JPS60123860A - 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、静電記録法、静電印刷法等に３
いて形成される静電荷ｍを現像剤により現像する工程、
ブレードによりクリーニング全行なう工程を含む画像形
成方法に関するものである。

〔従来技術〕

現在において、成る画像情報から可視画像音形成するた
めに、電子写真法等の静電荷像を経由する方法が広く利
用されている。この方法は１例えば電子写真法によれば
、帯電工程及び露光工程によって元専電性感元体より成
る静電荷像支持体に形成された静電荷＠全トナーと称す
る検電性着色粒子より成る現像剤により現像し、とのト
ナ′−像を通常は転写材に転写して定着セしめて可視画
像會得る一万、転写後の静電荷像支持体上クリーニング
して次の画像形成に供するものである。このような方法
により、繰り返して可視画像全形成することができる。

斯かるｒｉ′ｐ電荷像の現像には乾式現像法を利用する
ことが好ずしく、この乾式現像法に用いられる現像剤に
だいては、トナーとキャリアとが混合されて成るいわゆ
る二成分系現像剤またはａ牲体を含有する磁性トナーよ
り成りキャリアと混＠されずに単独で用いられるいわゆ
る一成分系現像剤とがめる。

一万静電荷１８！支持体をクリーニングするクリーニン
グ方式としては１毛ブラシ法、ブレードクリーニング法
などがあり、このうちブレードクリーニング法は１弾性
体より成るプレーｐ２静電荷像支持体に対接せしめて相
対的に摺擦せしめる方式でおり、構成が非常に簡単であ
る点で有利である。

而して現像剤のトナーＶＣ？いては、現像、転写を良好
に行ない、高濃度、高鮮鋭性の可視画像を形成せしめる
ためには、トナー自体が優れた流動牲全有することが必
要でるｖ、このためにトナー粒子金球形のものとするこ
とが行なわれる。この球形化は、例えば不定形のトナー
粒子を熱風により処理する方法、溶液重合法、懸濁重合
法、乳化重合法、溶液溶融法等によってなされる。しか
しながら、球形のトナー粒子は優れた現像性ｔ−有する
反面、静電荷像支持体への付着力が比較的大ぎく、この
ためクリーニング工程に８いてブレードによるクリーニ
ングを光分に行なうことが困難であり、静電荷像支持体
上にトナーが残留して画像汚れが発注する問題点全頁し
ている。

このようなことから、高画質化を達成しクリーニング性
能を良好なものとするために、球形粒子と不定形粒子と
の混合体より成るトナーが提案された。この混合体より
成るトナーに、よれば、不定形粒子は球形粒子に比べて
ブレードによりクリーニングされ易いのであるが、この
不定形粒子が球形粒子とどのようにかかわってクリーニ
ングされるようになるか不明であるが、驚くべきことに
は全体として良好なりリーニング性能が得られる。

しかしながら、トナーが球形粒子と不定形粒子との単な
る混合体であるだけでは必ずしも光分とはいえないこと
が判明した。即ち、トナーに？いて、特に粒径が小さい
微小球形粒子の含有割合が大きくなると、ブレードと静
電荷像支持体表面とのすぎ間から通り抜けるトナー粒子
が多くなってブＶ−げによるトナー粒子の掻き落としが
困難となり、或いは静電荷像支持体表面に微小傷が生じ
ている場合には当該微小傷の中に微小球形粒子が埋め込
まれて除去され得なくなり、光分なりリーニングを達成
することができず、Ｍ局繰り返して画ｇＲヲ形成する場
合に早期に画像汚れが生じて画像品質が低１する〇 〔発明の目的〕 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
、その目的は、現像剤が良好な現像性及びブレードによ
る良好なりリーニング性全頁し品質の優れた画像全安定
して形成することができる画像形成方法を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

以上の目的は１球形粒子より成る第１のトナー粉末と、
不定形粒子Ｊ−９成る第２のトナー粉末との混合体より
成９、粒径が８μｍ以下の微小球形粒子の含有割合がト
ナー粉末の全量に対して３０重１％以下である静電荷像
現像用トナー金倉む現像剤により現像を行なう現像工程
と、ゾＶ−ドによりクリーニングを行なうクリーニング
工程と金含むことを特命とする画像形成方法によって達
成される。

