JPH1020545A

JPH1020545A - 電子写真用現像剤、その製造方法及びそれを用いる画像形成方法

Info

Publication number: JPH1020545A
Application number: JP19155596A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Miyamoto; 聡宮元; Masami Tomita; 正実冨田; Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Hiroshi Yaguchi; 宏矢口; Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Tomomi Suzuki; 智美鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーの飛散や、画像品質において地汚れ、
転写ムラ、画像濃度低下が発生することのない、特にカ
ラートナーにあっては重ね合わせによる色調再現性の優
れた電子写真用現像剤、その製造方法及びそれを用いた
画像形成方法を提供する。【解決手段】常温常湿の条件下でトナーとキャリアと
を一定時間撹拌混合して得られる現像剤の帯電量が２４
〜４０μＣ／ｇの範囲になるように調整し、更にその後
適当な環境下に該現像剤を置くことによって、帯電量を
１２〜２０μＣ／ｇまで下げてなり、しかもバージント
ナー（混合前トナー）と現像剤中トナーとの帯電量差
（絶対値）が０〜３μＣ／ｇ、バージンキャリア（混合
前キャリア）と現像剤中キャリアとの帯電量差（絶対
値）が４〜８μＣ／ｇの範囲に入るものとした現像剤、
その製造方法及びそれを用いた画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷などにおける静電潜像を現像する画像形成
方法に使用される現像剤、その製造方法及びそれを用い
る画像形成方法に関する。更に、詳しくは、印刷時初期
から、現像剤の帯電初期変動が無く、安定した帯電レベ
ル及びトナー濃度が得られ、トナー飛散も発生せず、画
像品質においても安定した画像濃度が得られて、長期に
わたって高品質の画像を得ることができる電子写真用現
像剤、その製造方法及びそれを用いる画像形成方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真法、静電写真法等の画像
形成方法においては、潜像担持体上に形成された静電潜
像を現像するために、トナーとキャリアとを撹拌混合す
ることによって得られる現像剤が使用される。この現像
剤は、適当に帯電された混合物であることが要求され
る。一般に静電潜像を現像する方法としては、トナーと
キャリアとを混合して得られる２成分系現像剤を使用す
る方法と、キャリアを含まない１成分系現像剤を使用す
る方法が公知である。前者の２成分系現像剤を用いた現
像方式は、比較的安定した良好な画像が得られる反面、
キャリア劣化やトナーとキャリアの混合比の変動が発生
しやすいといった欠点がある。一方、後者の１成分現像
剤は前者の欠点は持たないが、帯電性が安定しにくいと
いった不都合を有している。

【０００３】また、２成分系現像剤を使用して静電潜像
を繰り返し現像を行なう際に、現像剤中のトナーが消費
されてトナー濃度が変動する。印刷時に安定した画像を
得るために、必要に応じてトナーを補給して、この変動
を抑制する必要がある。一般的にトナー補給量を制御す
る方法として、複写機は透過性検知センサー、流動性検
知センサー、画像濃度検知センサー、嵩密度検知センサ
ー等を具備しているが、画像濃度検知センサーを使用す
るのが最近の主流である。該センサーは潜像担持体上に
一定の画像パターンを現像して、反射光から画像濃度を
検知することによって、トナー補給量を制御する方式で
ある。

【０００４】ところで、近年では電子写真方式のカラー
化が進み、高画質、高再現性の要求が高まっている。フ
ルカラー電子写真用トナーには、イエロー、マゼンタ、
シアンに着色されたトナーが使用される。必要に応じて
ブラックトナーも使用される。通常トナーは、結着樹
脂、着色剤（染料、顔料、磁性体等）、帯電制御剤など
の所定材料を溶融混練し、冷却して固化させた後粉砕
し、更に微粉砕された粉砕物を分級して得られた微粒子
粉体に流動性を持たせるために添加剤（超微粒子状のコ
ロイダルシリカなど）を加えて撹拌混合することによっ
て、摩擦帯電させて得られる。更に、該方法で得られた
トナーをある比率でキャリアと撹拌混合することによっ
て現像剤が得られるが、従来の現像剤の混合には、例え
ば撹拌容器回転型では、水平円筒型、傾斜円筒型、Ｖ
型、二重円すい型、正立方型、Ｓ字型、連続Ｖ型混合機
等があり、容器固定型ではリボン型、スクリュー型、ロ
ッド又はピン型、複軸パドル型、円すい型、スクリュー
高速流動型、回転円盤型及びこれらの複合混合機等など
が使用されている。

