JPH03110580A - トナー - Google Patents

トナー

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JPH03110580A
JPH03110580A JP1249531A JP24953189A JPH03110580A JP H03110580 A JPH03110580 A JP H03110580A JP 1249531 A JP1249531 A JP 1249531A JP 24953189 A JP24953189 A JP 24953189A JP H03110580 A JPH03110580 A JP H03110580A
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color
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肇 山本
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明（友　複写機あるいはプリンタなどのハードコピ
ー装置に利用できるトナーおよびそれを用いたクリーニ
ング方法に関するものであム従来の技術 現在　広く複写機やレーザプリンタに用いられている電
子写真装置において（よ　例えば電子写真感光体のよう
な静電潜像保持体上に静電潜像を書き込んだ後、帯電し
たトナーを静電付着させ現像し　その後トナーの極性と
は逆極性の電圧を印加したコロナ帯電器を用いて普通紙
にコロナ転写し普通紙上にトナー像を得る方法がよく知
られている。
その様な一例として、発明者らが特願昭６３−１９６５
８６号に提案した装置があム　その概略を第２図を用い
て説明すも 現像器ｌ、　２、３は直流電界でトナーを飛翔させる非
接触型の非磁性ｌ成分現像器で、現像ローラと接触した
導電性のファーブラシ４、５、６でトナーを摩擦帯電し
　アルミニウム製の現像ローラ７．８．９上へ　ブレー
ド１Ｏ１１１，１２によりトナーの薄層を形成する構成
になっている。
現像器Ｉにはイエロ（Ｙ）、現像器２にはマゼンタ（Ｍ
）、現像器３にはシアン（Ｃ）の絶縁性トナーが入って
いも　黒現像器１３（よ　電子写真装置に広く用いられ
ている絶縁性トナーと磁性キャリアよりなる２成分現像
剤の入った接触型現像器であム　そして現像ローラ７、
８、９、１４と感光体１５との間隙を一定にして、各現
像器を感光体］５の周辺に対向設置した　各現像器は現
像時には感光体１５に近接し　非現像時には離間する離
接機構が取り付けられていも 感光体として無定型５ｅ−Ｔｅｌ光体ドラム１５を用し
＼　帯電器１６により帯電電位＋９００ｖに帯電すも　
次は　半導体レーザ１７を発光させ、感光体１５上にネ
ガの黒信号を露光し　静電潜像を形成する。前記潜像を
現像ローラ１４に＋６００ｖを印加した現像状態の黒の
現像器１３で反転現像し黒のトナー像を形成した抵　−
度盛光体１５を交流コロナ帯電器１８で除電すム　次鳳
　再びコロナ帯電器１６で感光体１５を＋６００Ｖに帯
電する。そのの＆ｉ光体１５に半導体レーザ１７により
イエロに対応する信号光を露光しイエロの静電潜像を形
成する。次く　この感光体を現像ローラフに＋６００■
を印加した現像状態のイエロの現像器１および非現像状
態のマゼンタ現像器２、シアン現像器３および黒現像器
１３に通過させてイエロのトナー像を形成すａ　次く　
この感光体１５を交流コロナ帯電器１８で除電し　再び
コロナ帯電器１６によって感光体１５を＋８１０Ｖに帯
電する。その後、半導体レーザ１７によりマゼンタに対
応する信号光を露光しマゼンタの静電潜像を形成す４　
次へ　感光体Ｉ５を非現像状態のイエロ現像器１、現像