以下本発明について具体的に説明する。

本発明に８いては、帯電工程及び露光工程によって、光
導電性ＮＩ４元体より成る静電荷像支持体上に形成され
た静電荷像全１その詳細は後述する特定の構成の静電荷
像現像用トナーを含む現像剤により現像し、得られたト
ナー像全紙などの転写材に転写定着させて可視画像全書
る一万、転写後に２いて静電荷像支持体上に残留してい
るトナーを例、ｔばゴムなどより成るブレードによりク
リーニングして次の画像形成に供する。

本発明に？いて現像工程に用いる現像剤を構成する静電
荷像現像用トナーは、球形粒子より成るｍｌのトナー粉
末と、不定形粒子Ｊ−９成る第２のトナー粉末との混合
体より成り、粒径が８μｍ以下の微小球形粒子の含有割
合がトナー粉末の全量に対して３０重量％以下、好まし
くは１０重量％以下のものである。

以上にゴｄいて、第１のトナニ粉末及び第２のトナー粉
末は、何れもバインダー中に着色剤及び必要に応じて加
えられる添加剤全含有して成る粉粒体でるり、磁性トナ
ーとされるものに２いては、着色剤の一部または全部の
代９に磁性体が含有せしめられる。そして第１のトナー
粉末は、不定形のトナー粒子全飛散させて熱風全作用せ
しめる球形化処理を施すことにより、或いはトナー成分
を分散混合しち樹脂溶液を噴霧乾燥させるスゾンードラ
イ法若しくはトナー成分上分散混合した単量体より成る
重合組成ｗＪを懸濁重合せしめる造粒重合法により、製
造することができる。また第２のトナー粉末は、ノ々イ
ングー樹脂中にトナー成分を添加し、加熱して溶融練肉
し、冷却後粉砕し分級する通常のトナーの製造方法によ
って製造することができる。

本発明に用いるトナーに？いて、これらｍｌのトナー粉
末と第２のトナー粉末の重′ｊｊｋ割合は好ましくは１
０：９０〜９０：１０の範囲内とされる。また第１のト
ナー粉末と第２のトナー粉末とは重量平均粒径が揃って
いることが好ましく、その差が例えば５μｍ以内でおる
ことが好ましい。またこれらの重量平均粒径は何れも６
〜１５μｍの範囲内にあることが好ましい。トナー粒子
の粒径はコールタ−カウンターによって計測することが
できる。

トナーにどいて、粒径が８μｍ以下の微小球形粒子の含
有割合がトナー粉末の全量に対して３０重量％を越える
場合にはブレードによるトナーの掻ぎ落としが困難とな
り光分なりリーニング全達成することができない。

第１のトナー粉末と第２のトナー粉末とは、粒子の形態
以外の点については同一の特性を有することが好ましく
、従ってバインダー及びトナー成分の種類若しくは組成
等は同じものとされるのが好ｆしい。

ノ々インダーとしては、従来から用いられているもの金
そのまま使用することができるが、熱可塑性樹脂である
ことが望ましい。具体的には、ポリスｆＶン　ｓ９　リ
ヒニルトルエン、ステＶンーゾタジエン共−合体、スチ
レン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重曾体なンのスチレン若しくはその置換体に
よる重合体または共重合体、ポリエステル樹脂、アクリ
ル系樹脂、キシノン樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマ
ー樹脂、クトン樹脂、テルペン樹脂、フェノール変性テ
ルペン樹脂、Ｉ：Ｉジン、ロ′ジン変注樹脂、マレイン
酸変性フェノール樹脂、石油系樹脂、澱粉グラフト重合
体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなど
を単独で或いは混合して用いることができる。このうち
、特にスチレン系樹脂またはポリエステル樹脂が好まし
い。バインダーのトナー粉末全量に対する割合は２０〜
９９車量％の範囲である。

