JPH1010792A

JPH1010792A - 乾式二成分フルカラ−現像剤

Info

Publication number: JPH1010792A
Application number: JP18160696A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Kato; 貴久加藤; Masaru Mochizuki; 賢望月; Fumihiro Sasaki; 文浩佐々木; Toru Suganuma; 亨菅沼
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】色特性の劣化がなく、かつまたエッジ効果の
ない、均一な画像が長時間得られる乾式二成分フルカラ
ー現像剤を得る。【解決手段】乾式二成分フルカラー現像剤において、
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナーに
組み合わせるキャリアとして芯粒子表面に各トナーと同
系色の導電剤を分散させた樹脂をコートしたキャリアを
用いたことを特徴とする乾式二成分フルカラー現像剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電印
刷などに用いられる乾式二成分フルカラー現像剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真静電潜像現像方式と
して、絶縁性非磁性トナーとキャリア粒子とを混合する
ことにより、トナーを摩擦帯電させると共に、現像剤を
搬送させて静電潜像と接触させ現像する二成分系現像方
式が知られている。

【０００３】このような二成分系現像方式に使用される
キャリアは、キャリア表面へのトナーのスペント防止、
キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、現像剤の寿命
の延長、感光体のキャリアによるキズあるいは磨耗から
の保護等の理由から、一般に適当な材料で被覆されてい
る。例えばキャリア芯粒子表面にフッ素樹脂、シリコー
ン樹脂等の離型性樹脂をコートしたものが知られてい
る。

【０００４】このような樹脂コートキャリアは表面が低
表面エネルギー物質で覆われているため、現像時にトナ
ーのスペント化が起こり難く、その結果、帯電量が安定
し現像剤の長寿命化が計れる。ただ、樹脂コートに伴っ
てキャリアは絶縁化され、現像時に現像電極として働か
なくなるため、ベタ部とハーフトーン部の境界部分にお
ける濃度低下の問題、すなわちエッジ効果が発生する
等、均一な画像を得ることが困難になるという問題点を
有する。そこで、この点を解決するために、被覆層中に
導電性物質、例えば導電性カーボンを含有する樹脂コー
トキャリアが提案されている（特開昭５６−７５６５９
号公報）。

【０００５】しかし、このようなキャリアは、導電性カ
ーボンが被覆層表面に一部露出した状態になっているた
め、繰り返し使用を続けていると、キャリア同士あるい
はトナーとの摩擦や衝突等により表面から脱離し、トナ
ー粒子に付着したり、そのまま現像されたりする。この
現象は、黒トナーを使用した黒文字等の複写画像を形成
するときは、それほど問題にならないが、カラートナー
と組み合わせた現像剤においては色の濁りが問題とな
る。

【０００６】前記導電性カーボンを含有する樹脂コート
キャリアによると、黒トナーと組み合わせた現像剤にお
いては、エッジ効果はほぼ満足に解決される。ところ
が、このコートキャリアも、カラートナーと組み合わせ
て使用することは不可能と考えられてきた。それは、カ
ラー複写機においては、２色以上のトナーを重ねて色調
を整えるため、黒トナーでは問題にならないレベルのエ
ッジ効果でも画像に影響を与え、カラーコピー画質を低
下させる。これはエッジ効果をなくすために必要なキャ
リアの抵抗値として、黒トナー用キャリアと比べて著し
く低い値を所望されることに起因している。

