JPH09190007A - 二成分現像剤とその製造方法、画像形成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤層を感光体に対して非接触の状態で
現像する画像形成方法にも適した、環境による帯電量変
動が小さい現像剤とその製造方法、及び画像形成方法、
装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも樹脂と着色剤とからなる着色
粒子に微粒子を添加混合してなるトナーと、キャリアと
からなる二成分現像剤に於いて、該微粒子がζ電位の極
性が異なる２種以上の微粒子であることを特徴とする二
成分現像剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二成分系の静電荷
像現像剤及びその製造方法、さらに該現像剤を用いた画
像形成方法及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーコピー機、カラープリンタ
ーに於いては、複数の基本色を重ね合わせて画像形成を
行う方法が一般的である。最近小型化、色ズレ防止を目
的として、現像剤を感光体に対して非接触状態で現像
し、感光体上に全ての色を重ね合わせた後、一括して転
写紙に転写する非接触現像一括転写方式（いわゆるＫＮ
Ｃプロセス）が提案され、関連技術の開発が盛んに行わ
れている。

【０００３】非接触現像方式では、現像領域に於いて感
光体と現像剤担持体（現像スリーブともいう）表面との
間隙を広くする必要があることから、現像剤帯電量の変
化即ち、電気的束縛力の変動が現像に大きく影響を与え
る問題を有している。特に、上記のごときカラーコピー
機、カラープリンターでは、現像剤帯電量変化が大きく
なると現像トナー量が変化し、その結果、色調が変化す
るという問題が生じる。

【０００４】かかる問題を引き起こす現像剤の帯電量の
環境依存性を改善する試みは、例えば特開昭５９−２２
８２６１号（珪素樹脂でコートしたキャリア）に見られ
るように、キャリアを疎水化することで行われていた。
この手段を用いると、確かにトナー側が比較的疎水性の
場合には環境依存性は小さくなるが、近年のように特性
改良のために無機微粒子等を添加したトナーに於いて
は、キャリアの疎水化はむしろ逆に現像剤の帯電量の環
境差を大きくする結果となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、現像
剤層を感光体に対して非接触の状態で現像する画像形成
方法、装置に於いても好適な、環境による帯電量変動が
小さい現像剤とその製造方法、を提供することにある。

【０００６】本発明では、感光体上に形成された静電潜
像を繰り返し非接触状態で現像することを繰り返すこと
により、前記感光体上に色の異なる複数のカラートナー
像を重ね合わせて形成し、重ね合わせられた複数のカラ
ートナー像を一括転写する多色画像形成方法及び装置に
適用される場合においても、環境に影響されない安定し
た摩擦帯電能をもち、良好な特性を発揮することの出来
る現像剤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的に対して、本
願発明者等は二成分系現像剤の帯電量環境差はξ電位が
逆極である少なくとも二種のトナー外添剤微粒子を用い
ることで解決できることを見いだし本発明に至った。

【０００８】すなわち、本発明の目的は、下記構成の何
れかを採ることによって達成される。

【０００９】〔１〕 少なくとも樹脂と着色剤とからな
る着色粒子に微粒子を添加混合してなるトナーと、キャ
リアとからなる二成分現像剤に於いて、該微粒子がζ電
位の極性が異なる２種以上の微粒子であることを特徴と
する二成分現像剤。

【００１０】〔２〕 少なくとも、結着樹脂と着色剤と
からなる着色粒子に微粒子を添加混合してなるトナーと
磁性粒子表面に樹脂を被覆してなるキャリアを混合して
なる二成分現像剤の製造方法に於いて、該微粒子がζ電
位の極性が異なる２種以上の微粒子を添加し、且つ該磁
性粒子表面に被覆する樹脂がアクリル成分を８０重量％
以上含有する樹脂を使用することを特徴とする二成分現
像剤の製造方法。

