JP2003202705A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 タンデム方式において、各色とも同じ耐
久期間で、感光体やトナーを使用することができ、か
つ、コストの低いカラー画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 複数の感光体毎に静電潜像を形成し、各
静電潜像を現像するために複数の色の異なるトナーをそ
れぞれ収容する現像器を具備しているタンデム方式の画
像形成装置において、前記複数のトナーは、少なくとも
黒色用トナーを含み、且つ感光体面に対する該黒色用ト
ナー、又はそれに用いるキャリアの研磨性が他の現像用
トナー、又はそれに用いるキャリアの研磨性より小さく
なるように構成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンタ等
のカラー画像形成装置に関するものであり、より詳細に
は、タンデム方式と呼ばれる複数の感光体に対して帯電
を行い、複数の色の異なるトナーを収容する現像器を配
置するカラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のカラー電子写真プロセスにおいて
は、印字速度の高速化のためにトナー色に対応して、複
数の感光体ドラムを並べてカラー画像を得る、タンデム
方式のカラー画像形成装置が用いられる。カラー画像情
報や多色画像情報の複数の成分色画像を順次積層転写し
て、カラー画像や多色画像を合成再現した画像形成物を
出力するカラー画像形成装置や多色画像形成装置、又
は、カラー画像形成装置や多色画像形成機能を具備させ
た画像形成装置に有用である。

【０００３】図1は、その代表であるデジタルカラー複
写機1の構成を示す正面断面の略図である。複写機本体1
の上面には、原稿台111及び後述する操作パネルが設け
られ、複写機本体1の内部に画像読み取り部110および画
像形成部210が設けられた構成である。原稿台111の上面
には原稿台111に対して開閉可能な状態で支持され、原
稿台111面に対して所定の位置関係をもって両面自動原
稿送り装置（RADF；Reversing Automatic Document Fe
eder）112が装着されている。さらに、両面自動原稿送
り装置112は、まず、原稿の一方の面が原稿台111の所定
位置において画像読み取り部110に対向するように原稿
を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了
した後に、他方の面が原稿台111の所定位置において画
像読み取り部110に対向するよう原稿を反転して原稿台1
11に向かって搬送するようになっている。そして、両面
自動原稿送り装置112は、1枚の原稿について両面の画像
読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿に
ついての両面搬送動作を実行する。以上の原稿の搬送お
よび表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制
御されるものである。

【０００４】画像読み取り部110は、両面自動原稿送り
装置112により原稿台111上に搬送されてきた原稿の画像
を読み取るために、原稿台111の下方に配置されてい
る。画像読み取り部110は原稿台111の下面に沿って平行
に往復移動する原稿走査体113、114と、光学レンズ115
と、光電変換素子であるCCDラインセンサ116とを有して
いる。この原稿走査体113、114は、第1の走査ユニット1
13と第２の走査ユニット114とから構成されている。第1
の走査ユニット114は原稿画像表面を露光する露光ラン
プと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向
する第1ミラーとを有し、原稿台111の下面に対して一定
の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動す
るものである。第２の走査ユニット114は、第1の走査ユ
ニット113の第1ミラーにより偏向された原稿からの反射
光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および
第3ミラーとを有し、第1の走査ユニット113と一定の速
度関係を保って平行に往復移動するものである。

【０００５】光学レンズ115は、第２の走査ユニットの
第3ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小
し、縮小された光像をCCDラインセンサ116上の所定位置
に結像させるものである。CCDラインセンサ116は、結像
された光像を順次光電変換して電気信号として出力する
ものである。CCDラインセンサ116は、白黒画像あるいは
カラー画像を読み取り、R（赤）、G（緑）、B（青）の
各色成分に色分解したラインデータを出力することので
きる3ラインのカラーCCDである。このCCDラインセンサ1
16により電気信号に変換された原稿画像情報は、さら
に、画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施
される。

【０００６】次に、画像形成部210の構成、および画像
形成部210に係わる各部の構成について説明する。画像
形成部210の下方には、用紙トレイ内に積載収容されて
いる用紙（記録媒体）Pを1枚ずつ分離して画像形成部２
10に向かって供給する給紙機構211が設けられている。
そして1枚ずつ分離供給された用紙Pは、画像形成部210
の事前に配置された一対のレジストローラ212によりタ
イミングが制御されて画像形成部210に搬送される。さ
らに、片面に画像が形成された用紙Pは、画像形成部２1
0の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部210に再
供給搬送される。画像形成部210の下方には、転写搬送
ベルト機構213が配置されている。転写搬送ベルト機構2
13は、駆動ローラ214と従動ローラ215との間に略平行に
伸びるように張架された転写搬送ベルト216に用紙Pを静
電吸着させて搬送する構成となっている。そして、転写
搬送ベルト216の下側に近接して、パターン画像検出ユ
ニットが設けられている。

【０００７】さらに、用紙搬送路における転写搬送ベル
ト機構213の下流側には、用紙P上に転写形成されたトナ
ー像を用紙P上に定着させるための定着装置217が配置さ
れている。この定着装置217の一対の定着ローラ間のニ
ップを通過した用紙Pは、搬送方向切り換えゲート218を
経て、排出ローラ219により複写機本体1の外壁に取り付
けられている排紙トレイ220上に排出される。

【０００８】切り換えゲート218は、定着後の用紙Pの搬
送経路を、複写機本体1へ用紙Pを排出する経路と、画像
形成部210に向かって用紙Pを再供給する経路との間で選
択的に切り換えるものである。切り換えゲート218によ
り再び画像形成部210に向かって搬送方向が切り換えら
れた用紙Pは、スイッチバック搬送経路221を介して表裏
反転された後、画像形成部210へと再度供給される。ま
た、画像形成部210における転写搬送ベルト216の上方に
は、転写搬送ベルト216に近接して、第1の画像形成ステ
ーションPa、第２の画像形成ステーションPb、第３の画
像形成ステーションPc、および第４の画像形成ステーシ
ョンP dが、用紙搬送経路上流側から順に並設されてい
る。

【０００９】転写搬送ベルト216は駆動ローラ214によっ
て、図1において矢印Zで示す方向に摩擦駆動され、前述
したように給紙機構211を通じて給送される用紙Pを担持
し、用紙Pを画像形成ステーションP a〜P dへと順次搬
送する。各画像ステーションP a〜P dは、実質的に同一
の構成を有している。各画像ステーションP a、P b、P
c、P dは、図1に示す矢印F方向に回転駆動される感光体
ドラム222a、222b、222c、および222dをそれぞれ含んで
いる。各感光体ドラム222a〜222dの周辺には、感光体ド
ラム222a〜222dをそれぞれ一様に帯電する帯電器223a、
223b、223c、223dと、感光体ドラム222a〜222d上に形成
された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置224a、224
b、224c、224dと、現像された感光体ドラム222a〜222d
上のトナー像を用紙Pへ転写する転写用放電器225a、225
b、225c、225dと、感光体ドラム222a〜222d上に残留す
るトナーを除去するクリーニング装置226a、226b、226
c、226dとが感光体ドラム222a〜222dの回転方向に沿っ
て順次配置されている。

【００１０】また、各感光体ドラム222a〜222dの上方に
は、レーザービームスキャナユニット227a、227b、227
c、227dがそれぞれ設けられている。レーザービームス
キャナユニット227a〜227dは、画像データに応じて変調
されたドット光を発する半導体レーザ素子（図示せ
ず）、半導体レーザ素子からのレーザービームを主走査
方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）24
0と、ポリゴンミラー240により偏向されたレーザービー
ムを感光体ドラム222a〜222d表面に結像させるためのf
θレンズ241やミラー242、243などから構成されてい
る。レーザービームスキャナ227aにはカラー原稿画像の
黒色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキ
ャナ227bにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応す
る画素信号が、レーザービームスキャナ227cにはカラー
原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そ
して、レーザービームスキャナ227dにはカラー原稿画像
のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力
される。

【００１１】これにより色変換された原稿画像情報に対
応する静電潜像が各感光体ドラム222a〜222d上に形成さ
れる。そして、現像装置227aには黒色のトナーが、現像
装置227bにはシアン色のトナーが、現像装置227cにはマ
ゼンタ色のトナーが、現像装置227dにはイエロー色のト
ナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム222a〜22
2d上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像され
る。これにより、画像形成部210にて色変換された原稿
画像情報が各色のトナー像として再現される。

【００１２】また、第1の画像形成ステーションP aと給
紙機構211との間には用紙吸着用帯電器228が設けられて
おり、この吸着用帯電器228は転写搬送ベルト216の表面
を帯電させ、給紙機構211から供給された用紙Pは、転写
搬送ベルト216上に確実に吸着させた状態で第1の画像形
成ステーションP aから第４の画像形成ステーションP d
の間をずれることなく搬送させる。一方、第４の画像ス
テーションP dと定着装置217との間で駆動ローラ214の
ほぼ真上部には除電器229が設けられている。この除電
器229には搬送ベルト216に静電吸着されている用紙Pを
転写搬送ベルト216から分離するための交流電流が印加
されている。

【００１３】前記構成のデジタルカラー複写機において
は、用紙Pとしてカットシート状の紙が使用される。こ
の用紙Pは、給紙カセットから送り出されて給紙機構211
の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙P
の先端部分がセンサー（図示せず）にて検知され、この
センサーから出力される検知信号に基づいて一対のレジ
ストローラ212により一旦停止される。そして、用紙Pは
各画像ステーションP a〜P dとタイミングをとって図1
の矢印Z方向に回転している転写搬送ベルト216上に送ら
れる。このとき転写搬送ベルト216には前述したように
吸着用帯電器228により所定の帯電が施されているの
で、用紙Pは、各画像ステーションP a〜P dを通過する
間、安定して搬送供給される。

【００１４】各画像ステーションPa〜P dにおいては、
各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト
216により静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で
重ね合わされる。第４の画像ステーションP dによる画
像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順
次、除電用放電器により転写搬送ベルト216上から剥離
され、定着装置217へと導かれる。最後に、トナー画像
が定着された用紙Pは、用紙排出口（図示せず）から排
紙トレイ220上へと排出される。なお、上述の説明では
レーザービームスキャナユニット227a〜227dによって、
レーザービームを走査して露光することにより、感光体
への光書き込みを行なう。しかし、レーザービームスキ
ャナユニットの代わりに、発光ダイオードアレイと結像
レンズアレイからなる書き込み光学系（LEDヘッド）を
用いても良い。LEDヘッドはレーザービームスキャナー
ユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく
無音である。よって、複数個の光書き込みユニットを必
要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画
像形成装置では、好適に用いることができる。

【００１５】このようなカラー画像形成装置では、実際
上カラー印字を行うだけでなく、モノクロ（黒色）での
印字も頻繁に行われている。ユーザーのモード指定に応
じて、実行される動作制御について図２に示すフローチ
ャートにて説明する。まず、カラー画像出力モードが指
定された場合には（ステップSlのY）、各感光体222a、2
22b、222c、および222dの位置を転写搬送ベルト216に接
する通常位置として（S２）、各々の感光体222a、222
b、222c、および222dを回転駆動させ、電子写真プロセ
スに従い、各々の感光体222a、222b、222c、および222d
に対応する帯電・現像動作等を実行させる（S3）こと
で、転写紙上にカラー画像が形成される。

【００１６】一方、白黒画像出力モードが指定された場
合は（SlのN）、接離機構を駆動させイエローY、マゼン
タM、シアンC用の各感光体、222b、222c、222dを転写搬
送ベルト216から離間させる（S5）。さらに、これらの
各感光体222b、222c、222dの回転駆動をオフさせ、停止
状態とする（S6）。併せて、これらの各感光体222b、22
2c、222dに対する帯電・現像動作等もオフさせる（S
7）。このような状態で、黒色用の感光体222aを回転駆
動させ（S8）、電子写真プロセスに従い、この黒色用の
感光体222aに対して帯電・現像動作等を実行させる（S
9）ことで、転写紙上に黒色による白黒画像が形成され
る。このように、白黒画像出力モード指定時には黒色用
の感光体222a以外の感光体222b、222c、222dはその回転
動作を停止させる等、非作動状態とし、かつ、転写搬送
ベルト216から離間させるので、白黒画像出力モード指
定時に不要な感光体222b、222c、222dに関して、クリー
ニングブレード等による膜削れや、転写紙や転写搬送ベ
ルト216等で削られことを極力なくすことができる。し
かし、モノクロ印字の方がカラー印字と比べ、使用頻度
が多い場合もあり、黒色用の感光体は他の色用の感光体
に比較して相対的に摩耗が速いという欠点がある。

【００１７】通常Y，M，C，黒と通常４色あるトナーご
とに４本の感光体の磨耗特性が異なり、トナーの色によ
り感光体の劣化が異なる事態が生じる。感光体がトナー
ごとに不均一に磨耗劣化するのと、複写枚数とともにカ
ラー画質の色むらが生じてしまう。しかし、色別現像機
の種類によりドラムの摩耗劣化速度が異なって、1本の
みが劣化を起こしても、全てのドラムを交換しないと、
交換したドラムとしなかったドラムとの間のカラーバラ
ンスが狂い良好な画質は得られない。すなわち、ドラム
交換までのインターバルは４本のうち最も劣化が激しい
色に対応するドラム、すなわち黒色用のドラムに律速を
受けることになり、むだが大きくなってしまう。

