JPH03154069A - ２色電子写真法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、帯電を施した感光体上に、２色の現像剤を用
い、露光、現像を繰り返して２色のトナー画像を形成し
、転写媒体上に一括転写して定着する２色電子写真法に
関する。

（従来の技術） 第１図は、２色電子写真法を実施するための装置の概念
図である。まず、帯電コロントロン２により感光体ｌを
一様に帯電させ、第１の露光器３で第１の潜像を形成し
、第１の現像器４で感光体ｌに第１のトナーを供給して
トナー画像を形成し、次いで、第２の露光器５でトナー
画像の上から第２の潜像を形成し、第２の現像器６によ
り第２のトナーを供給して第２のトナー画像を形成し、
その後、プリチャージコロントロン７により、第１のト
ナー及び第２のトナーを正又は負の極性に統一？＆、転
写コロントロン８により、記録シート９の土に一括転写
し、該記録シート９を定着器１０に通過させることによ
り、記録シート上に２色画像を定着させるものである。

（発明が解決しようとする課題） 従来の２色電子写真法では、画像濃度を確保するため、
トナー粒子を２層以上となるように供給していた。しか
し、２層目より上のトナー粒子は、感光体への付着力が
弱いため、第２の現像時に磁気ブラシ等の接触現像器で
こすられて、感光体上第１のトナー画像を乱す原因とな
ることを見いたした。

−・方、第１の現像時に２屓以りのトナー粒子層を形成
しないように、感光体に供給するトナーの供給量を抑制
すると、画像濃度が低下して所定の画質を得ることがで
きないという問題が生じた。

そこで、本発明は、第１の現像時のトナーの供給（ｊ！
を抑制することにより、第２の接触現像によるこすりの
影響を抑えるとともに、所定の画像濃度を確保して良質
の画像を形成することをｒｉＪ能にした２色電子写真法
を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、帯電を施した感光体ｌ−に、２色の現像剤を
用い、露光、現像を繰り返して２色のトナー画像を形成
し、転写媒体ヒに一括転写して定行する２色電子写真法
において、外添剤を除いたトナー粒子を基準にして、１
０〜２０重量％の青色剤を配合したトナーを第１の現像
剤として用い、感光体１：に載るＩ１１位而積面ｊまた
りのトナー重量を〆４ｍｇ／ｃｍ２以下にするように現
像電位を調整して第１の現像を行うことを特徴とする２
色電子写１１法である。

（作用） 本発明は、感光体上に２層以１：のトナー粒子層を形成
しないようにトナーの供給１．１を抑制するが、所定の
画像濃度を確保することができるように、トナー中のｖ
１色剤の配合量を増加させて、良質の２色画像を形成し
ようとするものである。

まず、均一な粒子直径（ｄａｍ）のトナー（密度ｌン）
を、感光体１ヰ乏方ｃｍの−Ｌに一層に並べると仮定す
ると、 （１／ｄ）Ｘ（＋／（＋’Ｔ／２）ｄ）１．１５５／Ｓ
（個）のトナーが必要になり、重量に換算すると、（１
，１５５／ｄ’）Ｘ（４／３）ｆｆ　（ｄ／２）３／）
　・０．６０５ｄρ（ｇ／ａｍ’）となる。

密度１ｇ／ａｍ３、粒径１２μｍの音通のトナーを想定
すると、約０．７３ｎ＋ｇ／ａｍ’のトナーを供給する
必要がある。しかし、現実のトナーは、均一な粒径を得
ることができず、粒度分布を有する。それ故、−層のト
ナー粒子層を形成するために、０．４ｍｇ／ｃｍ″のト
ナーが必要であった。７ この関係を」１記の式にあてはめると、トナーを−Ｈ並
べるための供給４ｔは、０．３３ｄρ（ｇ／ｃｏ＋’）
となる。

他方、感光体上に載る中位面積当たりのトナー重ｉｒｊ
　（トナー・マス・エリア：　ＴＭＡ）を−層以ドに抑
えると、高濃度を得たくとも、画像濃度が低下するので
、本発明ではトナー中の着色剤の配置″−ｊｊ’ｊを増
加させて画像濃度を相持する。即ち、所定の画像濃１ｔ
を確保するためには、青色剤配合量を少なくとも１０重
量％とする必要がある。しかし、２０！ｒｉ＋＋ｔ％を
越えると、■定ｊり不良、■ホットオフセット、■帯電
不良、■ショートライフ笠の不都合をｎうので、これ以
下に抑える必要がある。

