JP3327121B2

JP3327121B2 - 画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP3327121B2
Application number: JP13559396A
Authority: JP
Inventors: 敏司井上; 進吉野; かおり大石; 千秋鈴木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 2002-09-24
Anticipated expiration: 2016-05-29
Also published as: JPH09319225A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法及び
画像形成装置に関する。より詳しくは、本発明は現像剤
担持体上に担持された現像剤を用いて、静電潜像担持体
上に形成された静電潜像を現像する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、複写機やレーザービームプリンタ
等において画像を形成する場合、一般にカールソン法が
用いられている。このカールソン法では、静電潜像担持
ロールを帯電させ、次いで帯電された静電潜像担持ロー
ルを光学的手段によって露光することにより静電潜像を
形成させ、次の現像工程で、静電潜像担持ロール上に形
成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像（可視
像）を形成し、続く転写工程でトナー像を記録紙等の記
録媒体に転写し、次の定着工程で熱や圧力等を利用して
記録媒体上のトナー像を定着させる。定着後の静電潜像
担持ロールは次の複写に備えるべくクリーニング装置に
よってクリーニングされ残存トナーが取り除かれる。

【０００３】上記工程のうち、静電潜像の現像に用いら
れる現像方式は、使用される現像剤の種類によって、ト
ナーだけを用いる一成分現像法と、トナー及びキャリア
を用いる二成分現像法とに分類される。このうち、二成
分現像法は、トナーとキャリアを撹拌することによって
トナーを摩擦帯電せしめており、キャリアの特性及び撹
拌条件を選定することによって、トナーの摩擦帯電量を
相当程度制御でき、ひいては、画像品質の信頼性に優れ
ているため、好ましく用いられている。

【０００４】そして、二成分現像法としてカスケード法
や磁気ブラシ現像法等が知られており、ライン画像のみ
ならず、ソリッド画像及び連続階調の再現に優れている
ことから、磁気ブラシ現像法が好ましく用いられてい
る。

【０００５】この磁気ブラシ現像法のための現像装置
は、上記静電潜像担持ロールと、静電潜像担持ロールの
近傍に配置された現像剤担持ロールと、現像剤及び適宜
追加されるトナーを撹拌するオーガーと、現像剤担持ロ
ール上の現像剤層の厚みを規制し、現像領域に搬送され
る現像剤量を制御する層規制部材とを備えており、静電
潜像担持ロール上の静電潜像の表面を、現像剤担持ロー
ル上の磁気力によりブラシ状に起立した現像剤、即ち、
磁気ブラシで摺擦せしめて現像を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この摺
擦は、トナー及びキャリア間の接触や衝突を伴うため、
必然的にトナー及びキャリアの双方にダメージを与え
る。例えば、トナーでは表面に添加された外添剤のトナ
ー中への埋まりこみや、トナー成分の脱落等が起こり、
キャリアではキャリア表面への外添剤を含むトナー構成
成分の固着が生じる。また、キャリアが樹脂コートキャ
リアならば、キャリアコート成分の磨耗や破壊等が起き
る。このため、現像剤を繰り返し使用しているうちに、
初期的特性が発揮されなくなり、地カブリ、機内汚れ、
画像濃度の変動等が生じる。

【０００７】よって、繰り返し使用の間安定した品質を
保持するにはできるかぎりトナーやキャリアにダメージ
を与えないようにする必要があり、現像剤担持ロールの
静電潜像担持ロールに対する周速比を下げること等によ
ってトナーとキャリアとの接触、衝突時の衝撃力を低減
せねばならない。

【０００８】一方、本発明者らの詳細な調査の結果、現
像装置内の層規制部材上流側（プレニップ部）、及び層
規制部材と現像剤担持ロール間の空隙（ニップ部）を通
過後の現像剤担持ロール上でも、トナーの摩擦帯電がな
されていることが判明した。