【００１８】対応策として、特開平10−333393号公報、
特開平11−24358号公報、特開平11−52599号公報には、
黒色用の感光体のみα−Si又はα−SiC感光体を用いて
寿命を長くし、黒を除く他の色用の感光体にはOPC（有
機感光体）を用いることが提案されている。しかし、α
−Si又はα−SiC感光体は帯電性が低いという問題があ
った。その欠点を解決する方法として、特開平10−3333
93号公報では、感光体の厚みを30μm以上にし、有機感
光体との帯電差を200V以下にすることが提案されてい
る。また、特開平11−24358号公報では、α−Si感光体
に対する印加電圧を有機感光体の1．05〜2．50倍にする
ことが提案されている。更に、特開平11−52599号公報
では、α−SiCの表面層を付与することにより帯電性を
上げている。

【００１９】このように、黒色用の感光体を長く使い、
かつ、α−Si又はα−SiC感光体の帯電性の低さを補う
ためには、黒色用のみ複雑な帯電の制御を必要とし、結
果として余計なコストが必要になってしまう。また、帯
電以外にもα−Si又はα−SiC感光体と有機感光体とは
光感度や、温度／湿度の影響の受け方が異なるため、黒
色用のα−Si又はα−SiC感光体と黒色用以外で用いる
有機感光体では、露光量、転写条件等も異なり、黒色用
の感光体と黒色用以外の感光体とでは、別の制御方法を
採用しなければならないため、やはり結果として余計な
コストが必要になってしまう。

【００２０】また、特開平10−333393号公報、特開平11
−24358号公報、特開平11−52599号公報に記載のα−Si
又はα−SiC感光体は、生産コストが有機感光体に比較
して明らかに高いという問題もある。更に、別な問題と
して、言うまでもなく黒用のトナーの消耗も多いという
問題もある。この解決方法として特開2000−242056，24
2057では黒色用のみドラム径を大きくしたり、膜厚を厚
くすることが提案されている。また特開2001−51467号
公報では黒色用のみ非接触の帯電手段を用いる、膜厚を
厚くする、粘度平均分子量の大きい樹脂を用いることが
述べられている。さらに特開2000−330303号公報では、
タンデム感光体用の樹脂として共重合ポリカーボネート
樹脂を用いることが示されている。

【００２１】また黒用感光体のみ保護層を設ける方法も
検討されている。このように黒色のみ別の感光体を使用
することは、管理上の手間を増やすことになる。さら
に、粘度平均分子量の大きい樹脂を用いると、塗布しに
くいなどの問題点もある。塗布膜厚厚くする方法は感光
体の帯電量が下がる、解像力が低下するなどの問題があ
る。ドラム径大きくすると、機械が大きくなってしま
う。また現在使用されている感光体の殆どには保護層が
設けられていない。これは、いまだに有効な保護層が開
発されていないことを現している。さらに、ドラムの摩
耗の原因は転写紙、クリーニングブレード、帯電、現像
部などの擦過によるものであり、その主要因はクリーニ
ングブレードによる擦過であると考えられている。従っ
て、主要因ではない帯電手段を、黒のみ非接触の帯電手
段を用いたとしても、若干の効果を上げることはできる
ものの、主たる解決にはならない。

【００２２】他方、特開平5−53414号公報、特開平11−
249452号公報にはタンデム画像形成装置にクリーナーレ
ス方式を採用することが述べられているが、これらは機
械のコンパクト化のみを目的として行われており、感光
体の寿命を長くしようと言う思想は全く入っていない。
また特開平8−106197号公報においては、多重転写方式
の画像形成装置に用いるトナーの帯電畳または体積固有
抵抗値を前段の現像・転写から後段の現像・転写に移る
につれて徐々に変化させる手段が述べられているが、特
に0HPシートでの転写性の向上を目的としており、本発
明の課題とする感光体の研磨性および同一時期メンテナ
ンスの実現に関しては、示唆されていない。また特開平
9−319179号公報においては、カラー画像形成装置にお
いて前段の転写工程と、後段の転写工程でのトナー付着
量を制御することが述べられている。しかしその目的は
トナーの逆転写現象対策による画質向上であり、本発明
の課題とする感光件の研磨性および同一時期メンテナン
スの実現に関しては、示唆されていない。

【００２３】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来
における問題を解決し、各色とも同じ耐久期間で、感光
体やトナーを使用することができ、かつ、コストの低い
カラー画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記従来
技術の課題及び要望に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、黒
色用トナー、又は二成分現像剤であればそれに用いるキ
ャリアによる感光体面（塗布膜）に対する研磨性を、他
の現像用トナー又はキャリアによる感光体面に対する研
磨性よりも少なく保つことにより、黒色用の感光体の寿
命を長くさせることができることを見出し、本発明を完
成するに至った。この結果、それぞれのドラムの摩耗劣
化速度を、等しくすることが可能となり、１本のみが劣
化を起こすことがない。そして、従来のようにすべての
ドラムを交換しないで、１本のみ交換したときに起きる
交換ドラムと残ったドラムとの間のカラーバランスが狂
い良好な画質が得られない不具合は発生しない。すなわ
ち、ドラム交換までのインターバルは４本のドラムが全
て同じになり、無駄な交換を防止することが出来る。

【００２５】黒色用感光体と他の現像色用感光体の摩耗
性に差をつける手段としては、トナー自身の感光体表面
に対する研磨性、即ち、トナーの表面処理剤による間接
的な研磨性、トナーの流動性、トナーの感光体への付着
量を、黒色用トナーとその他の現像用トナーで差別化し
て制御すること、トナーの硬さ、即ち結着樹脂の硬さを
異ならせて現像用トナーを差別化して制御すること、及
び二成分現像剤とした場合には前記トナーに使用される
キャリア自身の感光体塗膜の研磨性または／および、ト
ナーの感光体への付着量を、黒色用とその他の現像用で
差別化して制御すること等を挙げることができる。本発
明に係る画像形成装置にあっては、黒色用感光体のみを
他の現像用感光体と区別させることはないので、感光体
の統一・共通化が図られ、メンテナンス性およびコスト
メリットの向上が得られるものである。

【００２６】即ち、本発明に係る画像形成装置は、以下
に記載される構成及び構造を特徴とするものである。 （１） 複数の感光体毎に静電潜像を形成し、各静電潜
像を現像するために複数の色の異なるトナーをそれぞれ
収容する現像器を具備しているタンデム方式の画像形成
装置において、前記複数のトナーは少なくとも黒色用ト
ナーを含み、且つ感光体面に対する該黒色用トナーの研
磨性が他の現像用トナーの研磨性より小さくなるように
構成されていることを特徴とする画像形成装置。

【００２７】（２） 前記各トナーの表面に添加されて
いる表面処理剤により、該黒色用トナーの研磨性が他の
現像用トナーの研磨性より小さくなるように前記複数ト
ナーが構成されていることを特徴とする前記（１）記載
の画像形成装置。 （３） 前記他の現像用トナーに添加されている表面処
理剤の各添加量が前記黒色用トナーに添加されている表
面処理剤の添加量より多くなっていることを特徴とする
請求項２記載の画像形成装置。 （４） 前記表面処理剤は少なくとも１種以上の添加剤
からなり、前記黒色用トナーに添加される最も大きいな
２次粒子径を示す添加剤の２次粒子径が、前記他の現像
用トナーに添加される最も大きな２次粒子径を示す添加
剤の２次粒子径より小さくなっていることを特徴とする
前記（２）又は（３）に記載の画像形成装置。 （５） 前記黒色用トナーに添加される最も大きな２次
粒子径を示す添加剤の１次粒子形状が、前記他の現像用
トナーに添加される最も大きな２次粒子径を示す添加剤
の１次粒子形状より丸みを有することを特徴とする前記
（４）に記載の画像形成装置。 （６） 前記黒色用トナーに添加されている表面処理剤
の残留比Ａとし、前記他の現像用トナーに添加されてい
る表面処理剤の残留比Ｂとすると、Ａ＜Ｂを満たすこと
を特徴とする前記（２）乃至（５）のいずれかに記載の
画像形成装置。 （７） 前記黒色用トナーに添加されている表面処理剤
がシリカのみであり、前記他の現像用トナーに添加され
ている表面処理剤が少なくともシリカと、酸化チタン、
アルミナ、白色有機微粒子のいずれかの１以上のもの
と、からなることを特徴とする前記（２）乃至（６）の
いずれかに記載の画像形成装置。

【００２８】（８） 前記黒色用トナーの流動性が、前
記他の現像用トナーの流動性よりも高いことを特徴とす
る前記（１）記載の画像形成装置。 （９） 前記黒色用トナーの見掛け密度（ＡＤ）が、前
記他の現像用トナーの見掛け密度（ＡＤ）よりも大きい
ことを特徴とする前記（８）記載の画像形成装置。 （１０） タッピングして圧縮されたトナーの崩壊指数
をHとしたときに、前記黒色用トナーの崩壊指数（HB）
が、前記他の現像色用トナーの崩壊指数（HC）よりも小
さいことを特徴とする前記（８）又は（９）に記載の画
像形成装置。（ここで、崩壊指数とは圧縮されたトナー
に振動を与えたときの崩壊するまでの振動回数であ
る。） （１１） 前記黒色用トナー中のワックスの総添加量
が、前記他の現像用トナー中のワックス総添加量よりも
少ないことを特徴とする前記（８）記載の画像形成装
置。 （１２） 前記黒色用トナー中のワックスのDSCピーク
温度の内最も低いピーク温度が、前記他の現像用トナー
中のワックスDSCピーク温度の内最も低いピーク温度よ
りも高いことを特徴とする前記（１１）記載の画像形成
装置。

【００２９】（１３） 前記トナーの内、前記黒色用ト
ナーの感光体へのトナー付着量が、他の現像色用トナー
の感光体へのトナー付着量よりも少ないことを特徴とす
る前記（１）記載の画像形成装置。 （１４） 前記黒色用トナーの帯電量が、前記他の現像
用トナーの帯電量よりも高いことを特徴とする前記（１
３）記載の画像形成装置。 （１５） 前記黒色トナーの体積固有抵抗値が、前記他
の現像用トナーの体積固有抵抗値よりも高いことを特徴
とする前記（１３）又は（１４）に記載の画像形成装
置。

【００３０】（１６） 前記黒色用トナーに含まれてい
る結着樹脂と前記他の現像用トナーに含まれている結着
樹脂とは物性又は種類が異なっていることを特徴とする
前記（１）記載の画像形成装置。 （１７） 前記黒色用トナーの常温でのデュロメータ硬
さが、前記他の現像用トナーの常温でのデュロメータ硬
さより小さいことを特徴とする前記（１６）に記載の画
像形成装置。 （１８） 前記黒色用トナーに含まれている結着樹脂の
常温でのデュロメータ硬さが、前記他の現像用トナーに
含まれている結着樹脂の常温でのデュロメータ硬さより
も小さいことを特徴とする前記（１７）記載の画像形成
装置。 （１９） 前記黒色用トナーに含まれている結着樹脂の
常温でのデュロメータ硬さが、前記他の現像用トナーに
含まれている結着樹脂の常温でのデュロメータ硬さより
も１０以上小さいことを特徴とする前記（１８）記載の
画像形成装置。

【００３１】（２０） 前記黒色用トナーに含まれてい
る結着樹脂と他の現像用トナーに含まれている結着樹脂
は同種の樹脂であり、且つ黒色用トナーに含まれている
結着樹脂の重量平均分子量が、他の現像用トナーに含ま
れている結着樹脂の重量平均分子量よりも小さいことを
特徴とする前記（１６）乃至（１９）のいずれかに記載
の画像形成装置。 （２１） 前記黒色用トナーに含まれている結着樹脂と
他の現像用トナーに含まれている結着樹脂が同種の樹脂
であり、且つ結着樹脂のＴＨＦ（テトラヒドロフラン）
可溶分のＧＰＣによる分子量分布曲線における、黒色用
トナーに含まれている結着樹脂の最も高分子側にあるピ
ークまたは肩が、他の現像用トナーに含まれている結着
樹脂の最も高分子側にあるピークまたは肩よりも低分子
側であることを特徴とする前記（１６）記載の画像形成
装置。 （２２） 前記黒色用トナーに含まれている結着樹脂と
他の現像用トナーに含まれている結着樹脂は同種の樹脂
であり、且つ黒色用トナーに含まれている結着樹脂のＴ
ＨＦ不溶分が、他の現像用トナーに含まれている結着樹
脂のＴＨＦ不溶分よりも少ないことを特徴とする前記
（１６）記載の画像形成装置。 （２３） 前記黒色用トナーに含まれている結着樹脂が
非架橋型樹脂であり、前記他の現像用トナーに含まれて
いる結着樹脂が架橋型樹脂であることを特徴とする前記
（１６）記載の画像形成装置。

【００３２】（２４） 前記複数の各トナーは、キャリ
アと共に使用する二成分現像剤であることを特徴とする
前記（１）乃至（２３）に記載の画像形成装置。 （２５） 現像時の前記黒色用トナー濃度が前記他の現
像用トナー濃度よりも低いことを特徴とする前記（２
４）記載の画像形成装置。 （２６） 前記黒色用トナー濃度が前記他の現像用トナ
ー濃度に比べて０．５〜２％低いことを特徴とする前記
（２５）に記載の画像形成装置。 （２７） 前記現像時の複数の各トナー濃度が、３〜６
％の範囲にあることを特徴とする前記（２５）記載の画
像形成装置。

