JP3148934B2

JP3148934B2 - カラー画像形成方法

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Publication number: JP3148934B2
Application number: JP18833791A
Authority: JP
Inventors: 勇雄遠藤; 賢治辻田; 雄毅奥山; 真由美田中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1991-07-03
Publication date: 2001-03-26
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JPH0511503A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光導電性材料をバイン
ダー樹脂中に含有してなり、その光減衰曲線の微分係数
の絶対値が、少光量時に小さく、光量の増大とともに急
峻に増大する形状の光減衰曲線を有する感光体を用いた
カラー画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル画像形成プロセスにおいて、光
導電性材料をバインダー樹脂中に分散した高γ型光減衰
特性を示す感光体を用いて、高画質、高密度のカラー画
像を形成する技術は、特開平２−１７６７６８号公報に
提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特開平２
−１７６７６８号公報の技術では以下の問題がある。（１）当該公報の実施例では、粒径３μｍのトナーを用
いているが、このような小粒径のトナーは一般的な粉砕
製法では効率的に得ることが困難である。また、一般的
に粉砕製法で得られたトナーは粉砕面がフラットになり
やすく、感光体との接触面積が大きくなり、転写率が著
しく低下する。（２）有機光導電性感光体（ＯＰＣ感光体）は、一般の
無機感光体と異なり、機械的な強度が弱いため、耐久性
に問題がある。特に、粒径６μｍ以下のトナーを用いた
場合、キャリアとトナーとの間の付着力が極めて大きく
なるため、加えるべき外部添加剤の量が６μｍ以上の場
合と比較して著しく多くなる。このため、トナーから遊
離する外部添加剤が多くなり、これらが研磨剤の働きを
して、感光体表面をけずり、耐久性を低下させやすい。（３）近年、環境保護の観点から、オゾンの発生する負
帯電感光体に対し、正帯電感光体が多く用いられるよう
になってきたが、反転現像の場合にキャリアの被覆樹脂
としてスチレン／アクリル系樹脂を用いた場合には、正
帯電性が十分に付与されず、カブリ、トナー飛散、帯電
不良を生じやすく、画像の劣化を起こしやすい。また、
キャリアのトナースペントによる耐久性の低下も起こり
やすい。そこで、本発明の目的は、高γ型光減衰特性を
有する感光体を用いて、優れた帯電性、帯電安定性、転
写性、耐久性が発揮されて、画質の優れた画像を多数回
にわたり安定に形成できるカラー画像形成方法を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明のカラー画像形成方法は、光導電性材料をバ
インダー樹脂中に含有してなり、その光減衰曲線の微分
係数の絶対値が、少光量時に小さく、光量の増大ととも
に急峻に増大する形状の光減衰曲線を有する感光体を用
い、当該感光体への一様帯電工程、一様露光工程、ドッ
ト露光による静電潜像形成工程、静電潜像の非接触式反
転現像工程を含み、少なくとも、重合性単量体を含有し
てなる重合性組成物を、水性媒体中で重合反応させて、
平均粒径が０．１〜３μｍの１次粒子を合成した後、当
該１次粒子を相互に接合させて得られる平均粒径が２〜
６μｍの非球形のトナーと、樹脂被覆キャリアとが混合
されてなる現像剤を用いることを特徴とする。また、上
記カラー画像形成方法において、一様帯電工程、一様露
光工程、静電潜像形成工程、非接触式反転現像工程を繰
返して、感光体上に多色トナー像を形成する工程と、当
該多色トナー像を転写材に一挙に転写する工程を含むこ
とを特徴とする。また、樹脂被覆キャリアが、フッ素含
有樹脂によって被覆されてなることを特徴とする。

【０００５】

【作用】トナーが１次粒子を接合して得られる会合型の
非球形トナーであるので、感光体との接触が多数の点接
触となる。従って、粒状性、解像度、鮮鋭性に優れた画
像を得るためにトナーの粒径を６μｍ以下にしても、十
分な転写率が得られ、転写不良による画像ぬけが少な
く、画質の優れた画像が得られる。また、会合型の非球
形トナーは、トナー表面に細かなディンプル状の細孔が
存在し、外部添加剤がその部分にトラップされるため、
感光体表面に悪影響を与える外部添加剤の遊離が起こり
にくい。従って、現像剤の耐久性が高くなる。また、会
合型の非球形トナーは、感光体上で「積み木」状に組合
わさってトナー層を形成するために、転写時にはトナー
粒子同士が互いに引っ張り合いながら転写材に転写され
るようになるため、階調性が高くなる。そして、キャリ
アの被覆樹脂として、フッ素含有樹脂を用いることによ
り、十分な正帯電性が得られ、帯電安定性が向上する。
また、キャリア表面にトナーが付着して摩擦帯電性を阻
害する「トナースペント」も発生しにくい。従って、現
像剤の耐久性が向上する。