【０００９】即ち、プレニップ部には少なくともニップ
部を通過する現像剤量より多量の現像剤が現像剤担持ロ
ールにより搬送され、その現像剤はニップ部を通過する
現像剤と通過できない現像剤とに分かれる。このニップ
部を通過できない現像剤はプレニップ部に『溜まり』と
してやや滞在する。プレニップ部に滞在している間現像
剤はプレニップ部に新たに搬送されてくる現像剤との間
で撹拌され、これによりトナーの摩擦帯電が行われる。
また、前述の摺擦によってもトナーの摩擦帯電が行われ
ており、オーガーの攪拌による摩擦帯電のみならず、こ
れらの摩擦帯電によってトナーの所望の帯電量が維持さ
れている。

【００１０】従って、トナーとキャリアの接触時の衝撃
力を低減するために現像剤担持ロールの静電潜像担持ロ
ールに対する周速比を下げると、現像剤担持ロール上で
の摩擦帯電が不十分となり、トナーに適正な帯電量が付
与されないことが予想される。

【００１１】かくして、トナーやキャリアに加えられる
機械的ダメージを低減すると共に弱い接触や衝突でも適
正且つ安定な帯電量をすばやく得られるという相反する
要求を満足でき、しかも他の特性を損なうことのない画
像形成方法及び画像形成装置が望まれる。

【００１２】本発明はかかる検討に基づきなされたもの
である。従って、本発明の目的は現像剤のダメージが小
さい画像形成方法及び画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１３】また、本発明の他の目的は、複写機の反復
使用においてトナーの帯電量の適性化や安定化に優れ、
しかも他の特性にも悪影響を及ぼさない画像形成方法及
び画像形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明によって達成できる。

【００１５】即ち、本発明は、現像剤担持体上の現像剤
層を用いて、静電潜像担持体上の静電潜像を現像する画
像形成方法において、該現像剤担持体の移動方向が該静
電潜像担持体の移動方向と同方向で、且つ該現像剤担持
体の該静電潜像担持体に対する周速比が０．５以上１．
８以下であり、且つ現像剤がキャリアとトナーとからな
り、該キャリアが、芯材上に、マトリックス樹脂中に樹
脂微粒子が分散含有された樹脂被覆層を有する樹脂コー
トキャリアであり、前記樹脂微粒子が、熱硬化性樹脂微
粒子であることを特徴とする画像形成方法である。

【００１６】また、本発明は、現像剤担持体上の現像剤
層を用いて、静電潜像担持体上の静電潜像を現像する画
像形成装置において、該現像剤担持体は、その移動方向
が該静電潜像担持体の移動方向と同方向となるように構
成され、且つ該現像剤担持体の該静電潜像担持体に対す
る周速比が０．５以上１．８以下であり、且つ該現像剤
担持体が、芯材上に、マトリックス樹脂中に樹脂微粒子
が分散含有された樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリ
アとトナーとからなる現像剤を保持してなり、前記樹脂
微粒子が、熱硬化性樹脂微粒子であることを特徴とする
画像形成装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、その実施の形態
によって詳細に説明する。

【００１８】図１には、本発明の画像形成装置の一例が
模式的に示されている。この図１に示されるように、本
発明の画像形成装置は、矢印Ａ方向（時計回転方向）に
回転可能な静電潜像担持体としての感光体ロール３と、
この感光体ロール３を帯電するコロナ帯電器のような帯
電装置（図示省略）と、帯電された感光体ロール３を露
光する図示しない露光装置と、磁気ブラシ現像器と、感
光体ロール３上のトナー像を記録媒体に転写する転写器
（図示省略）と、記録媒体上の画像を定着させる定着器
（図示省略）と、感光体ロール３上の残存トナーを除去
するクリーニング装置（図示省略）とを備える。また、
磁気ブラシ現像器は、内部に固定マグネットを備え、且
つ矢印Ｂ方向（反時計回転方向）に回転可能な現像剤担
持体としての現像剤担持ロール１と、現像剤担持ロール
１と感光体ロール３との間に形成される現像領域より上
流側且つ現像剤担持ロール１の近傍に配置される層規制
部材としてのドクターブレード（図示省略）と、トナー
補給器（図示省略）と、現像剤を攪拌するオーガー（図
示省略）とを備える。この画像形成装置では、現像剤担
持ロール１上に担持される現像剤層２（磁気ブラシによ
る層）によって、感光体ロール３上の静電潜像４を現像
し、トナー像５を形成する。

