JPH10301319A

JPH10301319A - 磁性現像剤及びこれを用いる画像形成方法

Info

Publication number: JPH10301319A
Application number: JP10733497A
Authority: JP
Inventors: Nobutada Fujitake; 信忠藤武; Shinichi Saiki; 晋一斉喜; Yukihiro Sato; 幸弘佐藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-11-13
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: JP3626322B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高画質の画像を与える磁性現像剤を提供す
る。【解決手段】残存スチレンモノマー量が２００ｐｐｍ
以下のスチレン系樹脂中に数平均粒径が０．４μｍ以下
の磁性粉を含むトナー粒子に、脂肪酸金属塩の微粒子が
外添されていて、この微粒子が、トナー粒子の体積平均
径をＤ_t５０、微粒子の体積１６％径、５０％径、８４
％径をＤ_s１６、Ｄ_s５０、Ｄ_s８４とするとき、Ｄ_s５０／Ｄ_t５０≦０．６Ｄ_s８４／Ｄ_s１６≦５を満足する磁性現像剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
レーザービームプリンタ及び近年注目されつつある電子
写真方式のディジタル複写機等に用いられる磁性現像剤
及びこれを用いる電子写真画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真画像形成方法に用いる現像剤に
は、周知のように、一成分現像剤と二成分現像剤とがあ
る。一成分現像剤を使用すると、現像装置や画像形成装
置を小型化でき、また、これらの装置はメンテナンスの
信頼性にも優れるという利点を有するので、低速の画像
形成装置を中心に近年その採用が活発化している。そし
てこれらの小型装置が、今後は小規模な事務所や一般家
庭に広く普及することが期待されている。

【０００３】一成分現像剤を用いる装置では、一成分現
像剤を速やかに帯電させ、かつ現像剤の薄層を効率よく
現像スリーブ上に形成させるため、しばしば現像スリー
ブに対しこれに接触するように層形成部材が設けられて
いる。また、感光体としては感光材料として有機光導電
体を用いたものが使用されることが多く、像転写後の残
存粒子のクリーニングにはポリウレタンなどの弾性体か
ら成るブレートを用いるのが一般的である。

【０００４】一成分現像剤としては、内部に磁性材料を
含有する磁性現像剤と、磁性材料を含有しない非磁性現
像剤とがある。磁性現像剤は、一般に樹脂、磁性材料、
着色剤及び帯電制御剤などを混合して溶融混練し、次い
で混練物を冷却したのち破砕及び分級してトナー粒子と
するいわゆる破砕法により製造されている。このトナー
粒子に、その流動性を向上させ、かつ現像スリーブ上で
の層形成を容易にするため、シリカ微粒子その他の流動
性向上剤などを外添して磁性現像剤として用いる。また
別法として、重合性単量体、磁性材料、着色剤及び帯電
剤制御剤などを溶解ないしは分散させた単量体組成物
を、懸濁安定剤を含む水相中で懸濁重合してトナー粒子
を得るいわゆる重合法もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】トナー粒子を形成する
樹脂中に残存モノマーなどの揮発性成分が含まれている
と、トナー粒子の製造過程や現像剤の使用時に臭気を発
して不快感を与えるという問題があることが従来から指
摘されている。この使用時に臭気を発して不快感を与え
るという問題は、前述のように一成分現像剤が小規模な
事務所や一般家庭のような比較的狭い部屋で使用される
装置に主として用いられることを考慮すると、今後ます
ます重要性を増す問題である。またトナー粒子を形成す
る樹脂中に揮発性成分が多く含まれていると、現像剤の
帯電性が低下して、画質濃度の低下や画像白地部へのカ
ブリなどの画像欠陥の発生や、現像剤の飛散によるコピ
ーや装置の汚染という問題も生ずる。この問題は、高温
高湿や低温低湿など、悪条件の使用環境下で特に発生し
易い。

