JPH11202537A

JPH11202537A - ２成分現像剤および画像形成方法

Info

Publication number: JPH11202537A
Application number: JP347898A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Asahina; 安雄朝比奈; Masami Tomita; 正実冨田; Hiroyuki Fushimi; 寛之伏見; Tomomi Suzuki; 智美鈴木; Mitsuteru Kato; 光輝加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤を経時保存後のトナー、キャリアの特
性改善とマシンの汚濁を防止し、長期間安定した画像を
形成する。【解決手段】トナーとキャリアが分離部材を介してそ
れぞれ別々に所定量収納されていて、その現像剤を使用
時に収納容器内の分離部材を取り除き、トナーとキャリ
アを混合することにより２成分現像剤として現像部に供
給する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２成分系現像剤に
よる電子写真方式の改良に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】静電潜像を現像するための２成分現像剤
は、トナーとキャリアを予じめ混合して現像剤を作成す
る。この現像剤はマシンを納入時又は所定の枚数をコピ
ーした後に剤を抜き取り、前記現像剤を現像ユニットに
投入するのが一般的に行なわれている。この現像剤は作
成時に帯電量（Ｑ／Ｍ）が所定の値（１５〜３５μｃ／
ｇ位）になるまで混合時間を調整して行なうことも一般
的に行なわれている。この現像剤は混合後直ちに使用す
ることは少なく混合後ある程度の日数が経過してから使
用されるものである。剤のＱ／Ｍは径時により低下す
る。例えば剤作成時のＱ／Ｍ＝２５であったものが、７
日経過でＱ／Ｍ＝１５，１ケ月で１２，３ケ月で１０，
１年で７というように徐々に低下するものである。この
ようにＱ／Ｍが低下した現像剤をマシンにセットする
と、マシンの現像部の撹拌でＱ／Ｍが回復（Ｑ／Ｍが高
くなるまで＝初期剤のレベルまで）してくる。この時Ｑ
／Ｍが低いので、その間にコピー上に地汚れ、マシン内
のトナー飛散、カラーマシンでは他色剤へのトナー混入
が生じたり、画像濃度ムラ等が発生する。この現象は高
温、高湿下で特に著しい

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、現像剤を経
時保存後のトナー、キャリアの特性改善と、マシンの汚
濁を防止し、長期間安定した画像を形成することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、潜像担
持体に対向して、現像剤担持体上に形成した２成分現像
剤のブラシ層を有する現像部により潜像を可視化する現
像方法において、現像部に供給する現像剤は収納容器内
でトナーとキャリアが分離部材を介して、それぞれが別
々に所定量が収納されていて、その現像剤を使用時に収
納容器内の分離部材を取り除き、トナーとキャリアを混
合することにより２成分現像剤にして現像部に供給する
ことを特徴とする画像形成方法である。

【０００５】すなわち、本発明はマシンの現像部に２成
分現像剤をセット（投入）する直前にトナーとキャリア
を混合することで、現像剤のＱ／Ｍが経時で低下するの
を未然に防止して、Ｑ／Ｍの低下に伴う不具合を解消す
るものである。その具体的手段としては、次のような方
法がある。

【０００６】（１）現像部に供給する現像剤はトナーと
キャリアはそれぞれ別々の容器に所定量が収納されてい
て、使用時にトナー又はキャリアのいずれかの容器に一
方を移してトナーとキャリアを混合することにより２成
分現像剤にして現像部に供給する。

【０００７】（２）現像部に供給する現像剤は収納容器
に所定量のキャリアが収納されていて、トナーは備え付
けの計量カップにより補給用のトナー・ボトルから所定
量を取り、使用時にキャリア収納容器に入れてトナーと
キャリアを混合することにより２成分現像剤にして現像
部に供給する。

【０００８】（３）現像部に供給する現像剤は収納容器
に所定量が入ったキャリアとシール付きの所定量が入っ
たトナー・カートリッジからなり、使用時に現像部にト
ナー・カートリッジをセットし、キャリアを現像部にセ
ット後トナー・カートリッジのシールを剥がして、現像
部内でトナーとキャリアを混合することにより２成分現
像剤にする。

