JP2917357B2 - 複写装置用磁性粉含有部材 - Google Patents
複写装置用磁性粉含有部材Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、最表面に非晶質炭素膜を有する感光体の画
像流れを防止する磁性粉含有部材に関する。 従来技術および課題 カールソン法の発明以来、電子写真の応用分野は著し
い発展を続け、電子写真用感光体にも様々な材料が開発
され実用化されている。 感光体は、光導電性機能を利用して、その表面に、所
望の画像に対応した静電潜像を形成する働きをする。 その感光体に用いられる材料としては、種々のものが
提案されているが、そのうちの１つの材料として、有機
化合物のプラズマ重合膜が知られている。有機プラズマ
重合膜は、主に非晶質炭素膜からなり（以下、本発明で
は、「有機プラズマ重合膜」を代表して、「非晶質炭素
膜」（ａ−Ｃ膜）という）、本来高硬度の膜であり、そ
のため、種々の感光体の表面保護層として用いられる。
非晶質炭素膜は、製造条件、添加剤等を適当に設定する
ことにより導電性を示すようになり、そのことを利用し
て、電荷発生層および電荷輸送層の積層構成感光体にお
ける電荷輸送層に応用されたりする。 複写機内で使用される感光体は、帯電時、チャージャ
ーから発生するイオン、オゾン、NOx等の活性なガス雰
囲気にさらされる。 これらの活性ガスは、感光体表面に付着し、感光体特
性に様々な悪影響を及ぼす。 非晶質炭素膜は、これらの活性ガスを非常に吸着しや
すい性質を有している。本発明者らの知見によれば、そ
の吸着のしやすさは以下の通りである。 水接触角の測定により、表面が樹脂と電荷輸送剤の混
合物から成る有機感光体（OPC）と、その上に表面保護
層を設けた感光体（ａ−c/OPC）との、水との親和性を
比較してみると、両者共、初期の水接触角は85〜90°で
あったものが、CD繰返し（帯電と露光のみの繰返し）を
20000回程度行なうと、通常のOPCの水接触角は60°程度
であるのに対し、ａ−c/OPCは25°程度にまで低下して
しまう。 この事は、非晶質炭素膜は帯電による活性ガスを極め
て吸着しやすい膜である事を示している。 一方、水接触角が40°以下の感光体は、例えば35℃85
％の如き、高温高湿環境下で用いた場合、雰囲気中の水
分をその表面に吸着し、表面抵抗を下げ、いわゆる画像
流れが発生する。 このような画像流れの発生を防止するには、帯電時に
吸着した活性ガスを、その都度、除去する必要がある。 画像流れを防止した技術としては、例えば特開昭62-3
4182号公報等が知られている。これは、アモルファスシ
リコン表面層を、ポリエステル樹脂で構成されたトナー
あるいはブレードで摺擦することによって、その表面に
吸着した活性ガスを除去するものである。 しかし、非晶質炭素膜は、ガス吸着能が、アモルファ
シリコンよりも極めて高いことから、上記手段を用いる
ことによっては、表面を十分清掃することはできない。 発明が解決しようとする課題 本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、非
晶質炭素膜を最表面層に有する感光体における画像流れ
を防止することを目的とする。 かかる目的は、複写装置内において、感光体表面を摺
擦するような態様で用いられている部材中に、一定形状
をした高硬度な磁性粉を含有させることにより達成され
る。 課題を解決するための手段 すなわち、本発明は、少なくとも最表面に非晶質炭素
膜を有してなる感光体を装備された複写装置において、
少なくとも不定形および八面体形状から選ばれる磁性粉
を含んでなり、感光体表面を摺擦するような態様で用い
られることを特徴とする複写装置用磁性粉含有部材に関
する。 少なくとも最表面に非晶質炭素膜を有してなる感光体
としては、非晶質炭素膜が最表面に設けられている構成
のものであればよく、例えば非晶質炭素膜を電荷輸送層
として最表面に有する感光体（例えば特開昭62-148962
号公報等に開示されているもの等）、非晶質炭素膜を無
機系感光体の表面保護層として有する感光体（例えば特
開昭63-15256号公報）、または非晶質炭素膜を表面保護
層に有する有機系感光体（例えば、特開昭63-97962号公
報）等を例示できる。 複写機内でこれらの感光体を摺擦する態様で用いられ
る部材としては、トナー、キャリア（二成分現像方式の
場合）、磁気ブラシクリーナ等がある。 本発明は、これらの部材に一定形状をした高硬度の磁
性粉を含有させるのである。 これら以外にも、リフレッシュ用部材として感光体に
別途接触させるようにしてもよい。 磁性粉の形状としては、八面体あるいは不定形のもの
が好ましく、針状や球状の形状は望ましくない。 八面体の各面は均一に揃っていることは必要なく、割
れや欠け等を有していてもよく、適当に拡大して観察し
たときに平面であると認められる面が八面明確に有する
ものであればよい。八面体構造を有する磁性粉の粒子構
造（電子顕微鏡写真）を第１図に示す。割れ、欠け等に
よって八面がすべて揃っていないものもあるが、平面を
明確に有することがわかる。 不定形の磁性粉は、以下に規定するような針状、ある
いは球状以外の形状を有するもので、上記した八面体形
状でないものを意味する。典型例を第２図（電子顕微鏡
写真）に示した。 針状構造を有する磁性粉は、第３図に示したように、
粒子の最長部ｌとそれを中心軸とする円柱の直径Ｒの比
l/Rが10を越えるものの個数が全個数の８割以上となる
場合を意味する。第４図に、針状構造を有する磁性粉の
電子顕微鏡写真を示す。第４図より目視によりよっても
針状磁性粉と認識される。 球状構造を有する磁性粉は、次式で示される形状係数
SF1: （式中、最大長は、粒子の投影像における最大長の平均
値を、また面積は粒子の投影面積の平均値を表わす） 形状係数SF2: （式中、周長は粒子の投影像の周長、面積は粒子投影面
