JP2783605B2 - フルカラー画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二成分現像剤を用いトナー濃度検知手段と
して、イエロー、マゼンタ、及びシアンの現像剤につい
ては、光学的現像剤反射率方法を用い、ブラツク現像剤
については、光学的トナー反射率方法を用いる多色電子
写真複写装置における画像形成方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

電子写真法については、米国特許第2,297,691号、特
公昭42−23910号公報、特公昭43−24748号公報等に記載
されているごとく、感光体上にコロナ放電によって、一
様に静電荷を与え、これに原稿に応じた光像を露光させ
る事により露光部分の電荷を消滅させ潜像形成を行な
う。この得られた静電潜像上に微粉末検電物質、所謂ト
ナーを付着させることにより現像を行なうものである。
トナーは感光体上の電荷量の大小に応じて静電潜像に引
きつけられ、濃淡を持ったトナー像を形成する。このト
ナー像は必要に応じて紙等の支持表面に転写し、加熱、
加圧又は溶剤処理や上塗り処理など適当な定着手段を用
い支持表面に永久定着する。

電子写真法に用いられる現像剤としては、従来種々の
タイプのものが知られているが、それらのうち二成分現
像剤は特にフルカラー画像の複写においては、他のもの
に比べて鮮明な画像が得られる点で好ましいものであ
る。

前記静電潜像の現像において二成分現像剤はトナーと
キヤリアが混合され、用いられる。トナーとキヤリアの
両者の組成は、相互の接触摩擦により、トナーが感光体
上の電荷と反対の極性を帯びるように選ばれる。また両
者の接触摩擦の結果、キヤリアはトナーを表面に静電的
に付着させ、現像剤として、現像装置内を搬送し、また
感光体上にトナーを供給する。

現像剤の現像方法としては、米国特許第2,618,552号
記載のカスケード現像法、米国特許第2,874,063号記載
の磁気ブラシ法、米国特許第2,895,847号記載のタツチ
ダウン法、特開昭62−63970号公報に開示されているJ/B
現像法などがある。

これらの中で代表的な方法である磁気ブラシ法は、キ
ヤリアとして鋼、フエライトなど自磁性を有する粒子を
用いる。トナーと磁性キヤリアとからなる現像剤は磁石
で保持され、その磁石の磁界により、現像剤をブラシ状
に配列させる。この磁気ブラシが感光体上の静電潜像面
と接触すると、トナーのみがブラシから静電潜像へ引き
つけられ現像を行うものである。

また、J/B現像法は、上記磁気ブラシ法に加えて現像
剤担持体と感光体の間に交流成分と直流成分から成るバ
イアス電解を印加し現像を行なうもので、一般に絶縁性
トナーが用いられる。二成分現像剤を使用した多色電子
写真複写装置は、一般に大型で高額であり、また得られ
るフルカラー画像も一般の白黒複写画像に比べてはるか
に高額であるのが現状である。近年、フルカラー画像の
画質向上、装置の小型化、高画像を保持しつつのコスト
ダウンが望まれている。

多色電子写真複写装置によるフルカラー画質向上のた
めには、複写された画像は文書や図面の文字や細線がか
すれず、太らず、高濃度を呈し、色再現性が良好で非画
像部には画像汚れのない原稿を忠実に再現した画像であ
ることが好ましい。

高画質画像を得るためには、解像度の向上は必須であ
り、トナー粒径の微細化への展開が進められている。

また、多色電子写真複写装置に使用されるブラツクト
ナーは、鮮明な黒色を呈することが好ましく、着色剤と
して安価なカーボンブラツクの使用は、鮮明な黒色を示
すばかりでなく現像剤のコストダウンにつながる。

