JPH01113767A - 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、例えば電子写真法、静電記録法、静電印刷法
等に適用される画像形成方法に関し、詳しくは現像工程
を含む画像形成方法に関するものである。

〔技術の背景〕

現在において、ある画像情報から可視画像を形成する方
法として、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等のよ
うに静電潜像を経由する方法が広く利用されている。

例えば電子写真法においては、光導電性材料よりなる感
光層を有してなる潜像担持体に−様な静電荷が付与され
た後、原稿露光により当該潜像担持体の表面に原稿に対
応した静電潜像が形成され、この静電潜像が現像剤によ
り現像されてトナー像が形成される。このトナー像は紙
等の転写材に転写された後、加熱あるいは加圧等により
定着されて複写画像が形成される。一方、転写工程後の
潜像担持体は、除電され２次いで転写されずに潜像担持
体上に残留した残留トナーがクリーニングされたうえ次
の複写画像の形成に供される。

従来においては、画像の解像度および階調性の向上を図
る観点から、小径の磁性トナーのみよりなる一成分現像
剤あるいは小径のトナー右よび小径のキャリアよりなる
二成分現像剤を用いて、潜像担持体に接触しない厚さの
薄層の現像剤層を現像剤搬送担体に形成し、現像領域に
振動電界を作用させながら薄層の現像剤層により潜像担
持体上の静電潜像を現像する方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかして、薄層の現像剤層を形成するためには現像剤に
大きな剪断力を加えることが必要とされるが、そのため
現像剤搬送担体あるいはキャリアにトナー物質が付着し
て被膜を形成するフィルミング現象が発生し、その結果
多数回にわたり画像を形成するとトナーの摩擦帯電性が
次第に不安定となり、画像濃度の低下、トナー飛散、カ
ブリが発生する問題点がある。

また、薄層の現像剤層を安定に形成するためには、トナ
ーの流動性が高いことが必要とされる。

斯かる観点から、従来においては、結着樹脂粒子粉末に
シリカ微粉末を添加混合してトナーを構成していた。

しかし、シリカ微粉末が添加混合されたトナーにおいて
は、シリカ微粉末が相当な硬質であるため、大きな圧接
力で潜像担持体に接触配置されたクリーニングブレード
により残留トナーをクリーニングすると、シリカ微粉末
がクリーニングブレードと潜像担持体との間に挟まれて
潜像担持体の表面が擦られ、その結果当該潜像担持体の
表面に微小凹部、線状の傷等の損傷が発生しやすい問題
点がある。このように潜像担持体の表面に損傷が発生す
ると、複写画像に線状の筋が発生したり、また微小凹部
にシリカ微粉末等が埋め込まれてクリーニングされない
ようになり、その結果法の画像の形成においては埋め込
まれたシリカ微粉末等により潜像担持体の感光特性が損
なわれ、当該微小凹部に常に高い電荷が残留し、ここに
トナーが付着しこれが定着されて画像に黒い斑点状の汚
れ（黒ポチ）が発生する問題点がある。

さらには、シリカ微粉末によりクリーニングブレードも
損傷されるようになり、当該損傷が発生した部位におい
てクリーニング不良が発生する問題点がある。

また、高温高湿の環境条件下においては、潜像担持体の
表面がオゾン等により劣化したり、紙粉等の付着による
潜像担持体の低抵抗化が生じ、その結果当該劣化部位に
対応する画像部分に画像流れが発生する問題点がある。

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、フィルミング現象の発生を防止して薄層の現像剤層を
安定に形成することができ、しかも潜像担持体あるいは
クリーニングブレードの損傷を招来せずに残留トナーを
クリーニングすることができ、また高温高湿の環境条件
下においても安定した画像を形成することができる画像
形成方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の画像形成方法は、現像剤搬送担体上に形成した
、現像領域における潜像担持体と現像剤搬送担体との間
隙よりも小さい厚さの薄層の現像剤層により、潜像担持
体上の静電潜像を現像する現像工程を含み、現像剤を構
成するトナーが、結着樹脂粒子と、当該結着樹脂粒子よ
りは小径の有機微粒子とを有してなることを特徴とする
。

〔発明の作用効果〕

本発明によれば、トナーが結着樹脂粒子と当該結着樹脂
粒子よりは小径の有機微粒子を有してなるので、当該有
機微粒子によるいわばスペーサー効果によりトナーの潜
像担持体に対する物理的な付着力が弱められ、従って薄
層とするためにトナーに比較的大きな剪断力を与えても
トナー物質の現像剤搬送担体あるいはキャリアへの付着
が抑制され、仮にトナー物質が現像剤搬送担体あるいは
キャリアに付着したとしても有機微粒子による適度な研
磨性能によってトナー物質が除去されるようになり、そ
の結果トナーの摩擦帯電性が長期間安定に発揮され、薄
層の現像剤層を安定に形成することができる。従って、
階調性の良好な画像を、画像濃度の低下、トナー飛散、
カブリを招来せずに多数回にわたり安定に形成すること
ができる。

