JPH0350265B2

JPH0350265B2 -

Info

Publication number: JPH0350265B2
Application number: JP55160148A
Authority: JP
Inventors: Juji Takashima; Makoto Kuroda; Wataru Shimoma
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1991-08-01
Also published as: JPS5784460A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は静電荷像現像用の乾式現像剤、具体的
にはトナー粉末と微小粒径の磁性キヤリアとを含
む乾式現像剤に関する。

一般に、電子写真、静電記録、静電印刷などに
おける静電荷像の現像に、トナー粉末を含む乾式
現像剤が広く使われている。特に、電子写真感光
体あるいは静電コピーマスターなどの記録体に、
あらかじめトナー現像で得たトナー粉末像を普通
紙などの被記録体にトナー転写する間接記録法が
複写機、フアクシミリ装置などに広く利用されて
いる。この間接記録法は記録体が繰り返し使用で
きるため、ランニングコストが安価になる利点が
ある。したがつて、記録体の繰り返し寿命を伸ば
すことは、この種の間接記録法にとつて重要な技
術課題の一つとされている。記録体の繰り返し寿
命に影響を及ぼす最大の要因は、記録体表面の機
械的な損傷である。その原因は、トナー転写後に
記録体表面に残留するトナー粉末、キヤリヤ剤な
どの現像剤を取り除く際に、ブラシあるいはブレ
ードなどで機械的にこすり取るクリーニング方法
が一般に使われているが、そのとき記録体表面が
現像剤およびブラシあるいはブレードで強制的に
摩擦されるために生ずる損傷が主原因である。

そこで従来、トナー材料にポリエチレン、ポリ
オレフインなどの滑剤を混練して摩擦係数を小さ
くしたトナー粉末が提案されている。しかし、こ
の方法でトナー粉末自体の摩擦係数を小さくする
には、前記の滑剤をトナー材料に対して一般に50
〜100重量パーセントと多量に混練しなければ滑
剤の効果が得られない。したがつて、このような
トナー粉末を用いて現像剤としたとき滑剤の物性
によつてトナー粉末の荷電極性、帯電量、定着温
度、硬度などが大きく影響を受けるため、例えば
用いる記録体および現像機あるいは定着機が制約
されるという欠点がある。

また、一般に前記の如き滑剤は不活性であるた
め、トナー材料に混練するのが難しく、製造が複
雑になり、コストが高くなるという欠点がある。
また、特に磁性体を含む磁性トナーに滑剤を混練
して摩擦係数を小さくすることは、トナーとして
の定着性を考慮すると磁性体の含有量に比例して
滑剤を減少させなければならず、滑剤の効果を充
分発揮させることが困難であつた。そのため、例
えばセレン、酸化亜鉛感光体のような機械的な摩
擦に弱い記録体には磁性トナーを含む現像剤を用
いて、しかもブラシあるいはブレードなどの機械
的なクリーニングが使え難いという欠点があつ
た。

また、トナーと磁性キヤリアとからなる２成分
現像剤において、磁性キヤリアの粒径をトナー粒
径とほぼ同程度に小さくした現像剤が知られてい
る。磁性キヤリアの粒径を小さくすると、現像の
際、記録体に対する現像剤の摺察力が小さくな
り、トナーが静電潜像の電荷量に対応して静電付
着し易くなる。それ故、プリント画像の階調性お
よび細線再現性が向上するといつた利点が得られ
る。

しかし、その反面、画像部の縁端周辺へのキヤ
リア付着が多くなり、しかもこのキヤリアが転写
工程でトナー像を用紙に転写した後でも記録体上
に転写残りとしてそのまま残留するため、クリー
ニング工程で不都合が生じる。すなわち、記録体
上に残留した磁性キヤリアをブラシあるいはブレ
ードからなるクリーニング手段で掻き取ると、記
録体表面がトナーだけの場合と比較して著しく損
傷されてしまう。これは、一般に磁性キヤリアが
トナーに比べて硬度が高く、記録体へのダメージ
が大きいからである。

したがつて、従来は微小粒径の磁性キヤリアを
含んだ現像剤とブラシあるいはブレードによるク
リーニング手段との組合せは使えず、磁性キヤリ
アを用いた２成分現像剤では階調性および細線再
現性に優れたプリント画像が得られないという問
題点があつた。

そこで、本発明の目的は係る従来の欠点および
技術課題を克服する乾式現像剤を提供することに
ある。具体的には、現像、クリーニング時の現像
剤との摩擦による記録体への損傷が少なく、しか
も記録体に繰り返し寿命を伸ばす乾式現像剤を提
供することにある。さらに、ブラシあるいはブレ
ードなどの機械的なクリーニング特性に優れる乾
式現像剤、特に微小粒径の磁性キヤリアを用いた
乾式現像剤を提供することにある。