【０００６】以下、本発明を具体的に説明する。（１）トナーの説明本発明に用いるトナーは、水性媒体中で重合法によって
得られる平均粒径が 0.1〜３μｍの１次粒子が当該水性
媒体中で接合されてなる平均粒径が２〜６μｍの２次粒
子からなるものである。前記１次粒子は、例えば乳化重
合法によって得られる。また、前記２次粒子は１次粒子
同士がイオン性結合、水素結合、金属配位結合、弱酸−
弱塩基結合、ファンデルワールス力による結合等によっ
て接合している粒子である。１次粒子を得るための単量
体としては、スチレン系単量体、アクリル系単量体、極
性基を有するその他の単量体等が挙げられる。

【０００７】スチレン系単量体としては、スチレン、ｏ
−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、
２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチ
レン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチ
レン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチ
レン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、
ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレン等が挙
げられる。アクリル系単量体としては、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−
オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、
アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸−２−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタ
クリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタク
リル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリ
ル酸ラウリル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メ
タクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、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
ミノエチル等が挙げられる。

【０００８】極性基を有するその他の単量体としては、
下記のものが挙げられる。（１）酸性極性基を有するものアクリル酸、メタクリル酸、フマール酸、マレイン
酸、イタコン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエス
テル、マレイン酸モノオクチルエステル、またはこれら
の金属（Ｎａ，Ｚｎ等）塩類等のカルボキシル基（−Ｃ
ＯＯＨ）を有するα，β−エチレン不飽和化合物。スルホン化スチレンまたはそのＮａ塩、アリルスル
ホコハク酸、アリルスルホコハク酸オクチルまたはその
Ｎａ塩等のスルホン基（−ＳＯ₃Ｈ）を有するα，β−
エチレン性不飽和化合物。

【０００９】（２）塩基性極性基を有するものジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリ
レート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、これら
の化合物の四級アンモニウム塩、３−ジメチルアミノフ
ェニルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−メタクリル
オキシプロピルトリメチルアンモニウム塩等のアミン基
または四級アンモニウム塩基を有する炭素原子数１〜１
２の脂肪族アルコールの（メタ）アクリル酸エステル。アクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，
Ｎ−ジブチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−オクタデシルア
クリルアミド等の（メタ）アクリル酸アミドまたはＮ上
で随意モノマーもしくはジ−アルキル置換された（メ
タ）アクリル酸アミド。ビニールピリジン、ビニールピロリドン、ビニール
Ｎ−メチルピリジニウムクロリド、ビニールＮ−エチル
ピリジニウムクロリド等のＮを環員として有する複素環
基で置換されたビニール化合物。Ｎ，Ｎ−ジアリルメチルアンモニウムクロリド、
Ｎ，Ｎ−ジアリルエチルアンモニウムクロリド等のＮ，
Ｎ−ジアリルアルキルアミン。

【００１０】１次粒子を得るための単量体において、ス
チレン系単量体とアクリル系単量体の配合割合 (重量
比) は、９０〜２０：１０〜８０が好ましく、特に７０
〜３０：３０〜７０が好ましい。極性基を有するその他
の単量体の配合割合は、スチレン系単量体とアクリル系
単量体の合計１００重量部に対して、０．０５〜３０重
量部が好ましく、特に１〜２０重量部が好ましい。

【００１１】１次粒子を得るための重合用組成物中に
は、必要に応じて種々の添加剤が含有されていてもよ
い。かかる添加剤としては、着色剤、荷電制御剤等があ
る。着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエ
ロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、
キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロ
シアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ラ
ンプブラック、ローズベンガル、これらの混合物、その
他が挙げられる。荷電制御剤としては、金属錯体系染
料、ニグロシン系染料、アンモニウム塩系化合物等が挙
げられる。

【００１２】また、以上のようにして得られたトナーに
無機微粒子等の外部添加剤を添加してもよい。無機微粒
子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チ
タン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カル
シウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化クロ
ム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化ジルコニウ
ム、炭化ケイ素等の微粒子が挙げられる。中でも、シリ
カが好ましい。また、耐久性の観点からは、表面が疎水
化処理された無機微粒子が好ましい。

