JP2001147570A - カラー画像形成方法 - Google Patents

カラー画像形成方法

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JP2001147570A
JP2001147570A JP33024999A JP33024999A JP2001147570A JP 2001147570 A JP2001147570 A JP 2001147570A JP 33024999 A JP33024999 A JP 33024999A JP 33024999 A JP33024999 A JP 33024999A JP 2001147570 A JP2001147570 A JP 2001147570A
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Takashi Yamamoto
隆志 山本
Masae Nakamura
眞砂恵 中村
Shoichi Kinoshita
正一 木下
Yoshimichi Katagiri
善道 片桐
Shinichi Kuramoto
信一 倉本
Hachiro Tosaka
八郎 登坂
Yuji Yamashita
裕士 山下
Osamu Uchinokura
理 内野倉
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Fujitsu Ltd
Ricoh Co Ltd
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Fujitsu Ltd
Ricoh Co Ltd
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    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
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    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
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    • G03G2215/0119Linear arrangement adjacent plural transfer points

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーが常に安定した凝集度、帯電量であっ
て、高品質のカラー画像を形成可能な画像形成方法を提
供すること。 【解決手段】 電子写真法に従って多色のカラートナー
像を形成する方法において、それぞれの現像工程で、未
添加トナーに対する外添剤の添加量が、未添加トナー1
00重量部に対して、1.5〜10.0重量部の範囲で
あり、トナーの凝集度が、30〜80%の範囲であり、
そして前記凝集度の変化率が、次式:0.8≦(初期の
凝集度/現像部空回し20時間後の凝集度)≦1.2で
あるトナーを使用するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成方法に関
し、さらに詳しく述べると、電子写真複写機や電子写真
プリンタ等におけるカラー画像形成方法に関する。本発
明は、特に、単色の画像を形成する画像形成ユニット、
なかんずく、接触型非磁性一成分現像法を用いた画像形
成ユニットを用紙の搬送方向に複数設け、単色画像を重
ね合わせてカラー画像を形成する方式において有用なカ
ラー画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、用紙などの画像記録媒体
上にカラー画像を形成する画像形成方法は、種々の方法
がある。このうち、電子写真方式を用いた画像形成装置
では、感光体ドラム上にカラー画像を形成するための3
原色(イエロー、マゼンタ、シアン)及び黒のうちの1
色のトナー像を形成してこれを用紙に転写する工程を繰
り返す方法、あるいは単色トナー像を形成する画像形成
ユニットを黒と3原色分、用紙搬送方向に順次並べて、
用紙上に単色画像を重ね合わせてカラー画像を形成する
方式(タンデム方式)を採用している。
【0003】また、特にフルカラー画像の形成におい
て、現像装置の小型化、低コスト化、高信頼性等の点か
ら、非磁性一成分系現像剤を用いた現像装置が有利であ
る。非磁性一成分系現像剤は、キャリアを併用する必要
がないので、トナーの混合、攪拌などの装置が必要でな
く、また、透明度が高く、トナーの薄膜化が可能である
からである。一成分系現像剤を用いた現像装置として
は、表面に一成分系現像剤を担持し現像領域を含む所定
の循環経路に沿って現像剤を搬送する現像剤担持体と、
一成分系現像剤を貯溜する貯溜手段と、現像剤担持体に
接触し、現像剤貯溜手段に貯溜されている一成分系現像
剤を現像剤担持体に供給する現像剤供給手段とを有する
ものが知られている。
【0004】図1は、上述のような構成の現像装置を装
備した、電子写真方式に基づいたタンデム方式(4ドラ
ム方式)のカラー画像形成装置の一例を模式的に示した
断面図である。図示されるように、イエロー、マゼン
タ、シアン及び黒のそれぞれの単色画像を形成する画像
形成ユニット30、40、50及び60が、それぞれ、
用紙70の搬送方向(矢印参照)に配置されている。そ
れぞれの各画像形成ユニットは、画像担持体である感光
体ドラムを中心として、感光体ドラムの表面に電荷を乗
せる帯電装置と、潜像を形成する露光装置と、潜像を現
像剤で可視化してトナー像を形成するための現像装置
と、可視化されたトナー像を画像記録媒体である用紙に
転写するための転写装置と、感光体ドラムの表面に残留
する電荷を除去するための除電装置と、トナー像の転写
後に感光体ドラム上に残留する転写残りトナーを除去す
るためのクリーニング装置とから構成されている。例え
ば、イエロー画像形成ユニット30は、感光体ドラム3
1を中心として、導電ブラシ帯電器32と、露光装置3
3と、現像装置34と、画像転写装置35と、除電装置
36と、クリーニング装置37とから構成されている。
また、マゼンタ画像形成ユニット40、シアン画像形成
ユニット50及び黒画像形成ユニット60も、図示され
るように、それぞれイエロー画像形成ユニット30と同
様な構成を有している。さらに、転写ベルト71は、矢
印方向に移動可能な半導電性の誘電ベルトであり、用紙
70を静電吸着させて搬送できる。イエロー、マゼン
タ、シアン及び黒からなるトナー像は、画像定着装置7
2によって用紙70に溶融圧着せしめられ、目的とする
フルカラーのカラー画像を完成する。
【0005】このような画像形成装置で用いられるトナ
ーは、通常、天然もしくは合成の高分子物質からなるバ
インダ樹脂中に染料、顔料、カーボンブラックなどの着
色剤を分散させ、得られた分散体を1〜30μm程度の
粒径を有する粒子に粉砕及び分級することによって調製
されている。また、このようなトナーは、満足すべき印
字又は印刷を行うために、いろいろなすぐれた物性、例
えば、粒径、形状、凝集度等の機械的性質、電気抵抗、
帯電量等の電気的性質、軟化点、融点等の熱的性質、光
学的性質、安全性、保存性、その他を有している。さら
に、非磁性一成分現像装置に用いるトナーは、一般的に
少なくとも1種類以上の外添剤を用いることにより、ト
ナーの凝集度、帯電量を含め多くの物性値の適正化によ
り高品質の画像形成を可能としている。例えば、非接触
で現像を行う非接触非磁性一成分現像装置の場合、凝集
度が高いトナーでは、現像剤担持体である現像ローラと