該カーボンブラツクの使用例としては、特開昭59−21
8463号公報などが開示されているが、この場合、トナー
中に着色剤としてカーボンブラツクがトナー総重量に対
し15重量％以上の割合で含有されており、現像・転写・
定着の工程を経て可視画像を得るにあたり、非画像部へ
のトナー付着であるカブリや分散性の低下、低温低湿、
高温高湿の各環境間における摩擦帯電量の差異が生じ
る。又、特開昭60−129756号公報などにおいては逆に、
カーボンブラツクの含有量が結着樹脂100重量部に対し
て0.1乃至2.0重量部であり、これらの含有量では画像濃
度の低下や、掃き目を生じるなどの問題を招く。これら
着色剤にカーボンブラツクを用いるかわりに２種以上の
着色剤及び荷電制御剤を結着樹脂に含有し、流動性向上
剤等を添加して成る黒色トナーなどの先行技術も開示さ
れているが、微妙な色調制御の難しさや、複写プロセス
に高精度が要求され、製造工程も複雑であり、またコス
トの高い着色剤の使用は現像剤のコストアツプに大きく
反映し好ましいものではない。

一方、二成分現像剤のトナー濃度（トナーとキヤリア
の重量混合比率をいう。以下同じ）は現像特性、特にフ
ルカラー画像を複数の現像収容器により複数のトナーを
重ね合わせることによってなる多色電子写真複写装置に
おいては、色味の再現性に大きく影響を及ぼすものであ
る。二成分現像剤にて良好な画質を持つ画像を安定して
得られるようにするため、従来より、多重電子写真装置
内にトナー濃度検知手段を設け、該トナー濃度検知手段
から出力されるトナー濃度検知信号に基づいてトナー補
給量を可変調節し、現像剤収容器内のトナー濃度を常に
一定に保持するようにしている。

前記、トナー濃度検知手段に使用されるトナー濃度検
知方法としては、 現像剤の光学的反射率が、トナー濃度に依存するこ
とを利用した特公昭60−7792号公報等に記載されている
光学的現像剤反射率検知方法、 現像剤の透磁率がトナー濃度に依存することを利用
した特開昭62−62351号公報等に記載されている磁気的
検知方法、 感光体の画像形成領域とは別にトナー濃度を検出す
るための領域部を設け、該領域部に現像されたトナー像
の光学的反射率がトナー濃度に依存することを利用した
特公昭59−30269号公報、特開昭63−14348号公報等に記
載されている光学的トナー反射率検知方法、 などがあった。

しかしながら、上記トナー濃度検知方法を、イエロ
ー、マゼンタ、シアン及びカーボンブラツクを着色剤と
して使用したブラツク現像剤を有する多色電子写真複写
装置に単独で使用すると下記のようなさまざまな問題が
あった。

光学的現像剤反射方法ではトナーとキヤリアの光反
射率が大きく異なる波長の光を使用しなければならない
為、全波長にわたって光の吸収のある鉄粉やフエライト
あるいはこれらの樹脂コートキヤリアを使用する場合に
は、トナーの光反射率の高い波長の光を選択する必要が
ある。しかしながら、着色剤としてカーボンブラツクを
含有したトナーでは、該カーボンブラツクは全ての波長
において吸収がありこの方法でのトナー濃度制御は不可
能となる。

また、磁気的検知方法では、透磁率の変化する要因
である現像剤の充填密度が現像収容器内の現像剤の撹拌
時間、休止時間、あるいは帯電量などに大きく影響さ
れ、トナー濃度の制御は極めて困難であった。

光学的トナー反射率検知方法では、感光体上の非画
像形成領域に実際にトナーを現像させ現像されたトナー
像の光反射率のトナー濃度依存性からトナー濃度を制御
する為、 特開昭61−248068号公報に記載されているごとく、多
重電子写真複写装置において、イエローマゼンタ、シア
ン、ブラツクの４現像剤のトナー濃度検知に使用する場
合には、現像プロセス及びソフト面で非常に複雑になる
ばかりでなく、トナー濃度の濃淡による光反射率の変化
の少ないイエロー、マゼンタ、シアンなどは感度が悪く
確実なトナー濃度制御ができなかった。

また、着色剤としてカーボンブラツクを使用したブラ
ツク現像剤では導電性物質である、カーボンブラツクを
含有したトナーの抵抗が低下するため、トナーとキヤリ
ア間の摩擦帯電性が低下し、カブリやトナー飛散を引き
起こし、結果として感光体に近接して現像位置からクリ
ーニング装置の間に設置されたトナー濃度検知センサ面
が飛散トナー等によって汚染され、センサの出力値が実
際のトナー像反射率とは異なる値になるといった問題が
あった。

