JPH01209455A - 電子写真用現像剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はキャリアとトナーとを混合して使用するいわゆ
る二成分系の電子写真用現像剤に関する。

〔従来の技術〕

従来よシ、電子写真感光体などの潜像保持面上に形成さ
れる静電荷像を現像するための現像剤としてトナー粒子
とキャリア粒子とからなる゛　　二成分系現像剤が使用
されている。

この二成分系現像剤には次の様な性能が要求される。

（１）現像槽内での現像剤が、トナーとキャリアの攪拌
を行うに充分な流動性及び搬送性を有していること。

（２）繰り返しの使用に対しキャリアの破壌ヲ起こさな
い適度の機械的強度を有し、またキャリア表面にトナー
が付着しないなどの耐久性があること。

（３）温度、湿度などの環境変化に対して現像剤の電気
的特性、物理的特性等が安定であるという環境安定性を
有すること。

（４）現像剤を使用した際、画像濃度が高く、カプリと
呼ばれる非画像部の汚れがないなど画像品質が高いこと
。なお、上記性能は現像剤のみならず現像プロセス、現
像条件などの装置面にも影響される。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の如き要求に対し、既に球状の酸化鉄粉、フェライ
トなどの芯材の表面を種々の樹脂で彼覆したキャリアを
使用した現像剤が提案されているが、未だ十分な性能を
有したものは得られていない。例えば、スチレン−メタ
クリレート共重合体、スチレン重合体等の樹脂で被覆さ
れたキャリアは帯電特性は優れているが耐久性に問題が
ある。また、低表面張力を有するシリコーン樹脂により
被覆されたキャリアは、機械的強度が弱く、画像品質が
低下するという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上述した従来の現像剤の問題点を解決す
べく鋭意検討した結果、キャリアを被覆する樹脂として
特定の樹脂を併用することにより、意外にも現像剤の負
荷が少く、耐久性があり、環境安定性がよく、また高品
質の画像が得られることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、トナーとキャリアを主成分
とする電子写真用現像剤において、該キャリアが、アク
リル樹脂及び／又はスチレン−アクリル樹脂並びにシリ
コン樹脂と無機質電気抵抗調整剤との混合物により芯材
表面を被覆してなることを特徴とする電子写真用現像剤
に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に使用するキャリアの芯材としては、公知の材料
が使用でき、例えば酸化鉄粉、フェライト等が使用でき
る。

芯材はフェライトが好ましく、酸化鉄粉はフェライトに
比し比重が大きく、飽和磁化が大きい為に、現像トルク
が犬で、現像剤のストレスも大である等の理由により、
フェライトよりも使用が難しい。なお、一般式（ＭＯ）
ｍ（Ｆｅ２０３）ｎで示されるフェライトは通常球形を
有しておシ（ＭＯ）成分としては、ＣｕＯ１ＺｎＯ，Ｎ
ｉｐ、　Ｆｅ０１Ｍｎ０．　ＭｇＯ，ＢａＯ等の成分を
７種又は２種以上選定して使用できる。これらの中で、
電気抵抗調整の容易なことから電気抵抗の低いマグネタ
イト（ｐｅ３ｏ４）が特に好ましい。

芯材は平均粒径が７０〜２００８ｍで、実質的に球形で
あるものが望ましい。芯材粒子を電子顕微鏡で観察し、
長手方向の長さ（Ｘ）とそれと垂直な短手方向の長さ（
Ｙ）の比がＸ　／　Ｙ　＝　／〜コの範囲にあれば実質
的に球形なものとして好適に使用し得る。

芯材表面を被覆する樹脂は、第１の成分としてアクリル
樹脂及び／又はスチレン−アクリル樹脂が用いられ第一
の成分としてシリコン樹脂が用いられる。

アクリル樹脂は、アクリル系樹脂と称されるものが使用
されるが、通常はメチルアクリレート、エチルアクリレ
ート、ｎ−ブチルアクリレート、コーエチルへキシルア
クリレート、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレ
ート、ｎ−ブチルメタクリレート等のアクリル酸エステ
ル又はメタクリル酸エステルの単重合体から選択される
。また、スチレン−アクリル樹脂は、上記アクリル樹脂
を構成する単量体とスチレンとの共重合体が使用される
。これらの樹脂のうち、ｎ−ブチルメタクリレート樹脂
、メチルメタクリレート樹脂、スチレン−メチルメタク
リレート共重合体が好ましく、特にｎ　−ブチルメタク
リレート樹脂が好ましい。なお、これらの樹脂は実質的
主体成分が上記の如き単量体で構成されていれば良く、
他の何らかの目的で一部上記とは異なる異種単量体を含
んで構成せしめることもできる。

第一の樹脂として用いるシリコン樹脂は、キャリアの被
覆に使用し得るものであればいずれでもよく、具体的に
はオルガノシロキサン結合のみからなるストレートシリ
コン及びアルキド、ポリエステル、エポキシ、ウレタン
などで変性した公知のシリコン樹脂を使用することがで
きる。　。

被覆樹脂の混合比率は、スチレン−アクリル樹脂及び／
又はアクリル樹脂に対するシリコン樹脂の比が５０〜９
７対ＳＯ〜３（重量比）の範囲が好ましい。被覆樹脂の
量は、芯材１００重量部に対して０．０５〜３重景部重
量ましい。