ローラ８に＋８００Ｖを印加した現像状態のマゼンタ現
像器２に通過させてマゼンタのトナー像を形成すも　そ
の後、感光体１５を非現像状態のシアン現像器３及び黒
現像器１３に通過させも　次へ　感光体１５を交流コロ
ナ帯電器１８で除電し　再びコロナ帯電器１６によって
感光体１５を＋８５０Ｖに帯電すも　その後、半導体レ
ーザ１７によりシアンに対応する信号光を露光しシアン
の静電潜像を形成すも　次鳳感光体１５を非現像状態の
イエロ現像器１及びマゼンタの現像器２、現像ローラ９
に＋８３０■を印加した現像状態のシアン現像器３に通
過させてシアンのトナー像を形成し感光体１５上にカラ
ー画像を完成すも 普通紙１９を、＋１ｋＶの電圧を印加したステンレス製
のファーブラシ２０に接触させながら転写ベルト２１上
を搬送し　紙吸着帯電器２２との間を通過させ、転写ベ
ルト２１に密着させも　この紙１９４；；ｓ光体１５上
に得られたカラートナー像を転写帯電器２３によって転
写した抵　紙分離帯電器２４により紙を帯電した跣　紙
を転写ベルト２１から分離し　プラス帯電器２５とマイ
ナス帯電器２６よりなる帯電器対の間を通過させ帯電し
　さらに定着機２７により熱定着すも発明が解決しよう
とする課題 感光体上で幾層にも重ね合わせたカラートナー像を一回
で紙に転写する電子写真方法でζ山　感光体上に多量の
転写残りトナーが残存すａ　この量（表　従来の白黒方
式よりも更に残量が多ｔ〜　そのためこの装置では直流
電圧を印加した導電性のファーブラシを用い強い静電力
で吸引除去していたしかしこの方式（よ　ファーブラシ
を回転するための駆動装置が大型複雑化するのみでなく
、ファーの回転に伴うトナーのとびちりが問題となって
い九 そこで、このカラー電子写真装置のカラーは非接触であ
るが黒は接触の現像方法であるという特徴を生かし　白
黒複写機に従来一部用いられている磁気ブラシクリーニ
ング法の適用を試み九　この磁気ブラシクリーニング法
と（よ　現像に用いる２成分磁気ブラシ現像剤に　現像
とは逆極性のバイアスを印加Ｌｇ光体上のトナーを静電
的に吸引除去するものであ４　その結果　装置が単純化
小型化できたのみでなく、通常の使用条件下ではきわめ
て良好なりリーニング結果が得られたところバ　高湿度
条件下では新たな問題点が発生し丸　それ（よ　イエロ
、マゼン久　シアンのカラートナーはファーブラシで摩
擦帯電する１成分トナーであるのに対し　黒トナーはキ
ャリアと摩擦帯電させる２成分トナーであるためは　カ
ラーの１成分トナーが黒の２成分現像剤の中に混入する
と、カラートナーがキャリアと新たな摩擦帯電を起こし
　高湿度下ではもをの帯電極性と逆極性に帯電しはじ敢
　ついにはクリーニング不良をひき起こし九 本発明はかかる点に鑑−”ｘｌＬｔ光体上にカラートナ
ー像を重ね合わせフルカラー像を得た後、紙に一回で転
写する装置において、感光体のクリーニング装置と黒現
像器を兼用し　現像性能およびクリーニング性能を落と
すことなく装置を小型化することのできるクリーニング
方法及びカラートナーを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明（よ　複数色のトナーを用いて、帯電・露光・反
転現像工程を繰り返ＬＩＬｇ光体上にカラートナー像を
形成したのち紙に一括転写するカラー電子写真装置に用
いるクリーニング方法であって、前記トナーがカラート
ナーと黒色トナーよりなり、前記カラートナーが感光体
と非接触で現像する直流電界飛翔現像法則のトナー、前
記黒色トナー力（キャリアと混合され帯電する２成分磁
気ブラシ現像剤用トナーであり、前記２成分磁気ブラシ
現像剤ハ感光体と接触し現像する現像剤と、゛感光体上
