JPS6275541A - 電子写真用現像剤 - Google Patents

電子写真用現像剤

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JPS6275541A
JPS6275541A JP60214987A JP21498785A JPS6275541A JP S6275541 A JPS6275541 A JP S6275541A JP 60214987 A JP60214987 A JP 60214987A JP 21498785 A JP21498785 A JP 21498785A JP S6275541 A JPS6275541 A JP S6275541A
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足立 裕行
Takeshi Watanabe
毅 渡辺
Toshiharu Nakamura
俊治 中村
Kimio Nakahata
中畑 公生
Naoyuki Ushiyama
牛山 尚之
Masuo Yamazaki
益夫 山崎
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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] 本発明は、電子写真装置、特に顕画材(現像剤)に用い
るカプセル状の現像剤に関するものである。
[従来の技術] 従来この種の装置に用いられる現像剤(以ドトナーと堅
す)特にカプセルトナーにおいて、第1に表面のモ滑性
から種々の問題があった。1つは、球状でかつモ滑面で
あるため、摩擦帯電で生じたトナーの電荷量が現像スリ
ーブと点接触するものに比べて変動しやすいこと、また
スリーブに付着した状態での鏡映力かや貴はり点接触す
るものに比べて大きく作用する“バから特に電界中をト
ナーが移動するジャンピング現像方式においては、その
飛翔バイアスの適正値が変動することや、階調性が変動
しやすい等の問題が起こる場合第2にP、S、E、A、
 vol 2Ei、 No、4 July/Augus
t。
1882 P 194〜197に考察される如く1球状
がっモ滑面の粉体はその形状表面状態から付着力が大き
いと思われる電子写真装置においては、まず現像後転写
体に静電的に転写する方式では、感光体への付着力が大
きいと転写効率が劣り、均・な、かつ充分な転写画像が
得られない場合があった。また、転写後に感光体に残留
するトナーをクリ一二ソゲする方式では、やはりその形
状表面状態からくる付着力の増大によりクリーニングし
ずらく、クリー二/グカが大きくなり感光体の損傷やト
ナーをこわしたり、汚染したすし画像を乱す場合があっ
た。
これら2つ(表面のモ滑性、球形状)の基本内因r=は
例えば/ヘイングーと磁性体を混練して球状のトナーを
作成した場合、磁性体が適度なチャーシア、ブ防止作用
をし、電荷量の変化や静′1セ付着力増人は防止できる
。また磁性体が無くパインターと荷′市制御剤を主とす
るトナーを球状に作成した場合、第2の問題はあるもの
の第1の問題は荷゛心制御剤の効果により防止できる。
しかしカプセルトナーは最外周設を樹脂で包囲するため
、前述7pJlと第2の問題が潜在するバになる。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、上述従来例の欠点を除去したカプセルトナー
を提供するものである。
すなわち本発明は、画質の安定化に寄′トシ、感光体へ
の付71力が小さく、転写効率が良く、均一かつ充分な
転写画像が得られる優れたカプセルトナーを提供するも
のである。
[問題点を解決するためのF段及び作用」本発明によれ
ば、略球状の圧力定着性コアを薄11Qの硬質殻に封じ
込んだカプセルトナーであって、]二記硬質殻の表面を
凹凸にした事を特徴とする電子−写真用現像剤が提供さ
れる。
尚、本発明に係る圧力定着性コア材料としてはカプセル
トナーの分野で従来公知のワックスおよび低分子−置型
合体が使用可能であり、また硬質殻の材料としては同様
にカプセルトナーの分野で従来公知の樹脂が使用可能で
ある。
z 1図に従来トナーと本発明のトナーの概略断面図と