積の平均値を表わす） において、SF1が120より小さく、SF2が110より小さいも
のの個数が全個数の８割を占める場合を意味する。 第５図に球状構造を有する磁性粉の電子顕微鏡写真を
示す。第５図より目視によっても球状磁性粉と認識され
る。 以下に、本発明の磁性粉含有部材としてのトナーの場
合について説明する。 本発明をトナーの態様で応用するときに重要なこと
は、上記したような八面体または不定形構造の磁性粉が
トナー表面に露出していることである。このようなトナ
ーを感光体表面上に形成された静電潜像を磁気ブラシ現
像法、接触現像法、カスケード現像法等、トナーが感光
体表面を摺擦するような態様で使用される現像方式に適
用した場合、またはトナーが付着した感光体表面をブレ
ードを押圧して、これを削り取るブレード清掃法、ある
いはブラシによってこれをたたき落とすファーブラシ清
掃法など、結果としてトナー粒子が感光体の表面を摺擦
するような態様で使用される清掃方式に適用した場合、
トナー表面に露出した磁性粉が感光体表面に付着したイ
オン、オゾン、NOx等を機械的に掻き取る働きをする。 その最、磁性粉の形状が八面体または不定形である
と、八面体の場合は、磁性粉と感光体が面接触あるいは
稜線接触により、不定形の場合は、多数点接触により効
果的に表面付着物を掻き取るのである。磁性粉の形状が
球状または針状構造であると、磁性粉と感光体は単に点
接触するにすぎないので、表面付着物を十分に掻き取る
ことはできない。 トナーとしては、磁性粉を含有するトナー、磁性粉を
含有しないトナーが種々の現像方式で知られているが、
本発明は、磁性粉を含有するトナーについては、従来か
ら使用されている磁性粉に代えて、八面体または不定形
の磁性粉を適用すればよく、また、従来磁性粉が含有さ
れていないトナーに対しても八面体または不定形の磁性
粉を含有させればよい。 その他の添加剤、例えば着色剤、荷電制御剤、ワック
ス離型剤、導電率調整剤あるいは流動化剤等またはトナ
ー構成樹脂は、従来と同種同量で使用してよい。 磁性粉の大きさとしては0.01μｍから1.0μｍ程度の
粒径のものが好ましい。その粒径が0.01μｍより小さい
と磁性粉が凝集しやすくなり、この凝集物が感光体を摺
擦するようになるため、凝集物が砕けて前述の掻き取り
効果が不十分となる。また、粒径が1.0μｍより大きい
と感光体との接触機会が少なくなるため、この場合も掻
き取り効果が不十分となる。 磁性粉の量は、樹脂中に磁性粉を分散させた、いわゆ
るバインダー型トナーの場合には、樹脂100重量部に対
して、磁性粉0.1重量部〜40重量部程度が好ましい。0.1
重量部より少ないと非晶質炭素膜のリフレッシュ効果が
不充分となり、画像流れを招き、40重量部より多いと、
現像特性が低下し、充分な画像濃度が得られなくなる。
特に、二成分現像方式に用いる場合には、現像特性の低
下が発生しやすい事から、0.1重量部〜30重量部と少な
目に設定する事が好ましく、一成分現像方式に用いる場
合には、現像スリーブ上へのトナー搬送を高くし、効率
よく感光体表面にトナーが接触するように、10〜40重量
部と、高目に設定する事が好ましい。 このようなバインダー型トナーは、公知の混練粉砕法
或いは、懸濁重合法等で作製する事ができる。 複数の層構成を以てなる、いわゆる複合型トナーにお
いては、最外殻層に磁性粉を含ませることが好ましく、
その最外殻層中での磁性粉の量は、上記と同様の理由に
よりバインダー型トナーの場合と同等の量とする。 このような複合型トナーは、公知のマイクロカプセル
法或いは機械的歪力法等で作製することができる。 次に本発明の磁性粉含有部材としてのキャリアの場合
について説明する。 本発明をキャリアの態様で応用するときに重要なこと
は、トナーに応用する場合と同様の理由で八面体または
不定形構造の磁性粉がキャリア表面に露出していること
である。 キャリアの種類としては、従来から知られているもの
であれば本発明を適用することができ、従来の磁性粉に
かえ、八面体あるいは、不定形の磁性粉を含有させるよ
うにする。その他の添加剤、たとえば荷電制御剤、ワッ
クス、流動化剤あるいは導電率調整剤、またはキャリア
用バインダー樹脂は、従来と同種、同量で使用してよ
い。 磁性粉をキャリアに含有させる場合、磁性粒子の大き
さとしては0.01μｍから200μｍ程度の粒径が好まし
い。粒径が0.01μｍより小さいと、トナーと同様凝集物
が発生しやすくなる。また、粒径がある程度以上大きい
とトナーと同様感光体との接触機会が少なくなり掻き取
り効果が不十分となるが、キャリアはトナーと異なり磁
性粉を多量に含ませることができるのでトナーより大き
な粒径の磁性粉、具体的には200μｍ程度の粒径の磁性
粉を含有させることができる。 磁性粉の量は樹脂中に磁性粉を分散させた、いわゆる
バインダー型キャリアの場合には、樹脂100重量部に対
して、磁性粉が200〜600重量部程度含まれている事が好
ましい。200重量部より少ないと、好適な磁気力が得ら
れずキャリア飛散が発生し、600重量部より多いと、結
着樹脂量の低下により、キャリアがもろく、割れやすく
なり、これも飛散の原因となる。 このようなキャリアは、公知の混練粉砕法や懸濁重合
法で作製する事ができる。 複数の層構成を以てなる、いわゆる複合型キャリアに
おいては、最外殻層に磁性粉を含ませることが好まし
く、その最外殻層中での磁性粉の量は、上記と同様の理
由によりバインダー型キャリアの場合と同等の量とす
る。 このような複合型キャリアは、公知のマイクロカプセ
ル法、スプレードライ法或いは機械的歪力法等で作製す
る事ができる。 次に、本発明の磁性粉含有部材として、磁気ブラシク
リーナの態様で応用するときは、従来の磁気ブラシクリ
ーナに含有される磁性粉に代え、八面体あるいは不定形