【０００６】また磁性現像剤は、その帯電機構が現像ス
リーブとの接触によるものであるから、キャリア粒子を
有する二成分現像剤と比較すると、帯電のための接触の
機会及び接触時間が共に少ない。その結果、個々の粒子
についてみると帯電量は低くなり、帯電量分布も逆極性
部分を多く含むものとならざるを得ない。これらはいず
れも、得られる画像の画像濃度を低くし、かつカブリを
発生させる要因となるが、最大の問題は転写工程での転
写性が悪化し、転写画像の中抜けが発生し易いことであ
る。画像の中抜けは、画像部の文字や線を不鮮明にする
ので、画像形成にとっては致命的な問題である。これら
に加えて、磁性現像剤は長期間使用していると、初期の
帯電量が維持されずに帯電量が低下していくという問題
もある。そしてこの長期間使用による帯電量の低下は、
上記の諸問題の発生をますます助長する。これらの問題
は、近年の高画質化の市場要求に応じて現像剤粒子を小
粒径化していくと、ますます顕在化し易い。

【０００７】この現像剤粒子の帯電性不足の問題は、現
像スリーブに対してこれに接触するように層形成部材を
設けることによって改善することができる。しかし長期
間使用による帯電量低下の問題はこれによっては解決さ
れず、長期間使用していると画質が悪化するという問題
は依然として残っている。また、画像の中抜けを防止す
るため、転写工程でのコロナチャージャーやローラーチ
ャージャーなどの出力を上げることも検討されている。
しかしこの方法での改善には限度があり、かつ出力を上
げることによりオゾンやＮＯ_xなどの発生が増加すると
いう新たな問題を生ずる。オゾンやＮＯ_xは感光体に用
いられている有機光導電体を劣化させ、また装置外に拡
散して人体や環境に悪影響を及ぼす恐れがある。

【０００８】磁性現像剤の更に他の問題として、内部に
おける磁性材料の分散の程度がその特性に大きく影響す
る。例えば磁性材料の分散が不均一で磁性現像剤中に磁
性材料の凝集体が存在すると、感光体表面の有機光導電
層を傷つけ、また帯電が不均一となってカブリが悪化す
る。また、このような磁性現像剤は高温・高湿の環境に
さらされると凝集し易く、その結果、画質及び画像濃度
を著しく低下させる恐れがある。このように磁性現像剤
には未だ解決すべき多くの問題が残されている。本発明
はこれらの問題を解決せんとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、残存ス
チレン系モノマー量が２００ｐｐｍ以下のスチレン系樹
脂中に数平均粒子径が０．４μｍ以下の磁性粉が分散し
て含まれているトナー粒子に、脂肪酸金属塩の微粒子が
外添されており、かつ脂肪酸金属塩の微粒子が、トナー
粒子の体積平均径をＤ_t５０、脂肪酸金属塩の微粒子の
体積１６％径、５０％径及び８４％径をそれぞれＤ_s１
６、Ｄ_s５０及びＤ_s８４とするとき、下記（１）式及
び（２）式を同時に満足するものであることを特徴とす
る磁性現像剤を用いることにより、不快な臭気を発散さ
せずに良好な画質の画像を形成することができる。Ｄ_s５０／Ｄ_t５０≦０．６・・・（１）Ｄ_s８４／Ｄ_s１６≦５・・・（２）

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係る磁性現像剤に用いら
れるスチレン系樹脂は、スチレン、クロルスチレン、α
−メチルスチレンなどのスチレン系モノマーの（共）重
合体ないしは、これらのスチレン系モノマーと他のこれ
と共重合し得るビニルモノマーとの共重合体である。こ
れらの共重合体中のスチレン系成分の比率は通常は５０
重量％以上であり、７０重量％以上であるのが好まし
い。スチレン系モノマーとの共重合に用いられるモノマ
ーとしては、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２−エチルヘキシル、
アクリル酸ドデシル、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−ブチル、メタクリル酸２−
エチルヘキシルなどの不飽和モノカルボン酸エステル
類；塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル；酢酸ビニ
ルなどのビニルエステル類；アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸又はメ
タクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエ
ーテル類；ビニルナフタリン類；ビニルメチルケトン、
ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類；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−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物
などが挙げられる。２種以上のビニル系モノマーを用い
ることもできる。