【０００５】電子写真プロセスでカラー画像を得るため
には、このようなカラー現像剤において、定着されたト
ナーが乱反射することのない良好な分光反射特性を持つ
こと、重ね合わさったトナーがあらゆる色調を再現する
ために透明性を有すること、及びトナー飛散や画像品質
において地汚れ、転写ムラ、画像濃度低下が発生するこ
とのない帯電量レベルを維持することが必須条件であ
る。更に、高い解像力と画像の鮮明さを得るために、ト
ナーの粒径も小粒径であることが望ましい。

【０００６】また、トナーとキャリアとを一定の混合比
で撹拌混合した場合、混合エネルギー、撹拌混合時間に
よって現像剤の帯電量は変動するが、一般的に撹拌混合
時間によって所望の帯電量に制御する。該帯電量が高す
ぎる場合、電子写真プロセスで画像を得る際に画像濃度
低下などを引き起こす。逆に、該帯電量が低すぎる場
合、地汚れ、トナー飛散の原因になる。

【０００７】更に、上記に示したような一般的な現像剤
の混合方法では、トナーがキャリア表面に融着したり、
添加剤がトナーから脱離したりして、現像剤中のトナー
とバージントナー（混合前トナー、すなわち補給用トナ
ー）との帯電量差が大きくなり、すなわち均一な帯電量
分布が得られない。また、キャリアについても、バージ
ンキャリアと現像剤中のキャリアとの帯電量差が小さい
と、印刷時初期において現像剤帯電量の変動が大きくな
る。よって、電子写真プロセスで画像を得る際に、画像
かぶり、地汚れ及びトナー飛散の原因になる。特に、カ
ラートナーの場合、イエロー、マゼンタ、シアンを重ね
合わせて色調を再現させているため、現像剤の帯電量分
布が均一でないと、色調の再現性が著しく劣ることにな
る。また、バージンキャリアと現像剤中のキャリアとの
帯電量差が大きいと、現像剤の剤寿命において不利であ
る。

【０００８】このような従来の問題に対して、いくつか
の撹拌混合方法が提案されている。例えば特開昭６０
−２３８６２号公報には、トナー粒径とキャリア粒径の
範囲を規定して撹拌混合を行なう方法が提案されてい
る。しかし、この方法においては混合中に現像剤にかか
るエネルギーが考慮されておらず、単純にトナー及びキ
ャリアの粒径の範囲を規定して撹拌混合を行なっても、
帯電量分布は満足のいくものではない。

【０００９】更に、特開昭６０−１４７７４７号公報
には、機械的混合と併せて磁場中において撹拌混合を行
なう方法が提案されている。しかし、この方法において
も現像剤にかかるエネルギーが考慮されておらず、撹拌
混合を磁場中で行なっても、強撹拌になりすぎて、トナ
ーがキャリア表面に融着したり、添加剤がトナーから脱
離する可能性がある。

【００１０】また、特開平２−２１３８５６号公報に
は、トナーとキャリアを混合するための撹拌操作をトナ
ー帯電量が最大となる時間行なう方法が提案されてい
る。しかし、混合時間だけを考慮しても、満足のいく帯
電量分布は得られず、なお且つ現像剤の帯電量が同等水
準であっても、混合エネルギーによってそれぞれの現像
剤中のトナー、キャリア帯電量に水準差が生じるという
現象が考慮されていない。

