JPH087456B2

JPH087456B2 - 乾式現像剤

Info

Publication number: JPH087456B2
Application number: JP1248135A
Authority: JP
Inventors: 千秋鈴木; 耕一熊代; 哲鳥越; 隆一木村; 孝義青木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: US5085963A; KR960002894B1; JPH03110569A; KR910006791A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電子写真法、静電記録法において、静電潜
像の現像に用いる乾式現像剤に関する。

（従来の技術）乾式現像剤は、結着樹脂中に着色材を分散したトナー
そのものを用いる一成分現像剤と、そのトナーにキャリ
ヤを混合した二成分現像剤とに大別することができ、感
光体等に形成された静電潜像をこれらの現像剤で現像
し、感光体上のトナーを転写した後、感光体上に残留す
るトナーはクリーニングされるものであり、従って、乾
式現像剤は複写工程、特に現像工程あるいはクリーニン
グ工程において、種々の条件を満たすことが必要とな
る。特に、トナーは現像の際にも凝集体としてではな
く、粒子個々として現像に供されるものであり、このた
めには、トナーが十分な流動性をもつと共に流動性ある
いは電気的性質が経時的あるいは環境（温度、湿度）に
よって変化しないことが必要となり、又、二成分現像剤
ではキャリヤ表面にトナーが固着する現像（いわゆるト
ナーフィルミング）を生じないようにする必要がある。
更に、クリーニングに際して感光体表面から残留トナー
が離脱しやすいこと、また、ブレードあるいはウェブ等
のクリーニング部材と共に用いたとき、感光体を傷つけ
ないこと等のクリーニング性が必要になる。これらの諸
要求を持たすように、乾式現像剤では、シリカ等の無機
微粉、脂肪酸及びその誘導体、金属塩等の有機微粉、フ
ッ素系樹脂微粉等をトナーに外添した一成分現像剤ある
いは二成分現像剤が種々提案され、流動性、耐久性、あ
るいはクリーニング性などの改善が図られている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来提案されている外添剤の中で、シリカ、
チタニア、アルミナ等の無機酸化物は、流動性を著しく
向上させるが、それ自体相当に硬いために感光体表面を
へこませたり、傷付けるため、その部分にトナーが固着
するという問題があり、また、高速機対応で有機ベルト
感光体に対して、ゴムブレードあるいはブラシ等を使用
したクリーニング方式が採用されるが、従来のドラム感
光体のクリーニングに比べて、有機ベルト感光体のゆが
み、たわみ等により、クリーニング性能が著しく低下さ
れ、特に、感光体とブレード間に紙粉等が入り込みクリ
ーニング不良を誘発するという問題があった。更に、最
近の低電位高現像性の要求が高まり、樹脂と磁性粉とを
必須成分とする低比重、低磁力分散型キャリヤが使用さ
れているが、このようなキャリヤは感光体表面に付着し
やすく、クリーニングの際に感光体表面を傷つけるとい
う問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題を解消し、流動性及び
クリーニング性を良好に保ち、環境安定性及び耐久性に
優れ、かつ、感光体上あるいはキャリヤ表面へのトナー
フィルミング現象を防止することのできる乾式現像剤を
提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、有機ベルト感光体にゴムブレード、ブラシ
等を圧接してクリーニングする電子写真方法に用いる現
像剤で、樹脂と磁性粉を有する分散型キャリヤとトナー
から構成される現像剤において、分子量10000以下、密
度0.95以上で、平均体積径15μｍ以下のポリエチレン
を、上記トナーに外部添加するか、上記現像剤に直接混
合することを特徴とする乾式現像剤を行うことを特徴と
する乾式現像剤である。

なお、乾式現像剤中に含まれるポリエチレン含有量
は、トナーの全重量に対し、0.01〜10重量％であること
が好ましい。0.01重量％未満であるとクリーニング性が
低下する傾向が見られ、10重量％を超えると、トナーの
摩擦帯電性が低下し、現像性が低下する傾向にある。

トナーへの外添方法は、単に機械的な混合でもよく、
その付着も表面にゆるく固着される程度でよい。また、
ポリエチレン微粉末は、トナー粒子の全表面を被覆して
いないくてもよいし、微粉末が一部凝集体として被覆さ
れていてもよいが、単層粒子状態で被覆されていること
が好ましい。

