JP3664190B2

JP3664190B2 - 画像形成方法

Info

Publication number: JP3664190B2
Application number: JP33935095A
Authority: JP
Inventors: 隆寿藤井; 高木　　誠一; 悦夫富永
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2015-12-26
Also published as: JPH09179467A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法等において、小径潜像保持体を用いる複写機、プリンター等に使用される一成分系現像剤による画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、実用化されている種々の静電複写方式における乾式現像法は、トナー及び鉄粉等のキャリアを用いる二成分現像方式が最も広く用いられている方式であるが、トナー粒子がキャリア表面へ付着することにより現像剤が劣化し、また、トナーのみが消費されるため現像剤中のトナーの濃度割合が低下し、トナーとキャリアとの混合割合を一定に保つためのトナー自動濃度調節機等を必要とするため、現像装置が大型化するという欠点がある。
一方、一成分現像方式は、トナーによる現像方式は二成分現像方式の現像機に設置されている自動濃度調節機等がないため現像機がコンパクトになり、また、キャリアによる汚染がなく、キャリア交換のようなメンテナンスが不要となる。そのため、低速の小型複写機やプリンターのみならず、中速以上の複写機やプリンター、プロッター等にも用いられるようになってきており、さらなる性能の向上が期待されている。
【０００３】
殊に、近年、プリンターとＦＡＸ、更には、デジタル複写機とプリンターとＦＡＸ等を合せ持つ複合機等が市場より強く求められており、益々小型化、軽量化に適合した一成分現像方式に対するニーズが拡大してきている。しかし、小型現像方式には、従来必要とされなかった種々の改善すべき新規な技術が必要とされている。
【０００４】
現像後における潜像保持体のクリーニングは、通常クリーニングブレードにより行われているが、画像形成装置を小型化するために潜像保持体及び現像剤担持体の径を小さくすると、クリーニングブレードと潜像保持体との接面の曲率が大きくなりクリーニング不良が生じる。例えば、特開平６−１１０３２４号公報には、小径の潜像保持体を用いた画像形成方法が提案されているが、潜像保持体の直径が２０ｍｍ以下の場合には、ブレードと潜像保持体との接面の曲率が無視し得ない程大きいため、ブレードと潜像保持体との接する面積が小さくなり、潜像保持体のクリーニングが急激に困難になるという問題がある。
従来、この問題の改善手段として採用されてきたブレードの線圧を高くする方法は、小径ロールの場合にはロール自体の曲げ強度が小さくなっているため、潜像保持体が撓んでしまい、クリーニング不良を改善することができないという問題を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術における上記した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画像形成装置を小型化するために、小径化した潜像保持体を用いてもクリーニング不良を抑制し、安定した画像が得られる一成分現像剤を使用する画像形成方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、特定の一成分現像剤を用いて、ドット再現性、細線再現性およびデジタル潜像を忠実に再現する階調性の優れた画像形成方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明者等は、潜像保持体の径が２０ｍｍ以下の小型現像装置において、クリーニング不良を発生させることなく、実用上十分現像性が得られる画像形成方法について鋭意検討した結果、特定の範囲の粒子径を持つトナー粒子において、外部添加剤の付着強度の強付着量の割合および形状係数ＳＦ₁の値との関係式を特定の範囲に規定することにより優れた画像形成が可能な一成分系現像剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の画像形成方法は、潜像保持体上に潜像を形成する工程、該潜像保持体上に現像装置内の現像剤担持体上の現像剤を用いてトナー像を形成する工程、該トナー像を転写体上に転写する工程、潜像保持体上の残留トナーを除去するクリーニング工程を有する画像形成方法であって、該潜像保持体の外径が１０ないし２０ｍｍの範囲にあり、該現像剤担持体の外径が５ないし１５ｍｍの範囲にあり、該現像剤担持体上の現像剤は、トナー粒子の体積平均粒子径が３．５ないし８μｍであり、かつ平均粒子径が５ないし１００ｎｍの無機化合物微粉末を外部添加してなり、下記式（２）で示されるトナー粒子の形状係数（ＳＦ₁）と下記式（３）で規定される無機化合物微粉末の強付着量（Ａ）が下記式（１）の条件を満たす一成分系現像剤であって、クリーニング工程がクリーニングブレードを用いることを特徴とする。
