JP3815200B2

JP3815200B2 - 画像形成方法

Info

Publication number: JP3815200B2
Application number: JP2000308021A
Authority: JP
Inventors: 智裕武田; 悦夫富永; 豊文井上; 道男武; 慎平高木; 聡吉田; 隆寿藤井; 正博内田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2020-10-06
Also published as: JP2002116576A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成方法に関するものであり、より詳しくは、電子写真プロセスを利用した画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プロセスを使用する複写機、プリンター等の電子写真装置では、通常、帯電、露光（画像入力）、現像、転写、像定着の各工程が順次行われる。ここで、像定着工程においては、未定着画像に熱を加えて用紙にトナー像を形成する定着法が一般的に利用されており、未定着画像に熱を加えるための様々な方法が考案されているが、中でも、加熱された２本の定着ロールをニップさせ、その間を未定着画像を通過させる方式が最も広く利用されている。この方式においては、２本の定着ロールの内、未定着画像形成面側のロールは主として熱を加えるために機能するのでヒートロールと呼ばれ、他方、未定着画像形成面と反対側のロールは主として圧力を加えるために機能するのでプレッシャーロールと呼ばれている。
ところで、近年、複写機やプリンターにおいては高速化の要求が高まっている。これらの装置において高速化を実現するためには、定着ロールをより速く回転される必要があり、また、定着ロールの回転速度の増加に伴いトナーを定着させる時間が短くなることからロール圧力を上げてニップ幅を広くする必要が生じる。しかしながら、定着ロール間のニップに搬送される前の未定着画像は用紙の上にトナーが乗っているだけの状態であるため、高速でロール間のニップに突入した瞬間に崩れてしまいやすい。この現象は画像がニップに対して平行な細線である場合に特に顕著に見られるものであり、このようにして得られる画像にはトナー後端飛び散りという画像欠陥が生じてしまう。また、この現象はレーザー等の点灯によってシャープなライン潜像を書き込むデジタル複写機やプリンターにおいて顕著に見られる。
【０００３】
そこで、かかる現象を回避すべく、プレッシャーロール側にトナーと逆の電界を印可し、静電的に未定着画像を保持する方法が考案されているが、このような方法を用いた場合であっても、電子写真プロセスのプロセス速度を増加させた場合にトナー後端飛び散りが十分に防止されず、実用に供し得るものではなかった。
【０００４】
また、現像剤として一成分現像剤を用いる場合には、電子写真プロセスのプロセス速度が速くなると現像剤の摩擦帯電が不十分となりやすく、帯電量が低下しやすくなり、その結果、トナーの飛び散りが発生してしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、プロセス速度が大きい場合であってもトナー後端飛び散り等の画像欠陥の発生が十分に防止されており、電子写真プロセスを十分に高速化するとともに十分に良好な画像品質を得ることを可能とする画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、静電潜像担持体の回転過程で帯電、露光、現像、転写、定着の各工程を順次行う電子写真プロセスにおいて、静電潜像担持体の周速度、並びに現像工程に用いる現像剤担持体の外径がそれぞれ特定の範囲内となるようにし、さらに、現像工程に用いる現像剤として結着樹脂、磁性体及び外添剤としてのシリカ微粒子を含有し且つ形状係数ＭＬ²／Ａおよび常温凝集度がそれぞれ所定の条件を満たす磁性一成分現像剤を用いることによって、上記課題が解決されることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体の回転過程において、
前記静電潜像担持体を帯電させる帯電工程と、
前記静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