特に小粒径トナーにおいては、トナーの比表面積が増
加する為、上記現象は顕著となる。

〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、上記欠点を解決した画像形成方法を
提供するものである。

すなわち、本発明の目的は、多色電子写真複写装置に
おいて解像度が高く、高濃度を与え、色再現性が良好で
非画像部には画像汚れのない原稿を忠実に再現したフル
カラー画像の得られる画像形成方法を提供するものであ
る。

また別の目的は、多色電子写真複写装置において現像
収容器中のトナー濃度を正確に制御できる画像形成方法
を提供するものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明の特徴は、感光体に形成された静電潜像をトナ
ー及びキャリアを少なくとも有する二成分現像剤で現像
する現像工程、転写工程及び定着工程を実施するための
多色電子写真複写装置を用いてフルカラー画像を形成す
るためのフルカラー画像形成方法であり、該多色電子写
真複写装置は、少なくともイエロートナーとキャリアと
を有するイエロー用二成分現像剤を収容する現像剤収容
器、マゼンタトナーとキャリアとを有するマゼンタ用二
成分現像剤を収容する現像剤収容器、シアントナーとキ
ャリアとを有するシアン用二成分現像剤を収容する現像
剤収容器及びブラックトナーとキャリアとを有するブラ
ック用二成分現像剤を収容する現像剤収容器を有し、前
記イエロー用、マゼンタ用及びシアン用二成分現像剤に
おいては各色のトナーのトナー濃度調整を、二成分現像
剤に対して光学的現像剤反射率方法を用いて行い、ブラ
ック用二成分現像剤においては、ブラックトナーのトナ
ー濃度調整を、感光体の画像形成領域とは別にブラック
トナーのトナー濃度を検出するための領域部を設け、該
領域部に現像されたブラックトナー像の光学的反射率が
ブラックトナー濃度に依存することを利用した光学的ト
ナー反射率方法を用いるフルカラー画像形成方法であ
り、ブラックトナーは、体積平均粒径が５〜10μｍであ
り、着色剤として、粒径50〜70mμ、吸油量50〜100cc/1
00gであるカーボンブラックを樹脂100重量部に対して2.
1〜10.0重量部含有し、イエロートナー、マゼンタトナ
ー及びシアントナーは、体積平均粒径が５〜10μｍであ
ることを特徴とするフルカラー画像形成方法にある。

本発明によれば、各二成分現像剤に使用されるトナー
の体積平均粒径は５〜10μｍ、好ましくは６〜９μｍで
あり、トナーの小粒径化により、従来の粒径のものより
解像度が高く、文字や細線あるいは絵や写真の再現性の
良好な画像が得られる。

また、本発明の多色電子写真複写装置におけるトナー
濃度調整手段としては、イエロー、マゼンタ、及びシア
ン現像剤については、光学的現像剤反射方法を用い、ブ
ラツク現像剤については、光学系トナー反射方法を用い
る。光学的現像剤反射方法ではイエロー、マゼンタ、シ
アン等の色現像剤については感度良好だが、全波長にわ
たって吸収のあるカーボンブラツクを着色剤として使用
するトナーを用いた現像剤は、トナー濃度検出が不可能
となる。また光学的トナー反射率方法では、イエロー、
マゼンタ、シアン等の色トナーは、感光体上に現像され
るトナー像の濃淡による光反射率に変化が少ないため
に、確実なトナー濃度制御ができず、また導電性物質で
あるカーボブラツクを着色剤として使用した小粒径トナ
ーは、トナーの抵抗が下がり、比表面積は増加して摩擦
帯電量が低下するために、トナー飛散を生じ、トナー濃
度検知センサ面が汚染され、センサの出力値が実際のト
ナー像反射率とは異なる値になる。しかしながら、以下
のようなカーボンブラツクの使用により、このようなト
ナー濃度検知センサの汚染は解決され、カブリのない良
好な画像が得られる。