の磁性粉を使用すればよい。 その他の添加剤、たとえば荷電制御剤、ワックス、流
動化剤あるいは導電率調整剤、またはバインダー樹脂
は、従来と同種、同量で使用してよい。 磁性粉を磁気ブラシクリーナに含有させる場合、磁性
粒子の大きさとしてはキャリアとして使用する場合の粒
径0.01〜200μｍ程度とすればよい。 磁性粉の量は樹脂中に磁性粉を分散させた、いわゆる
バインダー型の場合には、樹脂100重量部に対して、磁
性粉が200〜600重量部程度含まれている事が好ましい。
200重量部より少ないと、好適な磁気力が得られずクリ
ーナー飛散が発生し、600重量部より多いと、結着樹脂
量の低下により、クリーナーがもろく、割れやすくな
り、これも飛散の原因となる。 このような磁気ブラシクリーナは、公知の混練粉砕法
や懸濁重合法で作製する事ができる。 実施例 非晶質炭素膜を表面保護膜に有する有機系感光体の作製 （電荷発生層の作製） 後記式Iaに示すビスアゾ化合物２重量部、ポリエステ
ル樹脂（東洋紡績社製;V−500）１重量部およびメチル
エチルケトン100重量部をボールミルにて、24時間混合
分散した。この分散液を直径80mm×長さ330mmの円筒状
アルミニウム基板上にディッピングにて塗布し乾燥し
て、膜厚3000Åの電荷発生層を形成した。 （電荷輸送層の作製） 次いで、後記式Ibに示すスチリル化合物10重量部およ
びメチルメタクリレート樹脂（三菱レーヨン社製;BR-8
5）10重量部をテトラヒドロフラン80重量部に溶解し
た。得られた液を前記電荷発生層の上に塗布後乾燥し
て、膜厚が20μｍの電荷輸送層を形成し、有機系感光層
を得た。 （表面保護層の作製） 次いで、特開昭63-97961号公報に記載のプラズマCVD
装置により、下記条件にて前記電荷輸送層上に、膜厚が
約1000Åである非晶質炭素膜を表面保護層として設け
た。
像流れを防止する磁性粉含有部材に関する。 従来技術および課題 カールソン法の発明以来、電子写真の応用分野は著し
い発展を続け、電子写真用感光体にも様々な材料が開発
され実用化されている。 感光体は、光導電性機能を利用して、その表面に、所
望の画像に対応した静電潜像を形成する働きをする。 その感光体に用いられる材料としては、種々のものが
提案されているが、そのうちの１つの材料として、有機
化合物のプラズマ重合膜が知られている。有機プラズマ
重合膜は、主に非晶質炭素膜からなり（以下、本発明で
は、「有機プラズマ重合膜」を代表して、「非晶質炭素
膜」（ａ−Ｃ膜）という）、本来高硬度の膜であり、そ
のため、種々の感光体の表面保護層として用いられる。
非晶質炭素膜は、製造条件、添加剤等を適当に設定する
ことにより導電性を示すようになり、そのことを利用し
て、電荷発生層および電荷輸送層の積層構成感光体にお
ける電荷輸送層に応用されたりする。 複写機内で使用される感光体は、帯電時、チャージャ
ーから発生するイオン、オゾン、NOx等の活性なガス雰
囲気にさらされる。 これらの活性ガスは、感光体表面に付着し、感光体特
性に様々な悪影響を及ぼす。 非晶質炭素膜は、これらの活性ガスを非常に吸着しや
すい性質を有している。本発明者らの知見によれば、そ
の吸着のしやすさは以下の通りである。 水接触角の測定により、表面が樹脂と電荷輸送剤の混
合物から成る有機感光体（OPC）と、その上に表面保護
層を設けた感光体（ａ−c/OPC）との、水との親和性を
比較してみると、両者共、初期の水接触角は85〜90°で
あったものが、CD繰返し（帯電と露光のみの繰返し）を
20000回程度行なうと、通常のOPCの水接触角は60°程度
であるのに対し、ａ−c/OPCは25°程度にまで低下して
しまう。 この事は、非晶質炭素膜は帯電による活性ガスを極め
て吸着しやすい膜である事を示している。 一方、水接触角が40°以下の感光体は、例えば35℃85
％の如き、高温高湿環境下で用いた場合、雰囲気中の水
分をその表面に吸着し、表面抵抗を下げ、いわゆる画像
流れが発生する。 このような画像流れの発生を防止するには、帯電時に
吸着した活性ガスを、その都度、除去する必要がある。 画像流れを防止した技術としては、例えば特開昭62-3
4182号公報等が知られている。これは、アモルファスシ
リコン表面層を、ポリエステル樹脂で構成されたトナー
あるいはブレードで摺擦することによって、その表面に
吸着した活性ガスを除去するものである。 しかし、非晶質炭素膜は、ガス吸着能が、アモルファ
シリコンよりも極めて高いことから、上記手段を用いる
ことによっては、表面を十分清掃することはできない。 発明が解決しようとする課題 本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、非
晶質炭素膜を最表面層に有する感光体における画像流れ
を防止することを目的とする。 かかる目的は、複写装置内において、感光体表面を摺
擦するような態様で用いられている部材中に、一定形状
をした高硬度な磁性粉を含有させることにより達成され
る。 課題を解決するための手段 すなわち、本発明は、少なくとも最表面に非晶質炭素
膜を有してなる感光体を装備された複写装置において、
少なくとも不定形および八面体形状から選ばれる磁性粉
を含んでなり、感光体表面を摺擦するような態様で用い
られることを特徴とする複写装置用磁性粉含有部材に関
する。 少なくとも最表面に非晶質炭素膜を有してなる感光体
としては、非晶質炭素膜が最表面に設けられている構成
のものであればよく、例えば非晶質炭素膜を電荷輸送層
として最表面に有する感光体（例えば特開昭62-148962
号公報等に開示されているもの等）、非晶質炭素膜を無
機系感光体の表面保護層として有する感光体（例えば特
開昭63-15256号公報）、または非晶質炭素膜を表面保護
層に有する有機系感光体（例えば、特開昭63-97962号公