【０００７】すなわち、所望の抵抗値を有する樹脂コー
トキャリアを製造するためには、黒トナー用キャリアと
比較して多量の導電性カーボンを分散することが必要で
あり、その結果、現像剤作製時及び複写機中での撹拌力
により、表層の導電性カーボンが離脱し、黒色がカラー
トナーに混入する結果、その色特性が著しく劣化して使
用に耐えられなくなるからである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような課題を解決した、すなわち、色の濁りなど色特性
の劣化がなく、かつまたエッジ効果のない均一な画像が
長期間得られる乾式二成分フルカラー現像剤を得ること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、乾式二成分フルカラー現像剤において、イエロー現
像剤は少なくともイエロー系着色剤と結着樹脂を含有す
るトナーとキャリア芯粒子表面にイエロー系導電剤を含
有する樹脂層を設けてなるキャリアからなり、マゼンタ
現像剤は少なくともマゼンタ系着色剤と結着樹脂を含有
するトナーとキャリア芯粒子表面にマゼンタ系導電剤を
含有する樹脂層を設けてなるキャリアからなり、シアン
現像剤は少なくともシアン系着色剤と結着樹脂を含有す
るトナーとキャリア芯粒子表面にシアン系導電剤を含有
する樹脂層を設けてなるキャリアからなり、ブラック現
像剤は少なくともブラック系着色剤と結着樹脂を含有す
るトナーとキャリア芯粒子表面にブラック系導電剤を含
有する樹脂層を設けてなるキャリアからなることを特徴
とする乾式二成分フルカラー現像剤が提供される。第二
に、上記第一に記載した乾式二成分フルカラー現像剤に
おいて、キャリア芯粒子の重量平均粒径が３０〜６０μ
ｍからなることを特徴とする乾式二成分フルカラー現像
剤が提供される。第三に、上記第一または第二に記載し
た乾式二成分フルカラー現像剤において、キャリアの体
積固有抵抗が１０8〜１０12Ωｃｍであることを特徴と
する乾式二成分フルカラー現像剤が提供される。第四
に、上記第一、第二または第三に記載した乾式二成分フ
ルカラー現像剤において、キャリア芯粒子表面の樹脂層
がシランカップリング剤を含有していることを特徴とす
る乾式二成分フルカラー現像剤が提供される。第五に、
上記第一に記載した乾式二成分フルカラー現像剤におい
て、各色トナーがトナーの色と同系色の磁性体を含有し
ていることを特徴とする乾式二成分フルカラー現像剤が
提供される。第六に、上記第一または第五に記載した乾
式二成分フルカラー現像剤において、トナー粒子の粒径
が５．０〜７．５μｍからなることを特徴とする乾式二
成分フルカラー現像剤が提供される。第七に、上記第
一、第五または第六に記載した乾式二成分フルカラー現
像剤において、トナー粒子の凝集度が、直列的に配置さ
れた目開きが７５μｍ、４５μｍ、及び２２μｍのフル
イに２ｇのトナーを投入して得られる値が１５以下であ
ることを特徴とする乾式二成分フルカラー現像剤が提供
される。

【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。前述のよ
うに導電剤を含まない樹脂コートキャリアは、コート膜
（樹脂層）による絶縁化によってエッジ効果が生じる
が、エッジ効果をなくすためには樹脂層を低抵抗化する
必要がある。従来はこの低抵抗化のために導電性カーボ
ンが使用されて来た。この種のカーボンは導電性が良い
ので添加量は少量ですみ、また、このためコート液（樹
脂層形成液）の分散性を一定に維持することも容易であ
るが、樹脂コートキャリア中に分散させてカラー現像剤
用として長期間用いるとカーボンが樹脂層の削れととも
に離脱し現像剤の色特性は著しく劣化して来る。

【００１１】そこで本発明者らはカーボンの代わりにト
ナーと同系色の導電剤を使用する方法、すなわちカラー
現像剤の色特性に本質的な影響を与えないようにイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック各トナーと組み合わせ
るキャリアとして、各トナ−と同系色の導電剤を樹脂層
中に分散し、樹脂層を低抵抗化する方法に着目し本発明
に至った。

【００１２】本発明によれば、各トナ−と同系色の導電
剤を使用することにより樹脂層中の導電剤が脱離してト
ナー中に混入しても色特性を劣化させないため導電剤を
多量に分散させることが可能となる。

【００１３】また、キャリア芯粒子の粒径（重量平均粒
径）は３０〜６０μｍが好ましい。３０μｍ未満になる
とキャリア飛散が多くなりキャリア付着がコピー上や潜
像担持体に発生し易い。６０μｍを越えるとべタ均一
性、ドット再現性、ザラツキ感等の画像品質の低下が見
られる。すなわち、なめらかで高精細な画像が得られに
くくなる。

