JP2001272824A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2001272824A JP2000088787A JP2000088787A JP2001272824A JP 2001272824 A JP2001272824 A JP 2001272824A JP 2000088787 A JP2000088787 A JP 2000088787A JP 2000088787 A JP2000088787 A JP 2000088787A JP 2001272824 A JP2001272824 A JP 2001272824A
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和巳 吉▲崎▼
Ryoichi Fujita
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恭史 勝田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多種のマテリアルを使用しても定着不良の生
じないフルカラー画像および透過性に優れたフルカラー
OHP用の画像形成装置を提供すること。さらにピクト
リアル調の高光沢からテキスト調の低光沢画像まで光沢
度を制御できる画像形成装置の提供すること。 【解決手段】 複数の画像形成速度を選択可能な画像形
成装置であって、現像手段は、非磁性トナーと磁性キャ
リアを混合した現像剤を有し、磁性キャリアは、50%
粒径が20〜50μmであり、飽和磁化が20〜65A
2/kgであり、かつ体積抵抗値が1010〜1015Ω
cmであることを特徴とする画像形成装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特にカラー複写機やカラープリンタに適用可能な画
像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、カラー画像形成装置において記録
材の種類に応じて画像形成条件を変えて画像形成を行う
ことが行われている。例えば、形成された画像の透過性
が重要となるOHP用記録材では透過性確保のため、普
通紙とは異なる遅い定着スピードで定着動作を行ってい
る。
【0003】また、近年のカラー画像形成装置の普及に
伴い、厚紙のようにOHP用記録材以外の用紙にも定着
スピードを遅くして画像形成装置を行い、画像品質の向
上を図ることが望まれている。さらに、特開平6−20
2520号公報には、画像の光沢度を変える目的で定着
スピードを変えることが提案されている。
【0004】しかしながら、潜像・現像などの画像形成
動作スピードとは異なる定着スピードで定着させるため
には、この両者のスピード差を吸収する速度変換領域が
必要である。そこで、この速度変換領域として従来は、
画像転写装置から定着装置に至るまでの用紙搬送部を利
用することにより、画像形成動作スピードと定着スピー
ドの差を吸している。
【0005】しかしながら上述した従来の装置では、上
述用紙搬送部を有する装置全体の大きさを一定の大きさ
内に抑えようとすると、記録用紙(記録材)自体の大き
さを制限せざるを得ないという欠点がみられた。あるい
は、このように用紙サイズの制限を行わない場合には、
装置が大型化してしまうという欠点を有している。
【0006】また、特開平7−191510号公報に
は、転写ドラムを使用する画像形成装置において、最終
色転写後、転写ドラムを余分に1回転させ、所望の定着
スピードで定着動作を行い、転写動作までの画像形成動
作を定着スピードによらず同一のスピードで行う旨記載
されている。
【0007】しかしながら、上述した装置では、転写ド
ラムが必須であり装置の大型化が避けられず、さらに、
転写ドラムの回転数が増えるために、生産性低下の問題
も有している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の点に鑑み、装置の大型化や画像形成サイズの制約なし
に、厚紙モード等の種々の異なる定着スピードと同じ画
像形成スピードを行うことが可能となる現像剤を用いた
画像形成装置を提供することにある。
【0009】本発明の目的は、画像形成スピードを変え
てもキャリア付着がなく、カブリの発生が阻止または抑
制され、高画質なトナー像を形成しうる画像形成装置を
提供することにある。
【0010】本発明の目的は、定着スピードを変えるこ
とによってトナー像の光沢性が変えられるトナーを用い
た画像形成装置を提供することにある。
【0011】本発明の目的は、定着スピードを変えて
も、定着不良、高温オフセット等の発生しないトナーを
用いた画像形成装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、画像形成
スピード変化させた際の問題点を改良すべく種々研究、
検討した結果、二成分現像剤に用いられる特定の磁性キ
ャリアが、諸特性改良において有効であることを見出
し、本発明に到達したものである。
【0013】即ち本発明は、静電潜像を担持するための
電子写真感光体と、帯電部材に電圧を印加し、前記感光
体を帯電させる帯電手段と、帯電された前記感光体に、
静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記感光体
に形成された静電潜像に、現像剤担持体上に担持されて
いる現像剤のトナーを転移させてトナー像を前記感光体
上に形成させる現像手段と、前記感光体表面に形成され
たトナー像を中間体を介して又は介さずに記録材に静電
転写する転写手段と、少なくとも前記感光体上へのトナ
ー像の形成速度を変化可能とする制御手段と、を有する
画像形成装置であり、前記現像剤は、非磁性トナーと磁
性キャリアを混合した二成分系現像であり、前記磁性キ
ャリアは、50%粒径が20〜50μmであり、飽和磁
化が20〜65Am2/kgであり、かつ体積抵抗値が
1010〜1015Ωcmであることを特徴とする画像形成
装置である。
【0014】
【発明の実施の形態】<1>本発明に用いられる磁性キ
ャリア 本発明に用いられる磁性キャリアは、50%粒径が20
〜50μmであり、飽和磁化が20〜65Am2/kg
であり、かつ体積抵抗値が1010〜1015Ωcmであ
る。
【0015】キャリアの50%粒径が50μmより大き
い場合には、ベタ画像の均一性及び微小ドットの再現性
が低下する傾向にある。また20μm未満であると画像
形成スピードを変化させた際、現像スリーブ上の現像剤
量が変化しやすくなり、画像濃度ムラが発生しやすくな
るだけでなく、キャリアが感光体へ付着し易くなり、感
光体に傷等が発生し画像省化の原因となる。50%粒径
は好ましくは20〜45μm、さらに好ましくは25〜
45μmであることが、トナーへの帯電付与をスムーズ
は行える点で望ましい。
【0016】また、飽和磁化が20Am2/kg未満の
場合には、キャリアが感光体へ付着しやすくなり、一
方、飽和磁化が65Am2/kgより大きいと、現像器
内で現像剤の搬逸性が不均一となり、補給トナーの混合
性が低下してしまいカブリが生じやすくなる。
【0017】キャリアの体積抵抗値が1010Ωcmより
小さいと、現像領域でキャリアを介して現像バイアスが
注入されて潜像が乱されてしまう。この現像は、特に、
画像形成スピードが遅くなる程キャリアが感光体に接す
る時間が増え顕着となる。一方キャリアの体積抵抗値が
1015Ωcmより大きいとキャリア自身がチャージアッ
プしてしまい、補給トナーの帯電付与能が低下しやすく
なる。
【0018】上記のような特性を有する磁性キャリアと
して、バインダ樹脂中に無機化合物粒子を分散させたも
のから構成される磁性微粒子分散型樹脂キャリアが用い
られ、特に球状のものが好適である。
【0019】次に、本発明で好適に用いられる球状磁性
微粒子分散型樹脂キャリア(以下、「磁性キャリア」と
称す)について詳細に述べる。
【0020】本発明の磁性キャリアは、無機化合物粒子
をバインダ樹脂に分散させたキャリアコアで形成されて
おり、該キャリアコアは粒子表面が処理されていること
も好ましい。
【0021】磁性キャリアは、特開昭54−66134
号公報、特開昭61−9659号公報に提案がなされて
いる。しかしながら、上記磁性キャリアは、磁性体を大
量に含有せしめない場合には、その粒径に対して、飽和
磁化が小さく、現像時に静電潜像担持体上にキャリア付
着が生じやすく、現像剤の補充、或いは、付着キャリア
の回収機構を画像形成装置内に具備する必要がある場合
がある。
【0022】また、磁性キャリアにおいて、磁性体を多
量に含有せしめた場合には、バインダ樹脂に対して磁性
体の量が増加するために耐衝撃性が弱くなり、現像剤を
上記現像剤層厚規制部材でスリープ上に所定の層厚にす
る際に、キャリアからの磁性体の欠落が生じ易く、結果
として、現像剤の劣化が生じ易くなる。
【0023】また、上記磁性キャリアにおいて、磁性体
を多量に含有せしめた場合には、体積抵抗の低い磁性体
の量が増加する為にキャリアの体積抵抗が下がり、その
結果、現像時に印加するバイアス電圧のリークによる画
像不良も生じ易くなる。
【0024】特開昭58−21750号公報に、キャリ
アコアを樹脂で被覆する技術が提案されている。樹脂に
より被覆されたキャリアは、耐スペント性、耐衝撃性、
印加電圧に対する耐圧性を改良することができる。ま
た、被覆する樹脂の帯電特性によりトナーの帯電特性を
制御することが可能である為、被覆する樹脂を選択する
ことによりトナーに所望の帯電電荷を付与することがで
きる。
【0025】しかしながら、上記樹脂被覆キャリアにお
いても、被覆樹脂の量が多くキャリアの体積抵抗が高い
場合には、低湿環境下でトナーのチャージアップ現象が
生じ易くなる。また、被覆樹脂の量が少ない場合には、
キャリアの体積抵抗が低くなりすぎる為に、現像バイア
ス電圧のリークによる画像不良が生じ易い。
【0026】また、被覆樹脂によっては、該樹脂で被覆
されたキャリアの体積抵抗が測定上適正体積抵抗と考え
られるものでも、現像バイアス電圧のリークによる画像
不良が生じ易い、或いは、低湿環境下でのチャージアッ
プ現象が生じ易いものもある。
【0027】上記の問題点を解決するために、本発明に
おけるキャリアコアを構成する無機化合物粒子は、水に
溶解せず又は水によって変質・変性しないものであれば
よく、磁性無機化合物粒子および非磁性無機化合物粒子
を混合したものが挙げられる。
【0028】磁性無機化合物粒子としては、マグネタイ
ト粒子、マグへマイト粒子、これらにコバルトを被着さ
せ又は含有させた粒子、バリウム、ストロンチウム又は
バリウム−ストロンチウムを含むマグネトプランバイト
型フェライト粒子、マンガン、ニッケル、亜鉛、リチウ
ム及びマグネシウム等から選ばれた1種又は2種以上を
含むスピネル型フェライト粒子等の各種磁性粒子が使用
できる。
【0029】非磁性無機化合物粒子としては、ヘマタイ
ト粒子、含水酸化第二鉄粒子、酸化チタン粒子、シリカ
粒子、タルク粒子、アルミナ粒子、硫酸バリウム粒子、
炭酸バリウム粒子、カドミウムイエロー粒子、炭酸カル
シウム粒子、亜鉛華粒子等が使用できる。
【0030】無機化合物粒子の粒子形態は、立方体状、
多面体状、球状、針状、板状等のいずれの形態の粒子を
も使用することができる。無機化合物粒子の50%粒径
は、磁性キャリアの50%粒径よりも小さい粒子であれ
ばよく、0.02〜5.0μmが好ましく、特に磁性無
機化合物粒子の50%粒径を(a)とし、非磁性無機化
合物粒子の50%粒径を(b)とすると、(a)が0.