【００３３】（２８） 複数の感光体毎に静電潜像を形
成し、各静電潜像を現像するために複数の色の異なるト
ナーをそれぞれ収容する現像器を具備しているタンデム
方式の画像形成装置において、前記複数のトナーは少な
くとも黒色用トナーを含み、且つ該黒色用トナーに用い
るキャリアの感光体面に対する研磨性が他の現像用トナ
ーに用いるキャリアの研磨性より小さくなるように構成
されていることを特徴とする画像形成装置。 （２９） 前記黒色用トナーに用いるキャリアの粒径
が、前記他の現像用トナー用いるキャリアの粒径よりも
小さいことを特徴とする前記（２８）記載の画像形成装
置。 （３０） 前記黒色用トナーに用いるキャリアの平均粒
径が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの平均粒
径よりも５乃至１５μｍの範囲で小さいことを特徴とす
る前記（２９）記載の画像形成装置。 （３１） 前記複数の各トナーに用いるキャリアの粒径
が６０乃至１１０μｍの範囲にあることを特徴とする前
記（２８）記載の画像形成装置。

【００３４】（３２） 前記黒色用トナーに用いるキャ
リアの飽和磁化が、前記他の現像用トナーに用いるキャ
リアの飽和磁化よりも低いことを特徴とする前記（２
８）に記載の画像形成装置。 （３３） 前記黒色用トナーに用いるキャリアの飽和磁
化が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの飽和磁
化に比べて５乃至２０emu／ｇの範囲で低いことを特徴
とする前記（３２）記載の画像形成装置。 （３４） 前記黒色用トナーに用いるキャリアの形状
が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの形状に比
べて球形度が高いことを特徴とする前記（２８）、又は
（３２）に記載の画像形成装置。

【００３５】（３５） 前記複数のトナーに使用するキ
ャリアの全ての平均粒径が同等又は±０．５μｍの許容
範囲で等しく、前記黒色用トナーに用いるキャリアの比
表面積が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの比
表面積に比べて小さいことを特徴とする前記（２８）、
（３２）、又は（３４）のいずれかに記載の画像形成装
置。

【００３６】（３６） 前記黒色用トナーに用いるキャ
リアの電流値が、前記他の現像用トナーに用いるキャリ
アの電流値よりも低いことを特徴とする前記（２８）、
（３２）、（３４）、又は（３５）のいずれかに記載の
画像形成装置。 （３７） 前記黒色用トナーに用いるキャリアの電流値
が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの電流値に
比べ５０乃至１００μＡの範囲で低いことを特徴とする
前記（３６）記載の画像形成装置。

【００３７】（３８） 前記キャリアが樹脂でコーティ
ングされている鉄粉、フェライト、マグネタイトの中か
ら選ばれた少なくとも１種類のコアからなり、黒色用ト
ナーに用いるキャリアと前記他の現像用トナーに用いる
キャリアとのコア種が異なっていることを特徴とする前
記（２８）、（３２）、（３４）、（３５）又は（３
６）のいずれかに記載の画像形成装置。

【００３８】（３９） 前記（１）、（２）、（８）、
（１６）、（２４）、（２８）、（３２）、（３４）、
（３５）、（３６）又は（３８）のいずれかに記載の画
像形成装置に用いる現像剤。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳し
く説明する。尚、本発明に係る画像形成装置は、以下に
示す実施の形態に限られるものではない。本発明に係る
画像形成装置は、図１に示したように、複数の感光体毎
に静電潜像を形成し、各静電潜像を現像するために複数
の色の異なるトナーをそれぞれ収容する現像器を具備し
ているタンデム方式の装置である。また、カラー画像形
成以外のモノクロ画像形成の際には、図２に示す制御チ
ャートとに従って行うが、本発明に係る画像形成装置
は、以下の点に特徴を有するものである。

【００４０】本発明に係る画像形成装置にあっては前記
複数の色の異なるトナーに黒色用トナーが含まれる。本
発明で使用される現像用トナーは、黒色用トナー以外に
も、シアン、マゼンタ、イエロー等のトナーを挙げるこ
とができ、現像用トナーは具体的に以下の構成材料から
なる。尚、ここで、トナーは一成分系現像剤としてで
も、また二成分系現像剤としてでも良い。

【００４１】（結着樹脂）結着樹脂としては、トナーに
一般に用いられている公知の樹脂を採用することができ
る。具体的には、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、
ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−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−
ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、
スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸
共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル
酸エステル共重合体、スチレン−α−クロロアクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリ
ル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂；塩化ビニル
樹脂；ロジン変性マレイン酸樹脂；フェノール樹脂；エ
ポキシ樹脂；飽和ポリエステル樹脂；不飽和ポリエステ
ル樹脂；ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エチル共
重合体等のポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン樹脂；
アイオノマー樹脂；ポリウレタン樹脂；シリコーン樹
脂；ケトン樹脂；キシレン樹脂；ポリビニルブチラール
樹脂；ポリカーボネート樹脂；等が挙げられるが、特に
限定されるものではない。

【００４２】前記スチレン系樹脂は、スチレンまたはそ
の誘導体の単独重合体、または、共重合体である。スチ
レン−アクリル酸エステル共重合体としては、具体的に
は、例えば、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−アクリル酸フェニル共重合体等が挙
げられる。スチレン−メタクリル酸エステル共重合体と
しては、具体的には、例えば、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
−メタクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリ
ル酸フェニル共重合体等が挙げられる。これら結着樹脂
は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併
用してもよい。前記例示の結着樹脂のうち、スチレン系
樹脂、飽和ポリエステル樹脂、および不飽和ポリエステ
ル樹脂がより好ましい。なお、結着樹脂の製造方法は、
特に限定されるものではない。

【００４３】（着色剤）着色剤としては、トナーに一般
に用いられている公知の顔料並びに染料を採用すること
ができる。具体的には、カーボンブラック、鉄黒、紺
青、黄鉛（クロムイエロー）、酸化チタン、亜鉛華、ア
ルミナホワイト、炭酸カルシウム等の無機顔料；フタロ
シアニンブルー、ビクトリアブルー、フタロシアニング
リーン、マラカイトグリーン、ハンザイエローG、ベン
ジジンイエロー、レーキレッドC、キナクリドンマゼン
タ等の有機顔料；ローダミン系染料、トリアリルメタン
系染料、アントラキノン系染料、モノアゾ系染料、ジア
ゾ系染料等の有機染料；等が挙げられるが、特に限定さ
れるものではない。これら着色剤は、一種類のみを用い
てもよく、また、トナーに着色すべき色に応じて適宜組
み合わせて用いてもよい。なお、着色剤には、いわゆる
マスターバッチ法等の公知の方法により前処理が施され
ていてもよい。着色剤の使用量は、特に限定されるもの
ではないが、結着樹脂100重量部に対して、1重量部〜25
重量部の範囲内がより好ましく、3重量部〜20重量部の
範囲内がさらに好ましい。

【００４４】(帯電制御剤)帯電制御剤としては、負帯電
性のものとしてはモノアゾ金属化合物、有機金属化合
物、キレート化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、
スチレン−メタクリル酸共重合体、芳香族ハイドロキシ
カルボン酸、エステル類、ビスフェノール等のフェノー
ル誘導体等が挙げられる。中でもカラートナーの色調に
影響をあたえない無色または淡色の荷電性制御剤が特に
好ましい。負荷電制御剤としては、例えばアルキル置換
サリチル酸の金属錯体（例えば、ジ−ターシャリ−ブチ
ルサリチル酸のクロム錯体または亜鉛錯体）の如き有機
金属錯体が挙げられる。また正帯電性のものとしては、
ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、4級ア
ンモニウム塩、イミダゾール化合物、高級脂肪酸の金属
塩等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものでは
ない。これらの帯電制御剤は1種類または複数の種類を
同時に含有して使用してもよく、結着樹脂100重量部に
対して、0．1重量部〜20重量部の範囲内がより好まし
く、0．5重量部〜10重量部の範囲内がさらに好ましい。

【００４５】また十分な定着ローラーまたは定着ベルト
からの離型性・剥離性を得るために、分散剤・離型剤と
してポリプロピレン，ポリエチレン等の合成ワックスや
パラフィンワックスおよびその誘導体，マイクロクリス
タリンワックスおよびその誘導体等の石油系ワックスお
よびその変成ワックス，カルナウバワックス，ライスワ
ックス，キャンデリラワックス等の植物系ワックス等が
用いられる。これによる十分な離型性の保持により、高
温・低温オフセットを防止することができる。

【００４６】以上の構成材料の混合物を混練機にて溶融
混練し、得られた混練物は、従来知られている方法で圧
延冷却、粗粉砕、機械式又は衝突式による中粉砕及び微
粉砕、ジェット気流による分級が行なわれコールターカ
ウンターTA−II或いはコールターマルチサイザー（コー
ルター社製）による粒度測定により体積平均粒度（Ｄ ₅₀
Ｖ）で5乃至15μmであるトナー粒子を得る。

【００４７】（表面処理剤）次に得られたトナー粒子に
後述するように流動性や研磨性等の機能を付加するため
に、外添剤（表面処理剤）として無色または白色系の有
機および無機微粒子をトナー表面に分散・添加できる。
添加量としてはトナー100重量部に対して無機微粉体0．
3〜5重量部使用するのが良い。有機微粉体としては、例
えばアクリル樹脂・ポリエステル樹脂・フッ素系樹脂・
スチレン系樹脂・メラミン樹脂等が挙げられる。無機微
粉体としては、例えばシリカ微粉体、酸化チタン微粉
体、アルミナ微粉体等が挙げられる。特に、BET法で測
定した窒素吸着により比表面積が90〜150m²／g）の範囲
内の無機微粉体が良好な結果を与える。また、無機微粉
体は、必要に応じ、疎水化、帯電性コントロールの目的
でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリ
コーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカッ
プリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、そ
の他の有機ケイ素化合物の如き処理剤で処理されている
ことも好ましい。処理剤は２種類以上使用しても良い。
特に、シリコーンオイル等で表面処理されたシリカ微粉
体が好ましい。他の添加剤としては、例えばテフロン
（Ｒ）、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン、シ
リコーンオイル粒子（約40％のシリカ含有）の如き滑剤
が好適に用いられる。また、酸化セリウム、炭化ケイ
素、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムの如
き研磨剤が好ましく用いられる。また、酸化亜鉛、酸化
アンチモン、酸化スズの如き導電性付与剤をトナー粒子
と逆極性の白色微粒子を現像性向上剤として少量用いて
も良い。

【００４８】本発明に係る画像形成装置にあっては、前
記黒色用トナーが、感光体面の塗布膜に対する研磨性が
他の現像用トナーの研磨性より小さくなっている。これ
は、黒色用トナーの研磨性を、他の現像用トナーに用い
る研磨性に比べて小さくして、黒色用感光体を摩耗させ
難いトナー構成とすることにより、黒色用感光体の寿命
を長くさせることができる。即ち、前記黒色用トナーの
感光体面に対する研磨性（又は感光体面を摩耗させる速
度）がシアン、マゼンタ、及びイエローなどの他の現像
用トナーの研磨性より小さくすると、前記図２に示すよ
うな画像処理方法にあっては、黒用感光体が他の感光体
より頻繁に使用されたとしても、その摩耗速度が他の感
光体の摩耗速度に比べて遅くなるため、ほぼ黒色用感光
体は他の感光体と略同等の耐久性（摩耗量）を示すこと
ができる。このように前記黒色用トナーの感光体面に対
する研磨性を小さくするためには、以下のトナーを使用
することが望ましい。

【００４９】本発明に係る画像形成装置の各トナーの表
面には上述したように、表面処理剤が添加されるが、か
かる表面活性剤の量及び特性によって黒色用トナーの研
磨性が他の現像用トナーの研磨性より小さくなるように
することができる。先ず、前記他の現像用トナーに添加
されている表面処理剤の各添加量が前記黒色用トナーに
添加されている表面処理剤の添加量より多くすることに
より達成できる。また、表面処理剤は少なくとも１種以
上の添加剤からなり、前記黒色用トナーに添加される最
も大きいな２次粒子径を示す添加剤の２次粒子径が、前
記他の現像用トナーに添加される最も大きな２次粒子径
を示す添加剤の２次粒子径より小さくすることにより達
成できる。更に、前記黒色用トナーに添加される最も大
きな２次粒子径を示す添加剤の１次粒子形状が、前記他
の現像用トナーに添加される最も大きな２次粒子径を示
す添加剤の１次粒子形状より丸みを有することによって
も達成できる。

【００５０】また表面活性剤の物性において、前記黒色
用トナーに添加されている表面処理剤の所定の篩による
メッシュ残留比Ａは、前記他の現像用トナーに添加され
ている表面処理剤の残留比Ｂに対して、Ａ＜Ｂを満たす
ことを特徴とすることができる。前記表面処理剤の材料
的成分の選択としては、前記黒色用トナーに添加されて
いる表面処理剤が上述したシリカのみとし、前記他の現
像用トナーに添加されている表面処理剤が少なくともシ
リカと、酸化チタン、アルミナ、白色有機微粒子のいず
れかの1以上のものとすることが好ましい。

