JPS6330623B2

JPS6330623B2 -

Info

Publication number: JPS6330623B2
Application number: JP54065910A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Imai; Ichiro Oosaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-05-28
Filing date: 1979-05-28
Publication date: 1988-06-20
Also published as: JPS55157755A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は現像方法、特にスタート時に供給して
おく現像剤と、あとから補充する現像剤とを調製
した現像方法に関する。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2297691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。一般には、光導電性物質を利用し種々の手段に
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。又、カラーの多色像
を得る為には原稿を色分解フイルターを用いて露
光し上記の工程をイエロー、マゼンタ、シアン等
のカラー現像剤を用い複数回繰返し、トナー像を
重ね合せカラー画像とするものである。尚、現像
剤の構成成分の１つであるトナーとしては、従
来、ポリスチレン等の結着樹脂中に着色剤（カー
ボンブラツク等の染顔料等）を分散させたものを
１〜30μ程度に微粉砕した粒子が用いられてい
る。斯るトナーは通常ガラスビーズ、鉄粉、又は
フアー等のキヤリヤー物質と混合され、電気的潜
像の現像に用いられている。これらの現像剤に対しては種々の物理的及び化
学的特性を要求され、従来までさまざまの改良改
善が提案されてきた。例えば、特開昭46―5782に
おいては、外層表面のケイ素原子に１〜３個の有
機基が直接結合されている二酸化ケイ素微粒子を
２成分系現像剤に添加する技術が開示されてい
る。この疎水性コロイタルシリカの添加は、明細
書に述べられているように特に現像剤の連続使用
に効果があり、現像剤の寿命向上に有効である。しかしながら、このような現像剤であつても、
さらなる連続使用による繰返しを行うと、種々の
劣化現像が観測されてくる。例えば、バツクグラ
ンドにおけるカブリの増大、複写画像の濃度の変
化、複写画像のシヤープネスの低下等の複写画質
の低下、あるいは、トナーあるいはトナーの一部
かキヤリヤー表面を汚染することによつて生じる
摩擦電気特性の変化等の現像剤の物性の劣化、等
が発生する。本発明の目的は、連続使用による繰返しに対し
て複写画質を低下させない新規な現像方法を提供
することである。他の目的は、摩擦電気特性が安
定していて、画像を再現する忠実性が高く、画質
の安定した現像方法を提供することである。他の
目的はカラー複写方法に適し、色再現性の良い現
像方法を提供することである。その特徴とするところは、電子写真複写機の現
像器に、キヤリヤとトナー粒子とシリカ微粒子か
らなるスタート現像剤をあらかじめ供給してお
き、消費された現像剤を補う為に、トナー粒子と
シリカ微粒子からなる補充現像剤を供給する現像
方法にあり、ここで好ましくは、スタート現像剤
中のトナー粒子に対するシリカ微粒子添加量より
補充現像剤中のトナー粒子に対するシリカ微粒子
添加量を多くするものである。本発明者等は、特開昭46―5782をもとに疎水性
コロイダルシリカを添加することによつてもたら
される効果をより強大にする為、種々の検討を行
つた結果次のような知見を得た。キヤリヤとトナー粒子を現像剤として使う電子
写真複写機においては、現像剤中のトナー粒子濃
度が数％〜10数％（重量）になるようにキヤリヤ
とトナー粒子とが混合されている。ここでさらにシリカ微粒子を添加するときに
は、摩擦帯電量及び画質が最良になるようにその
添加量が設定される。このように用意されたスタート現像剤を使つて
複写を繰り返すとトナー粒子が現像によつて消費
されるので、トナー粒子を補充する。ところがトナー粒子だけの補充では現像剤とし
ての寿命が短く、かぶりが増加したり、摩擦電気
特性が変化して画像濃度が低下する等の劣化現像
が現われることがわかつた。これは現像時にトナ
ー粒子だけでなくシリカ微粒子も一諸に消費され
るものと考えられる。そこで補充するときに、シ
リカ微粒子をトナー粒子に対してスタート現像剤
と同じ割合で添加した補充現像剤（キヤリヤ粒子
は入つていない）を使用したところ、画像性が改
良され、寿命が長くなることがわかつた。本発明者らはさらに、補充現像剤中に添加する
シリカ微粒子の割合について検討したところ、次
のようなことがわかつた。すなわち、スタート現像剤におけるトナー粒子
に対するシリカ微粒子添加量をａ重量％とし、補
充現像剤におけるトナー粒子に対するシリカ微粒
子添加量をｂ重量％としたときに、 1.1a≦ｂ≦20a 好ましくは 1.2a≦ｂ≦10a とすると、長期的連続的な複写に対しても画質の
低下や摩擦電気特性の変化などの劣化現象が現わ