02〜2μmであり、(b)が0.05〜5μmであ
り、さらに1.5(a)<(b)であることがより好ま
しい。
【0031】さらに、非磁性無機化合物粒子は、磁性無
機化合物粒子よりも体積抵抗値が大きく、非磁性無機化
合物粒子の50%粒径は磁性無機化合物粒子の50%粒
径よりも大きい方が、キャリアの体積抵抗値を高め、キ
ャリアの真比重を小さくする上で好ましい。特に非磁性
無機化合物粒子は107Ωcm以上、好ましくは108
1014Ωcmであることが磁性キャリアの抵抗調整でき
る点で好ましい。
【0032】磁性無機化合物粒子及び非磁性無機化合物
粒子の総量に対して、磁性無機化合物粒子は30〜95
質量%含まれていることが、キャリアの磁気力を調整し
てキャリア付着を防止し、さらに、キャリアの体積抵抗
値を調整する上で好ましい。
【0033】無機化合物粒子は、その全部又は一部が親
油化処理剤で処理されていることも好ましい。親油化処
理剤としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、
有機酸基、エステル基、ケトン基、ハロゲン化アルキル
基及びアルデヒド基から選ばれた1種又は2種以上の官
能基を有する有機化合物やそれらの混合物が使用でき、
いずれも本発明の目的を達成することができる。これら
のうち、上記官能基を有するカップリング剤が好まし
く、特にシラン系カップリング剤が好ましい。さらに、
好ましい官能基としては、エポキシ基、アミノ基及びメ
ルカプト基が、キャリアの粒度分布がシャープになる点
で好ましく、さらには、エポキシ基が、無機化合物粒子
の分散状態が均一になり、温湿度の影響を受けにくく、
キャリアの帯電付与能が安定する点で好ましい。
【0034】本発明におけるキャリアコアを構成するバ
インダ樹脂としては、熱硬化性樹脂が好ましい。
【0035】熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、尿
素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、キシ
レン樹脂、アセトグアナミン樹脂、フラン樹脂、シリコ
ーン系樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂等があり、
これらの樹脂は単独でも2種以上を混合しても構わない
が、少なくともフェノール樹脂を含有していることが好
ましい。
【0036】本発明の磁性キャリアに用いられるキャリ
アコアは、必要によりその表面をカップリング剤あるい
は樹脂で被覆しても良い。
【0037】被覆するのに用いられる樹脂は、公和の樹
脂であればいずれでも良く、例えばエポキシ樹脂、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、スチレン
系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ
る。モノマーから重合して得られる重合体でもかまわな
い。耐久性や耐汚染性を考慮すればシリコーン樹脂が好
ましい。
【0038】シリコーン樹脂としては、置換基がメチル
基でる縮合反応型シリコーン樹脂が挙げられ、市販され
ているものとしては、SR2410およびSR2411
(東レ・ダウコーニングシリコーン社製)、KR255
およびKR251(信越シリコーン社製)等が挙げられ
る。また、樹脂変性シリコーンも使用可能であり、例え
ば、エポキシ変性シリコーン樹脂としては、SR211
5およびSR2145(東レ・ダウコーニングシリコー
ン社製)、ES1001NおよびES1002T(信越
シリコーン社製)等が挙げられる。
【0039】キャリアコアを被覆する樹脂の被覆量は、
キャリアコアに対して0.05質量%以上が好ましい。
0.05質量%未満の場合には、不十分かつ不均一な被
膜となりやすく、帯電量を自由に制御することが困難と
なる。また、被覆量が多すぎると磁性キャリアの電気抵
抗が高くなりすぎ画像上の問題が発生する傾向がある。
より好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは
樹脂被覆時の粒子同士の合一化を防止するために0.2
〜5質量%である。
【0040】キャリアコアを被覆する樹脂中には、必要
によりカップリング剤を樹脂固形分に対し0.1〜2
0.0質量%含んでいてもよい。カップリング剤として
は、シラン系カップリング剤が好ましい。さらに好まし
くはカップリング剤の自己縮合による強度低下を防止す
るために0.1〜10.0質量%である。
【0041】また、キャリアコアをカップリング剤で被
覆する場合には、キャリアコアに対して0.001〜
0.5質量%が好ましい。その場合のカップリング剤と
しては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、有機酸
基、エステル基、ケトン基、ハロゲン基、アルキル基及
びアルデヒド基から選ばれた1種または2種以上の官能
基を有するカップリング剤、特に好ましくはシランカッ
プリング剤等が使用できる。
【0042】磁性キャリアのより好ましい形態として
は、キャリアコアのバインダ樹脂としてフェノール樹脂
を用い、無機化合物粒子の表面処理剤としてエポキシ基
含有シランカップリング剤を用い、キャリアコアを被覆
するシリコーンコート樹脂中に含有するものとして、ま
たはキャリアコアの前処理材として、アミノ基を有する
シランカップリング剤を用いるものが挙げられる。そう
することで、結着樹脂中に適度に吸着している水分によ
り、アミノ基を含有するシランカップリング剤が加水分
解して、フェノール樹脂の水酸基と水素結合をしつつ、
自己縮合し、あるいはシリコーン樹脂中の残存シラノー
ル基と縮合し強固な被覆を形成すると同時に、アミノ基
と無機化合物粒子の表面処理剤のエポキシ基とが反応
し、シリコーン樹脂の密着性が向上し、被覆樹脂の欠落
等が抑制される。
【0043】本発明の磁性キャリアは、真比重が2.5
〜5.0であり、好ましくは3.0〜4.5が好適であ
る。真比重が2.5〜5.0であると、磁性キャリアを
トナーと混合する時のトナーへの負荷が少なく、磁性キ
ャリア表面におけるトナーによる汚染が抑制される。真
比重が5.0を超えると、本発明において画像形成スピ
ードを高速から低速へ切り換えた際に、現像スリーブへ
の供給が不足しやすくなり画像濃度低下等が生じやすく
なる。一方2.5未満であると逆に画像形成スピードを
低速から高速に切り換えた際に、現像スリーブへの供給
が不均一になりやすく、画像濃度ムラが生じやすくな
る。
【0044】磁性キャリアの磁気特性、体積抵抗値、真
比重とを所定の範囲に入るようにするために、キャリア
コア中には磁性無機化合物粒子に加えて非磁性無機化合
物粒子を配合することが好ましい。磁性無機化合物粒子
と非磁性無機化合物粒子は、合計量で磁性キャリア中の
70〜99質量%であり、より好ましくは80〜99質
量%の割合で含有されていることが、キャリアの真比重
の調整と、キャリアの体積抵抗値の調整と、キャリアコ
アの機械的強度との関係で好ましい。
【0045】磁性キャリアは、適宜所定のシステムに都
合の良いようにその形状が選択される。しかしながら、
磁性キャリアの球形度(SF−1)は、100〜130
が好ましく、さらには100〜120がより好ましい。
磁性キャリアは、球形度が130を超えると、現像剤と
しての流動性が劣るようになり、トナーへの摩擦帯電付
与能力の低下や現像極において磁気ブラシの形状が不均
一になるために高画質な画像が得られにくくなる。
【0046】本発明において磁性キャリアの球形度(S
F−1)の測定は、日立製作所(株)社製フィールドエ
ミッション走査電子顕微鏡S−800によりキャリアを
ランダムに300個以上抽出し、ニレコ社製の画像処理
解析装置Luzex3を用いて、次式(1)によって導
かれる球形度を求めることで行う。
【0047】
【数1】 〔式中、MXLNGはキャリアの最大径を示し、ARE
Aはキャリアの投影面積を示す。〕 ここで、SF−1は100に近いほど球形に近いことを
意味している。
【0048】次に、本発明に係る磁性キャリアの好適な
製造方法について述べる。
【0049】無機化合物粒子の親油化処理剤による処理
は、無機化合物粒子にカップリング剤や有機化合物の溶
液を添加混合して被覆処理すればよい。
【0050】キャリアコアは、溶媒中に分散させた無機
化合物粒子を、バインダ樹脂を構成するモノマーに分散
させ、開始剤或いは触媒を添加して重合する、所謂、重
合法や、無機化合物粒子を含有したバインダ樹脂を粉砕
する、所謂、混練粉砕法等によって製造することが出来
るが、磁性キャリアの粒径を容易に制御し、シャープな
粒度分布にするために重合法が好ましい。即ち、重合法
によって製造されるキャリアコアは、重合時の反応条
件、例えば、触媒の添加条件、重合温度条件と、溶媒分
散液の攪拌条件等によって任意にコントロール可能であ
り、混練粉砕法によって製造する場合と違って分級工程
を経なくても、20〜50μmと微粒径で微粉のないシ
ャープな粒度分布が達成できるので好ましい。
【0051】本発明に好適に使用されるバインダ樹脂と
してフェノール樹脂を用いた重合法によるキャリアコア
の製造は、例えば、水性媒体中にフェノール類とアルデ
ヒド類と親油化処理を行なった無機化合物粒子を分散さ
せ、塩基性触媒を添加して重合反応させる方法が挙げら
れる。フェノール類とともにロジン等の天然樹脂や、桐
油、亜麻仁油等の乾性油を混合して反応させる、所謂、
変性フェノール樹脂を形成させる方法も挙げられる。
【0052】バインダ樹脂が特にフェノール樹脂である
場合には、適度な吸着水を保持しているので、カップリ
ング剤の加水分解を促進し、強固な被覆を形成するため
に好ましい。
【0053】別の条件として、バインダ樹脂としてエポ
キシ樹脂を用いたキャリアコアの製造は、例えば、水性
媒体中にビスフェノール類とエピハロヒドリンと親油化
処理を行なった無機化合物粒子を分散させ、アルカリ水
性媒体中で重合反応させる方法が挙げられる。
【0054】さらに別の条件として、バインダ樹脂とし
てメラミン樹脂を用いたキャリアコアの製造は、例え
ば、水性媒体中にメラミン類とアルデヒド類と、親油化
処理を行なった無機化合物粒子を分散させ、弱酸性触媒
の存在下で重合反応させる方法が挙げられる。
【0055】その他のバインダ樹脂を用いたキャリアコ
アの製造方法としては、例えば、親油化処理を行なった
無機化合物粒子を種々の樹脂と混練した後、粉砕し、必
要に応じて分級し、さらには球形化処理を行なう方法等
が挙げられる。
【0056】親油化処理を行なった無機化合物粒子とバ
インダ樹脂とからなるキャリアコアは、樹脂をより硬化
させるために必要により熱処理を施すことも行なわれ
る。特に減圧下あるいは不活性雰囲気下で行うことが無
機化合物粒子等の酸化防止のために好ましい。
【0057】キャリアコアのカップリング剤による被覆
処理は、常法によりカップリング剤を水や溶剤に溶解し
たものに、キャリアコアを浸漬した後、濾過及び乾燥す
る方法や、キャリアコアを撹拌しながらカップリング剤
の水溶液や溶媒液をスプレーし、乾燥する方法等が用い
られる。特にキャリアコアの合一化を防止し、均一な被
覆層を形成するために、撹拌しながら処理する方法が好
ましい。
【0058】樹脂の被覆は、周知の方法によって行なえ
ばよく、例えば、ヘルシェルミキサーや、ハイスピード
ミキサー等を用いてキャリアコアと樹脂とを乾式混合す
る方法、樹脂を含む溶剤中へキャリアコアを含浸する方
法、スプレードライヤーを用いてキャリアコアに樹脂を
吹きつける方法等のいずれであってもよい。
【0059】また、キャリアコアとフェノール類、アル
デヒド類、或いはメラミン類及びアルデヒド類とを水性
媒体中で反応させフェノール樹脂やメラミン樹脂を被覆
する方法や、アクリロニトリルと他のビニル系モノマー
との混合物を水性媒体中で重合させアクリロニトリル系
重合体を被覆する方法や、ラクタム類のアニオン重合に
よりポリアミド樹脂を被覆する方法等でもかまわない。
【0060】次に、本発明に係る磁性キャリアの好適な
製造方法例について述べる。
【0061】反応は、まず、フェノール類、ホルマリン
類、水、エポキシ基を有するカップリング剤で処理され
た磁性無機化合物粒子及び非磁性無機化合物粒子を反応
釜中に仕込み、十分に撹拌した後、塩基性触媒を加えて
撹拌しながら昇温し、反応温度を70〜90℃に調整
し、フェノール樹脂を硬化させる。この時、球形度の高
いキャリアコアを得るためにゆるやかに昇温させること
が好ましい。昇温速度は、好ましくは0.5〜1.5℃
/分、より好ましくは0.8〜1.2℃/分である。
【0062】硬化後の反応物を40℃以下に冷却し、得
られた水分散液を濾過、遠心分離等の常法に従って固液
を分離した後、洗浄して乾燥することにより、磁性無機
化合物粒子と非磁性無機化合物粒子とをフェノール樹脂
をバインダ樹脂として結合してなる球状のキャリアコア
が得られる。キャリアコアの製造は、バッチ式でも連続
式製法でもよい。
【0063】さらに、キャリアコアの表面を樹脂で被覆
する方法としては、樹脂を溶剤中に溶解又は懸濁して調
整した塗布液をキャリアコア表面に塗布する方法が挙げ
られる。 (キャリアの特性値の測定方法)ここで、本発明の磁性
キャリアに係る用いる特性値の測定方法について述べ
る。なお、後述される実施例においても同様に測定し
た。
【0064】磁性キャリア、キャリアコア、無機化合物
粒子の50%粒径は、レーザ回折式粒度分布計(堀場製
作所株式会社製)により計測した値で示し、また、粒子
の粒子形態は、走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所
製、S−800)で観察したものである。具体的な測定
方法は、以下の通りである。
【0065】マイクロトラック粒度分析計(日機装
(株)製)を使用し、磁性キャリア、キャリアコアは、
7〜700μmのレンジ設定で測定を行い、無機化合物
粒子は、0.0032〜6.5406μmのレンジ設定
で測定を行い、50%粒径を求める。
【0066】また、飽和磁化値及び残留磁化値は、振動
試料型磁力計VSM−3S−15(東英工業株式会社
製)を用いて外部磁場79.6KA/mのもとで測定し
た値で示す。
【0067】真比重は、マルチボリウム密度計(マイク
ロメリティクス製)で測定した値で示す。
【0068】体積抵抗は、ハイレジスタンスメーター4
329A(横河ヒューレットパッカード製)で測定した
値で示す。より具体的には、磁性キャリア又はキャリア
コアの体積抵抗測定は図4に示す測定装置を用いて行
う。
【0069】セルEに、磁性キャリア又はキャリアコア
を充填し、サンプル127として充填された磁性キャリ
ア又はキャリアコアに接するように電極121及び12
2を配し、該電極間に電圧を印加し、そのとき流れる電
流を測定することにより比抵抗を求める。上記測定方法
においては、磁性キャリア又はキャリアコアが粉末であ
るために充填率に変化が生じ、それに伴い比抵抗が変化
する場合があり、注意を要する。比抵抗の測定条件は、
充填された磁性キャリア又はキャリアコアと電極との接
触面積S=約2.3cm2、厚みd=約2mm、上部電
極122の荷重180g、印加電圧100Vとする。
【0070】無機化合物粒子の体積抵抗測定は、キャリ
ア体積抵抗の方法に準ずる。図4のセルEに、無機化合
物粒子を充填し、サンプル127として充填された無機
化合物粒子に接するように電極121及び122を配
し、該電極間に電圧を印加し、そのとき流れる電流を測
定することにより比抵抗を求める。無機化合物粒子の充
填に際して電極が試料に対して均一に接触するように上
部電極121を左右に回転させつつ充填を行う。上記測
定方法において比抵抗の測定条件は、充填された無機化
合物粒子と電極との接触面積S=約2.3cm2、厚み
d=約2mm、上部電極122の荷重180g、印加電
圧100Vとする。 <2>本発明における現像剤 次に本発明の現像剤に用いられるトナーの好ましい態様
について説明する。
【0071】本発明に係るトナーは重量平均粒径が3.