【００１９】この画像形成装置では、現像領域における
現像剤担持ロール１の移動方向は現像領域における感光
体ロール３の移動方向と同方向（順方向）とされる。こ
れにより、筋状の異常画像が形成されることが防止さ
れ、現像領域における現像剤担持ロール１の移動方向が
現像領域における感光体ロール３の移動方向と逆方向と
される場合と比べて画像の品質が向上する。

【００２０】一方、静電潜像に付着するトナーの量は感
光体ロール３の周速度と現像剤担持ロール１の周速度と
の間の相対速度に依存するため、上記のような順方向現
像では、所望のトナーの付着量を確保するために、従
来、現像剤担持ロール１の感光体ロール３に対する周速
比は２．０以上とされていた。本発明は、この周速比を
０．５〜１．８とすることによって、現像剤に加わる機
械的圧力を低減し、現像剤の耐用期間を延ばすことがで
きる。ここで、この周速比が、０．５未満であると、ト
ナーの搬送量が少なくなりすぎ、現像濃度が低下しやす
いため好ましくない。一方、この周速比が１．８を越え
ると、衝突時のエネルギーが大きくなり、トナーやキャ
リアに与えるダメージが大きく、現像剤の寿命が短くな
る。上記周速比は、好ましくは、０．７〜１．６の範囲
である。

【００２１】なお、上記画像形成装置において、現像領
域へのトナーの搬送量を補うことを望む場合には、直流
バイアスに加えて、交流バイアスを現像領域に向けて印
加することが好ましい。この交流バイアスは、通常１ｋ
Ｖ〜４ｋＶとされ、特に好ましくは１．４〜２．５ｋＶ
である。また、このとき用いられる周波数は、一般には
１〜１０ｋＨｚの範囲である。

【００２２】ところで、現像剤担持ロール１の感光体ロ
ール３に対する周速比を０．５〜１．８に低下させる
と、機械力の減少と共にトナーとキャリア間の接触回数
が減少し、ひいてはトナーとキャリア間の電荷交換の減
少が生じ、特に長期間連続使用時に現像機内に追加され
たトナーの帯電スピードが遅くなると考えられる。

【００２３】しかし、本発明に使用されるキャリアは樹
脂コートキャリアであり、且つ樹脂被覆層はマトリック
ス樹脂とこのマトリックス樹脂中に分散された樹脂微粒
子とを含むため、該樹脂微粒子によってキャリア表面を
凹凸にすることができ、この結果、トナーの帯電スピー
ドを適性に保つことができる。即ち、本発明に使用され
るキャリアでは、単位重量当たりのキャリア表面積が大
きくなるため、トナーとの接触確率が増加し、これによ
りトナーとキャリア間の電荷交換のスピードを増加させ
ることができ、結果的にトナー帯電量を早期に適正な帯
電レベルとすることができると共にその帯電量を安定化
させることができる。しかも、長時間の使用による摩耗
で表面積が小さくなる通常のキャリアと異なり、樹脂被
覆層が磨耗してもマトリックス樹脂中に分散された樹脂
微粒子によって、未使用時と同様な表面組成及び表面積
を保つことができ、トナーに対し、良好な帯電付与能力
を維持することができる。

【００２４】このように本発明では、現像剤の耐用期間
の向上、並びに帯電量の安定性、画質の安定性及びカブ
リ発生防止という相反する要求を満たすことができ、し
かも、他の特性に悪影響を及ぼさない。

【００２５】本発明において用いられる樹脂被覆層に含
有される樹脂微粒子は、比較的硬度をあげやすい熱硬化
性樹脂微粒子が用いられる。

【００２６】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アルキッド樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。

【００２７】また、本発明において用いられる被膜用樹
脂微粒子は、トナーに負帯電性を付与する為に、その構
成成分としてＮ（窒素）原子を含むことが好ましい。こ
こで「Ｎ原子を含む樹脂微粒子」とは、具体的には、架
橋又は非架橋のメラミン樹脂、ポリアミド樹脂である。

