JPH0227664B2

JPH0227664B2 -

Info

Publication number: JPH0227664B2
Application number: JP58251786A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kato; Shuntaro Koori; Junji Machida
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1983-12-26
Filing date: 1983-12-26
Publication date: 1990-06-19
Also published as: JPS60136755A; US4623605A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、正帯電性キヤリアと負帯電性トナー
とから成る静電潜像現像用乾式現像剤に関する。上記現像剤を電子写真複写機に適用する場合
に、キヤリア粒子とトナー粒子とを混合撹拌し、
その摩擦帯電によつて両者を静電吸着させ、これ
を静電潜像にカスケードさせるかあるいは磁力で
ブラシ状に配列させて静電潜像に摺擦させること
により現像を行つている。ところが、トナー粒子は現像に伴つて消費させ
るものの、キヤリア粒子が消費されずにそのまま
繰り返して使用されることになるため、現像剤を
長期間にわたつて使用するに伴い、現像に寄与し
ないトナー、いわゆるスペントトナーがキヤリア
粒子の表面に融着するようになり、それに起因
し、トナー粒子を摩擦帯電させるキヤリア粒子の
能力が低下して現像画像の濃度低下やカブリを発
生するなど、画像に悪影響を及ぼす欠点があり、
現像剤の寿命が短くて早期に交換せざるを得ない
欠点があつた。そこで、スペントトナーのキヤリア粒子表面へ
の融着を防止して現像剤の寿命を長くするため
に、特公昭54−16219号公報や特開昭56−92548号
公報に示されるように、トナーに、シリカやアル
ミナなどを添加して後処理したものがあるが、負
帯電性トナーを用いる現像剤においてこの様な処
理を行うと、コピーの繰返しに伴つて帯電量が上
昇し、それに起因して画像濃度の低下やキヤリア
粒子の付着を発生する欠点が経験された。本発明は、上記の点に鑑み、流動性良好で、コ
ピーの繰返しにかかわらず帯電量の安定した現像
剤を提供できるようにすることを目的とする。本発明は、上記目的を達成するために、冒頭に
記載した現像剤において、負帯電性トナーに、後
処理剤として疎水性シリカ微粉末と疎水性酸化チ
タン微粉末とを、両微粉末の重量比が１：５〜
１：１になる状態で添加してあることを特徴とす
る。つまり、種々の実験の結果、疎水性シリカ微粉
末のみを添加した場合には、前述のようにコピー
の繰返しに伴つて帯電量が上昇する欠点があり、
そして、疎水性酸化チタン微粉末のみを添加した
場合には、初期帯電量が低くなりすぎ、トナーの
飛散が多くて実用化できない欠点があり、更に、
親水性の後処理剤では処理直後と放置後の帯電量
の変化が大きくなる欠点があり、夫々において各
種の欠点があるものの、疎水性シリカ微粉末と、
単独では使用できないものと考えられる疎水性酸
化チタン微粉末の両者を所定の重量比で添加する
ことにより、両者夫々の欠点を互いに効果的に補
つて良好な結果が得られるであろうことを見出す
に至つたものである。即ち、詳述すれば、初期帯電量の低下や、流動
性の低下を、疎水性シリカ微粉末の添加によつて
抑制し、そして、コピーの繰り返しに伴つて帯電
量が上昇するという疎水性シリカ微粉末の欠点
を、疎水性酸化チタン微粉末のもつ、帯電量を低
下させようとする特性を利用して防止し、全体と
して、流動性良好で、コピーの繰り返しにかかわ
らず帯電量の安定した現像剤が得られるものと考
えられるのである。上記負帯電性トナーとしては、熱可塑性樹脂に
着色剤を分散してなるものであり、また、それら
以外に、電荷制御剤として、クロム含金油溶性染
料なども必要に応じて含有されるものである。熱可塑性樹脂としては、スチレンアクリル系樹
脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、及び、
それらの各種誘導体、並びに、それらの混合物が
使用できる。以下、実施例、比較例及び比較実験結果につい
て説明する。実施例１ Γ熱可塑性ポリエステル樹脂分子量（Mn：約
6100、Mw：約202500） 100重量部 ΓカーボンブラツクMA100（三菱化成工業社製）
４重量部 ΓスピロンブラツクTOH（保土ヶ谷化学社製）
３重量部 Γビスコール550P（三洋化成工業社製）５重量部以上の原料をヘンシエルミキサーで良く混合し
た後、二軸押出混練機で混練、冷却後に粗粉砕し
てジエツト粉砕機と風力分級機により粉砕分級し
て粒径４〜20μｍ、平均粒子径11.5μｍのトナーを
得た。これをトナーＡとする。実施例２熱可塑性ポリエステル樹脂を熱可塑性スチレン
アクリル酸エステル樹脂；分子量（Mn：約
9500、、Mw：約21500）に代えた以外は実施例１
と同様にして粒径４〜20μｍ、平均粒子径11.5μｍ
トナーを得た。これをトナーＢとする。上記トナーＡに以下の後処理剤を所定量、ある
いは適宜組合わせにより所定量づつ添加混合して
サンプルトナーNo.１〜18を得た。（第１表参照） Γ疎水性シリカ、アエロジルR972：平均粒子径
16ｍμ （日本アエロジル社製） Γ疎水性シリカ、アエロジルR976：平均粒子径
７ｍμ （デグサ社製） Γ疎水性酸化チタン、アエロジルT805：平均粒
子径30ｍμ （デグサ社製） Γ親水性酸化チタン、アエロジルＰ―25：平均粒
子径30ｍμ （デグサ社製） Γ親水性シリカ、アエロジル200：平均粒子径12
ｍμ （日本アエロジル社製） Γ疎水性酸化チタンＢ：平均粒子径20ｍμ 親水性酸化チタン（帝国化工社製）をジメチ
ルジクロルシランで疎水化処理としたもの Γ疎水性酸化チタンＣ：平均粒子径30ｍμ 親水性酸化チタン（アエロジルＰ―25）をア
ルミニウム系カツプリング剤〔AL―Ｍ（味の素
社製）〕で疎水化処理したもの Γ疎水性酸化チタンＤ；平均粒子径500ｍμ 上記疎水性酸化チタンＢと同じもので平均粒
子径を大にしたもの Γ疎水性シリカＢ：平均粒子径約500ｍμ 親水性シリカ、FPS―１（シオノギ製薬社製）
をジメチルジクロルシランで疎水化処理したも
の Γ疎水性シリカＣ：平均粒子径12ｍμ 親水性シリカ（アエロジル200）をアルミニ
ウム系カツプリング剤（AL―Ｍ）で疎水化処
理したものまた、上記トナーＢに疎水性シリカ（アエロジ
ルR976）：平均粒子径７ｍμと疎水性酸化チタン
（アエロジルT805）：葡均粒子径径30ｍμとを混
合添加してサンプルトナーNo.19を得た。上記19種類のサンプルトナーにおけるトナーに
対する後処理剤の添加量（％表示であるがいずれ
もwt％である）は下表の通りである。