0〜10.5μmが好適であり、特に4.5〜9.5μ
mであることが好ましい。また、2μm以下のトナー粒
子を0.5〜30個数%含有することが、反転成分のな
い良好な帯電付与、潜像ドットの再現性等を向上させる
ために好ましい。さらにトナーの摩擦帯電性を良好に
し、ドット再現性を高めるには2〜20個数%であるこ
とがさらに好ましい。
【0072】トナーの重量平均粒径(D4)が10.5
μmを超えると、静電潜像を現像するトナー粒子が大き
くなるために、磁性キャリアの磁気力を下げても静電潜
像に忠実な現像が行われにくく、また、静電的な転写を
行うとトナーが飛び散りやすくなる。また、重量平均粒
径が3μm未満のトナーは粉体としてのハンドリング性
が低下すると同時に、キャリアとの混合性が不均一とな
り、画像形成スピードを変えた際のスリーブへの現像剤
量が不均一となりやすく画像濃度変化が大きくなってし
まう傾向がある。
【0073】また、2μm以下の粒子が30個数%を超
えると、微粒トナー粒子へのトナー帯電付与が良好に行
えず、トナーのトリボ分布が広くなり、帯電不良(反転
成分生成)や現像したトナーの粒径偏在化により耐久で
の粒径変化という問題を生じやすい。また、0.5%未
満であると、静電潜像を忠実に再現しにくくなる。
【0074】また、本発明に用いられるトナーは、フロ
ー式粒子分析装置によって測定される粒子の円形度分布
において、0.945〜0.995の平均円形度を有す
ることが好ましい。より好ましい平均円形度は、0.9
55〜0.995である。
【0075】平均円形度が0.945未満であると、転
写効率が低下し、0.995を越えるとクリーナレスシ
ステムにおいて現像領域での転写残トナーの回収が困難
となる傾向があることから好ましくない。
【0076】また、本発明における平均円形度とは、粒
子の形状を定量的表現する指標として用いたものであ
り、本発明では東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置
「FPIA−1000」を用いて測定を行い、測定され
た粒子の円形度(ai)を下記式(2)により求め、さ
らに下記式(3)で示すように測定された全粒子の円形
度の総和を全粒子数(m)で除した値を平均円形度(a
m)と定義する。
【0077】
【数2】円形度(ai)=L0/L 式(2) (式中、 L0はトナー粒子像と同じ投影面積をもつ円
の周囲長を示し、Lはトナー粒子の投影像の周囲長を示
す。)
【0078】
【数3】 なお、本発明で用いる測定装置である「FPIA−10
00」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出
に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度
0.40〜1.00を61分割したクラスに分け、分割
点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出
法を用いている。しかしながら、この算出法で算出され
る平均円形度の各値と、上述した各粒子の円形度を直接
用いる算出式によって算出される平均円形度の各値との
誤差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度のも
のであり、本発明においては、算出時間の短縮化や算出
演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上
述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用
し、一部変更したこのような算出法を用いても良い。
【0079】測定手順としては、以下の通りである。
【0080】界面活性剤約0.1mgを溶解している水
10mlに、磁性トナー約5mgを分散させて分散液を
調製し、超音波(20kHz、50W)を分散液に5分
間照射し、分散液濃度を5000〜2万個/μlとし
て、前記装置により測定を行い、3μm以上の円相当径
の粒子群の平均円形度及びモード円形度を求める。
【0081】本発明における平均円形度とは、磁性トナ
ーの凹凸の度合いの指標であり、磁性トナーが完全な球
形の場合1.000を示し、磁性トナーの表面形状が複
雑になるほど平均円形度は小さな値となる。
【0082】トナーに使用される結着樹脂としては、下
記の結着樹脂の使用が可能である。
【0083】例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその
置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重
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−アクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
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−
ビニルメチルエーテル共重合体、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
デン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル;フェノール樹脂;天然変性フェノール樹脂;天然樹
脂変性マレイン酸樹脂;アクリル樹脂;メタクリル樹
脂;ポリ酢酸ビニール;シリコーン樹脂;ポリエステル
樹脂;ポリウレタン;ポリアミド樹脂;フラン樹脂;エ
ポキシ樹脂;キシレン樹脂;ポリビニルブチラール;テ
ルペン樹脂;クマロンインデン樹脂;石油系樹脂が使用
できる。好ましい結着樹脂としては、スチレン系共重合
体もしくはポリエステル樹脂が挙げられる。また、架橋
されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。
【0084】スチレン系共重合体の重合性単量体とし
て、スチレンモノマーとスチレンコモノマーが用いられ
るが、スチレンモノマーに対するコモノマーとしては、
例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アク
リル酸フェニル、メタクリル酸、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、メタクリル
酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン
酸もしくはその置換体;例えば、マレイン酸、ンレイン
酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのよ
うな二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体;例
えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのよう
なビニルエステル類、例えば、エチレン、プロピレン、
ブチレンのようなエチレン系オレフィン類;例えば、ビ
ニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニ
ルケトン類;例えば、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のようなビニ
ルエーテル類;の如きビニル単量体が単独もしくは組み
合わせて用いられる。
【0085】本発明において、トナーの結着樹脂のTH
F可溶分の数平均分子量は3,000〜100万(より
好ましくは、6,000〜20万)がよい。
【0086】本発明において、トナーのTHF可溶分と
は、以下の様に調整したものである。
【0087】予めトナーをソックスレー抽出器を用い、
トルエン溶剤で20時間抽出を行い、得られた抽出液を
ロータリーエバポレーターでトルエンを留去せしめた
後、THFに可溶させる。そのようにして得たTHF可
溶分を、ポア径が0.3μmの耐溶剤性メンブランフィ
ルターでろ過したサンプルをウォーターズ社製150C
を用い、カラム構成は昭和電工製A−801,802,
803,804,805,806,807を連結し標準
ポリスチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定して
THF可溶分の数平均分子量を測定し得る。
【0088】スチレン系重合体またはスチレン系共重合
体は架橋されていても良く、さらに架橋されている樹脂
と架橋されていない樹脂との混合樹脂でも良い。
【0089】結着樹脂の架橋剤としては、主として2個
以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよ
い。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの
ような芳香族ジビニル化合物;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、
1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重
結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリ
ン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニル
スルホンの如きジビニル化合物;および3個以上のビニ
ル基を有する化合物が挙げられる。これらは単独もしく
は混合物として用いられる。
【0090】架橋剤の添加量としては、重合性単量体1
00質量部に対して0.001〜10質量部が好まし
い。
【0091】また、トナーは荷電制御剤を含有しても良
い。
【0092】トナーを負帯電性に制御するものとして下
記物質がある。例えば、有機金属化合物、キレート化合
物が有効であり、さらにモノアゾ金属化合物、アセチル
アセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、
芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物が好ましく用いら
れる。さらに、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族
モノ及びポリカルボン酸及びそれらの金属塩、それらの
無水物、それらのエステル類、ビスフェノールの如きそ
れらのフェノール誘導体類;尿素誘導体;含金属サリチ
ル酸系化合物;含金属ナフトエ酸化合物;ホウ素化合
物;4級アンモニウム塩;カリックスアーレン;ケイ素
化合物;スチレンーアクリル酸共重合体;スチレンーメ
タクリル酸共重合体;スチレン−アクリル−スルホン酸
共重合体;及びノンメタルカルボン酸系化合物が挙げら
れる。
【0093】トナーを正荷電性に制御するものとして下
記物質がある。
【0094】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性
物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチ
ルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフト
スルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフル
オロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの
類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれら
のレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこららのレ
ーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、
りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タ
ンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、
フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサ
イド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノス
ズボレート類;これらを単独で或いは2種類以上組合せ
て用いることができる。これらの中でも、ニグロシン
系、4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好まし
く用いられる。
【0095】これらの荷電制御剤は、トナーの樹脂成分
100質量部に対して0.01〜20質量部、好ましく
は0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜4質量
部使用するのが良い。
【0096】本発明に用いられるトナーの着色剤は、黒
色着色剤としてカーボンブラック,磁性体、以下に示す
イエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調合さ
れたものが利用される。
【0097】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ビ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、109、110、
111、128、129、147、168又は180が
好適に用いられる。さらにC.I.ソルベントイエロー
93、162等の染料を併用しても良い。
【0098】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ビグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8:2、48:3、48:4、57:1、81:1、1
44、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221又は254が好適
に用いられる。
【0099】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、C.I.
ビグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、
15:3、15:4、60、62、66が特に好適に利
用できる。
【0100】これらの着色剤は、単独又は混合し更に固
溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、
色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透明性、トナー中
への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、
樹脂100質量部に対し1〜20質量部添加して用いら
れる。
【0101】トナー粒子には、固体ワックスが1〜40
質量%、好ましくは2〜30質量%含有されることが好
適である。ワックスが1質量%未満であるとオフセット
抑制効果が小さく、40質量%を超えるとトナー表面に
も偏在するようになり、スリーブ汚染等が生じやすくな
ることで現像スリーブ上現像剤量が不均一となりやす
く、画像濃度変化が大きくなりやすい。好ましいワック
スとして、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(G
PC)によって測定される分子量分布において、重量平
均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が1.45以
下であり、かつ溶解度パラメーターが8.4〜10.5
のワックスを用いることにより、トナーは流動性に優
れ、光沢ムラのない均一な定着画像が得られ、さらに定
着装置の加熱部材に対する汚染や保存性の低下が生じ難
く、かつ定着性及び定着画像の光透過性に優れ、トナー
を溶融させて透明性に優れたフルカラーOHPを作成す
る際に、ワックスの一部または全部が適度に加熱部材を
被覆し、トナーがオフセットすることなく、フルカラー
OHPが作成でき、かつ良好な低温定着性が発現できる
ことに加えて、圧接部材の長寿命化を達成できる。
【0102】本発明で用いられるトナーに含有されるワ
ックスは、ダブルカラムを用いたGPCによる分子量分
布において、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量
(Mn)が1.45以下、好ましくは1.30以下であ
ることが、定着画像の均一性の点及びトナーの良好な転
写性及び感光体に接触して帯電するための接触帯電手段
に対する汚染の防止の点で、より好ましい。
【0103】ワックスのMw/Mnの値が1.45を超
える場合には、トナーの流動性が低下することにより、
定着画像の光沢ムラが生じ易く、さらにトナーの転写性
の低下及び接触帯電手段への汚染が生じ易い。
【0104】本発明においてワックスの分子量分布は、
ダブルカラムを用いたGPCにより次の条件で測定され
る。 (GPC測定条件) 装置 :GPC−150C(ウォーターズ社製) カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製) 温度 :135℃ 溶媒 :o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノール
添加) 流速 :1.0ml/min 試料 :濃度0.15%の試料を0.4ml注入 以上の条件で測定し、試料の分子量算出にあたっては単
分散ポリウレタン標準試料により作成した分子量較正曲
線を使用する。さらに、Mark−Houwink粘度
式から導き出される換算式でポリエチレン換算すること
によって、重量平均分子量および数平均分子量を算出す
る。
【0105】本発明に用いられるワックスの融点は、4
0〜150℃であることが好ましく、より好ましくは5
0〜120℃が特に好ましい。ワックスの融点が40℃
より低い場合はトナーの耐ブロッキング性、多数枚の複
写時でのスリーブ汚染しやすくなり、画像形成スピード
を変えた際に現像剤のコートが不均一となり画像濃度ム
ラが生じやすい。ワックスの融点が150℃を超える場
合は、粉砕法によるトナーの製法において結着樹脂との
均一混合に過大のエネルギーが必要になり、重合法によ
るトナーの製法においても結着樹脂への均一化のため
に、粘度を高めることによる装置の大型化あるいは相溶
する量に限界があるため、多量に含有されることが難し
くなるなど好ましくない。
【0106】ワックスの融点は、ASTM D3418