【００１１】これらの中でも、スチレン系共重合体、ス
チレン−アクリル系共重合体、スチレン−メタクリル系
共重合体となるようなモノマーの組合せが好ましい。ま
た、ジビニルベンゼン等の公知の架橋性モノマーで架橋
された共重合体であってもよい。これらのモノマーから
のスチレン系樹脂の製造は、溶液重合法、塊状重合法、
懸濁重合法、乳化重合法など常用の重合法により行うこ
とができる。

【００１２】本発明においては、スチレン系樹脂中の残
存スチレン系モノマー量は２００ｐｐｍ以下である必要
がある。残存スチレン系モノマーは少ないほど臭気改善
に効果があり、さらには１００ｐｐｍ以下が好ましい。
残存スチレン系モノマー量が２００ｐｐｍを超えると臭
気の問題に加えて磁性粉や帯電制御剤の分散性も悪くな
り、フィルミング、画像濃度低下等の画像欠陥が顕著と
なり好ましくない。

【００１３】スチレン系樹脂中の残存スチレン系モノマ
ー量を２００ｐｐｍ以下とする方法としては、スチレン
系樹脂を構成するモノマー混合物を懸濁重合等の重合法
により合成したのち、樹脂分散液を樹脂のガラス転移点
以上の温度に加熱しながら、分散液中の水量の５〜５０
重量％の水を水蒸気として溜去する方法がある。又、多
量の空気や窒素等を吹き込んだり、分散液の沸点近傍ま
で加温すると、より短時間の処理で目的を達成すること
ができる。なお、ガラス転移点に達しない温度で上記の
処理を行っても、樹脂内の残存スチレン系モノマーが外
部に放出され難いので、残存スチレン系モノマー量を２
００ｐｐｍ以下にするのは困難である。また蒸発水量を
更に多くしても残存スチレン系モノマーの低減効果は少
なく、逆に樹脂の二次凝集などの問題が生じる恐れがあ
る。なお、残存スチレン系モノマー量はガスクロマトグ
ラフィーにより定量することができる。

【００１４】磁性粉としては、プリンターや複写機など
の使用環境温度、すなわち０〜６０℃付近において、フ
ェリ磁性又はフェロ磁性を示す強磁性体が用いられる。
例えばマグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）、マグヘマイト（γ
−Ｆｅ₂Ｏ₃）、マグネタイトとマグヘマイトの中間
体、Ｍ_xＦｅ_3-xＯ₄（ＭはＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄなど又はその混晶系）などのス
ピネルフェライト、ＢａＯ・６Ｆｅ₂Ｏ₃、ＳｒＯ・６
Ｆｅ₂Ｏ₃などの六方晶フェライト、Ｙ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、
Ｓｍ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂などのガーネット型酸化物、強磁性合
金などが用いられる。なかでもマグネタイト、マグヘマ
イト、マグネタイトとマグヘマイトの中間体などが好ま
しく、特に好ましいのはマグネタイトである。磁性粉の
数平均粒径は０．４μｍ以下でなければならない。好ま
しくは数平均粒径が０．３μｍ以下、特に０．２μｍ以
下の磁性粉を用いる。磁性粉は２種以上を併用してもよ
い。磁性粒子はトナー粒子中に１０〜８０重量％、特に
２５〜６０重量％含有させるのが好ましい。トナー粒子
中の磁性粉の数平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用い
て、トナーの薄切片を２万倍の倍率で撮影した写真中の
磁性粉粒子をランダムに約３００個選び、その水平方向
の径を実測して算出する。

【００１５】トナー粒子には負の帯電性を与えるための
帯電制御剤を含有させる。帯電制御剤としては、例え
ば、特公平３−３７１８３号公報、特公平２−１６９１
６号公報、特開昭６１−１５５４６４号公報等に記載の
含金属アゾ染料や、特公昭５５−４２７５２号公報に記
載のサリチル酸類の金属錯体などの含金属化合物が好ま
しい。中でも、クロム、鉄、コバルト等の金属を含む含
金属アゾ染料が上記した樹脂への分散性が良好であり、
安定した高帯電量が得られるので好ましい。

