JPH01297657A - 静電荷像現像剤 - 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、電子写真法、或いは静電印刷法等において形
成される電気的潜像、又は磁気潜像を現像するための静
電荷像現像剤に関するものである。

従来の技術 近年、静電荷像現像剤としては、従来種々の様式のもの
が知られているが、それらのうち、いわゆる二成分系現
像剤は、他のものに比して鮮鋭な画像を形成することが
できる点で望ましいものである。この二成分系現像剤は
トナーとキャリアとにより構成され、撹拌によってトナ
ーとキャリアとを摩擦せしめてトナーを一定の極性に帯
電せしめ、静電荷像を構成する静電荷との静電引力を利
用してトナーを感光体ドラム表面上に付着せしめて現像
が行われる。

この様な二成分系現像剤のトナーは、一般にその粒径が
小さいほど画像の鮮鋭性が高くなるのであるが、従来に
おいて実用に供されている現像剤トナーは、平均粒径が
１０〜１５μｍの粒子より成り、その粒径分布も相当に
広範なものである。

そしてトナーの粒度分布は、現像された画像の質の良否
に重大な影響がある。

しかしながら、これらの技術におけるトナーは、５μｍ
未満の粒径の微粒子の数の割合が相当に高いものであり
、そのため粉体の流動性が低くてトナー補給を円滑に行
なうことが困難であり、また小径粒子になるほどトナー
の帯電量が大きくなるため、形成される画像において、
濃度の変動或いは、かぶり等が生ずるようになり、併せ
て感光体ドラム表面上のクリーニング不足及びトナー飛
散が生じて例えば複写機内が汚染されるようになり画像
の鮮鋭性についての効果も失われてしまう。

さらに９μｍを超えるような大径粒子の割合が増加する
と、トナーによって形成されたトナー像を転写紙に転写
する時に、大径粒子によって形成される感光体ドラム表
面と転写紙の紙面との間の間隙が開くので微粒子が方々
に飛散する、いわゆるチリが多く生ずるようになり、結
局鮮鋭性が低いものとなってしまう。

発明が解決しようとする課題 以上のように、画像の鮮鋭性を高くするために、トナー
の粒径を小さなものとしても、現実には種々の理由から
、期待された画像を形成することができない。

本発明は以上の様な事情に基いてなされたものであって
、鮮鋭性及び階調性が高く、従って高画質の画像を形成
することのできる静電荷像現像剤を提供することを目的
とする。

本発明の他の目的は、トナーの流動性が良好であり、ト
ナーの飛散の少ない静電荷像現像剤を提供するにある。

課題を解決するための手段 本発明の特徴とするところは、トナーとキャリアとによ
り構成される二成分系現像剤において、トナーについて
は、平均粒径が５〜９μｍの範囲内にあり、かつ５μｍ
未満の粒径の微粒子の数が全トナー粒子数の３％以下で
あり、しかも９μｍを超える大径粒子数が全トナー粒子
数の１０％以下となるよう、例えば試作時の粉砕及び分
級を行う。又キャリアについては、その重量分布による
平均粒径が３０〜５０μｍの範囲内、好ましくは３５〜
４５μｍの範囲内であるものとし、その粒径分布に関し
ては、３０μｍ以下の直径を有する粒子が４％以下でか
つ５０μｍ以上の直径を有する粒子が３％以下であるこ
とが好ましい。

作用 本発明現像剤は以上のようなものであるので、後述する
実施例の説明からも明かなように、種々の良好な結果が
得られる。即ち、本発明現像剤のトナーは、その平均粒
径が５〜９μｍの範囲内であって従来から実用に供され
ている現像剤のトナーに比べて平均粒径が小さく、従っ
てａｍな画像部分をも忠実に現像することができてかぶ
りのない鮮鋭性の高い画像を形成することができる。ま
た微粒子及び大径粒子の割合が小さいことから、トナー
を構成する粒子はその粒度分布が狭くて全体として粒径
が揃ったものとなっているため、トナーの各粒子の現像
における特性或いは状態が揃ったものとなる結果、現像
の安定性が大きく向上する。