７５０≦５×ＳＦ₁＋Ａ≦８５０（１）
ＳＦ₁＝（Ｌ²／Ｂ）×（Π／４）×１００（２）
３５≦Ａ≦６８（３）
［式中、Ｌはトナーの長軸径（μｍ）を示し、Ｂはトナー粒子の２次元の投影面積（μｍ²）を示す。］
本発明における「強付着量（Ａ）」とは、外部添加されたトナー粒子に、水溶液中において周波数２０ｋＨｚ、出力６０Ｗで３０分間超音波振動を付与した後、超音波振動の付与前に付着していた外部添加剤量に対する脱離しなかった外部添加剤量の割合（重量％）を意味する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に使用される一成分系現像剤においては、トナー粒子は、結着樹脂中に磁性体微粉末、着色剤、低分子量ワックス等の離型剤及び帯電制御剤等を適宜混合して構成される。このトナー粒子としては、高画質化のために比較的小粒子径のものであって、体積平均粒子径Ｄ50が３．５〜８μｍの範囲にあるものを使用する。
【０００９】
本発明におけるトナー粒子の結着樹脂としては、公知の合成樹脂及び天然樹脂が用いることができ、具体的には、１種または２種以上のビニルモノマーの重合体またはその共重合体である。これらの重合体を得るために用いられる代表的なビニルモノマーとしては、スチレン、Ｐ−クロルスチレン、ビニルナフタレン、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニル、ステアリン酸ビニル、カプロン酸ビニル等のビニルエステル類、例えば、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、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、メチル−α−クロルアクリレート、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等のエチレン性モノカルボン酸及びそのエステル類、例えば、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エチレン性モノカルボン酸置換体、例えば、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル等のエチレン性カルボン酸及びそのエステル類、例えば、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等のビニルケトン類、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチルエーテル等の如きビニルエーテル類、例えば、ビニリデンクロリド、ビニリデンクロルフロリド等のビニリデンハロゲン化物、例えば、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−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物等が挙げられる。
【００１０】
本発明において、磁性一成分現像方式のトナーとして用いる際の磁性微粉末としては、公知の磁性体、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属及びこれらの合金、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフィライト等の各種フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等が挙げられ、さらに、それらの表面をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の表面処理剤で処理したもの、または樹脂コーティングしたもの等が挙げられる。
【００１１】
これらの磁性体微粉末を含有させる場合、その混合割合は、トナー粒子全体に対して３０〜７０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは３５〜６５重量％の範囲である。磁性微粉末が３０重量％より少ない場合には、トナー担持体のマグネットによるトナーの拘束力が低下してトナー飛散の問題が発生し、また、７０重量％を超える場合は、濃度の再現性が低下するという問題がある。