【００１１】すなわち、上記、、のいずれの提案
においても、撹拌混合を行なう際の現像剤にかかるエネ
ルギーが考慮されておらず、均一な帯電量分布の現像剤
は得られず、現像剤の帯電量の初期変動を押さえるには
至らない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
は重ね合わさったカラートナーがあらゆる色調を再現す
るために、トナー飛散や画像品質において地汚れ、転写
ムラ、画像濃度低下が発生することのない電子写真用現
像剤、該現像剤の製造方法及び該現像剤を用いる画像形
成方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、キャリアとトナーとを混合してなる２成分系乾式現
像剤において、キャリア平均粒径が１０〜５００μｍで
あり、常温常湿の条件下でキャリアと一定時間撹拌混合
して得られる現像剤の帯電量が２４〜４０μＣ／ｇの範
囲になるように調整し、更に撹拌混合後温度１０〜３５
℃、湿度１５〜９０％ＲＨの範囲の環境下に該現像剤を
置くことによって、帯電量を１２〜２０μＣ／ｇまで下
げてなり、しかもバージントナー（混合前トナー）の帯
電量の絶対値をＱ_T1、現像剤中トナーの帯電量の絶対値
をＱ_T2とし、且つバージンキャリア（混合前キャリア）
の帯電量の絶対値をＱ_C1、上記と同じ条件下でトナーと
撹拌混合して得られる現像剤中のキャリアの帯電量の絶
対値をＱ_C2とした場合、（Ｑ_T1−Ｑ_T2）で計算されるト
ナー帯電量差Ｚ₁、（Ｑ_C1−Ｑ_C2）で計算されるキャリ
ア帯電量差Ｚ₂のそれぞれが、０≦Ｚ₁≦３μＣ／ｇ、４≦Ｚ₂≦８μＣ／ｇの範囲で規定されることを特徴とする電子写真用現像剤
が提供される。

【００１４】なお、ここでの帯電量（Ｑ／Ｍ）は、トナ
ー担持体上のトナーをエアーでファラデーゲージ内に捕
集する、いわゆる吸引式ファラデーゲージ法を用いて測
定した値である。具体的には、ブローオフ法という手段
が採用される。また、バージンキャリアを得る手段とし
て、現像剤をブローしてトナーを除去して得られたブロ
ーキャリアを有機溶剤（トルエン等）で洗浄した後、乾
燥することによっても得られる。更にバージントナーと
は、トナーとキャリアとを撹拌混合する前のトナーを意
味する。また、現像剤中のトナーは、吸引式篩い等を使
用することによって捕集することができる。

【００１５】また、本発明によれば、第二に、トナーの
体積平均粒径が９μｍ以下であることを特徴とする上記
第一に記載した電子写真用現像剤が提供される。また、
本発明によれば、第三に、トナーとキャリアとの混合比
が重量比（トナー／キャリア）で２／９８〜１０／９０
の範囲であることを特徴とする上記第一に記載した電子
写真用現像剤が提供される。更に、本発明によれば、第
四に、上記第一に記載した電子写真用現像剤が、少なく
ともイエロー、マゼンタ、シアンから構成されるフルカ
ラー現像剤であることを特徴とする電子写真用現像剤が
提供される。

【００１６】更に、本発明によれば、第五に、少なくと
も結着樹脂、帯電制御剤及び着色剤からなる混合物を溶
融混練し、冷却して固化させた後粉砕し、分級すること
によって得られるトナーを一定量の比率でキャリアに添
加して撹拌混合を行なうに当たり、現像剤単位重量当た
りに掛かるエネルギーが０．３〜０．８Ｊ／ｋｇの範囲
で撹拌混合を行ない、更に該現像剤を温度２０〜３５
℃、湿度３０〜８０％ＲＨの範囲の環境下に置くことを
特徴とする電子写真用現像剤の製造方法が提供される。
該製造方法によって、上記第一に記載されたトナーとキ
ャリアの帯電特性を同時に満足しうる電子写真用現像剤
を得ることができる。ちなみに、本発明現像剤の混合に
おける現像剤単位重量当たりのエネルギーの計算方法
は、撹拌容器回転型、容器固定型においても同様に計算
でき、具体的には回転物の回転数及び半径から角速度を
算出して、角速度の２乗したものから現像剤単位重量当
たりのエネルギーが算出できる。