更に、かかるトナーと組合せられるキャリアについても
、その平均粒子を３０〜５０μｍとしているため、トナ
ーの粒子の全表面積とキャリアの粒子の全表面積の比が
適当であってトナーに好適で安定な帯電量が得られ、従
って画像濃度の高い良好な画像を多数回にわたって形成
することができる。

又本発明現像剤のトナーにおいては、５μｍ未満の粒径
の微粒子及び９μｍを超える粒径の大径粒子の割合がそ
れぞれ全トナー粒子数の３％以下、１０％以下であるた
め、トナーの流動性は十分であり、トナーの飛散が少な
く、感光体ドラム表面のクリーニングも十分に達成され
得ると共に、いわゆるチリも殆んど生じない。

実施例 以下本発明の一実施例について、詳しく説明する。

前記トナーにおいて、平均粒径が９μｍを超えるときは
、高い鮮鋭性を得ることができず、逆に前者が５μｍ未
満のときは、微粒子の割合が３％を超えるときも含めて
、微粒子の割合が大きくなることによる従来の欠点を除
去ることができない。

又前記キャリアにおいて、その平均粒径が３０μｍ未満
であるときは、安定な帯電特性を得ることはできてもキ
ャリア粒子が感光体ドラム表面に付着する現像が生ずる
ようになる。この平均粒径が５０μｍを超えるときは、
好適な帯電特性を得ることができず、画像が低質のもの
となり、同時にトナー濃度の変化による帯電量の変化の
幅が大きくなって安定した現像を行なうことができない
。

以上において、トナーのバインダー樹脂は、スチレンモ
ノマーに由来するスチレン成分を主成分とするコポリマ
ー或いはターポリマーが好ましく、特にスチレンとアル
キルアクリレートもしくはアルキルメタアクリレートと
のコポリマー或いはターポリマーであることが好ましい
。

また、このバインダー樹脂におけるイチレン成分の含有
割合は、好ましくは５０〜９０重量％であるが、この含
有割合が大きいと、トナーのコピーランニング後におけ
る帯電量の低下の程度が小さくなると共に、水分の吸着
性が抑制されて耐湿性が向上し、樹脂のガラス転送点が
上昇して保存性が向上する。しかしスチレン成分の含有
割合が８０重量％を超えるようになると樹脂が脆くなり
、好ましい粒度分布のトナーを製造することが困難とな
り、機械的衝撃によって容易に破砕されるようになる。

本発明現像剤のキャリアとしては、キャリア用バインダ
樹脂と磁性体とを混合して成るものが好ましい。樹脂し
ては種々のものを用いることができるが、好ましくはト
ナーのバインダー樹脂と同様にスチレン成分を含有する
コポリマー或いはターポリマーであり、特にスチレンと
アルキルアクリレートもしくはアルキルメタアクリレー
トとのコポリマー或いはターポリマーであることが好ま
しい。この樹脂におけるスチレン成分の含有割合は、好
ましくは３０〜８０重景％で重量が、トナーのバインダ
ー樹脂の場合と同様にこのスチレン成分の含有割合が大
きいと耐久性及び耐湿性が向上する。

キャリア用磁性体としては任意のものを用いることがで
き、例えば鉄、フェライトマグネタイト等の磁性材料を
望ましいものとして挙げることができる。このキャリア
用磁性体における前記樹脂による配合は１０〜８０重量
％、望ましくは２５〜６０重量％である。

以上に説明したトナーとキャリアとによって本発明現像
剤が構成されるが、この現像剤におけるトナー濃度は１
〜２０重量％、特に１０〜１４重景％が重量しい。

以上のように本発明現像剤よれば、トナーの粒子及びキ
ャリアの粒子について各々規制されていて良好な帯電特
性が安定して得られ、従ってトナーに含有させる電荷制
御剤の含有量を抑制することができ、併せて鮮鋭で階調
性も高（、しかもかぶりのない画像を形成することがで
きる。