即ち、本発明のブラツクトナーに着色剤として使用さ
れるカーボンブラツクの粒径は50〜70mμであり、好ま
しくは50〜60mμである。粒径が50mμ未満の場合、カー
ボンブラツクの黒色度は高いものの、色味は黄味に移行
し、また結着樹脂に対する分散は非常に困難となり、ト
ナー表面に露出するカーボンブラツクが不均一となり結
果としてトナーの導電性が著しく増加し、トナー・キヤ
リア間の摩擦帯電量が低下してカブリやトナー飛散の原
因となり、トナー濃度検知センサ面が汚染され感光体に
現像されたトナー像の真の光学的反射率を示さず、トナ
ー濃度が適性値より大幅にずれる結果となる。また粒径
が70mμを超える場合は、カーボンブラツクの黒色度が
低く、結果として鮮烈な黒色を呈する画像は得られな
い。吸油量は50〜100cc/100gであり、好ましくは60〜80
cc/100gである。吸油量が100cc/100gを超えると、カー
ボンブラツクのストラクチヤーが長くなり導電性が増加
するとともにトナー・キヤリア間の摩擦帯電量が低下し
カブリやトナー飛散の原因となり、トナー濃度検知セン
サ面の飛散トナーによる汚染から確実なトナー濃度制御
が非常に困難となる。また吸油量が50cc/g未満である
と、高画像濃度が得られない。

結着樹脂中に含有される該カーボンブラツクは結着樹
脂100重量部に対して2.1〜10.0重量部、好ましくは3.0
〜6.0重量部である。カーボンブラツク含有量が2.1重量
部未満であると、高画像濃度が得られずベタ部のガサツ
キを生じ、10.0重量部を超えると導電性が増加し、充分
な摩擦帯電量が得られない。

上記トナー体積平均粒径及びカーボンブラツクの物性
測定においてカーボンブラツクの粒径は走査電子顕微鏡
写真の粒子径を直接選別的にカウントすることにより測
定した。又、吸油量及びトナー体積平均粒径については
以下の方法により測定した。

（１）吸油量（DBP法） 吸油量の測定はASTM法D2414−79に準拠して行なう。

アブソーブトメーターのコツクを操作し、自動ビユレ
ツト系統に気泡が残らない様に完全にDBP（ジブチルフ
タレイト）を満たし、装置の各諸元を次の条件にする。

スプリング張力 2.68Kg/cm ローター回転数 125rpm トルク用リミツトスイツチの目盛 ５ ダンバーバルブ 0.150 DBPの滴下速度 4ml/min DBPの滴下速度を実測により調整した後、アブソープ
トメーター混合室に一定量の乾燥試料を入れ、ビユレツ
トカウンターを０点に合わせ、スイツチを自動にして滴
下を開始する。トルクが設定点（この場合５）になると
リミツトスイツチが作動して滴下が自動的に停止し、そ
の時のビユレツトカウンターの目盛（Ｖ）を読み、次式
によって吸油量を算出する。

OA:吸油量（ml/100g） V:終点（リミツトスイツチ作動点）までに用いたDBPの
使用量（ml） W:乾燥試料の重さ（ｇ） （２）粒径 測定装置としてはコールターカウンターTA−II型（コ
ールター社製）を用い、個数平均分布、体積平均分布を
出力するインターフエイス（日科機製）及びCX−１パー
ソナルコンピユータ（キヤノン製）を接続し電解液は１
級塩化ナトリウムを用いて１％NCal水溶液を調製する。

測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤
として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホ
ン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を0.5〜50mg加
える。

試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間
分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型に
より、アパーチヤーとして100μｍアパーチヤーを用い
て２〜40μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分
布、個数平均分布を求める。

