JPS63279264A

JPS63279264A - 静電荷像現像剤

Info

Publication number: JPS63279264A
Application number: JP62113687A
Authority: JP
Inventors: Kozo Arahara; 荒原　幸三; Toshiichi Onishi; 敏一大西
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-05-12
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1988-11-16

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、混合粉末を含有する静電荷像用二成分系現像
剤に関するものである。

［従来の技術］電気的潜像を現像剤により現像して可視画像を形成する
方法として、従来、静電印刷法或いは電子写真法等が著
名である。

例えば、電子写真法としては米国特許第２．２９７，６
９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報、特公昭
４３−２４７４８号公報等に記載された種々の方式が周
知である。一般的には種々の手段により光導電性を示す
感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像を現像剤
で現像して可視像を得るか、又は必要に応じて紙等にト
ナー粉像を転写した後、加熱、加圧、或いは溶剤蒸気等
により定着して可視像を得るものである。一般に二成分
系現像剤はトナーとキャリアとから構成されている。

トナーとしては、従来ポリスチレン等の結着樹脂中に着
色剤を分散させた鉢植平均粒径１０ｐ程度の粒子が用い
られている。

斯かるトナーは通常ガラスピーズ、鉄粉又はフェライト
等のキャリア物質と混合され、電気的潜像の現像に用い
られている。

［発明が解決しようとする問題点］これらの現像剤に対しては種々の物理的及び化学的特性
が要求され、従来、さまざまの改良、改善が提案されて
きた。にもかかわらず、既知の現像剤の多くは下記に示
すような欠陥を有している。

即ち現像器内でのスリーブの回転が速いために飛散しや
すく、連続耐久によってキャリア粒子とトナー粒子の衝
突でトナーが細かく粉砕されること、及びそれがキャリ
ア表面に融着し、現像剤におけるドラムから転写紙への
転写効率の低下を引き起こす。

さらに、高画質を可能とするためにトナーの体積平均粒
径を１〜８ル履とした場合には、特に上記転写効率の低
下が大きくなる。また、低温定着または低圧定着を可能
とする低軟化点化合物を１０％以上含有するトナーの場
合にも上記転写効率の低下が大きくなる。

一方、現像剤中に多量の脂肪酸金属塩を最初から分散さ
せておくと、飛散により初期の画像が悪くなる。

［問題点を解決するための手段及び作用コ木発明は、現
像剤中に転写効率向上剤である脂肪酸金属塩と樹脂バイ
ンダーを混合してなる混合粉末を含有させることにより
、現像耐久中に少しずつ混合粉末がほぐれ脂肪酸金属塩
が現像剤中に分散することによって、画質の低下及び高
画質を得るために体積平均粒径を１〜８μ濡とし、低温
定着または低圧定着を可能にするために低軟化点化合物
を１０％以上含有させたトナーによる。耐久における転
写効率の低下による画像濃度の低下を防ぐものである。

′ 脂肪酸金属塩としては、好ましくは８〜３５個の炭素原
子を有する飽和または不飽和の、置換または非置換の脂
肪酸金属塩である。

上記酸に相当する脂肪族アルコール；上記酸の１価およ
び多価アルコールエステルおよび相当するアミド；ポリ
エチレングリコールおよびメトキシ−ポリエチレングリ
コール；テレフタル酸、イソフタル酸、２．５−ジメチ
ルテレフタル酸、２，５−ジクロルテレフタル酸、ｐ−
フェニレンジアクリル酸、アニス酸、テレフタルアルデ
ヒド、テレフタル酸金属塩、例えばテレフタル酸ナトリ
ウム；コレステロール；デクロランすなわちパークロル
ペンタシクロデカン：約４０００以下の分子量をもつポ
リカプロラクトン：低分子量フルオルカーボン化合物５
例えばテトラフルオルエチレンのワックス状短鎖テロマ
ー、低分子量汚染性ポリテトラフルオルエチレン粉末な
どを含む。

上記の脂肪酸の金属塩としては、リチウム、ナトリウム
、カリウム、銅、ルビニウム、ｆＭ、マグネシウム、カ
ルシウム、亜鉛、ストロンチウム。

カドミウム、バリウム、水銀、アルミニウム、クロム、
スズ、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガン、鉄、コバ
ルト、ニッケルの塩およびその混合物を含むが、これら
には制限されない、また脂肪酸のアンモニウム塩および
置換アンモニウム塩も意図されている。意図している脂
肪酸金属塩を構成する特別の脂肪酸は、カプリル酸、ペ
ラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、
トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミ
チン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベ
ヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、およびその混合
物を含む、相当する固体脂肪アルコール、エステル、ア
ミド、その誘導体および混合物も意図されている。