被覆樹脂中に添加する無機質電気抵抗調整剤はキャリア
の電気抵抗の制御のために用いられ、例えばカーボンブ
ラック、黒鉛、マグネタイト、導伝性金属酸化物等を用
いることができ、カーボンブラック、黒鉛などの炭素を
主成分とするものが好ましい。その粒子径はＯｊ　１１
ｍ以下のものが適している。

該電気抵抗調整剤の添加量は被覆樹脂ｉｏ。

重量部に対しす０重量部以下が好ましい。

キャリアの被覆物は、上記２種の樹脂と無機質電気抵抗
調整剤のみに限られず、性質改良のためその他の添加物
を加えることも可能である。

芯材を樹脂で被覆する方法は公知の方法でよい。具体的
には、メチルエチルケトン、キシレン、メチルシクロヘ
キサン、トルエン等のｇ　剤電気抵抗調整剤とからなる
被覆を形成させた後所定温度で熱処理を行う方法、予め
芯材を流動化せしめておき、それに電気抵抗調整剤を含
む樹脂溶液をスプレーして被覆し、その後所定温度で熱
処理を行う方法等が好ましい。

本発明に使用するトナーは公知のものが使用できる。該
トナーはキャリア及び電子写真用感光体に対して逆の極
性に帯電し得るものを用いるので、後述の実施例の様に
セレン感光体を用いる場合は負荷心性のトナーを用いる
。

トナーのバインダー樹脂としては、スチレン樹脂、スチ
レン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂
などを使用し、着色剤としては、カーボンブラック、フ
タロシアニンブルー、群青、磁性粉などを使用できる。

また、必要に応じてクロム、アルミ、鉄、亜鉛などの含
金属系染料を帯電制御剤として使用してもよい。

更に、流動性改善剤として微粒子金属酸化物、定着性向
上剤として低分子オレフィン重合体、その他の添加剤を
トナー中に添加してもよい。

トナーの製造は、上述の如き原料を適当な配合比で混合
し、ニーダ−等で混練し、冷却後粉得、分級すればよく
、必要に応じトナー表面に添加剤をまぶす外添工程を設
けてもよい。

トナーの平均粒径は！−２０μｍが好ましい。

また、トナーと被覆キャリアとの混合重量比は／〜２ｏ
：ｉｏｏが好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り以下の実施例により限定
されるものではない。

なお、実施例中「部」は１重量部」を示す。

〈実施例及び比較例〉 スチレン−〇−ブチルアクリレート（モノマーモル比ｇ
ｏ：ｔｏ）共重合体樹脂　　　　　　　　　ｉｏｏ部低
部子分子量ポリプロピレン　　　　　　　　　　３部カ
ーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　７部
クロム含有染料　　　　　　　　　　　　　　　　二部
を配合、混練し、冷却後粉砕、分級して平均粒径／、２
βｍの黒色トナーとし、当該トナー７００部に対し疎水
性シリカ００．２部を外添して、負荷なる芯体を、第７
表に示す種類及び量の被覆樹脂及び黒鉛微粉末をメチル
エチルケトンに分散させてスプレーコートした後、熱処
理してキャリアＡ−Ｆｉ得た。又、上述したと同様な方
法で、芯材をフェライト（Ｆｅ、０３　：　ＣｕＯ：　
ＺｎＯ＝ｔｏ：／ｓ：ｌｓ重量比）に変えてキャリアＧ
−Ｈを得た（いずれも芯材に対する樹脂等のＩＥ量Ｏ，
，２ｗｔ係）、ｌ 比較のため、マグネタイトの芯材に第１表記載の複重樹
脂及び黒鉛微粉末を使用してキャリアＩ　−Ｋを得た。

次に各キャリア（Ａ−Ｋ）９部部と上記負荷電性トナー
乙部とを混合して現像剤を得た。これらの現像剤を用い
、セレン感光体を装着した被写機において画線部の割合
Ｓ％でＡｑサイズの紙ユ万枚の複写を行ない、複写初期
の状態と一万枚後の状態を観察した。その結果を第−表
に示す。

表中、Ｓｔ／ＭＭＡ　　はスチレン−メチルメタクリレ
ート（モノマーモル比／θ：９ｏ）共重合樹脂、ＭＭＡ
はメチルメタクリレート単重合樹脂、ＢＭＡはｎ−ブチ
ルメタクリレート単重合樹脂をしめす。

また、５ｉ−ａ　　はストレートシリコン樹脂、５ｉ−
ｂ　　はウレタン変性シリコン樹脂をしめす。

なお、（）内は重量部数をしめす。

〔発明の効果〕

本発明は、良好な画像性を有する長寿命で環境安定性の
良好な電子写真用現像剤を提供することができる。従っ
て、本発明は工業的に極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーとキャリアを主成分とする電子写真用現像
   剤において、該キャリアが、アクリル樹脂及び／又はス
   チレン−アクリル樹脂並びにシリコン樹脂と無機質電気
   抵抗調整剤との混合物により芯材表面を被覆してなるこ
   とを特徴とする電子写真用現像剤。