これら求めた体積平均分布、個数平均分布より、体積
平均粒径、個数平均分布の5.04μｍ以下、体積平均分布
の16.00μｍ以上の各値を得る。

本発明によれば、多重電子写真複写装置において、高
画質画像を安定して得るためにトナー濃度検知手段とし
て、イエロー、マゼンタ、及びシアンの現像剤について
は、光学的現像剤反射率方法を用い、ブラツク現像剤に
ついては、、光学的トナー反射率方法を用いることによ
りイエロー、マゼンタ、シアン、ブラツクの各現像剤特
性に合ったトナー濃度検知方法が使用できる。またブラ
ツクトナーに着色剤として、安価なカーボンブラツクを
使用することにより、鮮明な黒色を呈し現像剤のコスト
をおさえ、且つカーボン含有量を樹脂100重量部に対し
て2.1〜10.0重量部、カーボン粒径を50〜70μｍ、吸油
量を50〜100cc/100gにすることにより、導電性カーボン
ブラツクによるトナー抵抗の低下を防止し、比表面積の
大きい小粒径トナーにおいてもカブリやトナー飛散の少
ないブラツク現像剤を提供することができ、またトナー
濃度センサ面の飛散トナー等による汚染を低減させ、確
実なトナー濃度制御が可能となる。

本発明トナーに適用する結着樹脂としては公知のもの
がすべて使用可能であるが、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などのスチレ
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−プロピレン共重合体、スチ
レン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフ
タリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−
アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オク
チル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロル
メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、スチレン−ビニル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−イソブレン共重合体、スチレン
−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マ
レイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重
合体などのスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポ
リビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変
性ロジン、テルペン樹脂、フエノール樹脂、脂肪族又は
脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフ
イン、パラフインワツクスなどが単独或いは混合して使
用できる。

本発明の実施上特に好ましい樹脂としてはスチレン−
アクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂がある。

特に、次式 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yは
それぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２
〜10である。）で代表されるビスフエノール誘導体もし
くは置換体をジオール成分とし、２価以上のカルボン酸
又はその酸無水物又はその低級アルキルエステルとから
なるカルボン酸成分（例えばフマル酸、マレイン酸、無
水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリツト
酸、ピロメリツト酸など）とを少なくとも共縮重合した
ポリエステル樹脂がシヤープな溶融特性を有するのでよ
り好ましい。

本発明のイエロー、マゼンタ、シアンに使用される着
色剤としては、染料としては、例えばC.I.ダイレクトレ
ツド１、C.I.ダイレクトレツド４、C.I.アシツドレツド
１、C.I.ベーシツクレツド１、C.I.モーダントレツド3
0、C.I.ダイレクトブルー１、C.I.ダイレクトブルー
２、C.I.アシツトブルー９、C.I.アシツドブルー15、C.
I.ベーシツクブルー３、C.I.ベーシツクブルー５、C.I.
モーダントブルー７等がある。

顔料としては、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロ
ーＧ、パーマネントイエローNCG、パーマネントオレン
ジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジＧ、
パーマネントレツド4R、ウオツチングレツドカルシウム
塩、ブリリアントカーミン3B、フアーストバイオレツト
Ｂ、メチルバイオレツドレーキ、フタロシアニンブル
ー、フアーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC
等がある。

好ましくは顔料としては、ジスアゾイエロー、不溶性
アゾ、銅フタロシアニン、染料としては塩基性染料、油
溶性染料が適している。

特に好ましくはC.I.ビグメントイエロー17、C.I.ビグ
メントイエロー15、C.I.ビグメントイエロー13、C.I.ビ
グメントイエロー14、C.I.ビグメントイエロー12、C.I.
ビグメントレツド５、C.I.ビグメントレツド３、C.I.ビ
グメントレツド２、C.I.ビグメントレツド６、C.I.ビグ
メントレツド７、C.I.ビグメントブルー15、C.I.ビグメ
ントブルー16などである。

染料としてはC.I.ソルベントレツド49、C.I.ソルベン
トレツド52、C.I.ソルベントレツド109、C.I.ベイシツ
クレツド12、C.I.ベイシツクレツド3bなどである。

本発明に係るトナーには、負荷電特性を安定化するた
めに、荷電制御剤を配合するこも好ましい。その際トナ
ーの色調に影響をあたえない無色または淡色の負荷電性
制御剤が好ましい。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、ジーターシヤリ
ーブチルサリチル酸のクロル錯体または亜鉛錯体）の如
き有機金属錯体が挙げられる。負荷電制御剤をトナーに
配合する場合には、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.5〜８重量部添加するのが良い。

