JP3259069B2 - 静電荷像現像剤 - Google Patents
静電荷像現像剤Info
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Description
法、静電印刷法等に用いられる静電荷像現像剤に関し、
さらに詳しくは、キャリアとトナーからなる二成分現像
剤に関する。
性材料よりなる感光層を有する潜像担持体すなわち感光
体に均一な静電荷を与えた後、画像露光を行うことによ
り当該感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像
を現像剤により現像してトナー画像が形成される。得ら
れたトナー画像は紙等の転写材に転写された後、加熱あ
るいは加圧などにより定着されて複写画像が形成され
る。
トナーとキャリアとにより構成され、トナーとキャリア
とを機械的に撹拌することによってトナーに適正な極性
でかつ適正な量の摩擦帯電電荷を付与する目的で使用さ
れるものである。
て、安価でしかも安全性の点でセレン系潜像担持体より
も優れている有機光導電性半導体よりなる感光層を具え
た有機潜像担持体が注目されている。有機潜像担持体に
おいて、帯電極性が正とされるものが存在する。しか
し、ほとんどの場合帯電極性は負とされ、現像を行うた
めには、トナーを正に帯電させることが必要となる。
としては、キャリアの耐久性、摩擦帯電性等の向上を図
るため、磁性体粒子の表面を樹脂によりコーティングし
てなるコーティングキャリアが好ましく用いられてい
る。コーティング用樹脂として、特にトナーを正に帯電
させるため、あるいはトナースペントを防止する優れた
特性をもつものとして、フッ素含有樹脂が知られてい
る。
ー対応として総廃棄量の低減策があげられる。現像剤の
総廃棄量の低減のためにはトナーのリサイクルシステム
が有効であり、感光体の耐久性をあげるためには感光体
の表面電位を低電位にすることが有効である。
含有樹脂を芯材粒子に乾式コーティングして被膜を形成
する技術が特開昭63-235964号公報に提案されている。
しかし、この公報の技術のみでは、感光体の表面電位が
低電位において十分な画像濃度が得られないという問題
点が残っている。感光体の表面電位が低電位のときに十
分な画像濃度を得るためには、キャリアのフッ素含有樹
脂被覆層の薄膜化が有効である。しかし、現像剤が現像
プロセスに供されたとき機械的なストレスを受けるの
で、キャリアが薄膜であると、キャリアが繰り返し使用
に供されてフッ素含有樹脂被覆層が少しでも摩耗する
と、すぐに芯材粒子の表面特性に支配されるようにな
る。トナーの摩擦帯電量が低下し、トナー飛散やかぶり
が発生して十分な耐久性が得られないという問題点があ
る。特に、トナーリサイクルシステムにおいては、転写
されずに残ったトナーがクリーニング部でかき取られ現
像器やホッパーに戻り、繰り返し現像されるため、トナ
ーの表面状態が変化してしまうため、この現象が顕著で
ある。
き事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
優れた耐久性を有し、たとえキャリアのフッ素含有樹脂
被覆層が摩耗しても優れた摩擦帯電安定性を有する、即
ち長期にわたった使用においてもトナー飛散を発生しな
い静電荷像現像剤を提供することにある。
段によって達成される。
剤であって、キャリアは、芯材粒子の表面にフッ素含有
樹脂を乾式コーティングにより被覆した被覆層を有して
なり、キャリアのフッ素含有樹脂被覆層の膜厚が0.01μ
m〜0.6μmであり、トナーは、少なくともバインダー樹
脂と着色剤と荷電制御剤とを含有してなり、該荷電制御
剤の粉体体積抵抗が108〜1013Ωcmで、且つ荷電制御剤
のトナー中での数平均分散径が0.05〜1.0μmであること
を特徴とする静電荷像現像剤。
は、キャリアのフッ素含有樹脂の被覆量(C.R.)より下
記の式によって算出した。
中撹拌しフッ素含有樹脂と芯材粒子を分離して得た。
1)1/3−1]*D/2 C.R.;キャリアのフッ素含有樹脂の被覆量(重量%) ρc ;芯材粒子の比重(g/cm3) ρs ;フッ素含有樹脂の比重(g/cm3) D ;芯材粒子の直径(μm) キャリアの乾式コ−ティング方法は、芯材粒子と被覆用
樹脂粒子とを混合して、双方の静電摩擦力を利用して芯
材粒子の表面上に被覆用樹脂粒子を静電的に付着させた
後、この状態の混合物に機械的衝撃力または熱あるいは
両方を同時に加えて芯材粒子の表面上に被覆用樹脂粒子
を固着し樹脂被覆層を形成するものである。
