JPH01126665A - 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右いては、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１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、カブリのない鮮明な画像を形成する観
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お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。

一方、現像剤搬送担体によるトナーの搬送性を向上させ
るためにはトナーの流動性が高いことが必要とされる。

そのため従来にふ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。

〔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、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やすく、その結
果多数回にわたり画像を形成すると現像剤搬送担体によ
るトナーの搬送性が不安定となり、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、特に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。

また、シリカ微粉末が添加混合されたトナーにおいては
、潜像担持体に対する静電気的な付着力が大きいため、
現像により形成されたトナー像の転写材への転写率が概
して低く、その結果画像濃度が低下する問題点がある。

特に、トナーを一成分現像剤として用いるときには、ト
ナーに磁性体粉末を含有させることからトナーの重量が
増加するため、転写率が一層低下する問題点がある。

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
、現像性、クリーニング性が良好であり、画像濃度が高
くてカブリのない鮮明な画像をクリーニング不良を伴わ
ずに多数回にわたり安定に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、当該現像
領域において振動電界を作用させた状態で潜像担持体上
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、無機微粒子と、前記結着
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、現像剤を構成するトナーが、結着樹脂
粒子と、無機微粒子と、結着樹脂粒子よりは小径の有機
微粒子とを有してなるので、無機微粒子によるトナーの
流動性の向上作用により良好な現像性が発揮されると共
に、有機微粒子によるいわば潤滑的な作用によりトナー
の潜像担持体に対する物理的および静電気的な付着力が
弱められるので残留トナーを容易にクリーニングするこ
とができる。従ってクリーニングブレードを用いる場合
に、当該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良好なりリーニングを達成する
ことができ、その結果無機微粒子による潜像担持体の表
面の損傷を防止することができ、黒ポチのない画像を多
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潤滑的な作用によりト
ナーの現像剤搬送担体に対する物理的および静電気的な
付着力も弱められることから、現像剤層を薄層とするた
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
、また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
薄層の現像剤層を現像領域に安定に搬送することができ
、画像濃度が高くてカプリのない鮮明な画像を多数回に
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潤滑的な作用によりト
ナーの潜像担持体に対する物理的および静電気的な付着
力が弱められるので、転写工程においてはトナー像の転
写材への転写率が高くなって画像濃度の高い画像を形成
することができる。

また、転写率が高い結果、転写されずに潜像担持体上に
残留する残留トナーの量が減少することからも、残留ト
ナーのクリーニングが容易となる。

〔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、無機微粒子と、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
に右いては、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。

トナーを構成する有機微粒子は、結着樹脂粒子よりは小
径であり、例えば−次位子（個々の単位粒子に分離した
状態の粒子）の平均径は０゜Ｏ１〜５μであることが好
ましく、特に０．１〜３．ＯＪｒｍが好ましい。有機微
粒子の平均径が過大のときにはトナーの搬送性が低下し
て画像濃度の低下を招きやすい。一方有機微粒子の平均
径が過小のときには十分なりリーニング性が得られない
。

有機微粒子の割合は、トナー全体の０．０１〜３．０重
量％が好ましく、特に０．１〜２．０重量％が好ましい
。有機微粒子の割合が過小のときにはトナーの搬送性が
低下して画像濃度の低下を招きやす（、また十分なりリ
ーニング性が得られない。一方有機微粒子の割合が過大
のときにはトナーの摩擦帯電性が阻害されやすい。

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点
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　　８ニル系重合体を得ることが好まし
い。

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、ビニル基含有フッ素樹脂等を挙げることが
でき、中でもアクリル系重合体が好ましい。

アクリル系重合体は、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−クロルエチノ吠アクリ
ル酸フェニル、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−オクチル、メタクリ
ル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、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、また適度な研磨性能が得られると共に、トナーの潜
像担持体あるいは現像剤搬送担体に対する物理的な付着
力を好適に弱めることができるので、−層優れた効果が
発揮される。

また、トナーの摩擦帯電性を阻害するおそれがないので
、安定した現像性能が得られる。

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、Ｏ−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、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、ｐ−メトキ
シスチレン、ｐ−７エニルスチレン、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。

トナーを構成する無機微粒子は、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２
μ以下であることが好ましく、特に１ｐ以下が好ましい
。無機微粒子の平均径が過大のときには潜像担持体の表
面に損傷が発生しやすい。

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の表面に損傷が
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。

無機微粒子は２種以とを併用してもよい。この場合には
、シリカ微粒子もしくは表面処理されたシリカ微粒子を
必ず用いることが好ましい。

−以上の有機微粒子および無機微粒子は、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無機微粒子
粉末とを混合することにより、結着樹脂粒子の表面に有
機微粒子および無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、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、ポリエステル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スチレン・アクリル系共重合
体樹脂は、スチレン系単量体とアクリル系単量体との共
重合体よりなる樹脂である。スチレン系単量体としては
、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−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、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ
−ノニルスチレン、１ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ
−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
スチレン等を挙げることができる。

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１１２−９０ルエチル、ア’）リルＷＩフ
ェニル、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、メククリル酸
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、メタクリル酸ラウリル、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、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミド、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、等のマンガンと胴とを含むホイ
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
〜１μ贋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、−成分現像剤と
する場合において、トナー全体の２０〜８０重量％であ
ることが好ましく、特に３０〜７０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、デニポンオイルレッド
、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。

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。

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。

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、市−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、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐｎ−
ノニルスチレン、ｐｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−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−’）クロルスチ
レン等＊挙ｉｆ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：メタクリル酸ニアクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル
、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
ル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸
イソプロピル、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〜オクチル、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−とド
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−錫等ノ
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、０．０１〜５．０ｐ程度である
ことが好ましく、特に０．１〜３趨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。