【０００９】（４）現像部に供給する現像剤は収納容器
に所定量が入ったキャリアからなり、使用時にキャリア
を現像部にセット後現像部内で所定のトナー濃度になる
まで現像部内の補給トナーを供給してトナーとキャリア
を混合することにより２成分現像剤にする。

【００１０】そして、上記のような画像形成方法に用い
るトナーは粒径が３〜１０μｍのものがよい。又、キャ
リア粒径は３０〜６０μｍがよい。キャリアはコート・
キャリアであって、該キャリアの被覆層がシリコーン、
フッ素又はフッ素／スチレン・アクリルの混合系からな
る樹脂であるとよい。

【００１１】キャリアの被覆層には導電材が分散されて
いるとよい。又、キャリアの体積固有抵抗が１Ｅ８〜１
Ｅ１４Ωｃｍがよい。着色剤がイエロー、マゼンタ、シ
アン及びブラックのそれぞれの色からなる。さらに、ボ
ール・ミル法によりトナーとキャリアを１分間混合した
帯電量（Ｑ／Ｍ）が７．５μｃ／ｇ以上であることを特
徴とする。

【００１２】図１は、本発明を説明するための図で、現
像剤容器１は中央に分離部材４があって２室に仕切られ
ており、一方の室にはキャリア２が他方の室にはトナー
３が収納されている。この現像剤を使用するに際して
は、分離部材４を取外して、キャリア２とトナー３とを
混合し、容器１をよく振ってマシンの現像部に投入す
る。

【００１３】図２は、キャリア２の容器５と、トナー３
の容器６とを別々とし、使用に際していずれか一方を他
方に混合した後マシンの現像部に投入する。２成分現像
では常に現像剤中のトナーの消費があるとトナーは補給
されていく。そのために、補給トナーは別々に他の容器
に入れて、必要になった時に補給タンクに補充する。こ
の補給トナー容器からトナーを抜き出して行なう。

【００１４】図３はその説明のためのもので、所定量の
キャリア２が収納された容器７と計量カップ８を用意し
ておく。そして容器９にある補給用トナー３を計量カッ
プ８に所定量はかりとり、そのトナー３をキャリア２が
入っている容器７に投入して混合後マシンの現像部に投
入する。この場合、所定量のトナーでないと地汚れ又は
画像濃度不足を生じる。

【００１５】図４は潜像担持体１０に対向して、磁石１
１を有する現像スリーブ１２を配置し、該現像スリーブ
１２の上部に所定量のトナーが入ったカートリッジ１３
を配する。現像スリーブ１２にはキャリア２のみを投入
しておく。そこへ、カートリッジ１３のシール１４をは
がして、内部のトナー３を現像スリーブ１２上に落下さ
せ、現像スリーブ１２を矢印方向に回転させて、キャリ
ア２とトナー３とを混合撹拌して現像剤とする。

【００１６】他の例としては、図４において、カートリ
ッジ１３を取付けないで、補給ローラ１５を回転させ
て、その上部にあるトナー３を現像スリーブ１２に供給
し、該部でキャリア２と混合撹拌して２成分現像剤とす
る。次に本発明に用いる材料例を示す。トナー用樹脂例
としては下記のものがある。

【００１７】ポリスチレン、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−アク
リル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エス
テル共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹
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、ポリブチラー
ル、シリコーン樹脂等。特に好ましい樹脂は、スチレン
−アクリル酸エステル系樹脂、スチレン−メタクリル酸
エステル系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂であ
る。前記樹脂は単独又は混合して使用しても良い。

【００１８】本発明のトナーにおいて荷電制御剤例とし
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
使い分けする。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Ｅ８４、オリエント社製）が挙げられる。

【００１９】制御剤量は、結着樹脂１００重量部に対し
て０．１〜１０重量部、より好ましくは０．２〜７重量
部である。トナーには流動性付与剤を添加してもよい。

【００２０】この場合、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、四級化アンモニウム塩、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又は被覆したもの、ステアリン
酸、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸又はその金属塩の微粒
子、及び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又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
範囲のものが使用される。