【００１７】また、本発明によれば、第六に、乾式２成
分現像剤を用いる電子写真式画像形成方法において、初
期剤として上記第一に記載した現像剤を用いることを特
徴とする画像形成方法が提供される。更に、本発明によ
れば、第七に、電子写真式画像形成方法が画像濃度検知
センサーを具備する装置を用いて行なわれるものである
ことを特徴とする上記第六に記載した画像形成方法が提
供される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、更に具体
的に詳しく説明する。本発明者は、上記従来技術の問題
点を解決するために検討を続けてきた結果、例えば、撹
拌容器円筒型、容器固定型及びこれらの複合混合機等な
どの広く一般的に使用されている設備において、キャリ
アとトナーを撹拌混合を行う際の、現像剤単位重量当た
りに掛かるエネルギーが０．３〜０．８Ｊ／ｋｇの範囲
で撹拌混合を行なうことによって、まず現像剤の帯電量
を２４〜４０μＣ／ｇの範囲になるように調整して、撹
拌混合後温度１０〜３５℃、湿度１５〜９０％ＲＨの範
囲の環境下、例えば湿度８０％〜９０％の高湿環境下に
該現像剤を置くことによって、帯電量を１２〜２０μＣ
／ｇまで下げる。その上、該現像剤中のトナーとバージ
ントナーとの帯電量差は０〜３μＣ／ｇ、現像剤中のキ
ャリアとバージンキャリアとの帯電量差は４〜８μＣ／
ｇとすることにより、現像剤中のトナーは、均一な帯電
量分布が得られ、その結果このような現像剤を画像形成
装置の設置初期に用いることで、印刷時の帯電量の初期
変動、トナー濃度の変動が無くなり、トナー飛散や画像
品質において転写ムラ、地汚れ、画像濃度低下が発生し
ないことを知見し、これに基づいて本発明は完成したも
のである。

【００１９】本発明者らの鋭意研究をしたところによれ
ば、トナーの体積平均粒径が大きいと、画像品質におい
て解像力や画像の鮮明さに欠けるようになる。また、現
像剤中トナーと補給用トナーとの帯電量差が大きい場
合、電子写真プロセスにおいて画像を得る際に画像濃度
低下、地汚れ及びトナー飛散の原因になり、特にカラー
トナーの場合、イエロー、マゼンタ、シアンを重ね合わ
せて色調を再現させているため、色調の再現性が著しく
劣るようになる。そのためには、本発明の現像剤は、現
像剤中トナーと補給トナーとの帯電量差を小さくし、現
像剤中のキャリアの帯電量も印刷時の帯電量が初期変動
しないレベルまで下げる必要が有ることが明らかになっ
た。

【００２０】また、帯電量が２４〜４０μＣ／ｇの範囲
にある現像剤において、混合直後の現像剤では初期印刷
時に画像濃度低下が認められ、特に画像濃度検知センサ
ーで制御する画像形成装置（複写機）においては、トナ
ー濃度が上昇する傾向にあり、トナー飛散を引き起こす
可能性が高い。また、撹拌時間を単純に短くしたり、混
合エネルギーを高くして、帯電量を低くする方法では、
上記に示したようにキャリアの帯電量が変動してしま
い、やはり画像品質の低下を招く。

【００２１】これらの状況に鑑みて、帯電量が２４〜４
０μＣ／ｇである現像剤を適当な環境下に置くことによ
って、１２〜２０μＣ／ｇまで下げる必要があることも
明らかになった。該環境は、常温常湿でも構わないが、
製造後から市場に製品が出るまでの時間的制約を考慮す
ると、高温高湿下に置くのが好ましい。

【００２２】画像濃度検知センサーを具備してトナー補
給量を制御する複写機において該現像剤を使用した場
合、印刷時初期からトナー濃度が安定して、非常に良好
な画像が得られる。また、現像剤の重量比（トナー／キ
ャリア）が１０／９０を超えると、現像剤中の全てのト
ナーに均一な帯電を付与することが困難になり、トナー
飛散及び地汚れの原因になる。逆に、重量比が２／９８
未満の場合、キャリアとトナーとの付着力が強くなりす
ぎて、画像品質において画像濃度低下の原因になる。本
発明のトナーは、望ましくは、その体積平均粒径が９μ
ｍ以下であり、現像剤の重量比（トナー／キャリア）が
２／９８から１０／９０の範囲の場合には品質改善効果
が顕著であり、またフルカラートナーに適用した場合に
は品質改善効果がより顕著である。

【００２３】トナーの粒度分布は種々の方法で測定でき
るが、本発明では小孔通過法（コールターカウンタ法）
を用いて行なった。測定装置として、コールターカウン
タＴＡII（コールター社製）を用い、電解液として１％
食塩水、アパーチャーを１０μｍとして測定した。