電子WJ微鏡写真の一例を示す。
従来トナーは周知の方法によって、球状のワックス笠を
含む直径約10〜14終層の軟質の圧力定着性コア2に
樹脂笠からなる硬質のシェルlを0.1〜0.4ル厖に
形成したもので表面は写真の如くモ滑性が高い。本発明
のトナーも周知の方法で作成するが、−例を示すと、球
状の」−述コアを作成後コア表面に粒子を付着させ、そ
の後にシェル付けをすると写真の如く凹凸面がシェル表
面に形成される。凹凸賃は、コア表面に付着させる粒子
の径や硅によって任意に形成したり、シェルの分i’−
’、jを変えても良い。一般に低分子−量のシェル材の
力が高分子−aのシェル材よりモ滑度が高いπもわかっ
た。
第2図に従来及び本発明トナーをコア中に磁性体を入れ
、−成分磁性トナーとしてジャンピング現像方式の現像
器に入れ、トナーの摩擦帯電電荷賃の増加をスリーブの
回転時間で比較したものを示す。従来トナーは、トナー
電荷量は飽和せず安定しないのに対して1本発明トナー
は飽和傾向を示し安定性が伺われる。
これを′屯f写真装置の現像特性で示す横軸Vは感光ド
ラム表面電位と現像スリーブ印加電圧の差で縦軸は現6
j後の画像反射濃度である。
初期は(′りであり一定電位差aに対する濃度はbの階
調性を有するが従来トナーは上記の電荷量変化により■
の状態となりaに対するC変度化率はb+cとなり階調
性に乏しくなってしまう。
また転写性を比較したところ本発明トナーが転写総電流
380 、Aでベタ黒部で良好な転写性を得るが従来ト
ナーでは一部転写不良を起こし、本発明トナーと量子の
転写性を得るのに420uLA以り心安であった°バか
ら表面性に基因するワアンデルワールスカや感光体との
接触量及び鏡映力等の付着力に差があり、本発明により
電流量を低下できオンン笠の軽減や省電力を達成できた
第4図に本発明のトナーを用いた電f写真装置の概諮を
示す。
3は像担持体で、OPCの光導゛心物質を有する感光体
をドラム状に支持した例である。ドラム状像担持体3は
矢印方向に回動する。
4はコロナ放電器で、像担持体表面を一様帯電する。5
は短焦点光学素子アレー了の光学り段で、像担持体りに
光像照射を施す。
6は現像装置で、f!+’担持体上で光像照射に応じて
形成された静電潜像を現像する。
7はタイミングローラで、不図示の給紙り段から給送さ
れる転写材8を、像担持体上の現像像と同期して転写位
1dへ送り込む働きをする。9は転写材案内ガイド、1
0は転写コロナ放電器である。
転写材8の背面に転写コロナ放電器10で転写コロナを
施し、転写材8への転写を成す。
11は搬送ベルトで、転写終了後の転写材を不図示の定
着f段へ導く。
シェル1の凹凸状態は第5図に示す如く、シェルの平均
膜厚をdとすると凹凸のビークPをP≧2d、好ましく
は0.5d≦P≦1.5dとするのが好ましい事がわか
った。それは0.1 JLtmと0.44rsのシェル
膜厚のトナーを作り比較したところ、0.44mの方が
チャージアップする傾向を示した。即ち、シェル膜厚を
厚くする程凹凸をつける必要があり、この凹凸でトナー
のチャージアップをFげるものである。しかしながら0
.4ト■を越えるものでは凹凸をつけてもチャーシアー
2ブ傾向を示し好ましくなかった。逆に0.1 p−t
mを下回るものではチャージアップ傾向は少なく僅かな
凹凸でも良いと考えられるが、このI膜厚ではシェルと
しての外力に対する強度が無くこわれ易いのと、摩耗に
対しても持続性が黒くコアが露出する場合もあったり好
ましくなかった。
上記++q厚において個々のトナーの膜厚を測定する°
バは難しく、簡便のためにシェルのカプセル化時のカプ
セル材の仕込み星でj膜厚を換算したもので形成状態は
電−fWJ微鏡写真で判断した。
更に凹凸数に関しても形成状態の写真で判断したが、シ
ェル外周の凸部で3意思りで構成する仮想面CDI  
、D7  、・・・)を有し、かつ仮想面が多面体を構
成すれば良い。
[実施例] 芯物質は、ハイワックス200P (三片石油化学製)
 20ffi、パラフィンワックス155(8木精蝋製
)80部、マグネタイト60部を150℃で溶融混合し
、スプレードライヤーで造粒後、乾式分級を行なうこと
により5粒径がII)、3.厖±5.0IL11であり
5球形状のものが得られた。