【００２１】これら流動性付与剤の添加量は、トナー粒
子１００重量部に対して０．１〜７．０重量部、特に
０．２〜５．０重量部の範囲が好ましい。トナー粒子と
流動性付与剤との混合方法は、粉体が流動状態で気流又
は機械力などにより高速運動させ、実質的に粉砕を起さ
ないように行う。混合機としては、高速流動型の混合
機、例えばヘンシェルミキサー、ＵＭミキサー等であ
る。本発明のトナーに使用される着色剤としては、トナ
ー用として公知のものが使用でき、その具体例として
は、次のものが挙げられる。

【００２２】＜イエロー着色材の具体例＞Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１Ｓｙｍｕ
ｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＨ（大日本インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３Ｓｙｍｕ
ｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ１０ＧＨ（大日本イン
キ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１２Ｓｙｍ
ｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＦ（大日本イン
キ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３Ｓｙｍ
ｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＲＦ（大日本イン
キ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１４Ｓｙｍ
ｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ５ＧＲ（大日本イン
キ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７Ｓｙｍ
ｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ８ＧＲ（大日本イン
キ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７リオノ
ールイエローＦＧＮＴ（東洋インキ）更にＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１２とし
てイエロー１５２（有本化学）ピグメントイエローＧＲＴ（山陽色素）スミカプリントイエローＳＴ−Ｏ（住友化学）ベンジジンイエロー１３１６（野間化学）セイカファストイエロー２３００（大日精化）リオノールイエローＧＲＴ（東洋インキ）＜マゼンタ着色材の具体例＞Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ８１Ｓｙｍｕｌｅ
ｘＲｈｏｄａｍｉｎｅＹＴｏｎｅｒＦ（大日本イ
ンキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２Ｆａｓｔｏ
ｇｅｎＳｕｐｅｒＭａｇｅｎｔａＲＥ０２（大日本
インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７Ｓｙｍｕｌｅ
ｒＢｒｉｌｌＣａｒｍｉｎｅＬＢ（大日本インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２２Ｓｙｍｕｌｅ
ｒＦａｓｔＢｒｉｌｌＳｃａｒｌｅｔＢＧ（大日
本インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２１Ｓａｎｙｏ
ＦａｓｔＲｅｄＧＲ（山陽色素）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１８Ｓａｎｙｏ
ＴｏｌｕｉｄｉｎｅＭａｒｏｏｎＭｅｄｉｕｍ（山陽
色素）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１４Ｓｙｍｕｌ
ｅｒＦａｓｔＣａｒｍｉｎｅＢＳ（大日本インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１２Ｓｙｍｕｌ
ｅｒＦａｓｔＲｅｄＦＧＲ（大日本インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５Ｓｙｍｕｌｅｒ
ＦａｓｔＣａｒｍｉｎｅＦＢ（大日本インキ）＜シアン着色材の具体例＞Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５Ｆａｓｔｏ
ｇｅｎＢｌｕｅＧＳ（大日本インキ）ＣｈｒｏｍｏｆｉｎｅＳＲ（大日精化）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１６Ｓｕｍｉｔ
ｏｎｅＣｙａｎｉｎｅＢｌｕｅＬＧ（住友化学）Ｃ.Ｉ.ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７Ｐｈｔｈａｌ
ｏｇｃｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ（東京インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６Ｃｙａｎ
ｉｎｅＧｒｅｅｎ２ＹＬ（東洋インキ）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅＧＧＫ（日本ピグ
メント）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３リオノ
ールブルーＦＧ７３５１（東洋インキ）＜ブラック用着色材の具体例＞カーボンブラックスピリットブラックアニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃ
ｋ１）着色剤量は結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜１
５重量部、より好ましくは０．１〜９重量部が適当であ
る。

【００２３】本発明に係るトナーを製造する方法として
は、種々の公知の方法、又はそれらを組み合わせた方法
により製造することができる。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
及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が得られる。又、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
剤から直接トナーを製造することも可能である。

【００２４】本発明のトナーの粒径は３〜１０μｍがよ
く１０μｍを超えると、なめらかな階調が得られにく
く、解像度も低下する。又、初期のトナーとキャリアを
混合時、すみやかにＱ／Ｍが立ち上がりにくい。反面３
μｍ未満であるとＱ／Ｍの立ち上がりは良好であるが、
トナー飛散やキャリア表面を汚染する傾向が顕著とな
る。