【００２４】本発明に使用されるキャリアは、一般に使
用されている被覆又は未被覆キャリアでよく、代表的な
材料としては、塩化ナトリウム、粒状シリコーン、メチ
ルメタアクリレート、ガラス、二酸化けい素、鉄、鋼、
フェライト、ニッケル、コバルト及びそれらの混合物で
あり、これらの中から任意に選択された直径約１０〜５
００μｍの粒子が望ましい。粒径が１０μｍ未満の場合
には、キャリアとトナーの分離効率が低下し、逆に５０
０μｍより大きい場合には、単位キャリア量当たりの表
面積が低下し、好ましくない。

【００２５】本発明に使用されるトナーは、少なくとも
結着樹脂と着色剤と帯電制御剤とから構成される。結着
樹脂としては、従来からトナー用結着樹脂として使用さ
れてきたものは全てが適用される。具体的には、ポリス
チレン、ポリクロロスチレン、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／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビ
ニルナフタレン共重合体、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／イソプレン共重
合体、スチレン／アクリロニトニル／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
リビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジ
ン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪
族又は脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩化パ
ラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、これら
は単独あるいは２種以上併用できる。

【００２６】また、着色剤としては、従来からトナー用
着色剤として使用されてきた顔料及び染料の全てが適用
される。具体的には、カーボンブラック、ランプブラッ
ク、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、カ
ルコオイルブルー、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リド、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ロー
ダミン６Ｃレーキ、クロムイエロー、キナクリドン、ベ
ンジジンイエロー、マラカイトグリーン、マラカイトグ
リーンヘキサレート、オイルブラック、アゾオイルブラ
ック、ローズベンガル、モノアゾ系染顔料、ジスアゾ系
染顔料、トリスアゾ系染顔料などが挙げられる。

【００２７】更に、トナーの極性を制御するために、帯
電制御剤を配合することが効果的である。この場合の帯
電制御剤としては、例えばニグロシン系染料、４級アン
モニウム塩、アミノ基含有のポリマー、含金属アゾ染
料、サリチル酸金属錯体化合物、フェノール化合物など
が挙げられる。

【００２８】また、本発明に使用されるトナーにおいて
は、離形性を持たせるために、低分子量のポリプロピレ
ン、ポリエチレンなどの合成ワックス類の他に、キャン
デリラワックス、カルナウバワツクス、ライスワック
ス、木ろう、ホホバ油などの植物系ワックス類；みつろ
う、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックス類；モンタ
ンワックス、オゾケライトなどの鉱物系ワックス；硬化
ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フ
ェノール脂肪酸エステルなどの油脂系ワックス類を含有
することもできる。

【００２９】前記の帯電制御剤、離型剤の他に必要に応
じてトナーの熱特性、電気特性、物理特性を調整する目
的で、各種の可塑剤（フタル酸ジブチル、フタル酸ジオ
クチルなど）、抵抗調整剤（酸化錫、酸化鉛、酸化アン
チモンなど）等の助剤を添加することも可能である。更
に必要に応じて、前記の帯電制御剤、離型剤、助剤等以
外の添加剤を混合することもできる。該添加剤として
は、例えばコロイダルシリカ、酸化チタン、酸化アルミ
ニウム等の流動付与部材がある。なお、流動付与部材と
しては、一次粒子の粒径が０．１μｍより小さく、表面
をシランカップリング剤や、シリコーンオイル等で疎水
化処理し、疎水化度４０以上のものが望ましい。

【００３０】続いて、本発明の現像剤製造方法について
説明する。本発明の現像剤製造方法において、キャリア
表面に対するトナーの融着及びトナーの添加剤が脱離す
ることなく、同時に均一な帯電量分布が得られ、なお且
つ印刷時の現像剤の帯電量の変動を押さえ、現像剤寿命
を向上させる為に、従来の撹拌混合方法において、現像
剤の単位重量当たりに掛かるエネルギーが０．３〜０．
８Ｊ／ｋｇの範囲で撹拌混合を行なうことによって、効
率良く且つ容易に本発明の現像剤が得られる。該混合法
で使用される混合機は、撹拌容器回転型のすべて、容器
固定型のすべてが使用でき、必要に応じてこれらを組み
合わせて使用することも可能である。