【００１６】帯電制御剤の使用量は、スチレン系樹脂１
００重量部に対して、通常０．１〜１０重量部であり、
好ましくは０．５〜５重量部である。トナーを着色する
ための着色剤としては、従来から用いられている任意の
適当な顔料や染料が使用できる。例えば、カーボンブラ
ック、酸化チタン、亜鉛華、アルミナホワイト、炭酸カ
ルシウム、紺青などの無機顔料、モノアゾ顔料、ジスア
ゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料など
の有機顔料、アントラキノン染料、ローダミン染料等の
染料などを単独で、又は適宜混合して用いることができ
る。着色剤の使用量はスチレン系樹脂１００重量部に対
して２０〜２００重量部とするのがよく、特には３０〜
１２０重量部とするのが望ましい。

【００１７】この他、熱特性や物理特性を改良する目的
でトナー中には公知の種々の助剤を含有させることがで
きる。例えば、離型剤としてはポリアルキレンワック
ス、パラフィンワックス、高級脂肪酸、脂肪酸アミド等
が用いられ、その添加量は、スチレン系樹脂１００重量
部に対して、０．１〜１０重量部が好ましい。これらの
各成分からトナー粒子を製造するには、先ず磁性粉、ス
チレン系樹脂、着色剤、帯電制御剤等を所定割合で配合
して混合する。この際の装置としては、Ｖブレンダー、
ボールミル等の重力落下式混合機やヘンシェルミキサー
（三井三池化工機社製）、スーパーミキサー（カワタ社
製）等の高速流動式混合機等が使用される。

【００１８】次いで、混合物を溶融混練する。溶融混練
工程で使用される装置としては、２本又は３本ロール、
バンバリーミキサー、一軸又は二軸押し出し機等が挙げ
られる。この工程において、スチレン系樹脂と相溶性を
有する成分は樹脂と溶融し、また、相溶性を有しない磁
性粉や帯電制御剤等の成分は、溶融した樹脂に分散され
る。

【００１９】この溶融混練物を冷却固化させた後、微粉
砕、微粉砕及び分級の各工程を経てトナー粒子が製造さ
れる。粗粉砕にはハンマーミル、カッターミル等が、微
粉砕には高速回転式微粉砕機等の機械式粉砕機や衝撃型
ジェットミルや流動層式ジェットミル等のジェット粉砕
機等が用いられ、分級には強制うず型遠心分級機や慣性
分級機等が用いられる。

【００２０】トナー粒子の体積５０％径（Ｄ_t５０）は
５〜１２μｍであるのが好ましい。トナー粒子の体積５
０％径がこれよりも小さいと、トナーが飛散しやすく、
画像のカブリが悪化する傾向がある。逆に体積５０％径
がこれよりも大きいと、画像のシャープネスが低下する
傾向がある。なお、トナー粒子の粒径はコールターカウ
ンター（米国Ｃｏｕｌｔｅｒ社製）を用いて行うものと
する。

【００２１】本発明ではトナー粒子に脂肪酸金属塩の微
粒子を外添する。脂肪酸金属塩としては、次の条件を満
足するものを用いる。

【００２２】Ｄ_s５０／Ｄ_t５０≦０．６・・・（１）Ｄ_s８４／Ｄ_s１６≦５・・・（２）

【００２３】ここでＤ_s１６、Ｄ_s５０及びＤ_s８４
は、それぞれ脂肪酸金属塩粒子の体積１６％径、（すな
わち粒径の小なる粒子からの累積体積が１６％の点の粒
径）、体積５０％径及び体積８４％径を表わす。なお、
脂肪酸金属塩の粒子径の測定は、レーザー回折式粒度分
布測定システムＨｅｒｏｓ＆Ｒｏｄｏｓ（独ＳＹＭＰＡ
ＴＥＣ社製）を用いて以下の条件で行うものとする。分散方式：流動式分散ユニット分散空気圧：２ｂａｒレンズ焦点距離：１００ｍｍ測定時間：３秒