本発明のトナーには流動性を向上させる為に、流動性
向上剤を添加してもよい。流動性向上剤としては、例え
ばフツ素系樹脂粉末、すなわちフツ化ビニリデン微粉
末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末など；又は脂肪
酸金属塩、すなわちステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸鉛など；又は金属酸化物、すな
わち酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛など；又
は微粉末シリカ、すなわち湿式製法シリカ、乾式製法シ
リカ、それらシリカにシランカツプリング剤、チタンカ
ツプリング剤、シリコンオイルなどにより表面処理をほ
どこした処理シリカなどがある。

好ましい流動性向上剤としては、ケイ素ハロゲン化合
物の上記相酸化により生成された微粉体であり、いわゆ
る乾式法シリカ又はヒユームドシリカと称されるもの
で、従来公知の技術によって製造されるものである。例
えば四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化
反応を利用するもので、基礎となる反応式は次の様なも
のである。

SiCl₄＋2H₂＋O₂→SiO₂＋4HCl 又、この製造工程において、例えば塩化アルミニウム
又は塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハ
ロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金属
酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも包
含する。

その粒径は平均の一次粒径として、0.001〜２μｍの
範囲内である事が望ましく、特に好ましくは、0.002〜
0.2μｍの範囲内のシリカ微粉体を使用するのが良い。

本発明に用いられるケイ素ハロゲン化合物の上記相酸
化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例え
ば以下の様な商品名で市販されているものがある。

AEROSIL 130 （日本アエロジル社） 200 300 380 TT600 MOX170 MOX80 COK84 Ca−Ｏ−SiL Ｍ−５ （CABOT Co.社） MS−７ MS−75 HS−５ EH−５ Wacker HDK N 20 V15 （WACKER−CHEMIE GMBH社） N20E T30 T40 Ｄ−C Fine Silica （ダウコーニングCo.社） Fransol （Fransil社） さらには、該ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により
生成されたシリカ微粉体に疎水化処理した処理シリカ微
粉体を用いることがより好ましい。該処理シリカ微粉体
において、メタノール滴定試験によって測定された疎水
化度が30〜80の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処
理したものが特に好ましい。

疎水化方法としてはシリカ微粉体と反応、あるいは物
理吸着する有機ケイ素化合物などで化学的に処理するこ
とによって付与される。

好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気
相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合
物で処理する。

その様な有機ケイ素化合物の例は、ヘキサメチレンジ
シラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラ
ン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラ
ン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシ
ラン、アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチ
ルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、
α−クロルエチルトリクロルシラン、ρ−クロルエチル
トリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラ
ン、トリオルガノシリルメルカピタン、トリメチルシリ
ルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビ
ニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ジフエニルジエトキシ
シラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテ
トラメチルジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチ
ルジシロキサンおよび１分子当り２から12個のシロキサ
ン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のSi
に結合した水酸基をが有するジメチルポリシロキサン等
がある。これらは１種あるいは２種以上の混合物で用い
られる。

その処理シリカ微粉体の粒径としては0.003〜0.1μｍ
の範囲のものを使用することが好ましい。市販品として
は、タラノツクス−500（タルコ社）、AEROSIL R−972
（日本アエロジル社）などがある。

流動性向上剤の添加量としては、該樹脂粒子100重量
部に対して0.01〜５重量部、好ましくは0.1〜３重量部
である。0.01重量部未満では流動性向上に効果はなく、
５重量部を超えるとカブリや文字のにじみ、機内飛散を
助長する。

次に本発明のトナーの一般的な製造方法について説明
する。

先ず樹脂及び着色剤（場合により帯電制御剤）をヘン
シエルミキサー等で均一に分散させた後、ニーダー、エ
クスルーダー、ロールミル等で溶融混練する。次に混練
物をカツターミル、ハンマーミル等で粗粉砕し、さらに
ジエツトミル、Ｉ式ミル等で微粉砕する。微粉砕物をD
S、ジグザグ分級機で分級し、場合により分級物中に流
動性向上剤をヘンシエルミキサー等で分散させる。