【００１１】〔３〕 少なくともトナーとキャリアとか
らなる現像剤を用いて潜像担持体に形成された潜像を現
像する画像形成方法に於いて、前記トナーが少なくとも
結着樹脂と着色剤とからなる着色粒子にζ電位の極性が
異なる２種以上の微粒子を添加混合したトナーであり、
且つ前記キャリアがアクリル成分を８０重量％以上含有
する樹脂で磁性粒子を被覆したキャリアであり、さら
に、前記現像剤が現像領域で潜像担持体に非接触の状態
で搬送され現像されることを特徴とする画像形成方法。

【００１２】〔４〕 少なくともトナーとキャリアとか
らなる現像剤を用いて潜像担持体に形成された潜像を現
像する画像形成装置に於いて、前記トナーが少なくとも
結着樹脂と着色剤とからなる着色粒子にζ電位の極性が
異なる２種以上の微粒子を添加混合したトナーであり、
且つ前記キャリアがアクリル成分を８０重量％以上含有
する樹脂で磁性粒子を被覆したキャリアであり、さら
に、前記現像剤層が現像領域で潜像担持体に非接触の状
態で現像されることを特徴とする画像形成装置。

【００１３】従来、帯電量の環境差は、高湿度下に置か
れたとき、トナーとキャリアの接触面に水分が吸着し、
この水分を介して、トナー・キャリア間の電荷移動が生
じたり、大気中に放電することにより、本来の飽和帯電
量レベルより小さくなることにより発生すると考えられ
ていた。従って、従来はトナーもしくはキャリアを疎水
化することで環境差改善を試みていた。

【００１４】しかし、水分吸着性の高いトナーを使用し
た際に、キャリアの疎水化を行うと逆に環境差が拡大す
る結果となる場合がある。かかる現象に対して、鋭意研
究した結果、吸着した水分の帯電性が関与しており、例
えば、キャリアに比べて水分吸着性の高いトナーでは、
高湿環境になるとより多く水分の帯電性の影響を受ける
ために飽和帯電量レベルが変化し帯電量環境差が生じる
ことがわかった。従って、水に対して逆極となる二種以
上のトナー外添剤を用いることで水分の帯電性の影響を
相殺することにより、帯電量環境差の低減がはかれる。

【００１５】次に、本発明において用いられる素材、条
件、装置等をさらに説明する。

【００１６】《トナー》本発明で用いられるトナーはポ
リエステル樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンブタ
ジエン樹脂等を結着樹脂として使用し、さらに着色剤と
離型剤及び必要に応じて使用されるその他の添加剤とを
含有した着色粒子に無機微粒子を添加混合したトナーで
ある。その平均粒径は体積平均粒径で、１〜３０μｍ、
好ましくは４〜１３μｍである。なお、体積平均粒径は
コールターカウンターＴＡ−II（コールターカウンター
社製）で測定された値を示した。

【００１７】又、本発明に用いられる結着樹脂は、ガラ
ス転移点（Ｔｇ）が５０〜６５℃のものが好ましく使用
できる。ここで、Ｔｇとは示差走査熱量計により測定さ
れるものである。ガラス転移点（Ｔｇ）測定において
は、昇温した後に再度冷却し、次いで再度昇温した状態
で測定された値を示す。具体的には、ＤＳＣ−７（パー
キンエルマー社製）を用い、次の操作を行って測定され
た値である。

【００１８】７ｍｇの粉末状サンプルをアルミバンに入
れ、昇温速度を１０℃／分で２０℃から１００℃まで昇
温する。１００℃にて３分間放置し、その後２０℃まで
冷却する。再度、昇温速度１０℃／分で温度を上げてい
って測定を行い、ガラス転移領域におけるＤＳＣサーモ
グラムのガラス転移点以下のベースラインの延長線と、
ピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間での最
大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移点と定め
た。

【００１９】本発明に用いられる着色剤としてのカラー
顔料及び染料としては、イエロー顔料、マゼンタ顔料、
シアン顔料、レッド顔料等が挙げられる。イエロー顔料
としては、ベンジジン系イエロー顔料が望ましい。この
ベンジジン系イエロー顔料とは、３，３’−ジクロロベ
ンジジン誘導体の黄色有機顔料をいう。