以下本発明の具体的な一実施例について説明するが、こ
れらによって本発明が限定されるものではない。

実施例エ スチレン−メチルメタアクリレート−ｎ−ブチルアクリ
レート・ターポリマー（７８ニア：１５）１００重量部 カーボンブラック「プリンテックス１２０」（デグサ社
製）　　　　　　　　　　２０重量部ポリプロピレンワ
ックス［ビスコール５５０　ｐ＋１（三洋化成株式会社
製）　　　　　　　３重量部以上の成分をヘンシェルミ
キサーによりｌＯ分間予予備台した後、エクストルーダ
ーにより溶融混練し、冷却後粗粉砕し次いで微粉砕し、
分級する方法により、第１表に示す分布のトナー粒径４
種を試作し、その各々に０．５重量％の疎水性シカリ微
粉末「アエロジルＲ−９７４Ｊ（日本アエロジル社製）
を加え、本発明の条件を満足する２種のトナー「木本ト
ナーｌ」及び「木本トナー２」、並びに本発明の条件を
満足しない２種のトナー「比較用トナー１」及び「比較
用トナー２」を得た。

（以　下　余　白） ＊第１表中、ＮＴＡはトナーの平均粒径、微粉は５μｍ
未満の粒径の微粒子の全トナー粒子に対する割合、粗粉
は９μｍを超える大径粒子の全トナー粒子に対する割合
を表わす。

一方、スチレン−メチルメタアクリレート共重合体とマ
グネタイトとの混合物より成るキャリアを得たものは、
平均粒径（ＮＡＣ）が４０μｍのキャリアを試作し、本
案トナー１及び２並びに比較用トナー１及び２の各々の
１２重量％と前記キャリア８８重量％とを混合し、本発
明現像剤である「木本１」及び「木本２」並びにＦ比較
試料ＩＪ及び「比較試料２」をそれぞれ得た。

これらの現像剤の各々を電子写真複写機ｒＦＰ−３０３
０Ｊ　（松下電器産業株式会社製）の現像器に充填し、
２分間攪拌を行なったときの現像剤の初期帯電量を求め
、またコピーテストを行なって形成された複写画像の評
価を行ない、更に３００００回のコピーランニングを行
なってトナー飛散の生ずる程度及び現像剤の帯電量の初
期帯１ｉＩに対する変化について調べた。結果は第２表
に示す通りである。

実施例２ 実施例１におけるキャリアのマグネタイト材として種々
の粒径のものを用い、同様のコーティング樹脂により被
覆して重量分布による平均粒径（ＮＡＣ）が２５μｍ、
３４μｍ、４５μｍ及び７５μｍの合計４種のキャリア
を試作し、これらキャリアの各々と、実施例１における
比較用トナー２とにより、実施例１と同様にして現像剤
を得、その各々について、実施例１におけると同様にし
て初期帯電量、解像度９画像濃度及び３００００個コピ
ー後の感光体ドラム表面へのキャリア付着を調べた。結
果は第３表に示す通りである。

（以　下　余　白） 発明の効果 これらの表の結果から、本発明の平均粒径の範囲、微粉
、粗粉の含存率を満足するトナー、キャリアの組合せに
よる現像剤によれば解像度３画像濃度、カブリ、トナー
飛散、帯電量変化、キャリア付着などに良好な結果を得
ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平均粒径が５〜９μｍの範囲内にあり、かつ５μｍ未満
   の粒径の粒子の数が全粒子数の３％以下であると共に９
   μｍを超える粒径の粒子の数が全粒子数の１０％以下で
   ある粒度分布より成るトナーと、平均粒径が３０〜５０
   μｍの範囲内にある粒子より成るキャリアとにより構成
   されていることを特徴とする静電荷像現像剤。