JPH0473583B2

JPH0473583B2 -

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Publication number: JPH0473583B2
Application number: JP58061885A
Authority: JP
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1992-11-24
Also published as: JPS59187355A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、潜像保持体面上に形成された静電潜
像を現像する方法、特に現像剤（トナー）担持体
上に薄くて均一なトナー層を形成して現像する方
法に関するものである。さらに、本発明は、絶縁
性マイクロカプセルトナーに関する。

従来、一成分系非磁性トナーを用いて現像する
方法としては、以下のものが知られている。

例えば潜像保持体に、表面に現像剤を保持した
現像剤担持体を対向させて、その保持体表面上の
静電像を現像する静電像現像方法において、現像
剤貯蔵手段に蓄えられた現像剤担持体下の現像剤
を現像剤担持体上に汲み上げるに当り、その汲み
上げ部分の現像剤に振動を与えて活性化させ、現
像剤担持体表面に所定の厚さの現像剤層を形成し
て現像に供する現像方法がある。

この現像方法の例を第１図に示す。同図におい
て現像は１０のトナー供給部材で供給されたトナ
ーは６，７の振動部材、振動発生手段により振動
を与えられたトナー担持体２に衝突し、トナー担
持体との間で摩擦帯電し、そのクーロン力により
トナー担持体に担持されて静電潜像保持体に近づ
けられると、静電像による電界によりトナーはト
ナー担持体２の表面から静電潜像保持体表面に転
移し、現像が終了する。現像終了後、トナー担持
体上に残存するトナーはクリーニングブレード９
によりかき落される。

また、一成分系非磁性トナー粒子を帯電するた
めの磁性キヤリアを吸着して磁気ブラシを形成す
る回転可能な磁気ローラーと、該ローラーのトナ
ー粒子を移し取り、静電像保持体上の静電像を現
像するための現像ローラーを有し、現像部に於い
て静電像保持体と現像ローラーとの間隙を保ち、
該間隙長は現像ローラー上のトナー塗布層厚より
も大きく設定し、静電像を現像する方法がある。

この現像方法の例を第２図に示す。同図におい
て現像は、１１２の磁気ブラシのキヤリアー粒子
がトナー１１３と摩擦帯電することによりキヤリ
アー表面にクーロン力でトナーを付着する。付着
トナーは現像ローラー１１１にかけられた電界に
より現像ローラー１１１表面に均一に付着し、こ
のトナーが静電潜像保持体１０１に近づけられる
と、静電潜像の電界により静電潜像１０１の表面
にトナーが転移して現像が終了する。

また、現像剤を担持して搬送し潜像保持体に供
給する可動現像剤担持手段と、現像剤補給手段
と、この現像剤補給手段から現像剤の補給を受け
上記可動現像剤担持手段に現像剤を塗布する可動
塗布手段であつて、表面に現像剤を担持する繊維
ブラシを有し、上記可動現像剤担持手段に当接し
てこの当接部に於いて可動現像剤担持手段と同方
向に可動現像剤担持手段よりも高速で移動する可
動塗布手段で上記可動現像剤担持手段表面にトナ
ーを均一に塗布し、この塗布層を静電潜像部に近
接させることにより現像を行う方法がある。

この現像方法の例を第３図に示す。同図におい
て現像は塗布ローラ２０４の表面に存在する繊維
ブラシ２０６とトナー２０７の摩擦帯電により生
じたクーロン力により、トナー２０７を繊維ブラ
シ２０６の表面に吸着せしめた後このブラシを現
像ローラー２０３に近接させ、塗布ローラ２０４
と現像ローラー２０３との間に電界をかけること
によりトナーを繊維ブラシ２０６の表面から現像
ローラー２０３の表面に均一に転移する。その後
この現像ローラ２０３を電子写真感光体２０１の
表面の静電潜像が形成する電界により現像ローラ
ー表面のトナーを静電潜像表面に転移し現像を終
了する。

これらの方法は従来の一成分トナーを用いた現
像方法に比べて、トナー担持体にトナーを塗布す
るときに強い圧力がかけられるためにトナーの摩
擦帯電電荷量が高くなりやすく、現像時間と共に
摩擦帯電電荷量が上昇しそれに伴い得られるコピ
ーの画像濃度が時間と共に変化してしまい、コピ
ー品質が一定に保たれないという欠点を有してい
る。