れにくく、長期的の繰返し使用に対して極めて良
好な状態を保つことがわかつた。これらのａ，ｂの大小関係によつて、繰返し使
用に対する特性が変化する原因については明確に
はわかつていない。ひとつにはキヤリヤ担体及び
現像器内部の部材との長期的摩擦により、トナー
表面に付着していたコロイダルシリカの一部が脱
離し、現像がなされる際にコロイダルシリカの量
が実質的に適正量より不足してしまう状態が生じ
るが、これに対して適正量よりも多目のコロイダ
ルシリカが添加された補充現像剤が補給されるこ
とによつて適正なバランスをとることが可能にな
ることも考えられ、実際、キヤリヤを使う現像剤
には特に効果があつた。本発明に使用されるコロ
イダルシリカは、外層表面のケイ素原子に１〜３
個の有機基が直接結合されている疎水性二酸化ケ
イ素微粒子が好ましい。このコロイダルシリカの添加量は、スタート現
像剤においては前述のように摩擦帯電量や画質か
ら添加量ａが設定され、補充現像剤においては上
述のように添加量ｂが設定される。しかし、ａ，ｂいずれもトナー粒子に対して
0.01重量％〜５重量％、好ましくは0.1重量％〜
２重量％が良い。本発明に使用するトナー粒子は着色剤、結着樹
脂などから構成される。この結着樹脂としては公
知のものがすべて使用可能であるが、例えばポリ
スチレン、ポリＰ―クロルスチレン、ポリビニル
トルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合
体、スチレン―Ｐ―クロルスチレン共重合体、ス
チレン―プロピレン共重合体、スチレン―ビニル
トルエン共重合体、スチレン―ビニルナフタリン
共重合体、スチレン―アクリル酸メチル共重合
体、スチレン―アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン―アクリル酸プチル共重合体、スチレン―ア
クリル酸オクチル共重合体、スチレン―メタアク
リル酸メチル共重合体、スチレン―メタアクリル
酸エチル共重合体、スチレン―メタアクリル酸ブ
チル共重合体、スチレン―αクロルメタアクリル
酸メチル共重合体、スチレン―アクリロニトリル
共重合体、スチレン―ビニルメチルエーテル共重
合体、スチレン―ビニルエチルエーテル共重合
体、スチレン―ビニルメチルケトン共重合体、ス
チレン―ブタジエン共重合体、スチレン―イソプ
レン共重合体、スチレン―アクリロニトリル―イ
ンデン共重合体、スチレン―マレイン酸共重合
体、スチレン―マレイン酸エステル共重合体など
のスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミ
ド、エポキシ樹脂、ポリビニルプチラール、ポリ
マイド、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジ
ン、テルペン樹脂、フエノール樹脂、脂肪族又は
脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化
パラフイン、パラフインワツクスなどが単独或い
は混合して使用できる。さらにトナー中には着色
調色、荷電制御等の目的で、カーボンブラツク等
各種染顔料等が含有されてもよい。磁性トナーを得たい場合にはトナー中に磁性微
粒子を添加すればよい。磁性物質としては磁性を
示すが、磁化可能な材料であればよく、例えば
鉄、マンガン、ニツケル、コバルト、クロムなど
の金属、マグネタイト、各種フエライト、マンガ
ン合金、その他の強磁性合金などがあり、これら
を微粉末としたものが使用できる。また、現像剤に使用されるキヤリヤは、従来か
ら公知のものが使える。例えば鉄、コバルト、ニ
ツケルなどの磁性物質及びそれらの合金や混合
物、あるいはこれらの表面にコーテイングを施し
たものなどがある。以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。又本発明の効果をより明確に理解する為比較
例も併せ示した。実施例１ポリスチレン樹脂100重量部カーボンブラツ
ク６重量部 C.I.ソルベント・ブラツク34に分類
されている含金染料２重量部をボールミルで混合
粉砕後、ロールミルで熔融混練し、冷却後ハンマ
ーミルを用いて粗粉砕し、次いでエアージエツト
方式による微粉砕機で微粉砕する。得られた微粉
砕物を分級して５〜20μを選択しトナーとする。このトナー100重量部と疎水性コロイダルシリ
カ0.2重量部、及びキヤリヤー鉄粉900重量部とを
混合し、スタート現像剤とした。さらに上記トナ
ー100重量部と上記疎水性コロイダルシリカ0.5重
量部とを混合し補充現像剤とした。これら２種の現像剤を用いて10000枚連続複写
を行なつたところ、画像濃度の変化、かぶりの増
加等の画像品質の低下もなく、摩擦電気特性も良
好であつた。比較例１〜２実施例―１で得られたトナーを使用し、スター
ト現像剤、補充現像剤中に各々添加される疎水性
コロイダルシリカの添加量を以下のように変更す
る以外は実施例―１とほぼ同様に実施したとこ
ろ、いずれも実施例―１よりも早い繰返し使用の
時点で画質劣化が起き、実用上許容できる限度を
越えた。但しａはスタート現像剤におけるトナー粒子に対す
るシリカ微粒子添加量（重量％）ｂは補充現像剤におけるトナー粒子に対するシ
リカ微粒子添加量（重量％）である。