本発明の乾式現像剤は、このようなトナーに分散型キ
ャリヤを混合して二成分現像剤として用いられる。混合
の手順としてはポリエチレン微粉末を予めトナーに外添
してからキャリヤと混合するか、あるいは、トナー、キ
ャリヤ及びポリエチレン微粉末を同時にブレンドして作
製してもよい。ここでは、Ｖ−ブレンダー、ヘンシュル
ブレンダー等を使用することができる。

ところで、トナーは、結着樹脂と着色剤を主成分とし
て構成される。

使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチ
レン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等の
ビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸
のエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；
ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイ
ソプロペニルケトン等のビニルケトン類などの単独重合
体或は共重合体を例示することができ、特に代表的な結
着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸
アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共
重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共
重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることが
できる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ
樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラ
フィン、ワックス類を挙げることができる。

また、着色剤としては、カーボンブラック、アニリン
ブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラ
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リド、フタロシアニンブルー、
マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ロ
ーズベンガル、等を代表的なものとして例示するするこ
とができる。

なお、トナーは、結着樹脂と着色剤のみに限定される
ものではなく、必要に応じて帯電制御剤、クリーニング
助剤、流動性促進剤を含有させることもできる。流動性
を改善するために、TiO₂、SiO₂、Al₂O₃等を外添して
も、ポリエチレン被膜の存在により、該無機粒子の感光
体への付着が防止されるため、傷付け等の問題は生じな
い。

また、本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する
磁性トナー及びカプセルトナーであってもよい。

本発明のトナーは、約30μｍ以下、好ましくは３〜20
μｍの平均粒径を有するものを用いることができる。

次に、キャリヤは、樹脂と磁性粉を主成分として構成
される分散型キャリヤであり、樹脂は、上記のトナー用
の結着樹脂として例示したものを総て使用することがで
きる。また、磁性粉は、通常用いられる強磁性体の微粒
子を用いることができ、具体的には、四三酸化鉄、γ−
三二酸化鉄、各種フェライト、酸化クロム、各種金属微
粉などを使用することができる。さらに、必要に応じ
て、帯電制御剤等を含有させることもできる。上記成分
を混練、粉砕、分級等により、キャリヤを作製するか、
上記成分を溶剤あるいは加熱により液状化してスプレー
ドライ等によりキャリヤを作製することもできる。

本発明において、キャリヤは、約20〜400μｍ、好ま
しくは30〜200μｍの平均粒径を有するものを用いるこ
とができる。

（作用）本発明に係る乾式現像剤は、結着樹脂と着色剤とを主
成分とするトナーと、樹脂と磁性粉とを主成分とする分
散型キャリヤとを有し、分子量10000以下、密度0.95以
以下、平均体積径15μｍ以下のポリエチレン微粉末を予
めトナーに外添してから、キャリヤと混合するか、トナ
ーとキャリヤの混合時に上記のポリエチレンを添加して
混合してもよい。

本発明に係る乾式現像剤は、高速で移動する潜像を現
像する高速現像法、即ち、有機ベルト感光体にゴムブレ
ード、フラシ等を用いてクリーニングを行う電子写真方
法に適用するもので、該ポリエチレンの配合により滑剤
効果を発揮し、感光体表面に潤滑性の膜を形成し、画質
上白抜けやかぶりを生じにくくするという効果を奏す
る。潤滑性の膜形成を行うために、ポリエチレンの分子
量を10000以下にする必要があり、かつ、感光体への粘
着、融着を防止して滑剤効果を発揮させるためには、密
度を0.95以上で平均体積径d₅₀を15μｍ以下、好ましく
は10μｍ以下のものを使用する必要がある。

（実施例）以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。な
お、下記の例中「部」は「重量部」を意味する。

実施例１スチレン−ブチルアクリレート共重合体（80/20） 100部カーボンブラック（リーガル330、キャボット社製） 10部低分子量ポリプロピレン（ビスコール660P、三洋化成製）５部帯電制御剤（ボントロンＮ−30、オリエント化学社製）１部上記成分をバンバリーミキサーにより溶融混練し、冷
却後ジェットミルにより微粉砕し、更に微粉砕物を分級
機により分級して平均体積径d₅₀が11μｍのトナーを得
た。