本発明の目的は上記欠点を改良した現像方法を
提供することである。

本発明の他の目的はトナーの摩擦帯電電荷量が
現像時間と共に上昇しない現像方法を提供するこ
とにある。

さらに、本発明は、摩擦帯電量が安定な絶縁性
マイクロカプセルトナーを提供することにある。

具体的には、本発明は、潜像を表面に保持する
静電像保持体と、絶縁性非磁性トナーを担持する
トナー担持体とを現像部において一定の間〓を設
けて配置し、絶縁性トナーをトナー担持体に塗布
してトナー塗布層を形成し、該塗布層を前記間〓
よりも薄い厚さに規制して現像部に搬送し、現像
部において絶縁性非磁性トナーに交番電界をかけ
ながら現像する方法において、該絶縁性非磁性ト
ナーとして、軟質材料とこれを被覆する硬質壁材
料からなる絶縁性非磁性マイクロカプセルトナー
を使用し、該硬質壁材料が一般式（式中、R₁は、水素原子またはメチル基を示し、
R₂及びR₃は、おのおの水素原子、低級アルキル
基、２−ヒドロキシエチル基、フエニル基、ベン
ジル基またはフエノキシエチル基を示し、ｐは、
１、２または３を示し、ｑは０または１を示し、
ｒは、３−（ｐ＋ｑ）を示す。）で示されるアミン誘導体の重合体または共重合体
を含有することを特徴とする現像方法に関する。

さらに、本発明は、軟質材料とこれを被覆する
硬質壁材料からなる絶縁性マイクロカプセルトナ
ーにおいて、該硬質壁材料が一般式（式中、R₁は、水素原子またはメチル基を示し、
R₂及びR₃は、おのおの水素原子、低級アルキル
基、２−ヒドロキシエチル基、フエニル基、ベン
ジル基またはフエノキシエチル基を示し、ｐは、
１、２または３を示し、ｑは０または１を示し、
ｒは、３−ｐ−ｑを示す。）で示されるアミン誘導体の重合体または共重合体
を含有することを特徴とする絶縁性マイクロカプ
セルトナーに関する。

すなわち、軟質芯材料と硬質壁材料から成るマ
イクロカプセルトナーにおいて、硬質壁材料中に
特定なアミン誘導体を含有させることにより、ト
ナーがトナー担持体に塗布される時に強い力を受
けてトナーが高い摩擦帯電電荷量を得ても、トナ
ー表面に存在するカチオン性アミノ樹脂を通して
得られた摩擦帯電電荷量の一部が消失するため
に、現像時間と共に摩擦帯電電荷量が上昇するの
を防止することができ、いつも一定の摩擦帯電電
荷量がトナーに与えられるために画像濃度も一定
に保たれる。

本発明に使用することのできるマイクロカプセ
ルトナーの粒径は３〜20μ（好ましくは５〜10μ）
である。該トナーは着色染顔料を１〜30wt％
（好ましくは５〜15wt％）含んだ軟質固体芯の周
囲を硬質材料で0.01〜2μ（好ましくは0.1〜0.3μ）
の厚さに被覆したものである。

本発明のカプセルトナーを製造する方法は種々
の公知のカプセル化技術を利用することができ
る。例えば、スプレードライ法、界面重合法、コ
アセルベーシヨン法、相分離法、in−situ重合法
など、米国特許第3338991号明細書、同第3326848
号明細書、同第3502582号明細書などに記載され
ている方法などが使用できる。

本発明に使用することのできるアミン誘導体と
しては、一般式（式中R₁は水素原子又はメチル基。R₂及びR₃は、
おのおの水素原子、低級アルキル基、２−ヒドロ
キシエチル、フエニル、ベンジル、又はフエノキ
シエチル基。ｐは１、２又は３。ｑは０又は１。
ｒ＝３−ｐ−ｑ）で表わされるものがある。具体
的には、アリルアミン、メタアリルアミン、メチ
ルアリルアミン、ジメチルアリルアミン、トリメ
チルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシエ
チルアリルアミン、ジアリルアミン、ジメタアリ
ルアミン、メチルジアリルアミン、ジメチルアリ
ルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシエチ
ルジアリルアミン、ベンジジルジアリルアミンを
単独で重合したポリマーを他のポリマーとブレン
ドしても良いし、他の種類のモノマーと共重合し
ても良い。

