JPH09304972A

JPH09304972A - 画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH09304972A
Application number: JP11618996A
Authority: JP
Inventors: Hatsumi Yamada; 初美山田; Hiroshi Yamazaki; 弘山崎; Kenji Yamane; 健二山根
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】長期に渡って安定した画像、特に高温高湿環境
下でも安定した画像を形成することのできる画像形成方
法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】微粒子を含有する表面層を有する有機感
光体上に静電潜像を形成し、トナーとキャリアとからな
る現像剤を用いて現像する画像形成方法に於いて、該キ
ャリアが３．５〜６．０の比重を有する磁性粒子である
ことを特徴とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等に用いられる電子写真方式の画像形成方法及び画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真用感光体としては、セレ
ン等の無機感光体から有機感光体へ環境汚染の防止を踏
まえて移行しつつある。有機感光体としては、導電性支
持体上に必要に応じて接着層を介して電荷発生層及び電
荷輸送層から構成されるいわゆる積層型有機感光体が使
用されている。この電荷輸送層とは電荷輸送物質を含有
する樹脂で構成されていることから、経時での使用に於
いて現像部や転写で残留するトナーを除去するためのク
リーニング等の工程による摩耗が発生し、長期にわたる
使用には問題を有している。

【０００３】この問題を解決するために、特開平２−１
１８６６７号公報では疎水性シリカを分散した被覆層を
形成した有機感光体や、特開昭５７−３０８４６号公報
では保護層として平均粒径が０．３μｍ以下の金属或い
は金属酸化物微粒子を含有する構成、特開平１−２０５
１７１号公報では無機フィラーを含有する保護層等を有
する感光体が開示されている。何れも感光体の表面層に
各種微粒子を添加し、感光体の耐摩耗性を向上する方法
であり、摩耗性を低下することで感光体の耐久性を向上
する目的のものである。

【０００４】しかし、この様な耐久性の高い感光体を用
いた場合には、感光体自体が減耗することが少ないこと
から減耗の問題による耐久性の向上はあるものの、感光
体表面に対する付着が発生した場合には除去されにくい
ことから付着物による問題の発生を防止することができ
ない。従来の摩耗性のある感光体では徐々に感光体表面
が研磨され、結果として常に新規な表面状態を維持する
ことができるため、この様な問題を発生することが少な
い。特に、水等の吸着は長期に渡る使用では発生しやす
く、水の吸着により感光体の表面の電荷がリークし、画
像流れが発生する問題を発生する。この現象は特に高温
高湿環境下で発生することが多い。

【０００５】以上の様に、耐久性の高い、表面に耐摩耗
性機能を有する保護層を有する感光体を用いた画像形成
方法では、長期に渡って安定した画像を形成することが
できていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】長期に渡って安定した
画像、特に高温高湿環境下でも安定した画像を形成する
ことのできる画像形成方法及び画像形成装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることによって達成される。

【０００８】（１）微粒子を含有する表面層を有する
有機感光体上に静電潜像を形成し、トナーとキャリアと
からなる現像剤を用いて現像する画像形成方法に於い
て、該キャリアが３．５〜６．０の比重を有する磁性粒
子であることを特徴とする画像形成方法。

【０００９】（２）微粒子を含有する表面層を有する
有機感光体上に静電潜像を形成し、トナーとキャリアと
からなる現像剤を用いて現像する画像形成装置に於い
て、該キャリアが３．５〜６．０の比重を有する磁性粒
子であることを特徴とする画像形成装置。

【００１０】（３）前記キャリアの体積平均粒径が３
０〜２００μｍであることを特徴とする（１）記載の画
像形成方法。

【００１１】即ち、感光体表面に吸着した水の影響を防
止する方法について、本発明者らは鋭意検討した結果、
上記構成でこれらの問題を解決することができることを
見いだした。

【００１２】この理由については明確では無いが、感光
体を現像する場合に、二成分現像剤ではトナーのみなら
ず、キャリアも感光体に接触する。このキャリア自体の
接触により研磨効果が発揮されるが、このためには特定
の比重を有するキャリアを用いることが必要であること
を見いだした。この比重を特定化することで、キャリア
自体が研磨効果を発揮し、感光体を微小に研磨し、結果
として感光体に付着或いは吸着した水分等を除去する作
用を発揮したものと推定される。