現像剤担持体に当接した層形成ブレードにより現像剤を前記現像剤担持体上に層状に配置し、交流電界下で前記現像剤を用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を転写体に転写する転写工程と、
前記転写体に転写された前記トナー像を定着させる定着工程と
を含む画像形成方法であって、
【０００８】
前記静電潜像担持体の周速度が２００ｍｍ／ｓ以上であり、
前記現像剤担持体の外径が２０ｍｍ以下であり、
前記現像剤として、結着樹脂、磁性体及び外添剤としてのシリカ微粒子を含有し、形状係数ＭＬ²／Ａが１４０〜１５５であり、且つ常温凝集度が８〜２０である磁性一成分現像剤を用いることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、現像剤として結着樹脂、磁性体及び外添剤としてのシリカを含有し且つ形状係数ＭＬ²／Ａおよび常温凝集度がそれぞれ上記の条件を満たす磁性一成分現像剤を用いることによって、トナー画像の転写体への転写性とトナー画像を形成するトナー粒子の凝集性との双方が高められる。そして、このような現像剤を用いるとともに、静電潜像担持体の周速度と現像剤担持体の外径とがそれぞれ上記の条件を満たすようにすることによって、プロセス速度が大きい場合であってもトナー後端飛び散り等の画像欠陥の発生が十分に防止される。従って、電子写真プロセスを十分に高速化するとともに十分に良好な画像品質を得ることが可能となる。
【００１０】
なお、本発明にかかる静電潜像担持体の周速度とは、静電潜像担持体の回転過程における外周面上の所定の点の移動速度をいう。
【００１１】
また、本発明にかかる形状係数ＭＬ²／Ａとは、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ、日立計測社製）を用いて得られる倍率５００倍の顕微鏡写真において、１００個の現像剤粒子を無作為に抽出し、所定の画像解析方法により該現像剤の投影像について最大長（平均値）［μｍ］と投影面積（平均値）［μｍ²］とを求め、得られた値に基づいて下記式（１）：
【００１２】
（ＭＬ²／Ａ）＝（Ｌ_max ²／Ａ）×（π／４）×１００（１）
（式中、Ｌ_maxは現像剤の投影像における最大長（平均値）を表し、Ａは現像剤の投影像における投影面積（平均値）を表す）
を用いて得られる値をいう。ここで、現像剤の画像解析は、例えば画像解析装置ＬｕｚｅｘＩＩＩ（ＮＩＲＥＣＯ社製）を用いて行うことができる。
【００１３】
さらに、本発明にかかる常温凝集度とは、ホソカワミクロン社製パウダーテスターを用いて得られる値をいう。すなわち、本発明にかかる常温凝集度とは、目開きの異なる３つのメッシュを重ねたもの（目開きが上段から順に５３μｍ、４５μｍ、３８μｍのもの）を用い、２０℃、５５％ＲＨの条件下で現像剤２ｇを最上段のメッシュ（目開きが５３μｍのもの）上に配置し、装置のバイブレータの目盛りを７にして９０秒間振動させた後、３つのメッシュ上の現像剤の重量［ｇ］を測定し、得られた値に基づいて下記式（２）：
【００１４】
（常温凝集度）＝（Ｗ₅₃×５０）＋（Ｗ₄₅×３０）＋（Ｗ₃₈×１０）（２）（式中、Ｗ₅₃は目開き５３μｍのメッシュ上に残存した現像剤の重量を表し、Ｗ₄₅は目開き４５μｍのメッシュ上に残存した現像剤の重量を表し、Ｗ₃₈は目開き３８μｍのメッシュ上に残存した現像剤の重量を表す）
を用いて得られる値をいう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体の回転過程において、
前記静電潜像担持体を帯電させる帯電工程と、
前記静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
現像剤担持体に当接した層形成ブレードにより現像剤を前記現像剤担持体上に層状に配置し、交流電界下で前記現像剤を用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を転写体に転写する転写工程と、
前記転写体に転写された前記トナー像を定着させる定着工程と
を含む画像形成方法であって、
【００１７】
プロセス速度が２００ｍｍ／ｓ以上であり、
前記現像剤担持体の外径が２０ｍｍ以下であり、
前記現像剤として、結着樹脂、磁性体及び外添剤としてのシリカ微粒子を含有し、形状係数ＭＬ²／Ａが１４０〜１５５であり、且つ常温凝集度が８〜２０である磁性一成分現像剤を用いることを特徴とするものである。
【００１８】
