JPH06324525A

JPH06324525A - カラー画像形成方法

Info

Publication number: JPH06324525A
Application number: JP5135296A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Mochizuki; 千春望月; Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Shinichi Kuramoto; 信一倉本; Michio Izumi; 道雄泉; Yoshinao Okamoto; 義尚岡元; Hidefumi Gohara; 秀文郷原; Tomomi Suzuki; 智美鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-05-13
Filing date: 1993-05-13
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】転写不良がなく、鮮明な複写物が得られるフ
ルカラー画像形成方法を提供する。【構成】像担持体に静電潜像を形成し、これを現像
し、被転写体に転写する工程をシアン、イエロー、マゼ
ンタ、ブラックについて繰り返し行なった後、定着して
フルカラーを得る方法において、現像剤の各トナー中に
含まれる流動化付与剤の量を後に現像に寄与するものほ
ど多くして画像形成を行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像形成方法に関
し、詳しくは、転写不良などの不都合が生じることなく
良質のフルカラー画像が得られる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、電子写真法によってフルカラー複
写物を得る機会が増しており、それに伴って電子写真法
によるフルカラー画像形成方法、並びに、フルカラー用
現像剤の研究が随所において行なわれている。だが、従
来のカラー現像剤又はカラー画像形成方法によったので
は像担持体上のトナー層が厚くなり勝ちであり、更にそ
のトナー層の流動性が劣ると、転写不良としての中抜け
が発生するといった傾向が認められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、転写不良としての中抜けの発生が起らず、シャープ
性のある複写物が得られるカラー画像形成方法に関す
る。本発明の第２の目的は、画像のザラツキがなく、線
画像が良好であり、鮮明な文字再現性の良好な画像が得
られるカラー画像形成方法を提供するものである。本発
明の第３の目的は、キャリアへのスペント防止やトナー
飛散及びキャリア付着の発生が防止され、現像剤の繰り
返し使用によっても抵抗の上昇が、常に一定のエッジ効
果を維持した良好な画像が得られる、更に現像剤も高寿
命で常に一定の帯電特性が維持できる、カラー画像形成
方法を提供するものである。本発明の第４の目的は、周
辺効果やカブリの発生がなく、更にトナー飛散も発生し
ないカラー画像形成方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体上に
第１の静電潜像を形成し、これをカラー現像剤Ａで現像
した後、そのカラートナーを転写部材に転写し、次に該
像担持体上に第２の静電潜像を形成し、これをカラー現
像剤Ｂで現像した後、そのカラートナーを該転写部材に
重ね転写し、次に該像担持体上に第３の静電潜像を形成
し、これをカラー現像剤Ｃで現像した後、そのカラーを
該転写部材に重ね転写し、更に該像担持体上に第４の静
電潜像を形成し、カラー現像剤Ｄで現像した後、そのカ
ラートナーを該転写部材に重ね転写した後、この転写部
材上のカラートナーを定着するフルカラー画像形成方法
において、これら現像剤Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤのトナーは互
いに異なるイエロー、マゼンタ、シアン、黒のいずれか
であって、かつ、各トナーにおける流動化付与剤の量が
Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの関係にあることを特徴とする。

【０００５】以下に本発明の方法をさらに詳細に説明す
る。本発明の方法で用いられる現像剤はキャリア粒子及
び体積平均粒径３〜９μｍトナー粒子からなる乾式二成
分系のものである。ここで二成分系現像剤Ａ、Ｂ、Ｃ及
びＤにおける各キャリアは同物質であるが、フルカラー
画像を得る必要からトナーは、イエロー、マゼンタ、シ
アン及び黒の４色が用いられる。

【０００６】各トナー母体に添加される流動化付与剤の
量は、現像剤Ａ、現像剤Ｂ、現像剤Ｃ、現像剤Ｄの順に
多くしておく必要があるとともに、各トナーに占める流
動化付与剤は０．１〜１．０重量％好ましくは０．２〜
０．８重量％の範囲にあるのが適当である。