報）等を例示できる。 複写機内でこれらの感光体を摺擦する態様で用いられ
る部材としては、トナー、キャリア（二成分現像方式の
場合）、磁気ブラシクリーナ等がある。 本発明は、これらの部材に一定形状をした高硬度の磁
性粉を含有させるのである。 これら以外にも、リフレッシュ用部材として感光体に
別途接触させるようにしてもよい。 磁性粉の形状としては、八面体あるいは不定形のもの
が好ましく、針状や球状の形状は望ましくない。 八面体の各面は均一に揃っていることは必要なく、割
れや欠け等を有していてもよく、適当に拡大して観察し
たときに平面であると認められる面が八面明確に有する
ものであればよい。八面体構造を有する磁性粉の粒子構
造（電子顕微鏡写真）を第１図に示す。割れ、欠け等に
よって八面がすべて揃っていないものもあるが、平面を
明確に有することがわかる。 不定形の磁性粉は、以下に規定するような針状、ある
いは球状以外の形状を有するもので、上記した八面体形
状でないものを意味する。典型例を第２図（電子顕微鏡
写真）に示した。 針状構造を有する磁性粉は、第３図に示したように、
粒子の最長部ｌとそれを中心軸とする円柱の直径Ｒの比
l/Rが10を越えるものの個数が全個数の８割以上となる
場合を意味する。第４図に、針状構造を有する磁性粉の
電子顕微鏡写真を示す。第４図より目視によりよっても
針状磁性粉と認識される。 球状構造を有する磁性粉は、次式で示される形状係数
SF1: （式中、最大長は、粒子の投影像における最大長の平均
値を、また面積は粒子の投影面積の平均値を表わす） 形状係数SF2: （式中、周長は粒子の投影像の周長、面積は粒子投影面
積の平均値を表わす） において、SF1が120より小さく、SF2が110より小さいも
のの個数が全個数の８割を占める場合を意味する。 第５図に球状構造を有する磁性粉の電子顕微鏡写真を
示す。第５図より目視によっても球状磁性粉と認識され
る。 以下に、本発明の磁性粉含有部材としてのトナーの場
合について説明する。 本発明をトナーの態様で応用するときに重要なこと
は、上記したような八面体または不定形構造の磁性粉が
トナー表面に露出していることである。このようなトナ
ーを感光体表面上に形成された静電潜像を磁気ブラシ現
像法、接触現像法、カスケード現像法等、トナーが感光
体表面を摺擦するような態様で使用される現像方式に適
用した場合、またはトナーが付着した感光体表面をブレ
ードを押圧して、これを削り取るブレード清掃法、ある
いはブラシによってこれをたたき落とすファーブラシ清
掃法など、結果としてトナー粒子が感光体の表面を摺擦
するような態様で使用される清掃方式に適用した場合、
トナー表面に露出した磁性粉が感光体表面に付着したイ
オン、オゾン、NOx等を機械的に掻き取る働きをする。 その最、磁性粉の形状が八面体または不定形である
と、八面体の場合は、磁性粉と感光体が面接触あるいは
稜線接触により、不定形の場合は、多数点接触により効
果的に表面付着物を掻き取るのである。磁性粉の形状が
球状または針状構造であると、磁性粉と感光体は単に点
接触するにすぎないので、表面付着物を十分に掻き取る
ことはできない。 トナーとしては、磁性粉を含有するトナー、磁性粉を
含有しないトナーが種々の現像方式で知られているが、
本発明は、磁性粉を含有するトナーについては、従来か
ら使用されている磁性粉に代えて、八面体または不定形
の磁性粉を適用すればよく、また、従来磁性粉が含有さ
れていないトナーに対しても八面体または不定形の磁性
粉を含有させればよい。 その他の添加剤、例えば着色剤、荷電制御剤、ワック
ス離型剤、導電率調整剤あるいは流動化剤等またはトナ
ー構成樹脂は、従来と同種同量で使用してよい。 磁性粉の大きさとしては0.01μｍから1.0μｍ程度の
粒径のものが好ましい。その粒径が0.01μｍより小さい
と磁性粉が凝集しやすくなり、この凝集物が感光体を摺
擦するようになるため、凝集物が砕けて前述の掻き取り
効果が不十分となる。また、粒径が1.0μｍより大きい
と感光体との接触機会が少なくなるため、この場合も掻
き取り効果が不十分となる。 磁性粉の量は、樹脂中に磁性粉を分散させた、いわゆ
るバインダー型トナーの場合には、樹脂100重量部に対
して、磁性粉0.1重量部〜40重量部程度が好ましい。0.1
重量部より少ないと非晶質炭素膜のリフレッシュ効果が
不充分となり、画像流れを招き、40重量部より多いと、
現像特性が低下し、充分な画像濃度が得られなくなる。
特に、二成分現像方式に用いる場合には、現像特性の低
下が発生しやすい事から、0.1重量部〜30重量部と少な
目に設定する事が好ましく、一成分現像方式に用いる場
合には、現像スリーブ上へのトナー搬送を高くし、効率
よく感光体表面にトナーが接触するように、10〜40重量
部と、高目に設定する事が好ましい。 このようなバインダー型トナーは、公知の混練粉砕法
或いは、懸濁重合法等で作製する事ができる。 複数の層構成を以てなる、いわゆる複合型トナーにお
いては、最外殻層に磁性粉を含ませることが好ましく、
その最外殻層中での磁性粉の量は、上記と同様の理由に
よりバインダー型トナーの場合と同等の量とする。 このような複合型トナーは、公知のマイクロカプセル
法或いは機械的歪力法等で作製することができる。 次に本発明の磁性粉含有部材としてのキャリアの場合
について説明する。 本発明をキャリアの態様で応用するときに重要なこと
は、トナーに応用する場合と同様の理由で八面体または
不定形構造の磁性粉がキャリア表面に露出していること
である。 キャリアの種類としては、従来から知られているもの
であれば本発明を適用することができ、従来の磁性粉に
かえ、八面体あるいは、不定形の磁性粉を含有させるよ
うにする。その他の添加剤、たとえば荷電制御剤、ワッ
クス、流動化剤あるいは導電率調整剤、またはキャリア
用バインダー樹脂は、従来と同種、同量で使用してよ