の転写残りトナーをクリーニングするクリーニング剤と
を兼用したクリーニング方法であもさらに本発明（よ　
複数色のトナーを用いて、帯電・露光・反転現像工程を
繰り返Ｌ　　感光体上にカラートナー像を形成したのち
紙に一括転写するカラー電子写真装置に用いるトナーで
あって、前記トナーがカラートナーと黒色トナーよりな
り、前記カラートナーが感光体と非接触で現像する直流
電界飛翔現像法に用いるトナー　前記黒色トナーが、　
キャリアと混合され帯電する２成分磁気ブラシ現像剤用
トナーであり、前記２成分磁気ブラシ現像剤力＜、感光
体と接触し現像する現像剤と、感光体上の転写残りトナ
ーをクリーニングするクリーニング剤とを兼用する現像
剤であって、前記カラートナー及び黒色トナーが、　前
記２成分磁気ブラシ現像剤と混合されたときに、　帯電
極性が現像時の帯電極性と同極性に帯電することを特徴
とするトナーであも 作用 カラー電子写真方法において、−色のみが接触現像法で
あれば良（〜　４色とも接触現像法で（よ現像時に色濁
りが発生すも　従って、−色を接触現像法にして最初に
現像し　その檄　非接触現像法で感光体を現像し　紙へ
の転写後再び一色目の現像剤を感光体に接触させクリー
ニングすればよ（−この−色は色相の関係から黒が望ま
し−さらく　この方法で用いることのできるトナーの特
性についても以下のことがわかり九　現像方法が異なる
と、用いるトナーの帯電の最適値が変わることは良く知
られたことであも　たとえζ瓜従来例中に示されるよう
なカラーに用いられる直流電界飛翔現像法で（よ　１成
分トナーを現像′器内部の７フーブラシやスポンジ等で
摩擦帯電することにより、おおよそ３μＣ／ｇに帯電し
　この電荷量がこの現像方法には適す＆　　−Ｘ　　黒
トナーに用いた２成分現像法で（上　黒トナーはキャリ
アと混合し　より高い電荷量の１５μＣ／ｇに摩擦帯電
される。ここで感光体上の転写残りのカラートナーを黒
の２成分磁気ブラシ現像剤でクリーニングすると、カラ
ートナーが２成分磁気ブラシ現像剤中に混入する。この
とき、カラートナーは初期の帯電電荷量が低いこともあ
って、高湿度下ではトナーの材質によっては２成分現像
剤のキャリアと混合撹拌したとき番へ　帯電が逆極性に
変化することがある。この逆極性のトナーが２成分現像
剤の中に多量に生じると激しい地かぶりが発生し　この
現像剤を用いて感光体を静電的にクリーニングすること
ができなくなる。
一般にトナーのバインダ樹脂として用いられているもの
に（よ　フェノール樹脂　パラッフィンワック人　塩化
ビニノｋ　スチレン樹脂　アルキッド樹脂　スチレンア
クリル樹脂　ポリエステル樹脂エポキシ樹脂等があも　
これらさまざまな材料を検討した結果　この中で、スチ
レンアクリル樹月賑ポリエステル樹脂　エポキシ樹脂を
トナーのバインダ樹脂に用いると、直流電界飛翔現像用
のカラートナーが２成分磁気ブラシ現像剤中に混入して
も極性が反転せ咀　帯電極性が安定することがわかっ九
　従って、　これらバインダ樹脂を用いたトナーを用い
れは　黒の２成分磁気ブラシ現像剤をクリーニング剤兼
用とする事ができることがわかつ九 実施例 本発明に用いる感光体として（よ　アルミニウムなどの
導電性材料の上に無定型セレン、酸化亜低ポリビニルカ
ルバシー／ｌｚ、　　無定型シリコン等の光導電性物質
を膜形成した電子写真感光体等がある。
クリーニング兼用黒現像剤のトナーに用いることのでき
るバインダ樹脂に（よ　例え（′Ｌ　ポリエステル樹脂
　スチレンアクリル樹脂　エポキシ樹脂があム　これら
のバインダ樹脂（友　黒トナーとカラートナーとで共通
の樹脂を用いても良いし　あるい（よ　例えば黒トナー
にはアクリル樹脂をカラートナーにはポリエステル樹脂