【００２８】樹脂微粒子の平均粒径は０．１〜２μｍで
あることが好ましい。より好ましくは０．２〜１μｍで
ある。０．１μｍより小さいと樹脂被覆層での分散が非
常に悪く、２μｍより大きいと樹脂被覆層からの脱落が
生じ易く、本来の機能を維持できなくなる。

【００２９】また、上記樹脂微粒子は樹脂被覆層の全樹
脂量に対して、５重量％〜５０重量％、特に５重量％〜
３０重量％の範囲で含有させることが好ましい。５重量
％未満ではトナーへの帯電付与が十分発揮できず、５０
重量％より多いとキャリア表面からの樹脂微粒子の脱落
がしやすくなる。

【００３０】上記樹脂微粒子の製造方法としては、サス
ペンジョン重合；乳化重合；懸濁重合；モノマー若しく
はオリゴマーを貧溶媒中に分散して、架橋反応を行いつ
つ表面張力により粒状化する方法；低分子成分と架橋剤
とを溶融混練等により、混合反応させた後、風力、機械
力により、所定の粒度に粉砕する方法等があげられる。

【００３１】この樹脂微粒子はマトリックス樹脂中に均
一に分散されることが好ましい。また、樹脂微粒子はマ
トリックス樹脂よりも硬いことが好ましく、硬い樹脂微
粒子を使用することによって樹脂被覆層の表面の凹凸を
維持すると共に、樹脂被覆層の摩耗を低減することがで
きる。

【００３２】本発明で使用されるキャリアの樹脂被覆層
のマトリックス樹脂としては、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；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、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ーン樹脂又はその変
性品；フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリク
ロロトリフルオロエチレン；ポリエステル；ポリウレタ
ン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂、
例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベ
ンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂；エ
ポキシ樹脂等があげられる。これらの樹脂は単独で使用
しても２種以上組み合わせて使用してもよい。また、マ
トリックス樹脂と樹脂微粒子の樹脂とは同じでも異なっ
てもよい。

【００３３】上記のマトリックス樹脂には、キャリア表
面の汚染を抑制する目的で臨界表面張力が３５dyne／cm
以下の樹脂を用いることが好ましく、３０dyne／cm以下
であることがより好ましい。

【００３４】低エネルギ表面を与える臨界表面張力３５
dyne／cm以下の樹脂としては、次に示すような樹脂が挙
げられる。

【００３５】即ち、ポリスチレン（γｃ＝３３dyne／c
m）、ポリエチレン（γｃ＝３１dyne／cm）、ポリフッ
化ビニル（γｃ＝２８dyne／cm）、ポリフッ化ビニリデ
ン（γｃ＝２５dyne／cm）、ポリトリフルオロエチレン
（γｃ＝２２dyne／cm）、ポリテトラフルオロエチレン
（γｃ＝１８dyne／cm）、ポリヘキサフルオロプロピレ
ン（γｃ＝１６dyne／cm）等のものの他にフッ化ビニリ
デンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデン
とフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレン
とフッ化ビニリデン及び非フッ素化単量体のターポリマ
ーのようなフルオロターポリマー等であって臨界表面張
力が３５dyne／cm以下の樹脂を使用できる。

【００３６】特に臨界表面張力が３０dyne／cm以下を示
すフッ素を含む樹脂、重合体及び／又はシリコーン樹脂
を含有するのが好適である。

【００３７】本発明において用いられるキャリア芯材と
しては、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フ
ェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ
等があげられるが、磁気ブラシ法を用いる観点からは、
磁性キャリアであるのが望ましい。キャリア芯材の平均
粒径としては、一般的には１０μｍ〜５００μｍのもの
が用いられ、好ましくは３０μｍ〜１００μｍのものが
用いられる。

【００３８】樹脂微粒子とマトリックス樹脂とを含む樹
脂被覆層を、キャリア芯材の表面に形成する方法として
は、例えば、キャリア芯材の粉末を、マトリックス樹
脂、樹脂微粒子及び溶剤を含む樹脂被覆層形成用溶液中
に浸漬する浸漬法、樹脂被覆層形成用溶液をキャリア芯
材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エ
アーにより浮遊させた状態で樹脂被覆層形成用溶液を噴
霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯材と
樹脂被覆層形成用溶液を混合し、溶剤を除去するニーダ
ーコーター法があげられるが、本発明においてはニーダ
ーコーター法が、特に好ましく用いられる。