そして、有機微粒子によるいわばスペーサー効果により
トナーの潜像担持体に対する物理的な付着力が弱められ
るため、クリーニング工程においてはクリーニングブレ
ードの潜像担持体に対する圧接力を小さくした状態で残
留トナーを容易に除去することができ、従ってシリカ微
粉末等の無機微粒子を併用する場合にも当該無機微粒子
による潜像担持体あるいはクリーニングブレードの損傷
の発生を防止することができ、その結果黒ポチおよび筋
のない良好な画像を形成することができる。

しかも、有機微粒子による適度な研磨性能によって、潜
像担持体の表面に付着したトナー物質あるいは紙粉等が
除去されると共に、潜像担持体の表面までも研磨されて
新しい表面が形成されるようになるので、高温高湿の環
境条件下においても画像流れのない良好な画像を形成す
ることができる。

〔発明の具体的構成〕

本発明の画像形成方法においては、特定のトナーからな
る現像剤を用いる。すなわち、現像剤を構成するトナー
は、結着樹脂粒子と、当該結着樹脂粒子よりは小径の有
機微粒子とを有してなるものである。本発明においては
、キャリアを混合しない一成分現像剤、またはキャリア
を混合する二成分現像剤のいずれのタイプの現像剤をも
用いることができる。

トナーを構成するを機微粒子は、結着樹脂粒子よりは小
径であり、例えば−次粒子（個々の単位粒子に分離した
状態の粒子）の平均径が０．０１〜５μであることが好
ましく、特に０．１〜２ｉｒｓ程度が好ましい。有機微
粒子の平均径が過大のときには結着樹脂粒子表面への均
一な付着が不可能となり、そのた−め遊離した有機微粒
子によりカブリが発生しやすい。一方有機微粒子の平均
径が過小のときにはクリーニング不良が発生しやすい。

また、有機微粒子は球形であることが好ましい。

球形であることにより、潜像担持体の損傷の発生が防止
され、また現像剤搬送担体の損傷の発生が防止される。

有機微粒子の割合は、トナー蚕体の０．０１〜３重量％
が好ましく、特に０．１〜２重量％が好ましい。

有機微粒子の割合が過大のときには結着樹脂粒子表面へ
の付着が不可能となり、そのため遊離した有機微粒子に
よりカブリが発生しやすい。一方有機微粒子の割合が過
小のときにはクリーニング不良が生じやすい。

斯かる有機微粒子を構成するための有機物質としては特
に限定されないが、比較的硬質で適度な研磨性能が得ら
れることからビニル系重合体が好ましい。斯かるビニル
系重合体は、乳化重合法、懸濁重合法等の各種の重合法
により製造されるが、小径でしかも球形の有機微粒子が
効率的に得られる点で乳化重合法が好ましい。特にビニ
ル系重合体を得るための単量体自体が乳化作用を有する
ような系において乳化剤を用いないで乳化重合法により
ビニル系重合体を得ることが好ましい。これに対して乳
化剤を用いる場合には当該乳化剤によりトナーの摩擦帯
電性が阻害されたり、あるいは摩擦帯電性の温度・湿度
等の環境依存性が大きくなることがある。

ビニル系重合体としては、アクリル系重合体、スチレン
系重合体等を好ましく用いることができるが、特にアク
リル系重合体が好ましい。

アクリル系重合体は、主としてアクリル酸もしくはアク
リル酸エステル、メタクリル酸もしくはメタクリル酸エ
ステルから選ばれる単量体を重合して得られる単独重合
体あるいは共重合体である。

斯かるアクリル系重合体を得るために用いられるアクリ
ル系単量体としては、アクリル酸、アクリル酸メチノペ
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、アクリル酸ラウリル、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、アクリル酸フェニノペα−
クロルアクリル酸メチル、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〜オクチノペメタクリル酸ドケシル、メタ
クリル酸ラウリル、メタクリルｊ１２２〜エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ステアリノペ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を挙げることができる。

アクリル系重合体の中でも、特にポリメチルメタクリレ
ートが最も好ましい。ポリメチルメタクリレートによれ
ば、均一で小径の有機微粒子を容易に得ることができ、
また比較的硬質であるためトナーの潜像担持体に対する
物理的な付着力の低減化性能が大きいと共に、良好な研
磨性能が得られ、優れたクリーニング性が発揮される。