本発明に使用されるキヤリアとしては、例えば表面酸
化または未酸化の鉄、ニツケル、銅、亜鉛、コバルト、
マンガン、クロム等の金属及びこれらの合金または酸化
物及びフエライトなどが使用できる。又、その製造方法
として特別な制約はない。また必要によりキヤリア表面
を樹脂等で被覆することもできる。これらキヤリアの平
均粒径は20〜100μｍ、好ましくは25〜70μｍ、より好
ましくは30〜65μｍを有することが好ましい。

トナーとキヤリアを混合して二成分系現像剤を調製す
る場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、
2.0〜9.0重量％、好ましくは3.0〜8.0重量％にすると通
常良好な結果が得られる。トナー濃度が2.0重量％未満
では画像濃度が低く実用不可となり易く9.0重量％を超
えるとカブリや機内飛散を増加せしめ、現像剤の耐用寿
命を短め易い。

以下実施例をもって発明を詳細に説明する。

〔実施例１〕 プロポキシ化ビスフエノールとフマル酸を縮合して得
られたポリエステル樹脂 …100重量部 C.I.ピグメント イエロー17 …４重量部 ジターシヤリブチルサリチル酸のクロム錯塩…４重量
部 上記各処方量をヘンシエルミキサーで予備混合を行
い、ロールミルで溶融混練した。冷却後、混練物をハン
マーミルを用いて約１〜2mmに粗粉砕し、ジエツトミル
にて微粉砕した。微粉砕物をDS分級機によって分級し、
分級品100重量部に対して、流動性向上剤0.7重量部をヘ
シエルミキサーを用いて３分間混合分散させて、体積平
均粒系7.8μｍのイエロートナーを得た。

次に、C.I.ピグメントイエロー17のかわりに、 C.Iピグメントレツド122を4.0重量部、 C.Iソルベントレツド49を0.8重量部 使用し、体積平均粒径8.1μｍのマゼンタトナーを得
た。

次に、C.Iピグメントイエロー17のかわりに、C.Iピグ
メントブルー15を5.0重量部使用し、体積平均粒径7.9μ
ｍのシアントナーを得た。

次に、C.Iピグメントイエロー17のかわりに、粒径63m
μ、吸油量60cc/100gのカーボンブラツクを4.0重量部使
用し、体積平均粒径8.1μｍのブラツクトナーを得た。

上記トナー５重量部に対して、Cu−Fe−Zn系フエライ
ト粒子をコア材とし、被覆剤として、スチレン、アクリ
ル酸−２エチルヘキシル、メタクリル酸メチルを使用し
たキヤリアを95重量部をターブラ・ジエーカーミキサー
T2C型で混合し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラツ
クの各現像剤を得た。

上記現像剤を第１図に示す様な多色電子写真装置を用
いて23℃,60％RHの環境下で複写させた。

第１図の５現像部には第２図に示すような5a〜5dの４
つの現像剤収容器があり、マゼンタ現像剤収容器5d、シ
アン現像剤収容器5c、イエロー現像剤収容器5bには、現
像剤収容器断面を示した第３図の１の位置に光学的現像
剤反射率検知センサがあり、またブラツク用のトナー濃
度検知センサ20は感光ドラム19に近接いて設置されてい
る。

得られた画像は画像濃度が高く、カブリやトナー飛散
もなく、色再現性の良好な高画質のフルカラー画像であ
った。

更に２万枚の連続複写を行ったところ、初期同様、カ
ブリ、トナー飛散のない良好な画像が得られた。また２
万枚の連続複写が終了した時点で、第１図にある光学的
トナー反射率検知センサ20を観察したところ、センサ面
の汚れは全くなかった。

〔比較例１〕 実施例１において、ブラツクトナーに使用するカーボ
ンブラツクを11.0重量部使用すること以外は、同様にし
て現像剤を調整した。このときのブラツクトナーの体積
平均粒径は8.3μｍであった。実施例１に従い多色電子
写真複写装置で複写させたところ、濃像濃度が非常に高
くカブリの多い汚い画像となった。