【００２５】トナー粒径の測定は、ＣＯＵＬＴＥＲＣ
ＯＵＮＴＥＲＭＯＤＥＬＴＡＩＩ型（コールター社
製）により、個数分布、体積分布を出力するインターフ
ェイスを接続して、１００μｍのアパチャー（細孔）を
用いる。まず、電解水溶液に界面活性剤を加えた中に、
トナー測定試料を分散させる。前記試料を別の１％Ｎａ
Ｃｌ電解液に注入し、アパチャーチューブのアパチャー
の両側に電極がおかれている電解液を通して両電極間に
電流を流して、この抵抗変化から２〜４０μｍの粒子の
粒度分布を測定して、体積平均分布から体積平均粒径を
求める。

【００２６】又、本発明のトナーは定着ローラにトナー
が付着するのを防止するために、オフセット防止剤、例
えば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレ
ン、パラフィンワックスなどの各種ワックス、炭素数４
以上のオレフィン単量体の低分子量オレフィン重合体、
脂肪酸アミド、シリコーンオイルなどを結着樹脂１００
重量部当たり０．５〜１５重量部含有しても良い。本発
明のトナーは２成分現像剤として用いる場合には、キャ
リア粒子と混合して用いられる。

【００２７】キャリア粒径は３０〜６５μｍ、より好ま
しくは４０〜６５μｍがよい。６５μｍ超過であると、
ベタ均一性が悪く、ベタ部にキャリアの引っ掻き傷が生
じる。又、絵の原稿をコピーした場合、画像の先端部
（コピー紙の排紙方向に対して）エッジ効果が生じる、
ドット再現性がよくない、ザラツキ感がよくない等の画
像品質の低下が見られる。初期のトナーとキャリアを混
合時、すみやかにＱ／Ｍが立ち上がりにくい。逆に３０
μｍ未満であると、被覆層の形成時に造粒し易く、かた
まり状のキャリアが多量に出来てしまい、製造時のトラ
ブルが生じる。又、現像スリーブからキャリア飛散が著
しくなる。

【００２８】本発明において使用されるキャリアとして
は、酸化鉄粉、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｃｕ−Ｚｎフェ
ライト、Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、ＺｎＯフェ
ライト、ガラスビーズ、鉄粉、Ｎｉ粉、Ｃｏ粉、樹脂ビ
ーズ等、３０〜６５μｍの粒子径を有するものが用いら
れる。

【００２９】又、本発明で使用されるキャリアは、コー
トキャリアであってもよい。この場合のキャリアコーテ
ィング用の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、塩素化ポリ
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、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ーン樹脂のようなシリコーン樹
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
エチレン等の重合体又は共重合体；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、シリコーン樹脂又はその変性
品、弗素樹脂、特にシリコーン樹脂又はその変性品であ
る。なおシリコーン樹脂（但しストレートシリコーン樹
脂）の市販品としては、信越化学社製ＫＲ２７１、ＫＲ
２５５、ＫＲ２５１、トーレシリコン社製ＳＲ２４０
０、ＳＲ２４０６等があり、また変性シリコーン樹脂と
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）、ＥＳ１０
０１Ｎ（エポキシ樹脂変性品）、トーレシリコン社製Ｓ
Ｒ２１１５（エポキシ樹脂変性品）、ＳＲ２１１０（ア
ルキッド樹脂変性品）等がある。更にフッ素系樹脂とし
ての例をつけ加える。

【００３０】キャリア被覆層形成に使用されるフッ素含
有単量体としては、ビニリデンフルオライド、テトラフ
ルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフル
オロアルキルビニルエーテル、フッ素原子を置換してな
るビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルケ
トンがあり、その重合体としては、ビニリデンフルオラ
イド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフ
ルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、パー
フルオロアルキルビニルエーテル−ビニリデンフルオラ
イド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフ
ルオライド重合体、テトラフルオロエチレン共重合体、
フッ素原子を置換してなるビニルエーテルを含有する重
合体、フッ素原子を置換してなるビニルケトンを含有す
る重合体、フッ素化アルキルアクリレート重合体又はフ
ッ素化アルキルメタアクリレート重合体がある。