【００１４】キャリア粒子の体積固有抵抗は１０8〜１
０12Ωｃｍが好ましい。１０l2Ωｃｍを越えると文字コ
ピーでは特に大きな問題はないが、写真画像等をコピー
した場合エッジ効果やザラツキ感が目立ちやすくなる。
一方、１０8Ωｃｍ未満になるとキャリア付着を生じや
すく、潜像担持体に小さな傷が生じると、潜像が乱れて
画像品質が低下する。

【００１５】また、樹脂層中にシランカップリング剤を
含有させることで樹脂と磁性体の密着性をよくすると共
に帯電量のコントロールができ、長期間均一な高品質画
像が得られる

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て述べる。まず本発明の現像剤に使用されるキャリアの
構成材料から述べる。キャリア樹脂層に用いる樹脂（離
型性樹脂）としてはポリオレフィン樹脂、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、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ーン樹脂またはその変性
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）；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。

【００１７】これらの樹脂の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、シリコーン樹脂またはその変性品及びフッ素樹脂で
あり、特にシリコーン樹脂またはその変性品が好まし
い。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、Ｋ
Ｒ２５５、ＫＲ２５１、東レダウコーニングシリコーン
社製ＳＲ２４００、ＳＲ２４０Ｇ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）、東レダ
ウコーニングシリコーン社製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。以上のような樹脂層樹脂の使用量は、キャリア
の耐久性及び抵抗を考慮するとキャリア芯粒子１００重
量部当たり１．５〜２重量部程度が適当である。

【００１８】芯粒子としては、電子写真用二成分キャリ
アとして公知のもの、例えばフェライト、マグネタイ
ト、鉄、ニッケル、コバルト等の金属、これらの金属と
亜鉛、アンチモン、アルミニウム、鉛、スズ、ビスマ
ス、タングステン、ジルコニウム等の金属との合金ある
いは混合物、酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム等
の金属酸化物を適用することができる。

【００１９】本発明の特徴とする樹脂層に添加する導電
剤としては、樹脂層樹脂中に均一分散させるために粒径
０．０１〜０．１μｍ程度の微粉末であることが必要で
あり、イエロー系導電剤として、ＹＥＬＬＯＷ４８、Ｙ
−２、Ｅ−４０１（戸田工業社製）ＨＹ−１００、ＨＹ
−２００（チタン工業社製）、マゼンタ系導電剤とし
て、１００ＥＤ、１２０ＥＤ、１３０ＥＤ、１４０Ｅ
Ｄ、１６０ＥＤ、１８０ＥＤ、１９ＯＥＤ、ＥＣ−１０
１、ＥＣ−１３１、ＥＣ−１８１（戸田工業社製）、シ
アン系導電剤として、ブルー、ＥＣ−５０１（戸田工業
社製）、ブラック系導電剤として、ＫＮ−３２０、ＫＨ
−３４０Ｈ、ＭＳ−３５０、ＨＲ−３４０Ｈ、ＨＲ−３
７０Ｈ、ＥＣ−３０１（戸田工業社製）、ＢＬ−ＳＰ、
ＲＢ−ＢＬ（チタン工業社製）等が挙げられる。これら
導電剤微粉末はすべて磁性体（Ｆｅ₃Ｏ₄）であり、色相
が異なるものである。導電性微粉末の使用量は、樹脂層
の樹脂量に対し２０〜３０重量％程度である。２０重量
％未満になるとカラー現像剤用キャリアとして必要な低
い抵抗値が得られにくくなる。一方、３０重量％を越え
ると樹脂層樹脂中への均一分散が困難となる。

【００２０】又、帯電付与能力をより向上させるために
用いるシランカップリング剤としては、下記化１で表さ
れる化合物が挙げられる。

【００２１】

【化１】Ｘ−Ｓｉ(ＯＲ)₃ 式中Ｘは有機質と反応する官能基で、Ｒは加水分解可能
な基である。特にアミノ基を有するアミノシランカップ
リング剤が望ましく、シリコーン樹脂１００重量部に対
して０．１〜１０重量部、好ましくは０．２〜５重量部
添加するのが良い。

【００２２】アミノシランカップリング剤としては例え
ば、γ−（２−アミノエチル）アミノブロピルトリメト
キシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、オクタデシルジメチル［３−（トリメトキ
シシリル）プロピル］アンモニウムクロライド等が挙げ
られる。）