本発明は、通常の乾式現像剤に粉末状の滑剤を
混合した現像剤を用いることにより、現像、クリ
ーニング時の現像剤との摩擦を小さくして記録体
表面の損傷を軽減するとともに、特にブラシある
いはブレードクリーニングにおけるトナークリー
ニング性能を向上させる乾式現像剤である。

本発明に適用できる乾式現像剤は、絶縁性トナ
ーと鉄粉あるいはガラスビーズなどのキヤリヤ剤
から成る２成分現像剤、また磁性トナーだけから
成る１成分現像剤、さらに磁性トナーあるいは絶
縁性トナーと微小な磁性キヤリアから成る現像剤
など一般に知られている乾式現像剤のいずれにも
適用できる。一般に、磁性トナーあるいは磁性キ
ヤリヤを含む現像剤は記録体を損傷し易いが、特
にこのような現像剤には非常に有効である。ま
た、本発明に適用できる粉末状の滑剤としては、
つぎのようなものがある。三弗化樹脂、四弗化樹
脂、四、六弗化樹脂、ポリ弗化ビニリデン、弗化
ビニリデンと四弗化エチレンの共重合体などの弗
化樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオ
レフイン、ナイロン６、ナイロン66、ナイロン12
などのポリアミドなどの樹脂粉末、あるいはフツ
化カーボン、二硫化モリブデン、タルクなどの無
機粉末がある。特に、前記樹脂粉末は白色である
ため、仮りに非画線部に付着してもコピーの汚れ
にはならず好ましい。前記滑剤の粒径は、0.1ミ
クロン〜50ミクロンが好ましい。また、その混合
量は現像剤の現像特性に影響を与えない量が望ま
しく、トナー粉末に対して0.01〜５重量パーセン
トが好ましい。また、トナー粉末と滑剤を混合す
るには、例えば通常よく使われている回転型混合
機、らせん型混合機、リボン型混合機、粒子点綴
型混合機、流動化型混合機などで混合すればよ
い。勿論、トナー粉末と滑剤は均一に混合するこ
とが望ましい。また、本発明に適用できる記録体
としては、例えばセレン、酸化亜鉛、硫化カドミ
ウム、ポリビニルカルバゾールなどの光導電体を
含む電子写真感光体、あるいはアクリル樹脂、ポ
リエステル、ポリ酢酸ビニルなどの電荷保持層を
有する静電マスターなどがあり、静電荷像の現像
にトナー粉末を用いる記録体であればいずれにも
適用できる。

以上説明したように、本発明の乾式現像剤はト
ナー粉末を含む通常の現像剤に単に粉末状の滑剤
を混合する簡単な方法で得られる特徴がある。す
なわち、本発明によれば、静電荷像の現像に用い
る凡用の各種乾式現像剤に広く適用できる特徴が
あり、しかもその現像剤のもつ現像特性を変えず
に記録体への損傷度を大幅に減少させる効果があ
る。このことは、記録体の長寿命化を促し、さら
にはランニングコストの低減および高品位の画質
が安定的に持続して得られる効果がある。また、
特にクリーニングにブレードを用いる場合、記録
体とブレードを長時間静止状態で加圧していても
記録体に押え傷がつかなくなる効果がある。さら
に、滑剤の効果によりクリーニングブレード部材
の摩耗も少なくなるため、前記部材の寿命が伸び
る効果がある。

さらに、微小粒径の磁性キヤリアを含んだブラ
シあるいはブレードによるクリーニング手段との
組合せが可能となり、磁性キヤリアを用いた現像
剤でも階調性および細線再現性に優れたプリント
画像が得られると言う格別の効果が得られる。

本発明の乾式現像剤を用いるとなぜ前記のよう
な効果が得られるのか理論的な解析は未だ不明で
あるが、概略つぎのような理由であると考える。
すなわち、粉末状の滑剤を混合すると現像剤とし
ての粉体の記録体あるいはブラシもしくはブレー
ドに対する摩擦係数が見かけ上低減するためと、
粉末状の滑剤がクツシヨン材、記録体に押圧され
る圧力が減少するためと考える。

以下、具体的実施例により、さらに詳細に説明
する。

実施例１市販されている１成分系の磁性トナー（キヤノ
ン(株)製のNP−200J複写機用の磁性トナー）100
重量部と、粉末状の滑剤「カイナー5201」（ペン
ソルト・ケミカルズ・コーポレーシヨン製の弗化
ビニリデンと四弗化エチレンの共重合体の粉末）
0.5重量部を通常の流動化型混合機で充分混合し
て乾式現像剤とした。

つぎに、市販されているPPC複写機「キヤノ
ンNP−200J」（キヤノン(株)製）の感光体ドラム
だけをセレン感光体ドラムに取り換えて、上記乾
式現像剤で連続コピーしたところ、10000コピー
してもセレン感光体表面の傷およびブレードの摩
耗はほとんど認められず、しかもコピー画像への
影響もなく実用上全く問題なかつた。