【００３９】樹脂被覆層形成用溶液に使用する溶剤は、
該マトリックス樹脂を溶解するものであれば特に限定さ
れるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケ
トン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテ
ル類が使用できる。

【００４０】また、樹脂被覆層の被覆量は芯材１００重
量部に対し０．０５〜５重量部、好ましくは０．１〜３
重量部の範囲である。

【００４１】本発明に使用されるトナーには黒トナー及
びカラートナーのいずれも使用でき、トナーは着色剤及
び結着樹脂を含む。着色剤としては、カーボンブラッ
ク、ニグロシン、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、メチレンブルークロリ
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．Ｉ．
ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レ
ッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．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。

【００４２】結着樹脂としては、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、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニ
ルエステル、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エステ
ル、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、ビニルメチル
ケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニル
ケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは共重合
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−メタクリ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−ブタジエ
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、ポリプロピレンをあげることができる。さら
に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリ
コン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワッ
クス類をあげることができる。この中でも、特にポリエ
ステルを結着樹脂とした場合に有効である。例えば、ビ
スフェノールＡと多価芳香族カルボン酸とを主単量体成
分とした重縮合物よりなる線状ポリエステル樹脂が好ま
しく使用できる。

【００４３】また、結着樹脂には、軟化点９０〜１５０
°Ｃ、ガラス転移点５０〜７０°Ｃ、数平均分子量２０
００〜６０００、重量平均分子量８０００〜１５０００
０、酸価５〜３０、水酸基価５〜４０を示す樹脂が特に
好ましく使用できる。