【００３１】本発明の製造方法で得られた現像剤は、図
１に示す画像形成方法で有用な代表的な現像装置により
画像形成を行なうことができ、その概要を示す。図１に
おいて、トナータンク１中に充填されているトナーは、
供給羽根２が回転するすることにより、現像機３に供給
される。一方、現像機に供給されたトナーは該現像機中
の撹拌羽根４により、現像剤のトナー濃度を均一にする
ために撹拌混合されて、トナーに帯電を与える。該現像
剤は現像ブレード５により現像ローラー６上に均一に付
着される。また、潜像保持体（感光体ドラム）７上にト
ナーと逆極性の電荷を帯ぴた静電潜像に対して、現像ロ
ーラーに直流バイアス電圧を印加させることによって、
静電潜像を現像することができる。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。なお、ここでの部は重量基準である

【００３３】実施例１結着樹脂ポリスチレン樹脂７５部離型剤低分子ポリプロピレン１０部着色剤カーボンブラック１０部帯電制御剤サリチル酸亜鉛塩５部からなる組成の混合物を２軸混練機を用いて溶融混練を
行なった。この混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して、体積平均粒径が１２μｍの微細粒子
を得た。該微細粒子１００部に対して疎水性シリカ０．
５部を添加混合して、トナーを得た。該トナー１３部に
対して、シリコーン樹脂を被覆した粒径１００μｍのフ
ェライトキャリア８７部をボールミルで０．５Ｊ／ｋｇ
のエネルギーを掛けて帯電量が３０μＣ／ｇになるよう
に撹拌した。撹拌混合後、２５℃／８０％ＲＨの環境下
に２４時間置くことによって、帯電量は２０μＣ／ｇま
で低下した。

【００３４】実施例２実施例１と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が８μｍのトナーを得た
（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー１３部に
対して、粒径１００μｍのフェライトキャリア８７部を
ボールミルで０．５Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて帯電
量が３０μＣ／ｇになるように撹拌した。撹拌混合後、
２５℃／８０％ＲＨの環境下に２４時間置くことによっ
て、帯電量は１９μＣ／ｇまで低下した。

【００３５】実施例３実施例１と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が８μｍのトナーを得た
（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー５部に対
して、粒径１００μｍのフェライトキャリア９５部をボ
ールミルで０．５Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて帯電量
が３０μＣ／ｇになるように撹拌した。撹拌混合後、２
５℃／８０％ＲＨの環境下に２４時間置くことによっ
て、帯電量は１９μＣ／ｇまで低下した。

【００３６】比較例１実施例１と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が８μｍのトナーを得た
（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー５部に対
して、粒径１００μｍのフェライトキャリア８７部をボ
ールミルで１．５Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて帯電量
が２０μＣ／ｇになるように撹拌した。該現像剤をその
まま使用して評価した。

【００３７】比較例２実施例１と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が８μｍのトナーを得た
（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー５部に対
して、粒径１００μｍのフェライトキャリア９５部をボ
ールミルで０．５Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて所望の
帯電量が２０μＣ／ｇになるように撹拌した。該現像剤
をそのまま使用して評価した。

【００３８】比較例３実施例１と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が１２μｍのトナーを得
た（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー１３部
に対して、粒径１００μｍのフェライトキャリア９５部
をボールミルで１．５Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて帯
電量が３０μＣ／ｇになるように撹拌した。該現像剤を
そのまま使用して評価した。

【００３９】比較例４実施例１と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が８μｍのトナーを得た
（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー５部に対
して、粒径１００μｍのフェライトキャリア９５部をボ
ールミルで１．５Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて帯電量
が３０μＣ／ｇになるように撹拌した。該現像剤をその
まま使用して評価した。

【００４０】比較例５実施例１と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が８μｍのトナーを得た
（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー５部に対
して、粒径１００μｍのフェライトキャリア９５部をボ
ールミルで０．２Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて帯電量
が３０μＣ／ｇになるように撹拌した。該現像剤をその
まま使用して評価した。