【００１３】本発明では、現像領域にて現像剤層が感光
体に接触する画像形成方法又は装置で特に効果を発揮す
る。

【００１４】本発明のキャリアの構成本発明のキャリアは磁性粒子のまま使用しても良いし、
バインダー樹脂中に磁性粒子を分散含有させた磁性体分
散型キャリアとしても良い。また、何れの場合でも、こ
れらキャリア粒子表面に樹脂をコーティングして使用し
ても良い。

【００１５】（磁性粒子キャリア）本発明に用いられる
磁性粒子は、鉄、マグネタイト、フェライトなどが用い
られる。

【００１６】ここで言うフェライトは、ＭＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃
（Ｍは銅、亜鉛、鉄、ニッケル、コバルト、マグネシウ
ム、マンガンなどの２価の金属）の化学式で表すことが
できる。

【００１７】磁性粒子の製造方法としては、焼結法、ア
トマイズ法等が挙げられ、必要に応じて２種以上の微粉
末を混合焼結することによって得られる。

【００１８】（磁性体分散型キャリア）キャリアのバイ
ンダー樹脂としては、特に限定されず種々の樹脂を用い
ることができる。

【００１９】例えばバインダー樹脂としてポリエステル
樹脂、スチレン、フェノール樹脂、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、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等から得られるスチレン樹
脂及びスチレン−アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等からなるポリオレフィン類等
を挙げることができる。また、これらの樹脂は多官能性
単量体を併用することによって、架橋されてもよい。

【００２０】製造方法としては、バインダー樹脂と磁性
粒子の混合物を溶融混練し、冷却後、粉砕して所望の粒
径のキャリアを得た後スプレードライヤー等を用いて熱
風中に噴霧する事によりキャリア表面を瞬間的に溶融さ
せて、表面張力によってキャリアを球形化する方法、或
いはバインダー樹脂を可溶性の溶剤に溶解せしめ、これ
に磁性粒子を混合してスラリー状とした後、スプレード
ライヤーを用いて造粒、乾燥する方法、或いは、樹脂を
構成する単量体中に磁性粒子を分散した後に、懸濁重合
法によって得る方法等が挙げられる。

【００２１】（コーティング樹脂）表面をコートする樹
脂としては、公知の適当な樹脂を用いることができる。
例えばフッ素樹脂（フッ化ビニリデン、テトラフロロエ
チレン、フッ化ビニリデン−テトラフロロエチレン系共
重合体、フッ化アルキル（メタ）アクリレート系共重合
体等）、シリコーン樹脂（メチルシリコーン、ジメチル
シリコーン、フェニルシリコーン等）、スチレン系樹脂
（スチレン、クロルスチレン、メチルスチレン等）、ア
クリル系樹脂（メチルメタクリレート、メチルアクリレ
ート、プロピルアクリレート、ラウリルアクリレート、
ラウリルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、
ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート等）、スチ
レン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン系
樹脂、ロジン変性樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ
る。またこれらを組み合わせて使用しても良い。特に好
ましいのは低表面エネルギー樹脂であるシリコーン樹
脂、フッ素樹脂である。

【００２２】コーティング方法としては、湿式法として
浸積法、スプレードライ法等、乾式法として機械的衝撃
力を加えて磁性粒子表面にコーティング樹脂微粒子を固
着させ被覆する方法などが挙げられる。樹脂被覆量は磁
性体粒子に対して０．０１〜３０ｗｔ％であることが好
ましく、特に０．０５〜２０ｗｔ％であることが好まし
い。

【００２３】（キャリア粒径）キャリアの体積平均粒径
は２０〜３００μｍが好ましく、より好ましくは３０〜
２００μｍである。２０μｍより小さい場合は、感光体
へのキャリア付着が発生しやすい。３００μｍより大き
い場合は、現像スリーブ上の現像ブラシが粗になり、良
好な画像が得られなくなる。キャリアの平均粒径は、湿
式分散器を備えてなるレーザー回折式粒度分布測定装置
「ＨＥＬＯＳ」（シンパテック社製）により測定される
体積基準の平均粒径である。

【００２４】（キャリア比重）キャリアの比重は、３．
５〜６．０の範囲のものが用いられる。３．５より小さ
い場合は、感光体を研磨する力が弱いため高温高湿下で
画像流れや画像ボケなどが起こる。６．０を越えると感
光体を研磨する力が強すぎるため感光体表面に傷が発生
し、現像を繰り返すことにより、そこにトナーが付着し
黒ポチなどの画像欠陥が発生する。また、ここで言う比
重とは、高精度自動体積計ＶＭ−１００（エステック社
製）で測定した真比重を言う。