図１は本発明の電子写真画像形成方法において好適に使用される電子写真装置の一例を示す概略構成図である。図１に示す装置は、静電潜像担持体としての電子写真感光体１、帯電部材２、画像入力手段（露光手段）３、現像手段４、転写手段５、像定着手段６およびクリーニング手段７を備えている。ここで、電子写真感光体１は、プロセス速度が上記の条件を満たすように、支持体９を中心として矢印の方向に回転することが可能となっている。また、現像手段４は、外径２０ｍｍ以下の現像剤担持体と、その現像剤担持体と当接するように配置された層形成ブレードと、を備えており、本発明にかかる磁性一成分現像剤を現像手段４の現像剤担持体から感光体１に向けて供給することが可能となっている。
【００１９】
上記の構成を有する電子写真装置においては、支持体９を中心として周速度２００ｍｍ／ｓ以上で回転する電子写真感光体１が、帯電部材２によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受ける。次に、電子写真感光体１が画像入力手段（露光手段）３によって光像露光を受けることにより、その周面に露光像に対応した静電潜像が形成される。その後、現像手段４の現像剤担持体（外径：２０ｍｍ以下）から電子写真感光体１に向けて本発明にかかる磁性一成分現像剤が供給されて、前記静電潜像に現像剤（トナー）を担持させてトナー像が形成され、転写手段５にて前記トナー像が転写体Ｐに転写される。トナー像が転写された後の転写材Ｐは像定着手段６にて像定着を受けて複写物としてプリントアウトされる。転写工程後の感光体１はクリーニング手段７によってその周面に残存したトナーの除去を受けて清浄面化された後、繰り返して像形成に使用される。
【００２０】
ここで、本発明にかかる静電潜像担持体の周速度は、前述の通り２００ｍｍ／ｓ以上であり、好ましくは２００〜５００ｍｍ／ｓであり、さらに好ましくは２００〜３００ｍｍ／ｓである。静電潜像担持体の周速度が前記上限値を超えると、静電潜像担持体上のトナーに作用する遠心力が増加して文字の飛び散りが生じるなど画像品質が不十分となる。他方、静電潜像担持体の周速度が前記下限値未満の場合、電子写真プロセスの高速化が達成されにくくなる。
【００２１】
また、本発明にかかる静電潜像担持体の外径は、好ましくは２０〜４０ｍｍであり、より好ましくは２５〜３５ｍｍである。静電潜像担持体の外径が前記下限値未満の場合、外周面の曲率が増加して静電潜像担持体上のトナーに作用する遠心力が大きくなり、その結果文字の飛び散りが生じる等画像品質が不十分となる傾向にある。他方、静電潜像担持体の外径が前記上限値を超えると、電子写真装置の小型化、軽量化が達成されにくくなる傾向にある。
【００２２】
本発明に用いられる静電潜像担持体としては、上記の周速度で回転可能なものである限りにおいて特に制限されず、従来より公知の有機感光体や無機感光体を用いることができるが、生産性、材料設計の容易さ、安全性等の点から有機感光体が好ましい。また、本発明に用いられる静電潜像担持体が有機感光体である場合には、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層に含有する単層型感光体であってもよく、また、電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とに感光層の機能を分離した積層型感光体であってもよいが、積層型感光体を用いることはより高い感光特性が得られる点で好ましい。さらに、これらの静電潜像担持体においては、感光層の他に、必要に応じて下引き層や表面保護層を設けてもよい。
【００２３】
本発明においては、現像剤として結着樹脂、磁性体及び外添剤としてのシリカ微粒子を含有し、形状係数ＭＬ²／Ａが１４０〜１５５であり、且つ常温凝集度が８〜２０である磁性一成分現像剤が用いられる。
【００２４】
ここで、本発明にかかる現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａは、前述の通り１４０〜１５５であり、好ましくは１４３〜１５０である。形状係数ＭＬ²／Ａが前記下限値未満である場合、現像剤の形状が球形に近くなり、ライン画像（細線状の画像）を形成する際にトナー後端飛び散りの発生が十分に防止されず、画像品質が不十分となる。他方、形状係数ＭＬ²／Ａが前記上限値を超えると、現像剤の形状が不定形となり、現像剤担持体と層形成ブレードとの当接部において現像剤が詰まりやすくなる等現像剤の現像剤担持体への搬送性が低下するとともに転写体への転写性も低下し、その結果、画像濃度低下が生じやすくなる。
