スリーブ表面、感光体ドラム表面を観察したがトナ
ーの融着物は見られなかった。

実施例２ 実施例１のコアー粒子２００ｇをスチレン−メチル２．
１）の１％ＤＭＦ溶液８００ｍｕ中に金属錯塩染料（オ
リエント化学製ホントロンＥ−８１）Ｉｇを溶解したも
のの中にオートホモミキサー（特殊機化工業オートホモ
ミキサーＸ型）を使って５０００ｒ、ｐ、ｍで５分間分
散を行った。

オートホモミキサーの分散を続けながら、このコアー分
散液中にイオン交換水を３ｍｉ　／ｍｉｎの速度で滴下
することでコアー粒子の周囲にホントロンＥ−８１を含
有するスチレン−メチルメタアクリレート共重合体で被
覆したマイクロカプセルを得た。

上記カプセルを濾過洗浄後、再び濾過して固形分を熱風
乾燥器で乾燥することでマイクロカプセル粉体を得た。

」重犯マイクロカプセル粉体、１００重量部に対してシ
リカＲ−８７２０，８％添加して、ヘンシェルミキサー
で混練し、現像剤とした。

上記現像剤をキャノン製複写機ＮＰ−１２０（ＮＰ感光
体で表面が有機高分子から成る、クリーニング方式ニブ
レードクリーニング）を用いて連続２０００枚の複写を
行ったが、初期から２０００枚目まで変らぬ画像が得ら
れた。

２０００枚後の現像器、感光体を取り出して現像器の現
像スリーブ表面、感光体のドラム表面を観察したが、ト
ナーの融着物は見られなかった。

実施例３ 実施例１のトナーを用いて実施例１の複写機の現像機を
一成分カプセルトナーを感光体に摺擦するように改造し
た以外実施例１と同様に処理を施したところ同様の結果
が得られた。

［発明の効果］ 本発明の画像形成方法にあっては、上記のように１成分
トナーを用い、また、表面に有機高分子を含む感光体を
使用し、しかも転写材上のトナーをブレードクリーニン
グするので低圧力で定着可能なマイクロカプセルトナー
の壁が現像機中で破壊されず、従って現像スリーブ表面
や感光体ドラムをトナーの融着物で汚染したすせず良好
な画像を得ることができる。また、線圧５〜１０Ｋｇ／
ｃｍの圧力で定着可能なマイクロカプセルトナーを用い
るため圧力定着ローラーに印加する圧力が低圧で済み、
その結果圧力定着器、延いては複写機を小型、軽量で、
かつ駆動エネルギーの小さいものとすることができ、工
業的意義は大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に有機高分子を含む感光体上に静電潜像を形
   成する工程、該潜像を１成分トナーを用いて現像する工
   程、得られる現像画像を転写材に転写する工程、該感光
   体上の残余トナーをブレードクリーニングする工程、及
   び転写材上のトナーを圧力定着する工程を含む画像形成
   法であって、前記１成分トナーとして線圧５〜１０Ｋｇ
   ／ｃｍの圧力で定着可能なマイクロカプセルトナーを用
   いることを特徴とする画像形成方法。