【００２５】感光体の構成本発明の感光体は、導電性基体表面に必要に応じて下引
き層を介して電荷発生層、電荷輸送層を積層或いは電荷
発生物質と電荷輸送物質とを混合した感光層を形成し、
その表面に微粒子を含有する層を形成してなる感光体で
ある。この場合、微粒子を含有する独立した層を形成し
ていなくてもよく、微粒子を感光体層全体に分散させる
ことにより表面に微粒子層を形成する方法であってもよ
い。

【００２６】導電性基体としては、アルミニウム、ステ
ンレス、鉄等の金属板、紙やプラスチックフィルム等の
可撓性を有する支持体表面にアルミニウム、パラジウ
ム、金等の金属層をラミネート或いは蒸着によって設け
たもの、紙やプラスチックフィルム等の可撓性を有する
支持体表面に導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫
等の導電性化合物を含有する層を塗布もしくは蒸着で設
けたもの等が使用できる。

【００２７】必要に応じて使用される下引き層として
は、ガゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロー
ス、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリビニルブチラ
ール、フェノール樹脂、ポリアミド類（ナイロン６、ナ
イロン６６、アルコキシメチル化ナイロン等）、ポリウ
レタン、ゼラチン及び酸化アルミニウム等が使用され
る。なお、下引き層の膜厚としては０．１〜１０μｍが
好ましく、とくに０．１〜５μｍが好ましい。

【００２８】電荷発生層としては、電荷発生物質を含有
する層であり、電荷発生物質としてはとくに限定される
ものではないが、例えば、フタロシアニン顔料、多環キ
ノン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、キ
ナクリドン顔料、アズレニウム顔料、スクワリリウム染
料、シアニン染料、ピリリウム染料、チオピリリウム染
料、トリフェニルメタン色素、スチリル色素等を使用す
ることができ、これらを単独もしくは樹脂に分散して形
成される。ここで使用される樹脂としては、スチレン−
アクリル樹脂、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート、
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート、ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニ
リデン樹脂、スチレン樹脂、ポリビニルアセテート、ス
チレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニ
トリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、
シリコーンアルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂等をあげることができる。

【００２９】電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有する層
であり、電荷輸送物質としてはとくに限定されるもので
はないが、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾ
ール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導
体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダ
ゾロン誘導体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダゾリジ
ン誘導体、スチリル化合物類、ヒドラゾン化合物類、ベ
ンジジン化合物類、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合
物類、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチア
ゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン
誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェ
ナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール類、ポリ−１−ビニルピレン類、ポリ
−９−ビニルアントラセン類等があげられる。これらを
単独もしくは複合して樹脂に分散或いは溶解させて形成
される。

【００３０】ここで使用される樹脂としては、スチレン
−アクリル樹脂、ビスフェノールＡ型ポリカーボネー
ト、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート、ポリエステ
ル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化
ビニリデン樹脂、スチレン樹脂、ポリビニルアセテー
ト、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アク
リロニトリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、塩化
ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン
樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノールホルムア
ルデヒド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂等をあげることができる。なお、電荷輸
送層の膜厚としては５〜５０μｍ、好ましくは１０〜４
０μｍである。

【００３１】なお、電荷輸送物質と電荷発生物質の混合
で構成される感光体層の場合には、前述の電荷輸送物質
と電荷発生物質とを適宜混合し、前述に示した樹脂中に
分散した後に層を形成することで得られる。この場合、
層の膜厚は５〜５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍで
ある。

【００３２】本発明で構成される微粒子を含有する層に
使用される微粒子としては、無機微粒子、有機微粒子の
何れでもよい。無機微粒子としては、とくに限定される
ものでは無いが、モース硬度で５以上のものが好まし
い。具体的には、酸化チタン、シリカ、酸化ジルコニウ
ム、アルミナなどの酸化物、窒化炭素、窒化アルミ、窒
化珪素などの窒化物、炭化珪素などの炭化物、チタン酸
ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸化合
物などをあげることができる。

【００３３】なお、無機微粒子のモース硬度とは、その
素材を有する物質のモース硬度を示す。モース硬度と
は、滑石を１とし、順次ダイヤモンドを１０とする標準
物質を用いて傷の発生の有無で評価する相対的な硬度で
ある。