【００２０】具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙ
ｅｌｌｏｗ（ピグメントイエロー）Ｎｏ．１２，同１
３，同１４，同１５，同１７，同５５，同８３，同１７
４（Ｃ．Ｉ Ｎｏ．２１０９０，２１１００，２１０９
５，２１１０５）等が代表的なものとして挙げられる。
マゼンタ顔料としては、キナクリドン系マゼンタ顔料で
ある２，９−ジメチルキナクリドン（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｒｅｄ １２２）、アゾレーキ系マゼンタ顔料
であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ Ｎｏ．５７−
１等を挙げる事が出来る。シアン顔料としては、銅フタ
ロシアニン系顔料が好ましい。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐ
ｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（ピグメントブルー） Ｎｏ．
１５、同１５：３、同１５：４、同１５：６、ハロゲン
化フタロシアニン等を挙げる事が出来る。レッド顔料と
しては、不溶性モノアゾ顔料、アゾレーキ顔料、ペリレ
ン系顔料が望ましい。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｒｅｄ（ピグメントレッド）２２、同４８：１、
同４８：２、同４８：３、同５３：１、同５７：１、同
１１２、同１４９、同１７８等が挙げられる。

【００２１】染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド
１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１
２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７
７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０
３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９
５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事
ができる。顔料自体の数平均一次粒子径は種類により多
様であるが、概ね１０〜２００ｎｍ程度が好ましい。

【００２２】さらに、その他の添加剤として、例えばサ
リチル酸誘導体、アゾ系金属錯体等の荷電制御剤、低分
子量ポリオレフィン、カルナウバワックス等の定着性改
良剤等があり、必要に応じてこれらを添加したものが望
ましい。

【００２３】《微粒子》本発明で使用される微粒子とし
ては数平均一次粒径が５〜１０００ｎｍのものが好まし
く使用される。この数平均一次粒径は透過型電子顕微鏡
観察によって観察し、画像解析によって測定されたもの
を示す。微粒子を構成する材料としては、無機微粒子、
有機微粒子のいずれを使用してもよい。無機微粒子には
各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用され
る。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニ
ア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、
酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タン
グステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化
ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケ
イ素、窒化チタン、窒化ホウ素等が挙げられる。さら
に、上記無機微粒子に疎水化処理をおこなったものでも
よい。疎水化処理を行う場合には、ジメチルクロロシラ
ン、ヘキサメチルジシラザン等の各種シランカップリン
グ剤によって疎水化処理することが好ましく、さらに、
ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化
処理したものも好ましく使用される。

【００２４】有機微粒子としてはスチレン系樹脂、アク
リル系樹脂、フッ化ビニリデン等のフッ素樹脂等のビニ
ル系樹脂や、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合系樹
脂等が挙げられる。

【００２５】微粒子の着色粒子に対する添加量は着色粒
子１００重量部に対して、０．３〜５重量部が好まし
い。

【００２６】本発明で用いる微粒子のζ電位は使用する
材料やさらには表面を処理することにより制御すること
が出来る。しかし、制御する方法については特に限定さ
れず、本発明の範囲内に制御すれば何れの方法でも良
い。

【００２７】又、本発明において異なる極性のζ電位を
もつ微粒子の量比としては、下記に示される範囲が好ま
しい。

【００２８】

【数１】

【００２９】ここで、微粒子のζ電位測定にはＥＬＳ−
８００（大塚電子社製）を用い２５℃で媒体にメタノー
ルを使用し測定を行った。

【００３０】《キャリア》キャリアは、鉄粉、フェライ
ト、マグネタイト等のキャリアコア単独もしくはこれら
を樹脂コーティングしたものいずれを用いても良いが、
現像スリーブ上の現像剤穂の均一性、耐ストレス性の点
から、低磁化、低比重、小粒径のキャリアが望ましい。