【００２５】
また、本発明にかかる現像剤の常温凝集度は、前述の通り８〜２０であり、好ましくは１０〜１５である。常温凝集度が前記下限値未満である場合、ライン画像を形成する際にトナー後端飛び散りの発生が十分に防止されず、画像品質が不十分となる。他方、常温凝集度が前記上限値を超えると、現像剤担持体と層形成ブレードとの当接部において現像剤が詰まりやすくなる等現像剤の現像剤担持体への搬送性が低下するとともに転写体への転写性も低下し、その結果、画像濃度低下が生じやすくなる。
【００２６】
さらに、本発明においては、現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａ及び常温凝集度が上記の条件を満たすことに加えて、形状係数ＰＭ²／Ａが１１０〜１２５であることが好ましく、１１２〜１２０であることがより好ましい。形状係数ＰＭ²／Ａが前記下限値未満である場合、現像剤の形状が球形に近くなり、ライン画像（細線状の画像）を形成する際にトナー後端飛び散りの発生が十分に防止されず、画像品質が不十分となる傾向にある。他方、形状係数ＰＬ²／Ａが前記上限値を超えると、現像剤の形状が不定形となり、現像剤担持体と層形成ブレードとの当接部において現像剤が詰まりやすくなる等現像剤の現像剤担持体への搬送性が低下するとともに転写体への転写性も低下し、その結果、画像濃度低下が生じやすくなる。なお、本発明にかかる形状係数ＰＬ²／Ａとは、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ、日立計測社製）を用いて得られる倍率５００倍の顕微鏡写真において、１００個の現像剤粒子を無作為に抽出し、所定の画像解析方法により該現像剤の投影像について周囲長（平均値）［μｍ］と投影面積（平均値）［μｍ²］とを求め、得られた値に基づいて下記式（３）：
【００２７】
（ＰＬ²／Ａ）＝（Ｌ_c ²／Ａ）×（π／４）×１００（３）
（式中、Ｌ_cは現像剤の投影像における周囲長（平均値）を表し、Ａは現像剤の投影像における投影面積（平均値）を表す）
を用いて得られる値をいう。ここで、現像剤の画像解析は、例えば画像解析装置ＬｕｚｅｘＩＩＩ（ＮＩＲＥＣＯ社製）を用いて行うことができる。
【００２８】
本発明にかかる現像剤に用いられる結着樹脂としては、現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａ及び常温凝集度が上記の範囲を満たす限りにおいて特に制限されないが、具体的には、ビニルモノマーの１種を単独で用いて得られるホモポリマー又はビニルモノマーの２種以上を組み合わせて得られるコポリマーが挙げられる。本発明において用いられるビニルモノマーとしては、スチレン、ｐ−クロルスチレン、ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル、ギ酸ビニル、ステアリン酸ビニル、カプロン酸ビニル等のビニルエステル類；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、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、メチル-α-クロルアクリレート、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のエチレン性モノカルボン酸及びそのエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン酸置換体；マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル等のエチレン性カルボン酸及びそのエステル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニリデンクロリド、ビニリデンクロルフロリド等のビニリデンハロゲン化物；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−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物類、等が挙げられるが、これらの中でもスチレン/アクリル酸の共重合体やポリエステル樹脂、あるいはこれらの混合系がトナーの定着特性及び保管安定性の点で好ましく用いられる。特に、本発明のように静電潜像担持体の周速度が２００ｍｍ／ｓ以上である画像形成方法においては、定着性の観点からポリエステル樹脂が最も好ましい。