【００４１】これらの実施例及び比較例で得られた電子
写真用現像剤を使用し、（株）リコー製複写機ＦＴ２７
２０により画像評価及び耐久性試験を行なった。なお、
これらの現像剤は、約３時間かけて評価を行なう室温、
湿度に調整してから用いた。その結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】実施例４結着樹脂ポリスチレン樹脂８１．５部離型剤低分子ポリプロピレン１０部着色剤Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７３．５部帯電制御剤サリチル酸亜鉛５部からなる組成の混合物を２軸混練機を用いて溶融混練を
行なった。この混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して、体積平均粒径が８μｍの微細粒子を
得た。該微細粒子１００部に対して球水性シリカ０．５
部を添加混合して、イエロートナーを得た。該トナー５
部に対して、シリコーン樹脂を被覆した粒径１００μｍ
のフェライトキャリア９５部をボールミルで０．５Ｊ／
ｋｇのエネルギーを掛けて帯電量が３０μＣ／ｇになる
ように撹拌した。撹拌混合後、２５℃／８０％ＲＨの環
境下に２４時間置くことによって、帯電量は１９μＣ／
ｇまで低下した。この現像剤は、Ｑ_T1−Ｑ_T2＝１μＣ／
ｇ、Ｑ_C1−Ｑ_C2＝５μＣ／ｇが得られた。

【００４４】次に、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７の
代わりに、ローダミン系顔料３．５部を使用してマゼン
タトナーを得た。更に上記方法によって、該トナーの現
像剤を得た。この現像剤は、Ｑ_T1−Ｑ_T2＝１μＣ／ｇ、
Ｑ_C1−Ｑ_C2＝５μＣ／ｇが得られた。

【００４５】次に、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７の
代わりに、フタロシアニン顔料３．５部を使用してシア
ントナーを得た。更に、上記と同様にして該トナーの現
像剤を得た。この現像剤は、Ｑ_T1−Ｑ_T2＝１μＣ／ｇ、
Ｑ_C1−Ｑ_C2＝５μＣ／ｇが得られた。

【００４６】次に、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７の
代わりに、カーボンブラック３．５部使用してブラック
トナーを得た。更に、上記と同様にして該トナーの現像
剤を得た。この現像剤は、Ｑ_T1−Ｑ_T2＝１μＣ／ｇ、Ｑ
_C1−Ｑ_C2＝５μＣ／ｇが得られた。

【００４７】比較例６実施例４と同じ混練物をジェットミル粉砕機で微粉砕
し、更に分級して体積平均粒径が１２μｍのイエロー、
シアン、マゼンタ、ブラックのそれぞれのトナーを得た
（疎水性シリカ０．５部添加混合）。該トナー１３部に
対して、粒径１００μｍのフェライトキャリア８７部を
ボールミルで１．５Ｊ／ｋｇのエネルギーを掛けて帯電
量が２０μＣ／ｇになるように撹拌した。該現像剤をそ
のまま使用して評価した。この現像剤は、Ｑ_T1−Ｑ_T2＝
６μＣ／ｇ、Ｑ_C1−Ｑ_C2＝１０μＣ／ｇであった。

【００４８】実施例４及び比較例６で得られた電子写真
用現像剤を使用し、（株）リコー製複写機ＰＲＥＴＥＲ
３００により画像評価及び耐久性試験を行なった。その
結果、実施例４においては、印刷時初期から転写ムラが
なく、解像度、階調性、色再現性に優れた画像が得ら
れ、１０万枚印刷後も安定した画像が得られ、現像剤の
Ｑ／Ｍ低下及びトナー飛散の発生も認められなかった。
また、比較例６においては、印刷時初期から解像度、色
再現性において非常に劣る画像になり、トナー飛散も発
生し始めて、１０万枚耐刷後には現像剤Ｑ／Ｍは大幅に
低下し、トナー飛散も非常に悪いレベルであった。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子写真用
現像剤は、キャリアとトナーとを混合してなる２成分系
乾式現像剤において、キャリア平均粒径が１０〜５００
μｍであり、常温常湿の条件下でキャリアと一定時間撹
拌混合して得られる現像剤の帯電量が２４〜４０μＣ／
ｇの範囲になるように調整し、更にその後適当な環境下
に該現像剤を置くことによって、帯電量を１２〜〜２０
μＣ／ｇまで下げてなり、しかもバージントナー（混合
前トナー）と現像剤中トナーとの帯電量差（絶対値）が
０〜３μＣ／ｇ、バージンキャリア（混合前キャリア）
と現像剤中キャリアとの帯電量差（絶対値）が４〜８μ
Ｃ／ｇの範囲に入るものとしたことから、本現像剤によ
ると（換言すると、本発明の画像形成方法によると）、
初期の画像を得るときから、トナー濃度も変動せず、安
定した画像が得られる。特に、フルカラートナーにおい
ては、色調の再現性に優れ、転写ムラも発生しない。ま
た、現像剤のＱ／Ｍも相当枚数の画像を得た場合でも安
定しており、トナー飛散も発生しない。更に、体積平均
粒径を９μｍ以下にすることによって、またトナーとキ
ャリアの混合比が重量比（トナー／キャリア）で２／９
８〜１０／９０の範囲にすることによって、より解像度
が向上し、鮮明な画像が得られる。

