JPH01101560A - ２成分系乾式カラー現像剤用キャリア - 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】 技監立夏 本発明はトナー及びキャリアの２成分系乾式現像剤に用
いられる樹脂コートキャリアに関する。

丈末抜夏 ２成分系乾式現像剤に用いられるキャリアとしてキャリ
ア芯粒子表面に弗素樹脂、シリコン樹脂等の離型性樹脂
をコートしたものが知られている。このような樹脂コー
トキャリアは表面が低表面エネルギー物質で覆われてい
るため、現像時トナーのスペント化（キャリアにトナー
が付着すること）が起こり璽＜。

その結果、帯電量が安定し、現像剤の長寿命化が計れる
という利点はあるが、樹脂コートに伴なってキャリアは
絶縁化され現像時、現像電極として働かなくなるので、
特に黒ベタ部でエツジ効果が出る等、均一な画像を得る
ことが困難である。

そこでこの問題を解決するために特開昭５６−７５６５
９号ではコート膜中に導電剤として導電性カーボンを分
散した樹脂コートキャリアが提案されている。

しかしこのような導電剤を用いたキャリアではコート膜
が黒色を呈しているので、特にカラー現像剤用として長
期間使用した場合はコート膜の削れにより、黒色が混入
する結果、色特性が著しく劣化して使用に耐えられなく
なる。

■−一」在 本発明の目的はカラー現像剤用として長期間使用しても
色特性の劣化もなく、エツジ効果のない均一な高品質画
像が維持できる長寿命の２成分系乾式現像剤用キャリア
を提供することである。

遭−一」叉 本発明の２成分系乾式現像剤用キャリアはキャリア芯粒
子表面に導電性カーボン及び白色系導電剤の２種の導電
剤を分散した樹脂をコートしてなるものである。

このように本発明の樹脂コートキャリアは従来の導電性
カーボン含有樹脂コートキャリアに更に白色系導電剤を
添加したものである。

前述のように導電剤を含まない樹脂コートキャリアはコ
ート膜による絶縁化によってエツジ効果が生じるが、エ
ツジ効果をなくすためにはコート膜を低抵抗化する必要
がある。

従来はこの低抵抗化のために導電性カーボンが使用され
て来た。この種のカーボンは導電性が良いので添加量は
少量ですみ、またこのためコーティング中、コート液の
分散性を一定に維持することも容易であるが、樹脂コー
トキャリア中に含有させてカラー現像剤用として長期間
用いると、カーボン量は少量でも黒色であるため、コー
ト膜の削れと共に現像剤の色特性は著しく劣化して来る
。そこで本発明者らはカーボンの代りにカラー現像剤の
色特性に本質的な影響を与えないような導電剤としてＺ
ｎＯ，Ｔｉｅ、、　ＳｎＯ，等の白色系導電剤に注目し
た。しかしこれら白色系導電剤の単独使用では鼻ヤリア
を所望の抵抗値（エツジ効果をなくすに必要な抵抗値）
に制御するにはカーボン単独の場合に比べて５０〜２０
０倍量も必要とし、このためコーティング中、コート液
の分散性を常に一定に維持することが困麺で、従ってま
た得られるコート膜中への導電剤の均一分散も困難であ
ることを知見した。

そこで本発明者らは導電性カーボンに白色系導電剤を併
用することにより両者の長所を生かしながら、互いの欠
点を補なって所望のキャリア抵抗値を達成することを試
みた。この場合、導電性カーボンの使用量は膜削れによ
ってもカラー現像剤の色特性を実質的に劣化させない程
度の量でなければならないし、また白色系導電剤の使用
量はコーティング中、コート液の分散性を容易に一定に
維持できる程度の量でなければならない、しかし一方で
は白色系導電剤量は前記量（従来よりも少量）の導電性
カーボンによるキャリア抵抗値の不足分を補なう程度で
あれば良いので、従来よりもはるかに少量でよく、従っ
て白色系導電剤量については特に問題はない、なお白色
系導電剤量は以上の点を考慮すると、カーボン量の０．
１〜７５ｗｔ％程度である。そこでカーボン量について
だけカラー現像剤の色特性との関係で検討した結果、次
のような結果が得られた。なおりラー現像剤としてはイ
エロー現像剤（トナー濃度１ｖｔ％）を用いた。