トナーの間及びトナーどうしの間の物理的な吸着力が大
きいため、トナーの飛翔性が低くなり、画像濃度が低
く、特に中間調がでない、階調性が乏しい画像となるこ
とが知られている。そこで、流動性を確保するため、シ
リカなどの添加物(一般に「外添剤」と呼ばれる)をト
ナーに添加した非磁性一成分現像装置が知られている
(例えば、特公昭63−42787号公報に記載の現像
方法及び装置を参照されたい)。また、この種の外添剤
としては、シリカの他に炭化珪素、酸化チタン等が公知
である。さらに、凝集度を3〜30%に規定したトナー
を用いることで、画質の向上及びトナー飛散防止を両立
させ得ることも報告されている(例えば、特開平6−1
9297号公報に記載の現像装置及び画像形成装置を参
照されたい)。さらにまた、トナーの流動性がその使用
開始の前後で変わることで生じる不具合、例えば、徐々
に画像濃度が低下すること、中間調が出難くなること等
に対して、外添剤の添加量を減らすことで、経時的な流
動性の劣化を、凝集度の変化量で10以下に抑制する画
像形成方法も報告されている(例えば、特開平9−19
7713号公報に記載の現像装置を参照されたい)。
【0006】また、帯電量の安定化に対しては、現像ロ
ーラに対するトナーのフィルミングを防止する方法(特
開平6−59502号公報に記載の静電荷像現像用トナ
ーを参照されたい)や、トナー消費に伴うトナー担持体
上トナー層の粒径分布変動を抑制するためにトナーの粒
径分布を狭くする方法などがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】現像ローラが、画像担
持体である感光体ドラムと接触して静電潜像を現像する
接触型非磁性一成分現像方法では、感光体ドラムと現像
ローラとが非接触である現像方法の場合と比べ、感光体
ドラムと現像ローラの間で作られる電界によって作られ
るトナー転移力が強いため、流動性の比較的悪いトナー
でも、画質が悪化することはない。しかし、現像装置の
内部におけるトナーのスムーズな搬送、帯電、トナー層
形成等の各プロセスを不具合なく行うためには、ある程
度の流動性が確保されていることが必要である。
【0008】また、トナーがその使用開始の前後で流動
性が変わることで生じる不具合として、トナー層厚規制
ブレードで形成されるトナー層の状態が変わる問題があ
る。トナー層は、回転する現像ローラに一定の圧力で押
し付けられたトナー層厚規制ブレードによって、現像ロ
ーラ上に形成される。ここで、トナーの流動性が低下す
ると、トナーどうしの凝集力が上昇し、トナーを薄く規
制できなくなるためにトナー層厚が厚くなってしまう。
また、トナー層厚規制ブレードの圧力では均一なトナー
層が形成できなくなり、トナー層厚のムラが生じる。こ
れらのトナーの経時変化現象によって、得られるトナー
画像において、印字濃度が上がる、濃度ムラが生じる、
中間調の再現性が低下する、等の画像欠陥が発生する。
このトナーの経時変化による不具合は、カラー画像形成
装置の方が、よりシビアである。というのは、実際のカ
ラー画像形成装置は、トナー消費がほとんどない状態で
稼動することが非常に多いからである。通常のオフィス
で用いられているカラー画像形成装置であるカラープリ
ンタでは、大半が黒トナーを用いた文字印刷であり、印
刷の一部分に色トナー(イエロー、マゼンタ、シアン)
が用いられる使われ方がされている。このような環境下
では、色トナーは、長期にわたり極めて印字率の低い、
すなわち、現像装置内でのトナーの入れ代わりがほとん
どないかもしくはまったく無い状態で使用されることに
なる。トナーは、現像装置内部のトナーが消費されるこ
とによって、新しいトナーと入れ替わり、現像装置内部
の撹拌、摩擦によるストレスによる劣化の程度をある程
度のレベルで止めることができるが、上述のようにカラ
ー画像形成装置における使用環境では、トナーの入れ替
わりがないため、トナーの劣化は深刻な問題となる。
【0009】トナーの劣化は、上述のような流動性の低
下の他に、帯電量の低下がある。帯電量の低下は、地肌
カブリ、ネガ残像が生じる問題を引き起こす。このよう
に、トナーの劣化による変動は、接触型非磁性一成分現
像装置であっても、カラー画像形成装置では深刻な問題
であり、あらゆる使用環境下でも、トナーを適正な状態
を維持することが重要である。
【0010】本発明の目的は、したがって、上述のよう
な従来の技術の門段点を解決して、トナーが常に安定し
た凝集度、帯電量であって、高品質のカラー画像を形成
可能な画像形成方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、その1つの面
において、電子写真法に従って静電潜像を形成し、さら
にその静電潜像を現像剤で可視化して多色のカラートナ
ー像を形成し、その際、互いに独立した現像工程で単色
のカラートナー像を形成した後、得られた単色のトナー
像を重ね合わせて多色のカラートナー像を形成するカラ
ー画像形成方法において、それぞれの現像工程で、未添
加トナーに対する外添剤の添加量が、未添加トナー10
0重量部に対して、1.5〜10.0重量部の範囲であ
り、トナーの凝集度が、30〜80%の範囲であり、そ
して前記凝集度の変化率が、次式:0.8≦(初期の凝
集度/現像部空回し20時間後の凝集度)≦1.2であ
るトナーを使用することを特徴とするカラー画像形成方
法にある。
【0012】また、本発明は、そのもう1つの面におい
て、電子写真法に従って静電潜像を形成し、さらにその
静電潜像を現像剤で可視化して多色のカラートナー像を
形成し、その際、互いに独立した現像工程で単色のカラ
ートナー像を形成した後、得られた単色のトナー像を重
ね合わせて多色のカラートナー像を形成するカラー画像
形成方法において、それぞれの現像工程で、未添加トナ
ーに対する外添剤の添加量が、未添加トナー100重量
部に対して、1.5〜10.0重量部の範囲であり、か
つ前記静電潜像を形成し、可視化する画像担持体上での
トナーの帯電量の変化率が、次式:1.0≦(初期の帯
電量/現像部空回し20時間後の帯電量)≦1.5であ
るトナーを使用することを特徴とするカラー画像形成方
法にある。
【0013】本発明によると、カラー画像形成装置に用
いるトナーは、未添加トナーに対する外添剤の添加量を
未添加トナー100重量部に対して1.5〜10.0重
量部に調整し、かつ外添剤は少なくとも粒径30〜10
0nmとそれより小粒径であるものであり、外添剤の少な
くとも1種は、帯電量が、他の帯電量と極性が異なるも
のであるようにすることで、トナーの凝集度を30〜8
0%に設定し、その変化率を0.8〜1.2に、かつト
ナーの帯電量の変化率を1.0〜1.5に抑えることが
でき、よって、絶えず生ずる物理的ストレス下であって
も、トナー凝集度の変動率及び帯電量の変動率を低減さ
せることで、画質が劣化することなく常に良好な画質を
提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明による画像形成方法は、電
子写真法に従って静電潜像を形成し、さらにその静電潜
像を現像剤で可視化して多色のカラートナー像を形成
し、その際、互いに独立した現像工程で単色のカラート
ナー像を形成した後、得られた単色のトナー像を重ね合
わせて多色のカラートナー像を形成するカラー画像形成
方法にある。このカラー画像形成方法は、上記したよう
に、(1)それぞれの現像工程で、未添加トナーに対す
る外添剤の添加量が、未添加トナー100重量部に対し
て、1.5〜10.0重量部の範囲であり、トナーの凝
集度が、30〜80%の範囲であり、そして前記凝集度
の変化率が、次式: 0.8≦(初期の凝集度/現像部空回し20時間後の凝