【００５０】また、本発明の電子写真用現像剤の製造方
法は、トナーを一定量の比率でキャリアに添加して撹拌
混合を行なうに当たり、現像剤単位重量当たりに掛かる
エネルギーが０．３〜０．８Ｊ／ｋｇの範囲で撹拌混合
を行ない、更に該現像剤を温度２０〜３５℃、湿度３０
〜８０％ＲＨの範囲の環境下に置くものとしたことか
ら、本方法によると請求項１に記載されるトナーとキャ
リアの帯電特性を同時に満足し、更に均一な帯電量分布
を有する現像剤を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に有用なフルカラー電子写真を現
像するための現像装置の概略的説明図である。

【符号の説明】

１トナータンク２供給羽根３現像器４現像器撹拌羽根５弾性ブレード６現像ローラ７潜像保持体（感光体ドラム）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢口宏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)発明者伏見寛之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】キャリアとトナーとを混合してなる２成
分系乾式現像剤において、キャリア平均粒径が１０〜５
００μｍであり、常温常湿の条件下でキャリアと一定時
間撹拌混合して得られる現像剤の帯電量が２４〜４０μ
Ｃ／ｇの範囲になるように調整し、更に撹拌混合後温度
１０〜３５℃、湿度１５〜９０％ＲＨの範囲の環境下に
該現像剤を置くことによって、帯電量を１２〜２０μＣ
／ｇまで下げてなり、しかもバージントナー（混合前ト
ナー）の帯電量の絶対値をＱ_T1、現像剤中トナーの帯電
量の絶対値をＱ_T2とし、且つバージンキャリア（混合前
キャリア）の帯電量の絶対値をＱ_C1、上記と同じ条件下
でトナーと撹拌混合して得られる現像剤中のキャリアの
帯電量の絶対値をＱ_C2とした場合、（Ｑ_T1−Ｑ_T2）で計
算されるトナー帯電量差Ｚ₁、（Ｑ_C1−Ｑ_C2）で計算さ
れるキャリア帯電量差Ｚ₂のそれぞれが、０≦Ｚ₁≦３μＣ／ｇ、４≦Ｚ₂≦８μＣ／ｇの範囲で規定されることを特徴とする電子写真用現像
剤。
【請求項２】トナーの体積平均粒径が９μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１記載の電子写真用現像剤。
【請求項３】トナーとキャリアとの混合比が重量比
（トナー／キャリア）で２／９８〜１０／９０の範囲に
あることを特徴とする請求項１記載の電子写真用現像
剤。
【請求項４】請求項１記載の電子写真用現像剤が、少
なくともイエロー、マゼンタ、シアンから構成されるフ
ルカラー現像剤であることを特徴とする電子写真用現像
剤。
【請求項５】少なくとも結着樹脂、帯電制御剤及び着
色剤からなる混合物を溶融混練し、冷却して固化させた
後粉砕し、分級することによって得られるトナーを一定
量の比率でキャリアに添加して撹拌混合を行なうに当た
り、現像剤単位重量当たりに掛かるエネルギーが０．３
〜０．８Ｊ／ｋｇの範囲で撹拌混合を行ない、更に該現
像剤を温度２０〜３５℃、湿度３０〜８０％ＲＨの範囲
の環境下に置くことを特徴とする電子写真用現像剤の製
造方法。
【請求項６】乾式２成分現像剤を用いる電子写真式画
像形成方法において、初期剤として請求項１記載の現像
剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】電子写真式画像形成方法が画像濃度検知セ
ンサーを具備する装置を用いて行われるものであること
を特徴とする請求項６記載の画像形成方法。