【００３１】キャリアコア キャリアコア（磁性粒子）は、比重が３〜７、重量平均
径３０〜６５μｍの磁性粒子を用いる。例えば上記範囲
に入るフェライト粒子、マグネタイト粒子等が好ましく
用いられる。

【００３２】コーティング樹脂 本発明で用いられる被覆するための樹脂としては、親水
性基を有する樹脂である。ここで、親水性基とは、

【００３３】

【化１】

【００３４】等の極性基を示す。親水性基を有する樹脂
とは、上記親水性基を有する単量体成分を全単量体の重
量比率で５０％以上含有するものであることが好まし
い。この理由としては明確では無いが、いわゆる種々の
環境で安定した帯電性を得るために、一定の水分吸着能
を有することが必要であると推定され、この結果が特定
比率以上の親水性基の含有によって達成されたものと推
定される。

【００３５】被覆するための樹脂種としては、−ＣＯＯ
−基を有する単量体として、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル
酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル
酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、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
クリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、
アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、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
酸ラウリル、アクリル酸フェニル、等のアクリル酸ある
いはメタクリル酸のエステル類、プロピオン酸ビニル、
酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、
＞Ｎ−を有する単量体としては、メタクリル酸ジエチル
アミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等の
メタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル等のアクリ
ル酸エステル誘導体、−ＣＯＮＲ−を有する単量体とし
ては、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、メタクリルアミド、
Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルアクリ
ルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸のアミド
類、−ＯＨを有する単量体としては、ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、等の
エステル末端部位に水酸基を有するアクリル酸あるいは
メタクリル酸のエステル誘導体類、エポキシ基を有する
単量体としては、グリシジルメタクリレートの様なグリ
シジルエステルを有するアクリル酸あるいはメタクリル
酸のエステル誘導体類、等をあげることができる。

【００３６】また、上記単量体は、単独あるいは組み合
わせて使用することができる。さらにスチレン、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−クロロスチレン、３，４
−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチ
ルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−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−ドデシルスチレンの様なスチレン
あるいはスチレン誘導体、エチレン、プロピレン、イソ
ブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、臭化ビニル、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のハロ
ゲン系ビニル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチル
エーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、
ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニル
ケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインド
ール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビ
ニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、
等の単量体との共重合体であってもよい。

【００３７】いずれに於いても、本発明では、アクリル
酸あるいはメタクリル酸誘導体からなる単量体を重量比
率で８０％以上含有するものが望ましい。この理由とし
ては明確では無いが、種々の環境で安定した帯電性を得
るために、一定の水分吸着能を有することが必要である
と推定され、この効果が特定比率以上のアクリル成分の
含有によって達成されたものと推定される。

【００３８】なお、樹脂の磁性粒子に対する被覆量は、
重量比率で０．１〜１０％、好ましくは０．５〜５％で
ある。被覆量が少ない場合には、被覆樹脂の効果を発揮
することができず、一方、過多である場合には樹脂の効
果が飽和状態となることから、生産性の観点でコストア
ップ等の問題が発生する。

【００３９】コーティング方法 製造方法については、特に限定されず、いわゆる溶媒に
被覆用樹脂を溶解させ、スプレードライ方式で被覆する
方法や、機械的衝撃力を付与することで樹脂を被覆する
方法等を使用することができる。

【００４０】《感光体》一般的に使用されているセレン
系感光体、アモルファスシリコン系感光体、ＯＰＣ系感
光体が使用できる。

【００４１】《現像》現像方法は、感光体と現像剤が非
接触で現像する方法が好ましく使用される。つまり、現
像剤をスリーブ上に設けられた層規制板や磁性棒や非磁
性棒による層形成棒によって現像スリーブ上に３００〜
６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送する。現
像域における現像スリ−ブと感光体ドラムとの隙間は現
像剤層厚よりも大きい０．４〜１．０ｍｍとすることが
好ましい。又、現像時にかける現像バイアスとしては、
周波数１〜１０ｋＨｚ、電圧が１〜５ｋＶｐ−ｐの交番
電界を印加するのが良く、さらに好ましくは周波数２〜
５ｋＨｚ、電圧１．２〜３ｋＶｐ−ｐの交番電界が良
い。