集度)≦1.2 であるトナーを使用すること、及び(2)それぞれの現
像工程で、未添加トナーに対する外添剤の添加量が、未
添加トナー100重量部に対して、1.5〜10.0重
量部の範囲であり、かつ前記静電潜像を形成し、可視化
する画像担持体上でのトナーの帯電量の変化率が、次
式: 1.0≦(初期の帯電量/現像部空回し20時間後の帯
電量)≦1.5 であるトナーを使用すること、を特徴とする。
【0015】本発明によるカラー画像形成方法は、特に
電子写真カラー複写機、電子写真カラープリンタ等のカ
ラー画像形成装置において有用であり、また、かかる画
像形成プロセスは、一般的に、イエロー、マゼンタ、シ
アン及び黒のそれぞれの単色トナー像を下記のような一
連の工程: (1)画像担持体(静電記録媒体)に感光性を付与する
ための帯電工程、(2)画像担持体に像様露光を施して
静電潜像を形成し、記録する露光工程(潜像形成工
程)、及び(3)画像担持体に記録された静電潜像に現
像剤(トナー)を電気的に吸引させてその静電潜像を物
理的に可視化する現像工程、を経て形成し、その後、
(4)画像担持体上の可視化トナー像を記録用紙などの
記録媒体に順次転写し、重ね合わせる画像転写工程、及
び(5)記録媒体上の転写画像を加熱して定着させる画
像定着工程、ことによって実施することができる。
【0016】第1の帯電工程は、画像担持体を用意する
ことから始まる。画像担持体は、画像形成装置の基本と
なる構成要素であり、典型的には感光体ドラムなどであ
る。例えば、感光体ドラムは、その芯金としてアルミニ
ウム製ドラムを使用し、その表面を鏡面状に仕上げ、さ
らに感光性材料の層を被着することによって形成するこ
とができる。感光性材料としては、例えばセレン、酸化
亜鉛、硫化カドミウム、有機光導電体(OPC)、アモ
ルファスシリコンなどを使用し、また、感光性材料の被
着方法としては、例えば蒸着、塗工などを使用すること
ができる。
【0017】この画像担持体に均一な帯電を与えるため
に用いられる帯電装置としては、コロナ帯電器あるいは
導電ブラシ帯電器が使用される。導電ブラシ帯電器は、
コロナ帯電器とは異なってオゾンの発生問題もないの
で、本発明の実施において有利に使用することができ
る。さらに説明すると、導電ブラシ帯電器は、導電性の
ブラシに500〜1.5kVの電圧を印加することで画
像担持体を必要な電位まで帯電可能である。導電性のブ
ラシは、導電性の芯棒の周囲に、基布に植毛した導電性
繊維(例えば、レーヨン繊維、ポリエステル繊維等)を
巻き付けて回転可能な導電ローラの形で使用してもよ
く、さもなければ、導電性繊維を刷毛のように束ねて固
定し、板状(バー状)ブラシの形で使用してもよい。後
者の場合、前者に比較してさらに小型化、低価格化が可
能である。
【0018】引き続いて、帯電後の画像担持体に像様露
光を施して静電潜像を形成し、記録する。この露光工程
は、使用する潜像形成工程に応じていろいろな露光方法
を使用することができる。一般的には、半導体レーザ光
学系、LED光学系、液晶シャッタ(LCS)光学系な
どを露光源として使用することができる。露光工程の完
了後、画像担持体に記録された静電潜像に現像剤を電気
的に吸引させてその静電潜像を物理的に可視化する現像
工程を実施する。この工程も、本発明方法の他の工程と
同様に、いろいろな装置を使用して実施することができ
る。採用される現像方式などによっても変更を生じるけ
れども、現像装置は、典型的には、ケーシングによって
規定されるトナー容器(トナーホッパー、ここに現像
剤、好ましくは非磁性一成分系現像剤が収容される)
と、静電潜像を形成し、保持することが可能な画像担持
体(前記した)と、現像剤を画像担持体上の現像領域に
搬送可能な、画像担持体と接触して対向配置された現像
剤担持体と、トナー容器内の現像剤を現像剤担持体に供
給可能な、現像剤担持体に弾性当接して移動可能に配置
された現像剤供給部材と、現像剤供給部材から供給され
た現像剤担持体上の現像剤の厚さを規制する厚さ規制部
材とから構成される。
【0019】ここで、現像剤を感光体ドラム等の画像担
持体上の現像領域に搬送可能な、画像担持体と接触して
対向配置されるべき現像剤担持体は、好ましくは導電体
から形成され、典型的には、現像ローラ、現像スリーブ
などである。例えば、現像ローラは、その芯金としてア
ルミニウム製ローラを使用し、その表面に樹脂被覆を施
すことによって形成することができる。必要に応じて、
ローラの表面に繊維ブラシなどを植え付けてもよい。
【0020】また、トナー容器内の現像剤を現像剤担持
体に供給可能な、現像剤担持体に弾性当接して移動可能
に配置されるべき現像剤供給部材は、好ましくは導電体
から形成され、典型的には、スポンジローラ、ファーブ
ラシなどである。例えば、スポンジローラは、その芯金
としてアルミニウム製ローラを使用し、その表面に多孔
性の樹脂被覆を施すか、ローラの実質的に全体を弾性を
有するスポンジ材料、例えばウレタンフォームから構成
することによって、形成することができる。
【0021】また、現像剤供給部材から現像剤担持体に
供給された現像剤の厚さを規制するために用いられる厚
さ規制部材は、典型的には、厚さ規制ブレードである。
例えば、厚さ規制ブレードは、現像剤担持体上に薄膜状
に付着せしめられた現像剤の厚さを均一に制御するた
め、いろいろな弾性材料から異なる形状で形成すること
ができる。厚さ規制ブレードの材料としては、例えば、
弾性ゴム、ステンレス鋼板、板バネなどがあり、これを
トナーの掻き取りがし易い形状(例えば、舌状片、へら
状片など)に加工して使用することができる。
【0022】本発明方法の実施に使用される現像装置
は、上記したような典型的な構成要素に追加して、例え
ば、トナー攪拌機構、トナー濃度制御機構、トナー補給
機構、現像バイアス制御機構なども有することができ
る。なお、これらの機構は、当業者によく知られている
ので、ここでの説明を省略する。さらに説明すると、図
2は、本発明の実施に有利に使用することのできる、す
なわち、本発明を適用したカラー画像形成装置に用いた
接触型非磁性一成分現像装置の概略構成図である。現像
装置10は、磁性体を含まないトナーのみからなる非磁
性一成分現像剤、つまり非磁性トナー11を収容したト
ナー容器13を有し、このトナー容器13内に、現像剤
担持体としての現像ローラ14、現像剤供給部材として
のトナー補給ロール(スポンジローラ)15、そして厚
さ規制部材としてのトナー層厚規制ブレード16を備え
ている。
【0023】非磁性トナー11については後述する。現
像ローラ14は、トナー容器13の開口部に感光体ドラ
ム1と接触しながら対向配置され、感光体ドラム1との
対向部において同方向に移動する向きに回転し、現像ロ
ーラ14上に担持したトナー11を感光体ドラム1に向
けて搬送する。また、現像ローラ14には、バイアス電
源17により、適当な現像バイアス電圧、例えば直流、
交流、直流重畳の交流、パルス電圧などを印加する。
【0024】スポンジローラ15は、現像ローラ14に
感光体ドラム1と反対側で弾性当接し、現像ローラ14
との当接部において逆方向に移動する向きに回転し(カ
ウンター回転)、現像ローラ14上の現像残りトナーの
剥ぎ取り及びトナー容器13内の新たなトナー11の現
像ローラ14への供給を同時に行なう。新しく供給され
たトナー11は、現像ローラ14とスポンジローラ15
で擦られることで摩擦帯電による電荷を獲得し、鏡像力
によって現像ローラ14に付着し、搬送される。一方、
現像残りトナーは、現像ローラ14とスポンジローラ1
5のニップで擦られる機械的力によって剥ぎ取られる。
このように、スポンジローラ15は、現像残りトナーの
剥ぎ取りと同時に、新トナーの帯電及び供給を同時に行