また、着色、荷電制御、電気抵抗制御等を目的として、種々の顔料及び染料を用いることができる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン等のアジン系染料、サリチル酸クロム錯体のようなクロム系染料、マレイン酸を単量成分として含む共重合体の如き高分子酸、４級アンモニウム塩、アニリンブルー、クロムイエロー、群青、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ローダミン６Ｇレーキ等を添加することができる。
【００１２】
本発明において、耐オフセット性をより完全なものにするために、離型剤を添加してもよい。離型剤としては、炭素数８以上のパラフィン、パラフィンワックス、パラフィンラテックス、マイクロクリスタリンワックス等、ポリエチレンまたはポリプロピレン等が使用される。
本発明の一成分系現像剤は、トナー粒子に、外部添加剤として、コロイダルシリカ微粒子を始めとする無機化合物の微粉末が使用され、必要に応じて、流動性向上剤、帯電制御剤、離型剤、クリーニング助剤、ワックス等の添加剤を配合することもできる。
【００１３】
本発明に使用される上記無機化合物としては、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＣｅＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、ＺｒＯ₂、ＣａＯ・ＳｉＯ₂、ＣａＣＯ₃、Ｋ₂Ｏ（ＴｉＯ₂）_n、ＭｇＣＯ₃、Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂、ＢａＳＯ₄、ＭｇＳＯ₄等を例示することができ、好ましくはＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃があげられるが、これらに限定されるものではなく、また、それらの１種または２種以上を併用してもよい。また、これらを外部添加剤として用いる際の添加粒子径としては、０．１μｍ以下であることが好ましく、また、その添加量は、トナー粒子に対して、０．１〜１０重量％の範囲で用いられる。
【００１４】
本発明における現像剤担持体としては、その直径が５〜１５ｍｍの範囲のものが使用される。直径が１５ｍｍを越えると装置の小型化が図れず、５ｍｍより小さいと内部磁石の設置が困難になる。現像剤担持体の基体には、金属板を丸めて接合部をＴＩＧ溶接して円形状としたものに、感光層を設けたものを用いてもよい。その他、その基体には、アルミニウム、ＳＵＳステンレス鋼、ニッケル等を使用することもでき、また、基体にカーボンブラック、アルミ導電粉等を分散させた樹脂層を設けてもよい。また、適度な帯電を維持するために、基体表面の酸化、金属メッキまたは化学処理等の処理を施してもよい。また、層形成を安定化させるために、担持体表面を適度に粗面化してもよい。
【００１５】
本発明における潜像保持体としては、その直径が１０〜２０ｍｍの範囲のものが使用される。直径が２０ｍｍを越えると装置の小型化が図れず、１０ｍｍより小さいと現像領域が狭くなることにより現像性が低下し、また、転写及びクリーニングを充分に行うことができなくなる。潜像保持体の基体には、金属板を丸めて接合部をＴＩＧ溶接して円筒形状としたものに感光層を設けてなるものが好ましい。また、該円筒状潜像保持体が、基体の外周部にフランジ内周部を嵌合させ、駆動フランジが付いたものを使用してもよい。
【００１６】
本発明のクリーニング工程に使用されるクリーニングブレードとしては、公知の材料を用いることができる。例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられ、また、弾力を有する樹脂をブレードとし、またそれらを金属等のブレードの先端にチップ状として用いてもよい。これらのブレードは、潜像保持体の移動方向と、順方向または逆方向に圧接して用いられるが、本発明においては、順方向に圧接して用いることが望ましい。潜像保持体とブレードとの圧接における線圧は１０〜１５０ｇ／ｃｍが望ましい。また、ブラシクリーニング法等の他のクリーニング方法と組合わせてもよい。
【００１７】
本発明におけるトナー粒子は、公知の如何なる方法によっても製造できるが、特に、粉砕方式によるものが好ましい。本発明におけるトナー粒子の形状係数は、粉砕方式により殆ど決められるため、本発明においては、Ｉ式ミルにより粉砕することが望ましい。すなわち、結着樹脂、磁性体微粉末、離型剤樹脂及び着色剤等を熱混練機を用いて溶融混練し、冷却後Ｉ式ミルによって粉砕し、これを分級してトナーを得る方法が望ましい。さらに、必要に応じて、所望の添加剤をヘンシェルミキサー等の混合機により充分混合して得ることができる。また、トナー粒子の形状係数は、粉砕方式のほか、トナー組成の磁性体微粉末量及び離型剤樹脂量等によっても操作することができる。
【００１８】
本発明の画像形成方法に用いる一成分現像剤は、上記方法で得られるトナー粒子が、高画質化のため小粒子径トナーであって、その体積平均粒子径Ｄ50が３．５〜８μｍの範囲のものであり、かつ、平均粒子径が５ないし１００ｎｍの無機化合物微粉末を外部添加してなるものであり、さらに、トナー粒子の形状係数（ＳＦ₁）および下記式（３）で規定される無機化合物微粉末の強付着量の重量％（Ａ）が下記式（１）の条件を満たすものである。