【００４２】《画像形成方法と装置》図１は本発明によ
る画像形成方法に用いられる現像装置（現像器）の一例
を示す断面図である。この図において、４１は内部に固
定の磁石体４２を有する現像剤搬送体である現像スリー
ブ、４６は現像剤搬送量規制部材である規制棒、４７は
現像剤掻き取り部材であるスクレーパ、４８は現像剤撹
拌部材である撹拌ローラ、４９は現像装置のケーシン
グ、５０はトナーＴとキャリアＣからなる二成分現像
剤、５１バイアス印加手段としての電源、１０は導電性
基体１１上に感光層１２を形成した像形成体である感光
体ドラム、Ｄ₁は前記感光体ドラム１０と前記現像スリ
ーブ４１の最近接距離、また図中１０における矢印は前
記感光体ドラム１０および前記現像スリーブ４１の回転
方向を示す。Ｄ₃は現像剤層厚でＤ₁＞Ｄ₃である。

【００４３】現像スリーブ４１は例えばアルミニウム、
ステンレス等の非磁性かつ導電性の金属からなる直径
０．５〜３ｃｍの円筒であり、表面粗さ（Ｒｚ）が１〜
３０μｍとなるように加工されている。前記現像スリー
ブ４１の内部には、該現像スリーブ４１の表面の磁界が
１，０００Ｇ以上、２，５００Ｇ以下となるようにＮ極
またはＳ極に着磁された４〜１２極の磁極を有する円柱
状或いは割り箸状（柱状）の集合体等の磁石体４２が固
定して配設されており、前記現像スリーブ４１は前記磁
石体４２に対して回転可能になっている。

【００４４】ケーシング４９は例えばアクリル、ポリカ
ーボネート等の絶縁性の樹脂からなるケーシングであ
り、ケーシング４９内には前記固定の磁石体４２を内包
した現像スリーブ４１、供給ローラ４５、スクレーパ４
７および撹拌ローラ４８が配置され、前記ケーシング４
９の出口には規制棒４６が配置されている。

【００４５】前記ケーシング４９の内部にはトナーＴと
キャリアＣからなる二成分現像剤５０が貯留される。該
二成分現像剤５０は前記撹拌ローラ４８により撹拌混合
されるとともに、前記供給ローラ４５により供給されて
前記現像スリーブ４１上に付着して磁気ブラシを形成す
る。該磁気ブラシは前記現像スリーブ４１の回転ととも
に前記規制棒４６により搬送量を規制されながら搬送さ
れる。

【００４６】前記現像スリーブ４１には前記電源５１か
ら直流成分を有する交流電圧が印加され、前記現像スリ
ーブ４１と前記感光体ドラム１０との間隙にはそれぞれ
強い振動電界と弱い振動電界が形成されている。前記強
い振動電界によりトナーＴがキャリアＣから離れて飛翔
し、トナークラウドが発生する。これにより前記感光体
ドラム１０上の潜像に向かう飛翔を起こし、前記感光体
ドラム１０上にトナー像が形成される。

【００４７】図２は本発明の画像形成装置の一例を示す
構成図である。図において、１０は像形成体である感光
体ドラム、２０は帯電手段であるスコロトロン帯電器、
２５は画像読み取り部、３０は露光手段であるレーザー
ビームを用いた画像書き込み部、４０Ａ、４０Ｂ、４０
Ｃおよび４０Ｄはそれぞれ異なる色の二成分現像剤を収
容した図１に示す現像装置、６０は第１給紙ローラ６１
および第２給紙ローラ６２を備えた給紙部、７０は転写
手段である転写用コロナ帯電器、７５は分離手段である
分離用コロナ帯電器、８０は搬送部、８５は定着部、９
０はクリーニングブレード９１を備えたクリーニング装
置、９５は帯電前露光ランプを表す。また図中の矢印は
前記感光体ドラム１０の回転方向を示す。