−8に準じて測定される吸熱曲線における主体極大ピー
ク(main peak)値の温度とする。
【0107】ASTM D3418−8に準ずる測定に
は、例えばパーキンエルマー社製DSC−7を用い行
う。装置検出部の温度補正はインジウム亜鉛の融点を用
い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用い
る。サンプルはアルミニウム製パンを用い対照用に空パ
ンをセットし、昇温速度10℃/minで温度20〜2
00℃の範囲で測定を行う。
【0108】本発明は用いられるワックスの100℃に
おける溶融粘度は、1〜50mpas・secであるこ
とが好ましく、更に好ましくは3〜30mpas・se
cを有するワックス化合物が特に好ましい。
【0109】ワックスの溶融粘度が1mpas・sec
より低い場合には、磁性キャリアを用いトナーを現像す
る際にトナーと磁性キャリア間のズリ力によりダメージ
を生じやすく、外添剤の埋没やトナー破砕が生じやす
く、種々の画像形成スピードに対して、常に安定量の現
像剤をコートするのが難しくなる傾向がある。ワックス
の溶融粘度が50mpas・secを超える場合には、
重合方法を用いてトナーを製造する際、分散質の粘度が
高すぎ、均一な粒径を有する微小粒径のトナーを得るこ
とが容易でなく、粒度分布の広いトナーとなりやすい。
【0110】ワックスの溶融粘度の測定は、HAAKE
社製VT−500にてコーンプレート型ローター(PK
−1)を用い測定する方法が挙げられる。
【0111】さらに、本発明に用いられるワックスは、
GPCにより測定される分子量分布が、2つ以上のピー
ク又は1つ以上のピークと1つ以上のショルダーとを有
し、かつ分子量分布において、重量平均分子量(Mw)
が200〜2000、数平均分子量(Mn)が150〜
2000であることが好ましい。上述の分子量分布は、
単一のワックス又は複数のワックスのいずれで達成して
も良く、結果として結晶性が阻害でき、透明性が一層向
上することを見い出した。2種以上のワックスをブレン
ドする方法としては特に制約を受けるものではないが、
例えばブレンドするワックスの融点以上においてメディ
ア式分散機(ボールミル、サンドミル、アトライター、
アペックスミル、コボールミル、ハンディミル)を用い
て溶融ブレンドすることや、ブレンドするワックスを重
合性単量体中へ溶解させ、メディア式分散機にてブレン
ドすることも可能である。このとき添加物として、顔
料、荷電制御剤、重合開始剤を使用しても構わない。
【0112】ワックスの重量平均分子量(Mw)は20
0〜2000、数平均分子量(Mn)は150〜200
であることが好ましい。より好ましくはMwが200〜
1500、さらに好ましくは300〜1000、Mnは
200〜1500、さらに好ましくは250〜1000
であることが良い。ワックスのMwが200未満、Mn
が150未満の場合には、トナーの耐ブロッキング性が
低下することがある。ワックスのMwが2000超、M
nが2000超の場合には、ワックス自体の結晶性が発
現し、透明性が低下することがある。
【0113】本発明に用いることが可能なワックスとし
ては、例えばパラフィン系ワックス、ポリオレフィン系
ワックス、これらの変性物(例えば、酸化物やグラフト
処理物)、高級脂肪酸、およびその金属塩、アミドワッ
クス、及びエステル系ワックスなどが挙げられる。
【0114】その中でも、より高品位なフルカラーOH
P画像が得られる点でエステルワックスが特に好まし
い。
【0115】本発明に好ましく用いられるエステルワッ
クスの製造方法としては、例えば、酸化反応による合成
法、カルボン酸及びその誘導体からの合成、マイケル付
加反応に代表されるエステル基導入反応が用いられる。
【0116】本発明に用いられるワックスの特に好まし
い製造方法は、原料の多様性、反応の容易さから、下記
式(1)で示すカルボン酸化合物とアルコール化合物か
らの脱水縮合反応を利用する方法、又は、下記式(2)
で示すハロゲン化合物とアルコール化合物からの反応が
特に好ましい。
【0117】
【化1】 [式中、R1及びR2はアルキル基、アルケニル基、ア
ラル基及び芳香族基の如き有機基を示し、nは1〜4の
整数を示す。有機基は、炭素数1〜50、好ましくは2
〜45、より好ましくは4〜30であることが良く、さ
らに直鎖状があることが好ましい。] 上記のエステル平衡反応を生成系に移行させるため、大
過剰のアルコールを用いるか、水との共沸が可能な芳香
族有機溶剤中にてDean−Stark水分離器を用い
反応を行う。酸ハロゲン化合物を用い芳香族有機溶剤中
にて副生する酸の受容物として塩基を添加しポリエステ
ルを合成する方法も利用できる。
【0118】次に本発明に用いられるトナーを製造する
ための方法について説明する。本発明に用いられるトナ
ーは、粉砕トナー製法及び重合トナー製法を用いて製造
することが可能である。
【0119】重合トナーの製造法は、特公昭56−13
945号公報等に記載のディスク又は他流体ノズルを用
い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法
や、特公昭36−10231号公報、特開昭59−53
856号公報、特開昭59−61842号公報に述べら
れている懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法
や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機
溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合法又は水溶性
極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソ
ープフリー重合法に代表される乳化重合法や、予め一次
極性乳化重合粒子を作った後、反対電荷を有する極性粒
子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いトナーを製造
することが可能である。
【0120】この中でも、重合性単量体、着色剤及びワ
ックスを少なくとも含む単量体組成物を直接重合してト
ナー粒子を生成する方法で得られる重合トナー粒子が好
ましい。
【0121】しかしながら、分散重合法においては、得
られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使
用する材料の選択が狭い事や有機溶剤の利用が廃溶剤の
処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で
煩雑化しやすい。従って、重合性単量体、着色剤及びワ
ックスを少なくとも含む単量体組成物を水系媒体中で直
接重合してトナー粒子を生成する方法がより好ましい。
しかしながら、ソープフリー重合に代表される乳化重合
法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効である
が、使用した乳化剤や開始剤末端がトナー粒子表面に存
在した時に環境特性を悪化させやすい。
【0122】従って、本発明においては比較的容易に粒
度分布がシャープな微粒子トナーが得られる常圧下で
の、または、加圧下での懸濁重合法が特に好ましい。一
旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重
合開始剤を用い重合せしめる所謂シード重合法も本発明
に好適に利用することができる。
【0123】本発明に用いられるトナーの好ましい形態
としては、透過電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの
断層面測定法でワックスが、外殻樹脂層で内包化された
ものである。定着性の観点から多量のワックスをトナー
に含有せしめる必要性から、ワックスを外殻樹脂層で内
包化せしめることがトナーの保存性や流動性の点で好ま
しい。内包化せしめない場合のトナーは、ワックスの分
散が均一にできず結果的に粒度分布が広くなり、かつ装
着へのトナー融着も発生しやすい。
【0124】ワックスを内包化せしめる具体的な方法と
しては、水系媒体中での材料の極性を主要単量体よりワ
ックスの方を小さく設定し、更に少量の極性の大きな樹
脂又は単量体を添加せしめることでワックスを外殻樹脂
で被覆した所謂コア−シェル構造を有するトナーを得る
ことができる。トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、
難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種
類や添加量を変える方法や機械的装置条件、例えばロー
ターの周速・バス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条件や容
器形状又は、水溶液中での固形分濃度等を制御すること
により所定の本発明のトナーを得ることができる。
【0125】本発明においてトナーの断層面を測定する
具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中に
トナーを十分分散させた後温度40℃の雰囲気中で2日
間硬化させ得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要
により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダ
イヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサン
プルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用いトナー
の断層形態を測定する。本発明においては、用いるワッ
クスと外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを
利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ル
テニウム染色法を用いることが好ましい。
【0126】本発明のトナー製造方法に直接重合方法を
用いる場合においては、以下の如き製造方法によって具
体的にトナーを製造することが可能である。単量体中に
ワックス、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添
加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって
均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定
剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサ
ー、ホモジナイザーの如き撹拌機により分散せしめる。
好ましくは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサ
イズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒す
る。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持
され、且つ粒子の沈殿が防止される程度の撹拌を行えば
良い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃
の温度に設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇
温しても良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等とな
る未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために
反応後半、又は反応終了後に一部水系媒体を留去しても
良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過に
より回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単
量体組成物100質量部に対して水300〜3000質
量部を分散媒として使用するのが好ましい。
【0127】重合法を用い直接トナーを得る際の重合性
単量体としては、スチレン、o(m−,p−)−メチル
スチレン、m(p−)−エチルスチレンの如きスチレン
系単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリ
ル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)ア
クリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メ
タ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリ
ル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸
2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルの
如き(メタ)アクリル酸エステル系単量体;ブタジエ
ン、イソプレン、シクロヘキセン、(メタ)アクリロニ
トリル、アクリル酸アミドの如きジエン系単量体が好ま
しく用いられる。
【0128】トナーの重合法に用いられる極性樹脂とし
ては、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル
酸ジエチルアミノエチルの如き含窒素単量体の重合体も
しくは含窒素単量体とスチレン−不飽和カルボン酸エス
テルとの共重合体;アクリロニトリルの如きニトリル系
単量体;塩化ビニルの如き含ハロゲン系単量体;アクリ
ル酸、メタクリル酸の如き不飽和カルボン酸;不飽和二
塩基酸;不飽和二塩基酸無水物;ニトロ系単量体の重合
体もしくはそれとスチレン系単量体との共重合体;ポリ
エステル;エポキシ樹脂;が挙げられる。より好ましい
ものとして、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合
体、マイレン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂が挙げられる。
【0129】重合開始剤としては、例えば、2,2’−
アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビ
ス(シクロヒキサン−1−カルボニトリル)、2,2’
−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニ
トリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又は
ジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチル
エチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシ
カーボネート、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチル
ヒドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジ
クシルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペル
オキシド、ラウロイルペルオキシド、2,2−ビス
(4,4−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロ
パン、トリス−(t−ブチルペルオキシ)トリアジンの
如き過酸化物系開始剤;過酸化物を側鎖に有する高分子
開始剤;過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウムの如き
過硫酸塩;過酸化水素などが使用される。これらは単独
で又は2種以上を併用して用いることができる。
【0130】重合開始剤は、重合性単量体100質量部
に対して0.5〜20質量部の添加量が好ましい。
【0131】分子量をコントロールするために、公知の
架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良く、好ましい添加量
としては重合性単量体100質量部に対して0.001
〜15質量部である。
【0132】乳化重合、分散重合、懸濁重合、シード重
合、ヘテロ凝集法を用いる重合法によって、重合法トナ
ーを製造する際に用いられる分散媒には、適当な無機化
合物又は有機化合物の安定化剤を使用することが好まし
い。無機化合物の安定化剤としては、例えば、リン酸三
カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウ
ム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミ
ニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸
バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナが挙げられ
る。有機化合物の安定化剤としては、ポリビニルアルコ
ール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシ
プロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びそ
の塩、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオ
キシド、ポリ(ハイドロオキシステアリン酸−g−メタ
クリル酸メチル−eu−メタクリル酸)共重合体やノニ
オン系或いはイオン系界面活性剤が挙げられる。
【0133】乳化重合法及びヘテロ凝集法を用いる場合
には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、
両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤が使用
される。これらの安定剤は重合性単量体100質量部に
対して0.2〜30質量部を使用することが好ましい。
【0134】これら安定化剤の中で、無機化合物を用い
る場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい
粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成さ
せても良い。
【0135】これら安定化剤の微細な分散の為に、重合
性単量体100質量部に対して0.001〜0.1質量