【００２３】本発明で使用されるキャリアは、従来公知
の方法、すなわち流動層式スプレーコーティング、浸漬
コーティング、焼結コーティング等の方法によって製造
される。なお、キャリアの体積固有抵抗の測定方法は以
下のとうりである。面積１０ｃｍ2（長さ４ｃｍ、幅
２．５ｃｍ）の電極板２枚を２ｍｍの間隔で対抗させて
形成されるセル内にサンプルを溢れる程度に流入せしめ
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回繰り返してサンプルをセ
ル内に密に充填する。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５
００Ｖ／ｃｍの直流電界に相当する電圧を印加して体積
固有抵抗を求める。

【００２４】次に、本発明の現像剤に使用されるトナー
の構成について説明する。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、スチレンープ
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（スチレンまたはスチ
レン置換体を含む単重合体または共重合体）、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樹
脂等を用いる。

【００２５】着色剤としては次のようなものが挙げられ
る。イエロー系着色剤の例Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＨ（大日本
インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ１０ＧＨ（大
日本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１２ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＦ（大日本
インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗＧＲＦ（大日
本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１４ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ５ＧＲ（大日
本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＹｅｌｌｏｗ８ＧＲ（大日
本インキ社製）さらに、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（山陽色素社製）スミカプリントイエロー（住友化学社製）ベンジジンイエロー１３１６（野間化学社製）セイカファストイエロー（大日精化社製）リオノールイエローＧＲＴ（東洋インキ製）

【００２６】マゼンタ系着色剤の例Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ８１ＳｙｍｕｌｅｒＲｈｏｄａｍｉｎｅＹＴｏｎｅｒＦ
（大日本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅ
ｄ１２２ＦａｓｔｏｇｅｎＳｕｐｅｒＭａｇｅｎｔａＲＥ０
１（大日本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７ＳｙｍｕｌｅｒＢｒｉｌｌＣａｒｍｉｎｅ６Ｂ（大
日本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２２ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＢｒｉｌｌＳｃａｒｌｅｔ
ＢＧ（大日本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２１ＳａｎｙｏＦａｓｔＲｅｄＧＲ（山陽色素社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１８ＳａｎｙｏＴｏｌｕｉｄｉｎｅＭａｒｏｏｎＭｅｄ
ｉｕｍ（山陽色素社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１４ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＣａｒｍｉｎｅＢＳ（大日
本インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１２ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＲｅｄＦＧＲ（大日本イン
キ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５ＳｙｍｕｌｅｒＦａｓｔＣａｒｍｉｎｅＦＢ（大日
本インキ社製）

【００２７】シアン系着色剤の具体例Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５ＦａｓｔｏｇｅｎＢｌｕｅＧＳ（大日本インキ社製）ＣｈｒｏｍｏｆｉｎｅＳＲ（大日精化社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１６ＳｕｍｉｔｏｎｅＣｙａｎｉｎｅＢｌｕｅＬＧ（住
友化学社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ７ＰｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ（東洋イン
キ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ３６ＣｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ２ＹＬ（東洋インキ社製）Ｃ．Ｉ．ｐｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３ＣｙａｎｉｎｅＢｌｕｅＧＧＫ（日本ピグメント社
製）

【００２８】ブラック系着色剤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）

【００２９】着色剤の使用量は結着樹脂１００重量部に
対して、０．１〜１５重量部、より好ましくは０．１〜
９重量部が適当である。

【００３０】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るが、
カラートナーの場合、トナーの色調に影響を与えない無
色または淡色のものが好ましく、例えば、サリチル酸金
属塩またはサリチル酸誘導体の金属塩（ボントロンＥ８
４＝オリエント社製）等が挙げられる。電荷制御剤の使
用量は結着樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量
部、より好ましくは０．１〜１０重量部である。

【００３１】トナー表面には流動性付与剤を添加しても
よく、具体例としては、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、及びそれらの微粒子を前記処
理剤により表面処理したもの等が挙げられる。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。また、添加量は、トナー粒子１００重
量部に対して０．１〜７．０の重量部、特に０．２〜
５．０重量部の範囲が好ましい。