他の樹脂とのブレンド又は共重合の割合は、他
の樹脂に対して0.1〜90％（好ましくは１〜10％）
である。

アミン誘導体と共重合又はブレンドしうる樹脂
としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−ク
ロルスチレン、ポリビニルトルエン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−アクリル酸共重
合体、スチレン−無水マイレン酸共重合体などの
スチレン又はその置換体の重合体又は共重合体；
ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、キシレン樹
脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、フラン
樹脂、ケント樹脂、テルペン樹脂、フエノール変
性テルペン樹脂、ロジン、ロジン変性ペンタエリ
スリトールエステル、天然樹脂変性フエノール樹
脂、天然樹脂変性マイレン酸樹脂、クマロンイン
デン樹脂、マイレン酸変性フエノール樹脂、脂環
族炭化水素樹脂、石油樹脂、フタル酸酢酸セルロ
ース、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共
重合体、澱粉グラフト重合体、ポリビニルブチラ
ール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、塩素化パラフイン、ワツクス、脂肪酸など
のポリマー又はモノマーが使用しうる。

本発明に使用しうる軟質材料としては次のよう
なものがある。ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ４弗化エチレン等のポリオレフイン；エチレ
ン−アクリル共重合体、ポリエチレンビニルアセ
テート、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン
−ブタジエン共重合体、ポリスチレンアクリルな
どのスチレン系樹脂；パルミチン酸、ステアリン
酸、ラウリン酸などの高級脂肪酸、ポリビニルピ
ロリドン、エポキシ樹脂、フエノール−テルペン
共重合体、ポリメチルシルコン、マレイン酸変性
フエノール樹脂、メチルビニルエーテル−無水マ
レイン酸共重合体等がある。

本発明に用いられる着色剤としては、カーボン
ブラツク、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダン
ブラツクSM、フアースト・エローＧ、ベンジジ
ン・エロー、ピグメント・エロー、インドフアー
スト・オレンジ、イルガジン・レツド、パラニト
ロアニリン・レツド、トルイジン・レツド、カー
ミンFB、パーマネント・ボルドーFRR、ピグメ
ント・オレンジＲ、リソール・レツド2G、レー
キ・レツドＣ、ローダミンFB、ローダミンＢレ
ーキ、メチル・バイオレツトＢレーキ、フタロシ
アニンブルー、ピグメントブルー、ブリリヤン
ト・グリーンＢ、フタロシアニングリーン、オイ
ルイエローGG、ザポン・フアーストエロー
CGG、カヤセツトY963、カヤセツトYG、スミ
プラスト・エローGG、ザポンフアーストオレン
ジRR、オイル・スカーレツト、スミプラストオ
レンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザポンフア
ーストスカーレツトCG、アイゼンスピロン・レ
ツド・BEH、オイルピンクOPなどがある。

実施例１ポリエチレン中にフタロシアニンブルーを
10wt％均一分散した平均粒径8μの軟質芯材料の
周囲に、スチレン−ジメチルアリルアミンの95：
５共重合体を0.3μの厚さに被覆したマイクロカプ
セルトナーを作成した。

公知の電子写真法を用いて静電潜像を形成し、
前記のトナーを使い、第１図の装置を用いて現像
した。振動部材６を振動数約50Hz、振幅0.2mmで
振動させ、非磁性スリーブ２を周速120mm／secで
回転させて、スリーブ上には約50μ厚の均一なト
ナー塗布層を形成させた。

非磁性スリーブ２と静電潜像担持体１とを約
300μの間隙を保つて対向させて、非磁性スリー
ブ２に周波数100〜数キロHz、マイナスピーク値
−660〜−1200V及びプラスピーク値＋400〜＋
800Vのバイアス交流電界を与えて現像を行なつ
たところ、背面カブリのない良好な現像像が得ら
れた。また画像濃度は、１万枚の連続コピー中変
化がなかつた。

トナーの摩擦帯電電荷量をUSP4302201の方法
で測定した所、スタート時が18μc／ｇ、１万枚
後が21μc／ｇであつた。

比較例１実施例１のマイクロカプセルトナー壁であるス
チレン−ジメチルアリルアミンの代りに、スチレ
ン−ジメチルアミノエチルメタクリレートの95：
５の共重合体を用いた以外は実施例１と同じ方法
で現像を行なつた所、連続耐久試験で画像濃度が
耐久枚数と共に低下してしまつた。

トナーの摩擦帯電電荷量はスタートが17μc／
ｇ、１万枚後が36μc／ｇであつた。

実施例２ポリエチレン90部とピグメントイエロー10部と
から成る５〜10μの軟質芯材料の周囲に、スチレ
ン−アクリルニトリル共重合体90部重量部とジメ
チルアリルアミンの重合体10重量部の混合物から
なる壁を0.5μの厚さに被覆したマイクロカプセル
トナーを作成した。