【０００７】本発明方法で現像剤において用いられるキ
ャリア粒子は、芯材を樹脂で被覆したものであり、望ま
しくは、この被覆樹脂中には幾分かの導電性物質が添加
される。

【０００８】キャリア芯材としては鉄粉、酸化処理鉄
粉、フェライト、ニッケル等の磁性体が使用できる。芯
物質の粒径は２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜６０
μｍ程度が適当である。

【０００９】離型性樹脂としてはポリオレフィン系樹
脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩酸化ポリ
エチレン、及びクロロスルホン化ポリエチレン；ポリビ
ニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、
アクリル樹脂（例えばポリメチルメタクリレート）、ポ
リアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及び
ポリビニルケトン；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；
スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結
合からなるストレートシリコン樹脂のようなシリコン樹
脂又はその変性品（例えばアルキド樹脂、ポリエステ
ル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）；弗
素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化
ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロ
エチレン；ポリアミド；ポリエステル、例えばポリエチ
レンテレフタレート；ポリウレタン；ポリカーボネー
ト；アミノ樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂；
エポキシ樹脂等が挙げられる。中でもスペントトナーの
キャリアへの付着防止の点で好ましいのはアクリル樹
脂、シリコン樹脂又はその変性品、弗素樹脂、特開昭に
シリコン樹脂又はその変性品である。なおシリコン樹脂
（但しストレートシリコン樹脂）の市販品としては信越
化学社製ＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ２５１、トーレ
シリコン社製ＳＲ２４００、ＳＲ２４０６等があり、ま
た変性シリコン樹脂としては信越化学社製ＫＲ２０６
（アルキッド樹脂変性品）、ＫＲ３０９３（アクリル樹
脂変性品）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ樹脂変性品）、
トーレシリコン社製ＳＲ２１１５（エポキシ樹脂変性
品）、ＳＲ２１１０（アルキッド樹脂変性品）等があ
る。

【００１０】導電性物質としては下記のものが例示でき
る。（イ）白色系導電材ＥＣＴ−５２（ＴｉＯ₂系）チタン工業
社製ＫＶ４００（ＴｉＯ₂系）チタン工業
社製ＥＣＲ−７２（ＴｉＯ₂系）チタン工業
社製ＥＣＴＲ−８２（ＴｉＯ₂系）チタン工業
社製５００Ｗ（ＴｉＯ₂系）石原産業社
製３００Ｗ（ＴｉＯ₂系）石原産業社
製Ｓ−１（ＴｉＯ₂系）石原産業社
製Ｗ−１（ＴｉＯ₂系）三菱金属社
製２３Ｋ（ＺｎＯ）白水化学社
製導電性亜鉛華Ｎｏ．１（ＺｎＯ）本荘ケミカ
ル社製導電性亜鉛華Ｎｏ．２（ＺｎＯ）本荘ケミカ
ル社製Ｗ−１０（ＴｉＯ₂系）三菱金属社
製デントールＷＫ−１００（導電性繊維）大塚化学社
製デントールＷＫ−２００（導電性繊維）大塚化学社
製デントールＷＫ−３００（導電性繊維）大塚化学社
製ＭＥＣ３００（ＳｎＯ₂系）帝国化工社
製ＭＥＣ５００（ＳｎＯ₂系）帝国化工社
製（ロ）カーボン Black Pearls 2000,VULCANXC-72 （キャボット社製）ケッチェンblack EC・DJ500,ケッチェンblack EC・DJ600 （ライオンアクゾ社製) デンカblack粒状、デンカblack粒状(電気化学工業社製) CONDUCTEX975,CONDUCTEX SC (コロンビアカーボ
ン社製)

【００１１】これらキャリア粒子における各材量の使用
量は、キャリア芯材１００重量部に対して被覆性樹脂
０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜３０重量部が
適当である。また、導電性物質は被覆性樹脂１００重量
部に対して０．０５〜７０重量部、好ましくは０．１〜
５０重量部が適当である。

