JPS6079362A - 静電荷像用現像剤 - Google Patents

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】 本光明は、画像担体表面に形成された静電荷像を、磁気
ブラシ法により現像するのに使用される静電荷像用現像
剤に関づる。

酸化亜鉛、ピレン、有機光導電体もしくはマイラー（商
品名）で被覆された磁化カドミウムなどの画像担体表面
に静電荷像を形成し、この静電荷像を磁気ブラシ法によ
り現像し、得られたトナー像を転写シー１〜上に転写し
、ついで定着して最終両像を得る電子写真複写方法は、
よく知られている。

上記の磁気ブラシ法においては、現像剤として鉄粉、鋼
球、フェライト粒子等の磁性キャリアと樹脂中に着色剤
を分散さＵた絶縁性粒子である非磁性トナーとの混合粉
体が多く使用されている（例えば、特公昭５３−１５０
４０号、特開ｌ１０５０−５６９４６号、同５４−１３
４６３６号。

１ｉ１ｉ１５６−１１４５９号１回５６−１１４６０号
等各公報参照）。この二成分系現像剤を用いる磁気ブラ
シ現像法は、キャリアとトナーを所定の比率で混合攪拌
し、両者を摩擦帯電せしめてトナーを所定の極性に帯電
させてトナーのみを画像担体表面に付着させるもので、
絶縁性トナーを使用覆るため転写が容易であるという利
点がある。

このほかの磁性現像剤としては、樹脂とｌａ竹粉を主成
分とする一成分系の磁性トナーが知られている（例えば
、特開昭４９−４５３２号、同５０−５００４２号およ
び同５７−９７５４号の各公報参照）。

しかし、これらの磁性現像剤を上述したいわゆるＰＰＣ
方式に使用する場合、トナー粒子が感光体の表面に付着
する、あるいは、トナー粒子により感光体表面が損傷す
るという問題がある。例えば、二成分系現像剤において
は、トナー粒子は、粒径が細かく（５〜３０μｍ）、し
かも定着性の点から比較的低一点く９０〜１１０℃）の
熱可塑性樹脂を使用するので感光体表面に付着し易くな
る。また、転写後の感光体表面に残留する１−ナーをブ
レード等のＢｌｌ内的手段クリーニングすると、トナー
が容易につぶれて感光体表面に押込まれて、それを損傷
してしまう。あるいは、磁性トナーの場合は、ｌ・ナー
粒子の表面に磁性粉が露出づ−るため（例エバ持分Ｉ１
１５６−４６５９６号公報参照）、感光体の表面に山を
イ１けやずいという問題がある。

本発明は、このような従来技術の欠点を解消し、感光体
表面ｌ＼の付着およびその損傷を有効に防止しつる静電
荷像用現像剤の提供を、目的とするものである。

本発明の構成は、少なくとも熱可塑性樹脂と着に、ポリ
フッ化ビニリデン粉末を混合した静電荷像用現像剤にあ
る。

通常のトナー粒子は、樹脂と着色剤どを心肝成分として
含むが、本発明者が検討した結果、このトナー粒子の内
部にポリフッ化ビニリア′ンを含有させ、かつ、このト
ナー粒子をポリフッ化ビニリデン粉末と混合することに
より、トナー粒子の感光体への付着−３よび感光体の損
傷を有効に防止しうろことが発見された。このポリフッ
化ビニリデンは、フッ素樹脂の一種である（　ＣＦ　２
　＝　ＣＩ−１２＞ことがら離型性にすぐれ、しがも熱
に強く（融点１６０〜１８０℃、熱変形温度９０℃）、
そして機械的物性にすぐれている（引張強度３９０〜５
２０　ｋ（１／ＣＪＩ２．曲げ剛性１．４〜１．８Ｘ１
０”１（（１１０ｎ＋２　）ことから、このような効果
を発揮できるものと考えられる。

ポリフッ化どニリデンの配合量は、トナー粒子令聞を基
準にして０．０２〜５重量％の範囲がよい。これは、０
．０２重量％未満であるとその効果がなく、５重量％を
越えると定着性を阻害するからである。なお、より好ま
しくは、ポリフッ化ビニリデンの配合量は、０．１〜２
重石％の範囲である。ポリフッ化ビニリデンの具体例と
しては、ペンウォルト社製４６１，４６０，４５０，３
１０Ｗが挙げられる。

さらに、混合に用いられるポリフッ化ビニリデンは０．
０１〜５重債％であって、好ましくは０．５〜２重量％
である。０．０１重量％以下でもトナー中の含イｊ　！
ｉｔ　Ｌ／だいでも効果は見られるが少ない。５重量％
以上では複写機内部に飛散が多くなる。