７５０≦５×ＳＦ₁＋Ａ≦８５０（１）
上記したトナー粒子の形状係数ＳＦ₁は、下記式（２）で示される。
【００１９】
ＳＦ₁＝（Ｌ²／Ｂ）×（Π／４）×１００（２）
式（２）において、Ｌはトナーの長軸径（μｍ）であり、Ｂはトナー粒子の２次元の投影面積（μｍ²）であって、これらの値を測定することにより、トナー粒子の形状係数（ＳＦ₁）を算出する。
この場合、Ｌは４〜９μｍの範囲であり、ＳＦ₁は、１２０〜１７０の範囲であるものが好ましい。
また、トナー粒子に外部添加している無機化合物微粉末の強付着量の重量％（Ａ）は、下記式（３）で規定される。
３５≦Ａ≦６８（３）
なお、強付着量は、前記した定義により求められる。
【００２０】
本発明に用いる現像剤が式（１）を満たす条件は、上記したＳＦ₁及びＡより求めることができる。
本発明においては、式（１）における「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、７５０〜８５０の範囲であることが必要であり、好ましくは７７０〜８３０の範囲である。「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値が、７５０より小さいと現像装置ではクリーニングブレードと潜像保持体の接面との曲率が大きく、球形に近いトナーはブレード面で回転してしまい、トナーを掻きあげることができず、クリーニング不良を発生することになり、一方、８５０より大きいとトナー形状は歪みが大きく、帯電の均一性およびトナーの流動性の点で実用的でない。
また、強付着量は、３５〜６８重量％である。強付着量がそれより少ないと遊離外添剤量が多くなり、上記「５×ＳＦ₁＋Ａ」の範囲にあってもフィルミング等の欠点を完全に抑制することはできない。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
「トナーの粒度測定」
トナー粒度測定は、コールカウンター社製粒度測定装置ＴＡ−IIによりアパーチャー径１００μｍで測定した。
「外部添加剤の付着強度の規定」
強付着量は、トナーの分散液中において超音波振動（出力６０Ｗ、周波数２０ｋＨｚ）を３０分間加えた後、トナー粒子から脱離せずに付着している外部添加剤微粒子の超音波振動付与前に付着している全外部添加剤微粒子量に対する重量割合（％）を表す。
「外添剤付着強度の測定法」
付着強度は次のようにして測定される。０．２％の界面活性水溶液４０ｍｌ中にトナー粒子２ｇを添加し、トナー粒子が水溶液に濡れるように十分に分散させる。この状態で周波数２０ｋＨｚの超音波振動を所定の出力で所定時間付与し、トナー粒子から脱離した外部添加剤を測定する。本発明においては、出力６０Ｗにおいて３０分間超音波振動を付与した後、脱離した外部添加剤量と超音波振動付与前に付着している外部添加剤量との割合（重量％）を算出した。
「トナー形状係数の測定法」
ニレコ社製画像回析装置ルーゼックスIII を用いて、上記式（２）におけるトナーの長軸径およびトナー粒子の２次元の投影面積をそれぞれ測定し、トナーの形状係数を求めた。
【００２２】
実施例１
結着樹脂：スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体８０重量部
（組成比８０／２０）（重量平均分子量Ｍｗ：８００，０００）
カーボンブラック１１重量部
（商品名：リーガル３３０キャボット社製）
負帯電性帯電制御剤６重量部
（Ａｌ含有帯電制御剤）
ポリプロピレンワックス３重量部
（商品名：６６０Ｐ、三洋化成社製）
上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１４０℃のエクストルーダーにより熱混練した。冷却後、粗粉砕、Ｉ式ミルで微粉砕し、５０％体積平均粒子径Ｄ50が６．８μｍの粉砕品を得た。さらにこの粉砕品を分級して、Ｄ50が７．３μｍの分級品を得た。得られたトナー粒子分級品１００重量部に対して、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速３５ｍ／秒×１０分）で混合外添し、現像剤１を得た。
得られた現像剤１における外部添加剤の強付着量は、５６重量％であり、トナー粒子の形状係数ＳＦ₁は、トナーの長軸径が７．０μｍであり、また、トナー粒子の２次元の投影面積が２５．５μｍ²であって、１５１であり、したがって、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、８１１であった。
【００２３】
このように作製した現像剤１は、以下に示す装置を用いて測定することにより評価を行った。