また、比較として滑剤を入れない現像剤を用い
て連続コピーしたところ、500コピーでセレン感
光体表面に引掻き傷が多数発生し、コピー画像に
その傷が現われた。さらに、1000コピーしたとこ
ろブレードのエツジが摩耗され丸くなつた。

実施例２市販されている２成分系の絶縁トナー（(株)リコ
ー製のPPC複写機FT−2500用の絶縁トナー）
100重量と、粒径５〜40ミクロンに粉砕・分級し
た粉末状の滑剤「スーパークロン507」（山陽国策
パルプ(株)製の塩素化ポリオレフイン粉末）１重量
部を実施例１と同様の方法で充分混合したものを
鉄粉キヤリヤ（FT−2500用の鉄粉キヤリヤ）500
重量部に混合して乾式現像剤とした。

つぎに、酸化亜鉛感光体を用いたPPC複写機
「Ｕ−Bix複写機」（小西六写真工業(株)製）を用い
て、上記現像剤で連続コピーしたところ、1000コ
ピーしても酸化亜鉛感光体表面の傷はほとんど認
められず、しかもコピー画像への影響もほとんど
なく実用上全く問題なかつた。

また、比較として滑剤を入れない現像剤を用い
て連続コピーしたところ、300コピーで酸化亜鉛
感光体表面にクリーニングブラシによる引掻き傷
が多数発生し、コピー画像にその傷が現われた。

実施例３市販されている１成分系の導電性磁性トナー
「マグネドライトナータイプ355」（住友スリーエ
ム(株)製）100重量部に、粒径２〜40ミクロンに分
級した粉末状の滑剤「ナイロン12XF−5000」（東
レ(株)製）0.2重量部を実施例１と同様の方法で充
分混合して現像剤とした。

つぎに、表面抵抗が6.0×10⁶〜1.0×10⁷／口の
パラジウム蒸着をしたポリエステルシートに誘電
層として粒径８〜11ミクロンのメラミン粒子を含
むポリエステル樹脂を塗布した静電コピーマスタ
ーを用いて、通常の静電フアクシミリ装置で静電
荷像を形成し、上記の現像剤で通常のマグネツト
ロールで現像したのち、トナー像を普通紙に静電
転写し、前記マスターをウレタンブレードでクリ
ーニングし、交流除電をして前記マスターを繰り
返し使用したところ、5000コピーとつても初期の
画像と同じ鮮明なコピーが得られた。また、前記
マスター表面の傷はほとんどなかつた。

また、比較として滑剤を入れない現像剤を用い
て繰り返しコピーしたところ、50コピーで前記マ
スターの表面に引掻き傷が多数発生し、コピー画
像にその傷が現われた。さらに、クリーニング不
充分による２重写しが現われた。

実施例４下記組成のキヤリヤおよびトナー材料をそれぞ
れ通常の方法で混練、粉砕し、５〜35μに分級し
てキヤリヤ粉末およびトナー粉末を得た。

(1) キヤリヤ組成樹脂：エポキシ樹脂「エピコート1004」（シエ
ル石油化学(株)製） ……40重量部磁性体：マグネタイト「EPT−500」（戸田工
業(株)製） ……60重量部 (2) トナー組成樹脂：スチレン−アクリル共重合体「XPA−
383」（三井東圧化学(株)製） ……40重量部磁性体：マグネタイト「EPT−500」
……60重量部電荷制御剤：染料「スピロンブラツク」（(株)保
土谷化学 ……５重量部つぎに、下記処方により各粉末を充分混合し
て乾式現像剤とした。

(3) 乾式現像剤キヤリヤ粉末 ……100重量部トナー粉末 ……100重量部粉末状の滑剤「カイナー5201」 ……１重量部つぎに、市販されているPPC複写機「FP−
1800」（松下電器産業(株)製）の現像部を改造し、
上記現像剤で連続コピーしたところ、20000コピ
ーしてもセレン感光体表面の傷およびブレードの
摩耗はほとんど認められず、しかもコピー画像へ
の影響もなく実用上全く問題なかつた。

また、比較として滑剤を除いた現像剤を用いて
連続コピーしたところ、300コピーでセレン感光
体表面に引掻き傷が多数発生し、コピー画像にそ
の傷が現われた。さらに、1000コピーしたところ
ブレードのエツジが摩耗され丸くなつた。

Claims

【特許請求の範囲】１記録体上に転写残りした現像剤をブラシある
いはブレードからなるクリーニング手段で取り除
く工程を有する間接記録法に用いる現像剤であつ
て、前記現像剤がトナー粉末と、前記トナー粉末
の粒径とほぼ同程度の微小な磁性キヤリヤと、粉
末状の滑材とを含み、かつ前記滑材が前記トナー
粉末に対して0.01〜５重量パーセント混合されて
いることを特徴とする乾式現像剤。２滑材が、弗素樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリオレフイン、ポリアミド、フツ化カ
ーボン、２硫化モリブデンの群から選択される粉
末である特許請求の範囲第１項記載の乾式現像
剤。