【００３４】有機微粒子としては、特に架橋有機微粒子
が好ましい。架橋有機微粒子とは、溶媒にたいする不溶
分が３０％以上存在する有機微粒子を示す。具体的に
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−ク
ロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニ
ルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルス
チレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルス
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
チレンの様なスチレン或いはスチレン誘導体、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−ブ
チル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブ
チル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オク
チル、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、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、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誘導
体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、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ｔ−
ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステア
リル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等のア
クリル酸エステル誘導体等、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、臭化ビニル、弗化ビニル等のハロゲン系ビニル
類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
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、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
のビニルケトン類、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、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化
合物類、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或いはメタクリル酸誘導体の
様なビニル系単量体に対してジビニルベンゼン、エチレ
ングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、
ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレン
グリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、な
どの多官能性ビニル化合物を加えて重合することで得ら
れるビニル系有機微粒子や、多価イソシアネート類と多
価アミンとの縮合で形成されるポリウレタン類やポリウ
レア類、架橋ポリエステル類、架橋シリコーン樹脂類な
どの縮合系有機微粒子などをあげることができる。

【００３５】これらの微粒子は数平均一次粒子径が０．
０１〜５μｍのものが好ましい。更に好ましくは０．０
５〜２μｍである。この粒径が大きい場合には表面層自
体に脆さが現れ、目的とする耐久性の向上が発揮でき
ず、更に微粒子の存在によりクリーニング機構の破損な
どがおこってしまう。また、粒径が小さい場合には、微
粒子の存在による硬度の向上が無く、耐久性が向上しな
い。

【００３６】更に、これら微粒子自体の体積抵抗は１０
⁸Ωｃｍ以上が好ましい。この抵抗がこの範囲よりも低
い場合には、表面の抵抗が低下し、電荷の保持機能が低
下し、画像欠陥を発生する問題を誘発する。

【００３７】表面層を構成する場合には、上記微粒子を
樹脂中に分散させて塗布することにより構成することが
できる。構成する樹脂としては特に限定されるものでは
無いが、例えば、スチレン−アクリル樹脂、ビスフェノ
ールＡ型ポリカーボネート、ビスフェノールＺ型ポリカ
ーボネート、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩
化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、スチレン樹
脂、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン樹
脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マ
レイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド
樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルア
セタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等をあげるこ
とができる。

【００３８】これら樹脂中に対する微粒子の含有量は樹
脂１００部（以下特に断らない限り重量部）に対して
０．０５〜２００部、好ましくは０．１〜１００部であ
る。０．０５部未満である場合には微粒子の存在量が過
少となり、硬度の向上効果が発揮されず、２００部を越
える場合には硬度は向上するものの、微粒子存在量の過
多により露光に於いて光の散乱が発生し、画像欠陥を発
生する原因となる。

【００３９】更に本発明の表面層は０．２〜１０μｍ、
好ましくは０．４〜５μｍである。この層が薄い場合に
は本発明の耐久性の向上効果が発揮されず、また、膜厚
が厚い場合には、耐久性の向上効果は発揮されるが、光
の散乱による画像欠陥の発生や、感度の低下問題を発生
する。

【００４０】また、本発明の微粒子を含有する層中には
電荷輸送物質を含有していることが好ましい。即ち、電
荷輸送物質を含有することにより、特定の表面層を構成
することがないため、電荷の輸送が均一になされ、画像
に応じた電荷分布を安定して構成することができる。こ
の電荷輸送物質の表面層に於ける含有割合は、保護層を
構成する樹脂１００部に対して３０〜３００部、好まし
くは５０〜２００部である。

【００４１】クリーニング機構の構成本発明に於いて使用される感光体上に残留したトナーを
クリーニングする機構に関しては特に限定されず、ブレ
ードクリーニング方式、磁気ブラシクリーニング方式、
ファーブラシクリーニング方式などの公知のクリーニン
グ機構を使用することができる。これらクリーニング機
構として、好適なものはいわゆるブレードを用いたブレ
ードクリーニング方式である。

【００４２】この構成としては、図１、２に記載される
構成の何れも使用することができる。図１、２に於いて
はホールダー３にクリーニングブレード１を保持する構
成である。又、感光体は２である。ホールダーと感光体
が形成する角度は図１、２何れでも図に示したθ₁が１
０〜９０°、好ましくは１５〜７５°である。