【００３１】前記フッ素含有単量体と共重合する成分と
しては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレ
ン、トリメチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、
アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、メタ
クリル酸ベンジル、アクリル酸アミド、メタクリル酸ア
ミド、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロ
ヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸
ヒドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル
酸グリシジル、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン等が
ある。

【００３２】上記重合体及び共重合体は単独で被覆材と
して使用できるが、他の樹脂成分を含有しても良い。他
の樹脂成分としては、スチレン、メチルスチレン、ジメ
チルスチレン、トリメチルスチレン、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ア
クリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ベン
ジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸アミド、メタ
クリル酸アミド、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリ
ル酸シクロヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、
メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニルの重合体又は任意
の２種類以上の単量体から重合された共重合がある。

【００３３】以上のような離型性樹脂の使用量は、キャ
リア芯材１００重量部当り０．５〜５０重量部程度が適
当である。樹脂層の形成法としては、従来と同様、キャ
リア核体粒子の表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を
塗布すればよい。

【００３４】更に、本発明で使用されるコートキャリア
は、その被覆層に導電材を分散させたものであってもよ
い。この場合の導電性材料の具体例としては、下記のも
のが挙げられる。

【００３５】（イ）白色系導電材ＥＴＣ−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（ＳｎＯ₂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ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓ２０００，ＶＵＬＣＡＮＸ
Ｃ−７２（キャボット社製）ケッチェンＢｌａｃｋＥＣ・ＤＪ５００，ケッチェン
ｂｌａｃｋＥＣ・ＤＪ６００（ライオンアクゾ社製）デンカｂｌａｃｋ粒状、デンカｂｌａｃｋ粉状（電気化
学工業社製）ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ９７５、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸＳＣ
（コロンビアカーボン社製）導電性物質の量はシリコーン樹脂１００重量部に対して
０．０５〜７０重量部、より好ましくは０．１〜５０重
量部である。次にキャリア粒子の抵抗に関して説明す
る。

【００３６】キャリア粒子の体積固有抵抗は１０⁸〜１
０¹⁴Ω・ｃｍがよい。１０¹⁴Ω・ｃｍ超過であると、エ
ッジ効果が大きく、ザラツキ感が大きい。文字コピーで
は特に大きな問題はないが、カラーコピーであると、絵
をコピーした場合、上記の不具合が生じる。又、現像時
にキャリアの穂がかたくなり、スジ・ムラが生じ易い。
１０⁸Ω・ｃｍ未満であると、キャリア付着を生じ易
く、潜像担持体に小さな傷が生じるので、潜像が乱れて
画像品質が低下する。

【００３７】固有抵抗の測定法は次のとおりである。面
積１０ｃｍ²（長さ４ｃｍ、巾２．５ｃｍ）の電極板２
枚を２ｍｍの間隔で対向させて形成されるセル内に、サ
ンプルを溢れる程度に流出せしめた後、この状態で高さ
１５ｍｍの位置から平板上に落下させるタッピング操作
を３０回繰返して、サンプルをセル内に充填する。次に
セル上の余分なサンプルを除去してから、２０℃、６０
％ＲＨの環境下で電極板に５００Ｖ／ｃｍの直流電界に
相当する電圧を印加して固有抵抗を求める。

【００３８】トナーとキャリアが混合されたならば、す
みやかにＱ／Ｍが立ち上がらないと本発明は十分に遂行
が保証できない。その理由はＱ／Ｍがなだらかに立ち上
がると、その過程でトナー飛散がマシン内で著しくな
る。又、コピー紙上への地汚れも発生してしまう。特に
高温高湿下で前記現象が顕著となる。このＱ／Ｍの立ち
上がり性はボールミル法でチェックする。トナーとキャ
リアをステンレス製ポットに入れてポットを１８０回転
で１分間撹拌したＱ／Ｍが７．５以上であるとマシン内
で特に問題がないことがわかった。７．５未満であると
トナー飛散及び地汚れが著しくなり、短時間の撹拌でチ
ェックすることが大切となる。ステンレス製ポットは外
径６ｃｍ、高さ６ｃｍの円筒で体積は１００ｃｍ³でそ
の中に現像剤（トナーとキャリア）を６０ｇ投入して、
撹拌を行う（トナー濃度は２．５％にて）。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例並びに比較
例によって具体的に説明する。