意図されている脂肪酸の特別の１価および多価アルコー
ルエステルは、意図する使用条件下で固体である脂肪酸
エステルを形成する０１〜Ｃ２０アルコールから誘導さ
れる０例えば、０８〜Ｃ３５脂肪酸で少なくとも部分エ
ステル化されたメチル、エチル、プロピルアル゛コール
など、または２〜１０の炭素原子のアルキレンジオール
およびトリオールが意図されている。意図されているエ
ステルの例は、ステアリン酸メチル、エチレングリコー
ルモノステアレート、グリセリルトリ（１２−オキシス
テアレート）　、　１，２．４−ブタントリオールトリ
ステアレートなどを含む。

ポリエチレングリコールおよびメトキシポリエチレング
リコールは、カルボワックスとして商業上知られている
縮合物である。！！図しているカルボワックスは約６０
００までの分子ｉｆを有する固体ワックス状物質である
。

混合粉末中の樹脂バインダーは、上記脂肪酸金属塩を結
着させると同時に、現像中にキャリアとの混合によりほ
ぐれる特性を有するもので、通常のトナーの樹脂バイン
ダーとして使用される熱可塑性樹脂及びキャリアの結着
用樹脂として用いられる熱硬化性樹脂も使用できる。

樹脂バインダーの混合粉末中の含有量は１％〜４０％の
範囲が好ましい。１％未満では造粒が困難であり２また
４０％を超えると混合時のほぐれが困難となり好ましく
ない。

また、混合粉末の添加量は現像剤中のトナー１００重量
部に対し１〜４０重量部の範囲が好ましい、１重量部未
満では転写効率の低下防止効果が少なく、４０重量部を
超えると飛散が多くなり、画質の低下を招き好ましくな
い。

混合粉末の粒径は現像剤中のトナーの粒径より大きく、
かつ現像剤のスリーブ上での層厚より小さいことが好ま
しい、トナー粒径より小さいものは、全体の表面積の向
上がトナーとキャリアの帯電関係をくずし良好な画質が
得られにくく、また、スリーブの現像剤層より大きいと
現像剤層の均一コートができなくなり、良好な画像が得
られにくく好ましくない。

［実施例］実施例工１）トナーの調製Ａ）分散剤液の調製アミノ変性シリカ（日本アエロジル製アエロジル−２０
０の１００°重量部に７ミノプロビルトリ工トキシシラ
ン５重量部を反応させたもの）　ｌ１ｇと蒸留水１２０
０ｇ、　１／１ＯＮ塩酸２５ｇとを混合した分散剤液を
、６０℃でＴＫホモミキサー（特殊機化工業製）を用い
て５，０００ｒｐｓ＋で１０分間攪拌して、予備分散さ
せて分散剤液を調製した。

さらにこの分散剤液をピストン型高圧式均質化機（ゴー
リン社製、型式１５％−８７Ａ　）を用い、吐出圧力５
５０ｋｇ／Ｃ■２下で５＠加圧分散を行って、最終分散
剤液とした。

Ｂ）単量体組成物の調製上記の重合性単量体混合物をアトライターを用いて混合
して単量体組成物を調製した。

Ｃ）造粒、重合操作Ｂ）の単量体組成物２６０ｇをＡ）の分散剤液中に投入
し、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて１０
．００Ｏｒｐｍで５分間予備造粒したのち、ピストン型
高圧式均質化４１（ゴーリン社製、型式１５１８ＴＡ　
）を用い、吐出出力５５０ｋｇ／ｃｍ２下で４回加圧分
散させた。

次に、この分散液に２重合開始剤として２．２′−アゾ
ビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）４ｇと、２
．２−アゾビスインブチロニトリル２ｇを投入し、さら
にもう１回加圧分散後、パドル攪拌翼で１０時間、６０
℃の条件で攪拌して重合を完了せしめた。

その後冷却し、脱水し、水酸化ナトリウム溶液で洗浄し
、脱水し、乾燥することにより重合トナーを得た。得ら
れたトナーの粒度をコールタ−カウンター（アパーチャ
ー１００μ）で測定したところ、体積平均粒径は４．４
゛μであった。