プリンター（ＸＰ−１５、富士ゼロックス社製）を改造し、潜像保持体として表面に赤外線感度を有する有機感光層を持つ外径１６ｍｍの円筒状感光体を用い、現像剤担持体として表面研磨した外径１２ｍｍの樹脂コートスリーブを有する現像ロールを用いた。また、この装置に用いるクリーニングブレードとして、硬度７０度、板厚２．０ｍｍのウレタンブレードを潜像保持体と線圧３０ｇ／ｃｍでドクターブレード方式で設置し、２０，０００枚印字後の印字濃度及びフィルミングの発生の有無について確認した。
【００２４】
実施例２
実施例１と同じ材料を用いて、現像剤１と同様にしてＤ50が４．８μｍのＩ式ミル粉砕品を得、これを分級して５．２μｍのトナーを得た。得られたトナー分級品１００重量部に対し、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１．５重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速３５ｍ／秒×１０分）で混合外添し、現像剤２を得た。
得られた現像剤２における外部添加剤の強付着量は、４４重量％であり、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、７７６であった。
また、潜像保持体の径が１２ｍｍのもの及び現像担持体の径が８ｍｍのものを用いた以外は、実施例１と同様の装置を用いて現像剤２の評価を行った。
【００２５】
実施例３
結着樹脂：スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体４６重量部
（組成比８０／２０）（重量平均分子量Ｍｗ：１３０，０００）
磁性粉：マグネタイト５０重量部
帯電制御剤：アゾ系Ｆｅ染料２重量部
低分子量ポリプロピレン２重量部
上記材料を用いて、現像剤１と同様にしてＤ50が６．８μｍのＩ式ミル粉砕品を得、これを分級して７．３μｍのトナーを得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１．０重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速４０ｍ／秒×１０分）で混合外添し、現像剤３を得た。
得られた現像剤３における外部添加剤の強付着量は、６８重量％であり、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、７８２であった。
また、潜像保持体の径が１８ｍｍのもの及び現像担持体の径が１４ｍｍのものを用いた以外は、実施例１と同様の装置を用いて現像剤３の評価を行った。
【００２６】
実施例４
実施例３と同じ材料を用いて、現像剤１と同様にしてＤ50が５．１μｍのＩ式ミル粉砕品を得、これを分級して５．３μｍのトナーを得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１．５重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速３５ｍ／秒×１０分）で混合外添し、現像剤４を得た。
得られた現像剤４における外部添加剤の強付着量は、６１重量％であり、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、７９３であった。
また、潜像保持体の径が１２ｍｍのもの及び現像担持体の径が８ｍｍのものを用いた以外は、実施例１と同様の装置を用いて現像剤４の評価を行った。
【００２７】
比較例１
結着樹脂：スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体７５重量部
（組成比８０／２０）（重量平均分子量Ｍｗ：９３０，０００）
カーボンブラック１５重量部
（商品名：リーガル３３０キャボット社製）
負帯電性帯電制御剤８重量部
（Ａｌ含有帯電制御剤）
ポリプロピレンワックス２重量部
（商品名：６６０Ｐ、三洋化成社製）
上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１４０℃のエクストルーダーにより熱混練した。冷却後、粗粉砕、ＫＴＭ式粉砕装置で微粉砕し、Ｄ50が５．６μｍの粉砕品を得た。さらに、この粉砕品を分級して、Ｄ50が５．８μｍの分級品を得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速２５ｍ／秒×２０分）で混合外添し、現像剤５を得た。
得られた現像剤５における外部添加剤の強付着量は、４１重量％であり、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、７２９であった。
また、潜像保持体の径が１４ｍｍのもの及び現像担持体の径が１０ｍｍのものを用いた以外は、実施例１と同様の装置を用いて現像剤５の評価を行った。
【００２８】
比較例２