【００４４】さらに、トナー粒子には、所望により公知
の帯電制御剤、定着助剤等の添加剤を含有させてもよ
い。

【００４５】

【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明するが、
これにより本発明が限定されるものではない。キャリアの製造［キャリアＡ］フェライト粒子（平均粒径；５０μｍ）１００重量部トルエン１６重量部スチレン−メチルメタクリレート共重合体（共重合比６：４、重量平均分子量Ｍｗ：５万、臨界表面張力３５dyne／cm）０．８重量部フェノール樹脂粒子（平均粒径；０．６μｍ、トルエン不溶）０．２重量部フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで
分散し、樹脂被覆層形成用溶液を調合し、さらに、この
樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子を真空脱気型ニ
ーダーにいれ、温度６０°Ｃにおいて３０分撹拌した
後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子上に
樹脂被覆層を形成してキャリアを得た。［キャリアＢ］フェライト粒子（平均粒径；５０μｍ）１００重量部トルエン１６重量部スチレン−メチルメタクリレート共重合体（共重合比６：４、重量平均分子量Ｍｗ：５万、臨界表面張力３５dyne／cm）０．６重量部ナイロン樹脂粒子（平均粒径；０．４μｍ、トルエン不溶）０．３重量部フェライト粒子を除く上記成分をホモミキサーで１０分
間分散し、樹脂被覆層形成用溶液を調合し、さらに、こ
の樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子を真空脱気型
ニーダーにいれ、温度６０°Ｃにおいて３０分撹拌した
後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子上に
樹脂被覆層を形成してキャリアを得た。［キャリアＣ］フェライト粒子（平均粒径；４５μｍ）１００重量部トルエン１６重量部パーフルオロオクチルエチルアクリレート− メチルメタクリレート共重合体（共重合比３：７、重量平均分子量Ｍｗ：５万、臨界表面張力２４dyne／cm）０．７重量部架橋メチルメタクリレート樹脂粒子（平均粒径；０．３μｍ、トルエン不溶）０．２重量部フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで
分散し、樹脂被覆層形成用溶液を調合し、さらに、この
樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子を真空脱気型ニ
ーダーにいれ、温度６０°Ｃにおいて３０分撹拌した
後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子上に
樹脂被覆層を形成してキャリアを得た。［キャリアＤ］フェライト粒子（平均粒径；４５μｍ）１００重量部トルエン１６重量部パーフルオロオクチルエチルアクリレート− メチルメタクリレート共重合体（共重合比３：７、重量平均分子量Ｍｗ：５万、臨界表面張力２４dyne／cm）０．８重量部架橋メラミン樹脂粒子（平均粒径；０．３μｍ、トルエン不溶）０．２重量部フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで
分散し、樹脂被覆層形成用溶液を調合し、さらに、この
樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子を真空脱気型ニ
ーダーにいれ、温度６０°Ｃにおいて３０分撹拌した
後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子上に
樹脂被覆層を形成してキャリアを得た。［キャリアＥ］実施例１においてフェノール樹脂粒子を
除く他は同様に作製してキャリアを得た。［キャリアＦ］フェライト粒子（平均粒径；４５μｍ）１００重量部トルエン１４重量部パーフルオロオクチルエチルアクリレート− メチルメタクリレート共重合体（共重合比３：７、重量平均分子量Ｍｗ：５万、臨界表面張力２４dyne／cm）０．５重量部メチルメタクリレート−ジメチルエチルメタクリレート共重合体（共重合比８：２、重量平均分子量Ｍｗ：７万、臨界表面張力４０dyne／cm）０．３重量部フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで
分散し、樹脂被覆層形成用溶液を調合し、さらに、この
樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子を真空脱気型ニ
ーダーにいれ、温度６０°Ｃにおいて３０分撹拌した
後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子上に
樹脂被覆層を形成してキャリアを得た。［キャリアＧ］フェライト粒子（平均粒径；４５μｍ）１００重量部トルエン１６重量部パーフルオロオクチルエチルアクリレート− メチルメタクリレート共重合体（共重合比３：７、重量平均分子量Ｍｗ：５万、臨界表面張力２４dyne／cm）０．８重量部未架橋メラミン樹脂（臨界表面張力６５dyne／cm）０．２重量部フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで
分散し、樹脂被覆層形成用溶液を調合し、さらに、この
樹脂被覆層形成用溶液とフェライト粒子を真空脱気型ニ
ーダーにいれ、温度６０°Ｃにおいて３０分撹拌した
後、減圧してトルエンを留去しした。その後、さらに温
度１５０°Ｃにおいて６０分撹拌してフェライト粒子上
に架橋したメラミン樹脂を含む樹脂被覆層を形成してキ
ャリアを得た。トナー粒子の製造［トナーＡ］線状ポリエステル樹脂１００重量％（テレフタル酸／ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物／シクロヘキサンジメタノールから得られた線状ポリエステル；Ｔｇ＝６２ °Ｃ、Ｍｎ＝４，０００、Ｍｗ＝３５，０００、酸価＝１２、水酸価＝２５）マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７）３重量％上記混合物をエクストルーダーで混練し、ジェットミル
で粉砕した後、風力式分級機で分散してｄ５０＝８μｍ
のマゼンタトナー（カラートナー）粒子を得た。このマ
ゼンタトナー粒子にＲ９７２（シリカ；日本アエロ
ジル社製）を０．４重量％ヘンシェルミキサーで添加し
てマゼンタトナー（トナーＡ）を得た。［トナーＢ］スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート９４重量％（７０／３０）共重合体（Ｍｎ＝約７，０００、Ｍｗ＝約４０，０００）カーボンブラック（モーガルＬ；キャボット社製）６重量％上記混合物をエクストルーダーで混練し、表面粉砕、体
積粉砕の併用方式の粉砕機で粉砕した後、風力式分級機
で細粒、粗粒を分級しｄ５０＝９μｍの黒トナー粒子を
得た。この黒トナー粒子にＲ９７２（シリカ；日本アエ
ロジル社製）を０．６重量％ヘンシェルミキサーで添加
して黒トナー（トナーＢ）を得た。（実施例１）現像剤の調整上記のトナーＡと、キャリアＡ〜Ｄとを用い、キャリア
１００重量部に対して、上記各トナー組成物７重量部を
添加し、Ｖブレンダーで混合して、評価のための現像剤
１〜４とした。