っている。トナー層厚規制ブレード16は、トナー容器
13の現像ローラ14の上方部分に取付けられ、現像ロ
ーラ14の周面にその回転方向と逆方向にカウンター当
接されている。感光体ドラム1に向けて搬送されるトナ
ー11は、その搬送途上、トナー層厚規制ブレード16
により摩擦帯電され、更に摩擦帯電電荷を得ている。こ
の摩擦帯電電荷を効果的に持たせるため、トナー層厚規
制ブレード16の現像ローラ14と接触する面に、トナ
ー11の帯電極性と逆極性に帯電する部材を設けること
がある。現像領域に搬送されたトナー11は、感光体ド
ラム1上に形成された静電潜像の現像に使用され、可視
化されたトナー像が得られる。
【0025】画像担持体上の静電潜像を可視化してトナ
ー像を形成した後、そのトナー像を記録用紙などの記録
媒体に静電的に転写し、記録する。静電転写法として
は、例えば、コロナ転写法、ローラ転写法、ベルト転写
法などを挙げることができる。本発明方法では、イエロ
ー、マゼンタ、シアン及び黒のそれぞれの単色トナー像
を順次記録媒体に重ね合わせるようにしてこの転写工程
を有利に行うことができる。
【0026】さらに続けて、記録媒体上に転写された重
ね合わされたトナー像を加熱して定着させる。この画像
定着工程は、いろいろな加熱手段を用いて実施すること
ができる。適当な定着法として、例えば、熱ロール定着
法、フラッシュ定着法、オーブン定着法などを挙げるこ
とができる。本発明の画像形成方法の実施に当たって
は、上記したような各種の装置に追加して、電子写真プ
ロセスを実施するために必要な周知の装置、すなわち、
クリーニング装置、除電装置なども使用することができ
る。これらの装置は、当業者によく知られているので、
ここでの詳細な説明を省略する。
【0027】上記したようなカラー画像形成方法は、本
発明の範囲内においていろいろな画像形成装置を使用し
て実施することができるけれども、好ましくは、先に図
1を参照して説明したタンデム方式のカラー画像形成装
置を使用して実施することができる。ここでの重複した
説明を省略するが、図1のカラー画像形成装置は、イエ
ロー、マゼンタ、シアン及び黒のそれぞれの単色画像を
形成する画像形成ユニット30、40、50及び60
が、それぞれ、用紙70の搬送方向(矢印参照)に配置
されており、また、それぞれの画像形成ユニットには、
感光体ドラムと、帯電装置と、露光装置と、現像装置
と、転写装置と、除電装置と、クリーニング装置とが備
わっており、さらに、共通の手段として、画像定着装置
が配置されている。
【0028】ここで、本発明者らは、トナー流動性、帯
電量の変動が少ない非磁性トナーを処方し、図2に示し
た接触型非磁性一成分現像装置を図1に示すカラー画像
形成装置に搭載して変化量を調査した。以下、操作方法
について説明する。現像装置10のトナー補給ロール
(スポンジローラ)15及び現像ローラ14に電圧をか
け、更に画像形成装置の各駆動部を運転させた状態で、
20時間以上連続運転を行った。カラー印刷スピード毎
分13枚を可能とするこの画像形成装置の場合、15,
000枚印刷で費やす時間は約20時間である。この実
験においては、故意にトナーの消費を防ぐため、感光体
ドラム上には静電潜像を与えない状態、つまりは印字率
0%にし、トナーの入れ代わりが無い状態とした。調査
の結果、トナーにおいて劣化が生じないことが確認され
た。
【0029】上記調査方法は、トナーにストレスを与え
るための一実施例であり、本方法に限定されるものでは
なく、例えば、トナー容器の中、トナーの出入りのない
状態でアジテータ等の撹拌ストレスを与える等の方法で
もよく、トナーの劣化の程度を比較できる方法であれば
制限されるものではない。本発明方法の実施において、
静電潜像の可視化に用いられる現像剤は、好ましくは、
非磁性の一成分系現像剤である。本発明者らは、このよ
うな特定の現像剤を使用した時、本発明に特有の作用効
果を十二分に発揮できることを見い出した。また、非磁
性の一成分系現像剤は、キャリアを併用する必要がない
ので、トナーの混合、攪拌などの装置が必要でなくな
り、現像装置の小型化を図ることができるという点でも
好ましい。また、この現像剤の場合、トナーに磁性材料
を混入することが不要であり、透明度が高くかつトナー
の薄膜化が可能であることから、フルカラー画像の形成
にその効力を発揮できる。この一成分系現像剤は、本発
明に従い外添剤の条件が特定されるという点を除いて、
基本的には、従来常用の一成分系現像剤と同様な組成を
有することができ、また、したがって、同様な手法に従
って調製することができる。
【0030】この一成分系現像剤(以下、「現像剤」あ
るいは「トナー」とも呼ぶ)の主剤となるバインダ樹脂
は、各種の樹脂材料を包含する。適当なバインダ樹脂と
しては、以下に列挙するものに限定されるわけではない
けれども、ポリオール樹脂、ポリスチレン、ポリp−ク
ロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の重合体、スチレン−p−クロロスチレン共
重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビ
ニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共
重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−ア
クリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル
共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、ス
チレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルエ
チルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−
イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イ
ンデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチ
レン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共
重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタク
リレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、
エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、
ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、
変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又
は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラ
フィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これら
のバインダ樹脂は、単独で使用してもよく、あるいは2
種類以上を混合して使用してもよい。
【0031】着色剤も現像剤成分として使用することが
できる。着色剤としては、現像剤中で一般的に使用され
ている公知の染料及び顔料が全て使用できる。適当な着
色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン
染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー
(10G,5G,G)、カドミュウムイエロー、黄色酸
化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイ
ルイエロー、ハンザイエロー(GR,A,RN,R)、
ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G,G
R)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファ
ストイエロー(5G,R)、タートラジンレーキ、キノ
リンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イ
ソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カド
ミウムレッド、カドミウムマーキュリーレッド、アンチ
モン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイ
セーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、
リソールファストスカーレットG、ブリリアントファス
トスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマ
ネントレッド(F2R,F4R,FRL,FRLL,F
4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファス
トルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールル
ビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカ
ーミン6B、ピグメントスカーレット3B、ボルドー5
B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2
K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルー
ンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ロ
ーダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレ
ーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、
オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッ
ド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジ
ンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバ
ルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレー
キ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレー
キ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブル
ー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(R
S,BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブ
ルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレ
ーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレッ
ト、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジ
ンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグ
リーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーン
B、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラ
カイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アン
トラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンな
どが挙げられる。これらの着色剤は、単独で使用しても
よく、あるいは2種類以上を混合して使用してもよい。
着色剤の使用量は、それを添加する現像剤の種類や所望
とする効果などに応じて広い範囲で変更することができ
るけれども、一般的に、バインダ樹脂100重量部に対
し0.1〜50重量部の範囲である。
【0032】本発明方法の実施において、カラー画像の
形成に使用する複数色のトナーは、どのような色であっ
てもかまわないが、フルカラーを再現できることが好ま
しい。さらに、黒以外の複数色のトナーがイエロー、シ
アン及びマゼンタの3色であると、現像の回数が少なく
て済み、かつ比較的広い色調範囲をカバーできることか
ら好ましい。
【0033】本発明の現像剤は、必要に応じて帯電制御
剤を含有してもよい。帯電制御剤としては現像剤で常用
の公知のものが全て使用できる。適当な帯電制御剤とし
ては、例えば、以下に列挙するものに限定されるわけで
はないけれども、ニグロシン系染料、トリフェニルメタ
ン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレ
ート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、4
級アンモニウム塩(フッ素変性4級アンモニウム塩を含
む)、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タング
ステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル
酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等を挙げることが
できる。さらに具体的に説明すると、このような帯電制
御剤は、例えば、ニグロシン系染料の「ボントロン0
3」、第四級アンモニウム塩の「ボントロンP−5
1」、含金属アゾ染料の「ボントロンS−34」、オキ
シナフトエ酸系金属錯体の「E−82」、サリチル酸系
金属錯体の「E−84」、フェノール系縮合物の「E−
89」(以上、オリエント化学工業社製)、第四級アン
モニウム塩モリブデン錯体の「TP−302」及び「T
P−415」(以上、保土谷化学工業社製)、第四級ア
ンモニウム塩の「コピーチャージSPY VP203
8」、トリフェニルメタン誘導体の「コピーブルーP
R」、第四級アンモニウム塩の「コピーチャージNEG
VP2036」又は「コピーチャージNX VP43
4」(以上、ヘキスト社製)、ホウ素錯体である「LR
A−901」及び「LR−147」(以上、日本カーリ
ット社製)、銅フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、キ
ナクリドン顔料、アゾ系顔料、そしてその他のスルホン
酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基
を有する高分子系の化合物などである。これらの帯電制
御剤は、単独で使用してもよく、あるいは2種類以上を