【表】次に正帯電性キヤリアの製法について説明す
る。 Γスチレンアクリル樹脂プライオライトACL
（グツドイヤー社製） 100重量部 Γ磁性粉マピコブラツクBL500（チタン工業社
製） 200重量部 Γカーボンブラツク MA100（三菱化成工業社
製）５重量部以上のものをボールミルで混合し、３本ロール
で混練した後、ピンミルにより微粉砕し、その後
風力分級機で分級して平均粒子径40μｍの正帯電
性キヤリアを得た。この正帯電性キヤリア10重量部と、前述の負帯
電性トナーを後処理剤で処理した各種サンプル
夫々の90重量部とを短時間混合し、磁気刷子現像
装置内へ充填して、装置作動時におけるトナーの
飛散量を判別した。また、上述同様に混合処理して現像剤を調製
し、それら現像剤夫々を用い、(十)帯電性Se系感
光体とテフロンテイングした加熱定着ロールとを
備えた複写機を用いて磁気刷子現像法により静電
潜像現像して複写テストし、３万枚複写した後の
トナーの帯電量を測定するとともにフイルミング
の発生状況を観察し、かつ、反射濃度計により、
複写テスト初期の画像濃度と３万枚複写後の画像
濃度夫々を測定した。なお、前記複写機において、画像部電位（V₀）
は＋600V、非画像部電位（Vi_R）は＋50〜＋
100Vであり、そして、現像バイアス電位（V_b）
は＋150Vである。上記飛散量、長期複写テスト後の帯電量、画像
濃度、長期複写テスト後の画像濃度、並びにトナ
ー飛散発生の欄における記号としては、非常に少
ないものを◎、少ないものを〇、多くて実用上使
用不可のものを×、極めて多いものを××夫々で
示した。そして、総合判定の欄においては、結果
が良好なものを〇、不良なものを×で示した。