【００４８】本実施例による多色画像形成プロセスの基
本動作は、まず、図示しない操作部から図示しない制御
部にコピー開始指令が送出され、感光体ドラム１０が回
転を始める。前記感光体ドラム１０の回転に従い、その
周面はスコロトロン帯電器２０により一様に帯電され
る。また、画像読み取り部２５では原稿からの光情報が
電気信号に変換され、該電気信号は画像処理を加えられ
た後、画像書き込み部３０に入力される。前記帯電され
た感光体ドラム１０上には、画像書き込み部３０により
レーザービームが照射され、前記感光体ドラム１０上に
潜像が形成される。前記感光体ドラム１０上の潜像は、
前記現像装置４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃまたは４０Ｄの何
れかにより現像され、前記感光体ドラム１０上にトナー
像が形成される。

【００４９】前記トナー像が形成された感光体ドラム１
０は、再び前記スコロトロン帯電器２０により一様に帯
電され、前記画像書き込み部３０によりレーザービーム
が照射され、次の潜像が形成される。前記感光体ドラム
１０上の潜像は、前記現像装置４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ
または４０Ｄの何れかにより現像され、前記感光体ドラ
ム１０上に次のトナー像が重ね合わされる。

【００５０】本実施例では以上のような潜像形成工程、
現像工程が４回繰り返され、前記感光体ドラム１０上に
は４色のトナー像が重ね合わされる。

【００５１】給紙部６０には転写材である記録紙が収納
されており、第１給紙ローラ６１および第２給紙ローラ
６２により前記感光体ドラム１０上に重ね合わされたト
ナー像と同期して転写用コロナ帯電器７０に送出され
る。前記感光体ドラム１０上で重ね合わされたトナー像
は前記転写用コロナ帯電器７０により記録紙上に転写さ
れ、該記録紙は分離用コロナ帯電器７５により前記感光
体ドラム１０から分離される。トナー像を転写された記
録紙は搬送部８０を経て定着部８５へ搬送され、溶融加
圧定着された後、装置外に排出される。

【００５２】一方、記録紙に転写されずに前記感光体ド
ラム１０上に残ったトナーはタイミングをとって前記感
光体ドラム１０上に圧着されるクリーニングブレード９
１を備えたクリーニング装置９０により掻き落とされ、
帯電前露光ランプ９５により残留電位を除去された後、
次回の画像形成プロセスに入る。

【００５３】本発明における現像においては、交流電圧
を印加した非接触現像を行うが、この場合の周波数は５
０〜５０，０００Ｈｚが望ましく、現像領域における現
像電界が０．５Ｍｖ／ｍ以上２０Ｍｖ／ｍ以下が良い。
尚、現像電界とは、下記の値を示す。

【００５４】 現像電界＝｛Ｖ_DC＋Ｖ_AC／２−Ｖ_H｝／Ｄｓｄ Ｖ_DC：直流電圧（Ｖ） Ｖ_AC：交流電圧（Ｖ）のピークトゥピーク値 Ｖ_H：感光体帯電電圧（Ｖ） Ｄｓｄ：感光体と現像スリーブの最近接距離（ｍ） ここにおいて、感光体面上に形成するイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック等色像の重ね合わせ順序は何れで
も良いが、現像スリーブ上の現像剤層厚は非接触現像を
行う必要上Ｄｓｄより小さくせねばならない。

【００５５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、文・表
中「部」とは「重量部」を表す。

【００５６】《評価サンプル例》 着色粒子製造例 ポリエステル樹脂１００部（Ｔｇ＝５５．１℃）、カー
ボンブラック１０部、ポリプロピレン３部とを、混合、
練肉、粉砕、分級し、体積平均粒径８．５μｍの粉末を
得、これを着色粒子１とした。同様の製造方法でカーボ
ンブラックのかわりにイエロー顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．
Ｙｅｌｌｏｗ１７）を用いたものを着色粒子２、マゼン
タ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｒｅｄ１２２）を用いたもの
を着色粒子３、シアン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ．Ｂｌｕｅ
１５：３）を用いたものを着色粒子４とした。