【００４３】クリーニングブレード自体を構成する材料
としては、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどの弾性体
を使用することができる。この場合、ゴム硬度が３０〜
９０°のものがよい。厚みは１．５〜５ｍｍ、ホールダ
ー部分以外の長さは５〜２０ｍｍがよい。感光体に対す
る圧接力は５〜５０ｇｆ／ｃｍが好適である。

【００４４】トナーなどの現像剤の構成トナーは結着樹脂と着色剤と必要に応じて使用されるそ
の他の添加剤とを含有してなり、その平均粒径は体積平
均粒径で通常１〜３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍで
ある。

【００４５】トナーを構成する結着樹脂としては特に限
定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。例え
ば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アク
リル系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。トナー
を構成する着色剤としては特に限定されず、従来公知の
種々の材料が使用される。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クサ
レート、ローズベンガル等が挙げられる。その他の添加
剤としては例えばサリチル酸誘導体、アゾ系金属錯体等
の荷電制御剤、等が挙げられる。

【００４６】また、流動性付与の観点から、無機微粒子
を添加してもよい。無機微粒子としてはシリカ、チタニ
ア、アルミナ等の無機酸化物粒子が好ましく、更にこれ
ら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリ
ング剤等によって疎水化処理されていることが好まし
い。

【００４７】二成分現像剤を調製するためには、トナー
と本発明のキャリアとを混合して調製される。トナー濃
度としては２〜１０重量％に混合して使用される。

【００４８】本発明の現像方法特に限定されない。好適な方法としては、接触方式の現
像に好適である。この場合、現像剤の層厚は現像領域に
於いて０．１〜８ｍｍ、好適には、０．４〜５ｍｍであ
る。また、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５
〜７ｍｍ、好ましくは、０．２〜４ｍｍである。

【００４９】図３は本発明に好ましく用いられる現像装
置周辺の概念図を示す。

【００５０】この現像装置は、多数のＮ，Ｓ極を備えた
マグネットロールが、アルミニウム等の非磁性材料から
なる現像剤担持体１３内に収容されている。この現像剤
担持体１３から微小間隙（Ｄｓｄ）をおいて、静電荷像
担持体としての感光体１４の表感光面がくるように設け
られている。現像剤担持体１３及び感光体１４は各々機
枠に回転可能に支持されておりそして、各々は同方向又
は逆方向に回転する。本発明においては、現像位置にお
ける現像剤担持体１３、感光体１４の移動方向が同方向
（回転方向は互いに逆方向）となるように駆動されるの
が望ましい。

【００５１】現像剤担持体１３内には固定主磁極（Ｎ
１）及び固定磁極（Ｎ２）、固定磁極（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３）が配置され、固定主磁極（Ｎ１）の傾き角度（θ）
は、現像剤担持体１３と感光体１４との互いの回転中心
を結ぶ線（Ｌ１）と、固定主磁極とが成す角度で求めら
れ、固定主磁極がＬ１よりも現像剤担持体１３の回転方
向上流側にある場合にはプラスの値で、固定主磁極がＬ
１よりも現像剤担持体１３の回転方向下流側にある場合
にはマイナスの値で表わされる。

【００５２】この現像剤担持体１３内に具備された固定
主磁極（Ｎ１）の傾き角度（θ）は、＋２〜＋１５°の
範囲にあるのが本発明において好ましい。固定主磁極
（Ｎ１）の傾き角度が＋２°未満の場合、キャリア付着
の発生が顕著となったり、感光体１４表面に傷が発生し
その結果画像不良を生じてしまう可能性がある。また固
定主磁極の傾き角度が＋１５°より大きい場合、現像剤
担持体１３上の現像剤が感光体１４の表面を擦過できる
幅（擦過幅）が過度に小さくなってしまい、その結果本
発明のキャリアの研磨効果による感光体表面の清浄化が
できないばかりか、該感光体１４表面の静電像を充分に
現像できずにベタ部の濃度低下を引き起こしてしまう可
能性がある。

【００５３】現像剤担持体１３とその周縁部の間には、
磁性現像剤層厚を規制し、現像剤の穂の長さを一定にで
きるように穂切り機構板１５を配置することが好まし
い。現像剤担持体１３と穂切り機構板１５との間隔（Ｈ
ｃｕｔ）は、０．２〜５ｍｍの範囲が好ましい。この場
合、現像剤の層厚は現像領域において０．１〜８ｍｍ、
好ましくは０．４〜５ｍｍである。