【００１２】実際にキャリア粒子を最も簡単につくるに
は例えばシリコーン樹脂液（トーレシリコーン社製ＳＲ２４０６、固形分２０％）３００重量部トルエン１５００重量部からなるコーティング液を調製する。一方、回転円板型
流動層粒子コーティング装置に平均粒径約５０μｍのフ
ェライトキャリア５０００重量部を入れ流動させる。そ
して、この流動を行ないながら前記処方のコーティング
液を８０℃の加熱下に散布し、塗布を行なった後塗布物
をコーティング装置よりとり出し恒温槽に入れ、２００
℃で２時間加熱しシリコーン膜の硬化を行なわせればよ
い。なお、先に指摘したように、必要に応じて樹脂被覆
層中には導電性物質が含有されてよく、その場合、被覆
層の接着力アップのために、また、導電性物質の分散性
向上のためにシランカップリング剤を上記コート層に添
加してもよい。

【００１３】カラートナーは結着樹脂に着色剤（シア
ン、マゼンタ、イエロー又はブラック）を含有させたも
のであるが、一般には電荷制御剤も加えられ、更に本発
明に係わるトナーには流動性付与剤が加えらている。流
動性付与剤は望ましくは外添する方式が採用される。

【００１４】結着樹脂としては、ポリスチレン、クロロ
ポリスチレン、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−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体（スチレン−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）、
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（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−メタクリル酸フェニル共重合体等）、ス
チレン−α−クロル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（スチレン又はスチレン置換体を含む
単重合体又は共重合体）、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、ポリ
エステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケト
ン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシ
レン樹脂、ポリビニルブチラールであり、特に好ましく
用いられるのはポリエステル系又はスチレン系樹脂であ
る。

【００１５】電荷制御剤としては、ニグロシン染料、含
クロム錯体、第４級アンモニウム塩等が用いられ、これ
らはトナー粒子の極性により使い分けられる。すなわ
ち、カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えな
い無色又は淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸
金属塩又はサリチル酸誘導体の金属塩（ボントロンＥ−
８４、オリエント社製）が挙げられる。電荷制御剤の量
は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、
好ましくは０．２〜７重量部である。

【００１６】流動性付与剤は、先に触れたように、得ら
れたトナー母体に添加するのが好ましい。流動性付与剤
としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、ジルコニ
ア、フェライト、マグネタイト等の金属酸化物の微粒子
及びそれら微粒子をシランカップリング剤、チタネート
カップリング剤、ジルコアルミネート、第四級アンモニ
ウム塩、脂肪酸、脂肪酸金属塩、フッ素系活性剤、溶
剤、ポリマー等の処理剤によって表面処理または被覆し
たもの、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸ま
たはその金属塩の微粒子更にはそれら微粒子を前記処理
剤により表面処理したもの、ポリスチレン、ポリメタク
リル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微粒
子及びそれら微粒子を前記処理剤で表面処理または被覆
したものが用いられる。これら流動性付与剤の平均粒径
は０．０１〜３μｍの範囲のものは使用される。

【００１７】実際に本発明に係るトナーをつくるには、
いろいろな方法が採りうるが、例えば、混練−粉砕法で
は、バインダーレジンとカーボンブラックなどの着色剤
および必要とされる添加剤を乾式混合し、エクストルー
ダー又は二本ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練
し、冷却固化後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕
し、気流分級機により分級してトナー母体を得た後、こ
れに流動性付与剤を添加すればよい。また、懸濁重合法
や非水分散重合法により、モノマーと着色剤、添加剤か
ら直接トナー母体を製造し、これに流動性付与剤を添加
することも可能である。

【００１８】本発明方法においては、シアン、イエロ
ー、マゼンタ、ブラックの現像剤の転写順序は特定され
ない。しかし今、現像と転写順序をイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの順に設定したとすると紙
（転写体）から一番離れて存在するのはブラックであ
り、転写において他の３色よりも不利である。そのた
め、本発明では不利なものほど多く流動性付与剤をトナ
ー粒子に多くいれて流動性を向上させ、トナーのつまり
を良くし、転写不良を防止する処置がとられている。従
って、上記の例ではトナーにおける流動性付着剤の量は
＜＜＜の関係にあり、しかも、これら付着剤量
は、トナー１００重量部に対して０．１重量部以上異な
っていることが望ましい。