部の界面活性剤を使用してもよい。この界面活性剤は上
記分散安定化剤の安定化作用を促進する為のものであ
る。その具体例としては、ドデシルベンゼン硫酸ナトリ
ウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸
ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナト
リウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウ
ム、オレイン酸カルシウム等が挙げられる。
【0136】本発明において重合法トナーに用いられる
着色剤としては、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性
に注意を払う必要があり、前記着色剤を好ましくは表面
改質、たとえば重合阻害のない疎水化処理を施したほう
が良い。特に染料系やカーボンブラックは、重合阻害性
を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。
染料系を表面処理する好ましい方法としては、これら染
料の存在下に重合性単量体をあらかじめ重合せしめる方
法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に添加す
る。また、カーボンブラックについては、上記染料と同
様の処理のほか、ポリオルガノシロキサンの如きカーボ
ンブラックの表面官能基と反応する物質で処理を行って
も良い。
【0137】本発明に用いられるワックスの融点は、前
述したように40〜150℃であることが好ましく、よ
り好ましくは50〜120℃が特に好ましいが、さらに
トナーのワックスの融点は結着樹脂のガラス転移温度よ
りも高く、その温度差は、好ましくは100℃以下、よ
り好ましくは75℃以下、さらに好ましくは50℃以下
であることが良い。
【0138】この温度差が100℃を超える場合には、
低温定着性が低下してしまう傾向がある。さらにこの温
度差が近すぎる場合には、トナーの保存性を耐高温オフ
セット性との両立できる温度領域が狭くなることから、
好ましくは2℃以上であることが良い。このことから結
着樹脂のガラス転移温度は、好ましくは40〜90℃、
より好ましくは50〜85℃であることが良い。
【0139】結着樹脂のガラス転移温度が40℃未満の
場合には、トナーの保存性が低下し、かつ流動性が悪化
し、良好な画像が得られない傾向がある。結着樹脂のガ
ラス転移温度が90℃を超える場合には、低温定着性が
劣るのに加え、フルカラートランスペアレンシーの透過
性が悪化してしまう。とりわけ、ハーフトーン部がくす
み、彩度のない投影画像になりやすい。
【0140】結着樹脂のガラス転移温度(Tg)は、A
STM D3418−8に準ずる測定によって行う。例
えばパーキンエルマー社製DSC−7を用いて行う。装
置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、
熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。サ
ンプルはアルミニウム製パンを用い対照用に空パンをセ
ットし、昇温速度10℃/minで温度20〜200℃
の範囲で測定を行う。
【0141】次に、トナー粒子に外添される外添剤につ
いて説明する。
【0142】本発明に使用されるトナーにはシリカ、ア
ルミナ、酸化チタンの如き無機微粒子;ポリテトラフロ
ロエチレン、ポリビニリデンフロライド、ポリメチルメ
タクリレート、ポリスチレン、シリコーンの如き有機微
粒子の微粉末が外添されていることが好適である。トナ
ー粒子に上述した微粉末を外添することによって、トナ
ーとキャリア、あるいはトナー粒子相互の間に微粉末が
存在することになり、現像剤の流動性が向上され、さら
に現像剤の寿命も向上する。上述した微粉末の平均粒径
は0.2μm以下であることが好ましい。個数平均粒径
が0.2μmを超えると流動性向上の効果が少なくな
り、現像時、転写時の不良等により画質を低下させてし
まう場合がある。これら微粉末の個数平均粒径の測定は
後述する。
【0143】これらの微粉末の表面積としては、BET
法による窒素吸着によった比表面積が30m2/g以
上、特に5〜400m2/gの範囲のものが良好であ
る。微粉末の添加量は、トナー粒子100質量部に対し
て0.1〜20質量部で使用することが好適である。
【0144】トナーが負帯電性トナーであるので、少な
くとも1種類は疎水化処理されたシリカを用いること
が、帯電性の点から好ましい。つまり、シリカの方がア
ルミナや酸化チタン等の流動化剤より負帯電性が高いた
め、トナー粒子との密着性が高く、遊離した外添剤が少
なくなる。そのため、静電潜像担持体上のフィルミング
や、帯電部材の汚染を抑制することができる。しかしな
がら、負帯電性が高まると、一部遊離した外添剤がキャ
リアへ移行してしまう傾向にある。その場合でも、本発
明の重合法キャリアは、その表面形状故に流動化剤の付
着を抑制可能である。
【0145】また、該無機微粒子は高湿下での帯電性を
維持するために、疎水化処理されることが好ましい。そ
の疎水化処理の例を下記に示す。
【0146】疎水化処理剤の一つとして、シランカップ
リング剤が挙げられ、その量は、無機微粒子100質量
部に対して、1〜40質量部、好ましくは2〜35質量
部を用いるのが良い。1〜40質量部であると耐湿性が
向上し凝集体が発生しにくい。
【0147】本発明に用いられるシランカップリング剤
としては、下記一般式(3)で示されるものが挙げられ
る。
【0148】
【化2】RmSiYn 式(3) 〔式中、Rはアルコキシ基又は塩素原子を示し、mは1
〜3の整数であり、Yは、炭化水素基(例えば、アルキ
ル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基が挙げ
られる)を示し、nは3〜1の整数である。〕 具体的には例えば、ジメチルジクロルシラン、トリメチ
ルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ヘキサ
メチルジシラザン、アリルフェニルジクロルシラン、ベ
ンジルジメチルクロルシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルクロルシラ
ン、ジメチルビニルコロルシラン等を挙げることができ
る。
【0149】上記無機微粒子のシランカップリング剤処
理は、無機微粒子を撹拌によりクラウド状としたものに
気化したシランカップリング剤を反応させる乾式処理、
又は、無機微粒子を溶媒中に分散させシランカップリン
グ剤を滴下反応させる湿式法の如き一般に知られた方法
で処理することができる。上述の疎水化処理は適宜併用
可能である。
【0150】また、別の疎水化処理剤の一つとしてシリ
コーンオイルが挙げられる。一般に次の式(4)により
示されるものが好ましい。
【0151】
【化3】 〔式中、R1’〜R10’は、同一でも異なっていても
よく、水素、水酸基、アルキル基、ハロゲン、フェニル
基、置換基を有するフェニル基、脂肪酸基、ポリオキシ
アルキレン基又はパーフルオロアルキル基を示し、m及
びnは整数を示す〕 好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘
度が5〜2000mm 2/sのものが好ましく用いられ
る。分子量が低すぎて低粘度のシリコーンオイルは加熱
処理により、揮発分が発生することがあり好ましくな
く、一方、分子量が高すぎて高粘度のシリコーンオイル
は表面処理操作がしにくくなる。シリコーンオイルとし
ては、メチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオ
イル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニ
ルメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオ
イル、脂肪酸変性シリコーンオイル、ポリオキシアルキ
ル変性シリコーンオイルが好ましい。
【0152】上述のシリコーンオイルは、トナーの帯電
性を高めるため、トナー粒子と同極性の負帯電性のもの
を用いることが好ましい。
【0153】無機微粒子をシリコーンオイル処理する方
法としては、公知の技術が用いられる。例えば無機微粒
子とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混
合機を用いて直接混合しても良いし、無機微粒子へシリ
コーンオイルを噴霧する方法によっても良い。あるいは
適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せし
めた後、無機微粒子と混合し、その後、溶剤を除去して
作製しても良い。
【0154】シリコーンオイルは、処理を施す無機微粒
子100質量部に対して、1.5〜60質量部、好まし
くは3.5〜40質量部用いるのが良い。1.5〜60
質量部であると、シリコーンオイルによる表面処理が均
一に行え、好適にフィルミング及び中抜けを防止でき、
高湿下での吸湿によるトナーの帯電性の低下を防止し、
耐久における画像濃度の低下を防止し得る。
【0155】各種トナー特性付与を目的とした添加剤
は、トナー中に、あるいはトナーに添加した時の耐久性
の点から、平均粒径が0.005〜0.2μmであるこ
とが好ましい。この添加剤の平均粒径とは、電子顕微鏡
におけるトナー粒子の表面観察により求めたその個数平
均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした添加剤
としては、例えば以下のようなものが用いられる。
【0156】上述した無機微粒子、有機微粒子以外に他
の流動性付与剤として、例えば酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタンの如き金属酸化物;カーボンブラッ
ク;及びフッ化カーボンが挙げられる。これらはそれぞ
れ、疎水化処理を行ったものが、より好ましい。
【0157】研磨剤としては、例えば、チタン酸ストロ
ンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム及び酸化クロムなどの如き金属酸化物;窒化ケ
イ素の如き窒化物;炭化ケイ素などの炭化物;及び硫酸
カルシウム、硫酸バリウム及び炭酸カルシウムの如き金
属塩が挙げられる。
【0158】滑剤としては、例えばフッ化ビニリデン及
びポリテトラフルオロエチレンの如きフッ素系樹脂粉
末;及びステアリン酸亜鉛及びステアリン酸カルシウム
の如き脂肪酸金属塩が挙げられる。
【0159】荷電制御性粒子あるいは導電性付与粒子と
しては、例えば酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケ
イ素及び酸化アルミニウムの如き金属酸化物;及びカー
ボンブラックが挙げられる。
【0160】これら添加剤は、トナー粒子100質量部
に対し、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましく
0.1〜5質量部が用いられる。これら添加剤は、単独
で用いても、また複数併用しても良い。
【0161】本発明に用いる現像剤は、上述した磁性キ
ャリアとトナーとを混合して2成分系現像剤として用い
る。
【0162】トナーと磁性キャリアとを混合して二成分
系現像剤を調整する場合、その混合比率は現像剤中のト
ナー濃度として、2〜15質量%、好ましくは4〜13
質量%にすると良好な結果が得られる。トナー濃度が2
質量%未満の場合には、画像濃度が低くなりやすく、1
5質量%を超える場合にはカブリや機内飛散を生じやす
く、現像剤の耐用寿命も低下しやすいことから好ましく
ない。
【0163】トナーの重量平均粒径(A)と磁性キャリ
アの50%粒径(B)との比(A/B)は、0.1〜
0.3であることが好ましい。0.1未満であるとトナ
ーを良好に帯電付与することができずらくなり、カブリ
や高湿環境下でのトナー飛散が起こりやすくなる。また
0.3を超えると、特に低湿下でのトナーの帯電量が高
くなりすぎ、画像濃度の低下やカブリを引き起こしやす
くなる。
【0164】以下に、トナーの平均粒径及び粒度分布の
測定の具体例を示す。
【0165】電解質溶液100〜150mlに界面活性
剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml
添付し、これに測定試料を2〜20mg添加する。試料
を懸濁した電解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理
して、前述したコールターカウンターマルチサイザーに
より17μm〜100μmの間で適宜トナーサイズに合
わせたアパチャーを用いて体積を基準として0.3〜4
0μmの粒度分布等を測定するものとする。この条件で
測定した個数平均粒径、重量平均粒径をコンピュータ処
理により求めた。 <3>本発明の画像形成装置 本発明の画像形成装置は、少なくとも感光体上へのトナ
ー像形成速度を変化可能とする制御手段を有する画像形
成装置である。感光体上へのトナー像形成速度は、記録
材の厚さまたは材質に対応して変化させたり、また記録
材上の画像の光沢度を変化させるために変えたりするこ
とができる。即ち、通常、記録材の厚さや材質によっ
て、またはトナー像の光沢性を変えるときは、定着工程
の速度を変化させるが、本発明の画像形成装置は、この
定着工程の速度に合わせて感光体上へのトナー像の形成
速度を選択可能とする。
【0166】像形成速度を変化させる手段としては、駆
動モータからの変速ギアを介して変更する方法、駆動モ
ータ自身の回転数を変更する方法等任意の手段が選択可
能である。本発明においては、特に感光体の駆動モータ
に関しては、変速ギアを介する方法はギアのピッチムラ
等の問題を生じる場合があり、超音波モータで直接回転
数を制御する方法が好ましい。
【0167】制御手段は、予め設定されている複数のト
ナー像の形成速度から任意に選択できることが好まし
い。トナー像の形成速度に関しては、一般的には最速ス
ピードの1/2、1/3、1/4、1/5等を選択する
ことがモータのコストアップを伴わずに達成できるので
好ましい。
【0168】また、本発明の画像形成装置は、記録材上
に転写されたトナー像を定着するための定着手段を有し
ていても良く、前記制御手段は、前記記録材へのトナー
像を定着する定着速度に対応させて、感光体上へのトナ
ー像の形成速度を制御する。そして、予め設定された複
数の定着速度に対応する、前記感光体上へのトナー像の
形成速度が予め設定されており、前記制御手段は、予め
設定されている複数のトナー像の形成速度の中から該形
成速度を選択する。
【0169】例えば、本発明においては、1/2速モー
ドでは、光沢画像あるいは157g/m2紙以上の厚紙
での出力時、1/4速モードではOHP画像あるいは厚
紙での光沢画像出力時に対応させるのが好ましい。
【0170】本発明の磁性キャリアを使用する現像方法
としては、例えば図1に示すような現像手段を用い現像
を行うことができる。具体的には、現像剤担持体に交流
電圧を印加して、現像領域に交番電界を形成しつつ、磁
気ブラシが電気写真感光体、例えば、感光ドラム24に
接触している状態で現像を行うことが好ましい。現像剤
担持体(現像スリーブ)11と感光ドラム1の距離(S
−D間距離)は、100〜1000μmであることがキ
ャリア付着防止及びドット再現性の向上において良好で
ある。100μmより狭いと現像剤の供給が不十分にな
りやすく、画像濃度が低くなり、1000μmを超える
と磁極S1からの磁力線が広がり磁気ブラシの密度が低
くなり、ドット再現性に劣ったり、磁性コートキャリア
を拘束する力が弱まりキャリア付着が生じやすくなる。
【0171】交番電界のピーク間の電圧は300〜30
00Vが好ましく、周波数は500〜10000Hz、
好ましくは1000〜7000Hzであり、それぞれプ
ロセスにより適宜選択して用いることができる。この場
合、交番電界を形成するための交流バイアスの波形とし
ては三角波、矩形波、正弦波、あるいはDuty比を変
えた波形が挙げられる。ときにトナー像の形成速度の変
化に対応するためには、非連続の交流バイアス電圧を有
する現像バイアス電圧(断続的な交番重畳電圧)を現像
剤担持体に印加して現像を行うことが好ましい。印加電
圧が300Vより低いと十分な画像濃度が得られにく
く、また非画像部のカブリトナーを良好に回収すること
ができない場合がある。また、5000Vを超える場合
には磁気ブラシを介して、潜像を乱してしまい、画質低
下を招く場合がある。
【0172】良好に帯電したトナーを有する二成分系現
像剤を使用することで、カブリ取り電圧(Vback)
を低くすることができ、感光体の一次帯電を低めること
ができるために感光体寿命を長寿命化できる。Vbac
kは、現像システムにもよるが200V以下、より好ま
しくは150V以下が良い。
【0173】コントラスト電位としては、十分画像濃度
が出るように100V〜400Vが好ましく用いられ
る。
【0174】周波数が500Hzより低いと、プロセス
スピードにも関係するが、静電潜像担持体に接触したト
ナーが現像スリーブに戻される際に、十分な振動が与え
られずカブリが生じやすくなる。10000Hzを超え
ると、電界に対してトナーが追随できず画質低下を招き
やすい。
【0175】本発明の現像方法で重要なことは、十分な
画像濃度を出し、ドット再現性に優れ、かつ磁性キャリ
ア付着のない現像を行うために現像スリーブ11上の磁
気ブラシの感光ドラム1との接触幅(現像当接部)を好
ましくは3〜8mmにすることである。現像当接部が3
mmより狭いと十分な画像濃度とドット再現性を良好に
満足することが困難であり、8mmより広いと、現像剤
のパッキングが起き機械の動作を止めてしまったり、ま
た磁性キャリア付着を十分に抑えることが困難になる。
現像当接部の調整方法としては、規制ブレード15と現
像スリーブ11との距離を調整したり、現像スリーブ1
1と感光ドラム1との距離(S−D間距離)を調整する
ことで当接幅を適宜調整する方法がある。
【0176】本発明の画像形成装置は、感光体表面の移
動方向に沿って、帯電手段、静電潜像形成手段、現像手
段及び転写手段の順に配置されており、転写手段と帯電
手段との間、帯電手段と静電潜像形成手段との間、静電
潜像形成手段と現像手段との間に、感光体上に残存した
転写残トナーを回収し貯蔵するための独立した、クリー
ニングブレード等のクリーニング手段を有していても良
く、また、上記クリーニング手段を有さず、現像手段が
トナー像を転写材上に転写した後に像担持体に残留した
トナーを回収するクリーニングをも兼ねて行ってもよ