【００５４】現像スリーブ（現像剤担持体）と感光体と
の間隙は０．１〜５ｍｍが好ましく、特に０．３〜３ｍ
ｍが好ましい。間隙が５ｍｍより大きい場合、高濃度の
画像が得にくく、０．１ｍｍより小さい場合、現像ブラ
シにより感光体を掃刷し、横線が消失したり、ベタ部に
掃き目がみられることがある。また、通常は現像剤担持
体１３と感光体１４の間には現像バイアス電源（図示せ
ず）によりバイアス電圧が印加されている。バイアスは
直流バイアスのみでも良いし、交流バイアスと組み合わ
せても良い。何れにしろ直流バイアスは５０〜３００Ｖ
が好ましい。

【００５５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。なお、本文
中「部」とは「重量部」を表す。

【００５６】感光体調製例直径８０ｍｍのアルミニウムドラム上にポリアミド樹脂
からなる０．３μｍの厚みの下引き層を設けた。

【００５７】ついで、電荷発生物質としてペリレン系化
合物３０部に対してポリビニルブチラール１０部、メチ
ルエチルケトンを１６００部からなる混合液を調製し、
電荷発生物質を分散させた後に前記下引き層の上に塗布
し、乾燥し、膜厚が０．３μｍの電荷発生層を形成し
た。

【００５８】続いて電荷輸送物質としてスチリル系化合
物５００部、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂
６００部、及びジクロロメタン３０００部を混合した溶
液を調製し、前記電荷発生層上に塗布、乾燥し、膜厚が
２５μｍの電荷輸送層を形成した。

【００５９】更に、下記表１に示す微粒子を下記表に示
す添加量でスチリル化合物１００部を含有するビスフェ
ノールＺ型ポリカーボネート樹脂１００部に分散した液
を調製し、塗布、乾燥し表面に硬度の高い保護層を調製
した。

【００６０】

【表１】

【００６１】なお、上記架橋スチレン−アクリル樹脂微
粒子は、架橋剤としてジビニルベンゼンを使用し、乳化
重合法及びシード重合法を使用して粒径及び架橋度を調
整したものである。このものの架橋度、即ち、溶媒に対
する不溶分はメチルエチルケトンに対する不溶分を測定
したものである。架橋剤を使用しない場合にはこの不溶
分は０％である。

【００６２】（現像剤製造例）キャリア製造例（１）キャリア１スチレン−アクリル樹脂１００部に数平均一次粒径が
０．３μｍのマグネタイト９００部を添加し、ヘンシェ
ルミキサーを用いて乾式混合し、三本ロールミルにより
溶融混練した後、冷却後ハンマーミルにより粗砕し、更
に粉砕、分級をし、熱風温度が３００℃のスプレードラ
イヤーにより瞬間的な熱を付与して球形化させ、体積平
均粒径が６０μｍ、比重が３．６の磁性体分散型キャリ
アを得た。

【００６３】（２）キャリア２モル比でＦｅ₂Ｏ₃＝５４モル％、ＣｕＯ＝２４モル％、
ＺｎＯ＝２２モル％の原料をそれぞれ秤量し、ボールミ
ルで混合した。得られた混合粉を粉砕し、バインダーを
加えスプレードライヤーにより造粒した。

【００６４】その後、焼結し、体積平均粒径が６０μｍ
の磁性粒子を得た。この磁性粒子５００部に常温硬化型
シリコーン樹脂溶液５０部を流動化ベッド装置を用いて
スプレーし、次いで１８０℃で乾燥し、比重が４．６の
シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。なお、樹脂被覆量
は１ｗｔ％である。

【００６５】（３）キャリア３Ｆｅ₃Ｏ₄を粉砕し、バインダーを加えスプレードライヤ
ーにより造粒した。その後、焼結し体積平均粒径が６０
μｍの磁性粒子を得た。この磁性粒子５００部に常温硬
化型シリコーン樹脂溶液５０部を流動化ベッド装置を用
いてスプレーし、次いで１８０℃で乾燥し、比重が５．
０のシリコーン樹脂被覆キャリアを得た。なお、樹脂被
覆量は１ｗｔ％である。

【００６６】（４）キャリア４キャリア１においてマグネタイトの代わりに数平均一次
粒径が０．３μｍの鉄粉２３０部を添加した他は同様に
して体積平均粒径が６０μｍ、比重が５．７の磁性体分
散型キャリアを得た。