【００２４】従来から脂肪酸金属塩は、電子写真プロセ
スにおける感光体とクリーニングブレードとの接触摺擦
工程などにおいて、その減摩作用により摺擦を円滑にし
て、粒子の摩擦熱などによる付着の防止に効果のあるこ
とが知られている。しかし、上記のトナー粒子に上記の
条件を満す脂肪酸金属塩を外添して得た磁性現像剤にお
いては、上記の公知の作用に加えて、現像剤の帯電性を
高め、帯電量分布の逆極性部分を減少させ、かつ帯電性
の長期安定性を改善するなど、予期せざる作用を奏す
る。

【００２５】上記の脂肪酸金属塩の粒径に関する（１）
及び（２）式は、粒径が小さく、しかも粒度分布が狭い
ことを意味している。Ｄ_s５０／Ｄ_t５０が０．６を超
える脂肪酸金属塩は、現像剤から脱落して飛散しやす
い。脂肪酸金属塩粒子が飛散すると装置が汚染されるこ
とに加えて、画像上に大粒状のカブリが生ずる。またＤ
_s８４／Ｄ_s１６が５を超える脂肪酸金属塩は、現像剤
の帯電性の長期安定性の改善効果が小さい。

【００２６】なお、脂肪酸金属塩粒子の粒度分布は一山
分布であるのが望ましい。脂肪酸金属塩の脂肪酸として
は、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸及びモンタン酸等の一価の飽和脂
肪酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸及びセバシン酸等の多価の飽和脂肪酸、クロトン酸
及びオレイン酸等の一価の不飽和脂肪酸、並びにマレイ
ン酸及びシトラコン酸等の多価の不飽和脂肪酸が挙げら
れる。

【００２７】好ましくは８〜３５個の炭素原子を有する
飽和又は不飽和の脂肪酸、特にステアリン酸を用いる。
塩を形成する金属としては、通常はリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、銅、ルビニウム、銀、亜鉛、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、鉄、
コバルト、ニッケルなどが用いられるが、亜鉛、マグネ
シウム、カルシウム、アルミニウムなどを用いるのが好
ましい。脂肪酸金属塩として最も好ましいものの一つは
ステアリン酸亜鉛である。脂肪酸金属塩はトナー粒子１
００重量部につき０．０１〜３重量部、特に０．０３〜
１重量部添加するのが好ましい。トナー粒子への脂肪酸
金属塩の添加は、高速流動式混合機などを用いて行うの
が好ましい。

【００２８】本発明においては、トナー粒子に脂肪酸金
属塩に加えて流動性向上剤を外添するのが好ましい。流
動性向上剤としては平均粒径が５〜５０ｎｍの微粒子を
用いるのが好ましく、その形状は球状であるのが好まし
い。通常はシリカ、アルミナ、チタニア等の無機酸化物
の微粒子や、ポリメチルメタクリレート、テフロン、シ
リコーン樹脂等の樹脂の微粒子などが用いられる。なか
でもシリカ、アルミナ、チタニアを単独で用いるか又は
これらを併用するのが好ましく、特にシリカを単独で用
いるのが最も好ましい。シリカ微粒子は乾式法又は湿式
法のいずれで製造されたものであってもよい。好ましく
は形状が球形でかつ表面が疎水化処理されているシリカ
を用いる。球形のシリカ微粒子を外添した磁性現像剤
は、不定形状で角張ったシリカ微粒子を外添したものに
比し、有機光導電体を用いた感光体と組合せて長時間使
用しても感光体の表面に傷がつき難く、従って感光体へ
の現像剤の付着・固化を誘発するのを防止することがで
きる。シリカ微粒子の形状は、透過型電子顕微鏡を用い
てシリカ微粒子の一次形状を観察することにより判定で
きる。なお、シリカ微粒子の形状の球状とは実質的に球
状であればよいのであり、その形状に若干のゆがみがあ
っても差支えない。すなわち大多数の粒子の表面が連続
的な滑らかな曲面で形成されていて、ほぼ球状に近いも
のであれば支障なく使用できる。