【００１３】（２）キャリアの説明本発明に用いるキャリアは、芯材粒子の表面が樹脂によ
り被覆されてなる樹脂被覆キャリアである。キャリアの
被覆用樹脂としては、特に、フッ素含有樹脂が好まし
い。フッ素含有樹脂による樹脂被覆キャリアによれば、
その表面エネルギーが相当小さくなり、トナー物質や無
機微粒子のキャリア粒子表面への転移付着が生じにく
く、キャリアの汚染が相当に抑制され、著しく耐久性の
優れた現像剤が得られる。

【００１４】フッ素含有樹脂としては、下記化１、化
２、化３、化４、化５に示したものを代表的なものとし
て挙げられる。

【００１５】

【化１】

【００１６】

【化２】

【００１７】

【化３】

【００１８】

【化４】

【００１９】

【化５】

【００２０】樹脂被覆キャリアは、被覆用樹脂を有機溶
媒に溶解して被覆液を調製し、この被覆液を例えば浸漬
法、スプレードライ法、流動化ベッド法等の方法により
キャリアの芯材粒子の表面に塗布して被覆層を形成した
後、さらに加熱または放置等によって形成することがで
きる。また、特開昭６３−２３５９５９号公報に示され
た乾式コーティング法によっても形成することができ
る。樹脂被覆キャリアの芯材粒子としては、従来公知の
材料が用いられ、例えばフェライト、マグネタイト、鉄
等の強磁性体材料が好ましく用いられる。樹脂被覆キャ
リアの重量平均粒径は、通常１０〜３００μｍが好まし
く、特に２０〜１００μｍが好ましい。

【００２１】（３）感光体の説明感光体としては、光導電性材料をバインダー樹脂中に含
有してなり、その光減衰曲線の微分係数の絶対値が、少
光量時に小さく、光量の増大とともに急峻に増大する形
状の光減衰曲線を有する感光体を用いる。具体的には、
光減衰曲線が、帯電電位を１／２にまで減衰させた位置
での光感度をＥ１／２とし、露光初期に当該電位を９／
１０まで減衰させた位置での光感度をＥ９／１０とした
とき、１＜（Ｅ１／２）／（Ｅ９／１０）であることが好ましく、特に、２≦（Ｅ１／２）／（Ｅ９／１０）であることが好ましい。光感度は、感光体が特定電位時
の微小光量当りの感光体の電位低下量（微分係数の絶対
値）で定義される。このような光減衰特性は、光導電性
材料を粉体粒子としてバインダー樹脂中に分散、含有さ
せてなる感光層を支持体上に塗設して得られる感光体に
おいて見出される。

【００２２】感光層に用いられる光導電性材料として
は、例えば特公昭４８−３４１８９号、同４９−４３３
８号、同４９−１７５３５号、特開昭４７−３０３２８
号、同４７−３０３２９号、同５０−３８５４３号、同
５１−２３７３８号等の各公報に記載されているフタロ
シアニン系光導電性顔料等が挙げられる。具体的には、
一般式（Ｃ₈Ｈ₄Ｎ₂）₄Ｒ_nで示されるフタロシアニ
ン系顔料であって、Ｒは、水素原子、シューテリウム、
リチウム、ナトリウム、カリウム、銅、銀、ベリリウ
ム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、カドミウム、バ
リウム、水銀、アルミニウム、ガリウム、インジウム、
ランタン、ネオジウム、サマリウム、ユーロピウム、カ
ドリウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、
ツリウム、イッテルビウム、ルチチウム、チタン、ス
ズ、ハフニウム、鉛、トリウム、バナジウム、アンチモ
ン、クローム、モリブデン、ウラン、マンガン、鉄、コ
バルト、ニッケル、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、白金であり、ｎは０〜２である。このうちで特に無
金属フタロシアニン、アルファ（α）、ベータ（β）、
ガンマ（γ）、カイ（χ）、パイ（π）、イプシロン
（ε）型の銅フタロシアニンが好ましく、さらに平均粒
径が０．０１〜０．１μｍのものが好ましい。

【００２３】感光層のバインダー樹脂としては、例えば
スチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂−酢酸ビ
ニル共重合体、酢酸ビニル−メチルメタクリレート共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ビニルトルエン
−ブタジエン共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリウ
レタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹
脂、エポキシ樹脂等の電気絶縁性樹脂が挙げられる。中
でも、下記化６で示される構成単位を有するフェノール
樹脂が好ましい。