【００５１】通常、トナー表面に添加される各種の表面
処理剤の添加量が少ないほど、感光体表面の塗膜等に対
する研磨効果は減少する。また添加される表面処理剤の
凝集性が低いほど、すなわち表面処理剤の２次粒子径が
小さいほど、感光体表面の塗膜等に対する研磨効果は少
ない。また添加された表面処理剤のトナー表面からの遊
離度合い（所定篩によるメッシュ残留比）が低いほど、
感光体表面の塗膜等に対する研磨効果は少ない。また添
加する表面処理剤として、シリカ以外の1次粒子径が大
きい添加剤が添加されているほうが、感光体表面の塗膜
等に対する研磨効果は高くなる。これらの表面処理剤の
構成を単独または、複数組み合わせて用いることによ
り、トナーによる感光体の塗膜の研磨性を十分に制御す
ることができる。このため、本発明において、ほぼ黒用
感光体が他の感光体と略同等の耐久性(摩耗量)を示すこ
とができる。

【００５２】また、前記黒色用トナーの感光体面に対す
る研磨性を小さくするためには、前記黒色用トナーの流
動性は、前記他の現像用トナーの流動性よりも高いこと
が望ましい。前記黒色用トナーの流動性を、他の現像用
トナーに用いる流動性に比べて高くすると、感光体上の
残留トナーを回収するクリーナー部でのトナーの滞留を
減少させることができ、黒色用感光体面に対する研磨性
を下げる効果が得られる。

【００５３】トナーの流動性を見極める項目として、ト
ナーの見掛け密度（AD）およびタッピングにより得られ
た圧縮トナーの崩れ安さを表す崩壊指数（H）が挙げら
れる。通常、流動性が高いものほど、見掛け密度は高
く、崩壊指数は低くなるからである。従って、前記黒色
用トナーの見掛け密度（ＡＤ）は、前記他の現像用トナ
ーの見掛け密度（ＡＤ）よりも大きいことが望ましい。
また、タッピングして圧縮されたトナーの崩壊指数をH
としたときに、前記黒色用トナーの崩壊指数（HB）は、
前記他の現像色用トナーの崩壊指数（HC）よりも小さい
ことが望ましい。ここで、崩壊指数とは圧縮されたトナ
ーに振動を与えたときの崩壊するまでの振動回数であ
る。

【００５４】更に、上述したトナー中のワックス種・添
加量およびワックスの分散性差による流動性を制御する
ことができる。前記黒色用トナー中の上述したワックス
の総添加量は、前記他の現像用トナー中のワックス総添
加量よりも少ないことが望ましい。また、ワックスの特
性面から前記黒色用トナー中のワックスのDSCピーク温
度の内最も低いピーク温度が、前記他の現像用トナー中
のワックスDSCピーク温度の内最も低いピーク温度より
も高いことが好ましい。通常、前記ワックスのDSCピー
ク温度が低い、およびピークのシャプネスさが弱いほ
ど、トナーの流動性が悪くなるからである。またワック
スのトナーへの添加量が多いほど、トナー表面でのワッ
クスの存在確立があがり、トナーの流動性が悪くなる。

【００５５】また、前記黒色用トナーの感光体面に対す
る研磨性を小さくするためには、前記トナーの内、前記
黒色用トナーの感光体へのトナー付着量が、他の現像色
用トナーの感光体へのトナー付着量よりも少ないことが
好ましい。黒色用トナーの感光体への付着量自体を、他
の現像用トナーのそれよりも少なくすることによって、
黒色用感光体に対する研磨性を、他の現像用の感光体に
対する研磨性よりも下げることができる。具体的なトナ
ーの感光体への付着量を制御するには、トナーの帯電量
を高く、黒色用トナーの体積固有抵抗値を高くするほ
ど、トナーの感光体への付着量を少なくすることができ
る。従って、前記黒色用トナーの帯電量が、前記他の現
像用トナーの帯電量よりも高いことが望ましい。

【００５６】次に、前記黒色用トナーの感光体面に対す
る研磨性を他の現像用トナーより小さくするためには、
上述したトナーに含まれている結着樹脂を適宜選択する
ことによってもできる。即ち、本発明に係る画像形成装
置にあっては、前記黒色用トナーに含まれている結着樹
脂と前記他の現像用トナーに含まれている結着樹脂とは
物性又は種類が異なっていることが望ましい。

【００５７】例えば、前記黒色用トナーの常温でのデュ
ロメータ硬さは、前記他の現像用トナーの常温でのデュ
ロメータ硬さより小さいことによって前記黒色用トナー
の感光体面に対する研磨性を他の現像用トナーより小さ
くすることができる。また、このような場合、前記黒色
用トナーに含まれている結着樹脂の常温でのデュロメー
タ硬さは、前記他の現像用トナーに含まれている結着樹
脂の常温でのデュロメータ硬さよりも小さいことが望ま
しい。そして、特に、前記黒色用トナーに含まれている
結着樹脂の常温でのデュロメータ硬さは、前記他の現像
用トナーに含まれている結着樹脂の常温でのデュロメー
タ硬さよりも１０以上小さいことが望ましい。

【００５８】また、前記黒色用トナーに用いられる結着
樹脂と他の現像用トナーに含まれる結着樹脂は、黒色用
トナーに用いられる結着樹脂のデュロメータ硬さが他の
現像用トナーに含まれる結着樹脂のデュロメータ硬さよ
りも小さければ、同一の種類の樹脂でも異なる種類の樹
脂でもよい。一種類のみを用いてもよく、また、二種類
以上を併用してもよい。二種類以上併用する場合は、黒
色用トナーに用いられる結着樹脂全体のデュロメータ硬
さが他の現像用トナーに含まれる結着樹脂全体のデュロ
メータ硬さよりも小さい必要がある。

【００５９】具体的に各トナーの硬さは結着樹脂の硬さ
を調整することによってでき、結着樹脂の硬さは樹脂の
種類や、樹脂の分子量の違いや、結着樹脂のTHF（テト
ラヒドロフラン）に対する不溶分の違いや結着樹脂の架
橋度の違いなどで異なってくる。一般的に同一の種類の
樹脂であれば分子量が大きい方が硬く、結着樹脂のTHF
に対する不溶分が多いほど硬く、架橋度が高いほど硬
い。このような条件を満たす具体的なものとしては、前
記黒色用トナーに含まれている結着樹脂が非架橋型樹脂
であり、前記他の現像用トナーに含まれている結着樹脂
が架橋型樹脂であることが望ましい。

【００６０】上述したトナーの硬さや結着樹脂の硬さは
デュロメータ計で測定することができる。デュロメータ
硬さは、JISK 6253−1997に従い21乃至25℃の温度条件
で測定する。デュロメータ硬さは0〜100までの数値で表
され、数値が大きいほど硬い。黒色用トナーに含まれて
いる結着樹脂の常温でのデュロメータ硬さが、他の現像
用トナーに含まれている結着樹脂の常温でのデュロメー
タ硬さよりも小さいということは、他の現像用トナーに
含まれている結着樹脂の方が黒色用トナーに含まれてい
る結着樹脂より硬いということを意味し、結果として他
の現像用トナーの方が硬くなり、感光体面に対する研磨
性が大きくなる。トナーの研磨性に十分に差を十分に持
たせるためには、上述したように黒色用トナーに含まれ
ている結着樹脂の常温でのデュロメータ硬さが、他の現
像用トナーに含まれている結着樹脂の常温でのデュロメ
ータ硬さより10以上小さいことが好ましい。

【００６１】前記結着樹脂は、常温である程度十分な硬
さを有している必要があり、具体的には、常温でのデュ
ロメータ硬さが70以上であることが好ましい。前記常温
でのデュロメータ硬さが70未満であると、現像機内でキ
ャリアと混合された際にキャリアから受ける圧力やせん
断力によりトナーが変形し、安定な帯電現像特性を維持
できないことがある。また、感光体上のトナーがクリー
ニングされる際にクリーニングブレードから受けるせん
断力で変形し、クリーニング不良を発生してしまうこと
がある。従って、本発明において、前記結着樹脂以外の
材料の硬さとして、そのデュロメータ硬さは70以下であ
ってもかまわないが、トナー全体の硬さとして、黒色用
トナーの常温でのデュロメータ硬さが、他の現像用トナ
ーの常温でのデュロメータ硬さより小さければ良いが、
黒色用トナーの常温でのデュロメータ硬さが70以上であ
ることが好ましい。

【００６２】本発明にあっては、前記黒色用トナーに含
まれている結着樹脂と他の現像用トナーに含まれている
結着樹脂は同種の樹脂である場合、上述したように黒色
用トナーに含まれている結着樹脂の重量平均分子量は、
他の現像用トナーに含まれている結着樹脂の重量平均分
子量よりも小さいことが好ましい。前記結着樹脂の重量
平均分子量が大きい方が樹脂として硬い。黒色用トナー
に含まれている結着樹脂の重量平均分子量が、他の現像
用トナーに含まれている結着樹脂の重量平均分子量より
も小さいと、他の現像用トナーに含まれている結着樹脂
の方が黒色用トナーに含まれている結着樹脂より硬くな
る。その結果として他の現像用トナーの方が硬くなり、
感光体に対する研磨性が大きくなる。

【００６３】更に、本発明にあっては、前記黒色用トナ
ーに含まれている結着樹脂と他の現像用トナーに含まれ
ている結着樹脂が同種の樹脂であり、且つ結着樹脂のＴ
ＨＦ可溶分のGPC（ゲルパーミエーションクロマトグラ
フィ）による分子量分布曲線における、黒色用トナーに
含まれている結着樹脂の最も高分子側にあるピークまた
は肩が、他の現像用トナーに含まれている結着樹脂の最
も高分子側にあるピークまたは肩よりも低分子側である
ことが好ましい。前記ピークまたは肩よりも低分子側で
あるということは、他の現像用トナーに含まれている結
着樹脂の方が黒色用トナーに含まれている結着樹脂より
高分子成分を多く含むので硬いということを意味し、結
果として他の現像用トナーの方が硬くなり、感光体面に
対する研磨性が大きくなる。

【００６４】本発明において、GPCによるクロマトグラ
ムのピーク又は／および肩の分子量は以下の条件で測定
できる。温度40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定
化させ、この温度におけるカラムに溶媒としてTHF（テ
トラヒドロフラン）を毎分１mlの流速で流し、試料濃度
として0．05〜0．6重量％に調整した樹脂のTHF試料溶液
を50〜200μｌ注入して測定する。試料の分子量測定に
あたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポ
リスチレン標準試料により作製された検量線の対数値と
カウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準
ポリスチレン試料としては、例えばPressure Chemical
Co．社製或いは東洋ソーダ工業社製の分子量が6×10²，
2．1×10³，4×10³，1．75×10⁴，5．1×10⁴，1．1×10
⁵，3．9×10⁵，8．6×10⁵，2×10⁶，4．8×10⁶のものを
用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用
いるのが適当である。また検出器にはRI（屈折率）検出
器を用いる。

【００６５】また、前記黒色用トナーに含まれている結
着樹脂のＴＨＦ不溶分が、他の現像用トナーに含まれて
いる結着樹脂のＴＨＦ不溶分よりも少ないことが好まし
い。本発明における樹脂のTHF不溶分とは、試料をTHF
（テトラヒドロフラン）に解した際のろ紙不透過分を示
し、次のようにして求めることができる。 （1）試料200〜300mgを25m1の三角フラスコに直接生り
とり、20mlのTHFを入れて、一晩放置する。 （2）三角フラスコ中の内容物をテフロン（Ｒ）製遠心
分離用チューブに入れる。 （3）（1）の三角フラスコをもう一度2OmlのTHFにてリ
ンスアウトし、前記遠心分離用チューブに加えて合計40
mlにし、シーロンフィルム（商品名：富士写真フイルム
社製）で密封する。 （4）前記遠心分離用チューブを回転数18000rpm、温度
−10℃の条件で20分間遠心分離を行う。 （5）遠心分離用チューブを取り出し、室温に戻るまで
放置する。 （6）遠心分離用チューブ内の上澄み液を5ml量取り、重
量の測定してあるアルミ皿に取り出し、ついで溶媒のTH
Fをホットプレートにて蒸発させる。 （7）試料が入ったアルミ皿を50℃の真空乾燥機に入れ
て、一晩放置し乾燥させ、これを5ml中のTHF可溶分とし
て、アルミ皿の重量と合わせて秤量する。 （8）次式にてTHF不溶分を算出する。 （＜サンプル重量＞−［（＜THF可溶分＋アルミ皿の重
量＞−＜アルミ皿の重量＞）×40／5］）÷＜サンプル
重量＞×100＝THF不溶分（％）

【００６６】前記THF不溶分とは結着樹脂のうち超高分
子量の部分に相当する。GPCによる分子量分布はTHF可溶
分のものだけなので、THF不溶分は反映していない。THF
不溶分が多いほど樹脂全体の平均分子量は大きくなる。
このため、樹脂或いはトナーが硬くなり、感光体に対す
る研磨性が大きくなる。そのため、黒色用トナーに含ま
れている結着樹脂のTHF不溶分を他の現像色用トナーに
含まれている結着樹脂のTHF不溶分より少なくすると、
黒色用トナーの研磨性が他の現像用トナーの研磨性より
小さくなる。黒色用とその他の現像用トナーの研磨性に
十分に差を持たせるためには、黒色用トナーに含まれて
いる結着樹脂のTHF不溶分は、他の現像用トナーに含ま
れている結着樹脂のTHF不溶分よりも10重量％以上少な
い方が好ましい。