【００４０】実施例１下記処方の混合物を２本ロール上で加熱下で混練し冷却
後、粉砕分級し、粒径８．５μｍの二成分系現像剤用粒
子Ａを作成した。

【００４１】ポリスチレン（エッソ社製Ｄ−１２５）１００部含金属染料（保土谷化学社製スピロンブラックＢＨ）５部カーボンブラック（三菱化成社製＃４４）１０部添加剤としてトナー１００部に対してシリカを０．５部
の割合で混合してトナーを調整した。キャリア被覆材と
して下記処方によりコーティング液を調製した。

【００４２】シリコーン樹脂液（トーレシリコーン社製ＳＲ２４０６、固形分２０％）２５０部トルエン１５００部回転円板型流動層粒子コーティング装置に平均粒径５０
μｍのフェライト・キャリア５ｋｇ入れ、流動させなが
ら上記処方のコーティング液を８０℃の加熱下に散布
し、塗布を行った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
の硬化を行わせた。

【００４３】上記トナーとキャリアを図１の容器１にト
ナー３を２１．２５ｇ、キャリア２を８２８．７５ｇそ
れぞれ収納した。この物を１８ケ月放置後、分離部材４
を取り除いてトナー３とキャリア４を混合した後、イマ
ジオＤＡ３５５（リコー製）にセットし、画像出しをし
たが特に問題がなかった。

【００４４】比較例１実施例１のトナー２．５部に対して実施例１のキャリア
との総量が１００部になるような割合で混合機により現
像剤を作成した。この現像剤をイマジオＤＡ３５５（リ
コー製）にセットして画像出しをしたところ特に問題が
なかった。しかし、この現像剤を１８ケ月放置後マシン
にセットして、テストしたところ地汚れが多く、又、ト
ナー飛散も著しかった。

【００４５】実施例２実施例１のトナー及びキャリアを用いて図２に示す２５
０ｃｃの容器６に２１．２５ｇのトナー３を収納し、８
２８．７５ｇのキャリア２を５００ｃの容器５に収納す
る。このトナー３をキャリア２が入っている容器５に移
して、混合した後イマジオＤＡ３５５にセットしてテス
トしたところ実施例１と同じ結果を得た。

【００４６】実施例３実施例１のトナー及びキャリアを用いて、図３に示すご
とくキャリア２は５００ｃｃの容器７に８２８．７５ｇ
を収納する。トナー３はあらかじめ２１．２５ｇが入る
量をカップに目盛りをつけた計量カップ８に補給トナー
容器９から取り出して、キャリア２の入っている容器７
に投入して混合後イマジオＤＡ３５５にセットしてテス
トしたところ実施例１と同じ結果を得た。

【００４７】実施例４実施例１のトナーとキャリアを用いて、キャリアは５０
０ｃｃの容器に８２８．７５ｇを収納する。そして、図
４に示すように、トナー３は２１．２５ｇ、シール１４
付きカートリッジ１３に収納する。イマジオＤＡ３５５
の現像部を改造して、前記トナーのカートリッジ１３を
収納できるスペースを設ける。そして現像スリーブ１２
のところには前記キャリア２を投入する。その後、トナ
ー、カートリッジ１３のシール１４をはがして、現像部
内にトナーを落下させ、現像スリーブ１２を回転させ
て、現像剤とした。その結果は実施例１と同じであっ
た。

【００４８】実施例５実施例４においてトナーカートリッジ１３に代えて補給
ローラ１５を回転させながら現像部に入っている補給ト
ナー３の２１．２５ｇの量を現像部スリーブ１２のとこ
ろに供給して現像剤とした後、実施例１と同じテストを
したところ実施例１と同じ結果を得た。