【００２９】疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシ
ラザン又はシリコンオイルを用いるのが好ましい。疎水
化処理されているシリカは凝集物を生成し難く、従って
感光体に傷がつき難い。流動性向上剤はトナー粒子１０
０重量部に対して０．０５〜３重量部、特に０．１〜２
重量部外添するのが好ましく、その添加方法は脂肪酸金
属塩と同じく高速流動式混合機などを用いて行えばよ
い。所望ならば脂肪酸金属塩と流動性向上剤とを混合し
てトナー粒子に外添することもできる。この場合には、
混合したのち解砕し、粗大凝集物を除去してからトナー
粒子に添加するのが好ましい。

【００３０】本発明に係る磁性現像剤を用いる画像形成
方法の好ましい態様について説明すると、図１はこれに
用いるコピー機の模式図であり、図中、１は現像スリー
ブである。現像スリーブ１は円柱ないしは円筒状の形状
であり、その表面に現像剤６が担持される。現像スリー
ブは通常は内部にマグネットを内蔵した金属製であり、
その表面は現像剤６の搬送性を高めるため適当な粗度に
形成されている。２は層形成部材であり、その自体の弾
性力、現像スリーブ１の弾性力若しくは外部からの力、
又はこれらの組合せにより現像スリーブ２に押圧されて
いる。層形成部材２は、角棒状の剛体、突起状の弾性
体、板バネ状のものの面や先端部を利用するもの、さら
にはローラーなど多種多様な形体とすることができる。
層形成部材２は電気的には、絶縁体から成るもの、導電
体から成っていて電圧を印加し得るようになっているも
の、又は導電体から成っていてしかもどこにも電気的に
接続されていないものなど、各種の構成をとり得るが、
本発明に係る磁性現像剤は層形成部材が絶縁体から成る
もの又は導電体から成っているが電気的に接続されてい
ないもの、すなわち層形成部材と現像スリーブ１との間
に電圧を印加しない構成の場合に特に有効である。何故
ならば、この構成の場合には通常は逆帯電トナーによる
カブリが発生し易いからである。現像スリーブ１を層形
成部材２に対して摺るように相対移動させることによ
り、現像剤粒子は両者の間隙を押し広げながら通過し、
現像スリーブ１上に均一に配列されて現像剤層を形成す
る。間隙を通過する際に加わる圧力が大きいほど、一般
的には現像剤層は薄くかつ帯電量は大きくなる。しかし
現像スリーブ１及び層形成部材２の材質、形状、両者間
の印加電圧などによっても現像剤層の厚さ及び帯電量は
左右される。

【００３１】３は静電潜像を保持する感光体であり、本
発明ではアルミニウムなどの円筒又は薄膜からなる導電
性基材面に、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂など
を結合剤とする有機光導電体を含む感光層が塗布により
形成されたものを用いるのが好ましい。感光層の比誘電
率は１〜５程度であり、感光層の厚さは通常１０〜５０
μｍ程度である。

【００３２】４は、接触部材であり、現像スリーブ１の
移動方向に対して層形成部材２よりも上流側に設けられ
る。接触部材４は現像剤６を積極的に現像スリーブ１に
付着させるためのもので、スポンジ状やブラシ状のもの
を用いることができる。すなわちこれらにより現像剤を
現像スリーブ１に摺り付ける。このときの摩擦を利用し
て現像剤の帯電を促進することもできる。また、接触部
材４を導電性の材料で形成し、現像スリーブとの間に電
圧を印加して、現像剤が現像スリーブ１に静電気力によ
り付着するようにすることもできる。さらには現像スリ
ーブ１に付着している感光体３の静電潜像を現像した残
りの現像剤を現像スリーブ１から除去する清掃手段を兼
ねさせることもできる。この場合には現像剤が現像スリ
ーブ１から離れる方向の力が加わるように電圧を印加し
てもよい。また現像剤の清掃と供給とを兼ねる場合に
は、現像剤の帯電量を高めるべく交番電界を印加するこ
ともできる。なお接触部材４は省略することもでき、か
つ本発明に係る現像剤を用いれば省略しても画像中抜け
やカブリなどが発生し難いという顕著な効果が奏され
る。５は現像剤が現像スリーブ１の下方間隙から漏れる
のを阻止するためのシール部材である。