【００６７】本発明に係る画像形成装置にあっては、現
像剤が二成分系現像剤とした場合には、前記黒色用トナ
ーに使用するキャリアの感光体面に対する研磨性が他の
現像用トナーに使用するキャリアの感光体面に対する研
磨性より小さくすることを特徴とすることができる。ま
た、かかる場合、トナー濃度を調整することによっても
それぞれの感光体に対する研磨性を変えることができ
る。即ち、前記現像用トナーは、二成分現像剤用トナー
であり、所謂安定推移時（現像時）に現像剤中の前記黒
色用トナー濃度が前記他の現像用トナー濃度よりも低く
することにより達成されるほか、キャリアの形態や電流
値や抵抗値等に差を生じさせ、黒色用トナーに用いるキ
ャリアの感光体に対する接触による研磨性が、他の現像
用トナーに用いるキャリアの感光体に対する接触による
研磨性に比べて低くなる二成分現像剤構成とることがで
き、その結果、黒色用感光体の寿命を他の感光体に比べ
て長くすることができる。

【００６８】本発明において、前記キャリアのコア材
は、鉄粉、フェライト、マグネタイトから選択される。
本発明におけるキャリアの製造方法について、フェライ
トキャリアを例にとって簡単に記述する。尚、下記の方
法に限らず、コア材の製造方法は適宜選択すれば良く、
特に制約はない。

【００６９】フェライトキャリアの場合、下記のような
一般式を有する。 （MnO）ｘ（MgO）y（Fe₂0₃）ｚ 前記一般式においてｘ＋y＋ｚ＝100mol％であり、基本
組成としてｘ、y及びｚはそれぞれ5〜35mol％、10〜45m
ol％及び45〜55mol％の範囲が好ましく、前記の各酸化
物の適量を配合し、湿式或いは乾式でボールミル、サン
ドミル又は振動ミル等で1時間以上、好ましくは1〜20時
間粉砕混合する。このようにして得られた粉砕物を造粒
し、700〜1200℃で仮焼成する。場合によっては、仮焼
成工程を省いてもよい。仮焼成後さらに湿式ボールミ
ル、湿式サンドミル又は湿式振動ミル等で粉砕後、必要
に応じて分散剤、バインダー等を添加して、粘度調整
後、造粒し、1000〜1500℃の温度、好ましくは1200〜15
00℃の温度で1〜24時間保持し、本焼成を行なう。

【００７０】前記の方法で得られた焼成物を解砕、分級
し、所望の粒径に調整する。その平均粒径は20〜200μm
であることが好ましい。本発明のキャリアの粒径ほJIS
−H2601に準拠した方法に基づいて測定できる。飽和磁
化を調製する際、前記一般式のｘ、y及びzの配合比を適
宜調製してもよく、又は焼成雰囲気を制御する方法を用
いてもよい。本発明のキャリアの飽和磁化は直流磁化特
定自動記録装置（3257−35型横河電機社製）により±1
キロエルステッドの磁場で測定されたヒステリシスカー
ブから求められる。

【００７１】本発明におけるキャリアの表面処理、形状
加工には、キャリアを化学的処理及び機械的処理、又は
これらの併用により処理する方法などが挙げられる。代
表的な化学的処理の方法としては、気相、液相での酸化
等があり、より具体的には、空気酸化や薬品処理による
酸化等が挙げられる。一方、機械的処理としては、摩
擦、衝突、衝撃等を加える方法などがあり、より詳しく
は、ビンミル、Ｖ型ブレンダー、サンドミル、ヘンシェ
ル型ミキサー、ニーダー等による方法が挙げられる。処
理されたキャリアの表面状態、形状はSEM等で観察でき
る。本発明のキャリアの比表面積はBET法により測定で
きる。

【００７２】本発明に用いられる被覆樹脂は、要求され
る帯電特性等によって、様々な物が選択可能であり、こ
れらは単独で用いてもよく、二種以上の樹脂を混合して
用いても良い。具体的に使用される被服樹脂としては、
例えば、シリコーン系樹脂（シリコーン樹脂及びその訴
導体）、フッ素樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹
脂、メタクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。また、共
重合体として使用することもでき、その使用に特に制限
は無い。

【００７３】前記樹脂の被覆の方法についても、特に制
約は無く、適宜選択すれば良いが、通常は次のように行
われる。先ず、前記の樹脂をメチル羊チルケトン、テト
ラヒドロフラン、トルエンなどの溶剤、もしくはこれら
の混合溶剤に希釈若しくは分散させて樹脂溶液を調製
し、該樹脂溶液にコア材を浸透させるか、又は予めコア
材を流動化させた状態で前記樹脂溶液をスプレーするこ
とによって樹脂層を形成する。その後、コア材を流動化
させながら、50〜300℃で約30〜60分間の熱処理をする
のが望ましい。樹脂被覆量は、コア材に対して0．05〜5
重量％であることが望ましい。本発明のキャリアの電流
値は以下の方法で測定できる。キャリア1000gを室内温
度20〜26℃、湿度50〜60％RHの環境下で15分以上の暴露
後、磁気ブラシへ入れる。印加電圧200V、レンジ50μA
にセットし、電流値を得る。

【００７４】また一般に、キャリアを含む現像剤中のト
ナー濃度を低くすることでトナーの帯電量は増加するの
で、感光体へのトナーの付着量を制御することができ
る。現像剤中のトナー濃度が高い場合、トナー飛散又は
カブリ等の問題が生じ、一方でトナー漉度が低い場合、
画像のかすれなどの問題が生じる。また、上述したよう
に、前記黒色用トナー濃度が他の現像用トナー濃度に比
べ低く、その差が0．5％未満では、本発明にあるような
効果が期待されず、2．0％を超える場合、黒色とカラー
の画像特性に大きな差が生じるため不適である。従っ
て、本発明においては、前記現像剤中の前記黒色用トナ
ー濃度が前記他の現像用トナー濃度に比べて０．５〜２
％低いことが望ましく、また、前記現像剤中の複数の各
トナー濃度が、３〜６％の範囲にあることが望ましい。

【００７５】また、黒色用トナーに使用するキャリアの
感光体に対する接触による研磨性が、他の現像用トナー
のキャリアによるものに比べて、低くなる現像剤の構成
にすることで、黒色用感光体の寿命を長くさせることが
できる。更に、現像剤中のキャリアの電流値を下げるこ
とにより、キャリアの抵抗値は上がる。その結果、現像
剤中のトナー帯電量が上がり、感光体上へのトナー付着
が制御できる。このように、キャリアによる感光体塗膜
への接触による研磨性を制御する手段としては以下の方
法が挙げられる。

【００７６】キャリア粒径を小さくすることにより、キ
ャリアの穂の柔軟性が増し、加えて、現像剤中のトナー
の帯電量が増加するため感光体上への付着量が制御さ
れ、感光体に対する研磨性を抑制することができる。こ
のため、本発明において、前記黒色用トナーに用いるキ
ャリアの粒径が、前記他の現像用トナー用いるキャリア
の粒径よりも小さいことを特徴とすることができる。

【００７７】また、キャリア粒径が小さい場合、感光体
へのキャリア上がりが生じ、一方でキャリア粒径が大き
い場合、帯電量の立ち上がりが不利になり、高温高湿状
態において画像特性に問題を生じやすい。更に、黒色用
トナーに用いるキャリア粒径が他の現像用トナーに用い
るキャリアに比べ小さく、その差が５μｍ未満の場合、
本発明にあるような効果が期待されず、１５μｍを超え
る場合、黒色とその他のカラー色の画像特性に大きな差
が生じるため不適である。従って、本発明においては、
前記黒色用トナーに用いるキャリアの平均粒径が、前記
他の現像用トナーに用いるキャリアの平均粒径よりも５
乃至１５μｍの範囲で小さいことが望ましい。また、前
記複数の各トナーに用いる全体のキャリアの粒径は６０
乃至１１０μｍの範囲にあることが望ましい。

【００７８】更に、キャリアの飽和磁化を低くすること
により、キャリアの穂の長さが短くなり、キャリアと感
光体塗膜との接触部分が減少し、感光体に対する研磨性
を抑制することができる。即ち、本発明においてほぼ黒
用感光体が他の感光体と略同等の耐久性(摩耗量)を示す
には、前記黒色用トナーに用いるキャリアの飽和磁化
が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの飽和磁化
よりも低いことを特徴とすることができる。また、黒色
用トナーのキャリアの飽和磁化が他の現像用トナーのキ
ャリアに比べて低く、その差が5emu／g未満の場合、本
発明にあるような効果が十分に期待されず、20emu／gを
超える場合、黒色とその他のカラー色の画像特性に大き
な差が生じることがある。このため、前記黒色用トナー
に用いるキャリアの飽和磁化じゃ、前記他の現像用トナ
ーに用いるキャリアの飽和磁化に比べて５乃至２０emu
／ｇの範囲で低いことが好ましい。

【００７９】キャリアの形状を球形に近づけ、又は表面
状態を平滑にすることで感光体への接触がより滑らかに
なることから、感光体に対する研磨性を制御しることが
できる。本発明においてほぼ黒用感光体が他の感光体と
略同等の耐久性(摩耗量)を示すためには、前記黒色用ト
ナーに用いるキャリアの形状は前記他の現像用トナーに
用いるキャリアの形状に比べて球形度を高いことを特徴
とする。またここで、キャリアの重量平均粒径が±０．
５μｍ程度の範囲で同等の場合、比表面積が小さいもの
ほど、表面が平滑である。従って、前記複数のトナーに
使用するキャリアの全ての平均粒径が同等又は±０．５
μｍの許容範囲にあるものを選定した場合、前記黒色用
トナーに用いるキャリアの比表面積が、前記他の現像用
トナーに用いるキャリアの比表面積に比べて小さいこと
をも特徴とすることができる。更に、前記キャリアが樹
脂でコーティングされている鉄粉、フェライト、マグネ
タイトの中から選ばれた少なくとも１種類のコアからな
り、黒色用トナーに用いるキャリアと前記他の現像用ト
ナーに用いるキャリアとのコア種が異なることを特徴と
することによっても、そのキャリアの平滑性に差を生じ
させ、本発明にあるような効果が十分に期待される。

【００８０】本発明においてほぼ黒用感光体が他の感光
体と略同等の耐久性(摩耗量)を示すには、前記黒色用ト
ナーに用いるキャリアの電流値が、前記他の現像用トナ
ーに用いるキャリアの電流値よりも低いことを特徴とす
ることができる。現像剤中のキャリアの電流値を下げる
ことにより、キャリアの抵抗値が上がり、その結果、現
像剤中のトナー帯電量が上昇し、感光体上のトナー付着
量が制御されるからである。この場合、前記黒色用トナ
ーに用いるキャリアの電流値は、前記他の現像用トナー
に用いるキャリアの電流値に比べ５０乃至１００μＡの
範囲で低いことが望ましい。

【００８１】以上のように、．トナー自身の感光体表
面に対する研磨性、即ち、表面処理剤による直接的な研
磨性、トナーの流動性、トナーの感光体への付着量を、
黒色用トナーとその他の現像用トナーで差別化して制御
すること、．トナーの硬さ、即ち結着樹脂の硬さを異
ならせて現像用トナーを差別化して制御すること、及
び、．前記キャリア自身の感光体塗膜の研磨性または
／および、トナーの感光体への付着量を、黒色用とその
他の現像用で差別化して制御することにより、それぞれ
のドラムの摩耗劣化速度を、等しくすることが可能とな
り、１本のみが劣化を起こしてもすべてのドラムを交換
しないと、交換したドラムと残ったドラムとの間のカラ
ーバランスが狂い良好な画質が得られない不具合の発生
を防止する事が可能となった。すなわち、ドラム交換ま
でのインターバルは４本のドラムが全て同じになり、無
駄な交換を防止することが出来る。

【００８２】尚、実際のトナーにおける各構成に関して
は、好ましくは白黒画像モードとカラー画像モードとの
想定使用頻度割合と、使用感光体の摩耗量を算出想定
し、前記各原料の選定及びトナー製法を適宜選択するこ
とが好ましい。

【００８３】

【実施例】本発明を実施例および比較例により具体的に
説明するが、これらの実施例により本発明が限定される
ものではない。 （１）トナーに外添する表面処理剤等の相違による実施
例１乃至１２及び比較例１乃至５ 先ず、実施例及び比較例に使用するトナーを製造した。 （トナーの調製）結着樹脂としてポリエステル樹脂94重
量部と、帯電制御剤としてアルキルサリチル酸の金属塩
２重量部と、下記のシアン、マゼンタ、イエローの着色
剤のうちから選ばれるカラー用着色剤４重量部および黒
色用着色剤としてカーボンブラックを６重量部と、離型
材としてカルナバワックスAを３重量部と、ヘンシェル
ミキサーで混合した後、二軸混練機を用いて溶融混練し
た。この混練物をジェット式粉砕機によって粉砕した
後、分級して平均粒子径が8μｍの各４色の現像用トナ
ーを作製した。 ＜着色剤＞ シアン（Ｃ）：C．Ｉ．Pig．B−15 マゼンタ（Ｍ）：C．Ｉ．Pig．R−122 イエロー(Ｙ)：C．Ｉ．Pig．Y−17 またトナーの表面処理剤として疎水性シリカを表１の構
成で添加後、ヘンシェルミキサーで外添処理を行った。
得られた各色トナーとフェライトキャリアとをナウター
ミキサーにて混合し、それぞれトナー濃度5％の二成分
現像剤を得た。尚、表１において、シリカの形状は電子
顕微鏡で撮影した画像にて判断した。