以上の如きバインダーと共にトナー粉末を構成するトナ
ー成分は１着色剤、磁性トナーとする場合には磁性体、
及び必費に応じて添加される添加剤である。

着色剤としては、カーゼンブラック、ニクロシン染ｙ＃
＋（Ｃ，１，４５０４１５Ｂン、アニリンゾル−（Ｃ，
１，Ａ　５０４０５　）、カルコ＊イルｆルー　（Ｃ，
Ｉ。

Ａ　ａｚｏｅｃ　Ｂｌｕｅ　３　）、９ｃｘムイエｏ　
−（Ｃ，’　１．４１４０９０　）、ｒ）ｋ　ト５７１
７　ンフル−（Ｃ，１，Ａ７７１０３　）、デュポンオ
イルレッド（Ｃ，１，扁２６１０５　）、’Ｐ／　！Ｊ
７（工ｏ−（Ｃ，１，Ａ４７００５　）、メチレンブル
ークロ２イド（Ｃ，１，Ａ　５２０１５　）。

フタロシアニンブルー　（Ｃ，１，Ａ７４１６０　）、
マラ。

カイトグリーンオフサＶ−）　（Ｃ，１，Ａ４２０００
）。

ランプブラック（ｃ、１．Ａ７７２６６）、ローズベン
ガル（Ｃ，１，扁４５４３５）、これらの混合物、その
他を挙げることができる。これら着色剤は、十分な濃度
の可視像が形成されるに十分な割合で含有されることが
必要であり１通常ノ々イングー１００重量部に対して１
〜２０重量部重量部側合とされる。

前記ｉ柱体の具体例としては、コバルト、鉄、ニッケル
などの金属粉、アルミニウム、コノマルト、Ｍ、　鉄、
　鉛、ニッケル、〜マグネシウム、スズ、亜鉛、金、銀
、七Ｖン、チタン、タングステン、ジルコニワムなどの
金属の合金及びそれらの混合物、酸化アルミニウム、酸
化鉄、酸化ニッケルなどの磁性金属酸化物及びこれを含
む金属化合物、強磁性フェライト及びその混合Ｐａミラ
げることができる。これらの磁性体は微粉末とされてト
ナー粒子体中に分散され、その割合は、Ｆ″″ナー粉末
全量に対して１０〜８０重蓋％、好ましくは３５〜６５
ｉ量％とされる。なお磁性体が着色剤としての効果を示
すこともある。

本発明に用いる現像剤は、上述の静電荷像現像用トナー
を含有して成るものであるが、このトナーに更に流動化
剤、脂肪酸金属塩が添加されていることが好ましい。流
動化剤としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン５フッ
化ビニリデン、フッ素化微粉末粒子などの微粉末を挙げ
ることができ、これら流動化剤のトナー粉末全量に対す
る割合は０、Ｏ１〜２．０重ｆ％であることが好ましい
。この流動化剤の添加によって現像剤の流動性が更に良
好なものとなって現像性が向上し、また現像剤の静電荷
像支持体への付着力が減殺されてクリーニング性能が向
上する。この流動化剤の前記割合が０．０１重量％未満
である場合には添加効果が小さく、逆に２．０重量％を
越える場合には静電荷像支持体の表面に傷が付いてクリ
ーニング不良が発生し易くしかもブレードの摩耗が激し
くなりクリーニング性能が悪化する。脂肪酸金属塩とし
ては、例えばマレイン酸と亜鉛、マグネシウム、カルシ
ウム等との金属塩；ステアリン酸と亜鉛、カドミウム、
ノ々リウム、鉛、鉄、ニッケル、コバルト。