本発明の現像剤は、トナーとキャリヤとからなる２成分
現像〜１であり、トナーは必要に応じて外添剤で着色粒
子を被覆して用いる。以下、第１現像に用いる現像剤に
ついて説明する。

青色粒子は、着色剤と結着樹脂とを主たる構成成分とし
、結着樹脂は、一般の熱可塑性樹脂ならばどのようなも
のでも使用できるが、具体的には、スチレン、クロロス
チレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、インブチレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等の
ビニルエステル類；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、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル
、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸の
エステル類：ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビ
ニルメチルケトン、ビニルへキシルケトン、ビニルイソ
プロペニルケトン等のビニルケトン類などの中独重合体
或は共！ｎ合体を例示することができ、特に代表的な結
着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンアクリル酸ア
ルキル共重合体、スチレンーメタクワル酸アルキル共重
合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン
−ブタジェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重
合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることがで
きる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフ
ィン、ワックス類を挙げることができる。

また、着色剤としては、特に限定されるものではないが
、例えば、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　メチレンブルーフ（ｉ　レッド、フタロシアニ
ンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブ
ラック、ローズベンガル、ｃ、１．ピグメント・レッド
４８：１．　Ｃ，１，ピグメント・し・ノド１２２、Ｃ
，１，ピグメント・レッド５７：１、Ｃ，１，ピグメン
ト・イエｏ−ｇ７、Ｃ０１，ビグｌシト−イエロー１２
、Ｃ，１，ピグメント・ブルー１５：１．　Ｃ，Ｉ。

ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例
示することができる。

また、青色粒子中に一般的な帯電制御剤を含有させるこ
ともできる。例えば、含クロム染料のような染料類、セ
チルピリジウムクロライド、テトラフェニルボレートカ
リウム塩笠のイオン構造をもつものなどを代表的なもの
として挙げることができる。

本発明の着色粒子の体積平均粒径は４〜２０μｍが好ま
しい。

」；記着色粒子には、更にシリカ微粉末などを外添する
ことができる。シリカ微粉末には、シリカ微粒子そのも
の、或は、特公昭ｓ４−　＋６２１９号公報に記載の、
ケイ素−炭素結合によって直接に結合している１〜３個
の有機基を有するケイ素原子が、ケイ素−酸素−ケイ素
結合を介して化学的に結合しており、かかるケイ素原子
を表面に何する二硫化ケイ素粒子を挙げることができる
。シリカ微粒子は疎水性表面処理が施されていてもよい
。

また、クリーニング助剤を外添してもよい。クリーニン
グ助剤としては、ポリフッ化ビニリデン粉末、ポリメタ
クリル酸メチル粉末などを挙げることができるが、これ
らに限定されるものではない。

次に、キャリヤ粒子としては、平均粒径５００ｇｍまで
の粒子を用いることができ、例えば、鉄、ニッケル、コ
バルト、酸化鉄、フェライト、ガラスピーズ、粒状シリ
コン等を用いることができる。

また、これらの粒子の表面にフッ素系樹脂、シリコン樹
脂等の被覆剤で被覆して用いることもできる。

（実施例） 第１現像用現像剤の作成 スチレン−ローブチルメタクリレート 共重合体（７０／３０）　　Ａ　！１１１００１１．ピ
グメント・レッド（４８：１）　　　　Ｂ　　ｍ部カヤ
チャージＮ−１（日本化薬製、帯電防止剤）３重量部 ポリプロピレンワックス （三洋化成製、ビスコール６６０Ｐ）　　５重量部Ｂ　
＝　５．１０．１５．２０　（！Ｔｉｆｉｔｉ）Ａ＋Ｂ
　＝９２（重量部） 」１記成分を溶融混練した後、微粉砕し、分級して平均
粒径１２μｍ、比重１．１の４種の赤色粒子を得た。

この赤色粒子１００　＝ｆｉ量部に対して、−次粒子径
が約１６ｍｇの峠水性シリカ１．０１１’ｉ量部と粒子
径が約５００巾μのポリメチルメタクリレート粒’ｌ’
０．５重；を部を加えてヘンシェルミキサーで混合して
トナーを得た。

一方、フェライトコアにメチルメククリレートスチレン
共重合体（７Ｇ／３０）を被覆したキャリヤ１００市量
部を用意して、に記のトナー３　、５　市；”１１部と
混合して赤色現像剤を作成した。第１現像用り色現像−
川ｊ 、Ｆ、記赤色現像剤の０．１．ピグメント・レッド（４
８：Ｉ）の代わりにＣ，１，ピグメント・レッド（１５
）をＪｌｌいて同様の条件の下で青色現像剤を作成した
。。