を用いて組み合わせても良ζ℃ 以下、本発明の具体的実施例について更に詳細に説明す
も 具体的実施例１ イエロ・マゼンタ・シアンのカラートナーおよび黒トナ
ーのバインダ樹脂にはテレフタル酸とブタンジオールの
省電合体を主成分とするポリエステル樹脂を用いへ　こ
れにそれぞれの顔料（３重量部）、プラス電荷量調整剤
（３重量部）を分散し混練粉砕しトナーとし九　このト
ナーを用ｔ＼第１図に示す装置によりカラー画像を形成
した現像器２８．２９．３０は直流電界でトナーを飛翔
させる非接触型の非磁性１成分現像器で、各現像器内部
のトナーをトナー供給羽根３１、３２．３３により現像
ローラ側に送り、現像ローラと接触した導電性のファー
ブラシ３４、３５、３６でトナーを摩擦帯電し　アルミ
ニウム製の現像ローラ３７．３８．３９上へ　ブレード
４０．４１．４２によりトナーの薄層を形成する構成に
なっていも　現像器２８にはイエロ（Ｙ）、現像器２９
にはマゼンタ（Ｍ）、現像器３０にはシアン（Ｃ）の絶
縁性トナーが入っていも　黒現像器４３（飄電子写真装
置に広く用いられている絶縁性トナーと磁性キャリアよ
りなる２成分現像剤の入った接触型現像器であ、Ｌ　　
トナーはトナー供給コイル４４によって外部から現像器
４３の内部に送り込まれ　現像剤かくはん羽根４５でキ
ャリアと混合され　更に現像剤供給羽根４６により磁石
ローラを内蔵した現像ローラ４７へと供給されも　そし
て現像ローラ３７、３８、３９、４７と感光体４８との
間隙（現像ギャップ）を一定にして、各現像器を感光体
４８の周辺に対向設置し九　各現像器は現像時には感光
体４８に近接し　非現像時には離間する離接機構４９、
５０、５１、５２が取り付けられていも 黒現像器４３の仕様及び現像条件並びにトナーの物性を
以下に示も ［現像器の仕様及び現像条件］ 現像ローラ４７の直径　　：２２ｍｍ 現像ローラ４７の周速　　：３２０ｍｍ／ｓ現像ローラ
４７の上の現像剤層厚：　４００μｍ現像ローラ４７の
回転方向：　感光体４８と逆方向（同進行方向） 現像ギャップ（現像ローラ表面と、感光体表面間のギャ
ップ）　　　　：　現像時３００μ亀非現像時２ｍｍ ［現像剤物性］ 現像剤の種類　　　　　　：　トナーとキャリアの２成
分現像剤 キャリアの平均粒径　　　：　約６０μｍキャリアの種
類　　　　　：　シリコン樹脂コートフェライト トナー電荷量　　　　　　：　＋１５μＣ／　ｇトナー
平均粒径　　　　　：　１２μｍトナーのバインダ樹脂
　　：　ポリエステル樹脂トナー比誘電率　　　　　：
　約２ イエロ・マゼンタ・シアンの現像器の仕様及び現像条件
並びにトナーの物性を以下に示も［現像器の仕様及び現
像条件コ 現像ローラの直径　　　：２０ｍｍ 現像ローラの周速　　　：１６０ｍｍ／ｓ現像ローラの
回転方向　：　感光体４８と逆方向（同進行方向） 現像ローラの上のトナー層厚：　３０μｍ現像ギャップ
（現像ローラ表面と、感光体表面間のギャップ）：　現
像時１５０μへ非現像時２ｍｍ ［トナーの物性］ トナー電荷量　　　　　：　＋３μＣ／　ｇ平均粒径　
　　　　　　：　工２μｍ トナーのバインダ樹脂　：　ポリエステル樹脂比誘電率
　　　　　　　：　約２ 感光体として直径１５２．８ｍｍの無定型Ｓｅ　−Ｔｅ
感光体ドラム４８　（感光層の厚み６３μ瓜　比誘電率
約７、赤外域に長波長増感した機能分離型セレン感光像
　波長７９０ｎｍにおける半減露光量０−　６　ｔ−ｔ
　Ｊ／ｃｍ２）を用（（周速１６０ｍｍ／ｓで回転させ
た　この感光体４８を帯電器５３　（スコロトロン帯電
器　コロナ電圧：　　＋７ｋＶ、グリッド電圧＋１ｋＶ
）により帯電電位＋９００ｖに帯電させｔも　　次に　
波長７９０ｎｍの半導体レーザ５４を発光させ露光し九
　このとき、感光体面上での光強度（瓜　１．　５ｍＷ