い。
【0177】反転現像の場合、この現像同時クリーニン
グ方法は、現像バイアスによる感光体の暗部電位から現
像剤担持体にトナーを回収する電界と、現像剤担持体か
ら感光体の明部電位へトナーを付着させる電界の作用で
なされる。
【0178】現像時のみでなく、現像前後時に直流ある
いは交流のバイアスを印加し、感光体上の残余のトナー
を回収出来るような電位に制御しても良い。このとき直
流バイアスは、明部電位と暗部電位の間に位置する。
【0179】また、上記接触現像方法の場合、現像同時
クリーニング方法においては、感光体と、現像剤を介し
て感光体表面に対向する現像剤担持体との間に働く電界
によって、転写残トナーのクリーニングも行われるの
で、現像剤担持体表面あるいは表面近傍が電位をもち、
感光体表面と現像剤担持体表面の狭い間隙で電界を有す
る必要性がある。
【0180】また、本発明の画像形成装置の感光体の最
表面層の体積抵抗値は108〜101 4Ωcmであること
が好ましく、さらに好ましくは、109〜1013Ωcm
である。
【0181】感光体の最表面層の体積抵抗値が108Ω
cmよりも低いと、特に高湿下で潜像が乱され、いわゆ
る画像流れが生じる場合があり、1014Ωcmより高い
と感光体の帯電が均一に行われにくくなり、カブリ等が
生じる場合があることから好ましくない。
【0182】感光体の構成としては、通常、画像形成装
置に用いられる感光体と同じで良く、例えば、アルミニ
ウム、SUS等の導電性基体の上に、順に導電層、下引
き層、電荷発生層、電荷輸送層、電荷注入層を設ける構
成の感光体が挙げられる。
【0183】導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送
層は、通常、感光体に用いられるもので良い。
【0184】感光体の最表面層として、例えば電荷注入
層を用いる場合、結着樹脂として、アクリル樹脂、フェ
ノール樹脂等を用い、体積抵抗値を上記範囲とするため
には、上記結着樹脂にSnO2等の超微粒子やポリ四フ
ッ化エチレン等の樹脂粒子を適宜分散させればよい。
【0185】また、感光体において表面層の体積抵抗値
の測定は、以下の通りである。
【0186】本発明における感光体の表面層の体積抵抗
値は、表面に金を蒸着させたポリエチレンテレフタレー
ト(PET)フィルム上に表面層と同様の層(厚さ3μ
m)を作製し、これを体積抵抗測定装置(ヒューレット
バッカー社製4140B pAMATER)にて、温度
23℃、相対湿度65%の環境で100Vの電圧を印加
して測定する。
【0187】本発明の画像形成方法は、特にハーフトー
ンを重視するようなフルカラー画像の出力において、マ
ゼンタ用、シアン用及びイエロー用の3個以上の現像装
置が使用され、本発明の現像剤および現像方法を用い、
特にデジタル潜像を形成した現像システムと組み合わせ
ることで、磁気ブラシの影響がなく、潜像を乱さないた
めにドット潜像に対して忠実に現像することが可能とな
る。転写工程においても微粉カットした粒度分布のシャ
ープなトナーを用いることで高転写率が達成でき、した
がって、ハーフトーン部、ベタ部共に高画質を達成でき
る。
【0188】さらに初期の高画質化と併せて、本発明の
二成分系現像剤を用いることで現像装置内での現像剤に
かかるシェアが小さく、多数枚の複写においても画質低
下のない本発明の効果が十分に発揮できる。
【0189】より引き締まった画像を得るためには、好
ましくは、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、ブラッ
ク用の現像装置を有し、ブラックの現像が最後に行われ
ることで引き締まった画像を呈することができる。
【0190】図面を参照しながら本発明の画像形成方法
について説明する。
【0191】図1において、マグネットローラ21の有
する磁力によって搬送スリーブ22の表面に磁性粒子2
3よりなる帯電用磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシ
を電子写真感光体(以下、「感光体」という)1の表面
に接触させ、感光体1を帯電する。搬送スリーブ22に
は、図示されないバイアス印加手段により帯電バイアス
が印加されている。帯電された感光体1に、図示されな
い露光装置によりレーザ光24を照射することにより、
デジタルな静電潜像を形成する。感光体1上に形成され
た静電潜像は、マグネットローラ12を内包し、図示さ
れないバイアス印加装置によって現像バイアスを印加さ
れている現像スリーブ11に担持された現像剤19中の
トナー19aによって、現像される。
【0192】現像装置4は、隔壁17により現像剤室R
1、撹拌室R2に区画され、それぞれ現像剤搬送スクリュ
ー13、14が設置されている。撹拌室R2の上方に
は、補給用トナー18を収容したトナー貯蔵室R3が設
置され、貯蔵室R3の下部にはトナー補給口20が設け
られている。
【0193】現像剤搬送スクリュー13は回転すること
によって、現像剤室R1内の現像剤を撹拌しながら現像
スリーブ11の長手方向に沿って一方向に搬送する。隔
壁17には図の手前側と奥側に図示しない開口が設けら
れており、スクリュー13によって現像剤室R1の一方
に搬送された現像剤は、その一方側の隔壁17の開口を
通って撹拌室R2に送り込まれ、現像剤搬送スクリュー
14に受け渡される。スクリュー14の回転方向はスク
リュー13と逆で、撹拌室R2内の現像剤、現像剤室R1
から受け渡された現像剤及びトナー貯蔵室R3から補給
されたトナーを撹拌、混合しながら、スクリュー13と
は逆方向に撹拌室R2内を搬送し、隔壁17の他方の開
口を通って現像剤室R1に送り込む。
【0194】感光体1上に形成された静電潜像を現像す
るには、現像剤室R1内の現像剤19がマグネットロー
ラ12の磁力により汲み上げられ、現像スリーブ11の
表面に担持される。現像スリーブ11上に担持された現
像剤は、現像スリーブ11の回転にともない規制ブレー
ド15に搬送され、そこで適正な層厚の現像剤薄層に規
制された後、現像スリーブ11と感光体1とが対向した
現像領域に至る。マグネットローラ12の現像領域に対
応した部位には、磁極(現像曲)N1が位置されてお
り、現像極N1が現像領域に現像磁界を形成し、この現
像磁界により現像剤が穂立ちして、現像領域に現像剤の
磁気ブラシが生成される。そして磁気ブラシが感光体1
に接触し、反転現像法により、磁気ブラシに付着してい
るトナーおよび現像スリーブ11の表面に付着している
トナーが、感光体1上の静電潜像の領域に転移して付着
し、静電潜像が現像されトナー像が形成される。
【0195】現像領域を通過した現像剤は、現像スリー
ブ11の回転にともない現像装置4内に戻され、磁極S
1、S2間の反撥磁界により現像スリーブ11から剥ぎ
取られ、現像剤室R1および撹拌室R2内に落下して回収
される。
【0196】上記の現像により現像装置4内の現像剤1
9のT/C比(トナーとキャリアの混合比、すなわち現
像剤中のトナー濃度)が減ったら、トナー貯蔵室R3
らトナー18を現像で消費された量に見あった量で撹拌
室R2に補給し、現像剤19のT/Cが所定量に保たれ
る。その容器4内の現像剤19のT/C比の検知には、
コイルのインダクタンスを利用して現像剤の透磁率の変
化を測定するトナー濃度検知センサーを使用する。該ト
ナー濃度検知センサーは、図示されないコイルを内部に
有している。
【0197】現像スリーブ11の下方に配置され、現像
スリーブ11上の現像剤19の層厚を規制する規制ブレ
ード15は、アルミニウム又はSUS316の如き非磁
性材料で作製される非磁性ブレード15である。その端
部と現像スリーブ11面との距離は150〜800μ
m、好ましくは250〜700μmである。この距離が
150μmより小さいと、磁性キャリアが凝集してこの
間に詰まり現像剤層にムラを生じやすいと共に、良好な
現像を行うのに必要な現像剤を塗布しにくく、濃度の薄
いムラの多い現像画像が形成されやすい。現像剤中に混
在している不用粒子による不均一塗布(いわゆるブレー
ドづまり)を防止するためにはこの距離は150μm以
上が好ましい。800μmより大きいと現像スリーブ1
1上へ塗布される現像剤量が増加し所定の現像剤層厚の
規制が行いにくく、感光体1への磁性キャリア粒子の付
着が多くなると共に現像剤の循環、規制ブレード15に
よる現像規制が弱まりトナーのトリボが低下しカブリや
すくなる。
【0198】この磁性キャリア粒子層は、現像スリーブ
11が矢印方向に回転駆動されても磁気力、重力に基づ
く拘束力と現像スリーブ11の移動方向への搬送力との
釣合いによってスリーブ表面から離れるに従って動きが
遅くなる。重力の影響により落下するものである。
【0199】従って電極NとNの配設位置と磁性キャリ
ア粒子の流動性及び磁気特性を適宜選択することによ
り、磁性キャリア粒子層はスリーブに近いほど磁極N1
方向に搬送し移動層を形成する。この磁性キャリア粒子
の移動により、現像スリーブ11の回転に伴って現像領
域へ現像剤は搬送され現像に供される。
【0200】また、現像されたトナー像は、搬送されて
くる転写材(記録材)25上へ、バイアス印加手段26
により転写バイアス印加されている転写手段である転写
ブレード27により転写され、転写材上に転写されたト
ナー像は、図示されていない定着装置により転写材に定
着される。転写工程において、転写材に転写されずに感
光体1上に残った転写残トナーは、帯電工程において、
帯電を調整され、現像時に回収される。
【0201】図3は、本発明の画像形成方法をフルカラ
ー画像形成装置に適用した概略図を示す。また、図3に
おけるフルカラー画像形成装置においても、感光体上に
残存した転写残トナーを回収し貯蔵するための独立した
クリーニング手段を有さず、現像手段がトナー像を転写
材上に転写した後に像担持体に残留したトナーを回収す
る現像同時クリーニング方法を行っているものである。
【0202】フルカラー画像形成装置本体には、第1画
像形成ユニットPa、第2画像形成ユニットPb、第3
画像形成ユニットPc及び第4画像形成ユニットPdが
併設され、各々異なった色の画像が潜像形成、現像、転
写のプロセスを経て転写材上に形成される。
【0203】画像形成装置に併設される各画像形成ユニ
ットの構成について第1の画像形成ユニットPaを例に
挙げて説明する。
【0204】第1の画像形成ユニットPaは、静電潜像
担持体としての直径30mmの感光体61aを具備し、
この感光体61aは矢印a方向へ回転移動される。帯電
手段としての一次帯電器62aは、直径16mmのスリ
ーブの表面に形成された帯電用磁気ブラシが感光体61
aの表面に接触するように配置されている。レーザ光6
7aは、一次帯電器62aにより表面が均一に帯電され
ている感光体61aに静電潜像を形成するために、図示
されていない露光装置により照射される。感光体61a
上に担持されている静電潜像を現像してカラートナー像
を形成するための現像手段としての現像装置63aは、
カラートナーを保持している。転写手段としての転写ブ
レード64aは、感光体61aの表面に形成されたカラ
ートナー像をベルト状の転写材担持体68によって搬送
されて来る転写材(記録材)の面に転写する。この転写
ブレード64aは、転写材担持体68の裏面に当接して
転写バイアスを印加し得るものである。
【0205】第1の画像形成ユニットPaは、一次帯電
器62aによって感光体61aを均一に一次帯電した
後、露光装置67aにより感光体に静電潜像を形成し、
現像装置63aで静電潜像をカラートナーを用いて現像
し、この現像されたトナー像を第1の転写部(感光体と
転写材の当接位置)で転写材を担持搬送するベルト状の
転写材担持体68の裏面側に当接する転写ブレード64
aから転写バイアスを印加することによって転写材の表
面に転写する。
【0206】現像によりトナーが消費され、T/C比が
低下すると、その低下をコイルのインダクタンスを利用
して現像剤の透磁率の変化を測定するトナー濃度検知セ
ンサー85で検知し、消費されたトナー量に応じて補給
用トナー容器65aからトナーを補給する。なお、トナ
ー濃度検知センサー85は図示されないコイルを内部に
有している。
【0207】本画像形成装置は、第1の画像形成ユニッ
トPaと同様の構成で、現像装置に保有されるカラート
ナーの色の異なる第2の画像形成ユニットPb、第3の
画像形成ユニットPc、第4の画像形成ユニットPdの
4つの画像形成ユニットを併設するものである。例え
ば、第1の画像形成ユニットPaにイエロートナー、第
2の画像形成ユニットPbにマゼンタトナー、第3の画
像形成ユニットPcにシアントナー、及び第4の画像形
成ユニットPdにブラックトナーをそれぞれ用い、各画
像形成ユニットの転写部で各カラートナーの転写材上へ
の転写が順次行なわれる。この工程で、レジストレーシ
ョンを合わせつつ、同一転写材上に一回の転写材の移動
で各カラートナーは重ね合わせられ、終了すると分離帯
電器69によって転写材担持体68上から転写材が分離
され、搬送ベルトの如き搬送手段によって定着装置70
に送られ、ただ一回の定着によって最終のフルカラー画
像が得られる。
【0208】定着装置70は、一対の直径40mmの定
着ローラ71と直径30mmの加圧ローラ72を有し、
定着ローラ71は、内部に加熱手段75及び76を有し
ている。
【0209】転写材上に転写された未定着のカラートナ
ー像は、この定着装置70の定着ローラ71と加圧ロー
ラ72との圧接部を通過することにより、熱及び圧力の
作用により転写材上に定着される。
【0210】図3において、転写材担持体68は、無端
のベルト状部材であり、このベルト状部材は、80の駆
動ローラによって矢印e方向に移動するものである。
に、転写ベルトクリーニング装置79、ベルト従動ロー
ラ81であり、ベルト除電器82を有し、一対のレジス
トローラ83は転写材ホルダー内の転写材を転写材担持
体68に搬送するためものである。
【0211】転写手段としては、転写材担持体の裏面側
に当接する転写ブレードに代えてローラ状の転写ローラ
の如き転写材担持体の裏面側に当接して転写バイアスを
直接印加可能な接触転写手段を用いることが可能であ
る。
【0212】さらに、上記の接触転写手段に代えて一般
的に用いられている転写材担持体の裏面側に非接触で配
置されているコロナ帯電器から転写バイアスを印加して
転写を行う非接触の転写手段を用いることも可能であ
る。
【0213】しかしながら、転写バイアス印加時のオゾ
ンの発生量を制御できる点で接触転写手段を用いること
が、より好ましい。
【0214】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されない。 <1>トナーの製造 <トナー1の製造>イオン交換水710質量部に、0.
1M−Na3PO4水溶液450質量部を投入し、60℃
に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)
を用いて、13000rpmにて撹拌した。これに1.
0M−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し、リ
ン酸カルシウム化合物を含むpH6の水系媒体を得た。 ・スチレン 160質量部 ・n−ブチルアクリレート 34質量部 ・銅フタロシアニン顔料 12質量部 ・ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2質量部 ・飽和ポリエステル 10質量部 (酸価10mgKOH/g、ピーク分子量8500) ・モノエステルワックス 20質量部 (Mw:500、Mn:400、Mw/Mn:1.25) 上記材料を60℃に加温し、TK式ホモミキサー(特殊
機化工業製)を用いて、12000rpmにて均一に溶
解、分散した。これに、重合開始剤2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)10gを溶解し、
重合性単量体組成物を調整した。前記水系媒体中に重合
性単量体組成物を投入し、65℃、N2雰囲気下におい
て、クレアミキサー(エムテクニック社製)にて100
00rpmで10分間撹拌し、重合性単量体組成物を造
粒した。その後、水系媒体をパドル撹拌翼で撹拌しつ
つ、80℃に昇温し、pHを6に維持しながら8時間の
重合反応を行った。
【0215】重合反応終了後、冷却し、pH1.5とな
るように塩酸を加えリン酸カルシウムを溶解させた後、
ろ過、水洗、乾燥、分級をして、重合粒子(トナー粒
子)を得た。
【0216】得られた重合粒子(トナー粒子)100質
量部に対して、下記の外添剤2種を外添し、外添後に3
00メッシュ(目開き53μm)の篩で粗粒を除去し、
負帯電性のシアントナー1を得た。シアントナー1の重
量平均粒径は7.6μmであり、平均円形度0.975
であり、2μm以下のトナー粒子が8.9個数%であっ
た。 (1)第1の外添剤(疎水性シリカ微粉体0.7質量
部) シリカ微粉体100質量部に対して気相中でヘキサメチ
ルジシラザン10質量部で疎水化処理したものであり、
BET比表面積が40m2/gであり、個数平均粒径3
0nmである。 (2)第2の外添剤(疎水性酸化チタン微粉体0.5質
量部) 酸化チタン微粉体100質量部に対して水媒体中でn−
ヘキラルトリメトキシシラン10質量部で疎水化処理し
たものであり、BET比表面積が100m2/gであ
り、個数平均粒径35nmである。 <トナー2の製造> ・テレフタル酸/フマル酸/無水トリメリット酸/ ビスフェノールAの誘導体からなるポリエステル樹脂 100質量部 ・銅フタロシアニン顔料 4質量部 ・ジ−t−ブチルサリチル酸のアルミ化合物 4質量部 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行
い、二軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後ハンマ
ーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエ
アージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。さらに
得られた微粉砕物を分級して、重量平均粒径が6.8μ
mである負摩擦帯電性のシアントナー粒子を得た。
【0217】得られたシアントナー粒子にシアントナー
1の製造と同様に2種の外添剤を外添して負帯電性のシ
アントナー2を調整した。シアントナー2は、重量平均
粒径6.8μm、平均円形度0.938、2μm以下の
トナー粒子が33.2個数%があった。 <トナー3製造>トナー1の重合粒子(トナー粒子)
を、さらに3回分級を繰り返して、トナー1の製造と同
様に2種の外添剤を外添し、重量平均粒径8.5μm、
平均円形度0.996、2μm以下のトナー粒子が0.