【００２９】
また、本発明にかかる現像剤に用いられる磁性体としては、現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａ及び常温凝集度が上記の範囲を満たす限りにおいて特に制限されないが、具体的には、鉄、コバルト、ニッケル等の金属及びこれらの合金、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等が挙げられる。また、これらの磁性体の表面をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の表面処理剤で処理したもの、あるいはポリマーコーテイングしたもの等を用いることもできる。
【００３０】
本発明において、上記の磁性体の配合比は現像剤全量を基準として３０〜７０重量％であることが好ましく、３５〜６５重量％であることがより好ましい。磁性体の配合比が前記下限値未満である場合には、現像剤担持体のマグネットによる現像剤の拘束力が低下して、トナー飛散、カブリ等の問題が発生する傾向にある。他方、磁性体の配合比が前記上限値を超えると画像濃度が低下する傾向にある。また、これらの磁性体の平均粒径は、結着樹脂への分散性の観点からが０．０５〜０．３５μｍであることが好ましい。
【００３１】
さらに、本発明にかかる現像剤においては、外添剤としてシリカが用いられる。ここで、シリカの添加量は、現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａ及び常温凝集度が上記の範囲を満たす限りにおいて特に制限されないが、現像剤全量を基準として０．１〜２．０重量％であることが好ましい。シリカの添加量が前記下限値未満である場合、現像剤の流動性が低下してトナー像の転写体への転写性が不十分となる傾向にある。他方、シリカの添加量が前記上限値を超えると、トナー間の凝集性が低下して、ライン画像を形成する際にトナー後端飛び散りが生じやすくなる傾向にある。
【００３２】
さらにまた、本発明にかかる現像剤においては、耐オフセット性をより良好なものにするために、離型剤を添加してもよい。離型剤としては、炭素数８以上のパラフィン、ポリオレフィン等が好ましく、例えば、パラフィンワックス、パラフィンラテックス、マイクロクリスタリンワックス等が使用できるが、中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン又はそれらの混合物が好ましく使用される。また離型剤の結着樹脂中への分散性を良くするためにビニル系モノマーを含むグラフト重合体等を添加してもよい。
【００３３】
さらにまた、本発明にかかる現像剤においては、転写性、クリーニング性等を向上させるために。チタニア、チタン酸ストロンチウム等の無機微粉末、脂肪酸或いはその誘導体及び金属塩等の有機微粉末、フッ素系樹脂微粉末等を添加してもよい。
【００３４】
上記の構成を有する本発明にかかる現像剤は、公知の如何なる方法によっても製造できるが、特に、結着樹脂、磁性体等を熱混練機を用いて溶融混練し、冷却後粉砕、分級を行いトナーを得る粉砕方式が好ましい。このようにして得られた分級トナーと、シリカと、必要に応じて添加されるチタニアなどの外添剤とをヘンシェルミキサーなどを用いて混合することにより、本発明にかかる現像剤を効率よく且つ確実に得ることができる。
ここで、現像剤の形状係数を決定する要因として、粉砕工程における方法及び条件が挙げられる。粉砕法式は大別すると機械式粉砕と気流式粉砕とに分類されるが、本発明においては、機械式粉砕を行うことが好ましい。機械式粉砕においては、気流式粉砕に比べて現像剤の衝突回数が多く、形状係数ＭＬ²／Ａ及び常温凝集度が上記の条件を満たす現像剤が効率よく且つ確実に得られる傾向にある。また、分級工程における方法及び条件を適宜選択することによっても、目的の現像剤を得ることが可能である。例えば、現像剤に対して衝撃や熱が加わる分級方式ほど、粉砕工程と比較するとその寄与は非常に小さいものの、現像剤の形状係数及び常温凝集度を小さくすることができる。さらに、熱風処理・機械的処理等の方法及び条件を適宜選択することによっても、目的の現像剤を得ることが可能である。
【００３５】