【００２４】

【化６】

【００２５】上記化６において、Ｒ，Ｒ₁は水素原子ま
たはメチル基、Ｒ₂は水素原子またはエポキシ基、
Ｒ₃，Ｒ₄，Ｒ₅はハロゲン原子、水素原子、ヒドロキ
シ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシ基ま
たはスルホン酸基もしくはその塩、または置換基を有し
てもよい炭素原子数１〜３の飽和もしくは不飽和の鎖状
炭化水素基である。これらの樹脂の重合度は２〜１０，
０００が好ましく、特に２〜１００が好ましい。また、
前記化６で示されるフェノール樹脂がメラミン、リグニ
ン、クロマン、インデン、炭化水素、ポリビニルアルコ
ール、脂肪酸アミド、アセテート、ラクトン、アセター
ル、クロールフェノール、チオフェンまたはスチレン化
フェノール等の各樹脂またはそれらの単量体で変性され
たものも有効に用いられる（特開昭５４−１２３０３５
号公報等）。

【００２６】本発明に用いる感光体は、例えば、光導電
性材料の粉末と、バインダー樹脂、必要に応じて用いら
れる増感剤を有機溶剤に混合分散して感光層塗料を作製
し、この感光層塗料を導電性支持体上に塗布し、乾燥し
て感光層を形成することにより得られる。増感剤として
は、例えばローズベンガル、オーラミン、ブロムフェノ
ールブルー、ブロムチモールブルー、フクジン等の増感
染料、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、
２，４，５，７−テトラニトロ−フルオレノン等のその
他の増感剤が挙げられる。有機溶剤としては、例えばベ
ンゼン、トルエン、キシレン、トリクロルエチレン、酢
酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられ
る。感光層塗料における各材料の配合割合は、光導電性
材料の粉末１００重量部に対して、例えば、バインダー
樹脂１〜１０００重量部、増感染料０．０５〜１０重量
部、有機溶剤５０〜５０００重量部とされる。

【００２７】導電性支持体としては、例えば銅、鉄、ニ
ッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属板、紙また
はプラスチックフィルムにアルミニウム、金、銀、銅、
ニッケル等の金属もしくは酸化スズ等の金属酸化物を蒸
着もしくはラミネートして得られる支持体、紙もしくは
プラスチックフィルムに前記金属もしくは金属酸化物の
粉末もしくはカーボンブラックの粉末をバインダー樹脂
中に分散含有させた層を塗設して得られる支持体等が挙
げられる。感光層の膜厚は、乾燥膜厚で１０〜５０μｍ
程度である。また、必要に応じて、有機高分子化合物ま
たは整流性半導体層等の中間層を設けて感光体を構成し
てもよい。

【００２８】（４）画像形成プロセスの説明一様露光工程は、光減衰、暗減衰、受容電位、残留電位
等に現れる感光体の疲労現象を癒すのみならず、感光体
の光感度を高くする処置である。一様露光は、少なくと
も画像露光の前に与えられ、帯電工程の後、または一部
帯電工程の後半に重ねて与えてもよい。一様露光の光源
は、ハロゲンランプ、タングステンランプのほかに、例
えば転写式複写機において用いられている蛍光灯やＬＥ
Ｄ等も有効に用いることができる。画像露光の光量は、
通常、フタロシアニン系感光体には、感光体の半減露光
光量に対し帯電と同時あるいは後に用いる一様露光の光
量は０．０１〜０．４倍、特に０．１〜０．３倍の範囲
が好ましい。前記一様露光の光質としては、前記画像露
光の光質と同様のものか、または感光体の吸収波長域の
うちでより高い吸収波長域の狭い波長帯の光を用いるこ
とができる。例えば２８５４°Ｋのタングステンランプ
の光源に東芝化成工業社製の干渉フィルターＫＬ４５、
５０、５５、６０、６５、７０、８０等、これらと色ガ
ラスフィルターとを組合せて感光体の吸収波長域に対応
する狭い波長帯をとり出し、これを一様露光光として用
いることができる。一様露光を行う時期は、前記のよう
に画像露光の前であればいつでもよい。

【００２９】帯電工程、一様露光工程に続いて、スポッ
ト光のドット露光、特にパルス幅変調スポット光のドッ
ト露光によって良好なドット潜像を与える潜像形成工程
を行い、非接触式反転現像法により画像を形成する。非
接触式反転現像においては、現像剤搬送担持体により感
光体に対して非接触となる状態で搬送された現像剤層に
より、現像剤搬送担持体に交流バイアス電圧を印加した
得られる振動電界下で当該感光体上の静電潜像を反転現
像法で現像を行う。本発明は、カラートナー像を順次感
光体上に重ね合わせる多色画像形成に著しいメリットを
与えるが、着色トナーの吸収スペクトルを勘案し、着色
トナーに吸収の少ない波長光による露光が好ましく、こ
の点、可視光領域より一般に波長の長いレーザ光が好適
である。ドット露光に用いるレーザには、Ｈｅ−Ｎｅ、
Ｈｅ−Ｃｄ、Ａｒ等のガスレーザ、ＧａＡｌＡｓ等の半
導体レーザが用いられ、その波長は一般に７００ｎｍ以
上であるので感光体には前記した分光増感処理が一般的
に必要である。