定着用樹脂は、定着方式により適・宜選定する必要があ
る。定着方式が加熱によるオーブン式の場合、およびヒ
ートロール等の熱ロール式の場合に４３いて、例えば、
下記のような熱可塑性樹脂が用いられる。スチレン類、
ビニルエステル類、α−メチレン脂肋族モノカルボン酸
のエステル類、アクリロニトリル、メタクリＯ二１〜リ
ル、アクリルアミド、ビニルエーテル類、ビニルケトン
類、Ｎ−ビニル化合物等の単量体を重合させたホモポリ
マー、もしくは、これら単量体を２種以上組合せて共重
合させたコポリマー、あるいは、それらの混合物を用い
得る。また、Ｏジン変性フェノール′ポルマリン樹脂、
ヒスフェノール型エポキシ樹脂。

油変性エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ｌ！ルローズ
樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の非ビニ
ル系熱可塑性樹脂等の非ビニル系樹脂、あるいは、それ
らと前記の如きビニル系樹脂との混合物も用い得る。

特に、現像した］・ナー像をオーブン加熱により定着す
る場合には、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノール型ポリエステル樹脂が望ましく、熱ロールを用い
て定着する場合には、スチレン系樹脂を主成分とする樹
脂、あるいはポリエーテル樹脂が望ましい。スチレン系
樹脂は、スチレン成分が多い程熱ロールに対する離型（
４＋が向上する。また、熱ロールに対する離型性を更に
高めるためには、脂肪酸金属塩類、低分子量のボリエチ
レン、ポリプＯピレン、炭素数２８以上を有する高級脂
肪酸類、天然あるいは合成のパラフィン類。

熱可塑性ゴム類等を添加すれば効果がある。

これらの樹脂は、ｔＥ意に選定し、また任意に混合して
用い得るが、］−ブーとした場合の流動性を低下させな
いためには、ガラス転移点が４０℃を越える樹脂、もし
くは樹脂混合物が有効に用いられる。定着用樹脂のトナ
ー中に含有せしめる色は、強磁性体微粒子、色調節用顔
料、染料、電荷制御剤を除く割合であるが、トナーの定
着性を低下させないためにトナー全量の３５重量％以上
添加する必要がある。

色調節用顔料、おＪ：び染料は、一般の乾式現像剤に用
いられている種々のものを任意に用いることかできる。

しかし、トナー全ｍに対する含有口は、トナーの電気特
性を低下させることのない範囲で添加する必要がある。

本発明では、これらの添加量は、トナー全量に対して１
０重量％未満が適当である。用い得る顔料および染料と
しては、例えば、ニグロシン染ｆｉｔ　、アニリンブル
ー、カルフォイルブルー、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ライド、フタ［１シ
アニンブルー、マラカイトグリーンＡクリーレート、ラ
ンプブラック、ローズベンガルおよびそれらの混合物が
使用される。強磁性体微粒子自体が着色しており、これ
ら色調節剤を加える必要のない場合は、あえてトナーに
添加する必要はない。

また、カーボンブラックを用いる場合には、カーボンブ
ラックは、導電性粒子であるのでトナーの電気絶縁性を
低下さゼないため、トナーの樹脂成分１００重量部当り
、０．０１〜１重ｊ１部の範囲内で添加する必要がある
。

上記の顔料や染料は、トナーの現像用磁性ロールのスリ
ーブ表面や、記録体表面との摩擦帯電を制御する目的で
、強磁性体微粒子、定着用樹脂との組み合わせで、特定
の顔料、染料を選定し用いることができる。しかし、ト
ナーの電何を制御するためには、従来より公知の染料あ
るいは顔オ′１を電荷制御剤として添加することができ
る。例えば、正に摩擦帯電性を有するニグロシン染料、
あるいは高級脂肪酸で変成したニグロシン染料、負に摩
擦帯電性を有する含金属（Ｃｒ　）アゾ染料が挙げられ
る。

本発明に係るＩ−ノー−は、樹脂１着色剤およびポリフ
ッ化ビニリデンにより構成し、磁性キャリアと混合して
二成分系現像剤としてもよいが、トナー粒子中に磁性粉
を含有させて一成分系の磁性トナーと覆ることｂできる
。この場合、磁性粉としては、磁場によつ°Ｃその方向
に極めて強く磁化する物質、例えば、フＪライト、マグ
ネタイトなどをはじめとする鉄、コバルト、ニッケルな
どの強磁性を示づ元素を含む合金、あるいは化合物、そ
の仙熱処理等何らかの処理を施すことによって、強磁性
を示す種々の合金等も有効に用いられる。