混合して使用してもよい。
【0034】現像剤中における帯電制御剤の使用量は、
バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の
有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定さ
れるもので、一義的に限定されるものではないが、好ま
しくは、バインダ樹脂100重量部に対して、0.1〜
10重量部の範囲である。帯電制御剤の使用量は、さら
に好ましくは、2〜5重量部の範囲である。帯電制御剤
の使用量が0.1重量部未満では、トナーの負帯電が不
足し、実用的でない。一方、帯電制御剤の使用量が10
重量部を越える場合には、得られるトナーの帯電性が大
きくなりすぎ、現像ローラ等との静電的吸引力が増大に
よるスペントやフィルミングなどによって画像濃度の低
下を招く。
【0035】本発明で使用する現像剤では、その現像剤
に離型性を持たせるために、製造される現像剤の中にワ
ックスを含有させることが好ましい。離型性の付与に適
当なワックスは、その融点が40〜120℃の範囲のも
のであり、特に50〜110℃の範囲の融点を有するも
のが好ましい。ワックスの融点が過度に高いと、低温で
の定着性が不足する場合があり、一方、融点が過度に低
いと、耐オフセット性、耐久性が低下する場合がある。
なお、ワックスの融点は、示差走査熱量測定法(DS
C)によって求めることができる。すなわち、数mgの試
料を一定の昇温速度、例えば(10℃/分)で加熱した
ときの融解ピーク値を融点とする。
【0036】本発明の現像剤に用いることができるワッ
クスとしては、以下に列挙するものに限定されるわけで
はないけれども、例えば、固形のパラフィンワックス、
マイクロワックス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワ
ックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪
酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分
ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、
高級アルコール、カルナウバワックスなどを挙げること
ができる。また、低分子量ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィンなどもワックスとして用いること
ができる。特に、軟化点(環球法による)が70〜15
0℃の範囲のポリオレフィンワックスが好ましく、さら
には軟化点が120〜150℃の範囲のポリオレフィン
ワックスが好ましい。これらのワックスは、単独で使用
してもよく、あるいは2種類以上を混合して使用しても
よい。
【0037】本発明で使用する現像剤は、上記したよう
な構成材料を慣用の技法に従って混合することによって
調製することができる。例えば、黒及び複数のトナーを
製造するにあたっては、上述したような構成材料をヘン
シェルミキサー等の混合機にて混合した後、連続混練機
あるいはロールニーダー等の混練機にて、加熱混練し、
混練物を冷却固化後、粉砕分級し、所望の粒径分布を得
る方法が好ましい。他の調製方法には、噴霧乾燥法、重
合法、マイクロカプセル法といった方法がある。さら
に、こうして得られたトナーを、必要に応じて、適当な
外添剤とヘンシェルミキサー等の混合機にて十分に混合
し、最終的に目的とするトナーを得ることができる。
【0038】本発明で使用する現像剤では、上記のよう
にして調製したトナーに対してさらに、先に説明したよ
うな特定の条件を満足させ得る外添剤を添加することが
必須である。ここで使用する外添剤としては、基本的
に、この技術分野において常用の外添剤のいずれであっ
てもよい。適当な外添剤として、例えば、無機微粒子を
挙げることができる。外添剤として使用する無機微粒子
の一次粒子径は、通常、0.005〜2μmであること
が好ましく、特に0.005〜0.5μmであることが
好ましい。また、このような無機微粒子の比表面積は、
それをBET法により測定した場合で、20〜500m
2 /gの範囲であることが好ましい。この無機微粒子の
使用割合は、トナーの全量を基準にして、その0.01
〜5.0質量%(wt%)の範囲であることが好まし
く、さらに好ましくは、0.01〜2.0質量%の範囲
である。適当な無機微粒子の具体例としては、例えば、
シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チ
タン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ス
トロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、
雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウ
ム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、
酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸
カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げること
ができる。
【0039】適当な外添剤としては、上記したような無
機微粒子の他に、高分子系の微粒子、例えば、ソープフ
リー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポ
リスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステ
ル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン
などの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子を挙げ
ることができる。
【0040】また、上述のような外添剤は、それに流動
化剤(あるいは、表面処理剤)をさらに添加することも
有用である。このような表面処理剤は、トナーの表面処
理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特
性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えば、
シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基
を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カッ
プリング剤、アルミニウム系のカップリング剤などが、
好ましい表面処理剤として挙げられる。
【0041】さらに、クリーニング性向上剤も外添剤と
して有用である。クリーニング性向上剤は、感光体ドラ
ムや一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去する
性質、すなわち、クリーニング性を向上させる働きを有
している。適当なクリーニング性向上剤としては、例え
ば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸ナトリウムなどの脂肪酸金属塩、例えばポリメ
チルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などの
ソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマ
ー微粒子などを挙げることができる。なお、ここでクリ
ーニング性向上剤として使用するポリマー微粒子は、比
較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μ
mの範囲に含まれるものが好ましい。
【0042】さらに説明しておくと、上記したようなト
ナーの平均粒径及び粒度分布は、いろいろな常用の技法
に従って測定することができる。例えば、トナーの平均
粒径及び粒度分布は、コールターカウンターTA−II型
あるいはコールターマルチサイザー(いずれもコールタ
ー社製)を使用して測定可能である。また、本発明では
使用しなかったけれども、ISOTON−II(コールタ
ーサイエンティフィックジャパン社製)も同じ目的で使
用できる。
【0043】
【実施例】以下、実施例を参照して本発明の画像形成方
法をさらに詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実
施例に限定されるものではないことを理解されたい。実施例1 トナー流動性、帯電量の変動が少ない非磁性トナーの調製 (1)トナーAの調製 バインダ樹脂:ポリエステル樹脂(酸価=5、 100重量部 Mn=4500、Mw/Mn=4.0、Tg=60℃) 帯電制御剤:サリチル酸亜鉛誘導体 4重量部 着色剤:銅フタロシアニンブルー顔料 4重量部 (C.I.PIGMENT BLUE15) 上記組成の混合物をロールミルで溶融混練し、さらに冷
却した。次いで、得られた混練物をハンマーミルで粗粉
砕し、さらにジェットミルで微粉砕した。得られた微粉
末を分級し、体積平均粒径8.5μmの粉体を得た。こ
れをトナーAとした。 (2)トナーBの調製 100重量部の上記のようにして調製したトナーAと、
0.01重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=
約16nm、商品名「R972D」、日本アエロジル社
製)とを高速回転式混合器を用いて混合し、トナーBと
した。 (3)トナーCの調製 100重量部の上記のようにして調製したトナーAと、
0.5重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=約
16nm、商品名「R972D」、日本アエロジル社製)
とを高速回転式混合器を用いて混合し、トナーCとし
た。 (4)トナーDの調製 100重量部の上記のようにして調製したトナーAと、
0.2重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=約
10nm、商品名「HDK H2000」、クラリアント
ジャパン社製)及び1.5重量部の疎水性シリカ(一次
粒子の平均粒径=約40nm、商品名「RX−50」、日
本アエロジル社製)とを高速回転式混合器を用いて混合
し、トナーDとした。 (5)トナーEの調製 100重量部の上記のようにして調製したトナーAと、
0.2重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=約
7nm、商品名「R812」、日本アエロジル社製)、
2.5重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=約
30nm、商品名「NY−50」、日本アエロジル社製)
及び0.5重量部の正極性粒子(商品名「エポスターS
−6」、日本触媒製)とを高速回転式混合器を用いて混
合し、トナーEとした。 (6)トナーFの調製 前記(1)、トナーAの調製、の混練処方のものを粉砕
分級する時の条件を変更して調製した、体積平均粒径
6.9μmの粒径分布の未添加トナー100重量部と、
0.8重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=約
16nm、商品名「R972D」、日本アエロジル社
製)、2.4重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒
径=約40nm、商品名「RX−50」、日本アエロジル
社製)及び0.4重量部の正極性粒子(商品名「P−2
000」、日本ペイント製)とを高速回転式混合器を用
いて混合し、トナーFとした。 (7)トナーGの調製 トナーAの調製と同様な手法に従ってトナーGを調製し
た。しかし、本例の場合、冷却した混練物を粉砕し、分
級する時の条件を変更し、体積平均粒径11.5μmの
粒径分布の未添加トナーとし、そのトナー100重量部
に0.1重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=
約7nm、商品名「R−812」、日本アエロジル社製)
及び8.0重量部の、平均粒径70nmの酸化チタンにジ
メチルポリシロキサンを処理した微粉末を高速回転式混
合器を用いて混合し、トナーGとした。 (8)トナーHの調製 100重量部の上記のようにして調製したトナーAと、
2.0重量部の疎水性シリカ(一次粒子の平均粒径=約
40nm、商品名「RY−50」、日本アエロジル社製)
及び0.8重量部の正極性粒子(商品名「P−200
0」、日本ペイント製)とを高速回転式混合器を用いて
混合し、トナーHとした。実施例2 トナーの評価試験 前記実施例1において調製したトナーA〜Hのそれぞれ
について、トナーの初期と連続運転後において凝集度の
変動率及び帯電量の変動率を測定し、同時に印刷画像の
品質について比較検討を行った。この評価試験を実施す
るに当たり、初期トナーは、トナー容器内のストレスを
受けていない状態のものを採取し、また、連続運転後の
トナーは、トナー容器内で最もストレスを受けやすい位
置と考えられる現像ローラ裏面部のものを採取した。 〔凝集度の測定〕トナーの凝集度の測定は、パウダーテ
スター、商品名「PT−D型」(ホソカワミクロン社
製)を使用して、下記の手順に従い実施した。
【0044】(1)測定対象トナーを測定環境下に12
時間放置する。 (2)振動台に、上層から順に、目開き75μm、目開
き45μm、そして目開き22μmの3層構造の篩をセ
ットする。 (3)工程(1)で放置したトナー2gを目開き75μ
mの篩上に静かに載置する。
【0045】(4)篩の全体を振幅1mmで30秒間振動
させる。 (5)各篩に残留したトナー量を計測する。 目開き75μmの篩上のトナー残量(g)/2×100 …(a) 目開き45μmの篩上のトナー残量(g)/2×100×3/5 …(b) 目開き22μmの篩上のトナー残量(g)/2×100×1/5 …(c) 得られた計測値(a)、(b)及び(c)を合計して、
トナーの凝集度とする。
【0046】 トナーの凝集度(%)=(a)+(b)+(c) 〔帯電量の測定〕トナーの帯電量の測定は、供試トナー
とマグネタイトキャリアをトナー濃度5質量%(wt%)
で混合した後、容積50mlの容器にて10分間撹拌し、
マグネットブローオフ法により実施した。測定された帯
電量を確認した後、実際の装置(ここでは、先に図2を
参照して説明した現像装置を装備した図1のカラー画像
形成装置を使用)で、現像ローラ上のトナー層での帯電
量q/mをトナー層電位V t 及びトナー層厚dt から、
次式(1)を使用して算出した。
【0047】 q/m=2εO εr1t /(ρPdt 2 ) …(1) ここで、 εO :真空の誘電率(8.85×10-12
F/m) εr1:トナー層の比誘電率(2.2) ρ:トナーの密度(1.1g/cm3 ) P:トナー層の充填率(定数:0.45と仮定) Vt :トナー層電位(変数) dt :トナー層厚(変数) である。また、トナー層電位は、表面電位計、商品名
「モデル344」(トレック社製)を用いて測定した。