また、連続500枚でトナー濃度が2.1％まで下がり、ト
ナー濃度センサを観察すると、かなりの量のブラツクト
ナーが付着していた。

〔実施例２〕 実施例１において、使用するシアン着色剤を銅フタロ
シアニンブルー5.0重量部に、またブラツク着色剤を粒
径68mμ、吸油量75g/100ccであるカーボンブラツクを3.
5重量部に変更する以外は、実施例１と同様にして現像
を調整した。

このときのシアントナー体積平均粒径は7.8μｍ、ブ
ラツクトナー体積平均粒径は8.3μｍであった。

実施例１に従い高温高湿環境下（30℃,80％RH）で連
続２万枚の複写を行ったところ、初期に比べて画像劣化
の少ない良好な画像が得られた。

〔比較例２〕 実施例１において、ブラツクトナーに使用される着色
剤を、粒径17mμ、吸油量125cc/100gのカーボンブラツ
クを4.0部使用する以外は、同様にして現像剤を調整し
た。

このときのブラツクトナー体積平均粒径は8.5μｍで
あった。

実施例１に従い高温高湿下（30℃,80％RH）において
多色電子写真装置で複写させたところ、初期からトナー
飛散が多くカブリの目立つ画像であった。さらに連続複
写を続けると、およそ1000枚程度で、ブラツク現像剤の
トナー濃度が２％程度まで下がり、マクベス濃度計RD−
918型で画像濃度0.9の薄い画像となった。この時第１図
にある光学的トナー反射率検知センサを観察したとこ
ろ、センサ面がブラツクトナーでかなり汚れていた。

〔実施例３〕 実施例１において、ブラツクトナーに使用される着色
剤に、粒径55mμｍ、吸油量70cc/100gのカーボンブラツ
クを4.0重量部使用すること以外は同様にして現像剤を
調整した。

このときのブラツクトナー体積平均粒径は7.7μｍで
あった。

実施例１に従い複写したところ、高画像濃度を呈し、
色再現性が良好でカブリ、飛散の少ないフルカラー高画
質画像が得られた。

連続１万枚、複写後の各現像剤のトナー濃度も５±１
％の範囲であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用された多色電子写真複写装置の
概略図であり、第２図は本発明に使用された現像剤収容
器の図であり、第３図はマゼンタ、イエロー、シアンの
各現像剤収容器の断面図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−231379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113560（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−7792（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭59−30269（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/09 G03G 15/01 G03G 15/01 113

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体に形成された静電潜像をトナー及び
   キャリアを少なくとも有する二成分現像剤で現像する現
   像工程、転写工程及び定着工程を実施するための多色電
   子写真複写装置を用いてフルカラー画像を形成するため
   のフルカラー画像形成方法であり、該多色電子写真複写
   装置は、 少なくともイエロートナーとキャリアとを有するイエロ
   ー用二成分現像剤を収容する現像剤収容器、マゼンタト
   ナーとキャリアとを有するマゼンタ用二成分現像剤を収
   容する現像剤収容器、シアントナーとキャリアとを有す
   るシアン用二成分現像剤を収容する現像剤収容器及びブ
   ラックトナーとキャリアとを有するブラック用二成分現
   像剤を収容する現像剤収容器を有し、 前記イエロー用、マゼンタ用及びシアン用二成分現像剤
   においては各色のトナーのトナー濃度調整を、二成分現
   像剤に対して光学的現像剤反射率方法を用いて行い、 ブラック用二成分現像剤においては、ブラックトナーの
   トナー濃度調整を、感光体の画像形成領域とは別にブラ
   ックトナーのトナー濃度を検出するための領域部を設
   け、該領域部に現像されたブラックトナー像の光学的反
   射率がブラックトナー濃度に依存することを利用した光
   学的トナー反射率方法を用いるフルカラー画像形成方法
   であり、 ブラックトナーは、体積平均粒径が５〜10μｍであり、
   着色剤として、粒径50〜70mμ、吸油量50〜100cc/100g
   であるカーボンブラックを樹脂100重量部に対して2.1〜
   10.0重量部含有し、 イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーは、
   体積平均粒径が５〜10μｍであることを特徴とするフル
   カラー画像形成方法。