銅、アルミニウム、マグネシウム等との金属塩；二塩基
性ステアリン酸鉛；オＶイン酸と亜鉛、マグネシウム、
鉄、コノ々ルト、銅、鉛、カルシウム等との金属塩；ノ
ソルミチン酸と亜鉛、アルミニウム、カルシウム等との
金属塩；カズリル酸鉛；カシロン酸鉛；リノール酸と亜
鉛、コノマルト等との金属塩；リシノール酸カルシウム
；リシルイン酸と亜鉛、カドミウム等との金属塩及びこ
れらの混合物を挙げることができるが、このうち特にス
テアリン酸亜鉛が好ましい。これら脂肪酸金属塩のトナ
ー粉末全量に対する割合はｏ、ｏｉ〜２．０重量％であ
ることが好ましい。この脂肪酸金属塩の添加によって残
留トナーと静電荷像支持体の間の摩擦が減少されクリー
ニング性能が向上する。この脂肪酸金属塩の前記割合が
０．０１重量％未満である場合には添加効果が小さく、
逆に２．０重量％會越える場合には画像アＶが生ずる。

本発明に用いる現像剤は上述のトナーを含有して成るが
、上述のトナーが磁性体全含有するとぎは当該トナーが
そのまま現像剤として用いられるいわゆる一成分系現像
剤とされ、゛磁性体を含有しないトナーはキャリアと組
み合わされていわゆる二成゛分系現像剤とされる。ここ
でキャリアとしては、鉄粉、ガラスピーズ等が知られて
いるが、導電性キャリアとしては、酸化されたまたは未
酸化の鉄粉が好適に用いられ、また絶縁性キャリアとし
ては、鉄、ニッケル、コバルト、フェライト等の磁性体
よｐ成るキャリア用核体粒子の表面を絶縁性樹脂により
仮覆したものが好適に用いられる。

本発明に３いてクリーニング工程に用いるブレードトシ
ては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ累サム、クロ
ロゾＶンゴム、ブタジェンゴム等により構成することか
好ましい。このう）特につＶタンゴムは他のゴムに比し
て、その力学的特性、特に耐球耗性が優れている点で極
めて有用なものＸ：ある。

〔発明の効果〕 現像剤を構成する静を傭像現像用トナーが１球形粒子と
不定形粒子の両者を含んで成るため１両者の特長がそれ
ぞれ発揮されて良好な現像性及びクリーニング性が得ら
れるうえ１粒径が８μｍ以１の微小環形粒子の含有割合
がトナー粉床の全量に対して３０重量％以下と小さいた
め、クリーニング工程ににいてブＶ−ドの′−ｆぎ間か
ら通り抜けるトナー粒子が少なく、また静電荷像叉狩体
光面に微小傷かめる場合に２いてもこの微小傷の中に埋
め込ｆれるトナー粒子が少なく、この緒果静電荷像叉待
体上に残留付層したトナー粒子をプＶ−ドにより光分に
掻き落として除去することができて光分良好なりリーニ
ング全達成することができ、汚れのない鮮明な画像を繰
り返して得ることができる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明するが、これによって
本発明が限定されるものではない。

実施例１ （イ）第１のトナー粉末の製造 スチレン　７０重量部 メタアクリル酸ｎ−ブチル　３０重量部カーゼンブラッ
ク 「三菱カーゼンブラックＭＡ−６００」　１０重量部低
軟化点ポリゾロビＶン 「ビスコール６６０ＰＪ　（三洋化成社製）　３重量部
２．２′−アゾビス−（２，４−ジメテルパレロニト］
ノル）　３重量部 以上の物質をサンＰスターラにより光分に混合して重合
開始剤全含有する重合性組成！１１−１＆１ＩＪＩした
。この重合性組成物を濃度Ｌ２５−ｆｆｉｆｔ％のポリ
ビニルアルコール水溶液中に、攪拌＠［ＴＫホモジナイ
ザー」（特殊工業社製）により回転数４５０　Ｏｒ、ｐ
、ｍで攪拌しながら添加し、その後通常の攪拌機により
回転数１０　Ｏｒ、ｐ、ｍで攪拌しながら温度６０℃で
６時間重合反応させる。冨合反応終了後、反応系を冷却
して濃塩酸処理し、脱水、洗浄及び乾燥して重量平均粒
径ｌＯμｍの球形粒子より成る第１のトナー粉末を製造
した。