い。 磁性粉をキャリアに含有させる場合、磁性粒子の大き
さとしては0.01μｍから200μｍ程度の粒径が好まし
い。粒径が0.01μｍより小さいと、トナーと同様凝集物
が発生しやすくなる。また、粒径がある程度以上大きい
とトナーと同様感光体との接触機会が少なくなり掻き取
り効果が不十分となるが、キャリアはトナーと異なり磁
性粉を多量に含ませることができるのでトナーより大き
な粒径の磁性粉、具体的には200μｍ程度の粒径の磁性
粉を含有させることができる。 磁性粉の量は樹脂中に磁性粉を分散させた、いわゆる
バインダー型キャリアの場合には、樹脂100重量部に対
して、磁性粉が200〜600重量部程度含まれている事が好
ましい。200重量部より少ないと、好適な磁気力が得ら
れずキャリア飛散が発生し、600重量部より多いと、結
着樹脂量の低下により、キャリアがもろく、割れやすく
なり、これも飛散の原因となる。 このようなキャリアは、公知の混練粉砕法や懸濁重合
法で作製する事ができる。 複数の層構成を以てなる、いわゆる複合型キャリアに
おいては、最外殻層に磁性粉を含ませることが好まし
く、その最外殻層中での磁性粉の量は、上記と同様の理
由によりバインダー型キャリアの場合と同等の量とす
る。 このような複合型キャリアは、公知のマイクロカプセ
ル法、スプレードライ法或いは機械的歪力法等で作製す
る事ができる。 次に、本発明の磁性粉含有部材として、磁気ブラシク
リーナの態様で応用するときは、従来の磁気ブラシクリ
ーナに含有される磁性粉に代え、八面体あるいは不定形
の磁性粉を使用すればよい。 その他の添加剤、たとえば荷電制御剤、ワックス、流
動化剤あるいは導電率調整剤、またはバインダー樹脂
は、従来と同種、同量で使用してよい。 磁性粉を磁気ブラシクリーナに含有させる場合、磁性
粒子の大きさとしてはキャリアとして使用する場合の粒
径0.01〜200μｍ程度とすればよい。 磁性粉の量は樹脂中に磁性粉を分散させた、いわゆる
バインダー型の場合には、樹脂100重量部に対して、磁
性粉が200〜600重量部程度含まれている事が好ましい。
200重量部より少ないと、好適な磁気力が得られずクリ
ーナー飛散が発生し、600重量部より多いと、結着樹脂
量の低下により、クリーナーがもろく、割れやすくな
り、これも飛散の原因となる。 このような磁気ブラシクリーナは、公知の混練粉砕法
や懸濁重合法で作製する事ができる。 実施例 非晶質炭素膜を表面保護膜に有する有機系感光体の作製 （電荷発生層の作製） 後記式Iaに示すビスアゾ化合物２重量部、ポリエステ
ル樹脂（東洋紡績社製;V−500）１重量部およびメチル
エチルケトン100重量部をボールミルにて、24時間混合
分散した。この分散液を直径80mm×長さ330mmの円筒状
アルミニウム基板上にディッピングにて塗布し乾燥し
て、膜厚3000Åの電荷発生層を形成した。 （電荷輸送層の作製） 次いで、後記式Ibに示すスチリル化合物10重量部およ
びメチルメタクリレート樹脂（三菱レーヨン社製;BR-8
5）10重量部をテトラヒドロフラン80重量部に溶解し
た。得られた液を前記電荷発生層の上に塗布後乾燥し
て、膜厚が20μｍの電荷輸送層を形成し、有機系感光層
を得た。 （表面保護層の作製） 次いで、特開昭63-97961号公報に記載のプラズマCVD
装置により、下記条件にて前記電荷輸送層上に、膜厚が
約1000Åである非晶質炭素膜を表面保護層として設け
た。
【プラズマ条件】 ・原料ガス及びガス流量 水素ガス 300［sccm］ ブタジエンガス 15［sccm］ ・真空槽内圧力 0.3［Torr］ ・基板温度 50（℃） ・放電周波数 80［kHz］ ・放電電力 150［Ｗ］ ・放電時間 3.5［分］ 実施例１（トナーの作製） 重量部 スチレン−アクリル系樹脂： 100 （軟化点132℃、ガラス転位点62℃）： カーボンブラックMA＃８ ５ （三菱化成工業社製）； 荷電制御剤ニグロシンベースEX ５ （オリエント化学社製）； 磁性粉（八面体形状） ５ EPT-1000（戸田工業社製） をヘンシェルミキサーで十分混合した。得られた混合物
を２軸押し出し機で混練し、冷却後粗粉砕した。粉砕物
をジェット粉砕機と風力分級機で粉砕分級し、平均粒径
13.2μｍの正帯電性を示すトナーを得た。 実施例２、３、14、比較例１、２（トナー） 磁性粉を下記した量使用する以外実施例１と同様にト
ナーを作製した。 実施例４（トナー） 重量部 ポリエステル系樹脂 100 （軟化点123℃、ガラス転移点65℃,AV23,OHV40） カーボンブラックMA＃８ ５ （三菱化成工業社製）； 荷電制御剤ボントロンＳ−34 ５ （オリエント化学社製）； 磁性粉（不定形形状） ５ MFP−２（TDK社製） をヘンシェルミキサーで十分混合した。得られた混合物
を２軸押し出し機で混練し、冷却後粗粉砕した。粉砕物
をジェット粉砕機と風力分級機で粉砕分級し、平均粒径
12.9μｍの負帯電性を示すトナーを得た。 実施例５、６、15、比較例３、４（トナー） 実施例４において磁性粉を下記した量で使用する以外
実施例４と同様にトナーを作製した。 比較例５、６、７（トナー） 実施例１、２、３と同様にして、但し、用いる磁性粉
を球状（MAT-305HD（戸田工業社製））のものとして、
正帯電性を示すトナーを得た。 比較例８、９、10（トナー） 実施例１、２、３と同様にして、但し、用いる磁性粉
を針状（MAT-740（戸田工業社製））のものとして、正
帯電性を示すトナーを得た。 実施例７（キャリア） 成分 重量部 ・ポリエステル樹脂 100 （軟化点、123℃：ガラス転移点65℃、AV23、OHV40） ・無機磁性粉（八面体形状） 500 （戸田工業社製;EPT-1000） ・カーボンブラック 2 （三菱化成社製;MA＃８） 上記材料をヘンシェルミキサーにより充分混合、粉砕