【００８４】

【表１】

【００８５】（実施例1〜3・比較例1）表１に示すよう
に、各Y・M・Cカラートナーの表面処理剤と黒色用トナ
ー1の表面処理剤の量を換えた実施例１のトナーからな
る画像形成装置による、図1に記載のシャープ製のフル
カラー複写機AR−C150を用いて通常使用モードでの10
0，000枚複写時の各色用感光体の感光膜に対する研磨後
の膜厚を表２に示した。その結果ほぼ同一の膜厚であっ
た。ここで通常使用モードとはフルカラーモード使用と
モノクロモード使用の比を3：2と設定している。また各
色用感光体のスタート時の膜厚は25μmである。同様に
実施例２においては、カラートナーの表面処理剤と黒色
用トナー2の表面処理剤の２次粒子径を換えた場合およ
び、黒色用トナー3の表面処理剤の1次粒子径を換えた場
合も、表２に示すように各色の感光膜の膜厚はほぼ同等
であった。一方、同様に比較例１においては、カラート
ナーと比較黒色用トナー1との表面処理剤を同一で同じ
外添量として用いた場合では、表２に示すように各色の
感光膜の膜厚に差が認められた。

【００８６】

【表２】

【００８７】（実施例4．比較例2）実施例1での黒色用
トナー1の外添剤構成の内、シリカBに変えて1次粒子径
が50nmであるシリカDを0．8重量部添加した黒色用トナ
ー4を使用して実施例４を得た。前記黒色用トナー4、実
施例1記載の各Ｙ、Ｍ、Ｃ用トナーおよび比較黒色用ト
ナー1を＃400の振動ふるいにかけた時に、メッシュ
（篩）上に残留する外添剤量aとトナーに添加された外
添剤の総添加量bとの比（a／b）が、表３に示す関係に
ある。かかる実施例４のトナーからなる画像形成装置で
100，000枚の複写を行なった後の感光体の膜厚は、表３
に示す結果となった。（ここで、黒色用トナーの外添剤
メッシュ残留比をA、その他の現像色の各外添剤メッシ
ュ残留比をB（イエロー：By、マゼンタ：Bm、シアン：8
c）とする。）篩にかけた時にメッシュ上に残る外添剤
量の割合が、すなわちトナー表面から離脱した外添剤の
割合は、黒色用トナーにおいてその他の現像用トナーよ
りも低い構成のときには、多数枚複写時の感光膜の膜厚
は全色用の感光体においてほぼ同一であった。一方、比
較例２は、比較例１と同様なトナー組成であり、比較黒
色用トナー１と全色用トナーとの外添剤メッシュ残留が
ほぼ同一であり、黒色用感光体のみ膜厚が低くなった。

【００８８】

【表３】

【００８９】（実施例5・比較例3）黒色用トナーおよび
黒色用トナー以外の現像用トナーが下記表４の構成のと
きには、前記と同様の100，000枚複写時の感光体の膜厚
は全色用の感光体においてほぼ同一であった。一方４色
の全ての各色トナーの外添剤構成を同一にした場合に
は、黒色用感光体の膜厚のみ低い結果が得られた（比較
例3）。

【００９０】

【表４】

【００９１】（実施例6・比較例4）黒色用トナーとその
他の現像用トナーのシリカ種の選定または、外添処方の
差別化により黒色用トナーとその他の現像用トナーとの
間に流動性の差を設け、その結果感光体上の残留トナー
を回収するクリーナー部での回収トナーの滞留の差別化
が可能となる。すなわち黒色用トナーの流動性をその他
の現像用トナーの流動性よりも高く設定することによ
り、回収トナーに起因する感光塗膜に対する研磨性を、
黒色用トナーの方がその他の現像色よりも低く抑えるこ
とができるのである。

【００９２】実施例1に用いた黒色用トナー1を表５に記
載の黒色用トナー5に変えた以外は同様にして100，000
枚の複写を実施し、表６の結果を得た。尚、同時に各ト
ナーの見掛け密度（AD（g／cc））を以下のように測定
した。円筒状でステンレス製の30ccの容器に、トナー
を、篩を介して自然落下させながらトナーの沈み込みが
無くなるまで充填し、沈静化した時点のトナー重量から
トナーの見掛け密度（AD）を算出する。

【００９３】

【表５】

【００９４】

【表６】

【００９５】表５および表６にあるように、黒色用トナ
ーのAD値がその他の現像色のADよりも高い構成のときに
は、100，000枚複写彼の感光体の膜厚は全色ともに同等
であった。

【００９６】（実施例7）実施例6で開示した見掛け密度
に準じた測定方法であり、トナーの落下・充填方法に関
してパウダーテスター（ホソカワミクロン社製）を用い
てタッピング充填を行い、タッピング密度が十分飽和す
るまでタッピングを実施した上で、容器を逆さにして再
度タッピング振動を与えて、圧縮状態のトナーが崩れて
落下する時点のタッピング回数を崩壊指数（H）とした
ときの、実施例6および比較例4で使用したトナーのそれ
ぞれの崩壊指数を表７に示す。崩壊指数が低いほどトナ
ーが崩れ安い、すなわち流動性が高い指標となる。表７
に記載のように、表６で黒色用感光体の膜厚が高いラン
ニング結果が得られたトナーは、他のトナーよりも崩壊
指数が低い結果が得られた。

【００９７】

【表７】

【００９８】（実施例8・9）比較例1で使用した黒色用
トナー比較1の構成成分の内、カルナバワックスの添加
量を1重量部に変更した黒色用トナー6を使用する以外
は、実施例1と同様に100，000枚複写後の感光体膜厚を
測定した（実施例8）。また黒色用トナー6および7の見
掛け密度（AD）を表８に示す。尚、ワックス以外のトナ
ー構成成分は黒色用トナー比較1と同一のトナーであ
る。

【００９９】

【表８】

【０１００】また同様に黒色用トナー1の構成成分の
内、カルナバワックスAの代わりにポリエチレンワック
スAを3重量部添加した黒色用トナー7を使用する以外
は、実施例1と同様に100，000枚複写後の感光体膜厚を
測定した（実施例9）。その結果を表９に示した。以上
の結果よりワックス量およびワックス種を最適化するこ
とにより、トナーの流動性を向上させることができ、本
発明の黒色用トナーによる感光体膜厚のコントールが可
能となった。

【０１０１】

【表９】

【０１０２】（実施例10〜12・比較例5）比較例1で使用
した比較黒色用トナー１のトナー粒径を9．5μmにし、
外添剤であるシリカAおよびシリカBの添加量をそれぞれ
0．8重量部にして得られたトナーを黒色用トナー8とす
る。また比較例1で使用した黒色用トナーの外添剤の
内、シリカAをシリカFに変えて得られたトナーを黒色用
トナー9とする。また比較例1で使用した黒色用トナーに
使用しているカーボンブラックの添加量を4．5重量部に
減量して得られたトナーを黒色用トナー10とした。それ
を表１０に示した。

【０１０３】

【表１０】

【０１０４】実施例10乃至12について、各現像用トナー
の帯電量、体積抵抗値、及び感光体への付着量を測定
し、それぞれの黒色用トナーを用い実施例1と同様の複
写を行った後の感光体の膜厚は全色ともに同等であっ
た。その結果を表１１に示した。

【０１０５】

【表１１】

【０１０６】以上の結果より、トナーの外添剤の最適化
または、添加ワックスの最適化または、感光体へのトナ
ー付着量または感光体表面でのトナーの滞留を軽減させ
ることにより、感光体の膜厚制御が可能になる。これら
の膜厚制御を単独または組み合わせて用いることによ
り、黒色用感光体とその他の現像用感光体の塗膜に対す
る研磨量を差別化することができ、全感光体の寿命を統
一化することが可能となった。

【０１０７】（２）トナーの結着樹脂の相違による実施
例１３乃至１７及び比較例６乃至８先ず、実施例及び比
較例に使用する黒色用トナーを製造した。 （黒色用トナーの調製例1）結着樹脂としてビスフェノ
ールAエチレンオキサイド付加物、テレフタル酸からな
る非架橋型ポリエステル樹脂（デュロメータA硬さが8
5）94重量部と、帯電制御剤としてアルキルサリチル酸
の金属塩２重量部と、カーボンブラックを6重量部と、
離型材としてカルナバワックスAを３重量部と、ヘンシ
ェルミキサーで混合した後、二軸混練機を用いて溶融混
練した。この混練物をジェット式粉砕機によって粉砕し
た後、分級して平均粒子径が8μmの黒色用トナー11を作
製した。この黒色用トナー11のデュロメータA硬さは83
であった。

【０１０８】またトナーの表面処理剤として一次粒子径
が15nmである疎水性シリカ1重量部および一次粒子径が4
0nmである疎水性シリカ1重量部を添加後、ヘンシェルミ
キサーで外添処理を行った。得られた黒色用トナーとフ
ェライトキャリアとをナウターミキサーにて混合し、そ
れぞれトナー濃度5％の二成分現像剤を得た。

【０１０９】（黒色用トナーの調製例2）結着樹脂とし
てスチレン−アクリル酸ブチル共重合体（デュロメータ
A硬さが74）94重量部と、帯電制御剤としてアルキルサ
リチル酸の金属塩２重量部と、カーボンブラックを６重
量部と、離型材としてカルナバワックスAを３重量部
と、ヘンシェルミキサーで混合した後、二軸混練機を用
い溶融混練した。この混練物をジェット式粉砕機によっ
て粉砕した後、分級して平均粒子径が8μmの黒色用トナ
ー12を作製した。この黒色用トナー12のデュロメータA
硬さは73であった。またトナーの表面処理剤として一次
粒子径が15nmである疎水性シリカ１重量部、及び一次粒
子径が40nmである疎水性シリカ1重量部を添加後、ヘン
シェルミキサーで外添処理を行った。得られた黒色用ト
ナーとフェライトキャリアとをナウターミキサーにて混
合し、それぞれトナー濃度5％の二成分現像剤を得た。

【０１１０】（黒色用トナーの調製例3）結着樹脂とし
て重量平均分子量5×10³であるポリエステル樹脂を用い
た以外は黒色用トナーの調整例1と同様にして平均粒子
径が8μmの黒色用トナー13を作製した。またトナーの表
面処理剤として一次粒子径が15nmである疎水性シリカ１
重量部および一次粒子径が40nmである疎水性シリカ1重
量部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添処理を行っ
た。得られた黒色用トナーとフェライトキャリアとをナ
ウターミキサーにて混合し、それぞれトナー濃度5％の
二成分現像剤を得た。

【０１１１】（黒色用トナーの調製例4）結着樹脂とし
てとして重量平均分子量2×10⁴であるポリエステル樹脂
を用いた以外は黒色用トナーの調製例1と同様にして平
均粒子径が8μmの黒色用トナー14を作製した。このポリ
エステル樹脂のTHF可溶分のGPCによる分子量分布におい
て、最も高分子側にあるピークは1×10⁵であった。また
トナーの表面処理剤として一次粒子径が15nmである疎水
性シリカ1重量部および一次粒子径が40nmである疎水性
シリカ1重量部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添処
理を行った。得られた黒色用トナーとフェライトキャリ
アとをナウターミキサーにて混合し、それぞれトナー濃
度5％の二成分現像剤を得た。

【０１１２】（黒色用トナーの調製例5）結着樹脂とし
てビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、テレフ
タル酸からなるポリエステル樹脂（THF不溶分が1重量
％）を用いた以外は黒色用トナーの調製例1と同様にし
て平均粒子径が8μmの黒色用トナー15を作製した。また
トナーの表面処理剤として一次粒子径が15nmである疎水
性シリカ1重量部および一次粒子径が40nmである疎水性
シリカ1重量部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添処
理を行った。得られた黒色用トナーとフェライトキャリ
アとをナウターミキサーにて混合し、それぞれトナー濃
度5％の二成分現像剤を得た。

【０１１３】（黒色用トナーの比較調製例1）結着樹脂
としてビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、テ
レフタル酸、トリメリット酸からなる架橋型ポリエステ
ル樹脂（デュロメータＡ硬さが92）を用いた以外は黒色
用トナーの調製例1と同様にして平均粒子径が8μmの比
較黒色用トナー11を作製した。この比較黒色用トナー11
のデュロメータA硬さは92であった。またトナーの表面
処理剤として一次粒子径が15nmである疎水性シリカ1重
量％および一次粒子径が40nmである疎水性シリカ１重量
部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添処理を行った。
得られた黒色用トナーとフェライトキャリアとをナウタ
ーミキサーにて混合し、それぞれトナー濃度5％の二成
分現像剤を得た。

【０１１４】（黒色用トナーの比較調整例2）結着樹脂
としてとして重量平均分子量2×10⁴であるポリエステル
樹脂を用いた以外は黒色用トナー11の調整例1と同様に
して平均粒子径が8μmの比較黒色用トナー12を作製し
た。このポリエステル樹脂のTHF可溶分のGPCによる分子
量分布において、最も高分子側にあるピークは2×10⁵で
あった。またトナーの表面処理剤として一次粒子径が15
nmである疎水性シリカ1重量部および一次粒子径が40nm
である疎水性シリカ1重量部を添加後、ヘンシェルミキ
サーで外添処理を行った。得られた黒色用トナーとフェ
ライトキャリアとをナウターミキサーにて混合し、それ
ぞれトナー濃度5％の二成分現像剤を得た。