（ロ）　第２のトナー粉末の製造 スチレン７０重量部とメタアクリル酸ｎ−ゾチル３０重
量部と全共重合せしめて得られた共重合体　１００重量
部 カーゼンブラック ［三菱カーゼンブランクＭＡ−６００Ｊ　１０重量部低
軟化点ボ′リプロピレン 「ビス−コール６６０Ｆ’Ｊ　（三洋化成社製）　３重
量部以上の＠ＩＸ全混合し、溶融、混線、冷却、粉砕及
び分級の工程による通常のトナー製造方法により重量平
均粒径ｌＯμｍの不定形粒子より敗る第２のトナー粉末
を製造した。

以上の第１のトナー粉末２０重量部と第２のトナー粉末
８０重量部とを混合し、さらに疎水性シリカ［アエロジ
ルＲ−９７２Ｊ　（Ｆ３本アエロジル社製）０．８重量
％とステアリン酸亜鉛０．２重量％とを添加して静電荷
像現像用トナーを製造した。このトナーにおいて、粒径
が８μｍｇ下の微小球形粒子の含有割合は一トナー粉末
の全量に対して８重量％でめった。

一万キャリアとしては球形鉄粉ｊＤＳＰ１３５ＣＪ（同
和鉄粉社製）Ｋ流動床コーティング装置によりスチレン
−メタクリル酸メチル共重合体（組成比、スチレン：メ
タクリル酸′メチル−７０：３０　）ヲコーティングし
たもの全使用シ、このキャリア９８重量部に対し、前記
トナ−２１量部を混合して、トナー帯電′量が２０±ｌ
μＣ／＆となる現像剤を調製した。これ會「現像剤ｌ」
とする。

この現像剤１（（用いて、ゴムより成るクリーニング性
ｖ　’　Ｆ′を装着した電子写真複写機「Ｕ−Ｂｉｘ３
０００Ｊ　Ｃ小西六写真工業社製）に工ｖｍ＊形成テス
トを行ない、感元体ドラム衣面へのトナーの一次付着量
１画像濃度、クリーニング性について調べた。ここにト
ナーの一次付着ｉｔはいわゆるペタ黒電位が８００■の
個所に３ける単位面積当たりのトナー付着量でるる。ま
たトナーの流動性を詞べるために「タップデンサー」（
セイシン企業社製）によりトナーの静かさ密度金求めた
。この静かさ密度とは、直径２８Ｍ、容積１００−の容
器に上方から１００メンシユの篩を通して試料を疎光填
したときの重量全側足して得られる値であり、流動性の
高い粉粒体はど静かさ密度が大きくなる。結果を第１表
に示す。尚第１懺中、「クリーニング性」の欄に３いて
、「◎」は５万コピー後に２いてもクリーニング不良が
発生しなかったことを表わし、「○」は３万コピー筐で
クリ一二ング不良が発生しなかったことｔ表わし、「○
△」は２万コピーまでクリーニング不良が発生しなかっ
たことｔｉわし、「×」は３千コピー後にクリーニング
不良が発生したことｔ−表わす。また「微小球形粒子の
割合」とは粒径が８μｍ以）でおる微小球形粒子のトナ
ー粉末全量に対する重量割合を表わす。

実施例２〜６及び比較例１〜２ 第１のトナー粉末と第２のトナー粉末のそれぞれの重量
平均粒径、混合割合、及び粒径が８μｍ以下である微小
球形粒子のトナー粉末全量に対する重量割合を第１衣に
示す値とした他は実施例１と同様にして現像剤２〜６及
び比較現像剤１〜２葡ｐＩ！し、これらの現像剤の各々
を用いて同様にして画像形成テスト及び流動性の測定を
行なった。

結果を併せて第１表に示す。

実施例７ （イ）第１のトナー粉末の製造′ スチＶン　８０重量部 メタアクリル酸ｎ−ブチル　２０重量部エチレングリコ
ールジメタアクリＶ−ト　０．５重量部マピコブラック
［ＢＬ−１００Ｊ （四三酸化鉄粉末）（チタン工業社製）　１００重量部
オイルブランク「ＳＯ」 （オリエント化学社製）２．０重量部 過酸化ベンゾイル　１　！１１８ 以上の物質全実施例１と同、様にし１て処理して重量平
均粒径１１μｍの球形粒子より成るｉｊ１％ｌのトナー
粉末を製造した。