にした　この半導体レーザ５４を用いて、感光体４８上
にネガの黒信号を露光し　静電潜像を形成し丸　前記潜
像を現像ローラ４７に＋６００ｖを印加した現像状態の
黒の現像器４３で反転現像し黒のトナー像を形成した抵
−度盛光体４８を交流コロナ帯電器５５（印加交流電圧
；　　４．　５ｋＶｒ＋ｎｓ、　　直流バイアス成分；
＋２００　Ｖ）で除電し八 次に　再びコロナ帯電器５３　（スコロトロン帯電器　
コロナ電圧：　　＋７ｋＶ、グリッド電圧：　＋６００
、Ｖ）で感光体４８を＋６００ｖに帯電し九そのの＆ｇ
光体４８に半導体レーザ５４によりイエロに対応する信
号光を露光しイエロの静電潜像を形成し九　次鳳　この
感光体を現像ローラ３７に＋６００ｖを印加した現像状
態のイエロの現像器２８および非現像状態のマゼンタ現
像器２９、シアン現像器３０および黒現像器４３に通過
させてイエロのトナー像を形成し九　次鳳、この感光体
４８を交流コロナ帯電器５５　（印加交流電圧；４、　
５ｋＶｒｍａ、　直流バイアス成分；＋２００Ｖ）で除
電し　再びコロナ帯電器５３　（スコロトロン帯電器　
コロナ電圧：　　＋７ｋＶ、　　グリッド電圧：＋９４
０Ｖ）４：よッテ感光体４８を＋８１０Ｖに帯電し九　
その後、半導体レーザ５４によりマゼンタに対応する信
号光を露光しマゼンタの静電潜像を形成した　次く　感
光体４ｇを非現像状態のイエロ現像器２８、現像ローラ
３８に＋８００Ｖ”を印加した現像状態のマゼンタ現像
器２９に通過させてマゼンタのトナー像を形成し九　そ
の後、感光体４８を非現像状態のシアン現像器３０及び
黒現像器４３に通過させ九　次！へ　感光体４８を交流
コロナ帯電器５５　（印加交流電圧；４．５ｋＶ　ｒｍ
ｓ、直流バイアス成分、＋２００Ｖ）で除電し再びコロ
ナ帯電器４８によって感光体４８を＋８５０Ｖに帯電し
た　その後、半導体レーザ５４によりシアンに対応する
信号光を露光しシアンの静電潜像を形成し九　次艮感光
体４８を非現像状態のイエロ現像器２８及びマゼンタの
現像器２９、現像ローラ３９に＋８３０ｖを印加した現
像状態のシアン現像器３０に通過させてシアンのトナー
像を形成し感光体４８上にカラー画像を完成した普通紙
５６を、＋１ｋＶの電圧を印加したステンレス製のファ
ーブラシ５７に接触させながら転写ベルト５８上を搬送
し　紙吸着帯電器５９（印加電圧；−６ｋＶ）との間を
通過させ、転写ベルト５８に密着させ九　その後、転写
帯電器６０　（転写電圧；　〜６ｋＶ）によって紙５６
に転写し九その後、感光体４８表面をコロナ帯電器５５
（印加交流電圧；　　４．　５ｋＶｒｍｓ、　　直流バ
イアス成分；＋８００Ｖ）でコロナ曝露し感光体４８を
均一に＋５００Ｖに帯電したの板　現像ローラ４７に一
１００Ｖを印加した黒の現像器４３で感光体上に残存し
たトナーを完全に除去し九 このプロセスを、温度３０″相対湿度８０％の環境で１
００００回繰り返した力（黒現像剤内部でカラートナー
の極性はプラスに保たれ　クリーニング不良を起こすこ
とはなかっ九 具体的実施例２ 第１図に示したカラー電子写真装置を用し入　トナー用
のバインダ樹脂をｎ−ブチルメタクリレート（３０重量
部）とスチレン（７０重量部）の共重合体のスチレンア
クリル樹脂に代え　カラー像形成を行った 感光体上でのカラー像形成のプロセスは具体的実施例と
全く同じであも その結果　このプロセスを１００００回繰り返した力（
黒現像剤内部でカラートナーの極性はプラスが保たれ　
クリーニング不良を起こすことはなかっ九 具体的実施例３ 第１図に示したカラー電子写真装置を用（＼　トナー用
のバインダ樹脂をビスコートＡとエチレンオキシドの共
重合体であるエポキシ樹脂に代えカラー像形成を行っ九 感光体上でのカラー像形成のプロセスは具体的実施例と