一方、乾式法で合成されたシリカ微粉体(比表面積:約
13.0m2/g) 100爪量部を攪拌しながら側鎖
にアミンを有するアミン変性シリコーンオイル(25℃
における粘度70cps 、アミン5礒830)12重
量部を噴霧し、温度をおよそ250℃に保持して60分
間で処理した。
前記芯物質IKgにに記の側鎖にアミンを有するアミン
変性シリコーンオイルで処理したシリカ微粉体20g(
平均粒径0.2牌l)をヘンシェルミキサー10日型(
三片上池製作所)にて、温度45℃、回転目盛10で4
分間の条件で外添混合した。次いで上記の芯物質とシリ
カ微粉体との外添混合物をスチレン−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート(モル比90/ 10)共重合体を
溶解しているジメチルフォルムアミド溶液に分散し、分
散後纜拌しながら徐々に水を添加することによる相分離
法により0.4 ルmの膜厚で被覆し、カプセル化粒子
を得た。得られたカプセルトナー表面における凹凸のピ
ーク差はO,t3 grnであった。得られたカプセル
化Rj’−100gに、上記のアミノ変性シリコーンオ
イルで処理したシリカ微粉体1.0gを更に、上記と同
様にして外添混合し、カプセルトナーを(1)だ。
カプセルトナーを現像剤とし、負の静電荷を有する潜像
を現像した後、L′QiLに転写した。トナー画像を有
する被転写紙を両端から、圧接力を加えられるようにし
た2本の加圧ローラーからなる圧力定石機を通したとこ
ろ、10kg/cmO線圧力で、はぼ完全な定着性を示
し、画像濃度は、1.6でありカブリのない鮮明な反転
画像が形成され、良好であった。さらに、A4サイズの
原稿で3.000枚の連続耐久試験を行なったところ、
常に画像濃度が1.4以にであり、カブリのない良好な
画像が安定して得られた。
また、耐久試験前後のトナー表面を、走査型電r−m 
s鏡で観察したところ、カプセルトナーに外添したシリ
カ量に有意差は認められなかった。
[発明の効果] 本発明の電f−写真用現像剤はに記のように略球状の圧
力定着性コアを薄膜の硬質殻に封じ込め、該硬質殻の表
面を凹凸にしたことにより、摩擦帯電時のトナーの電荷
j、1が変動し難く1階調性が変動し苛く、また感光体
への付着力が適度であり、転写効率が高く、均一かつ充
分な転写画像が得られる。また、感光体への付着力が強
くないためクリーニングが容易で、感光体の損傷を招き
難く。
トナーの破壊や汚染をせず、良好な画像を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカプセルトナーと従来のカプセルトナ
ーとの対比を示す図面で(+−4)は従来カプセルトナ
ーの外観を示し、(1−o)はその断面形状を、(1−
a)は本発明カプセルトナーの外観を示し、(1−b)
はその断面文示す。第2図は従来トナーと本発明カプセ
ルトナーのスリーブ回転時間−トナー電荷丑の関係を示
すグラフである。第3図は電r写真装はの現像特性を示
し、横軸■は感光体ドラム表面電位と現像スリーブ印加
電圧の差で、縦軸は現像後の画像反射濃度である。第4
図は本発明のトナーを用いた電子写真装置の概略を示す
説明図である。第5図は本発明のカプセルトナーの凹凸
状態を示し、dはシェルの平均膜Jゾ、Pはシェルの凹
凸のピーク高さを示す。 ■・・・シェル、2・・・コア、3・・・像担持体、4
・・・コロナ放電器、5・・・光学り段、6・・・現像
袋と、7・・・タイミングローラ、8・・・転写材、9
・・・転写材案内ガイド。 10・・・転写コロナ放電器、11・・・搬送ベルト。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)略球状の圧力定着性コアを薄膜の硬質殻に封じ込
    んだカプセルトナーであって、上記硬質殻の表面を凹凸
    にした事を特徴とする電子写真用現像剤。
  2. (2)上記凹凸のピーク幅が上記硬質殻平均膜厚の2倍
    以下である第1項記載の電子写真用現像剤。
  3. (3)上記硬質殻平均膜厚が0.1μm〜0.8μmで
    ある第1項記載の電子写真用現像剤。
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