【００４９】実施例６〜７実施例１において表１のようにトナー粒径を代えて、実
施例１と同じテストをしたところ表１のような結果を得
た。

【００５０】

【表１】

【００５１】実施例８〜９実施例１において表２のようにキャリア粒径を代えて、
実施例１と同じテストをしたところ表２のような結果を
得た。

【００５２】

【表２】

【００５３】実施例１０〜１２実施例１においてキャリア被覆層を表３のように代えた
以外は実施例１又は下記のもので同じテストをしたとこ
ろ表３のような結果を得た。

【００５４】

【表３】

【００５５】実施例１１〜１２においては下記のような
トナーを作成してテストした。トナー処方として下記の
処方の混合物を２本ロール上で加熱下混練し冷却後、粉
砕分級して８．５μｍの粒子Ａを作成した。

【００５６】ポリスチレン（エッソ社製Ｄ−１２５）１００部ニグロシン染料（スピリットブラックＳＢ：オリエント化学社製）２部カーボン＃４４（三菱化成社製）１５部評価マシンはスピリオ２７００（リコー社製）を用い
て、現像部に入れる直前に実施例１と同じように剤を混
合してテストしたところ、特に画像は問題なく良好なコ
ピー品質であった。

【００５７】実施例１３実施例１においてキャリア被覆層に導電材を分散させた
以外実施例１と同じテストをしたところ実施例１と同じ
結果を得た。キャリア粒子としては、キャリア被覆材と
して下記処方によりコーティング液を調製した。

【００５８】シリコーン樹脂液（トーレシリコーン社製ＳＲ２４０６、固形分２０％）５００部導電材ケッチェン・ブラックＥＣＤＪ６００（ライオンアクゾ社製）４．０部トルエン１５００部回転円板型流動層粒子コーティング装置に平均粒径５０
μｍのフェライト・キャリアを５ｋｇ入れ、流動させな
がら上記処方のコーティング液を８０℃の加熱下に散布
し、塗布を行った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
の硬化を行わせた。

【００５９】実施例１４〜１５実施例１においてキャリア抵抗を表４のように代えた以
外、実施例１と同じテストをしたところ表４のような結
果を得た。

【００６０】

【表４】

【００６１】実施例１６表５のトナー処方によりカラートナーを作成した。

【００６２】

【表５】

【００６３】各トナーの製法は各処方をミキサーで予備
混合を行う。その後３本ロールミルで３回通しの溶融混
練をした後冷却してから約１〜２．５ｍｍ程度に粗粉砕
する。次にエアージェット方式により微粉砕し、それか
ら再び分級して７．０μｍのトナーを得た。このトナー
には流動性向上剤としてＲ９７２（日本アエロジル社）
シリカを各トナー１００部に対して０．６５部の割合で
外添して各色カラートナーを得た。

【００６４】又、キャリアは実施例１４のものを用い
て、実施例１と同じような容器にトナーとキャリアをセ
ットした。このものをプリテール５５０（リコー製カラ
ー複写機）にそれぞれの色の剤は投入直前に混合して、
テストしたところ特に問題もなく良好なカラー画像が得
られた。

【００６５】実施例１７〜１９実施例１においてキャリアは実施例１のもの、トナーは
実施例１のトナーに対して添加剤量を変えて、ボールミ
ル法による１分間の撹拌時のＱ／Ｍを表６のように代え
て、実施例１と同じようにテストしたところ表６のよう
な結果を得た。

【００６６】

【表６】

【００６７】

【発明の効果】請求項１〜６はトナーとキャリアを分離
しておき、マシンに投入時にそれらを混合して用いる画
像形成方法であって、現像剤を経時保存後のトナー、キ
ャリアの特性改善とマシンの汚濁を防止し、長期間安定
した画像を形成する。

【００６８】請求項６〜１２の現像剤はマシンに投入時
にトナーとキャリアを混合してからセットするので、剤
を放置したことによるＱ／Ｍ低下を発生させず、剤投入
時の初期にトナー飛散を生じない。又、あらかじめ剤作
成という工程がはぶける。請求項６においてトナーとキ
ャリアを混合時にＱ／Ｍがすみやかに立ち上がると共に
良好な画像を得る。