第１図はイエロートナー中のカーボン量と色特性との関
係を示すもので、色特性（グレイネスＧとして）は、定
着後のベタ両像部濃度（マクベス反射濃度計ＲＤ−５１
４を用い、赤フィルターとしてコダックラッテンフィル
ター＃２５、青フィルターとして同＃４７、及び緑フィ
ルターとして同＃５８を通して測定）における最高濃度
をＨ１最低濃度をＬとすれば、下記式で表示される。

Ｇ＝−ｘｔｏｏ（％） 通常グレイネスＧが２５％以下であれば人間の目には黒
色の混入は気にならないが、それ以上になると、汚れと
して気になって来る。従ってカーボン量は第１図より現
像剤１ｋｇ、即ちキャリア芯粒子９９０ｇ当り１．７０
　Ｘ　１０−”　ｇ　（グレイネス＝２５％）以下が適
当である。この量はコート樹脂１００重量部当り０．０
１〜１．５重量部に相当し、好ましくは０．０２〜１．
０重量部である。一方、この場合の白色系導電剤の量は
コート樹脂に対して０．５〜２５重量部、好ましくは１
〜２０重量部が適当である。

以上のような導電性カーボンとしては導電性を有するカ
ーボンブラックであれば全て使用でき、例えばファーネ
スブラック（市販品としではキャボット社製Ｂ　１ａｃ
ｋ　Ｐ　ｅａｒｌｓ２０００、Ｃａｒｂｏｌａｃ　１　
；ライオンアクゾ社製ケッチエンブラックＥＣ，ケッチ
エンブラックＥＣ−ＤＪ　５００、ケッチエンブラック
ＥＣ−ＤＪ　６００等がある）、アセチレンブラック（
市販品としては電気化学工業社製デンカブラック粒状、
デンカブラック粉状；ポストマン社製Ａｎａｃａｒｂｏ
ｎ等がある。）等が挙げられる。粒径は０．５〜５００
μｍ、好ましくは１〜１００μｍ程度が適当である。

一方、白色系導電剤としてはＴｉｅ、、ＳｎＯ，、Ｚｎ
Ｏ等、及びそれらの混合物が挙げられる。

粒径は０．０１〜３　ｐ　ｍ、好ましくは０．０５〜２
．０μｍ程度が適当である。

以上のような白色系導電剤の市販品としては下記のもの
がある。なお％は全で重量％である。

チタン工業社製品： 石原産業社製品： ５００Ｗ　（酸化チタン−酸化錫混合系）３００Ｗ　（
酸化チタン−酸化錫混合系）Ｓ−１（酸化チタン） 三菱金属社製品： 日水化学社製品： ２３Ｋ　（酸化亜鉛） 本荘ケミカル社製品： 導電性亜鉛華Ｎ　ｏ　、　１（酸化亜鉛含有率９９％）
導電性亜鉛華Ｎ　ｏ　、　２　（酸化亜鉛含有率９９％
）次にコーティング用の離型性樹脂としてはポリオレフ
ィン系樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩
素化ポリエチレン、及びクロロスルホン化ポリエチレン
；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂１例えばポリス
チレン、アクリル樹脂（例えばポリメチルメタクリレー
ト）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、
ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩
化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテ
ル及びポリビニルケトン；塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキ
サン結合からなるストレートシリコン樹脂のようなシリ
コン樹脂又はその変性品（例えばアルキド樹脂、ポリニ
スタル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）
；弗素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ
弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフル
オロエチレン；ポリアミド；ポリエステル、例えばポリ
エチレンテレフタレート；ポリウレタン；ポリカーボネ
ート；アミノ樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂
；エポキシ樹脂等が挙げられる。中でもスペントトナー
のキャリアへの付着防止の点で好ましいのはアクリル樹
脂、シリコン樹脂又はその変性品、弗素樹脂、特にシリ
コン樹脂又はその変性品である。なおシリコン樹脂（但
しストレートシリコン樹脂）の市販品としては信越化学
社製ＫＲ２７１，ＫＲ２５５、ＫＲ２５１，トーレシリ
コン社製５Ｒ２４００，５Ｒ２４０６等があり、また変
性シリコン樹脂としては信越化学社製ＫＲ２０６（アル
キッド樹脂変性品）　、ＫＲ３０９３（アクリル樹脂変
性品）　、ＥＳＩＯｏｌＮ（エポキシ樹脂変性品）、ト
ーレシリコン社製５Ｒ２１１５（エポキシ樹脂変性品）
　、５Ｒ２１１０（アルキッド樹脂変性品）等がある。