このようにして得られる本発明にかかる現像剤は、体積平均粒径Ｄ５０が３〜１５μｍであることが好ましく、５〜８μｍであることがより好ましい。Ｄ５０が前記下限値未満である場合には画像濃度が低下する傾向にあり、前記上限値を超えると画像濃度の低下に加えて粒状性が悪化する傾向にある。なお、本発明に用いる現像剤の粒度は、例えばコールターカウンター社製粒度測定機ＴＡ−ＩＩによりアパーチャー径１００μｍで測定することができる。
【００３６】
上記の構成を有する本発明にかかる現像剤は、本発明の画像形成方法において、現像手段の現像剤担持体から静電潜像担持体に向けて供給される。ここで、本発明にかかる現像手段において、現像剤担持体の外径は、前述の通り２０ｍｍ以下であり、好ましくは１４〜２０ｍｍである。現像剤担持体の外径が前記上限値を超えると、装置の小型化が困難となるとともにコストが高くなる傾向にある。また、現像剤担持体の外径が前記下限値未満の場合、層形成ブレードと現像剤との接触面積が小さくなってトナーの帯電量が低下し、その結果、文字の飛び散りが生じる等画像品質が低下する傾向にある。
【００３７】
また、本発明においては、静電潜像担持体と現像剤担持体との周速比は１：１〜１：１．２の範囲内であることが好ましい。現像体担持体の周速度が、静電潜像担持体の周速度の１倍未満である場合には、必要とされる現像料に対して供給トナー量が不足しやすくなり、特にベタ画像濃度が低下する傾向にある。他方、静電潜像担持体の周速度の１．２倍を超えると回転のための駆動トルクが不足しやすくなるとともに、トナーの飛び散りが発生しやすくなる傾向にある。
【００３８】
本発明の電子写真画像形成方法においては、帯電、露光、転写等の各工程における方法に特に制限はなく、従来より公知の方法を用いることができる。
【００３９】
本発明にかかる帯電手段としては、接触帯電部材として導電性又は半導電性のローラー、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等の帯電部材を備える接触型帯電器等が挙げられる。ここで、前記帯電部材に印加される電圧は直流電圧であることが好ましい。接触帯電方式が直流電圧方式であると、感光体と帯電部材との間での放電が十分に防止されて、感光体の寿命が長くなる傾向にある。
【００４０】
また、本発明にかかる露光手段としては、静電潜像担持体表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等が挙げられる。
【００４１】
さらに、本発明にかかる転写手段においては、転写部材として導電性支持体上にゴム、エラストマー、樹脂等を含む弾性層と少なくとも１層の被覆層とが積層された構造を有するものを使用することができ、その材料としては使用される材料は、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素樹脂等の樹脂に対して、導電性のカーボン粒子や金属粉等を分散混合させたもの等が挙げられる。
【００４２】
さらにまた、本発明においては、転写工程後に静電潜像担持体表面に残存するトナーを除去するために、図１に示すようにクリーニング工程を行うこともできる。本発明において用いられるクリーニング手段としては、ブラシクリーナー、磁気ブラシクリーナー、静電ブラシクリーナー、磁気ローラークリーナー、ブレードクリーナー等、が挙げられる。
【００４３】
このように、本発明の画像形成方法においては、電子写真プロセスを十分に高速化するとともに十分に良好な画像品質を得ることを可能とするものであり、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置、中でも、高速化が特に要求されるパーソナルユーザ向けの電子写真装置の分野において好適に使用される。
【００４４】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４５】
実施例１
【００４６】
以下に示す材料：
【００４７】
結着樹脂：ポリエステル樹脂（平均分子量（ＭＰ）：５０００、ＴＨＦ不溶分：２５重量％、メルトインデックス値（ＭＩ値）：５．０、酸価：１０．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移温度（Ｔ_g）：５９．１℃）４６．５重量部
【００４８】
磁性体：マグネタイト（商品名：ＭＴＨ００９Ｆ、戸田工業社製）５０．０重量部
【００４９】
添加剤１：ポリプロピレンワックス（商品名：Ｐ２００、三井化学社製）３．０重量部
【００５０】
添加剤２：ポリエチレンワックス（商品名：ＰＥ１３０、クラリアントジャパン社製）０．５重量部