【００３０】図１は本発明の実施に用いることができる
多色画像形成装置の一例を示す概略図、図２は半導体レ
ーザー露光光学系の一例を示す説明図である。１は矢印
方向に回転する感光体、２１はコロナ帯電器、Ｌは半導
体レーザー露光光学系２６より照射される波長８００ｎ
ｍの画像露光光、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄはイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを有する現像装
置、３３は転写電極、３４は分離電極、Ｐは転写紙、３
５は一様露光ランプ、３６はクリーニング装置、３６ａ
はファーブラシ、３６ｂはトナー回収ローラ、３６ｃは
スクレーパである。感光体１は、スコロトロン帯電極よ
りなるコロナ帯電器２１により表面が均一に帯電され
る。次に、赤外光による一様露光ランプ３５により均一
な露光が行われ、続いて半導体レーザー露光光学系２６
から記録データに従った画像露光光Ｌが感光体１上に照
射され、静電潜像が形成される。この静電潜像は第１色
トナー例えばイエロートナー用の現像装置５Ａにより非
接触式反転現像法により現像される。イエロートナー像
が形成された感光体１は、再びコロナ帯電器２１により
均一に帯電され、一様露光ランプ３５による均一な露光
が行われ、続いてレーザー露光光学系２６から別の色成
分の記録データに従った画像露光光Ｌを受けて、静電潜
像が形成される。この静電潜像は第２色トナー例えばマ
ゼンタトナー用の現像装置５Ｂにより非接触式反転現像
法により現像される。この結果、感光体１上に第１色の
イエロートナーと第２色のマゼンタトナーにより２色ト
ナー像が形成される。以下同様にして第３色トナー例え
ばシアントナー、第４色トナー例えばブラックトナーが
非接触式反転現像法により現像されて、前記２色トナー
像に重ね合わされ、感光体１上に４色トナー像が形成さ
れる。

【００３１】このようにして感光体１上に形成された多
色トナー像は必要に応じて転写前露光ランプ３０により
均一に光照射された後、転写電極３３により転写紙Ｐに
転写される。転写紙Ｐは分離電極３４により感光体１か
ら分離され、転写紙Ｐ上の多色トナー像が定着器３１で
定着される。一方、感光体１の表面はクリーニング装置
３６により清掃される。なお、クリーニング装置３６の
ファーブラシ３６ａは像形成中は感光体１とは非接触に
保たれていて、感光体１上の多色トナー像が転写された
後に感光体１と接触し、矢印方向に回転しながら転写残
トナーを掻き取る。クリーニングが終わるとファーブラ
シ３６ａは再び感光体１から離れる。トナー回収ローラ
３６ｂは矢印方向に回転しながら適当なバイアスが印加
されて、ファーブラシ３６ｂよりトナー等を回収する。
このトナーはさらにスクレーパ３６ｃで掻き取られる。

【００３２】図２はレーザー露光光学系２６を示し、３
７は半導体レーザダイオード、３８は回転多面鏡、３９
はｆθレンズである。図３は現像装置の断面図である。
５１はハウジング、５３はスリーブ、５４はスリーブ内
に設けられた磁界発生手段としてのＮ極、Ｓ極を有する
磁気ロール、５５は層厚規制部材、５６は層厚規制部材
の固定部材、５７は第１の撹拌部材、５８は第２の撹拌
部材、５９はスリーブクリーニング部材、６０はバイア
ス電源、１８はスリーブ５３により搬送されたトナーが
感光体に静電的な力を受けて移行し得る領域（現像領
域）、Ｄは現像剤を表す。現像領域１８における感光体
とスリーブ５３との間隙（現像ギャップ）Ｄｓｄは、２
００〜１０００μｍが好ましい。また、現像剤層の層厚
は当該現像ギャップＤｓｄより小さいことが必要であ
る。現像時には、バイアス電源６０によりスリーブ５３
に交流電圧が印加されて、現像領域１８に振動電界が形
成される。２つの撹拌部材５７，５８はスクリュー状の
もので、図の矢印方向に回転することにより現像剤の撹
拌および搬送を行う。撹拌部材５７は紙面手前方向へ、
撹拌部材５８は紙面奥側へ搬送されるような形状をして
いる。両者の中間部で現像剤が滞留しないように壁５２
が設けられていて、このためこの領域で紙面左右方向に
現像剤の交換が行われる。