アクリル系重合体としては、必要に応じてその他の単量
体が共重合されたものであってもよい。

この場合には単量体組成物においてアクリル系単量体を
５０重量％以上の割合で用いることが好ましい。斯かる
その他の単量体としては、スチレン、０−メチルスチレ
ン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メ
チルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２．４−’；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−へキシルスチレン、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、ｐＴｌ−ドデシルスチレン、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−ジクロルスチレン等のスチレン系単量
体、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル
アミド等のアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体；酢
酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエス
テル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル
等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン等のビニル
ケトン類；ブタジェン、イソプレン等のジエン類；マレ
イン酸、フマール酸等の不飽和カルボン酸類；その他を
挙げることができる。

を機微粒子は、結着樹脂粒子粉末に外部から添加混合さ
れて使用されることが好ましい。具体的には、例えばＶ
型ブレンダー等の混合装置を用いて結着樹脂粒子粉末と
有機微粒子粉末とを混合することにより、結着樹脂粒子
の表面に有機微粒子を存在させることが好ましい。

トナーを構成する結着樹脂粒子は、結着樹脂中に、例え
ば磁性体、着色剤、オフセット防止剤、荷電制御剤等が
含有されてなる粒子である。

結着樹脂としては、特に限定されず種々の樹脂を用いる
ことができる。具体的には、ポリエステル樹脂、スチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン・アクリル系共重
合体樹脂、エポキシ系樹脂等を挙げることができる。こ
れらの樹脂は組合せて用いてもよい。

結着樹脂として用いられるポリエステル樹脂は、アルコ
ール単量体とカルボン酸単量体との縮重合によって得ら
れる樹脂である。アルコール単量体としては、例えばエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１．２−プロピレングリコール、１．３
−プロピレングリコールｂ、　　１．４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコーノペ　１．４−ブチンジオー
ル等のジオール類、１．４−ビス（ヒドロキシメチル）
シクロヘキサン、およびビスフェノールＡ、水素添加ビ
スフェノールＡ１ポリオキシエチレン化ビスフエノール
Ａ１ポリオキシプロピレン化ビスフエノールＡ等のエー
テル化ヒスフェノール類、その他の二価のアルコール単
量体を挙げることができる。また、カルボン酸単量体と
しては、例えばマレイン酸、フマール酸、メサコン酸、
シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、セパチン酸、マロン酸、
およびこれらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の
炭化水素基で置換した二価の有機酸単量体、これらの酸
の無水物、低級アルキルエステルとリルイン酸の二量体
、その他の二価の有機酸単量体等を挙げることができる
。以上のような二価の単量体のほか、さらに必要に応じ
て、三価以上の多価単量体を用いてもよい。三価以上の
多価アルコール単量体としては、例えばソルビトール、
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ノペジペンタエリスリトール
、トリペンタエリスリトール、ショ糖、１．２．４−ブ
タントリオール、１，２．５−ペンタントリオール、ク
リセローノペ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−）リヒド
ロキシメチルベンゼン、その他を挙げることができる。

また、三価以上の多価カルボン酸単量体としては、例え
ば１．２．４−ベンゼントリカルボン酸、１，３．５−
ベンゼントリカルボン酸、１，２゜４−シクロヘキサン
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
カッＶ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）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、およびこれらの酸の無
水物、その他を挙げることができる。

磁性体としては、磁場によってその方向に強く磁化する
物質、例えば鉄、フェライト、マグネタイトをはじめと
する鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性を示す金属もし
くは合金またはこれらの元素を含む化合物、強磁性元素
を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を
示すようになる合金、例えばマンガン−銅〜アルミニウ
ム、マンガン−銅−錫、等のマンガンと銅とを含むホイ
スラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロム、その
他を挙げることができる。磁性体は、平均粒径が０．１
〜１ｐの微粉末の形態で均一に分散されて含有されるこ
とが好ましい。磁性体の含有割合は、磁性トナーすなわ
ち一成分現像剤とする場合において、磁性トナー全体の
２０〜７０重量％であることが好ましく、特に３０〜５
５重量％であることが好ましい。

着色剤としては、例えばカーボンブラック、ニグロシン
染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイ
エロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド
、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタ
ロ、シアニンブルー、マラカイトグリーンオフサレート
、ランプブラック、ローズベンガル、これらの混合物、
その他を挙げることができる。

オフセット防止剤としては、例えば低軟化点のポリオレ
フィン、高融点パラフィンワックス、シリコーンフェス
、脂肪酸エステル類またはその部分ケン化物類、脂肪酸
アミド系化合物、高級アルコール等を挙げることができ
る。