１土４ａ用青色現像剤の作成 上記赤色現像剤の０．１．ピグメント・レッド（４８：
ｌ）の代わりにＣ，１，ピグメント・レッド（＋５）、
！：　Ｃ，！、ピグメント・イエロー（１）を１＝１で
混合した着色剤を用いて同様の条件の下で青色現像剤を
作成した。

第２現像用青色現像剤の作成 末端をジメチルアミノエチル化した ポリエステル　　３５重量部 ポリプロピレンワックス （工注化成製、ビスコール６６０Ｐ）　１．５重量部ス
チレン−ｎ−ブチルメタクリレート 共重合体（６Ｇ／４Ｇ）　　５５重量部Ｃ０１，ピグメ
ント・ブルー（１５：３）　　　８．５重量部上記成分
を溶融混練した後、微粉砕し、分級して・Ｖ均粒径Ｉ２
μｍの青色粒子を得た。

この青色粒子１００重量部に対して、Ｔｉｄｙ微粉末（
「１本゛アエロジル（株）製Ｔ’２５）　２．０重量部
を加えてヘンンエルミキサーで周速３３＋／ｓｅａの条
件で３０分間で混合した後、エチレンビスステアリン酸
アミド（日本化成製スリパックスＥ）０．３重量部を添
加し、周速１６ｍ／ｓｅｃの条件で３分間混合して第２
現像用トナーを得た。

一方、スチレン−ブチルメタクリレート共重合体（６５
／３５）３０重量部とマグネタイト（戸田工業源、Ｅｌ
）Ｔ−１０００）を混練、粉砕、分級して、平均粒径３
５μｍのキャリヤを得た。

上記トナー７重量部と、上記キャリヤ９３重量部とを混
合して第２現像用現像剤を作成した。

コピーテスト 富士ゼロックス（株）製ＦＸ−５０３０を第１図のよう
に改造した装置を用い、上記現像剤をそれぞれ装填して
２色電子写真法によりコピーテストを行った。

まず、第１現像における感光体へのトナーＴＭＡを０．
３５〜０．４ｍｇ／ｃｍ″の範囲になるように、現像電
位を調整した。

第２図は、得られた複写物をマクベス濃度計（Ｒ＾−９
１５）で画像濃度を測定して、トナー中の着色剤配合量
と対比して示した図である。なお、測定に際して、第１
現像の現像剤に対応して次のフィルタを用いた。赤色現
像剤のコピーに対してはグリーンフィルタ（ラッチン＃
５８）、青色現像剤及び緑色現像剤についてはシアンフ
ィルタ（ラッチン＃４７）を用いた。

マクベス濃度計で濃度が１．０以」二であるときには、
画像濃度は満足できるものであり、従って、トナー中の
着色剤配合量は１０重量部以上で、上記の総ての現像剤
について満足できる画像濃度が得られることが分かる。

第３図は、上記現像剤について、マクベス濃度１．０を
出すようにトナーＴＭＡ（ｙ　ａ＋ｇ／ｃｍ”）を調節
して、トナー中の告色剤配合ｔｌ（ｘ重量％）と対比し
て示した図である。図から明らかなように、着色剤配合
１ｉ　ｘを１０重量％以上にする°ときに、トナーＴＭ
Ａを０．４Ｂ／ａｎ″以下に抑える必要がある。

第４図は、上記現像剤についてトナーＴＭＡ（Ｙ）を変
動させて、像乱れ性を調べた結果である。トナーＴＭ＾
を０．４ｍｇ／ｃ＋ｏ”以下にすると、総ての現像剤に
ついて像乱れのない良質の画像を得ることができること
が分かった。

（発明の効果） 本発明は、上記構成を採用することにより、第２現像時
のこすりの影響を抑制し、かつ、所定の画像濃度を確保
して良質の２色画像の形成を可能にした。

【図面の簡単な説明】

第１図は２色電子写真法を実施する装置の概念図、第２
〜４図は実施例の結果を示した図である。 ７グベス濃度 七

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　帯電を施した感光体上に、２色の現像剤を用い、露光
   、現像を繰り返して２色のトナー画像を形成し、転写媒
   体上に一括転写して定着する２色電子写真法において、
   外添剤を除いたトナー粒子を基準にして、１０〜２０重
   量％の着色剤を配合したトナーを第１の現像剤として用
   い、感光体上に載る単位面積当たりのトナー重量を０．
   ４ｍｇ／ｃｍ＾２以下にするように現像電位を調整して
   第１の現像を行うことを特徴とする２色電子写真法。