【００３３】現像装置５へのトナー補給は図３の手前側
から行われ、撹拌部材５８により紙面奥側へ、撹拌部材
５７により紙面手前側へと概略循環し、トナーとキャリ
アが均一に混合される。しかし、トナー補給の位置は特
にこれに限定されるものではなく、例えば図３の右側か
らスリーブ５３の軸に対し一様に補給するようにしても
よい。現像剤Ｄは十分撹拌混合され、矢印方向に回転す
るスリーブ５３と磁気ロール５４の搬送力によりスリー
ブ５３の回転方向と同方向に搬送される。スリーブ５３
の表面にはハウジング５１から延びる固定部材５６によ
り保持された層厚規制部材５５が圧接されていて、搬送
される現像剤Ｄの量を規制し、現像剤層を形成する。現
像剤層を形成する他の手段としては、例えばスリーブと
一定の間隙を隔てて配置された磁性または非磁性の規制
板、スリーブに近接して配置された磁気ローる等、従来
公知のいずれを使用してもよい。

【００３４】現像領域１８を通過してトナーが消費され
た現像剤は、回転しているスリーブクリーニングローラ
５９によりスリーブ５３から掻き取られる。このため現
像領域１８に搬送されるトナー量を一定に保つことがで
き、現像条件が安定する。

【００３５】

〔トナーの製造〕

（１）イエロートナーＹ１（本発明用）水１００部と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル１
部と、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．５部
と、過硫酸カリウム０．５部との水溶液混合物に、スチ
レン６０部と、アクリル酸ブチル４０部と、アクリル酸
８部とのモノマー混合物を添加し、撹拌下７０℃で８時
間重合させて固形分濃度５０％の１次粒子のエマルジョ
ンを得た。前記１次粒子のエマルジョン１２０部と、ニ
グロシン５部と、顔料（クロムイエロー）５部と、水３
８０部との混合物をスラッシャーで分散撹拌しながら約
３０℃で２時間保持した。その後、さらに撹拌しながら
７０℃に加温して３時間保持した。この間顕微鏡で観察
して、１次粒子が会合して２次粒子が得られるのが確認
された。その後、冷却して、得られた液状分散物をブフ
ナー濾過、水洗し、５０℃で１０時間にわたり真空乾燥
を行い、平均粒径５．６μｍのイエロートナーＹ１を得
た。

【００３６】（２）マゼンタトナーＭ１（本発明用）イエローＹ１の製造において、顔料をキナクリドンレッ
ド５部に変更したほかは同様にして、平均粒径５．５μ
ｍのマゼンタトナーＭ１を得た。（３）シアントナーＣ１（本発明用）イエローＹ１の製造において、顔料をフタロシアニンブ
ルー５部に変更したほかは同様にして、平均粒径５．７
μｍのシアントナーＣ１を得た。（４）ブラックトナーＢ１（本発明用）イエローＹ１の製造において、顔料をカーボンブラック
４部に変更したほかは同様にして、平均粒径５．４μｍ
のブラックトナーＢ１を得た。

【００３７】（５）イエロートナーＹ２（比較用）ポリスチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合体（８２
／１８）１００部と、顔料（クロムイエロー）５部と、
ニグロシン２部とを、Ｖ型ブレンダーにより混合した
後、二本ロールにより溶融混練し、その後冷却し、ハン
マーミルにより粗粉砕し、さらにジェットミルにより微
粉砕し、次いで風力分級機により分級して、平均粒径
５．５μｍのイエローＹ２を得た。（６）マゼンタトナーＭ２（比較用）イエローＹ２の製造において、顔料をキナクリドンレッ
ド５部に変更したほかは同様にして、平均粒径５．３μ
ｍのマゼンタトナーＭ２を得た。（７）シアントナーＣ２（比較用）イエローＹ２の製造において、顔料をフタロシアニンブ
ルー５部に変更したほかは同様にして、平均粒径５．８
μｍのシアントナーＣ１を得た。（８）ブラックトナーＢ２（比較用）イエローＹ２の製造において、顔料をカーボンブラック
５部に変更したほかは同様にして、平均粒径５．５μｍ
のブラックトナーＢ２を得た。