荷電制御剤としては、例えば金属錯体系染料、ニグロシ
ン系染料、アンモニウム塩系化合物等を挙げることがで
きる。

トナーの流動性を高めるために、結着樹脂粒子詔よび有
機微粒子にさらに無機微粒子を添加混合することが好ま
しい。斯かる無機微粒子としては、特に限定されないが
、−次粒子（個々の単位粒子に分離した状態の粒子）の
平均径が０：　００５〜０．５μのものが好ましい。無
機微粒子の割合は、トナー全体の０．０５〜２．０重量
％が好ましく、特に０．１〜１．０重量％が好ましい。

無機微粒子の割合が過小のときにはトナーの流動性が低
下し、一方過大のときには潜像担持体あるいはクリーニ
ングブレードに損傷が発生しやすい。

無機微粒子の構成材料としては特に限定されないが、例
えばシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化セリ
ウム、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸
鉛、炭酸バリウム等の酸化物；窒化ケイ素、窒化ホウ素
等の窒化物：炭化ケイ素、炭化アルミニウム、炭化チタ
ン等の炭化物：その他を挙げることができる。これらの
無機微粒子は表面処理されたものであってもよい。

特にシリカ微粒子もしくは表面処理されたシリカ微粒子
が好ましい。表面処理剤としては、例えばシラン系カッ
プリング剤、チタン系カップリング剤等を用いることが
できる。表面処理されたシリカ微粒子は、温度・湿度等
の環境変化に対して安定性が高いため、トナーの摩擦帯
電性の環境依存性を小さく抑制することができる。

以上の無機微粒子は、結着樹脂粒子粉末に有機微粒子と
共に外部から添加混合されて使用されることが好ましい
。

二成分現像剤とする場合においては、上記の如きトナー
にキャリアが混合されて現像剤が構成される。

斯かるキャリアとしては、特に限定されず従来公知のキ
ャリアを用いることができる。具体的には、磁性体粒子
のみにより構成されたキャリア、あるいは磁性体粒子の
表面が樹脂により被覆されてなる樹脂被覆キャリア、磁
性体微粉末を樹脂に分散させてなる磁性体分散型キャリ
アのいずれをも用いることができる。

キャリアの被覆用樹脂としては、スチレン・アクリル系
共重合体を好ましく用いることができる。

斯かるスチレン・アクリル系共重合体は、基本的には、
スチレン系単量体と、アクリル系単量体とを共重合して
得られる共重合体であり、特に、スチレン系単量体と、
アクリル酸もしくはそのエステルおよび／またはメタク
リル酸もしくはそのエステルとの重合によって得られる
共重合体が好ましい。スチレン系単量体としては、例え
ばスチレン、０−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン
、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、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−
へキシルスチレン、１）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、Ｔ”−ド
デシルスチレン、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
レン等ヲ挙ケることができる。またアクリル系単量体と
しては、例えばアクリル酸；メタクリル酸；アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル１ｌｎ−プロピＪ
ｋ、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ　−ブチル
、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘ
キシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸インオク
チル、アクリル酸ｎ−ドデシル、アクリル酸２−ヒドロ
キシエチル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸２
−クロルエチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸ｎ−
メチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル
等のアクリル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチノヘメタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル
酸インプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチノペメタクリル
酸インブチノペメタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタク
リル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸ｎ−オクチノペメタクリル酸インオク
チル、メタクリル酸ｎ−ドデシル、メタクリル酸２−ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸
ｎ−メチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノ
エチル等のメタクリル酸エステル；等を挙げること、が
できる。このうち特に耐久性の点からメタクリル酸メチ
ルを好ましく用いることができる。

キャリアを構成する磁性体粒子としては、磁場によって
その方向に強く磁化する物質、例えば鉄、フェライト、
マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コバルト等
の強磁性を示す金属もしくは合金またはこれらの元素を
含む化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理する
ことによって強磁性を示すようになる合金、例えばマン
ガン−銅−アルミニウムもしくはマンガン−銅−錫等の
ホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸化クロ
ム等よりなる粒子を用いることができる。

樹脂被覆キャリアの製造方法としては、特に限定されな
いが、具体的−例においては、被覆用樹脂成分を溶剤等
に溶解してなる被覆液を磁性体粒子の表面に塗布し、そ
の後通常は加熱して乾燥させて溶剤を揮発除去する。そ
して必要に応じて乾燥させることによって樹脂被覆キャ
リアを製造することができる。

樹脂被覆キャリアにおける被覆層の厚さは、特に限定さ
れないが、具体的には、０．０１〜５．０μ贋程度であ
ることが好ましく、特に０．１〜３μ屑であることが好
ましい。また、被覆層の量的割合は磁性体粒子に対して
０．０１〜１０重量％であることが好ましく、特に０．
０５〜５重量％であることが好ましい。