トナー層厚は、レーザ寸法測定器、商品名「LS−50
00」(キーエンス社製)を用いて測定し、トナー層を
吸引除去した前後での差を実測値とした。なお、トナー
層厚の測定条件は、トナー層厚の状態が印字の直後と、
そうでない場合とで変わることから、常に一定条件にな
るように、黒ベタ1枚印刷及び白ベタ3枚印刷した後に
測定した。また、トナー層電位とトナー層厚の測定ポイ
ントは、同一になるように設定した。
【0048】下記の第1表は、上述のような測定によっ
て得られた、凝集度の変動率(初期の凝集度/現像部空
回し20時間後の凝集度)と、帯電量の変動率(初期の
帯電量/現像部空回し20時間後の帯電量)の比較結果
をまとめたものである。
【0049】
【表1】
【0050】上記第1表に記載の結果から理解されるよ
うに、トナーの凝集度の変動率について見ると、外添剤
を使用していないトナーA(比較例)がもっと変化がな
い。しかし、トナーAは、初期の画質から濃度ムラがあ
り、中間調の再現性が極めて低く、さらには、現像装置
内部のスムーズな搬送、帯電、トナー層形成等に不具合
を生じたため、使用には耐えないものであった。小粒径
のシリカを添加量0.5質量%で添加したトナーC(比
較例)は、変動率が高く、それに伴い、画質の変動も激
しかったため、不適切である。これに対して、使用した
外添剤の総量が1.5〜10.0重量部であるトナーD
〜H(いずれも本発明例)は、変動率が少なく、良好な
画像形成条件が得られた。変動率は、0.8〜1.2の
範囲が好ましく、さらに好ましくは、1.0前後であ
る。
【0051】また、トナーの帯電量の変動率について見
ると、逆帯電微粒子を追加したトナーE、F及びHでさ
らに良好な結果が得られている。理解されるように、逆
帯電微粒子、すなわち、逆極性微粒子は、粒径が0.3
μmから1.5μmの範囲のものが好ましく、粒径が
0.3μmより小さいとトナーのスリーブ上帯電量の低
下を招き、また、反対に粒径が1.5μmより大きいと
帯電量の安定化に対して効果を発揮できない。なお、こ
の理由は、定かではないが、サブミクロンの逆極性微粒
子がトナーより遊離しやすく、トナー担持体上に付着す
ることにより、トナーの摩擦部材の帯電系列を正極性側
にシフトさせることになるため、結果としてトナーの帯
電量低下を防止することができたものであると考察され
る。変動率は、1.0〜1.5の範囲が好ましく、さら
に好ましくは、1.0〜1.2の範囲である。
【0052】また、本発明方法では、トナーに対して添
加する外添剤の総量を1.5〜10.0質量%と過剰に
設定することにより、凝集度の変化率を抑えることがで
きる。また、逆帯電性の外添剤を添加することで、帯電
量の変化率を抑えることが可能となる。
【0053】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による
と、一成分現像方法において、トナーの凝集度が30〜
80%になるよう未添加トナーに対して添加する外添剤
の総量を未添加トナー100重量部に対して1.5〜1
0.0重量部にし、また、外添剤として、粒径30〜1
00nmのものとそれより小粒径のものとを混在させるこ
とにより、初期から使用寿命におけるトナー凝集度の変
動率を0.8〜1.2とし、画質への経時変化の極めて
少ない高品位な画像形成が可能となる。
【0054】さらに、一成分現像方法において、トナー
の凝集度が30〜80%になるよう未添加トナーに対し
て添加する外添剤の総量を未添加トナー100重量部に
対して1.5〜10.0重量部にし、また、外添剤とし
て、通常の粒径のものとそれより小粒径のものとを混在
させ、かつ外添剤を2種類以上使用し、少なくとも1種
の外添剤の帯電量が他の帯電極性と異なる条件とするこ
とにより、初期から使用寿命におけるトナー帯電量の変
動率を1.0〜1.5とし、画質への経時変化の極めて
少ない高品位な画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のタンデム型カラー画像形成装置の概略を
示した断面図である。
【図2】本発明方法の実施に使用可能な接触型非磁性一
成分現像装置の概略を示した断面図である。
【符号の説明】
1…感光体ドラム 10…現像装置 11…非磁性トナー 13…トナー容器 14…現像ローラ 15…トナー補給ロール 16…トナー層厚規制ブレード 17…バイアス電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 眞砂恵 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 木下 正一 兵庫県加東郡社町佐保35番 富士通周辺機 株式会社内 (72)発明者 片桐 善道 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 倉本 信一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 登坂 八郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山下 裕士 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 内野倉 理 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA08 AA21 AB10 CA21 EA01 EA05 EA07 EA10 2H030 AB02 AD01 AD05 BB23 BB44

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真法に従って静電潜像を形成し、
    さらにその静電潜像を現像剤で可視化して多色のカラー
    トナー像を形成し、その際、互いに独立した現像工程で
    単色のカラートナー像を形成した後、得られた単色のト
    ナー像を重ね合わせて多色のカラートナー像を形成する
    カラー画像形成方法において、 それぞれの現像工程で、未添加トナーに対する外添剤の
    添加量が、未添加トナー100重量部に対して、1.5
    〜10.0重量部の範囲であり、トナーの凝集度が、3
    0〜80%の範囲であり、そして前記凝集度の変化率
    が、次式: 0.8≦(初期の凝集度/現像部空回し20時間後の凝
    集度)≦1.2 であるトナーを使用することを特徴とするカラー画像形
    成方法。
  2. 【請求項2】 電子写真法に従って静電潜像を形成し、
    さらにその静電潜像を現像剤で可視化して多色のカラー
    トナー像を形成し、その際、互いに独立した現像工程で
    単色のカラートナー像を形成した後、得られた単色のト
    ナー像を重ね合わせて多色のカラートナー像を形成する
    カラー画像形成方法において、 それぞれの現像工程で、未添加トナーに対する外添剤の
    添加量が、未添加トナー100重量部に対して、1.5
    〜10.0重量部の範囲であり、かつ前記静電潜像を形
    成し、可視化する画像担持体上でのトナーの帯電量の変
    化率が、次式: 1.0≦(初期の帯電量/現像部空回し20時間後の帯
    電量)≦1.5 であるトナーを使用することを特徴とするカラー画像形
    成方法。
  3. 【請求項3】 前記外添剤として、その平均粒径が30
    〜100nmの範囲にある粒子と、それよりも小さい平均
    粒径を有する粒子とを混在させて使用することを特徴と
    する請求項1又は2に記載のカラー画像形成方法。
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