【００３２】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または機械力などにより高速
運動させ、実質的に粉砕を起こさないように行う。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。トナーを製造する方
法としては、種々の公知の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、結着樹脂と着色剤及び
必要な添加剤を乾式混合し、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
粉砕機にて粉砕した後、気流分級機により分級してトナ
ーが得られる。

【００３３】トナー粒径は、体積平均粒径が３．０〜１
１．５μｍが好ましい。粒径が１１．５μｍを越える
と、なめらかな階調性が得られにくくなる。特にカラー
の絵の原稿を複写時ハイライト部のザラツキ感があり画
像品質が劣る。一方、３μｍ以下になると、連続撹拌に
よりキャリア表面に付着しやすくＱ／Ｍ低下を生じるの
でトナー飛散にともなう地汚れ、及びマシン内の汚染が
顕著となる。特に５．０〜７．５μｍの範囲にある場合
に、より高精細な画像を長期間得ることができる。

【００３４】更にトナー中に各トナーと同系色の磁性体
を含有させることにより現像スリーブ内の磁石によりト
ナーが束縛をうけるためトナー飛散に対する余裕度が高
くなり更に長期に渡り高品質の画像を得ることが可能と
なる。この場合、磁性体量は結着樹脂１００部に対して
３５〜８５部程度の割合が好ましい。

【００３５】更にトナー凝集度が１５以下であるとトナ
ーの流動性が良好で転写がよりスムーズに行われるため
転写ムラに対する余裕度が増す。トナー凝集度はトナー
間の接着力を表す指標で、その値が大きいとトナー間の
接着力が大きく現像飛翔性が悪化する。本発明のトナー
凝集度は、パウダーテスター（ホソカワミクロン社製）
を用い、目開き７５μｍ、４５μｍ、及び２２μｍのフ
ルイをその順に直列的に上から並べ、７５μｍのフルイ
に２ｇのトナーを投入して、振幅ｌｍｍで３０秒間振動
を与え、振動後各フルイ上のトナー重量を測定し、それ
ぞれに０．５、０．３及び０．１の重みをかけ加算して
百分率で算出したものである。

【００３６】上述したキャリアとトナーを用いて本発明
の現像剤を調製するには、下記実施例にて更に具体的に
示すが、上記各キャリアと各色のトナーをキャリア１０
０重量部に対してトナー４ないし５重量部の割合で混合
して各色の現像剤を作製するのが適切である。

【００３７】

〔実施例１〕

（トナー例）ポリエステル樹脂１００部に対して表１に
示す着色剤と電荷制御剤を用いてフルカラートナーを作
製した。

【００３８】

【表１】

【００３９】フルカラートナーの製造は、まず、各処方
をミキサーで予備混合を行い、次いで２本ロール上で混
練した後、冷却し粉砕分級して粒径１０．０μｍの各色
のトナーを得た。次に各トナーの流動性向上剤としてシ
リカＲ９７２（日本アエロジル社製）を各トナー１００
部に対して０．１部の割合で外添して各色カラートナー
を得た。

【００４０】（キャリア例）中心粒径が７０μｍである
フェライトコア材（キャリア芯粒子）５０００部に対
し、シリコーン樹脂（東レダウコーニングシリコーン社
製ストレートシリコーン樹脂、固形分５０％：ＳＲ２４
００）２００部及び導電剤微粉末としてＹｅｌｌｏｗ４
８（戸田工業社製）２０部をトルエン中に溶解分散させ
たコート液を、流動層式スプレー法にてスプレー塗布
し、芯粒子表面を被覆して樹脂層を形成した後、電気炉
にて２００℃で２時間焼成した後、１５０メッシュにて
粉砕してイエロー現像剤用キャリアを得た。同様にして
１００ＥＤ、ブルー、ＥＰＴ１０００（戸田工業社製）
各導電剤微粉末を使用してマゼンタ、シアン、ブラック
現像剤用キャリアを得た。