【００４６】現像剤１〜４を使用して、電子写真複写機
（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３０、富士ゼロックス（株）製）の
改造機（現像剤担持ロールの感光体に対する周速比が
０．７）によってコピーテストを行った。中温中湿（２
２°Ｃ、５５％ＲＨ）の環境下でこれらの現像剤を用い
て１０，０００枚のコピーテストを行ったところ、総じ
て画像濃度の変動や地汚れがなく、安定な画像が得られ
た。帯電量の初期と１，０００枚後、１０，０００枚後
の帯電量を測定した。

【００４７】得られた結果を後記表１に示す。なお、表
１の実施例１において、樹脂コートキャリアＢおよびＣ
を用いるものは、実施例１における参考例である。現像
剤１〜４を使用して、電子写真複写機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ
６３０、富士ゼロックス（株）製）の改造機（現像剤担
持ロールの感光体に対する周速比が１．４）によっても
コピーテストを行った。中温中湿（２２°Ｃ、５５％Ｒ
Ｈ）の環境下でこれらの現像剤を用いて１０，０００枚
のコピーテストを行ったところ、総じて画像濃度の変動
や地汚れがなく、安定な画像が得られた。帯電量の初期
と１，０００枚後、１０，０００枚後の帯電量を測定し
た。

【００４８】なお、帯電量は、ＣＳＧ（チャージ・スペ
クトログラフ法）の画像解析による値である。

【００４９】得られた結果を後記表２に示す。なお、表
２の実施例１において、樹脂コートキャリアＢおよびＣ
を用いるものは、実施例１における参考例である。本発
明の現像剤を使用した場合は、周速比が０．７、１．４
においても、帯電量が殆ど変化しなかった。（実施例２）現像剤の調製上記のトナーＢと、キャリアＡ〜Ｄとを用い、キャリア
１００重量部に対して、上記各トナー組成物７重量部を
添加し、Ｖブレンダーで混合して、評価のための現像剤
５〜８とした。

【００５０】この現像剤５〜８を用い、電子写真複写機
（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３０、富士ゼロックス（株）製）の
改造機（現像剤担持ロールの感光体に対する周速比が
０．７、１．４）によってコピーテストを行った。地カ
ブリもなく、初期から高濃度で良質な画像が得られた。
さらに１０，０００枚の連続複写を行ったところ、画質
の変化は殆ど認められなかった。

【００５１】得られた結果を後記表１、２に示す。な
お、表１および表２の実施例２において、樹脂コートキ
ャリアＢおよびＣを用いるものは、実施例２における参
考例である。（比較例１）現像剤の調製上記のトナーＡと、キャリアＥ〜Ｇとを用い、キャリア
１００重量部に対して、上記各トナー組成物７重量部を
添加し、Ｖブレンダーで混合して、評価のための現像剤
９〜１１とした。

【００５２】現像剤９〜１１を使用して、電子写真複写
機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３０、富士ゼロックス（株）製）
の改造機（現像剤担持ロールの感光体に対する周速比が
０．７）によってコピーテストを行った。中温中湿（２
２°Ｃ、５５％ＲＨ）の環境下でこれらの現像剤を用い
て１，０００枚のコピーテストを行ったところ、地汚れ
があり、機内汚れも見られた。帯電量の初期と１，００
０枚後の帯電量を測定した。

【００５３】得られた結果を後記表１に示す。現像剤９
〜１１を使用して、電子写真複写機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６
３０、富士ゼロックス（株）製）の改造機（現像剤担持
ロールの感光体に対する周速比が１．４）によってもコ
ピーテストを行った。中温中湿（２２°Ｃ、５５％Ｒ
Ｈ）の環境下でこれらの現像剤を用いて１，０００枚の
コピーテストを行ったところ、現像剤担持ロールの感光
体に対する周速比が０．７の場合と同様の現象が見られ
た。

【００５４】なお、帯電量は、ＣＳＧ（チャージ・ス
ペクトログラフ法）の画像解析による値である。

【００５５】得られた結果を後記表２に示す。（比較例２）現像剤１〜１１を使用して、電子写真複写
機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３０、富士ゼロックス（株）製）
の改造機（現像剤担持ロールの感光体に対する周速比が
０．４）によってコピーテストを行った。中温中湿（２
２°Ｃ、５５％ＲＨ）の環境下でこれらの現像剤を用い
て１０，０００枚のコピーテストを行ったところ、現像
剤１〜８は帯電量については安定していたが、総じて画
像濃度が低く、品質の悪い画像が得られた。また、現像
剤９〜１１では１０，０００枚のコピーテスト時に地汚
れがあり、機内汚れも見られた。初期と１，０００枚
後、１０，０００枚後の帯電量を測定した。