【００５７】無機微粒子製造例 四塩化ケイ素の酸水素焔中で高温加水分解の水分量およ
び温度条件を変化させ、種々の粒径を得た。さらに必要
に応じて分級し粒度を調整した。また、シリカ微粒子の
疎水化処理がヘキサメチルジシラザン処理のものを外添
微粒子１、ジメチルジクロロシラン＋アミノ変性ポリシ
ロキサン処理のものを外添微粒子２、アンモニウム系シ
ラン処理のものを外添微粒子３とした。

【００５８】有機微粒子製造例 メラミンとホルムアルデヒドを付加重合する際、反応時
間および温度を変化させ種々の粒径の外添微粒子４を得
た。

【００５９】 外添微粒子一覧表 外添微粒子 体積平均粒径（ｎｍ） ξ電位（ｍＶ） １ ７０ −２５ ２ １３ ＋４０ ３ ５０ ＋６０ ４ １８０ ＋７０ （ξ電位の測定はメタノールを分散媒として行った。） トナー製造例 上記着色粒子と無機微粒子及び、樹脂微粒子をヘンシェ
ルミキサー（ＦＭ−１０Ｂ）にて混合し、下記表１のト
ナーを得た。

【００６０】

【表１】

【００６１】キャリア製造例 親水性基であるエステル基を有する単量体メチルメタク
リレート：スチレン＝９０：１０の共重合体微粒子６０
ｇ、比重５．０、重量平均径４５μｍ、１０００エルス
テッドの外部磁場を印加したときの飽和磁化が６２ｅｍ
ｕ／ｇのＣｕ−Ｚｎフェライト粒子１９４０ｇを高速撹
拌型混合機に投入し、品温３０℃で１５分間混合した
後、品温を１０５℃に設定と、機械的衝撃力を３０分間
繰り返し付与し、冷却しキャリアを作製した。

【００６２】《評価条件》上記キャリアとトナー濃度が
５％になるようにトナーを添加し、振とう機（ヤヨイ式
Ｎｅｗ−ＹＳ）を用いて振り角３０°、振とう数２０
０ストローク／ｍｉｎで６０分間混合し、ブローオフ式
の帯電量測定装置で帯電量の測定を行った。

【００６３】《評価結果》低湿低温（１０℃１０％Ｒ
Ｈ）、高湿高温（３３℃９０％ＲＨ）環境下における帯
電量と、その差の絶対値を表２に示した。

【００６４】

【表２】

【００６５】非接触現像での条件で環境を変化させて画
像濃度とカブリを測定して評価することとした。

【００６６】１０℃１０％ＲＨ環境と３３℃９０％ＲＨ
環境で初期画像評価を実施し、そのデータを下表３に示
す。

【００６７】現像剤の作製 上記キャリア５５８ｇと、上記トナー４２ｇとをＶ型混
合機を用いて下記に示す各テスト環境下で２０分間混合
し、実写テスト用の現像剤を作製した。

【００６８】画像形成装置 なお画像評価はコニカ社製Ｋｏｎｉｋａ９０２８を改造
し、下記条件に変更して使用した。

【００６９】感光体表面電位＝−５５０Ｖ ＤＣバイアス ＝−２５０Ｖ ＡＣバイアス ＝Ｖｐ−ｐ：−５０〜−４５０Ｖ 交番電界周波数＝１８００Ｈｚ Ｄｓｄ ＝３００μｍ 押圧規制力 ＝１０ｇｆ／ｍｍ 押圧規制棒 ＝ＳＵＳ４１６（磁性ステンレス製）／
直径３ｍｍ 現像剤層厚 ＝１５０μｍ 現像スリーブ ＝２０ｍｍ とした図２の装置を用いた。

【００７０】画像濃度及び、カブリは、マクベス濃度計
（ＲＤ−９１８）を用い、紙の濃度をゼロとしたときの
相対反射濃度で示した。また、カブリは０．０２以下で
あれば実用可能なレベルである。