【００６９】請求項７においてトナーとキャリアを混合
時にＱ／Ｍがすみやかに立ち上がると共に良好な画像を
得る。請求項８においてはキャリア被覆層及び導電材を
分散させることで長寿命な剤、かつ良好な画像を得る。

【００７０】請求項１０においてトナーとキャリアを混
合時にＱ／Ｍがすみやかに立ち上がると共に、良好な画
像を得る。請求項１１においてカラー現像剤でもトナー
とキャリアを混合時にＱ／Ｍがすみやかに立ち上がると
共に良好な画像を得る。請求項１２においてトナーとキ
ャリアを混合時のＱ／Ｍを規定して、トナー飛散のない
良好な画像を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一例の説明図である。

【図２】本発明の実施の他の例の説明図である。

【図３】本発明の実施の他の例の説明図である。

【図４】本発明の実施の他の例の説明図である。

【符号の説明】

１現像剤容器２キャリア３トナー４分離部材５，６，７容器８計量カップ９容器１０潜像担持体１１磁石１２現像スリーブ１３カートリッジ１４シール１５補給ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者加藤光輝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】潜像担持体に対向して、現像剤担持体上
に形成した２成分現像剤のブラシ層を有する現像部によ
り潜像を可視化する現像方法において、現像部に供給す
る現像剤は収納容器内でトナーとキャリアが分離部材を
介して、それぞれが別々に所定量が収納されていて、そ
の現像剤を使用時に収納容器内の分離部材を取り除き、
トナーとキャリアを混合することにより２成分現像剤に
して現像部に供給することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】請求項１の現像方法において、現像部に
供給する現像剤はトナーとキャリアはそれぞれ別々の容
器に所定量が収納されていて、使用時にトナー又はキャ
リアのいずれかの容器に一方を移してトナーとキャリア
を混合することにより２成分現像剤にして現像部に供給
することを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】請求項１の現像方法において、現像部に
供給する現像剤は収納容器に所定量のキャリアが収納さ
れていて、トナーは備えつけの計量カップにより補給用
のトナー・ボトルから所定量を取り、使用時にキャリア
収納容器に入れてトナーとキャリアを混合することによ
り２成分現像剤にして現像部に供給することを特徴とす
る画像形成方法。
【請求項４】請求項１の現像方法において、現像部に
供給する現像剤は収納容器に所定量が入ったキャリアと
シール付きの所定量が入ったトナー・カートリッジから
なり、使用時に現像部にトナー・カートリッジをセット
し、キャリアを現像部にセット後トナー・カートリッジ
のシールを剥がして、現像部内でトナーとキャリアを混
合することにより２成分現像剤にすることを特徴とする
画像形成方法。
【請求項５】請求項１の現像方法において、現像部に
供給する現像剤は収納容器に所定量が入ったキャリアか
らなり、使用時にキャリアを現像部にセット後現像部内
で所定のトナー濃度になるまで現像部内の補給トナーを
供給してトナーとキャリアを混合することにより２成分
現像剤にすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】トナー粒径は３〜１０μｍであることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真
用トナー。
【請求項７】キャリア粒径は３０〜６０μｍであるこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像
剤。
【請求項８】キャリアがコート・キャリアであって、
該キャリアの被覆層がシリコーン、フッ素又はフッ素／
スチレン・アクリルの混合系からなる樹脂であることを
特徴とする請求項７記載の現像剤。
【請求項９】キャリアの被覆層には導電材が分散され
ていることを特徴とする請求項７又は８に記載の現像
剤。
【請求項１０】キャリアの体積固有抵抗が１Ｅ８〜１
Ｅ１４Ωｃｍであることを特徴とする請求項７乃至９の
いずれかに記載の現像剤。
【請求項１１】着色剤がイエロー、マゼンタ、シアン
及びブラックのそれぞれの色からなることを特徴とする
請求項１乃至１０のいずれかに記載の電子写真用カラー
・トナー。
【請求項１２】ボール・ミル法によりトナーとキャリ
アを１分間混合した帯電量（Ｑ／Ｍ）が７．５μｃ／ｇ
以上であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれ
かに記載の電子写真用２成分現像剤。