【００４１】上記各キャリアと各色のトナーをキャリア
１００部に対してトナー４．５部の割合で混合して各色
の現像剤を作製した。この現像剤をリコー製カラー複写
機「プリテール７５０」にセットして連続複写１０万枚
を実施し、地汚れ、エッジ効果、写真画像のなめらか
さ、及びイエロー画像部のグレイネスＧを調べたとこ
ろ、特に問題はなく、また、グレイネスＧは１２％以下
を維持し１０万枚複写後も初期画像と同等の高品質画像
が得られた。なお、グレイネスＧは、定着後のべタ画像
部濃度（マクベス反射濃度計ＲＤ−５１４、赤フィルタ
ーとしてコダックラッテンフィルター＃２５、青フィル
ターとして同＃４７及び緑フィルターとして同＃５８を
通して測定）における最高濃度をＨ、最低濃度をＬとす
れば、下記数１で示される。

【００４２】

【数１】Ｇ＝(Ｌ／Ｈ)×１００（％）

【００４３】本実験結果においては、グレイネスＧが１
５％以上になると、目視にて汚れを判断することができ
た。なお、上記市販のイエロートナーの色汚れしていな
い定着画像のグレイネスＧを測定したところ、９％であ
った。また、エッジ効果は、複写した写真画像のベタ部
とハーフトーン部の境界部分におけるエッジ効果による
白抜けを評価した。

【００４４】〔実施例２〜３〕（トナー例）実施例１のトナーを表２のようにトナーの
粒径を変化させた。

【００４５】

【表２】

【００４６】（キャリア例）実施例１と同じキャリアを
用いた。実施例１と同じ方法で評価したところ、実施例
２、３は地汚れ、エッジ効果、写真画像のなめらかさに
問題はなく、またグレイネスＧは１２％以下を維持し１
０万枚複写後も初期画像と同等の高品質画像が得られ
た。また、実施例１の複写画像と比較したところ写真画
像のハイライト部において、よりなめらかな高精細な画
像が得られていた。

【００４７】〔実施例４〜５〕（トナー例）実施例１と同じトナーを用いた。（キャリア例）実施例１のキャリア粒径を表３のように
変化させた。

【００４８】

【表３】

【００４９】得られた現像剤を実施例１と同じ方法で評
価したところ、実施例４、５は地汚れ、エッジ効果、写
真画像のなめらかさに問題はなく、またグレイネスＧは
１２％以下を維持し、１０万枚複写後も初期画像と同等
の高品質画像が得られた。また、実施例１の複写画像と
比較したところ全体的によりなめらかな高精細な画像が
得られていた。

【００５０】〔実施例６〕（トナー例）実施例１と同じトナーを用いた。（キャリア例）実施例１にシランカップリング剤ＫＢＭ
Ｇ０３（信越化学社製）５部を加えた以外は実施例１と
同じ方法で作製した。得られた現像剤を実施例１と同じ
方法で評価したところ、１５万枚複写後も地汚れ、エッ
ジ効果、写真画像のなめらかさに問題はなく、またグレ
イネスＧは１２％以下を維持し初期画像と同等の高品質
画像が得られた。また、比較のため実施例１を１０万枚
から１５万枚まで更に評価したところ実施例６に比べ地
汚れが目立った。これは実施例６の現像剤のキャリアの
方が１５万枚後もトナーに対する帯電付与能力が初期の
レベルに近いためと推測される。

【００５１】〔実施例７、８、９〕（トナー例）実施例１と同じトナーを用いた。（キャリア例）実施例１において樹脂層樹脂中に分散す
る導電剤微粉末量を３０部とした以外実施例１と同じ方
法で作製した後、そのキャリア及び実施例１のキャリア
の体積固有抵抗を測定したところ、表４のような結果を
得た。

【００５２】

【表４】

【００５３】上記の実施例７、８、９を実施例１と同じ
方法で評価したところ、５万枚複写後も地汚れ、エッジ
効果、写真画像のなめらかさに問題はなく、また、グレ
イネスＧは１２％以下を維持し初期画像と同等の価像が
得られた。また実施例１の複写画像と比較したところ実
施例７、８は写真画像のべタ部とハーフトーン部の境界
部分におけるエッジ効果が全く認められず、よりなめら
かで高精細な画像が得られていることが確認された。一
方、実施例９はエッジ効果は全く認められないものの注
意深く観察すると複写画像に影響を与えない程度のキャ
リア付着が認められた。