をヘンシェルミキサーを用いて粉体混合し、さらに設定温度140℃のエクストルーダーにより熱混練した。冷却後、粗粉砕し、川崎重工社製粉砕機ＫＴＭを使用して、体積平均径Ｄ５０が６．０μｍの粉砕物を得た。さらにこの粉砕物を日清エンジニアリング社製分級機ＴＣ６０にて分級し、Ｄ５０が６．４μｍ、粒径４μｍ以下のものの割合（個数換算）が15％の分級品を得た。得られた現像剤分級品１００重量部に対して、シリコーンオイル処理シリカ（平均一次粒子径：１２ｎｍ）１．１重量部、並びにシリコーンオイルとデシルシランとで処理されたチタニア１．０重量部を三井三池社製５００Ｌヘンシェルミキサー６６０ｒｐｍで３０分混合し、目的の現像剤を得た。
【００５１】
得られた現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａは１４３であり、形状係数ＰＭ²／Ａは１１４であり、常温凝集度は１０．３であった。
【００５２】
次に、上記の現像剤を用い、図１に示す構成を有する電子写真装置（富士ゼロックス製デジタルコピアＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４００改造機）において以下に示す条件：
【００５３】
静電潜像担持体：有機感光体
【００５４】
静電潜像担持体の周速度：２０５ｍｍ／ｓ
【００５５】
静電潜像担持体と現像剤担持体との周速比：１：１．０３
【００５６】
静電潜像担持体と現像剤担持体との間隔：２４０μｍ
【００５７】
現像バイアス（ＡＶ）：１．８ｋＶｐ−ｐ（周波数：３．２２８ｋＨｚ）
【００５８】
現像バイアス（ＤＣ）：−３５０Ｖ
暗電位（Ｖ_high）：−４７０Ｖ
明電位（Ｖ_low）：−１００Ｖ
トナー層形成ブレード：ウレタンゴム（線圧：０．４５Ｎ／ｃｍ）
【００５９】
試験環境：低温低湿環境（１０℃、１５％ＲＨ）及び高温高湿環境（２８℃、８５％ＲＨ）の２条件
でプリント試験を行い、画像濃度、カブリ、トナー後端飛び散り及び現像剤の搬送量を評価した。得られた結果を表１に示す。なお、画像濃度はＸ−ｒｉｔｅ濃度計を用いて測定した。また、カブリ評価及び画像後端飛び散り（トナー後端飛び散り）は、目視観察により以下の基準：
【００６０】
○：カブリまたは画像後端飛び散りが認められなかった
【００６１】
△：カブリまたは画像後端飛び散りが若干認められたが、実用上許容できるものであった
【００６２】
×：カブリまたは画像後端飛び散りが顕著に認められ、実用上許容できないものであった
に基づいて判定した。さらに、搬送量は現像剤が現像剤担持体に搬送される単位面積当たりのトナー搬送量を意味する。
【００６３】
実施例２
【００６４】
シリコーンオイル処理シリカの添加量を０．７重量％としたこと以外は実施例１と同様にして現像剤を作製した。得られた形状係数ＭＬ²／Ａは１４３であり、形状係数ＰＭ²／Ａは１１４であり、常温凝集度は１３．６であった。
【００６５】
次に、上記の現像剤を用いたこと以外は実施例１と同様にしてプリント試験を行った。その結果を表１に示す。
【００６６】
実施例３
【００６７】
分級機をＴＣ６０から日鉄鉱業社製エルボージェット（以下、単に「エルボージェット」という）を用いて分級したこと以外は実施例２と同様にして現像剤を作製した。得られた現像剤の粒度分布はＤ５０が６．２μｍであり、粒径が４μｍ以下のものの割合（個数換算）が１２％であり、形状係数ＭＬ²／Ａは１５１であり、形状係数ＰＭ²／Ａは１２０であり、常温凝集度は１９．６であった。
【００６８】
次に、上記の現像剤を用いたこと以外は実施例１と同様にしてプリント試験を行った。得られた結果を表１に示す。
【００６９】
実施例４
【００７０】
実施例１と同様にして得られた熱混練・粗粉砕後の破砕品を、アルピネ社製気流式粉砕機ＡＦＧ（以下ＡＦＧと記載）を使用して粉砕し、Ｄ５０が５．９μｍの粉砕物を得た。更にエルボージェットを使用してＤ５０が６．２μｍであり、粒径４μｍのものの割合（個数換算）が１０％である分級品を得た。このときの分級品の形状係数はＭＬ²／Ａが１６１であり、ＰＭ²／Ａが１２７であった。
【００７１】
上記の分級品について、熱風処理機を用いて１００℃の熱風を１時間当て、表面の凹凸を除去する球形化処理を行った。球形化処理後の分級品について、実施例２と同様にしてシリコーンオイル処理シリカ（平均一次粒子径：１２ｎｍ）と、シリコーンオイルとデシルシランとで処理されたチタニアとを添加して目的の現像剤を得た。得られた現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａは１４１であり、形状係数ＰＭ²／Ａは１１２であり、常温凝集度は８．３であった。