これらの強磁性体は、トナー中に含有せしめるため、平
均粒径が０．１〜３μｍｆ１度のものが望ましく、トナ
ー中に含有せしめる闇は、トナーの全重量に対し、３５
〜７５重ω％とするのが望ましい。３５重量％未満では
トナーの磁力が低下し、スリーブよりトナーが１１１１
脱して画像が乱れてしまうし、またトナーの流動性も低
下する。７５重Ｒ％を越える場合は、定着性が低下して
しまう。

本発明に係る現像剤は、上記の各組成を用いて公知の製
造法、例えば、粉砕法あるいは雰霧乾燥法により調整す
ることができる。

つぎに、本発明の実施例について述べる。

実施例１ エポキシ樹脂（シェル化学製１ピコ−１〜１００４）４
０ｉ１ｉ１ｉ部、ＦｅａＯ４（戸田工業製Ｅｌ）　１５
００）６９重間部およびポリフッ化ビニリデン（ペンウ
ォルト社製４６１）０．５重量部を乾式混合し、加熱ニ
ーダにて１６０’Ｃで混線後冷却固化し、この冷ｆＪＩ
固化物をボールミルで粗＄５）砕し、ついでジェッ１〜
ミルで微粉砕して平均粒径２ｏμｍの粒子を得た。この
粒子を分級後上記のポリフッ化ビニリデン０．５重ω部
ど混合しτ粒径５〜２５、ｃｚｍ、抵抗５Ｘ１０Ｉ４Ω
・ｃｍの磁性トナーを得た。得られた磁性トナーを用い
てＳｃドラム使用の複写１（ＣＰ１０１５）にて転写画
像を得、１５０℃に加熱したオーブン定着機で定着して
５万枚のコピーテストを行ったが、Ｓｅドラムに決定向
な傷もしくは１−ナーの付着は見られなかった。

比較例１ ポリフッ化ビニリデンを無添加以外は、実施例１と同様
な処理ににり磁性トナーを作成し、コピーを行ったとこ
ろ、約２万枚にて感光体の傷が見られたが、１部分では
より強くトナーのこびり付さが見られた。

実施例２ ポリフッ化ビニリデン〈ペンウォルト社製４５０）１重
量部、スヂレンーブタジエン共重合体くグツトイー７−
社製ブライオライドＳ−５Ｂ）３７重量部、低分子量ポ
リエチレン（三洋化成製１５１　Ｐ）　３重量部、Ｆｅ
２Ｏ２（戸田工業製Ｅ１）Ｔ５００）５９重重量を混合
し、がっ、ポリフッ化じニリデンを分級後のトナー粒子
と淀合し、実施例１ど同様な方法【磁性トナーを作成し
た。

その後Ｓｅドラム使用の複写機にて５万枚のコピーテス
トを行い、Ｓｅドラムの表面が良好であることを確認し
た。

比較例２ ンを除いた磁性トナーを作成し、コピーテスト４行った
ところ、４千枚にて感光体に強いトナー付着が見られ、
画像の白部に黒点となって現れた。

実施例３ ポリフッ化ビニリデン２ｆｆｉｆｆ１部を最初に、スチ
レンアクリル樹脂（スチレン−ｎ−ブチルメタクリレー
ト、数平均分子ｆｆ１２００００．重量平均分子ｍ２２
．００００）７８重量部、低分子量ポリプロピレン（三
洋化成製ビスコール５５０Ｐ）１０重重量、カーボンブ
ラック（三菱化成製＃３０）１０重量部と乾式混合し、
かつ、ポリフッ化ビニリデンを分級後のトナー粒子と混
合して実施例１と同様な方法でトナーを作成した。この
１〜ナ一５重吊部を鉄粉キャリア（日本鉄粉製ＥＦＶ２
００／３００）９５重Ｏ部と混合して現像剤を調整して
、市販の複写機（三田製ＤＣ１３１）で画象評（＋ｌＩ
ｉを行ったところ、実施例１と同様に良好な結果が得ら
れた。

比較例３ ポリフッ化ビニリデンを無添加以外は、実施例３と同様
の条件で現像剤を作成し、画像評価を行ったところ、比
較例１と同様に満足１べき結果は得られなかった。

以上述べたように、本発明は、少くとも無可塑性樹脂と
着色剤とポリフッ化ビニリデンとを含むｌ−ナー粒子に
、ポリフッ化ビニリデン粉末を混合したことにより、感
光体表面への付着およびその損傷を有効に防止し得る静
電荷像用現像剤を所期できるものであって、実用的効果
に優れた発明ということができる。

１″Ｉ泊出願人 １］　立　金　属　株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも熱可塑性樹脂とポリフッ化ビニリデン
   とを含むトナー粒子に、ポリフッ化ビニリデン粉末を混
   合したことを特徴とする静電荷像用現像剤。
2. （２）着色剤の少なくとも一部として磁性粉を含有する
   特許請求の範囲第１項記載の静電荷像用現像剤。