【００５４】〔実施例１０〕（トナー例）表５に示す磁性体微粉末を各色のトナー処
方に加える以外は、実施例１と同様に行った。

【００５５】

【表５】

【００５６】（キャリア例）実施例１と同じキャリアを
用いた。上記を実施例１と同じ方法で評価したところ、
１０万枚複写後も地汚れ、エッジ効果、写真画像のなめ
らかさに問題はなく、また、グレイネスＧは１２％以下
を維持し初期画像と同等の高品質画像が得られた。

【００５７】〔実施例１１、１２〕（トナー例）実施例１のトナーに外添するシリカ量を変
えて実施例１１、１２のトナーを作製した。実施例１の
トナーも含め各トナーの凝集度を測定した結果を表６に
示す。

【００５８】

【表６】

【００５９】（キャリア例）実施例１と同じキャリアを
用いた。得られた現像剤を上記実施例１と同じ方法で評
価したところ、地汚れ、エッジ効果、写真画像のなめら
かさに問題はなく、また、グレイネスＧは１２％以下を
維持し１０万枚も初期画像と同等の高品質画像が得られ
た。また、１０万枚複写後に低温低湿条件下（１０℃１
５％）で複写画像評価を行ったところ、同等の高品質画
像が得られた。一方、比較のため実施例１に対し同じ評
価を実施したところ転写ムラとみられる画像が発生し
た。

【００６０】〔比較例１〕（トナー例）実施例１と同じトナーを用いた。（キャリア例）実施例１の各キャリアの樹脂層処方にお
いて、樹脂中に分散する導電剤を無添加とした以外は実
施例１と同様にして各キャリアを得た。上記各キャリア
と各色のトナーを実施例１と同様にキャリア１００部に
対してトナー４．５部の割合で混合して各色の現像剤を
作製した。この現像剤を実施例１と同様の評価を実施し
たところ、地汚れ、グレイネスＧについては問題がない
ものの写真画像のべタ部とハーフトーン部の境界部分に
エッジ効果によるものと思われる白抜けが確認された。

【００６１】〔比較例２〕（トナー例）実施例１と同じトナーを用いた。（キャリア例）中心粒径が７０μｍであるフェライトコ
ア材（芯粒子）５０００部に対し、シリコン樹脂（東レ
ダウコーニングシリコーン社製ストレートシリコン樹
脂、固形分５０％：商品名ＳＲ２４００）２００部及び
導電剤として導電性カーボン（キャボット社製ファーネ
スブラック：Ｂ１ａｃｋＰｅａｒｌｓ７００）４部を
トルエン中に溶解分散させた樹脂層形成液を、流動層式
スプレー法にてスプレー塗布し、コア材表面を被覆して
コート樹脂層を形成した後、電気炉にて２００℃で２時
間焼成した後、１５０メッシュにて解砕してキャリア粒
子を得た。得られた現像剤を上記実施例１と同様の方法
で評価を実施したところ、地汚れ、エッジ効果、写真部
のザラツキ感については問題がないものの初期画像から
グレイネスＧが１５％以上あり鮮明なカラー画像が得ら
れなかった。

【００６２】〔比較例３〕（トナー例）実施例１と同じトナーを用いた。（キャリア例）比較例２において樹脂中に分散する導電
剤を白色系導電剤ＺｎＯ（日本化学社製酸化亜鉛：２３
Ｋ）３０部に変えた以外は実施例１と同様にしてキャリ
アを得た。得られた現像剤を上記実施例１と同じ方法で
評価したところ、初側画像においては、地汚れ、エッジ
効果、写真画像のなめらかさに問題はなく、また、グレ
イネスＧは１２％以下で鮮明な画像が得られていたが、
１万枚複写後あたりから画像の鮮明さが低下して全体的
に白味がかった傾向がみられた。この要因はキャリア樹
脂層樹脂の削れに伴い中の白色導電剤が各色のイエロ
ー、マゼンタ、シアントナー中にに混入し、トナーと共
に現像されたためと考えられる。