【００３８】〔キャリアの製造〕（１）キャリアＡ（本発明用）フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体「ＶＴ−
１００」（共重合モル比８０：２０，固有粘度０．９５
ｄｌ／ｇ，ダイキン工業社製）６ｇと、メタクリル酸メ
チル共重合体「アクリペットＭＦ」（三菱レイヨン社
製）６ｇとを、アセトンとメチルエチルケトンの混合溶
媒（混合体積比１：１）５００ｍｌ中に溶解して被覆液
を調製し、この被覆液を、流動化ベッド装置を用いて、
球形のＣｕ−Ｚｎフェライト粒子の１ｋｇに塗布処理
し、さらに２００℃で５時間にわたり熱処理し、次いで
凝集物を篩分けして、厚さが約２μｍの被覆層を有して
なるキャリアＡを得た。（２）キャリアＢ（本発明用）通常の混合撹拌装置を用いて、球形のＣｕ−Ｚｎフェラ
イト粒子と、「ＶＴ−１００」と、「アクリペットＭ
Ｆ」とを混合撹拌し、次いで得られた混合物を通常の衝
撃式粉砕装置を改良した装置に仕込み、当該装置を通常
の粉砕を行うときの約１／１０程度の回転数で駆動し
て、当該混合物に衝撃力を１５分間にわたり繰返して付
与し、樹脂被覆キャリアを得た。これをキャリアＢとす
る。

【００３９】〔現像剤の調製〕後記表１に示す組合せ
で、トナー５０部に、疎水性シリカ１．２部を加え、こ
れをヘンシェルミキサーにより混合することによりトナ
ー粒子の表面に無機微粒子を保持させ、これにキャリア
９５０部を混合して、黄、赤、青、黒の４色の現像剤を
調製した。

【００４０】〔感光体の製造〕イプシロン（ε）型銅フタロシアニン顔料「リオノール・ブルー（ＬｉｏｎｏｌＢｌｕｅ）ＥＲ」（東洋インキ社製）１ｇポリエステルポリオール樹脂「デスモーフェン（Ｄｅｓｍｏｒｈｅｎ）８００」（日本ポリウレタン社製）２ｇヘキサメチレンジイソシアネート２ｇメチルエチルケトン６ｇ前記重量比による組成物を室温にて、超音波分散器によ
り１０分間分散し、１０μｍ厚のアルミニウムを８０μ
ｍ厚のポリエステルフィルム上にラミネートした導電性
支持体上に、回転式塗布機を用いて乾燥後の膜厚が１５
μｍになるよう前記塗布機を毎分８００回転して塗布加
工した。この感光体の感光層を１６０〜１７０℃に加熱
した乾燥器中で約２時間加熱乾燥硬化して、感光体Ａを
得た。この感光体Ａについて、川口電気社製のエレクト
ロスタチック・ペーパ・アナライザＳＰ−４２８を用い
て、下記の方法１と方法２に従って２種類の光感度を測
定した。（１）方法１帯電１０秒（５ｋＶ）→暗減衰５秒→画像露光（２）方法２帯電１０秒（５ｋＶ）→一様露光５秒→画像露光以上の結果、方法１では、（Ｅ１／２）／（Ｅ９／１０）＝８．０方法２では、（Ｅ１／２）／（Ｅ９／１０）＝２．０であった。

【００４１】〔実施例および比較例〕実施例１，２およ
び比較例１，２においては、それぞれ後記表１に示す現
像剤１，２および比較現像剤１，２を用いて、上記感光
体Ａを搭載した非接触式反転現像型の多色画像形成装置
「ＤＣ９０２８」（コニカ（株）製）改造機により、感
光体Ａ上に、赤、青、黒、黄の４色のトナーが重ね合わ
された多色トナー像を形成し、この多色トナー像を転写
紙に一挙に転写し、次いで定着して多色画像を形成する
実写テストを行い、下記の項目について評価を行った。
結果を後記表２に示す。

【００４２】（１）転写率画像形成を５０万回にわたり行い、画像形成初期と５０
万回後における転写率を次のようにして評価した。感光
体Ａ上に２０ｍｍ×５０ｍｍの大きさのベタトナー像を
形成し、このトナー像を転写工程に付する前に粘着テー
プで採取してトナー重量ｗ₁を測定する。感光体Ａ上に
上記と同一のベタトナー像を形成し、このトナー像を転
写工程に付して転写紙に転写し、転写後に感光体Ａ上に
残留したトナー重量ｗ₂を測定し、次式から転写率を求
めた。転写率＝〔（ｗ₁−ｗ₂）／ｗ₁〕×１００（％）