該トナーを第２図の装置と組合せて現像した。
現像ローラー１１１と静電潜像保持体との間隙を
300μに保ち、約80μのトナー層を現像ローラー上
に形成させた。交流波形として、周波数200Hz、
電圧のピーク値±450Vに直流成分250Vを加え
て、電圧のピーク値＋700V及び−200Vを与えた
ところ、画像カブリのない階調性の良好な画像が
得られた。

また１万枚の連続複写を行なつた所、画像濃度
の変動は非常に少なかつた。摩擦帯電電荷量はス
タート時が−20μc／ｇ、１万枚目が−22μc／ｇ
であつた。

比較例２実施例２のジメチルアリルアミン重合体を加え
なかつた事以外は、実施例２と同じに連続複写を
１万枚を行なつたが、画像濃度は複写枚数が増す
と共に低下してしまつた。

摩擦帯電電荷量はスタート時が−17μc／ｇで
１万枚目が−28μc／ｇであつた。

実施例３ポリエチレンビニルアセテート共重合体90部と
トルイジンレツド10部から成る軟質芯材料の粒径
10〜12μ粒子の周囲に、塩化ビニリデンアクリル
ニトリル共重合体90重量部とトリメチルアリルア
ンモニウムクロライド重合体10重量部との混合物
から成る壁をもつたマイクロカプセルトナーを作
成した。

該トナーと第３図の装置を用いて現像した。現
像ローラー２０３と静電潜像保持体との間隙を
300μに保ち、約80μのトナー層を現像ローラー上
に形成させた。交流波形として、周波数200Hz、
電圧のピーク値±450Vに直流成分250Vを加え
て、電圧のピーク値＋700V及び−200Vを与えた
ところ、画像カブリのない階調性の良好な画像が
得られた。

また１万枚の耐久下において、画像濃度の変動
は非常に小さかつた。

比較例３実施例３のマイクロカプセルトナーにおいて、
トリメチルアリルアンモニウムクロライドを除い
た事以外は実施例３と同じ方法で１万枚の連続複
写を行なつた所、複写枚数と共に画像濃度が低下
してしまつた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る現像方法を実施
する装置例の横断側面図。１……潜像担持体、２……トナー担持体、３…
…トナー、４……ホツパ、６……振動部材、７…
…振動発生手段、６ａ……永久磁石、９……クリ
ーニングブレード、１０……トナー供給部材、１
１……可撓性材料からなる振動伝達部材、１０１
……光半導体層を含む静電潜像保持体、１０３…
…現像装置、１０７……成分非磁性トナー、１０
８……磁気ローラー、１０９……非磁性スリー
ブ、１１０……磁石、１１１……現像ローラー、
１１２……磁気ブラシ、１１３……トナー、２０
１……潜像保持体、２０３……現像ローラー、２
０４……塗布ローラー、２０６……繊維ブラシ、
２０７……トナー。

Claims

【特許請求の範囲】１潜像を表面に保持する静電像保持体と、絶縁
性非磁性トナーを担持するトナー担持体とを現像
部において一定の間〓を設けて配置し、絶縁性ト
ナーをトナー担持体に塗布してトナー塗布層を形
成し、該塗布層を前記間〓よりも薄い厚さに規制
して現像部に搬送し、現像部において絶縁性非磁
性トナーに交番電界をかけながら現像する方法に
おいて、該絶縁性非磁性トナーとして、軟質材料
とこれを被覆する硬質壁材料からなる絶縁性非磁
性マイクロカプセルトナーを使用し、該硬質壁材
料が一般式（式中、R₁は、水素原子またはメチル基を示し、
R₂及びR₃は、おのおの水素原子、低級アルキル
基、２−ヒドロキシエチル基、フエニル基、ベン
ジル基またはフエノキシエチル基を示し、ｐは、
１，２または３を示し、ｑは０または１を示し、
ｒは、３−（ｐ＋ｑ）を示す。）で示されるアミン誘導体の重合体または共重合体
を含有することを特徴とする現像方法。２軟質材料とこれを被覆する硬質壁材料からな
る絶縁性マイクロカプセルトナーにおいて、該硬
質壁材料が一般式（式中、R₁は、水素原子またはメチル基を示し、
R₂及びR₃は、おのおの水素原子、低級アルキル
基、２−ヒドロキシエチル基、フエニル基、ベン
ジル基またはフエノキシエチル基を示し、ｐは、
１，２または３を示し、ｑは０または１を示し、
ｒは、３−ｐ−ｑを示す。）で示されるアミン誘導体の重合体または共重合体
を含有することを特徴とする絶縁性マイクロカプ
セルトナー。