以上のような離型性樹脂の使用量はキャリア芯材１００
重量部当り０．５〜５０重量部程置部適当である。

キャリア芯材としては鉄、マグネタイト、フェライト、
鋼、ガラスピーズ等、従来公知のものでよい６粒径は通
常２０〜１０００μ、好ましくは３０〜３００μ程度で
ある。

本発明の樹脂コートキャリアは従来と同様、スプレーコ
ーティング、浸漬コーティング等の方法によって製造さ
れる。

本発明のキャリアは公知の黒色又はカラートナーと共に
通常の白黒又はカラー電子写真用の２成分系乾式現像剤
として使用される。

以下に本発明を実施例によって説明する。

なお、部、％は全て重量基準である。

実施例１〜１３ 下記処方により、コーテイング液を調製した。但し比較
例１の場合は白色系導電剤は使わず、且つ導電性カーボ
ン量は２部とし、また比較例２の場合は導電性カーボン
は使わず、白色系導電剤量は１５０部、またキャリア芯
材は５０００部とした。

シリコン樹脂（表−１参照）１００部 導電性カーボン（表−１参照）　　　　　０．０８５部
白色糸導電剤（表−１参照）　　　　　　　４部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　１５００部（以下余白
） 次に各樹脂コートキャリア１０００部を市販のイエロー
トナー（リコー社製カラー電子写真複写機カラー５００
０用）３５部と混合して２成分系カラー乾式現像剤を作
った。引続きこの現像剤をリコー社製電子写真複写機Ｆ
Ｔ４０６０にセットして連続コピーを行ない、画像性を
調べた。その結果を表−２に示す。

（以下余白） 表−２ 実施例１〜１３の場合は全て表−２に示すよ　４うにエ
ツジ効果のない画像が得られた。またグレイネスもすべ
て２５％以下で、純粋な黄色画像が得、られている。更
に、画像濃度も０．８〜１．０と安定しており、帯電量
も一定であった。

これに対し比較例２の場合は実施例１〜１３に比べると
、ややコート膜が削れ易くなっている。これはコート膜
中で白色系導電剤が完全には均一に分散していないため
、この分散の良くない部分が現像部での長期の攪拌によ
って弱くなっているからであると推測される。

羞−一来 以上の如く本発明の２成分系乾式現像剤用樹脂コートキ
ャリアは導電剤として、導電性カーボンと白色系導電剤
とを組合せ使用したので、カラー現像剤用として長期間
使用しても常に色特性の劣化もなく、エツジ効果のない
均一な高品質画像を形成できるという特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はイエロートナー中のカーボン量と色特性として
のグレイネスとの関係図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、キャリア芯粒子表面に導電性カーボン及び白色系導
   電剤を分散した離型性樹脂をコートしてなる２成分系乾
   式現像剤用キャリア。