【００７２】
次に、上記の現像剤を用いたこと以外は実施例１と同様にしてプリント試験を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７３】
比較例１
【００７４】
熱風処理機による球形化処理を行わなかったこと、並びにシリコーンオイル処理シリカを１．１％添加したこと以外は実施例４と同様にして現像剤を作製した。得られた現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａは１６１であり、形状係数ＰＭ²／Ａは１２７であり、常温凝集度は２６．４であった。
【００７５】
次に、上記の現像剤を用いたこと以外は実施例１と同様にしてプリント試験を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７６】
比較例２
【００７７】
シリコーンオイル処理シリカの添加量を２．１％としたこと以外は実施例１と同様にして現像剤を作製した。得られた現像剤の形状係数ＭＬ²／Ａは１４４であり、形状係数ＰＭ²／Ａは１１４であり、常温凝集度は７．２であった。
次に、上記の現像剤を用いたこと以外は実施例１と同様にしてプリント試験を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７８】
比較例３
【００７９】
シリコーンオイル処理シリカの添加量を０．４％にしたこと以外は実施例３と同様にして現像剤を作製した。得られた現像剤の粒度分布はＤ５０が６．２μｍであり、粒径４μｍ以下のものの割合（個数換算）が１２％であり、形状係数ＭＬ²／Ａは１５１であり、形状係数ＰＭ²／Ａは１２０であり、常温凝集度は２１．２であった。
【００８０】
次に、上記の現像剤を用いたこと以外は実施例１と同様にしてプリント試験を行った。得られた結果を表１に示す。
【表１】

【００８１】
表１に示すように、実施例１〜４においては、低温低湿環境、高温高湿環境のいずれにおいても、カブリやトナー後端飛び散り等の画像欠陥の発生が十分に防止されており、電子写真プロセスを十分に高速化するとともに十分に良好な画像品質を得ることができた。
【００８２】
これに対して、比較例１〜３においては、低温低湿環境、高温高湿環境のいずれにおいても、画像濃度の低下、カブリ又はトナー後端飛び散りといった画像欠陥が発生し、良好な画像品質を得ることができなかった。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の画像形成方法によれば、プロセス速度が大きい場合であってもトナー後端飛び散り等の画像欠陥の発生が十分に防止されており、電子写真プロセスを十分に高速化するとともに十分に良好な画像品質を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成方法に用いられる電子写真装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…電子写真感光体、２…帯電部材、３…画像入力手段、４…現像手段、５…転写手段、６…像定着手段、７…クリーニング手段、９…支持体。

Claims

静電潜像担持体の回転過程において、
前記静電潜像担持体を帯電させる帯電工程と、
前記静電潜像担持体を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
現像剤担持体に当接した層形成ブレードにより現像剤を前記現像剤担持体上に層状に配置し、交流電界下で前記現像剤を用いて前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、
前記トナー像を転写体に転写する転写工程と、
前記転写体に転写された前記トナー像を定着させる定着工程と
を含む画像形成方法であって、
前記静電潜像担持体の周速度が２００ｍｍ／ｓ以上であり、
前記現像剤担持体の外径が２０ｍｍ以下であり、
前記現像剤として、結着樹脂、磁性体及び外添剤としてのシリカ微粒子を含有し、形状係数ＭＬ²／Ａが１４０〜１５５であり、且つ常温凝集度が８〜２０である磁性一成分現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。