相対湿度65%の環境条件下においてサンプル1gを断面
積1cm2の円筒の入れ物に入れ、500g加圧した状態で50
0Vの電圧をかけ30秒後に抵抗値を得た。
過型電子顕微鏡写真により観察し、測定した。
「電荷の漏洩」とのバランスで決定する。キャリアのフ
ッ素含有樹脂被覆層が摩耗してもトナーの摩擦帯電量が
低下しないようにするためには「電荷の漏洩」を抑える
ことと「電荷の発生」を増やすことが必要となる。前者
を達成するためにはトナーの時定数を小さくしなければ
ならず、後者を達成するためにはトナーとキャリアの仕
事関数の差を大きくしなければならない。トナーに荷電
制御剤を添加することによってこの両者の効果が得ら
れ、キャリアのフッ素含有樹脂被覆層の摩耗に伴うトナ
ーの摩擦帯電量の低下の防止に有効である。
ル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−
アクリル系共重合体樹脂、エポキシ樹脂等が用いられ
る。トナーを構成する着色剤としては、カーボンブラッ
ク、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブ
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
ロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン
オクサレート、ランプブラック、ローズベンガル等が用
いられる。荷電制御剤としては、モリブデン酸の4級ア
ンモニウム塩、ニグロシンの含金属染料等が用いられ
る。トナー中には、必要に応じてその他の添加剤が含有
されても良い。かかるその他の添加剤としては、定着性
改良剤等が挙げられ、定着性改良剤としては、例えば、
低分子量ポリプロピレン等が用いられる。
mが好ましい。トナーの時定数を小さくするには低抵抗
な荷電制御剤を添加してトナーの粉体体積抵抗を小さく
することが好ましいが、荷電制御剤の粉体体積抵抗が10
8Ωcm以下であるとトナーの粉体体積抵抗が低くなりす
ぎ、これに伴ってトナーの摩擦帯電量の絶対レベルが低
下しトナー飛散やかぶりの問題が発生する。反対に、荷
電制御剤の粉体体積抵抗が1013Ωcm以上であると、トナ
ーの時定数を小さくする効果が現れず、従って、キャリ
アのフッ素含有樹脂層の摩耗に伴うトナーの摩擦帯電量
の低下を防止できない。荷電制御剤自体の構造について
は特に特定されるものではなく、抵抗値が上記範囲に存
在ものであれば全て使用することができる。具体的には
アゾ系クロム錯体、4級アンモニウム塩化合物、ニグロ
シン染料、トリフェニルメタン誘導体があげられるが、
特にトリフェニルメタン誘導体が好適である。
〜1.0μmであることが好ましい。
以下であるとその効果が発揮されない。
0μm以上であると、トナー全体の表面に均一に荷電制御
剤が行き渡らず、トナーの帯電量分布が広がって、トナ
ー飛散やかぶりの問題が発生する。
は、以下の如き例示物質を用いることができる。これら
は組み合わせて用いても良い。
れず、公知の芯材粒子を用いることができる。具体的に
は、フェライト、マグネタイト等の磁性体粒子を好まし
く用いることができる。また、キャリアの芯材粒子の粒
径は、20〜200μmが好ましく、特に40〜120μmが好まし
い。
るが、本発明がこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、以下において、「部」は「重量部」を表す。
わせの芯材粒子とフッ素含有樹脂粒子を特願平5-124273
号に記載の乾式処理装置に投入し回転翼の周速を8m/
秒に設定し、常温下において10分間にわたり混合撹拌し
た。次いで、当該装置の混合撹拌槽を85〜90℃まで加温
してさらに20分間にわたり混合撹拌を行った。次に、回
転翼の周速を4m/秒に設定し、常温下で10分間混合撹
拌し材料を冷却し、フッ素含有樹脂被覆層を有するキャ
リアを得た。
と、着色剤と、荷電制御剤と、その他必要に応じて用い
られる添加剤とを混合し、溶融混練し、冷却後粉砕し、
分級して所望の平均粒径のトナーを得た。なおここでA
は、トリフェニルメタン誘導体のスルフォン酸塩であ
り、Bはニグロシン染料であり、Cはグアニジン誘導体
である。
C3及びトナーT1〜T6を表3に示す組み合わせによ
りトナー濃度5%で調製した。
それぞれ用いて、有機潜像担持体を有しリサイクル方式
を搭載しているU-BIX1112(コニカ(株)社製)の改造機
を感光体の表面電位−580Vに調整した。温度20℃、相