（ロ）第２のトナー粉末の製造 スチＶン７０重量部とメタアクリル酸ｎ−ブチル３０重
量部とを共凰合せしめて得られた共重合体　ｉｏｏ重量
部 マピコブラックｒＢＬ−１００Ｊ　１００］！Ｅ量部オ
イルブラックｒｓＯＪ　２．０重１部以上の物質を実施
例１と同様にして処理して重量平均粒径１１１ｔｍの不
定形粒子より成る第２のトナー粉末を製造した。

以上の第１のトナー粉末４０″ｘｉ部とｊｔ！２のトナ
ー粉末６０重量部とを混合し、さらに疎水性シリカ「ア
エロジルＲ−９７２Ｊ　Ｏ，４ｆｔ％とステアリン酸亜
鉛０．１重量％とを添加して一成分系静電荷ｇＲ現蹟用
トナーを製造した。このトナーを「現像剤７」とする。

このトナーに？いて、粒径が８μπ以下の微小球形粒子
の官有割合はトナー粉末の全量に対して９重量％でめっ
た。

この現像剤７を用いて、♂ムより成るクリーニングプレ
ーｒ２装着した磁性トナー用の電子写真複写Ｉ！［ＬＪ
−Ｂｉｘ　Ｔ　Ｊ　（小西六写真工業社裂）により実施
例１と同様の画像形成テスト及び流動性の測定を行なっ
た。結果を併せて第１表に示す。

比較例３ ｍｌのトナー粉末と第２のトナー粉末のそれぞれの重量
平均粒径、及び粒径が８μｍ以下である微小球形粒子の
トナー粉末全量に対する重量割合全第１表に示す値とし
た他は実施例７と同様にして比較現像剤３を調髪し、こ
の比較現像剤３を用いて実施例７と同様にして画像′形
成テスト及び流動性の測定を行なった。結果を併暑て第
１表に示す。

第１表の結果からも理解されるように、本発明に用い、
る現像剤１〜７によれば、現像性が良好であるうえ、優
れたクリーニング性が得られ、汚れのない良好な画像を
多数回に亘って繰り返して得ることができる。一方比較
ｙＬ像剤１〜３によればトナー粉末全量に対する微小球
形粒子の割合が３０重量％を越えているため、早期にク
リーニング不良が発生して画像が汚れたものとなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）球形粒子より成る第１のトナー粉末と、不定形粒子
   より成る第２のトナー粉末との混合体より成り、粒径が
   ８μｍ以下の微小球形粒子の含有割合がトナー粉末の音
   振に対して３０重量％以下である静電荷像現像用トナー
   を含む現像剤により現像を行なう現像工程と、ブレード
   によりクリーニングを行なうクリーニング工程と金言む
   ことｔ特−徴とする画像形成方法。 ２）静電荷像現１収用トナーにおける粒径が８μｍ以下
   の微小球形粒子の含有割合がトナー粉末の全量に対して
   ｌＯ重量％以丁である特許請求の範囲第１項記載の画１
   象形成方法。 ３）現像剤が更に流動化剤？含有して成るものである特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の画像形成方法。 ４）流動化剤がシリカ、アルミ゛す、酸化チタン。 フッ化ビニリデン、フッ素化微粉末粒子から遇はれたも
   のである特許請求の範囲第３項記載の画像形成方法。 ５）流動化剤の含有割合がトナー粉末の全量に対して０
   ．０１〜２．０重量％である特許請求の範囲第３項また
   は第４項記載の画像形成方法。 ６）現像剤が更に脂肪酸金属塩を含有して成るものであ
   る特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れか−、に記載
   の画像形成方法。 ７）脂肪酸金属塩の含有割合がトナー粉末の全・量に対
   して０，０１〜２．０重量％である特許請求の範囲第６
   項記載の画像形成方法。