【０１１５】（黒色用トナーの比較調製例3）結着樹脂
としてビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、テ
トラプロペニル無水コハク酸、テレフタル酸からなるポ
リエステル樹脂（THF不溶分が25重量％）を用いた以外
は黒色用トナーの調製例1と同様にして平均粒子径が8μ
mの比較黒色用トナー１3を作製した。またトナーの表面
処理剤として一次粒子径が15nmである疎水性シリカ1重
量部および一次粒子径が40nmである疎水性シリカ1重量
部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添処理を行った。
得られた黒色用トナーとフェライトキャリアとをナウタ
ーミキサーにて混合し、それぞれトナー濃度5％の二成
分現像剤を得た。

【０１１６】次に、実施例及び比較例に使用するカラー
トナー（他の現像用トナー）を製造した。 （カラートナーの調製例1）結着樹脂としてビスフェノ
ールAエチレンオキサイド付加物、テレフタル酸、トリ
メリット酸からなる架橋型ポリエステル樹脂（デュロメ
ータA硬さが92）94重量部と、帯電制御剤としてアルキ
ルサリチル酸の金属塩２重量部と、下記のシアン、マゼ
ンタ、イエローの着色剤のうちから選ばれるカラー用着
色剤４重量部と、離型材としてカルナバワックスAを４
重量部と、ヘンシェルミキサーで混合した後、二軸混練
機を用いて溶融混練した。この混練物をジェット式粉砕
機によって粉砕した後、分級して平均粒子径が8μmの各
３色のカラートナー11を作製した。

【０１１７】＜着色剤＞ シアン ：C．Ｉ．Pig．B−15 マゼンタ：C．Ｉ．Pig．R−122 イエロー：C．Ｉ．Pig．Y−17 このカラートナーのデュロメータA硬さはそれぞれシア
ントナー11が90、マゼンタトナー１1が91、イエロート
ナー１1が89であった。またトナーの表面処理剤として
一次粒子径が15nmである疎水性シリカ1重量部及び一次
粒子径が40nmである疎水性シリカ1重量部を添加後、ヘ
ンシェルミキサーで外添処理を行った。得られた各色ト
ナーとフェライトキャリアとをナウターミキサーにて混
合し、それぞれトナー濃度5％の二成分現像剤を得た。

【０１１８】（カラートナーの調製例2）結着樹脂とし
てとして重量平均分子量2×10⁴であるポリエステル樹脂
を用いた以外はカラートナーの調整1と同様にして平均
粒子径が8μmの各３色のカラートナー12を作製した。こ
のポリエステル樹脂のTHF可溶分のGPCによる分子量分布
において、最も高分子側にあるピークは2×lO⁵であっ
た。またトナーの表面処理剤として一次粒子径が15nmで
ある疎水性シリカ1重量部および一次粒子径が40nmであ
る疎水性シリカ１重量部を添加後、ヘンシェルミキサー
で外添処理を行った。得られた各色トナーとフェライト
キャリアとをナウターミキサーにて混合し、それぞれト
ナー濃度5％の二成分現像剤を得た。

【０１１９】（カラートナーの調製例3）結着樹脂とし
てビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、テトラ
プロペニル無水コハク酸、テレフタル酸からなるポリエ
ステル樹脂（THF不溶分が25重量％）を用いた以外はカ
ラートナーの調製例1と同様にして平均粒子径が8μmの
各３色のカラートナー13を作製した。またトナーの表面
処理剤として一次粒子径が15nmである疎永性シリカ1重
量部および一次粒子径が40nmである疎水性シリカ1重量
部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添処理を行った。
得られた各色トナーとフェライトキャリアとをナウター
ミキサーにて混合し、それぞれトナー濃度5％の二成分
現像剤を得た。

【０１２０】（実施例13・比較例6）黒色用トナーの調
製例1で調整された黒色用トナー11とカラートナーの調
製例1で調製された各Y・M・Cカラートナー11とから成る
画像形成装置による、図1に記載のシャープ製フルカラ
ー複写機AR−C150を用いて通常使用モードでの100，000
枚複写時の各色用感光体の感光膜に対する研磨性（摩耗
量）は、表１２に示すようにカラートナー11よりも多か
ったが比較調製例1で調整された比較黒色用トナー11を
用いた場合よりも少なかった。ここで通常使用モードと
はフルカラーモード使用とモノクロモード使用の比を
3：2と設定している。また各色用感光体のスタート時の
膜厚は25μmである。

【０１２１】（実施例14・比較例6）黒色用トナーの調
製例2で調整された黒色用トナー12とカラートナーの調
整例1で調製された各Y・M・Cカラートナー11とからなる
画像形成装置による、100，000枚複写時の各色用感光体
の感光膜に対する研磨性は、表１２に示すようにほぼ同
一の膜厚であった。比較調製例1で調整された比較黒色
用トナー11を用いた場合は黒色用感光体の膜厚のみが低
い結果が得られた。

【０１２２】（実施例15・比較例7）黒色用トナーの調
製例3で調整された黒色用トナー13とカラートナーの調
製例２で調製された各Y・M・Cカラートナー12とからな
る画像形成装置による、100，000枚複写時の各色用感光
体の感光膜に対する研磨性は、表１２に示すようにほぼ
同一の膜厚であったが、比較調製例2で調整された比較
黒色用トナー12を用いた場合は黒用感光体の膜厚のみ低
い結果が得られた。

【０１２３】（実施例16・比較例7）黒色用トナーの調
製例4で調整された黒色用トナー14とカラートナーの調
製例2で調整された各Y・M・Cカラートナー12とからなる
画像形成装置による、100，000枚複写時の各色用感光体
の感光膜に対する研磨性は、表１２に示すようにほぼ同
一の膜厚であったが、比較調製例2で調整された比較黒
色用トナー12を用いた場合は黒色用感光体の膜厚のみ低
い結果が得られた。

【０１２４】（実施例17・比較例8）黒色用トナーの調
製例5で調整された黒色用トナー15とカラートナーの調
製例3で調整された各Y・M・Cカラートナー13とからなる
画像形成装置による、100，000枚複写時の各色用感光体
の感光膜に対する研磨性は、表１２に示すようにほぼ同
一の膜厚であったが、比較調整例3で調整された比較黒
色用トナー13を用いた場合は黒色用感光体の膜厚のみ低
い結果が得られた。

【０１２５】

【表１２】

【０１２６】表１２に示すように、黒色用トナーの研磨
性を、他の現像用トナーの研磨性に比べて磨耗させにく
いトナー構成とすることにより、黒色用の感光体の寿命
を長くさせることができる。トナーによる感光体面に対
する研磨性はトナーの硬さによって制御でき、トナーの
結着樹脂の硬さを制御するという方法にできることが判
った。

【０１２７】（３）現像時（安定推移時）におけるトナ
ー濃度の相違、及びキャリアの相違による実施例１８乃
至２３及び比較例９乃至１４ （黒色用トナー及びそれに使用するキャリアの調整例）
結着樹脂としてポリエステル樹脂94重量部と、帯電制御
剤としてアルキルサリチル酸の金属塩２重量部と、カー
ボンブラックを６重量部と、離型材としてカルナバワッ
クスAを３重量部と、ヘンシェルミキサーで混合した
後、二軸混練機を用いて溶融混練した。この混練物をジ
ェット式粉砕機によって粉砕した後、分級して平均粒子
径が8μｍの黒色用トナーを作製した。またトナーの表
面処理剤として一次粒子径が15nmである疎水性シリカ1
重量部及び一次粒子径が40nmである疎水性シリカ1重量
部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添処理を行った。
得られた黒色用トナーとフェライト粉キャリアとをナウ
ターミキサーにて混合して黒色用二成分現像剤を得た。

【０１２８】（他の現像用トナー及びそれに用いるキャ
リアの調整剤）結着樹脂としてポリエステル樹脂94重量
部と、帯電制御剤としてアルキルサリチル酸の金属塩２
重量部と、下記のシアン、マゼンタ、イエローの着色剤
のうちから選らればれるカラー用着色剤を４重量部と、
離型材としてカルナバワックスAを３重量部と、ヘンシ
ェルミキサーで混合した後、二軸混練機を用いて溶融混
練した。この混練物をジェット式粉砕機によって粉砕し
た後、分級して平均粒子径が8μｍの黒色用トナーを作
製した。

【０１２９】＜着色剤＞ シアン（Ｃ）：C．I．Pig．B−15 マゼンタ（Ｍ）：C．I．Pig．R−122 イエロー(Ｙ)：C．I．Pig．Y−17 またトナーの表面処理剤として一次粒子径が15nmである
疎水性シリカ1重量部及び一次粒子径が40nmである疎水
性シリカ1重量部を添加後、ヘンシェルミキサーで外添
処理を行った。得られた黒色用トナーとフェライト粉キ
ャリアとをナウターミキサーにて混合してカラー用二成
分現像剤を得た。尚、以下に示す各実施例及び比較例に
おけるキャリアの物性値は下記の表１３に示した。

【０１３０】

【表１３】

【０１３１】（試験方法）調整された上記黒色用二成分
現像剤及びカラー用二成分現像剤からなる画像形成装置
による、図1に記載のシャープ製のフルカラー複写機AR
−C150を用いて通常使用モードでの100，000枚複写時の
各色用感光体の感光膜の摩耗後の膜厚を測定した。ここ
で通常使用モードとはフルカラーモード使用とモノクロ
モード使用の比を3：2と設定している。また各色用感光
体のスタート時の膜厚は25μmである。

【０１３２】（実施例18、比較例9）黒色用トナー濃度
5．0％に調整された黒色用現像剤と、カラートナー濃度
6．5％に調整された他の現像用現像剤からなる画像形成
装置の場合、表１４に示すように100000枚複写後におい
て、黒色用感光体の膜厚は他の現像用感光体の膜厚と同
等であった。一方、黒色用現像剤及び他の現像色用現像
剤ともトナー濃度6．5％に調整された現像剤の場合、表
１４にあるように黒色用感光体の膜厚は他の現像用感光
体に比べ薄くなった。

【０１３３】（実施例19、比較例10）粒径が62μmであ
るフェライト粉キャリアにより調整された黒色用現像剤
と、粒径が73μmであるフェライト粉キャリアにより調
整された他の現像用現像剤からなる画像形成装置の場
合、表１４に示すように100，000枚複写後において、黒
色用感光体の膜厚は他の現像用感光体の膜厚と同等であ
った。一方、黒色用現像剤及び他の現像用現像剤とも、
粒径が73μmである鉄粉キャリアにより調整された各現
像剤の場合、表１４にあるように黒色用感光体の膜厚は
他の現像色用感光体に比べ低かった。

【０１３４】（実施例20、比較例11）飽和磁化が85emu
／gであるフェライト粉キャリアにより調整された黒色
用二成分現像剤と、飽和磁化が103emu／gである鉄粉キ
ャリアにより調整された他の二成分現像用現像剤からな
る画像形成装置の場合、表１４に示すように100，000枚
複写後において、黒色用感光体の膜厚は他の現像色用感
光体の膜厚と同等であった。一方、黒色用二成分現像剤
及び他の現像用現像剤とも、飽和磁化が103emu／gであ
る鉄粉キャリアにより調整された現像剤からなる場合、
表１４にあるように黒色用感光体の膜厚は他の現像色用
感光体に比べ薄かった。

【０１３５】（実施例21、比較例12）形状が球形に近い
フェライト粉キャリアにより調整された黒色用二成分現
像剤と、形状が不定形である鉄粉キャリアにより調整さ
れた他の現像用現像剤からなる画像形成装置の場合、表
１４に示すように100，000枚複写後において、黒色用感
光体の膜厚は他の現像色用感光体の膜厚と同等であっ
た。一方、黒色用二成分現像剤及び他の現像用現像剤と
も形状が不定形である鉄粉キャリアにより調整された各
現像剤からなる場合、表１４にあるように黒色用感光体
の膜厚は他の現像用感光体に比べ薄かった。尚、キャリ
アの形状は電子顕微鏡で撮影した画像にて判断した。

【０１３６】（実施例22、比較例13）比表面積が220m²
／gであるフェライト粉キャリアにより調整された黒色
用ニ成分現像剤と、比表面積が307m²／gであるフェライ
ト粉キャリアにより調整された他の現像用現像剤からな
る画像形成装置の場合、表１４に示すように100，000枚
複写後において、黒色用感光体の膜厚は他の現像色用感
光体の膜厚と同等であった。一方、黒色用ニ成分現像剤
及び他の現像用現像剤とも比表面積が307m²／gであるフ
ェライト粉キャリアに調整された各現像剤からなる場
合、表１４にあるように黒色用感光体の膜厚は他の現像
色用感光体に比べ薄かった。全色現像剤中のキャリアの
重量平均粒径は±0．5μmの範囲で全てほぼ同等であっ
た。