【００４３】（２）画像濃度画像形成を５０万回にわたり行い、画像形成初期と５０
万回後における画像濃度を次のようにして評価した。黒
色ベタ画像を形成し、その画像の任意の８点をマクベス
濃度計「マクベスＲＤ９１４」により測定して反射濃度
を求め、その平均値を画像濃度とした。（３）帯電量および帯電安定性画像形成を５０万回にわたり行い、画像形成初期と５０
万回後におけるトナーの帯電量をブローオフ法によって
測定した。また、帯電安定性は、画像形成初期と５０万
回後のトナーの帯電量の差で評価した。一般に、この差
が±５μＣ／ｇ以下であれば、帯電安定性は良好である
と考えられる。（４）解像度画像形成を５０万回にわたり行い、画像形成初期と５０
万回後における解像度を次のようにして評価した。ＪＩ
ＳＺ４９１６に準拠して、グレイドとして１ｍｍ当り
等間隔の横線を６．３本、８．０本、１０．０本、１
２．５本設けたチャートを使用し、横線の判別できるグ
レイドを解像度として表示した。

【００４４】（５）色再現性画像形成を５０万回にわたり行い、画像形成初期と５０
万回後における色再現性を次のようにして評価した。大
日本化学社製のカラーチャートＮｏ．２１の画出しを行
い、シアン、マゼンタ１００％の部分を、色彩色差計Ｃ
Ｒ−２００（ミノルタカメラ社製）で測定し、オリジナ
ルチャートとの色差ΔＥを測定した。一般にΔＥが２０
以下であれば、色再現性は良好と考えられる。（６）トナースペント画像形成を５０万回にわたり行い、５０万回後における
現像剤を水洗し、乾燥してキャリアを分別した。このキ
ャリア３ｇにメチルエチルケトン１００ｍｌを加えてキ
ャリア表面の汚染物質を溶解させた。この溶液の透過率
を測定して評価した。一般に、透過率が８０％以上であ
ればトナースペントは問題がないと考えられる。（７）階調性画像形成を５０万回にわたり行い、画像形成初期と５０
万回後における階調性を次のようにして評価した。大日
本化学社製のカラーチャートＮｏ．２１の画出しを行
い、シアン５％の部分の濃度測定をマクベス濃度計「マ
クベスＲＤ９１４」により行い、階調数で評価した。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光導電性材料をバインダー樹脂中に含有してなり、その
光減衰曲線の微分係数の絶対値が、少光量時に小さく、
光量の増大とともに急峻に増大する形状の光減衰曲線を
有する感光体を用いて、優れた帯電性、帯電安定性、転
写性、耐久性が発揮されて、画質の優れた画像を多数回
にわたり安定に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いることができる多色画像形
成装置の一例を示す説明図である。

【図２】レーザー露光光学系の説明図である。

【図３】現像装置の説明図である。

【符号の説明】１感光体５Ａイエロ
ー現像装置５Ｂマゼンタ現像装置５Ｃシアン
現像装置５Ｄブラック現像装置１８現像領
域２１コロナ帯電器２６レーザ
ー露光光学系３０転写前露光ランプ３１定着器３３転写電極３４分離電
極３５一様露光ランプ３６クリー
ニング装置３６ａファーブラシ３６ｂトナー
回収ローラ３６ｃスクレーパ３７半導体
レーザダイオード３８回転多面鏡３９ｆθレ
ンズＬ画像露光光Ｐ転写紙５１ハウジング５２壁５３スリーブ５４磁気ロ
ール５５層厚規制部材５６層厚規
制部材の固定部材５７第１の撹拌部材５８第２の
撹拌部材５９スリーブクリーニング部材６０バイア
ス電源Ｄ現像剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き合議体審判長多喜鉄雄審判官伏見隆夫審判官高梨操 (56)参考文献特開平２−176768（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−186253（ＪＰ，Ａ) 特開平２−217869（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光導電性材料をバインダー樹脂中に含有
してなり、その光減衰曲線の微分係数の絶対値が、少光
量時に小さく、光量の増大とともに急峻に増大する形状
の光減衰曲線を有する感光体を用い、当該感光体への一様帯電工程、一様露光工程、ドット露
光による静電潜像形成工程、静電潜像の非接触式反転現
像工程を含み、少なくとも、重合性単量体を含有してなる重合性組成物
を、水性媒体中で重合反応させて、平均粒径が０．１〜
３μｍの１次粒子を合成した後、当該１次粒子を相互に
接合させて得られる平均粒径が２〜６μｍの非球形のト
ナーと、樹脂被覆キャリアとが混合されてなる現像剤を
用いることを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項２】請求項１に記載のカラー画像形成方法に
おいて、一様帯電工程、一様露光工程、静電潜像形成工
程、非接触式反転現像工程を繰返して、感光体上に多色
トナー像を形成する工程と、当該多色トナー像を転写材
に一挙に転写する工程を含むことを特徴とするカラー画
像形成方法。
【請求項３】請求項１に記載の樹脂被覆キャリアが、
フッ素含有樹脂によって被覆されてなることを特徴とす
るカラー画像形成方法。