キャリアとしては小径のものが好ましく、その平均粒径
は、１５〜１５０μ屑であることが好ましく、特に２０
〜１００μ屑であることが好ましい。キャリアの平均粒
径が過小のときにはキャリアが静電潜像に付着して定着
されてしまういわゆるキャリア付着現象が発生し、その
結果画像が不鮮明となる場合があり、一方キャリアの平
均粒径が過大のときには薄層の現像剤層を形成すること
が困難となる。

ここで、キャリアの平均粒径〈重量）は、「マイクロト
ラック」　（日機装社製）を用いて測定された値である
。

次に、本発明の画像形成方法の各工程について具体的に
説明する。

〈現像工程） 上記の如き特定のトナーを有する一成分現像剤または二
成分現像剤を用い、現像剤搬送担体上に、現像領域にお
ける潜像担持体と現像剤搬送担体との間隙よりも小さい
厚さの薄層の現像剤層を形成し、この現像剤層により潜
像担持体上の静電潜像を現像する。現像に際しては現像
領域に振動電界を作用させるために交流バイアス電圧を
印加することが好ましい。

現像領域における潜像担持体と現像剤搬送担体との間隙
（以下「現像ギャップ」ともいう。）Ｄｓｄは、２００
〜２０００μ肩の範囲にあることが好ましい。

斯かる観点から薄層の現像剤層の厚さは、２０００ｍ以
下であることが好ましく、さらに１０００μ贋以下であ
ることが好ましく、特に１０〜５００μ贋であることが
好ましい。

薄層の現像剤層を現像領域に搬送するための現像剤搬送
担体としては、特に限定されないが例えばバイアス電圧
を印加し得る従来と同様の構成のものを用いることがで
きる。特に、現像剤層が担持される筒状の現像スリーブ
内に複数の磁極を有する磁気ロールを具えた構造のもの
を好ましく用いることができる。

現像剤搬送担体上に薄層の現像剤層を形成する手段とし
ては特に限定されないが、例えば現像剤搬送担体の表面
にその先端が接近する状態に配置された規制ブレードに
より現像剤層を薄層とする手段、例えば弾性を有する板
状の薄層形成部材を現像剤搬送担体の表面に弾性的に圧
接配置し、現像剤を当該薄層形成部材と現像剤搬送担体
との間を通過させることにより、現像剤層を薄層とする
手段等を用いることができる。なお、薄層形成部材を用
いる場合は、その先端が現像剤搬送担体の回転方向の上
流側を向くように当該現像剤搬送担体に対し押圧された
弾性板であることが好ましい。

現像剤搬送担体上に担持させる現像剤層を薄層とするこ
とにより、現像ギャップＤｓｄを十分に小さくすること
ができ、そのため振動電界の形成に必要なバイアス電圧
を低くすることができ、従ってトナー飛散が軽減される
と共に、現像スリーブの表面からのバイアス電圧に基く
リーク放電等の発生が防止される利点がある。また、現
像ギャップＤｓｄを小さくすることにより、潜像担持体
上に形成された静電潜像により現像領域に形成される電
界強度が大きくなり、その結果、階調の微妙な変化や細
かなパターンをも良好に現像することが可能となる。

しかして、現像剤搬送担体上の現像剤層が薄層であると
、一般に現像領域に搬送されるトナー量が減少し、その
ため潜像担持体上の静電潜像に付着するトナー量が不足
するおそれがある。従って、現像スリーブを高速で回転
させてトナー搬送量を大きくすることが好ましい。実際
には、現像領域における現像スリーブの線速度が潜像担
持体の線速度に対して１０倍以内であることが好ましい
。

（転写工程） 現像により得られた潜像担持体上のトナー像を紙等の転
写材に転写する。

この転写工程においては、静電転写方式を好ましく用い
ることができる。具体的には、例えば直流コロナ放電を
生じさせる転写器を、転写体を介して潜像担持体に対向
するよう配置し、転写体にその裏面側から直流コロナ放
電を作用させることにより潜像担持体の表面に担持され
ていたトナーを転写体の表面に転写する。

（クリーニング工程） クリーニング手段は、特に限定されないが、潜像担持体
の表面に接触配置したクリーニングブレードを有してな
るクリーニング装置を好ましく用いることができる。こ
のクリーニング装置によれば、潜像担持体の表面がクリ
ーニングブレードにより摺擦されることにより、転写さ
れずに潜像担持体上に残留した残留トナーが掻き取り除
去される。

このクリーニング工程の前段にふいては、クリーニング
を容易にするために潜像担持体の表面を除電する除電工
程を付加することが好ましい。この除電工程は、例えば
交流コロナ放電を生じさせる除電器により行うことがで
きる。。