3個数%であるシアントナー3を得た。 <トナー4の製造>銅フタロシアニン顔料のかわりにキ
ナクリドン顔料12質量部を使用すること以外は、トナ
ー1の製造と同様にしてマゼンタ色の重合粒子(トナー
粒子)を得た。得られた重合粒子にトナー1の製造と同
様にして外添剤2種を外添して負帯電性のマゼンタトナ
ー4を調整した。マゼンタトナー4は、重量平均粒径
7.3μm、平均円形度0.972、2μm以下のトナ
ー粒子が8.7個数%であった。 <トナー5の製造>銅フタロシアニン顔料のかわりに
C.I.ピグメントイエロー93を6質量部およびソル
ベントイエロー93を6質量部使用すること以外は、ト
ナー1の製造と同様にしてイエローの重合粒子(トナー
粒子)を得た。得られた重合粒子にトナー1の製造と同
様にして外添剤を外添して負帯電性のイエロートナー5
を調整した。イエロートナー5は、重量平均粒径7.2
μm、平均円形度が0.969、2μm以下のトナー粒
子が10.1個数%であった。 <トナー6の製造>銅フタロシアニン顔料のかわりにカ
ーボンブラック12質量部を使用すること以外は、トナ
ー1の製造と同様にしてブラック色の重合粒子(トナー
粒子)を得た。得られた重合粒子にトナー1の製造と同
様にして外添剤を外添して負帯電性のブラックトナー6
を調整した。ブラックトナーは、重量平均粒径7.4μ
m、平均円形度が0.977、2μm以下のトナー粒子
が7.8個数%であった。 <トナー7の製造>トナー1の製造において、モノエス
テルワックスを使用しない以外は同様にして、重量平均
粒径7.5μm、平均円形度0.981、2μm以下の
トナー粒子が7.3個数%であるシアントナー7を得
た。 <トナー8の製造>トナー1の製造において、モノエス
テルワックスをトナーに対して42質量%となるように
増やす以外は同様にして、重量平均粒径7.8μm、平
均円形度0.963、2μm以下のトナー粒子が25個
数%であるシアントナー8を得た。 <2>磁性キャリアの製造 <磁性キャリア1の製造> ・フェノール(ヒドロキシベンゼン) 50質量部 ・37wt%のホルマリン水溶液 80質量部 ・水 50質量部 ・シラン系カップリング剤で表面処理された マグネタイト微粒子 280質量部 (50%粒径0.22μm、体積抵抗値3×105Ωcm) ・シラン系カップリング剤で表面処理された α−Fe23微粒子 120質量部 (50%粒径0.38μm、体積抵抗値6×109Ωcm) ・25wt%のアンモニア水 15質量部 上記材料を四ツ口フラスコに入れ、撹拌混合しながら6
0分間で85℃まで昇温保持し、120分間反応、硬化
させた。その後30℃まで冷却し500質量部の水を添
加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗し、風乾し
た。次いでこれを減圧下(665Pa=5mmHg)1
50〜180℃で24時間乾燥して、フェノール樹脂を
バインダ樹脂とする磁性キャリアコア(A)を得た。磁
性キャリアコア(A)には、30℃/80%、24hr
放置後0.4wt%の吸着水が存在していた。
【0218】得られた磁性キャリアコア(A)の表面に
下記一般式(5)で表されるγ−アミノプロピルトリメ
トキシシランの5質量%メタノール溶液を塗布した。
【0219】
【化4】 NH2−CH2CH2CH2−Si−(OCH3)3 (5) 磁性キャリアコア(A)の表面は、0.2質量%γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシランで処理されていた。塗
布中は、磁性キャリアコア(A)に剪断応力を連続して
印加しながら、塗布しつつメタノールを揮発させた。磁
性キャリアコア(A)の表面に
【0220】
【化5】 が存在しているのが確認された。
【0221】上記処理機内のシランカップリング剤で処
理された磁性キャリアコア(A)を70℃で撹拌しなが
ら、シリコーン樹脂SR2410(東レダウコーニング
(株)製)を、シリコーン樹脂固形分として20%にな
るようトルエンで希釈した後、減圧下で添加して、0.
5質量%の樹脂被覆を行った。
【0222】以後、窒素ガスの雰囲気下で2時間撹拌し
つつ、トルエンを揮発させた後、窒素ガスによる雰囲気
下で140℃,2時間熱処理を行い、凝集をほぐした
後、200メッシュ(75μmの目開き)以上の粗粒を
除去し、磁性キャリア1を得た。
【0223】得られた磁性キャリア1のSF−1は10
8、50%粒径は36μm、体積抵抗値は9×1013Ω
cm、79.6KA/mにおける飽和磁化41Am2
kgであり、残留磁化は5.3Am2/kg、真比重は
3.71であり、嵩密度は1.87g/cm3であっ
た。 <磁性キャリア2、3、4の製造> ・スチレン/MMA(メタクリル酸メチル)からなる樹脂 100質量部 ・磁性キャリア1で使用したマグネタイト微粒子 100質量部 上記材料をヘンシュルミキサーにより十分に予備混合を
行い、二軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後ハン
マーシルを用いて1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエ
アージェット方式による微粉砕機で微粉砕した後、多段
分割式分級機によって、微粉粗粉を除去した磁性キャリ
ア2、分級微粉を回収した磁性キャリア3および分級粗
粉を回収した磁性キャリア4を得た。それぞれの物性は
以下の通りである。 磁性キャリア2:50%粒径35μm、SF−1が14
5、体積抵抗値4×10 10Ωcm、飽和磁化35Am2
/kg、残留磁化2.9Am2/kg、真比重3.0
3。 磁性キャリア3:50%粒径18μm、SF−1が14
9、体積抵抗値2×10 10Ωcm、飽和磁化35Am2
/kg、残留磁化2.8Am2/kg、真比重3.0
2。 磁性キャリア4:50%粒径55μm、SF−1が14
3、体積抵抗値4×10 10Ωcm、飽和磁化35Am2
/kg、残留磁化2.9Am2/kg、真比重3.0
3。 <磁性キャリア5の製造>磁性キャリア1の製造におい
て、磁性キャリアコア(A)の代わりにBi−Ni−Z
n−Fe組成のフェライトコアを使用する以外は同様に
して、50%粒径37μm、SF−1が115、体積抵
抗値5×1012Ωcm、飽和磁化67Am 2/kg、残
留磁化2.2Am2/kg、真比重3.73の磁性キャ
リア5を得た。 <磁性キャリア6の製造>磁性キャリア1の製造におい
て、マグネタイト微粒子30質量部、α−Fe2370
質量部にする以外は同様にして、50%粒径35μm、
SF−1が109、体積抵抗値2×1015Ωcm、飽和
磁化19Am2/kg、残留磁化0.8Am2/kg、真
比重3.58の磁性キャリア6を得た。 <磁性キャリア7の製造>磁性キャリア2の製造におい
て、50%粒径が0.22μmのマグネタイト微粒子の
代わりに50%粒径0.18μmのマグネタイト微粒子
を使用する以外は同様にして、50%粒径36μm、S
F−1が148、体積抵抗値7×109Ωcm、飽和磁
化35Am2/kg、残留磁化3.3Am2/kg、真比
重3.63の磁性キャリア7を得た。 <3>感光体の製造 <感光体1の製造>感光体は負帯電用の有機光導電物質
を用いた感光体であり、φ30mmのアルミニウム製の
シリンダー上に機能層を5層設けた。
【0224】第1層は導電層であり、アルミニウムシリ
ンダーの欠陥などをならすため、またレーザ露光の反射
によるアモレの発生を防止するために設けられている厚
さ約20μmの導電性粒子分散樹脂層である。
【0225】第2層は正電荷注入防止層(下引き層)で
あり、アルミニウム基体から注入された正電荷が感光体
表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を
果たし、6−66−610−12−ナイロンとメトキシ
メチル化ナイロンによって106Ω・cm程度に抵抗調
整された厚さ約1μmの中抵抗層である。
【0226】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であり、レ
ーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。
【0227】第4層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型半導
体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこ
の層を移動することはできず、電荷発生層で発生した正
電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
【0228】第5層は電荷注入層であり、光硬化性のア
クリル樹脂にSnO2超微粒子、更に帯電部材と感光体
との接触時間を増加させて、均一な帯電を行うために粒
径約0.25μmの四フッ化エチレン樹脂粒子を分散し
たものである。具体的には、酸素欠損型の低抵抗化した
粒径約0.03μmのSnO2粒子を樹脂に対して12
0質量%、更に四フッ化エチレン樹脂粒子を20質量
%、分散剤を1.0質量%分散したものである。
【0229】これによって感光体1の表面層の体積抵抗
値は、荷電輸送層単体の場合5×1015Ωcmだったの
に比べ、8×1011Ωcmにまで低下した。 <感光体2の製造>感光体1の製造において、第5層を
酸素欠損型の低抵抗化した粒径約0.03μmのSnO
2粒子を光硬化性のアクリル樹脂に対して300質量%
分散したものを加えたこと以外は、感光体1の製造と同
様にして感光体2を作製した。
【0230】これによって感光体表面層の体積抵抗値
は、8×107Ωcmにまで低下した。 <感光体3の製造>感光体1の製造において、SnO2
を使用しない以外は同様にして、感光体表面層の体積抵
抗値5×1015Ωcmの感光体3を作製した。 <4>帯電部材に用いる磁性粒子の製造 <磁性粒子aの製造>MgO10質量部、MnO10質
量部、Fe2380質量部をそれぞれ微粒化した後、水
を添加混合し、造粒した後、1300℃にて焼成し、粒
度を調整した後、平均粒径22μmのフェライト芯材
(飽和磁化63Am2/kg)を得た。
【0231】このフェライト芯材に、イソプロポキシト
リイソステアロイルチタネート10質量部をトルエン9
9質量部/水1質量部に混合させたものを、0.1質量
部となるように表面処理して、50%粒径が25.5μ
m、体積抵抗値が7×107Ωcmの磁性粒子aを得
た。 <磁性粒子bの製造>磁性粒子aのフェライト芯材をジ
ェットミルで粉砕する以外は同様にして、50%粒径が
20.5μm、体積抵抗値が3×107Ωcmの磁性粒
子bを得た。
【0232】
【実施例1】上記で得られた磁性キャリア1(92質量
部)とシアントナー1(8質量部)をV型混合機で混合
し、二成分系シアン現像剤1とした。
【0233】次に、市販の複写機GP55(キヤノン
製)の現像装置を図1に示す如く改造した。具体的に
は、現像スリーブとしてはφ16mmのSUSスリーブ
をサンドブラスト処理によって表面形状を表面粗さRz
=12.1に調整したものを使用した。
【0234】帯電部材としては図1に示す磁気ブラシ帯
電器を用いて磁性粒子aを使用し、感光体の当接部に対
して逆方向に100%で回転させ、直流/交流電界(−
700V、1.5kHz/1.2kVpp)を重畳印加
し、感光体1を帯電させる。また、クリーニングユニッ
トを取り外し、現像コントラスト250V、カブリとの
反転コントラスト−150Vに設定し、不示図の現像バ
イアス印加手段から図2の非連続の交流電圧を有する現
像バイアスを印加し、定着装置を加熱ローラ、加圧ロー
ラともに、表層をPFA(4フッ化エチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体)で1.2μm被
覆したローラに変更したオイル塗布機構を除去した構成
に改造した。画像面積25%のオリジナル原稿を使用
し、23℃/60%(以下、「N/N」とも記載す
る)、23℃/5%(以下、「N/L」とも記載す
る)、32.5℃/90%(以下、「H/H」とも記載
する)の各環境で、それぞれCLC80g紙(キヤノン
販売社製)を用いて120mm/secの画像形成速度
で、CLC157g紙(キヤノン販売社製)を用いて6
0mm/secの画像形成速度で通紙試験を行い、以下
の評価方法に基づいて評価した。結果を表1に示すが、
表1からわかるように良好な結果が得られた。
【0235】
【表1】 (1)画像濃度:画像濃度は、SPIフィルターを装着
したマクベス社製マクベスデンシトメータRD918タ
イプ(Macbeth Densitometer R
D918manufactured by Mcbet
h Co.)を使用して、オリジナル画像濃度1.5で
普通紙上に形成された画像の相対濃度として測定した。 (2)キャリア付着:ベタ白画像を画出しし、現像部と
クリーナ部との間の感光体上の部分を透明な粘着テープ
を密着させてサンプリングし、5cm×5cm中の感光
ドラム上に付着していた磁性キャリア粒子の個数をカウ
ントし、1cm2当りの付着キャリア粒子の個数を算出
する。 ◎:5個未満/cm2 ○:5〜10個未満/cm2 △:10〜20個未満/cm2 ×:20個以上/cm2 (3)カブリ 画出し前の普通紙の平均反射率Dr(%)をリフレクト
メータ(東京電色株式会社製の「REFLECTOME
TER MODEL TC−6DS」)によって測定し
た。一方、普通紙上にベタ白画像を画出しし、次いでベ
タ白画像の反射率Ds(%)を測定した。カブリ(%)
は下記式から算出する。 Fog(%)=Dr(%)−Ds(%) ◎:0.4%未満 ○:0.4〜0.8%未満 △:0.8〜1.2%未満 ×:1.2%以上 (4)ハーフトーン再現性 オリジナル画像濃度0.3を用いて(1)同様相対濃度
として測定した。 ◎:0.3〜0.4 ○:0.25〜0.3未満 △:0.20〜0.25未満 ×:0.2未満
【0236】
【実施例2】実施例1において、磁性キャリア2を使用
する以外は同様にして行ったところ、カブリキャリア付
着制御がわずかに悪化したものの、表1に示すよう良好
な結果が得られた。これは、キャリア形状が非球状のキ
ャリアの循環性が若干悪化したためと推測される。
【0237】
【比較例1】実施例2において、磁性キャリア3を使用
する以外は同様にして行ったところ、N/N下の120
mm/secの通紙条件で画像濃度が低下し、キャリア
付着も悪化したので、一部の評価をしただけで中止し
た。これは、キャリアの50%粒径が小さいために、現
像剤の循環性が悪化し、かつ小さな粒子が感光体に付着
しやすかったためと推測される。
【0238】
【比較例2】実施例2において、磁性キャリア4を使用
する以外は同様にして行ったところ、N/N下の120
mm/secの通紙条件でカブリが悪化したので一部の
評価をしただけで中止した。これは、キャリアの50%
粒径が大きいために、トナーへの帯電付与が均一に行わ
れなかったためと推測される。
【0239】
【比較例3】実施例1において、磁性キャリア5を使用
する以外は同様にして行ったところ、H/H下の60m
m/secの通紙条件でカブリが悪化し、ハーフトーン
の再現性も悪化した。これはキャリアの飽和磁化が高い
ために、感光体への摺擦力が強く、かつ感光体への摺擦
時間が長くなったために、潜像電位が乱されたためと推
測される。
【0240】
【比較例4】実施例1において、磁性キャリア6を使用
する以外は同様にして行ったところ、キャリア付着が激
しく評価を中止した。これは飽和磁化が極端に小さいた
めに、現像スリーブ上へのキャリアの拘束ができなかっ
たためと推測される。
【0241】
【比較例5】実施例2において、磁性キャリア7を使用
する以外は同様にして行ったところ、120mm/se
cの通紙条件では実用上問題なかったものの、60mm
/secの通紙条件では、特にH/H下でカブリが悪化
し、ハーフトーンの再現性も悪化した。これはキャリア
の抵抗が低いために、特に、低速条件下で潜像が乱され
たためと推測される。
【0242】
【実施例3】実施例1において、感光体1の代わりに感
光体2を使用する以外は同様に行ったところ、H/H
下、60mm/secの通紙条件で、ハーフトーン再現
性、カブリともに若干悪化したものの、実用上問題のな
いものであった。これは感光体の抵抗が低いために、潜
像が乱れやすかったためと推測される。
【0243】
【実施例4】実施例1において、感光体1の代わりに感
光体3を使用し、帯電部材として磁性粒子aの代わりに
磁性粒子bを使用する以外は同様にして行ったところ、
N/C下、120mm/secの通紙条件でカブリが若
干悪化したものの実用上問題のないものであった。これ
は、感光体の抵抗が高いために、高速条件下で帯電性が
低下するものを、帯電粒子を粉砕することで、帯電ポイ
ントを増加させ補ったためと推測される。
【0244】
【実施例5】実施例1において、トナーとしてシアント
ナー1の代わりにシアントナー2を使用する以外は同様
にして行ったところ、カブリが若干悪化したものの良好
な結果が得られた。これは、トナーの微粉が多いため
に、帯電性が若干不均一になったためと推測される。
【0245】
【実施例6】実施例1において、トナーとしてシアント
ナー1の代わりにシアントナー3を使用する以外は同様
にして行ったところ、カブリが若干悪化したものの良好
な結果が得られた。これは、トナー微粉が少な過ぎかつ
トナー形状が真球状に近くなったため、クリーナーレス
システムに適用した際に、現像領域での転写残トナーの
すり抜けが生じやすくなったためと推測される。
【0246】
【実施例7】イエロートナー5、マゼンタトナー4、シ
アントナー1、ブラックトナー6を使用し、図3の画像
形成装置を用いて、フルカラー画像を作成したところ、
実施例1と同様に良好な結果が得られた。
【0247】
【実施例8】実施例1に使用した現像剤を使用して、P
BSK64g紙、CLC157g紙(キヤノン販売
製)、CG3700(3M社製)のマテリアルを使用
し、表2に示す条件下で評価を行った。結果を表2に示
す。
【0248】
【表2】
【0249】表2より、画像形成速度を変えることによ
り、光沢度が変化し、さらにOHP透過性も非常に良好
であることがわかる。評価方法を以下に示す。 (1)OHP透過性 透過率の測定は、島津磁気分光光度計UV2200(島
津製作所製)を使用し、OHPフィルム単独の透過率を
100%とし単位面積あたりのトナー重量1.0mg/
cm2のときのOHPの透過率をマゼンタトナーの場合
(650nm)、イエロートナーの場合(500n