【００５６】得られた結果を後記表３に示す。（比較例３）現像剤１〜１１を用いた現像剤を使用し
て、電子写真複写機（Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３０、富士ゼロ
ックス（株）製）の改造機（現像剤担持ロールの感光体
に対する周速比が２．４）によってコピーテストを行っ
た。中温中湿（２２°Ｃ、５５％ＲＨ）の環境下でこれ
らの現像剤を用いて１０，０００枚のコピーテストを行
ったところ、帯電量が徐々に低下して地汚れがあり、品
質の悪い画像が得られた。帯電量の初期と１，０００枚
後、１０，０００枚後の帯電量を測定した。

【００５７】得られた結果を後記表４に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】

【表４】

【００６２】

【発明の効果】本発明の画像形成方法は、上記のように
現像剤担持体の静電潜像担持体に対する周速比が０．５
〜１．８の範囲にあり、且つ、二成分現像剤に含まれる
キャリアは、樹脂で被覆された樹脂コートキャリアであ
り、その樹脂被覆層に特定の材料からなる樹脂微粒子を
含むため、トナー粒子の帯電スピードが改善され、電荷
分布範囲が狭く、長時間連続的に使用しても、安定した
帯電量を維持し、安定した画質のコピー画像を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法の過程及び画像形成装置
の一例を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１現像剤担持ロール２現像剤層３感光体ロール４静電潜像５画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木千秋神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (56)参考文献特開平７−181746（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−197056（ＪＰ，Ａ) 特開平８−286431（ＪＰ，Ａ) 特開平５−6099（ＪＰ，Ａ) 特開平５−265302（ＪＰ，Ａ) 特開平２−284162（ＪＰ，Ａ) 特開平７−271194（ＪＰ，Ａ) 特開平７−175257（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−295076（ＪＰ，Ａ) 特開平３−73965（ＪＰ，Ａ) 特開平８−6309（ＪＰ，Ａ) 特開平１−105264（ＪＰ，Ａ) 特開平８−44118（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/00 - 9/113 G03G 13/08 - 13/095 G03G 15/08 - 15/095

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体上の現像剤層を用いて、静
電潜像担持体上の静電潜像を現像する画像形成方法にお
いて、該現像剤担持体の移動方向が該静電潜像担持体の
移動方向と同方向で、且つ該現像剤担持体の該静電潜像
担持体に対する周速比が０．５以上１．８以下であり、
且つ現像剤がキャリアとトナーとからなり、該キャリア
が、芯材上に、マトリックス樹脂中に樹脂微粒子が分散
含有された樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアであ
り、前記樹脂微粒子が、熱硬化性樹脂微粒子であること
を特徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記樹脂被覆層の量が前記芯材１００重
量部に対し０．０５乃至５重量部であることを特徴とす
る請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】前記マトリックス樹脂は臨界表面張力が
３５dyne／cm以下の樹脂であることを特徴とする請求項
１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】前記キャリアの芯材の平均粒子径が３０
以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１に記載の画像形成方法。
【請求項５】前記トナーはカラートナーであることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の画像形成
方法。
【請求項６】前記トナーは線状ポリエステル結着樹脂
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記
載の画像形成方法。
【請求項７】現像剤担持体上の現像剤層を用いて、静
電潜像担持体上の静電潜像を現像する画像形成装置にお
いて、該現像剤担持体は、その移動方向が該静電潜像担
持体の移動方向と同方向となるように構成され、且つ該
現像剤担持体の該静電潜像担持体に対する周速比が０．
５以上１．８以下であり、且つ該現像剤担持体が、芯材
上に、マトリックス樹脂中に樹脂微粒子が分散含有され
た樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアとトナーとか
らなる現像剤を保持してなり、前記樹脂微粒子が、熱硬
化性樹脂微粒子である画像形成装置。