（定着工程） 転写工程によって、トナー像が転写された転写材を、加
熱定着装置あるいは加圧定着装置等により定着処理し、
もって定着画像を形成する。

第１図は本発明の画像形成方法の遂行に用いることがで
きる画像形成装置の一例を示す説明図である。同図にお
いて、１０は潜像担持体、２１は帯電器、２２は露光光
学系、２３は現像器、２５は除電用ランプ、２６は転写
電極、２７は分離電極、２８は除電電極、２９は定着器
、４０は原稿台、５０はクリーニング装置である。この
装置は、露光光学系２２が固定配置され原稿台３０が移
動されるタイプのものである。

帯電器２１により潜像担持体１０の表面が一様に帯電さ
れ、この帯電された潜像担持体１０の表面が露光光学系
２２により原稿露光されて当該潜像担持体２０上に原稿
に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現
像器２３により現像処理されてトナー像が形成される。

かくして得られたトナー像は、除電用ランプ２５により
除電されて転写されやすい状態とされた後、転写電極２
６により転写紙Ｐに転写される。転写紙Ｐは分離電極２
７により潜像担持体１０から分離され、定着器２９で定
着処理を受け、もって定着画像が形成される。一方、潜
像担持体１０は除電電極２８により除電されたうえ、ク
リーニング装置５０により転写されずに潜像担持体１０
上に残留した残留トナーが掻き取り除去される。

現像器２３の詳細を第２図に示す。同図において、６１
は現像スリーブ、６２は磁気ロールであり、これら現像
スリーブ６１および磁気ロール６２により現像剤搬送担
体が構成されている。磁気ロール６２はＮ極とＳ極とが
周に沿って交互に配置されてなる構成である。６４は薄
層形成部材、６５は第１の撹拌部材、６６は第２の撹拌
部材、６７はトナー補給容器、６８はトナー補給ローラ
、６９は現像剤溜まり、７０はバイアス電源、７１は現
像領域である。なお、第１の撹拌部材６５と、第２の撹
拌部材６６とは、矢印で示すように互いに反対方向で衝
突することなく撹拌領域がオーバーラツプするように回
転される構造である。

この現像器２３において、現像剤溜まり６９内の現像剤
は撹拌部材６５および６６とにより充分撹拌混合され、
矢印方向に回転する現像スリーブ６１とこれと反対方向
に回転する磁気ロール６２とによる搬送力により、現像
剤が現像スリーブ６１の表面に付着される。

現像スリーブ６１の表面には、弾性体よりなる板状の薄
層形成部材６４がその先端部に近い一面側において圧接
保持されている。この薄層形成部材６４により現像領域
７１に搬送される現像剤層の厚さが規制されて薄層とさ
れる。

薄層形成部材６４により薄層とされた現像剤層は、矢印
方向に回転する潜像担持体２０上に形成された静電潜像
に対して、好ましくはわずかな間隙を介して対向するい
わば非接触となるような状態で現像領域７１に搬送され
、バイアス電源７０による振動電界の作用を受けながら
、現像領域７１において薄層の現像剤層により潜像担持
体１０上の静電潜像が現像され、もってトナー像が形成
される。

現像スリーブ上に形成された薄層の現像剤層の厚さは、
例えば「ニコンプロフィールプロジェクター」　（日本
光学株式会社製）を用い、現像スリ−ブのスクリーンへ
の投影像と、現像スリーブ上に薄層の現像剤層を形成し
た状態のスクリーンへの投影像との位置の比較により現
像剤層の厚さを求めることができる。

薄層形成部材６４は、固定部材により一端が固定されて
弾性が付与された、例えば磁性または非磁性の金属、金
属化合物、プラスチック、ゴム等により形成することが
でき、その厚さは極めて薄いことが好ましく、また当該
厚さが均一であることが好ましい。具体的には、その厚
さは５０〜５００μ肩が好ましい。

斯かる薄層形成部材６４は、その先端部に近い一面側に
おいて現像スリーブ６１に弾性的に圧接され、当該薄層
形成部材６４と現像スリーブ６１との間を現像剤を少し
ずつ通過させるようにして現像剤の搬送量が規制される
。現像剤中の不純物、凝集物等は薄層形成部材６４によ
り現像領域７１への進入が防止され、従って現像領域７
１に搬送される現像剤層が薄層であってしかもその厚さ
が均一で安定したものとなる。まｔ；、現像領域７１に
搬送される現像剤量は、薄層形成部材６４の現像スリー
ブ６１に対する押圧４力や接触角を変えることにより十
分に制御することができる。