し、次いでシリンダ部180℃、シリンダヘッド部170℃に
設定した押し出し混練機を用いて溶融、混練した、混練
物を冷却後ジェットミルで微粉砕したのち、分級機を用
いて分級し、平均粒径55μｍの磁性キャリアを得た。 実施例８、９、比較例11、12（キャリア） 実施例７において磁性粉を下記した量で使用する以外
実施例７と同様にキャリアを作製した。 実施例10〜12、比較例13〜20（キャリア） 実施例７において磁性粉を下記した量で使用する以外
実施例７と同様にキャリアを作製した。 実施例13（磁気ブラシクリーナー） 市販の複写機EP490Z（ミノルタカメラ社製）のクリー
ナーを磁気ブラシクリーナーに改造し、実施例７で作製
したキャリアをそのクリーナー用の粒子として用いて、
評価を行なった。 評価方法 本発明に係る粒子をトナーとして用いる場合には、そ
の時使用するキャリアには、リフレッシュ効果のない球
状の磁性粉を500部含んだ比較例16に示すキャリアを用
い、トナーの差（含まれる磁性粉形状の差）による効果
の違いを見るようにした。 本発明に係る粒子をキャリアとして用いる場合には、
上記と同様の理由から比較例５に示すトナー（球状の磁
性粉を５部含有）を用いた。 上記で得られた有機感光体、トナー、キャリアを市販
の複写機内で下記条件にてコピーを撮った。 条件； 複写機 EP490Z（ミノルタカメラ社製） 転写紙 A4サイズ秤量64g 環境 20℃、65％ 初期、１万、２万、３万、４万、５万枚コピー毎に、
環境を35℃85％の高温高湿状態にし、A4全面にわたり、
８ポイント文字が印刷されている原稿を用いて、コピー
を撮り、コピー画像上での画像流れを評価した。 評価は下記の通り行ない、結果は○、△、×で示すこ
ととした。 1.得られた複写画像の文字部の画像濃度を、下記測定器
を用いA4紙全面について測定。 測定器名:Micro Densitometer メーカー：小西六写真工業株式会社 機種名 :Sakura Densitometer Model-PDM5 Type-BR Ｘ軸送り速度:1mm/秒 Ｙ軸送り幅:0.5mm/scan 2.文字部の画像濃度につき、以下の評価基準を適用。 ○：全面にわたり、1.2以上の文字部画像濃度が得られ
た。 △：部分的な画像流れにより、1.2以上の文字部画像濃
度が全面については得られなかったものの、全面にわた
り、0.8以上の文字部画像濃度が得られた。 ×：画像流れにより、0.8以上の文字部画像濃度が全面
については得られなかった。 尚、実施例４、５、６、15比較例３、４については、
EP490Zの転写CHGの極性を変え、ネガ型の原稿を用い、
いわゆる反転現像により評価した。 結果を表１に示した。 表１から、八面体または不定形形状の磁性粉を含有す
る粒子による摺擦が、ａ−Ｃ膜を最表面に有する感光体
の、耐刷時、高温高湿下条件での画像流れを発生する防
止する効果を有する事がよく理解される。現像特性およ
びトナーあるいはキャリア飛散 現像特性、トナーまたはキャリア飛散量についても下
記容量で評価した。 コピー撮りは、環境を20℃65％とすると以外は、画像
流れの評価と同様に行なった。 （現像特性） 画像流れ評価の時と同じ、マイクロデンシトメーター
を用い、コピー上の文字部の濃度を測り、以下の要領で
○、△、×のランク付けを行なった。 （キャリア飛散量） 顕微鏡観察により、コピー上の文字部以外の本来白紙
である部分に付着している粒子数をカウントし、以下の
要領で○、△、×のランク付けを行なった。 観察は75倍の倍率で、無作為20視野を抽出して行なっ
た。 結果を表２に示した。 発明の効果 本発明の磁性粉含有部材を非晶質炭素膜を最表面に用
いた感光体に対して摺擦する態様で用いることにより耐
刷時の高温高湿環境下での画像流れを防止することがで
きた。
を２軸押し出し機で混練し、冷却後粗粉砕した。粉砕物
をジェット粉砕機と風力分級機で粉砕分級し、平均粒径
13.2μｍの正帯電性を示すトナーを得た。 実施例２、３、14、比較例１、２（トナー） 磁性粉を下記した量使用する以外実施例１と同様にト
ナーを作製した。 実施例４（トナー） 重量部 ポリエステル系樹脂 100 （軟化点123℃、ガラス転移点65℃,AV23,OHV40） カーボンブラックMA＃８ ５ （三菱化成工業社製）； 荷電制御剤ボントロンＳ−34 ５ （オリエント化学社製）； 磁性粉（不定形形状） ５ MFP−２（TDK社製） をヘンシェルミキサーで十分混合した。得られた混合物
を２軸押し出し機で混練し、冷却後粗粉砕した。粉砕物
をジェット粉砕機と風力分級機で粉砕分級し、平均粒径
12.9μｍの負帯電性を示すトナーを得た。 実施例５、６、15、比較例３、４（トナー） 実施例４において磁性粉を下記した量で使用する以外
実施例４と同様にトナーを作製した。 比較例５、６、７（トナー） 実施例１、２、３と同様にして、但し、用いる磁性粉
を球状（MAT-305HD（戸田工業社製））のものとして、
正帯電性を示すトナーを得た。 比較例８、９、10（トナー） 実施例１、２、３と同様にして、但し、用いる磁性粉
を針状（MAT-740（戸田工業社製））のものとして、正
帯電性を示すトナーを得た。 実施例７（キャリア） 成分 重量部 ・ポリエステル樹脂 100 （軟化点、123℃：ガラス転移点65℃、AV23、OHV40） ・無機磁性粉（八面体形状） 500 （戸田工業社製;EPT-1000） ・カーボンブラック 2 （三菱化成社製;MA＃８） 上記材料をヘンシェルミキサーにより充分混合、粉砕
し、次いでシリンダ部180℃、シリンダヘッド部170℃に
設定した押し出し混練機を用いて溶融、混練した、混練
物を冷却後ジェットミルで微粉砕したのち、分級機を用
いて分級し、平均粒径55μｍの磁性キャリアを得た。 実施例８、９、比較例11、12（キャリア） 実施例７において磁性粉を下記した量で使用する以外