【００１９】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に
説明する。ここでの部は重量基準である。

【００２０】実施例１〜４下記の方法によって４種のトナーを作製した。ここでは
トナー母体の作成方法は同じで、相違点は流動性付与剤
としてのＲ−９７２シリカの添加量の場合である割合で
ある。まず、ポリエステル樹脂１００に対して表１の着
色剤と荷電制御剤を用いてフルカラートナー母体を得
る。

【表１】

【００２１】トナーの製造方法は２本ロール上で加熱下
で混練し、冷却後粉砕分級し、体積平均粒径約１０μｍ
のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各４色のト
ナー母体を作製した。この各トナー母体１００部に対し
て流動性付与剤としてシリカＲ−９７２（日本アエロジ
ル社製）を下記の表２の割合で外添した。

【表２】

【００２２】次に上記で得られた各々４色のトナー５部
と粒径約８０μｍの鉄粉キャリア（ノンコート）９５部
の割合で混合して、各色の２成分系現像剤を得た。この
現像剤をデジタルフルカラー機８０００リアラ（リコー
製、転写順番はイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックと設定した。）に入れて、現像剤Ａをイエロ
ー、現像剤Ｂをマゼンタ、現像剤Ｃをシアン、現像剤Ｄ
をブラック（この転写順番は実施例２〜１０にも共通す
るものとする）として、画像出しを行なった。その結
果、実施例１〜４全てにおいて、転写不良として中抜け
の発生もなく、シャープ性に優れた良好な画像が得られ
た。

【００２３】比較例１実施例１と同様の方法でトナー母体を作成し、表３に示
す割合（各トナー母体は１００部）でＲ−９７２を外添
したこと以外は実施例１と同様に現像剤を得た。現像剤
Ａをイエロー、現像剤Ｂをマゼンタ、現像剤Ｃをシア
ン、現像剤Ｄをブラックとした。続いて、実施例１と同
様の評価を行なったところ、得られた画像は転写不良と
して中抜けが発生した。

【表３】

【００２４】比較例２実施例１と同様の方法でトナー母体を作成し、表４に示
す割合でＲ−９７２を外添したこと以外は実施例１と同
様に現像剤を得た。更に、比較例１と同様に、現像剤Ａ
をイエロー、現像剤Ｂをマゼンタ、現像剤Ｃをシアン、
現像剤Ｄをブラックとした。続いて、実施例１と同様の
評価を行なったところ、比較例１とほぼ同様の結果であ
り、得られた画像は転写不良として中抜けが発生した。

【表４】

【００２５】比較例３比較例２において現像順番を現像剤Ａをブラック、現像
剤Ｂをマゼンタ、現像剤Ｃをシアン、現像剤Ｄをイエロ
ーに変えた以外は比較例２と同様に評価したところ、比
較例２とほぼ同様の結果であり、得られた画像は転写不
良として中抜けが発生した。つまり、添加剤量が０．１
重量部以上異なっていない場合において、現像順番も異
なる場合においては、結果は良好ではなかった。

【００２６】実施例５得られるトナーの体積平均粒径が約７．５μｍであるこ
と以外を除いて実施例１と同様の方法で各４色のトナー
を作成し、実施例１と同様に現像剤を得た。更に、実施
例１と同様に、現像剤Ａをイエロー、現像剤Ｂをマゼン
タ、現像剤Ｃをシアン、現像剤Ｄをブラックとした。続
いて、実施例１と同様の評価を行なったところ、実施例
１と同様に転写不良としての中抜けの発生もなかった。
更に画像は、実施例１で得られた画像よりもザラツキが
なく、線画像及び文字再現性の良好な画像が得られた。