本発明にふいては、現像剤搬送担体上に形成する現像剤
層を薄層とするので、潜像担持体１ｏと現像スリーブ６
１との間の現像ギャップＤｓｄを相当に小さくすること
が可能であり、いわゆる非接触現像方式による現像を十
分に行うことができる。

このように現像ギャップＤｓｄを小さくする場合には、
現像領域７１の電界強度が大きなものとなるので、現像
スリーブ６１ｊご印加するバイアス電圧を小さくしても
十分な現像を行うことができ、その結果バイアス電圧の
リーク等が軽減される利点がある。さらには静電潜像の
コントラストが大きくなるため、現像して得られる画像
の解像度あるいは画質が全般的に向上する。

クリーニング装置５０は、クリーニングブレード５２と
を有してなる。このクリーニングブレード５２は例えば
厚さ１〜３ｍｍの硬質ウレタンゴム等の弾性体によって
構成され、実質的に潜像担持体１ｏの幅（第１図におい
て紙面に垂直方向）に相当する長さを有し、ブレードホ
ルダー（図示せず）によって、圧接位置と圧接解除位置
とに切り換え可能に保持されている。なお、図示はしな
いが、クリーニングブレード５２の上流側には必要に応
じてクリーニングローラーを潜像担持体１０に接触配置
してもよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明が
これらの実施例に限定されるものではない。

実施例１ （現像剤の製造） ポリエステル樹脂（酸成分；フマル酸９０モル％。

トリメリット酸１０モル％、アルコール成分；プロピレ
ンオキサイド変成ビスフェノールＡ１００モル％）６５
重量部と、マグネタイト３５重量部と、低分子量ポリプ
ロピレン３重量部と、サリチル酸系クロム錯体２重量部
とを、混合し、練肉し、粉砕し、分級して、平均粒径が
１１．０Ｊ１１Ａの結着樹脂粒子粉末を得た。

この結着樹脂粒子粉末に、有機微粒子粉末（ポリメチル
メタクリレート微粒子、−次位子の平均径＝０．４ｎ）
を０．４重量％、疎水性シリカ微粉末（Ｒ−８１２、日
本アエロジル社製）を０．６重量％となる割合で混合し
、トナーＴｌを得た。

（実写テスト） このトナーＴ１を一成分現像剤として用いて、セレン感
光体よりなる潜像担持体、−成分現像剤用の現像器、ク
リーニングブレードを有するクリーニング装置を備えて
なる電子写真複写機により、潜像担持体と現像剤搬送担
体との間隙すなわち現像ギャップＤｓｄを０．３０ｍｍ
、現像剤層の厚さを規制する規制ブレードの先端と現像
剤搬送担体との距離Ｈｃｕｔを０．２４ｍｍに設定し、
現像領域に交番電界（ピーク・ピーク値＝１５００Ｖ、
　　周波数＝２ｋＨｚ）を印加した現像条件で、温度１
０℃、相対湿度２０％の環境条件下において５０．　（
１００回にわたる実写テストを行なったところ、画像濃
度が高く、カブリのない階調性の良好な画像が安定して
得られた。また、トナー飛散、黒ポチ、クリーニングブ
レードの跡に起因する横線、筋、潜像担持体の損傷は認
められなかった。

また、環境条件を、温度３３℃、相対湿度８０％に変更
して、上記と同様に５０．０００回にわたる実写テスト
を行なったところ、画像流れの発生は認められなかった
。

比較例１ 実施例１の現像剤の調製において、有機微粒子を用いな
いほかは同様にして比較用のトナーｔ１を得た。

この比較用のトナーｔ１を一成分現像剤として用いて、
実施例１と同様にして実写テストを行なったところ、５
．０００回以降の複写画像にりＩＪ−ユングブレードの
跡に起因する横線が発生し、また、２０、０００回以降
の複写画像に黒ポチが発生し始め、徐々に黒ポチが増加
していった。また、１０．０００回以降において潜像担
持体の表面に線状の傷が発生し、複写画像に筋が発生し
た。また、４０．０００回以降は現像剤搬送担体による
現像領域へのトナーの搬送量が不足し、画像濃度が低下
した。

また、温度３３℃、相対湿度８０％の高温高湿環境条件
下の実写テストにおいては、１０．０００回以降の複写
画像に画像流れが発生した。

実施例２ （現像剤の製造） ポリエステル樹脂（酸成分；テレフタル酸７０モル％、
トリメリット酸３０モル％、アルコール成分；プロピレ
ン変成ビスフェノールＡ　１００モル％）１００重量部
と、カーボンブラック１０型中部と、低分子量ポリプロ
ピレン２重量部と、ビスアミド系ワックス（Ｎ、　Ｎ’
　エチレンビスステアリン酸アミド）２重量部とを、混
合し、練肉し、粉砕し、分級して、平均粒径が１１．０
ＪＩＩＲの結着樹脂粒子粉末を得た。