m)、シアントナーの場合(600nm)で測定する。 ◎:65%以上 ○:60%以上65%未満 △:55%以上60%未満 ×:55%未満 (2)光沢度 鏡面光沢度測定器PG−3D(日本発色工業社製)を用
いて単位面積当りのトナー重量0.5mg/cm2のベ
タ画像に、入射角75°で入射光を入射させて測定し
た。
【0250】尚、光沢度は17を超えると、ピクトリア
ルな画像に好適な光沢性を有し、一方、6以下であると
画像がマット調になり若干沈んだ感じになる。テキスト
画像としては光沢度7〜17の範囲が望ましい。 (3)定着巻き付き性 単位重量当りのトナー重量を変えて、定着ローラへの巻
き付き性を評価した。 ◎:1.5mg/cm2以上 OK ○:1.0mg/cm2以上、1.5mg/cm2未満 OK △:0.5mg/cm2以上、1.0mg/cm2未満 OK ×:上記以下
【0251】
【実施例9】実施例8に用いた現像剤においてシアント
ナー1の代わりにシアントナー7を使用し、定着ローラ
にオイル塗布を行った以外は実施例8と同様に画像評価
を行ったところ、OHP透過性が若干悪化したものの良
好な結果が得られた。これは、ローラに塗布したオイル
が、OHPシート上に残存し、透過性が低下したものと
推測される。
【0252】さらに定着巻き付きに関しては、ワックス
を含有していないために、オイル塗布を行えば問題ない
が、オイル塗布なしでは、一次色程度のトナー重量であ
れば問題ないが、フルカラー画像を考慮した際2次色以
上の場合かなり厳しい結果となった。
【0253】
【実施例10】現像剤に用いるトナーとしてシアントナ
ー8を使用する以外は、実施例8と同様に行ったとこ
ろ、OHP透過性が若干低下したものの良好な結果が得
られた。これは、トナー中のワックスが多いために、透
過性が悪化したためと推測される。
【0254】
【発明の効果】本発明によれば、複数の画像形成速度を
実行することで多種のマテリアルを使用しても、定着不
良の生じないフルカラー画像が提供され、さらに、ピク
トリアル調の高光沢からテキスト調の低グロスのフルカ
ラー画像まで光沢をコントロールすることが可能とな
る。さらに、現像キャリアとして、体積抵抗値が1010
〜1015Ωcmで、かつ50%粒径20〜50μmのキ
ャリアを使用することで、感光体への摺擦力を軽減し、
高温高湿下かつ低速の画像形成速度においても感光体上
の潜像の乱れを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像形成装置の一つの実施の形態で
ある図を示す。
【図2】 実施例1で用いられる画像形成装置に使用さ
れる現像バイアスの非連続の交流電界を有するバイアス
を示す。
【図3】 本発明のフルカラー画像形成装置の一つの実
施の形態である図を示す。
【図4】 本発明の磁性キャリアの体積抵抗値を測定す
る装置を説明する図を示す。
【符号の説明】
1:感光ドラム 4:現像装置 11:現像スリーブ 12:マグネットローラ 13,14:現像剤搬送スクリュー 15:規制ブレード 17:隔壁 18:補給用トナー 19:現像剤 19a:トナー 19b:磁性キャリア 20:トナー補給口 25:転写材 Pa、Pb、Pc、Pd:画像形成ユニット 61a:感光ドラム 62a:一次帯電器 63a:現像装置 64a:転写ブレード 65a:補給用トナー容器 68:転写材担持体 70:定着装置 71:定着ローラ 72:加圧ローラ 75,76:加熱手段 80:駆動ローラ 85:トナー濃度検知センサ 121,122:電極 127:サンプル E:セル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/107 G03G 15/01 Y 2H077 15/01 113A 9A001 15/20 102 113 21/00 370 15/08 507 9/08 384 15/20 102 9/10 331 21/00 370 15/08 507B (72)発明者 吉▲崎▼ 和巳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤田 亮一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 勝田 恭史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 池田 直隆 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中山 憲一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA06 AA15 AA21 AB06 BA03 BA11 CA14 CA21 DA07 EA01 EA02 EA05 EA07 FA01 2H027 DC02 EB04 EB06 ED02 ED25 EE03 2H030 AD01 AD04 AD17 BB34 BB58 2H033 AA11 AA47 BB00 CA16 CA36 2H068 AA05 CA37 FB13 FC08 FC15 2H077 AA37 AC16 AD35 EA03 GA01 GA13 GA17 9A001 HH34 JJ35 KK42

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像を担持するための電子写真感光
    体と、 帯電部材に電圧を印加し、前記感光体を帯電させる帯電
    手段と、 帯電された前記感光体に、静電潜像を形成させる静電潜
    像形成手段と、 前記感光体に形成された静電潜像に、現像剤担持体上に
    担持されている現像剤のトナーを転移させてトナー像を
    前記感光体上に形成させる現像手段と、 前記感光体表面に形成されたトナー像を中間体を介して
    又は介さずに記録材に静電転写する転写手段と、 少なくとも前記感光体上へのトナー像の形成速度を変化
    可能とする制御手段と、を有する画像形成装置であっ
    て、 前記現像剤は、非磁性トナーと磁性キャリアを混合した
    二成分系現像剤であり、 前記磁性キャリアは、50%粒径が20〜50μmであ
    り、飽和磁化が20〜65Am2/kgであり、かつ体
    積抵抗値が1010〜1015Ωcmであることを特徴とす
    る画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、予め設定されている複
    数の前記感光体上へのトナー像の形成速度から該形成速
    度を選択することを特徴とする請求項1に記載の画像形
    成装置。
  3. 【請求項3】 前記画像形成装置は、前記記録材上に転
    写されたトナー像を定着するための定着手段を有してお
    り、前記制御手段は、前記記録材へのトナー像を定着す
    る定着速度に対応させて、前記感光体上へのトナー像の
    形成速度を制御することを特徴とする請求項1に記載の
    画像形成装置。
  4. 【請求項4】 予め設定された複数の定着速度に対応す
    る、前記感光体上へのトナー像の形成速度が予め設定さ
    れており、前記制御手段は、予め設定されている複数の
    前記感光体上へのトナー像の形成速度の中から該形成速
    度を選択することを特徴とする請求項3に記載の画像形
    成装置。
  5. 【請求項5】 前記感光体上へのトナー像の形成速度
    は、記録材の厚さまたは材質に対応して変化可能である
    請求項3または4に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記定着速度を変化させて、記録材上の
    画像の光沢度を変化させる請求項3または4に記載の画
    像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記画像形成装置は、前記感光体表面の
    移動方向に沿って、前記帯電手段、前記静電潜像形成手
    段、前記現像手段及び前記転写手段の順に配置されてお
    り、転写手段と帯電手段との間、帯電手段と静電潜像形
    成手段との間、静電潜像形成手段と現像手段との間に
    は、前記感光体上に残存した転写残トナーを回収し貯蔵
    するための独立したクリーニング手段を有さず、前記現
    像手段がトナー像を転写材上に転写した後に像担持体に
    残留したトナーを回収するクリーニングをも兼ねて行う
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の
    画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記感光体の最表面層は、108〜10
    14Ωcmの体積抵抗値を有する請求項1〜7のいずれか
    一項に記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記磁性キャリアは、少なくとも無機化
    合物粒子とバインダ樹脂とから形成される磁性微粒子分
    散型樹脂キャリアである請求項1〜8のいずれか一項に
    記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記磁性微粒子分散型樹脂キャリア
    は、重合キャリア粒子である請求項9に記載の画像形成
    装置。
  11. 【請求項11】 前記バインダ樹脂は、熱硬化性樹脂で
    ある請求項9または10に記載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記非磁性トナーは、フロー式粒子分
    析装置によって測定される粒子の円形度分布において、
    0.945〜0.995の平均円形度を有し、かつ2μ
    m以下のトナー粒子を0.5〜30個数%含有する請求
    項1〜11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 前記トナー粒子は、重合トナー粒子で
    ある請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 前記非磁性トナーは、固体ワックスを
    1〜40質量%含有している請求項1〜13のいずれか
    一項に記載の画像形成装置。
  15. 【請求項15】 前記画像形成装置は、現像時に前記現
    像剤担持体に交流バイアス電圧を有する現像バイアス電
    圧を印加するための現像バイアス印加手段を有すること
    を特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の画
    像形成装置。
  16. 【請求項16】 前記現像バイアス電圧は、非連続の交
    流バイアス電圧を有することを特徴とする請求項15に
    記載の画像形成装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003122042A (ja) * 2001-10-19 2003-04-25 Canon Inc 画像形成方法
JP2003140402A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成方法、該方法に用いる補給用トナーおよびその製造方法、並びにキャリア含有トナーカートリッジ
JP2006091833A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Toshiba Corp 画像形成装置とカラー画像形成装置
JP2006259302A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成方法及び画像形成装置
JP2013238690A (ja) * 2012-05-14 2013-11-28 Canon Inc 画像形成装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0535063A (ja) * 1991-07-26 1993-02-12 Fuji Xerox Co Ltd 一成分現像装置
JPH07191510A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Canon Inc 画像形成装置
JPH08106178A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Toda Kogyo Corp 電子写真用磁性キャリア
JPH09251219A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Minolta Co Ltd 現像方法
JPH1048959A (ja) * 1996-08-02 1998-02-20 Canon Inc 画像形成装置
JPH10268575A (ja) * 1997-03-27 1998-10-09 Toda Kogyo Corp 球状複合体粒子粉末及び該粒子粉末からなる電子写真用磁性キャリア
JPH10268534A (ja) * 1997-03-21 1998-10-09 Mita Ind Co Ltd 電子写真感光体
JPH11161042A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Sharp Corp 画像形成装置
JPH11184318A (ja) * 1997-12-22 1999-07-09 Canon Inc 画像形成装置
JP2000003075A (ja) * 1998-04-15 2000-01-07 Minolta Co Ltd 現像剤
JP2000029274A (ja) * 1998-07-09 2000-01-28 Canon Inc 画像形成方法
JP2000035699A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Konica Corp 画像形成装置
JP2000039741A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Canon Inc 磁性微粒子分散型樹脂キャリア,二成分系現像剤及び画像形成方法
JP2000039740A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Canon Inc 磁性微粒子分散型樹脂キャリア,二成分系現像剤及び画像形成方法
JP2000075541A (ja) * 1998-01-28 2000-03-14 Canon Inc トナ―、二成分系現像剤、画像形成方法及び装置ユニット

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0535063A (ja) * 1991-07-26 1993-02-12 Fuji Xerox Co Ltd 一成分現像装置
JPH07191510A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Canon Inc 画像形成装置
JPH08106178A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Toda Kogyo Corp 電子写真用磁性キャリア
JPH09251219A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Minolta Co Ltd 現像方法
JPH1048959A (ja) * 1996-08-02 1998-02-20 Canon Inc 画像形成装置
JPH10268534A (ja) * 1997-03-21 1998-10-09 Mita Ind Co Ltd 電子写真感光体
JPH10268575A (ja) * 1997-03-27 1998-10-09 Toda Kogyo Corp 球状複合体粒子粉末及び該粒子粉末からなる電子写真用磁性キャリア
JPH11161042A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Sharp Corp 画像形成装置
JPH11184318A (ja) * 1997-12-22 1999-07-09 Canon Inc 画像形成装置
JP2000075541A (ja) * 1998-01-28 2000-03-14 Canon Inc トナ―、二成分系現像剤、画像形成方法及び装置ユニット
JP2000003075A (ja) * 1998-04-15 2000-01-07 Minolta Co Ltd 現像剤
JP2000029274A (ja) * 1998-07-09 2000-01-28 Canon Inc 画像形成方法
JP2000035699A (ja) * 1998-07-21 2000-02-02 Konica Corp 画像形成装置
JP2000039741A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Canon Inc 磁性微粒子分散型樹脂キャリア,二成分系現像剤及び画像形成方法
JP2000039740A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Canon Inc 磁性微粒子分散型樹脂キャリア,二成分系現像剤及び画像形成方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003122042A (ja) * 2001-10-19 2003-04-25 Canon Inc 画像形成方法
JP2003140402A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成方法、該方法に用いる補給用トナーおよびその製造方法、並びにキャリア含有トナーカートリッジ
JP2006091833A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Toshiba Corp 画像形成装置とカラー画像形成装置
JP2006259302A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成方法及び画像形成装置
JP2013238690A (ja) * 2012-05-14 2013-11-28 Canon Inc 画像形成装置

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