【００６７】（５）キャリア５（比較用）キャリア１において数平均一次粒径が０．３μｍのマグ
ネタイト５００部を添加した他は同様にして体積平均粒
径が６０μｍ、比重が３．０の磁性体分散型キャリアを
得た。

【００６８】（６）キャリア６（比較用）市販の鉄粉キャリア（同和鉄粉社製：ＤＳＰ−１３８）
５００部に常温硬化型シリコーン樹脂溶液１０部を流動
化ベッド装置を用いてスプレーし、次いで１８０℃で乾
燥し、体積平均粒径が１２０μｍ、比重が７．２のシリ
コーン樹脂被覆キャリアを得た。なお、樹脂被覆量は１
ｗｔ％である。

【００６９】トナー製造例ポリエステル樹脂（ＰＥｓ）１００部、カーボンブラッ
ク５部、低分子量ポリプロピレン３部を加えて熔融、混
練を行い、粉砕分級した後に体積平均粒径が８．３μｍ
の着色粒子を得た。ついで、このものに疎水性シリカを
０．８ｗｔ％添加しトナーを得た。

【００７０】現像剤の調製本発明のキャリアに対して上記トナーを添加混合し、ト
ナー濃度６ｗｔ％の本発明用現像剤１〜４及び比較用現
像剤１、２を調製した。

【００７１】（評価）コニカ社製の複写機Ｕ−ＢＩＸ３
１３５を使用して評価を行った。なお、現像剤層は１．
５ｍｍ、感光体と現像剤担持体の間隙は０．５ｍｍであ
る。

【００７２】前述の感光体及び前述の現像剤を組み合わ
せて、高温高湿（３３℃、８０％ＲＨ）にて５％画素率
にて合計５万枚になるよう１０日にわたって複写を行い
（５千枚／日）、千枚単位で画像流れによる画像上の欠
陥、及びドラム傷による黒ポチの有無を評価した。下記
表に画像流れによる画像欠陥の発生枚数及び、黒ポチが
発生し始めた時点の枚数を示す。

【００７３】また、クリーニング条件としては、図２に
記載した構成で、ホールダーと感光体が形成する角度θ
₁が２２°で、クリーニングブレード自体を構成する材
料としては、ウレタンゴムを使用した。このもののゴム
硬度は６５°のものであり、厚みは２ｍｍ、ホールダー
部外の長さは８ｍｍとした。更に、感光体に対する圧接
力は１５ｇｆ／ｃｍである。

【００７４】なお、上記評価紙はＡ４を使用した。

【００７５】

【表２】

【００７６】本発明内の現像剤１〜４を使用した場合、
高温高湿下での５万回にわたる繰り返し複写評価におい
ても、画像流れ、及び黒ポチは発生しなかった。

【００７７】一方、本発明外の比較用現像剤１を使用し
た場合、黒ポチの発生は無いが、１日の初めの複写画像
に特に画像流れが著しく発生した。また、比較用現像剤
２を使用した場合、画像流れの発生はないが早いもので
６０００コピーから黒ポチが発生した。

【００７８】

【発明の効果】本発明により、長期に渡って安定した画
像、特に高温高湿環境下でも安定した画像を形成するこ
とのできる画像形成方法及び画像形成装置を提供するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる画像形成装置のクリーニン
グ機構を示す断面図。

【図２】本発明に用いられる画像形成装置のクリーニン
グ機構を示す断面図。

【図３】本発明に用いられる現像装置周辺を示す断面
図。

【符号の説明】

１クリーニングブレード２感光体３ホールダー１３現像剤担持体１４感光体１５穂切り機構板Ｎ１固定主磁極Ｎ２固定磁極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３固定磁極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微粒子を含有する表面層を有する有機感
光体上に静電潜像を形成し、トナーとキャリアとからな
る現像剤を用いて現像する画像形成方法に於いて、該キ
ャリアが３．５〜６．０の比重を有する磁性粒子である
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】微粒子を含有する表面層を有する有機感
光体上に静電潜像を形成し、トナーとキャリアとからな
る現像剤を用いて現像する画像形成装置に於いて、該キ
ャリアが３．５〜６．０の比重を有する磁性粒子である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記キャリアの体積平均粒径が３０〜２
００μｍであることを特徴とする請求項１記載の画像形
成方法。