比較例１と同じ材料を用いて、現像剤５と同様にしてＤ50が５．６μｍの粉砕品を得、これを分級して５．８μｍのトナーを得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１．３重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速３０ｍ／秒×１０分）で混合外添し、現像剤６を得た。
得られた現像剤６における外部添加剤の強付着量は、２７重量％であり、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、７８１であった。
【００２９】
比較例３
結着樹脂：スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体４０重量部
（組成比８０／２０）（重量平均分子量Ｍｗ：１３０，０００）
磁性粉：マグネタイト５５重量部
帯電制御剤：アゾ系Ｆｅ染料２重量部
低分子量ポリプロピレン３重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１４０℃のエクストルーダーにより熱混練した。冷却後、粗粉砕、ＫＴＭ式粉砕装置で微粉砕し、Ｄ50が６．２μｍの粉砕品を得た。さらに、この粉砕品を分級して、Ｄ50が６．９μｍの分級品を得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速３５ｍ／秒×１０分）で混合外添し、現像剤７を得た。
得られた現像剤７における外部添加剤の強付着量は、５６重量％であり、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、７１４であった。
また、潜像保持体の径が１４ｍｍのもの及び現像担持体の径が１０ｍｍのものを用いた以外は、実施例１と同様の装置を用いて現像剤７の評価を行った。
【００３０】
比較例４
結着樹脂：スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体５６重量部
（組成比８０／２０）（重量平均分子量Ｍｗ：１３０，０００）
磁性粉：マグネタイト４０重量部
帯電制御剤：アゾ系Ｆｅ染料２重量部
低分子量ポリプロピレン２重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１４０℃のエクストルーダーにより熱混練した。冷却後、粗粉砕、ＫＴＭ式粉砕装置で微粉砕し、Ｄ50が６．２μｍの粉砕品を得た。さらに、この粉砕品を分級して、Ｄ50が６．８μｍの分級品を得た。得られたトナー分級品１００重量部に対して、直径１２ｎｍの疎水性コロイダルシリカ１重量部をヘンシェルミキサー（５００リットル、周速４０ｍ／秒×１０分）で混合外添し、現像剤８を得た。
得られた現像剤８における外部添加剤の強付着量は、６７重量％であり、「５×ＳＦ₁＋Ａ」の値は、８７３であった。
また、潜像保持体の径が１８ｍｍのもの及び現像担持体の径が１４ｍｍのものを用いた以外は、実施例１と同様の装置を用いて現像剤８の評価を行った。
【００３１】
上記した各実施例及び比較例により作製した現像剤１〜８について、評価した結果を表１に示す。なお、画像濃度（ＳＡＤ）は、Ｘ−ｒｉｔｅ濃度計によって測定し、その評価基準としては、○は１．３以上のもの、×は１．３未満のものとした。
【００３２】
【表１】

【００３３】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、トナー粒子の形状及び外部添加剤の付着強度等を特定の範囲に規定した一成分系現像剤を用いることにより、小径の潜像保持体でもクリーニングブレード方式により長期に亘ってクリーニング不良が防止でき、しかも実用上十分な濃度の画像であり、かつ優れた画質安定性を有する画像が得られる画像形成方法を提供することができる。

Claims

潜像保持体上に潜像を形成する工程、該潜像保持体上に現像装置内の現像剤担持体上の現像剤を用いてトナー像を形成する工程、該トナー像を転写体上に転写する工程、潜像保持体上の残留トナーを除去するクリーニング工程を有する画像形成方法において、該潜像保持体の外径が１０ないし２０ｍｍの範囲にあり、該現像剤担持体の外径が５ないし１５ｍｍの範囲にあり、該現像剤担持体上の現像剤は、トナー粒子の体積平均粒子径が３．５ないし８μｍであり、かつ平均粒子径が５ないし１００ｎｍの無機化合物微粉末を外部添加してなり、下記式（２）で示されるトナー粒子の形状係数（ＳＦ₁）と下記式（３）で規定される無機化合物微粉末の強付着量（Ａ）が下記式（１）の条件を満たす一成分系現像剤であって、クリーニング工程がクリーニングブレードを用いることを特徴とする画像形成方法。
７５０≦５×ＳＦ₁＋Ａ≦８５０（１）
ＳＦ₁＝（Ｌ²／Ｂ）×（Π／４）×１００（２）
３５≦Ａ≦６８（３）
［式中、Ｌはトナーの長軸径（μｍ）を示し、Ｂはトナー粒子の２次元の投影面積（μｍ²）を示す。］