【００３３】画像の形成は一般のゼログラフィーの原理
に従って行われる。すなわちコロナ帯電器その他の常用
の帯電部材７により感光体３を均一に帯電させ、ランプ
やレーザー光などによる露光により感光体３上に静電潜
像を形成させる。このとき感光体３上の最大電位は、導
電性基材を基準として１００〜１２００Ｖ、好ましくは
３００〜９００Ｖ程度にする。次いで感光体３を現像ス
リーブ１上の現像剤層と対向させ、現像剤を転移させて
潜像を顕像化する。

【００３４】この際、飛翔現像等の非接触現像において
は、５０〜５００μｍの間隙を形成させ、現像剤を静電
気力で転移させる。接触現像の場合は、押圧して現像剤
層を接触させ、潜像パターンに見合った現像剤を静電気
力で転移させる。現像剤を転移させたい潜像電位と白地
としたい潜像電位との間の電位に現像スリーブ１の電位
を保つ方法が一般的である。

【００３５】潜像パターンに転移した現像剤は、通常の
複写機やレーザープリンタの場合、転写部材８によって
紙やフィルムなどの被転写材へさらに転写される。この
転写工程においては、被転写材を感光体に接触させて、
背面よりコロナ放電により電荷を与える方法や、導電性
の転写ローラを押圧し電圧を印加する方法などが一般的
である。ローラ転写等の圧力を加える転写工程の場合、
一般に画像中抜けが発生しやすいが、その場合にも、本
発明は顕著に効果を発揮する。

【００３６】転写工程の後に、感光体上に残存する現像
剤の除去が感光体に当接するポリウレタン等のクリーニ
ングブレード９での摺擦によって行われる。この際、有
機感光層を用いた感光体では、クリーニング不良や感光
体表面の研磨傷の発生、さらには感光体への粒子の付着
・固着が起きやすく、これらは画像上に致命的な欠陥を
生ずる。その発生機構は以下のように推定される。すな
わち、有機感光層を用いた感光体はその表面が高分子材
料等から主として成っている。このような高分子材料等
は、第一に現像剤を介してのクリーニングブレードの押
圧で弾性変形しやすい傾向にある。その場合は現像剤の
すり抜け現象を引き起こすのでクリーニング不良となっ
て現れる。第二にその硬度が低いので粒子を介してのク
リーニングブレードとの継続的な摺擦によって、その表
面に擦り傷、研磨傷がでやすく、また、それらの傷に現
像剤が摩擦熱で擦り込まれて点状やフィルム状の融着現
象が発生するために画像上の汚れとして検出されるもの
と考えられる。本発明に係る現像剤はこのような現象に
対して顕著な改良効果を発揮する。さらに、被転写材上
の現像剤像は、熱ロール方式等の熱定着機１０を通過す
ることによって、被転写材上に熱融着して、固定化され
る。

【００３７】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
より限定されるものではない。なお、実施例及び比較例
中、単に「部」とあるのはいずれも「重量部」を表す。

【００３８】＜実施例１＞以下に示す配合比により磁性
現像剤を得た。スチレン系樹脂１００部（モノマー重量比：スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート＝８０／２０）帯電制御剤クロム含有アゾ染料２部（ボントロンＳ−３４、オリエント化学社製）マグネタイト磁性粉７０部低分子量ポリプロピレン３部（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成社製）

【００３９】上記の原材料を高速流動式混合機で混合し
たのち２軸押し出し機で溶融混練した。ハンマーミルで
粗粉砕したのち、機械式粉砕機（クリプトロン；川崎重
工社製）で微粉砕し、ジグザグ分級機（アルピネ社製）
で分級した。このトナー粒子１００部に対して、疎水化
処理されたシリカ微粒子と表−２のステアリン酸亜鉛粒
子とを、高速流動式混合機で添加して磁性現像剤を調製
した。