（以下余白）２）混合微粉末の調製上記混合物を４０℃で乾燥し、メチルエチルケトンを除
去後、固形物を粉砕し、孔径５０ＪＬ−と１００１Ｌ鵬
のメツシュにより分級し、粒径５０終層〜１００１ｔ−
ｙ１１ｉａ囲ノｉ合微粉末ｅ得り。

（以下余白）３）現像剤の調製上記６種の成分を混合して゛現像剤を調製した。

（０現像器作現像器として第１図に示すものを使用した。像担持体１
はセレン感光体を有し、感光体の周速は２７０ｍｍ／秒
、像担持体１に形成された静電荷像の最高電位は÷７５
０Ｖである。スリーブ２の外径２０＋ｍ履であり、その
周速は２７０ｍｍ／秒、磁石のＮ、Ｓ極のスリーブ表面
の垂直方向の磁束密度は１０００ガウス、現像剤層の厚
さ２００ル■、スリーブ２と像担持体ｌとの間隙３００
ル層である。スリーブに印加するバイアス電圧を直流電
圧成分＋２００ｖ、交流電圧成分３．０ＫＨｚで１４０
０Ｖｐｐに調製して現像をおこなった。

次いで常法に従って、現像された・トナー像を定着した
。ドラム上のトナー像をマイラーテープにとり、マイラ
ーテープ上の画像部、非画像部の濃度をマクベス濃度計
で測定し、及び転写器に転写した画像濃度を測定し、転
写効率中１を計算した。

本ｌ；（以下余白）実施例２１）　）ナーの調製上記材料をブレンダーでよく混合した後、１５０℃に熱
した２本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、力°
ツタ−ミルで粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉
砕機（日本ニューマチック社製、ラボジェット）を用い
て、粒径ｌ〜１０ル層の粉体に粉砕した０次に分級器（
西独ＨＥＹＭＡＩＶ社製、アルピネ１００ＭＺＲ）を使
用し、回転数２００００ｒｐｓ＋で超微粉トナーを除い
た後、引き続き、回転数１１０００Ｏｒｐで粗粉トナー
を除くことにより、前記コールタ−カウンターによる測
定で体積平均粒子径４．５　ｇｒａのトナーが得られた
。

２）混合微粉末の調製上記材料を４０℃で乾燥し、メチルエチルケトンを除去
後、固形物を粉砕し、孔径５０ＪＬ腸と１００　終層の
メツシュで分級し、粒ａ５０ル履〜１００　ｐ、ｍの範
囲のものが得られた。

３）現像剤の調製実施例１と同様に行った。

（４）現像操作実施例１と同様に操作を行った。

その結果を表１に示した。

実施例３１）トナーの調製実施例１で使用したアミノ変性シリカの使用量を６ｇと
した点を除いて実施例１と同様の方法でトナーを調製し
、体積平均粒径１０．４ｕＬｍのトナーが得られた。

２）混合微粉末の調製実施例１と同様に行った。

３）現像剤の調製ステアリン酸亜鉛の使用量を１重量部にした点を除いて
、実施例１と同様に行った。

０現像操作実施例１と同様の操作を行った。

比較例１混合微粉末を使用しなかった点を除いて、実施例１と同
様に行った。その結果を表１に示した。

比較例２混合微粉末を使用せず、かつ現像剤調製中のステアリン
酸亜鉛の使用量を１０％とした点を除いて実施例１と同
様に行った。その結果を表１に示した。

比較例３混合微粉末を使用しない点を除いて実施例３と同様に行
った。

比較例４混合微粉末を使用しない点を除いて、実施例２と同様に
行った。

（以下余白）［発明の効果］以上に説明したように、脂肪酸金属塩と樹脂からなる混
合粉末を二成分系現像剤中に添加することにより、初期
から安定していて、良好な画像を得ることが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例および比較例で使用した現像
装置を概略的に示した図である。！・・・感光ドラム、２・・・スリーブ、３・・・マグ
ネットローラ、４・・・現像剤、５．６・・・現像バイ
アス電源、ｌＯ・・・ドクターブレード。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電荷像現像用トナーとキャリア粒子を含む二成
分系現像剤中に樹脂バインダーと混合された脂肪酸の金
属塩を含有させることを特徴とする静電荷像現像剤。
（２）トナーの体積平均粒径が１μｍ〜８μｍの範囲に
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電
荷像現像剤。
（３）軟化点が４０℃〜１３０℃の低軟化点化合物を１
０％以上含有するトナーを使用することを特徴とする特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の静電荷像現像剤。