【表】実施例２〜４比較例３〜５トナー処方を以下のように変更し、さらにスタ
ート現像剤及び補充現像剤に添加される疎水性コ
ロイダルシリカの量ａ，ｂを以下のように変更す
る以外はほぼ実施例―１と同様に実施したとこ
ろ、いずれも補充現像剤中に添加されているコロ
イダルシリカの添加割合がスタート現像剤中に添
加されているコロイダルシリカの添加割合よりも
多い実施例の方が対応する比較例よりも繰返し使
用に対する特性が優れていた。

【表】実施例５〜６実施例―４で得られたイエロートナーを使用
し、コロイダルシリカの添加量を以下のように変
更する以外は実施例―４とほぼ同様に実施したと
ころ、いずれも実施例―４同様良好な結果が得ら
れた。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１電子写真複写機の現像器に、キヤリヤとトナ
ー粒子とシリカ微粒子からなるスタート現像剤を
あらかじめ供給しておき、消費された現像剤を補
う為に、トナー粒子とシリカ微粒子からなる補充
現像剤を供給することを特徴とする現像方法。２スタート現像剤におけるトナー粒子に対する
シリカ微粒子添加量をａ重量％とし、補充現像剤
におけるトナー粒子に対するシリカ微粒子添加量
をｂ重量％としたときに、 0.01≦ａ＜ｂ≦５である特許請求の範囲第１項記載の現像方法。３スタート現像剤におけるトナー粒子に対する
シリカ微粒子添加量をａ重量％とし、補充現像剤
におけるトナー粒子に対するシリカ微粒子添加量
をｂ重量％としたきに、 1.1a≦ｂ≦20a である特許請求の範囲第１項記載の現像方法。