【００７１】

【表３】

【００７２】本発明内の現像剤１〜４、５〜８、９〜１
２は画像濃度差、カブリ共実用上問題ない範囲にあるの
に対し、比較用現像剤１〜４、５〜８は少なくともいず
れかの特性に問題があることがわかる。

【００７３】

【発明の効果】本発明により、現像剤層を感光体に対し
て非接触の状態で現像する画像形成方法にも適した、環
境による帯電量変動が小さい現像剤とその製造方法、及
び画像形成方法、装置を提供することが出来る。

【００７４】さらに、本発明により、感光体上に形成さ
れた静電潜像を繰り返し非接触状態で現像することを繰
り返すことにより、前記感光体上に色の異なる複数のカ
ラートナー像を重ね合わせて形成し、重ね合わせられた
複数のカラートナー像を一括転写する多色画像形成方法
及び装置に適用される場合において、環境に影響されな
い安定した摩擦帯電能をもち、良好な特性を発揮するこ
との出来る現像剤を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による現像装置の一例を示す断面図。

【図２】本発明の画像形成装置の一例を示す構成図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム（像形成体） １１ 導電性基体 １２ 感光層 ２０ スコロトロン帯電器 ２５ 画像読み取り部 ３０ 画像書き込み部 ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ 現像装置（現像器） ４１ 現像スリーブ（現像剤搬送体） ４２ 磁石体 ４５ 供給ローラ ４６ 規制棒 ４７ スクレーパ ４８ 撹拌ローラ ４９ ケーシング ５０ 二成分現像剤 ５１，５２ 電源 ６０ 給紙部 ６１ 第１給紙ローラ ６２ 第２給紙ローラ ７０ 転写用コロナ帯電器 ７５ 分離用コロナ帯電器 ８０ 搬送部 ８５ 定着部 ９０ クリーニング装置 ９１ クリーニングブレード ９５ 帯電前露光ランプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも樹脂と着色剤とからなる着色
   粒子に微粒子を添加混合してなるトナーと、キャリアと
   からなる二成分現像剤に於いて、該微粒子がζ電位の極
   性が異なる２種以上の微粒子であることを特徴とする二
   成分現像剤。
2. 【請求項２】 少なくとも、結着樹脂と着色剤とからな
   る着色粒子に微粒子を添加混合してなるトナーと磁性粒
   子表面に樹脂を被覆してなるキャリアを混合してなる二
   成分現像剤の製造方法に於いて、該微粒子がζ電位の極
   性が異なる２種以上の微粒子を添加し、且つ該磁性粒子
   表面に被覆する樹脂がアクリル成分を８０重量％以上含
   有する樹脂を使用することを特徴とする二成分現像剤の
   製造方法。
3. 【請求項３】 少なくともトナーとキャリアとからなる
   現像剤を用いて潜像担持体に形成された潜像を現像する
   画像形成方法に於いて、前記トナーが少なくとも結着樹
   脂と着色剤とからなる着色粒子にζ電位の極性が異なる
   ２種以上の微粒子を添加混合したトナーであり、且つ前
   記キャリアがアクリル成分を８０重量％以上含有する樹
   脂で磁性粒子を被覆したキャリアであり、さらに、前記
   現像剤が現像領域で潜像担持体に非接触の状態で搬送さ
   れ現像されることを特徴とする画像形成方法。
4. 【請求項４】 少なくともトナーとキャリアとからなる
   現像剤を用いて潜像担持体に形成された潜像を現像する
   画像形成装置に於いて、前記トナーが少なくとも結着樹
   脂と着色剤とからなる着色粒子にζ電位の極性が異なる
   ２種以上の微粒子を添加混合したトナーであり、且つ前
   記キャリアがアクリル成分を８０重量％以上含有する樹
   脂で磁性粒子を被覆したキャリアであり、さらに、前記
   現像剤層が現像領域で潜像担持体に非接触の状態で現像
   されることを特徴とする画像形成装置。