【００４０】評価には実写評価装置として、市販の磁性
一成分現像方式プリンターを改造して用いた。このプリ
ンターの感光体は、表面層にポリカーボネート樹脂が含
有されている直径３０ｍｍφのドラム状の積層型有機感
光体であり、クリーニング部材としてウレタンゴムのク
リーニングブレードが感光体に接触押圧されている。ま
た、現像装置はマグネットが内包されたステンレス製の
現像スリーブに対して、ウレタンゴム製のブレードが押
し当てられている。このプリンターの現像槽の中に約７
０００枚の印字が可能となるよう磁性現像剤を仕込み評
価を行った。

【００４１】評価方法は、上記プリンターを温度２５
℃、相対湿度５５％の常温常湿雰囲気、温度３５℃、相
対湿度８５％の高温高湿雰囲気、及び温度１０℃、相対
湿度２０％の低温低湿雰囲気に設置し、連続実写により
行った。評価結果を表−３に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する画像形成装置の１例の説
明図である。

【符号の説明】

１現像スリーブ２層形成部材３感光体４接触部材５シール部材６現像剤７帯電部材８転写部材９クリーニングブレード１０熱定着機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】残存スチレン系モノマー量が２００ｐｐ
ｍ以下のスチレン系樹脂中に数平均粒子径が０．４μｍ
以下の磁性粉が分散して含まれているトナー粒子に、脂
肪酸金属塩の微粒子が外添されており、かつ脂肪酸金属
塩の微粒子が、トナー粒子の体積平均径をＤ_t５０、脂
肪酸金属塩の微粒子の体積１６％径、５０％径及び８４
％径をそれぞれＤ_s１６、Ｄ_s５０及びＤ_s８４とする
とき、下記（１）式及び（２）式を同時に満足するもの
であることを特徴とする磁性現像剤。Ｄ_s５０／Ｄ_t５０≦０．６・・・（１）Ｄ_s８４／Ｄ_s１６≦５・・・（２）
【請求項２】磁性粉の数平均粒子径が０．３μｍ以下
であることを特徴とする請求項１記載の磁性現像剤。
【請求項３】トナー粒子１００重量部に脂肪酸金属塩
の微粒子が０．０１〜３重量部外添されていることを特
徴とする請求項１又は２に記載の磁性現像剤。
【請求項４】脂肪酸金属塩がステアリン酸金属塩であ
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
の磁性現像剤。
【請求項５】トナー粒子に、脂肪酸金属塩の微粒子に
加えて、流動性向上剤が外添されていることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれかに記載の磁性現像剤。
【請求項６】流動性向上剤の平均一次粒子径が５〜５
０ｎｍであることを特徴とする請求項５記載の磁性現像
剤。
【請求項７】流動性向上剤がシリカ、チタニア及びア
ルミナから成る群から選ばれたものであることを特徴と
する請求項５又は６記載の磁性現像剤。
【請求項８】流動性向上剤が有機ケイ素化合物で疎水
化処理されたシリカであることを特徴とする請求項５な
いし７のいずれかに記載の磁性現像剤。
【請求項９】トナー粒子１００重量部に流動性向上剤
が０．０５〜３重量部外添されていることを特徴とする
請求項５ないし８のいずれかに記載の磁性現像剤。
【請求項１０】現像剤を保持するための現像スリーブ
と、現像スリーブに押圧された層形成部材とを具備した
装置を用いて、現像スリーブ上に層状に配列された現像
剤で感光体上の静電潜像を現像し、感光体上の現像剤画
像を被転写材に転写したのちクリーニングブレードで感
光体のクリーニングを行う工程を含む画像形成法におい
て、現像剤として請求項１ないし９のいずれかに記載の
磁性現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】感光体が有機光導電体からなる感光層
を有するものであることを特徴とする請求項１０記載の
画像形成方法。