キャリアの平均粒径は、４０〜２００　ｉＩＭであるこ
とが好ましく、特に５０〜１５０　ｎ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画像ア
レが発生する場合がある。

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） 結着樹脂粒子と、無機微粒子と、結着樹脂粒子よりは小
径の有機微粒子とを有してなるトナーを用いて構□成さ
れた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当該現像領域において振動電界
を作用させた状態で潜像担持体上の静電潜像を現像する
。

振動電界は交流バイアス電圧により形成することができ
る。

現像領域にふ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
〜２００Ｏｎ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、２０００．ｉ
１１以下であることが好ましく、さらに１０００ｎ以下
であることが好ましく、特に１０〜５００　ｎ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おいては、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。同図に右
いて、ＩＯ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ｍｌ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ｌＯ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２Ｂ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の詳剛を第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、現像スリーブのスクリーンへ
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５０〜５００　ｔｒｓ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
ふいて現像スリーブ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。また、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。

本発明においては、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１０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６１に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
ををしてなる。このクリー二″ングブレード５２は例え
ば厚さ１〜３市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１０の幅（第１図に右い
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） スチレン・アクリル系共重合体樹脂（単量体組成；スチ
レン６５重量部、α−メチルスチレン５重量部、メチル
メタクリレ−Ｎ０重量部、ｎ−ブチルアクリレート１８
重量部、ジビニルベンゼン２重量部）１００重量部と、
カーボンブラック「モーガルＬＪ　　（キャボット社製
）１０重量部とを、混合し、練肉し、粉砕し、分級して
、平均粒径が１２１ＩＨの結着樹脂粒子粉末を得た。

次に、ナウタとターピ二う−を用いて、上記結着樹脂粒
子粉末に、無機微粒子粉末ｒＲ−９７２Ｊ（疎水性シリ
カ微粒子、−微粒子の平均径＝０．０１６μ１日本アエ
ロジル社製）を０．４重量％、有機微粒子粉末（ポリメ
チルメタクリレート微粒子、−微粒子の平均径＝０．５
ｎ＞を（１，８重量％となる割合で混合撹拌し、本発明
用のトナーＴ１を得た。

このトナーＴ１の３重量部と、平均径が１２０μ層のフ
ェライト粉末ｒＦ　−１００Ｊ　　（日本鉄粉社製）よ
りなるキャリアの９７重量部とを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０．５０ａｍ。

現像領域に、交番電界（ピーク・ピーク値＝　１５００
Ｖ１周波数＝２ｋＨｚ）および直流バイアス電圧（２５
０Ｖ）を印加した現像条件で、温度３０℃、相対湿度８
０％の環境条件下において５０．０（１０回にわたる実
写テストを行なったところ、現像性、クリーニング性が
良好であって、画像濃度が高くしかもカブリおよび黒ポ
チのない鮮明な画像を最後まで安定に形成することがで
きた。

比較例１ 比較のため、実施例１の現像剤の調製において、有機微
粒子および無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を製造し、このトナーｔｌを用いて実施
例１と同様にして二成分現像剤を調製し、この二成分現
像剤を用いて実施例１と同様の実写テストを行なったと
ころ、１０，０００回以降はトナーの搬送性が相当に不
安定となり画像濃度が低下した。またトナーの流動性が
悪く、画像形成初期からカプリの発生が認められた。ま
た、２、０００回以降の複写画像に黒ポチが発生し始め
た。

実施例２ （現像剤の製造） スチレン・アクリル系共重合体樹脂（単量体組成；スチ
レン６５重量部、α−メチルスチレン５重置部、メチル
メタクリレート１０重量部、ｎ−ブチルアクリレート１
８重量部、ジビニルベンゼン２重量部）４６重量部と、
マグネタイトｒＢＬ　−１００Ｊ（チタン工業社製）５
０重量部とを、混合し、練肉し、粉砕し、分級して、平
均粒径が１２ｎの結着樹脂粒子粉末を得た。

次に、ナウタとタービニラーを用いて、上記結着樹脂粒
子粉末に、無機微粒子粉末ｒＲ−９７２Ｊ（疎水性シリ
カ微粒子、−次粒子の平均径＝０．０１６ｐ１日本アエ
ロジル社製）を０．８重量％、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＝０．５
ｍ）を０．４重量％となる割合で混合撹拌し、本発明用
のトナーＴ２を得た。

このトナーＴ２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「Ｕ−Ｂｉｘ　１２００Ｊ　　（小
西六写真工業社製）改造機により、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０．３
０ｍｍ、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＝１５０
０Ｖ、　　周波数＝１ｋＨｚ）を印加した現像条件で、
温度３０℃、相対湿度８０％の環境条件下に右いて５０
．０００回にわたる実写テストを行なったところ、現像
性、クリーニング性が良好であって、画像濃度が高くし
かもカブリおよび黒ポチのない鮮明な画像を最後まで安
定に形成することができた。

比較例２ 実施例２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ｔ２を製造し、この
比較用のトナーｔ２を一成分現像剤として用いて実施例
２と同様にして実写テストを行なったところ、２．００
０回以降の複写画像に黒ポチが発生し始め、また１０．
０００回以降はトナーの搬送性が相当に不安定となり画
像濃度が低下した。

【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・・・りＴＪ−＝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 事１因 差２図

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、当該現像領域において振動電界
   を作用させた状態で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、無機微粒子と、前記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）無機微粒子がシリカもしくは表面処理されたシリカ
   よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の静電像現像用トナー。 ３）無機微粒子が２種以上であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の静電像現像用トナー。 ４）無機微粒子の１種がシリカもしくは表面処理された
   シリカよりなることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の静電像現像用トナー。 ５）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）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５項に記載の画像形成方法。 ７）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６項に記載の画像形
   成方法。