実施例７と同様にキャリアを作製した。 実施例10〜12、比較例13〜20（キャリア） 実施例７において磁性粉を下記した量で使用する以外
実施例７と同様にキャリアを作製した。 実施例13（磁気ブラシクリーナー） 市販の複写機EP490Z（ミノルタカメラ社製）のクリー
ナーを磁気ブラシクリーナーに改造し、実施例７で作製
したキャリアをそのクリーナー用の粒子として用いて、
評価を行なった。 評価方法 本発明に係る粒子をトナーとして用いる場合には、そ
の時使用するキャリアには、リフレッシュ効果のない球
状の磁性粉を500部含んだ比較例16に示すキャリアを用
い、トナーの差（含まれる磁性粉形状の差）による効果
の違いを見るようにした。 本発明に係る粒子をキャリアとして用いる場合には、
上記と同様の理由から比較例５に示すトナー（球状の磁
性粉を５部含有）を用いた。 上記で得られた有機感光体、トナー、キャリアを市販
の複写機内で下記条件にてコピーを撮った。 条件； 複写機 EP490Z（ミノルタカメラ社製） 転写紙 A4サイズ秤量64g 環境 20℃、65％ 初期、１万、２万、３万、４万、５万枚コピー毎に、
環境を35℃85％の高温高湿状態にし、A4全面にわたり、
８ポイント文字が印刷されている原稿を用いて、コピー
を撮り、コピー画像上での画像流れを評価した。 評価は下記の通り行ない、結果は○、△、×で示すこ
ととした。 1.得られた複写画像の文字部の画像濃度を、下記測定器
を用いA4紙全面について測定。 測定器名:Micro Densitometer メーカー：小西六写真工業株式会社 機種名 :Sakura Densitometer Model-PDM5 Type-BR Ｘ軸送り速度:1mm/秒 Ｙ軸送り幅:0.5mm/scan 2.文字部の画像濃度につき、以下の評価基準を適用。 ○：全面にわたり、1.2以上の文字部画像濃度が得られ
た。 △：部分的な画像流れにより、1.2以上の文字部画像濃
度が全面については得られなかったものの、全面にわた
り、0.8以上の文字部画像濃度が得られた。 ×：画像流れにより、0.8以上の文字部画像濃度が全面
については得られなかった。 尚、実施例４、５、６、15比較例３、４については、
EP490Zの転写CHGの極性を変え、ネガ型の原稿を用い、
いわゆる反転現像により評価した。 結果を表１に示した。 表１から、八面体または不定形形状の磁性粉を含有す
る粒子による摺擦が、ａ−Ｃ膜を最表面に有する感光体
の、耐刷時、高温高湿下条件での画像流れを発生する防
止する効果を有する事がよく理解される。現像特性およ
びトナーあるいはキャリア飛散 現像特性、トナーまたはキャリア飛散量についても下
記容量で評価した。 コピー撮りは、環境を20℃65％とすると以外は、画像
流れの評価と同様に行なった。 （現像特性） 画像流れ評価の時と同じ、マイクロデンシトメーター
を用い、コピー上の文字部の濃度を測り、以下の要領で
○、△、×のランク付けを行なった。 （キャリア飛散量） 顕微鏡観察により、コピー上の文字部以外の本来白紙
である部分に付着している粒子数をカウントし、以下の
要領で○、△、×のランク付けを行なった。 観察は75倍の倍率で、無作為20視野を抽出して行なっ
た。 結果を表２に示した。 発明の効果 本発明の磁性粉含有部材を非晶質炭素膜を最表面に用
いた感光体に対して摺擦する態様で用いることにより耐
刷時の高温高湿環境下での画像流れを防止することがで
きた。
第１図は八面体形状の磁性粉の粒子構造を示す電子顕微
鏡写真である。 第２図は、不定形の磁性粉の粒子構造を示す電子顕微鏡
写真である。 第３図は、針状粒子の概念を説明するための図である。 第４図は針状の磁性粉の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
である。 第５図は球状の磁性粉の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
である。
鏡写真である。 第２図は、不定形の磁性粉の粒子構造を示す電子顕微鏡
写真である。 第３図は、針状粒子の概念を説明するための図である。 第４図は針状の磁性粉の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
である。 第５図は球状の磁性粉の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
である。
フロントページの続き (72)発明者 土井 勲 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (72)発明者 飯野 修司 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭61−42665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−88758（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−278068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−172060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−59456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−28960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−258559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−96353（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 9/08 G03G 9/10 G03G 5/147