対湿度65%の環境条件下において複写画像を形成する実
写テストを行い、トナーの摩擦帯電量、トナー飛散、か
ぶりについて評価した。帯電量は、公知のブローオフ法
により測定し、トナー飛散は、評価機の内側に白いテー
プをはり、目視により機内のトナー飛散状況を観察し
た。評価は、良好である場合を「○」、若干不良である
が実用レベルにある場合を「△」、不良で実用的には問
題のある場合を「×」とした。かぶりについては、「サ
クラデンシトメーター」(コニカ(株)社製)により、原
稿の白地部分(反射濃度0.0)に対応する複写画像の白
地部分の相対濃度を測定し、相対湿度が0.01未満の場合
を「○」、0.01以上0.02未満の場合を「△」、0.02以上
の場合を「×」とした。結果を後記表4に示す。
に、本発明のD1〜D2、D7〜D8、D13〜D14によ
れば、トナーリサイクルシステムを搭載した複写機にお
いて、キャリアの被覆層が摩耗しても帯電量の低下を抑
制でき、また、スペントしたキャリアに対する帯電安定
性が得られるため、高現像性かつ高耐久性を有する現像
剤を提供する事ができる。
脂被覆層が摩耗しても、優れた摩擦帯電安定性と優れた
耐久性を有する高現像性かつ高耐久性静電荷像現像剤を
提供することができる。
下を抑制でき、スペントしたキャリアに対する帯電安定
性が得られるため、トナーリサイクルシステムを搭載し
た複写機に適する。
Claims (1)
- 【請求項1】 キャリアとトナーとからなる静電荷像現
像剤であって、キャリアは、芯材粒子の表面にフッ素含
有樹脂を乾式コーティングにより被覆した被覆層を有し
てなり、キャリアのフッ素含有樹脂被覆層の膜厚が0.01
〜0.6μmであり、トナーは、少なくともバインダー樹脂
と着色剤と荷電制御剤とを含有してなり、該荷電制御剤
の粉体体積抵抗が108〜1013Ωcmで、且つ荷電制御剤の
トナー中での数平均分散径が0.05〜1.0μmであることを
特徴とする静電荷像現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29090493A JP3259069B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 静電荷像現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29090493A JP3259069B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 静電荷像現像剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07140728A JPH07140728A (ja) | 1995-06-02 |
JP3259069B2 true JP3259069B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=17762018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29090493A Expired - Fee Related JP3259069B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 静電荷像現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3259069B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2009042257A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Ricoh Co Ltd | 一成分現像装置、プロセスカートリッジ及び一成分現像トナーの製造方法 |
JP2011059519A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Fuji Xerox Co Ltd | キャリア、静電荷像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP29090493A patent/JP3259069B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07140728A (ja) | 1995-06-02 |
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