【００６３】上記により得られた実施例及び比較例の各
現像剤の組成と繰り返し複写後の画像特性を表７にまと
めた。

【００６４】

【表７−（１）】

【表７−（２）】

【００６５】表７から実施例の現像剤が、地汚れ、エッ
ジ効果、写真画像のなめらかさ、各特性が繰り返し後も
初期と同等のものが得られること、又、グレイネスＧが
１２％以下（目視によるトナーの汚れが判断ができない
程度）であることが分かる。これら現像剤組成とそれに
より得られる効果については下記発明の効果の項で更に
総括した。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、上記第一に記載した構成
によれば、乾式二成分フルカラー現像剤において、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナーに組合
わせるキャリアとして、芯粒子表面を各トナーと同系色
の導電剤を分散させた樹脂層を設けたキャリアを使用す
るという構成にしたことから、連続複写により樹脂層樹
脂が削れて導電剤がトナー中に混入しても色特性を劣化
させないために長期にわたって均一な高品質画像が得ら
れる（表７、実施例１参照）。

【００６７】上記第二記載した構成によれば、キャリア
粒径を規定することにより、更になめらかで高精細な画
像を得ることができる（表７、実施例３ないし４参
照）。

【００６８】上記第三に記載した構成によれば、キャリ
アの体積固有抵抗を規定してエッジ効果による白抜け及
びキャリア付着に対する余裕度を高めることにより、よ
り高精細な画像を得ることができる（表７、実施例７な
いし９参照）。

【００６９】上記第四に記載した構成によれば、キャリ
ア樹脂層にシランカッブリング剤を含有させることによ
り樹脂と磁性体の密着性を高めるとともに帯電付与能力
を向上させ、より長期間均一な高品質画像が得られる
（表７、実施例６参照）。

【００７０】上記第五に記載した構成によれば、トナー
に磁性体を含有させることにより、現像スリーブ内の磁
石によりトナーが束縛を受けてトナー飛散に対する余裕
度が増すため、更に長期間均一な高品質画像が得られる
（表７、実施例１０参照）。

【００７１】上記第六に記載した構成によれば、トナー
粒径を規定することにより、更になめらかで高精細な画
像を得ることができる（表７、実施例２ないし３参
照）。

【００７２】上記第七に記載した構成似よれば、トナー
凝集度を規定してトナーの流動性と転写性を高め転写ム
ラに対する余裕度を高め、低温低湿環境でも高品質画像
が得られる（表７、実施例１１ないし１２参照）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菅沼亨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】乾式二成分フルカラー現像剤において、
イエロー現像剤は少なくともイエロー系着色剤と結着樹
脂を含有するトナーとキャリア芯粒子表面にイエロー系
導電剤を含有する樹脂層を設けてなるキャリアからな
り、マゼンタ現像剤は少なくともマゼンタ系着色剤と結
着樹脂を含有するトナーとキャリア芯粒子表面にマゼン
タ系導電剤を含有する樹脂層を設けてなるキャリアから
なり、シアン現像剤は少なくともシアン系着色剤と結着
樹脂を含有するトナーとキャリア粒子表面にシアン系導
電剤を含有する樹脂層を設けてなるキャリアからなり、
ブラック現像剤は少なくともブラック系着色剤と結着樹
脂を含有するトナーとキャリア芯粒子表面にブラック系
導電剤を含有する樹脂層を設けてなるキャリアからなる
ことを特徴とする乾式二成分フルカラー現像剤。
【請求項２】キャリア芯粒子の重量平均粒径が３０〜
６０μｍからなることを特徴とする請求項１記載の乾式
二成分フルカラー現像剤。
【請求項３】キャリアの体積固有抵抗が１０8〜１０1
2Ωｃｍであることを特徴とする請求項１または２記載
の乾式二成分フルカラー現像剤。
【請求項４】キャリア芯粒子表面の樹脂層がシランカ
ップリング剤を含有していることを特徴とする請求項
１、２または３記載の乾式二成分フルカラー現像剤。
【請求項５】各色トナーがトナーの色と同系色の磁性
体を含有していることを特徴とする請求項１記載の乾式
二成分フルカラー現像剤。
【請求項６】トナー粒子の粒径が５．０〜７．５μｍ
からなることを特徴とする請求項１または５記載の乾式
二成分フルカラー現像剤。
【請求項７】トナー粒子の凝集度が、直列的に配置さ
れた目開きが７５μｍ、４５μｍ、及び２２μｍのフル
イに２ｇのトナーを投入して得られる値が１５以下であ
ることを特徴とする請求項１、５または６記載の乾式二
成分フルカラー現像剤。