【００２７】実施例６実施例１と同様に各４色のトナーを作成し、現像剤に使
用されるキャリアが導電性物質としてBlack Pearls 200
0,VULCANXC-72（キャボット社製）を分散させたシリコ
ン樹脂キャリアであること以外を除いて転写不良として
の中抜けの発生は見られなかった。更にキャリアへのス
ペントを防止し、繰り返し使用しても一定の帯電特性が
維持でき高寿命化が可能になった。またその画像は、エ
ッジ効果のない大変良好な画像であった。

【００２８】実施例７得られるトナーの体積平均粒径が約３．０μｍであるこ
と以外を除いて実施例１と同様の方法で各４色のトナー
を作成し、実施例１と同様に現像剤を得た。更に、実施
例１と同様に、現像剤Ａをイエロー、現像剤Ｂをマゼン
タ、現像剤Ｃをシアン、現像剤Ｄをブラックとした。続
いて、実施例１と同様の評価を行なったところ、実施例
１と同様に転写不良としての中抜けの発生もなかった。
更に画像は、実施例１で得られた画像よりもシャープ性
が良好で線画像及び文字再現性の良好な画像が得られ
た。

【００２９】実施例８得られるトナーの体積平均粒径が約９．０μｍであるこ
と以外を除いて実施例１と同様の方法で各４色のトナー
を作成し、実施例１と同様に現像剤を得た。更に、実施
例１と同様に、現像剤Ａをイエロー、現像剤Ｂをマゼン
タ、現像剤Ｃをシアン、現像剤Ｄをブラックとした。続
いて、実施例１と同様の評価を行なったところ、実施例
１と同様に転写不良としての中抜けの発生もなかった。
更に画像は、実施例１で得られた画像よりもシャープ性
が良好で線画像及び文字再現性の良好な画像が得られ
た。

【００３０】また、これら実施例１〜８及び比較例１、
２についての転写性、その他を調べた。結果をまとめて
表５に示す。

【表５】 △…画像に若干の転写不良(中抜け)の発生が見られる。 ×…画像にかなりの転写不良(中抜け)の発生している。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、トナーの流動
性を良くすることによって、像担持体上に形成されたト
ナー層が転写される際に効果があり、中抜け等の転写不
良の発生がなく、シャープ性に優れた良好なカラー画像
が得られる。請求項２の発明によれば、請求項１にあげ
た効果がさらに良好なものとなり、転写性も改良され
る。請求項３の発明によれば、請求項１にあげた効果に
加え、画像のザラツキがなく、線画像が良好であり、鮮
明な文字再現性が良好な均一なカラー画像が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｊ (72)発明者泉道雄東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者岡元義尚東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者郷原秀文東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者鈴木智美東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に第１の静電潜像を形成し、
これをカラー現像剤Ａで現像した後、そのカラートナー
を転写部材に転写し、次に該像担持体上に第２の静電潜
像を形成し、これをカラー現像剤Ｂで現像した後、その
カラートナーを該転写部材に重ね転写し、次に該像担持
体上に第３の静電潜像を形成し、これをカラー現像剤Ｃ
で現像した後、そのカラートナーを該転写部材に重ね転
写し、更に、該像担持体上に第４の静電潜像を形成し、
これをカラー現像剤Ｄで現像した後、そのカラートナー
を該転写部材に重ね転写した後、この転写部材上のカラ
ートナーを定着するフルカラー画像形成方法において、
これら現像剤Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤのトナーは互いに異なる
イエロー、マゼンタ、シアン、黒のいずれかであって、
各トナーにおける流動化付与剤の量がＡ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの
関係にあり、かつ、各トナーにおける流動化付与剤の量
がトナー１００重量部に対して０．１重量部以上異なっ
ていることを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項２】前記現像剤Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤはキャリア
粒子と体積平均粒径３〜９μｍのトナー粒子との二成分
系からなり、かつ、各キャリア粒子が同物質である請求
項１記載のカラー画像形成方法。
【請求項３】前記トナーに占める流動化付与剤の量が
０．１〜１．０重量％の範囲である請求項１記載のカラ
ー画像形成方法。