このトナー100部に対し、平均体積径0.1μｍのシリカ
微粒子１部、及び平均体積径が８μｍ、密度が0.97、分
子量が9000であるポリエチレン（セリダスト3620、ヘキ
スト社製）0.5部をブレンダーにより分散混合してトナ
ーを調製した。

一方、分散型キャリヤは、下記成分を加圧ニーダで溶
融混練し、さらにターボミル及び分級機を用いて粉砕分
級を行い、平均体積径d₅₀が50μｍキャリヤを得た。

上記トナーとこのキャリヤを5:95の重量比になるよう
に混合して二成分現像剤を得た。

実施例２実施例１と同一の組成のものを混練粉砕分級して平均
体積径が11μｍのトナーを得た。このトナー100部に対
し、平均体積径が0.1μｍである酸化チタン微粒子１
部、及び、密度が0.97、分子量5000ポリエチレン（200
P、三井石油化学社製）0.5部を冷凍粉砕して平均体積径
６μｍに調製したものをブレンダーにより分散混合後、
実施例１と同様にして二成分現像剤を得た。

実施例３実施例１と同一組成のものを混練粉砕分級して得た平
均体積径11μｍのトナー100部に対し、平均体積径0.1μ
ｍの酸化チタン微粒子１部と、平均体積径６μｍで密度
0.96、分子量6000のポリエチレン（ACumist B6、アライ
ド社製）0.5部をブレンダーにより分散混合し、その
後、実施例１と同様にして二成分現像剤を得た。

比較例１ポリエチレン微粒子を除いた以外は実施例１と同様に
して二成分現像剤を得た。

比較例２実施例１のポリエチレンに代えて滑剤効果を有するス
テアリン酸カルシウム塩（平均体積径１μｍ）0.5部を
用い、実施例１と同様にして二成分現像剤を得た。

実施例３実施例２のポリエチレンの平均体積径を20μｍに調製
して使用した以外は実施例２と同様にして二成分現像剤
を得た。

比較例４実施例１のポリエチレンに代えて冷凍粉砕により平均
体積径を８μｍに調製し、密度0.92で分子量5000のポリ
エチレン（220P、三井石油化学社製）を0.5部用いた以
外は実施例１と同様にして二成分現像剤を得た。

比較例５実施例１のポリエチレンに代えて冷凍粉砕により平均
体積径９μｍに調製し、密度が0.96、分子量が40000で
あるポリエチレン（PE−190、ヘキスト社製）を0.5部用
いた以外は実施例１と同様にして二成分現像剤を得た。

複写試験上記の実施例１〜３及び比較例１〜５で得た乾式現像
剤を用い、電子写真複写機（富士ゼロックス社製FX507
5）で連続複写試験を行ったところ、次のような結果が
得られた。この表から明らかなように、上記の実施例で
は、安定した帯電量を得るころができ、良好な画質が形
成されていることが分かる。また、クリーニング性も優
れており、かつ、トナーの保存性についても問題がない
ことが分かる。

（発明の効果）本発明は、上記の構成を採用することにより、乾式現
像剤のクリーニング性を著しく向上させ、環境安定性及
び耐久性に優れ、感光体への適度なポリエチレン膜の形
成により、感光体上へのトナーフィルミング現象、紙粉
付着によるクリーニング不足等を抑制することができ
る。特に、誘起ベルト感光体を用い、分散型キャリヤを
含有する現像剤を用いた系で、高速移動する潜像を現像
する高速現像法を実施するときに、上記効果は顕著に発
揮される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村隆一神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者青木孝義神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献特開平１−177583（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−61265（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−54458（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−84460（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機ベルト感光体にゴムブレード、ブラシ
等を圧接してクリーニングする電子写真方法に用いる現
像剤で、樹脂と磁性粉を有する分散型キャリヤとトナー
とから構成される現像剤において、分子量10000以下、
密度0.95以上で、平均体積径15μｍ以下のポリエチレン
を、上記トナーに外部添加するか、上記現像剤に直接混
合することを特徴とする乾式現像剤。