全く同じである。
その結果　このプロセスを１００００回繰り返した力（
黒現像剤内部でカラートナーの極性はプラスが保たれ　
クリーニング不良を起こすことはなかっ九 比較例１ 第１図に示したカラー電子写真装置を用１．ｋ　　トナ
ー用のバインダ樹脂を塩化ビニル樹脂に代えカラー像形
成を行っｔも 感光体上でのカラー像形成のプロセスは具体的実施例と
全く同じであも その結果　このプロセスを２０００回繰り返すと、黒の
２成分現像剤内でカラートナーの極性がマイナスに変化
し　クリーニング時に逆に感光体を汚すのみでなく、黒
現像器にもかぶりとなって著しく画像が劣化し九 発明の効果 本発明によれハ感光体上にカラートナー像を重ね合わせ
フルカラー像を得た檄　紙に一回で転写する装置におい
て、感光体のクリーニング装置と黒現像器を兼用し　ク
リーニング性能を落とすことなく装置を小型化すること
のできるクリーニング方法及びトナーが得られも
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるトナーおよびクリーニング方法を
用いたカラー電子写真装置の１実施例を示す構成は　第
２図は従来例の電子写真装置を説明する構成図であも ２８・・・イエロ現像像２９・・・マゼンタ現像器３ｏ
・・・シアン現像像４３・・・黒現像器４８・・・感光
体　５３・・・コロナ帯電像５４・・・半導体レーザ、
５５・・・交流コロナ帯電器１

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数色のトナーを用いて、帯電・露光・反転現像
    工程を繰り返し、感光体上にカラートナー像を形成した
    のち紙に一括転写するカラー電子写真装置に用いるクリ
    ーニング方法であって、前記トナーがカラートナーと黒
    色トナーよりなり、前記カラートナーが感光体と非接触
    で現像する直流電界飛翔現像法則のトナー、前記黒色ト
    ナーが、キャリアと混合され帯電する２成分磁気ブラシ
    現像剤用トナーであり、前記２成分磁気ブラシ現像剤が
    、感光体と接触し現像する現像剤と、感光体上の転写残
    りトナーをクリーニングするクリーニング剤とを兼用し
    たクリーニング方法。
  2. （２）複数色のトナーを用いて、帯電・露光・反転現像
    工程を繰り返し、感光体上にカラートナー像を形成した
    のち紙に一括転写するカラー電子写真装置に用いるトナ
    ーであって、 前記トナーがカラートナーと黒色トナーよりなり、前記
    カラートナーが感光体と非接触で現像する直流電界飛翔
    現像法に用いるトナー、前記黒色トナーが、キャリアと
    混合され帯電する２成分磁気ブラシ現像剤用トナーであ
    り、前記２成分磁気ブラシ現像剤が、感光体と接触し現
    像する現像剤と、感光体上の転写残りトナーをクリーニ
    ングするクリーニング剤とを兼用する現像剤であって、
    前記カラートナー及び黒色トナーが、前記２成分磁気ブ
    ラシ現像剤と混合されたときに、帯電極性が現像時の帯
    電極性と同極性に帯電することを特徴とするトナー。
  3. （３）前記カラートナー及び前記黒色トナーのバインダ
    樹脂がスチレンアクリル樹脂である請求項２記載のトナ
    ー。
  4. （４）前記カラートナー及び前記黒トナーのバインダ樹
    脂がポリエステル樹脂である請求項２記載のトナー。
  5. （５）前記カラートナー及び前記黒トナーのバインダ樹
    脂がエポキシ樹脂である請求項２記載のトナー。
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