【０１３７】（実施例23、比較例14）電流値が112μAで
あるフェライト粉キャリアにより調整された黒色用二成
分現像剤と、電流値が170μAであるフェライト粉キャリ
アにより調整された他の現像用現像剤からなる画像形成
装置の場合、表１４に示すように100，000枚複写後にお
いて、黒色用感光体の膜厚は他の現像用感光体の膜厚と
同等であった。一方、黒色用現像剤及び他の現像色用現
像剤において電流値が170μAに調整されたフェライト粉
キャリアにより調整された現像剤からなる場合、表１４
にあるように黒色用感光体の膜厚は他の現像用感光体に
比べ薄かった。

【０１３８】

【表１４】

【０１３９】トナー帯電量の増加による感光体上への付
着量の減少で画像濃度の低下が考えられる。そこで、キ
ャリアの各物性における、初期及び100，000枚複写時の
画像濃度、カブリ、帯電量、付着量を測定し、それぞれ
平均値を求めた。結果、表１５に示すように、トナー帯
電量の増加に伴う画像濃度の低下が若干見られるもの
の、画像濃度及びカブリともに実用上全く問題ないレベ
ルであった。ここで、画像濃度の測定にはマクベス社製
反射濃度計RD918を使用し、カブリ測定には日本電飾社
製ハンター白色度計を使用した。また、トナー帯電量
は、トナー濃度6．5％になるようキャリアと混合し、ブ
ローオフ法により測定した。

【０１４０】

【表１５】

【０１４１】以上の結果より、キャリア物性の最適化に
より構成された現像剤を用いることで感光体の膜厚制御
が可能になり、黒色用感光体とその他の現像用感光体の
塗膜研磨量を差別化することができ、全ての感光体の寿
命を統一化することが可能となった。

【０１４２】

【発明の効果】本発明に係る画像形成装置によれば、複
数のトナーは少なくとも黒色用トナーを含み、且つ感光
体面に対する該黒色用トナー、又はそれに用いるキャリ
アの研磨性が他の現像用トナー、又はそれに用いるキャ
リアの研磨性より小さくなるように構成されているの
で、それぞれのドラムの摩耗劣化速度を、等しくするこ
とが可能となり、１本のみが劣化を起こすことがない。
そして、従来のようにすべてのドラムを交換しないで、
１本のみ交換したときに起きる交換ドラムと残ったドラ
ムとの間のカラーバランスが狂い良好な画質が得られな
い不具合は発生しない。すなわち、ドラム交換までのイ
ンターバルは４本のドラムが全て同じになり、無駄な交
換を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、一般的なタンデム方式が採用されたデ
ジタルカラー複写機の構成概略図である。

【図２】図２は、図１の複写機で実行される動作制御の
フローチャート図である。

【符号の説明】

１ 複写機本体 １１１ 原稿台 ２１０ 画像形成部 ２２２ 感光体ドラム ２２４ 現像装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/08 ３７５ Ｇ０３Ｇ 9/10 9/087 15/01 Ｊ 9/10 9/08 ３６１ 9/107 ３２１ 9/113 9/10 ３１１ 15/01 ３２１ ３３１ ３５１ (72)発明者 澤井 正幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 木田 耕史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 竹田 祐子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 AA08 AA21 BA01 BA02 BA06 BA15 CA14 CA16 CA17 CB12 CB13 DA10 EA01 EA03 EA05 EA06 EA10 FA01 2H030 AA05 AB02 AD01 BB28 BB63

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の感光体毎に静電潜像を形成し、各静
   電潜像を現像するために複数の色の異なるトナーをそれ
   ぞれ収容する現像器を具備しているタンデム方式の画像
   形成装置において、 前記複数のトナーは、少なくとも黒色用トナーを含み、
   且つ感光体面に対する該黒色用トナーの研磨性が他の現
   像用トナーの研磨性より小さくなるように構成されてい
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記各トナーの表面に添加されている表
   面処理剤により、該黒色用トナーの研磨性が他の現像用
   トナーの研磨性より小さくなるように前記複数のトナー
   が構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 前記他の現像用トナーに添加されている
   表面処理剤の各添加量が前記黒色用トナーに添加されて
   いる表面処理剤の添加量より多くなっていることを特徴
   とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記表面処理剤は少なくとも１種以上の
   添加剤からなり、前記黒色用トナーに添加される最も大
   きいな２次粒子径を示す添加剤の２次粒子径が、前記他
   の現像用トナーに添加される最も大きな２次粒子径を示
   す添加剤の２次粒子径より小さくなっていることを特徴
   とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記黒色用トナーに添加される最も大き
   な２次粒子径を示す添加剤の１次粒子形状が、前記他の
   現像用トナーに添加される最も大きな２次粒子径を示す
   添加剤の１次粒子形状より丸みを有することを特徴とす
   る請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記黒色用トナーに添加されている表面
   処理剤の残留比Ａとし、前記他の現像用トナーに添加さ
   れている表面処理剤の残留比Ｂとすると、Ａ＜Ｂを満た
   すことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の
   画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記黒色用トナーに添加されている表面
   処理剤がシリカのみであり、前記他の現像用トナーに添
   加されている表面処理剤が少なくともシリカと、酸化チ
   タン、アルミナ、白色有機微粒子のいずれかの１以上の
   ものと、からなることを特徴とする請求項２乃至６のい
   ずれかに記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記黒色用トナーの流動性が、前記他の
   現像用トナーの流動性よりも高いことを特徴とする請求
   項１記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記黒色用トナーの見掛け密度（ＡＤ）
   が、前記他の現像用トナーの見掛け密度（ＡＤ）よりも
   大きいことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 タッピングして圧縮されたトナーの崩
    壊指数をHとしたときに、前記黒色用トナーの崩壊指数
    （HB）が、前記他の現像用トナーの崩壊指数（HC）より
    も小さいことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像
    形成装置。（ここで、崩壊指数とは圧縮されたトナーに
    振動を与えたときの崩壊するまでの振動回数である。）
11. 【請求項１１】 前記黒色用トナー中のワックスの総添
    加量が、前記他の現像用トナー中のワックス総添加量よ
    りも少ないことを特徴とする請求項８記載の画像形成装
    置。
12. 【請求項１２】 前記黒色用トナー中のワックスのDSC
    ピーク温度の内最も低いピーク温度が、前記他の現像用
    トナー中のワックスDSCピーク温度の内最も低いピーク
    温度よりも高いことを特徴とする請求項１１記載の画像
    形成装置。
13. 【請求項１３】 前記トナーの内、前記黒色用トナーの
    感光体へのトナー付着量が、他の現像用トナーの感光体
    へのトナー付着量よりも少ないことを特徴とする請求項
    １記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記黒色用トナーの帯電量が、前記他
    の現像用トナーの帯電量よりも高いことを特徴とする請
    求項１３記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記黒色トナーの体積固有抵抗値が、
    前記他の現像用トナーの体積固有抵抗値よりも高いこと
    を特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装
    置。
16. 【請求項１６】 前記黒色用トナーに含まれている結着
    樹脂と前記他の現像用トナーに含まれている結着樹脂と
    は物性又は種類が異なっていることを特徴とする請求項
    １記載の画像形成装置。
17. 【請求項１７】 前記黒色用トナーの常温でのデュロメ
    ータ硬さが、前記他の現像用トナーの常温でのデュロメ
    ータ硬さより小さいことを特徴とする請求項１６に記載
    の画像形成装置。
18. 【請求項１８】 前記黒色用トナーに含まれている結着
    樹脂の常温でのデュロメータ硬さが、前記他の現像用ト
    ナーに含まれている結着樹脂の常温でのデュロメータ硬
    さよりも小さいことを特徴とする請求項１７記載の画像
    形成装置。
19. 【請求項１９】 前記黒色用トナーに含まれている結着
    樹脂の常温でのデュロメータ硬さが、前記他の現像用ト
    ナーに含まれている結着樹脂の常温でのデュロメータ硬
    さよりも１０以上小さいことを特徴とする請求項１８記
    載の画像形成装置。
20. 【請求項２０】 前記黒色用トナーに含まれている結着
    樹脂と他の現像用トナーに含まれている結着樹脂は同種
    の樹脂であり、且つ黒色用トナーに含まれている結着樹
    脂の重量平均分子量が、他の現像用トナーに含まれてい
    る結着樹脂の重量平均分子量よりも小さいことを特徴と
    する請求項１６乃至１９のいずれかに記載の画像形成装
    置。
21. 【請求項２１】 前記黒色用トナーに含まれている結着
    樹脂と他の現像用トナーに含まれている結着樹脂が同種
    の樹脂であり、且つ結着樹脂のＴＨＦ（テトラヒドロフ
    ラン）可溶分のＧＰＣ（ゲルパーミェーションクロマト
    グラフィ）による分子量分布曲線における、黒色用トナ
    ーに含まれている結着樹脂の最も高分子側にあるピーク
    または肩が、他の現像用トナーに含まれている結着樹脂
    の最も高分子側にあるピークまたは肩よりも低分子側で
    あることを特徴とする請求項１６記載の画像形成装置。
22. 【請求項２２】 前記黒色用トナーに含まれている結着
    樹脂と他の現像用トナーに含まれている結着樹脂は同種
    の樹脂であり、且つ黒色用トナーに含まれている結着樹
    脂のＴＨＦ不溶分が、他の現像用トナーに含まれている
    結着樹脂のＴＨＦ不溶分よりも少ないことを特徴とする
    請求項１６記載の画像形成装置。
23. 【請求項２３】 前記黒色用トナーに含まれている結着
    樹脂が非架橋型樹脂であり、前記他の現像用トナーに含
    まれている結着樹脂が架橋型樹脂であることを特徴とす
    る請求項１６記載の画像形成装置。
24. 【請求項２４】 前記複数の各トナーは、キャリアと共
    に使用するニ成分現像剤であることを特徴とする請求項
    １乃至２６のいずれかに記載の画像形成装置。
25. 【請求項２５】 現像時の前記黒色用トナー濃度が前記
    他の現像用トナー濃度よりも低いことを特徴とする請求
    項２４記載の画像形成装置。
26. 【請求項２６】 前記黒色用トナー濃度が前記他の現像
    用トナー濃度に比べて０．５〜２％低いことを特徴とす
    る請求項２５に記載の画像形成装置。
27. 【請求項２７】 前記現像時の複数の各トナー濃度が、
    ３〜６％の範囲にあることを特徴とする請求項２４記載
    の画像形成装置。
28. 【請求項２８】複数の感光体毎に静電潜像を形成し、各
    静電潜像を現像するために複数の色の異なるトナーをそ
    れぞれ収容する現像器を具備しているタンデム方式の画
    像形成装置において、 前記複数のトナーは、少なくとも黒色用トナーを含み、
    且つ該黒色用トナーに用いるキャリアの感光体面に対す
    る研磨性が他の現像用トナーに用いるキャリア研磨性よ
    り小さくなるように構成されていることを特徴とする画
    像形成装置。
29. 【請求項２９】 前記黒色用トナーに用いるキャリアの
    粒径が、前記他の現像用トナー用いるキャリアの粒径よ
    りも小さいことを特徴とする請求項２８記載の画像形成
    装置。
30. 【請求項３０】 前記黒色用トナーに用いるキャリアの
    平均粒径が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの
    平均粒径よりも５乃至１５μｍの範囲で小さいことを特
    徴とする請求項２９記載の画像形成装置。
31. 【請求項３１】 前記複数の各トナーに用いるキャリア
    の粒径が６０乃至１１０μｍの範囲にあることを特徴と
    する請求項２８記載の画像形成装置。
32. 【請求項３２】 前記黒色用トナーに用いるキャリアの
    飽和磁化が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの
    飽和磁化よりも低いことを特徴とする請求項２８に記載
    の画像形成装置。
33. 【請求項３３】 前記黒色用トナーに用いるキャリアの
    飽和磁化が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの
    飽和磁化に比べて５乃至２０emu／ｇの範囲で低いこと
    を特徴とする請求項３２記載の画像形成装置。
34. 【請求項３４】 前記黒色用トナーに用いるキャリアの
    形状が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの形状
    に比べて球形度が高いことを特徴とする請求項２８、又
    は３２に記載の画像形成装置。
35. 【請求項３５】 前記複数のトナーに使用するキャリア
    の全ての平均粒径が同等又は±０．５μｍの許容範囲で
    等しく、前記黒色用トナーに用いるキャリアの比表面積
    が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの比表面積
    に比べて小さいことを特徴とする請求項２８、３２、又
    は３４のいずれかに記載の画像形成装置。
36. 【請求項３６】 前記黒色用トナーに用いるキャリアの
    電流値が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの電
    流値よりも低いことを特徴とする請求項項２８、３２、
    ３４、又は３５のいずれかに記載の画像形成装置。
37. 【請求項３７】 前記黒色用トナーに用いるキャリアの
    電流値が、前記他の現像用トナーに用いるキャリアの電
    流値に比べ５０乃至１００μＡの範囲で低いことを特徴
    とする請求項３６記載の画像形成装置。
38. 【請求項３８】 前記キャリアが樹脂でコーティングさ
    れている鉄粉、フェライト、マグネタイトの中から選ば
    れた少なくとも１種類のコアからなり、黒色用トナーに
    用いるキャリアと前記他の現像用トナーに用いるキャリ
    アとのコア種が異なっていることを特徴とする請求項２
    ８、３２、３４、３５又は３６のいずれかに記載の画像
    形成装置。
39. 【請求項３９】 請求項１、２、８、１６、２４、２
    ８、３２、３４、３５、３６又は３８のいずれかに記載
    の画像形成装置に用いる現像剤。