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも不定形および八面体形状から選
ばれる磁性粉を含んでなり、最表面に非晶質炭素膜を有
してなる感光体表面を摺擦するような態様で用いられる
ことを特徴とする複写装置用磁性粉含有部材。 - 【請求項２】磁性粉含有部材がトナーであり、磁性粉が
トナー中に樹脂100重量部に対して0.1〜40重量部含まれ
る事を特徴とする、第１項記載の磁性粉含有部材。 - 【請求項３】磁性粉含有部材がキャリアであり、磁性粉
がキャリア中に樹脂100重量部に対して200〜600重量部
含まれる事を特徴とする、第１項記載の磁性粉含有部
材。 - 【請求項４】磁性粉含有部材が清掃部材として用いられ
る事を特徴とする第１項記載の磁性粉含有部材。
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|---|---|---|---|
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| US08/035,276 US5396317A (en) | 1990-02-07 | 1993-03-22 | Magnetic particle-containing member for use in copying machine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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ID=12232877
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| US5717983A (en) * | 1994-02-09 | 1998-02-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Simultaneous developing/cleaning method using magnetic support member |
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| CN101939466B (zh) * | 2008-02-06 | 2012-07-18 | 友技科株式会社 | 等离子体cvd装置、等离子体cvd方法 |
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| US3649262A (en) * | 1968-12-31 | 1972-03-14 | Xerox Corp | Simultaneous development-cleaning of the same area of an electrostatographic image support surface |
| US3682538A (en) * | 1970-03-19 | 1972-08-08 | Xerox Corp | Xerographic pick-off plate |
| JPS5045639A (ja) * | 1973-08-27 | 1975-04-23 | ||
| US4076857A (en) * | 1976-06-28 | 1978-02-28 | Eastman Kodak Company | Process for developing electrographic images by causing electrical breakdown in the developer |
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| US4741982A (en) * | 1985-09-13 | 1988-05-03 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive member having undercoat layer of amorphous carbon |
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| US4801515A (en) * | 1986-07-08 | 1989-01-31 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive member having an overcoat layer |
| US4882256A (en) * | 1986-10-14 | 1989-11-21 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive member having an overcoat layer comprising amorphous carbon |
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1990
- 1990-02-07 JP JP2027868A patent/JP2917357B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-22 US US08/035,276 patent/US5396317A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03231756A (ja) | 1991-10-15 |
| US5396317A (en) | 1995-03-07 |
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