【表】いる。
以上の結果から次の事が明らかである。 Γ一般的な疎水性シリカのみでは複写テスト中帯
電量が極端に上昇し、画像濃度も大幅に低下す
る。（No.１，２） Γ疎水性酸化チタンのみでは初期帯電量が不足で
トナー飛散の発生が顕著である。（No.３） Γ疎水性シリカと疎水性酸化チタンの２重処理で
シリカ、酸化チタンの絶対量を増加したものは
トナーの帯電不均一となりトナー飛散大であ
る。（No.８） Γ上記２重処理で絶対量少なすぎるものは酸化チ
タンの効果なく帯電量が極端に上昇し、トナー
飛散も多い。（No.６） Γ上記２重処理でシリカの比率大のものはシリカ
単独の特性が強くなり帯電量が極端に上昇す
る。（No.９） Γ上記２重処理で酸化チタンの比率大のものは初
期帯電量が不足である。（No.10） Γ上記２重処理で処理剤が親水性のものは帯電量
が急激に減衰する。（No.11，12） Γ上記２重処理で酸化チタンの粒径大のものはシ
リカの影響大となり帯電量が極端に上昇する。
（No.14） Γ上記２重処理でシリカ粒径大のものは初期帯電
量が不足である。（No.15）なお、トナーサンプル４，５，７，13，16〜19
を用いた複写テストに際しては、複写テスト全般
に渡つて良好な画質の複写画像が得られることが
確認されている。また、フイルミング発生もほと
んどないことが確認されている。また、疎水性シリカ微粉末と疎水性酸化チタン
微粉末とを、両者の重量比が１：５〜１：１にな
る状態で混合しながら、疎水性シリカ微粉末の添
加量を変化させたところ、0.05wt％未満では流動
性が低下する傾向にあり、逆に1.0wt％を越える
とコピーの繰り返しに伴つて帯電量が上昇する傾
向にあり、疎水性シリカ微粉末の絶対量としての
添加量を0.05wt％〜1.0wt％にすることが好まし
いことが明らかであり、更に、疎水性酸化チタン
微粉末の添加量が多すぎる場合に、感光体表面を
傷付ける虞があつたり、トナーへの混合不安定、
並びに、トナーの初期帯電量が不充分であるとい
つた問題があり、疎水性酸化チタン微粉末の絶対
量としての添加量を0.1wt％〜3.0wt％にするのが
好ましいことも明らかであつた。一方、前記疎水性シリカ微粉末及び疎水性酸化
チタン微粉末夫々の平均粒子径を変化させたとこ
ろ、平均粒子径が100ｍμを越えた場合に、上述
添加量内でも流動性並びにトナーへの混合いずれ
もが不良となり、両微粉末いずれにおいても平均
粒子径を100ｍμ以下にするのが好ましいことが
明らかであつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１正帯電性キヤリアと負帯電性トナーとから成
る静電潜像現像用乾式現像剤において、前記負帯
電性トナーに、後処理剤として、トナーに対して
0.05〜1.0wt％の疎水性シリカ微粉末（平均粒子
径100ｍμ以下）と0.1〜3.0wt％の疎水性酸化チ
タン微粉末（平均粒子径100ｍμ以下）とを、両
微粉末の重量比が１：５〜１：１になる状態で添
加してある静電潜像現像用乾式現像剤。