この結着樹脂粒子粉末に、有機微粒子粉末（ポリメチル
メタクリレート微粒子、−次粒子の平均径＝０．４μ履
）を０．６重量％、疎水性シリカ微粉末（Ｒ−９７２，
日本アエロジル社製）を０．８重量％となる割合で混合
し、トナーＴ２を得た。

このトナーＴ２を、トナー濃度が７％となる割合でフェ
ライト粒子（平均粒径＝５０ｕ）よりなるキャリアに混
合して二成分現像剤を調製した。

（実写テスト） この二成分現像剤を用いて、セレン感光体よりなる潜像
担持体、第１図と同様の薄層形成部材を備えた二成分現
像剤用の現像器、クリーニングブレードを有するクリー
ニング装置を備えてなる電子写真複写機により、潜像担
持体と現像剤搬送担体との間隙すなわち現像ギャップＤ
ｓｄを０．５０ｍｍ、現像領域に、交番電界（ピーク・
ピーク値＝１５００Ｖ９周波数＝２ｋＨｚ）および直流
バイアス電圧（２５０Ｖ）を印加した現像条件で、温度
１０℃、相対湿度２０％の環境条件下において５０．０
００回にわたる実写テストを行なったところ、画像濃度
が高く、カブリのない階調性の良好な画像が安定して得
られた。また、トナー飛散、黒ポチ、クリーニングブレ
ードの跡に起因する横線、筋、潜像担持体の損傷は認め
られなかった。

また、環境条件を、温度３３℃、相対湿度８０％に変更
して、上記と同様に５０．０００回にわたる実写テスト
を行なったところ、画像流れの発生は認められなかった
。

比較例２ 実施例２の現像剤の調製；ごおいて、有機微粒子を用い
ないほかは同様にして比較用のトナーｔ２を製造し、こ
の比較用のトナーｔ２を用いて実施例２と同様にして二
成分現像剤を調製した。

この二成分現像剤を用いて、実施例１と同様にして実写
テストを行なったところ、４．０００回以降の複写画像
にクリーニングブレードの跡に起因する横線が発生し、
また、１０．０００回以降の複写画像に黒ポチが発生し
始め、徐々に黒ポチが増加していった。また、６．００
０回以降において潜像担持体の表面に線状の傷が発生し
、複写画像に筋が発生した。また、３０．０００回以降
は現像剤搬送担体による現像領域への現像剤の搬送量が
不足し、画像濃度が低下した。

また、温度３３℃、相対湿度８０％の高温高湿環境条件
下の実写テストにおいては、ｇ、　ｏｏｏ回以降の複写
画像に画像流れが発生した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成方法に用いることができる画
像形成装置の一例を示す説明図、第２図は現像器の詳細
を示す説明図である。 １０・・・潜像担持体　　　　２１・・・帯電器２２・
・・露光光学系　　　　２３・・・現像器２５・・・除
電用ランプ　　　２６・・・転写電極２７・・・分離電
極　　　　　２８・・・除電電極２９・・・定着器　　
　　　　３０・・・原稿台４０・・・原稿台　　　　　
　５０・・・クリーニング装置５２・・・クリーニング
ブレード ６１・・・現像スリーブ　　　６２・・・磁気ロール６
４・・・薄層形成部材　　　６５．６６・・・撹拌部材
６７・・・トナー補給容器　　６８・・・トナー補給ロ
ーラ６９・・・現像剤溜まり　　　７０・・・バイアス
電源７１・・・現像領域 第１因 差２団

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）現像剤搬送担体上に形成した、現像領域における潜
   像担持体と現像剤搬送担体との間隙よりも小さい厚さの
   薄層の現像剤層により、潜像担持体上の静電潜像を現像
   する現像工程を含み、現像剤を構成するトナーが、結着
   樹脂粒子と、当該結着樹脂粒子よりは小径の有機微粒子
   とを有してなることを特徴とする画像形成方法。 ２）有機微粒子がビニル系重合体よりなることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項に記載の画像形成方法。 ３）ビニル系重合体がアクリル系重合体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載の画像形成方法。 ４）アクリル系重合体がポリメタクリル酸メチルである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の画像形
   成方法。 ５）有機微粒子の一次粒子の平均径が０．０１〜５μｍ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４
   項までのいずれか一に記載の画像形成方法。 ６）有機微粒子の割合がトナーの０．０１〜３重量％で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項
   までのいずれか一に記載の画像形成方法。 ７）有機微粒子が球形であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第６項までのいずれか一に記載の画像
   形成方法。