JPH04204665A - 一成分系磁性現像剤 - Google Patents
一成分系磁性現像剤Info
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- JPH04204665A JPH04204665A JP2334582A JP33458290A JPH04204665A JP H04204665 A JPH04204665 A JP H04204665A JP 2334582 A JP2334582 A JP 2334582A JP 33458290 A JP33458290 A JP 33458290A JP H04204665 A JPH04204665 A JP H04204665A
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電子写真法に使用する一成分系磁性現像剤に
関するもので、より詳細には、現像に際して形成される
画像濃度を顕著に向上させた一成分系磁性現像剤に関す
る。
関するもので、より詳細には、現像に際して形成される
画像濃度を顕著に向上させた一成分系磁性現像剤に関す
る。
(従来の技術)
一成分系磁性現像剤においては、トナー粒子相互が摩擦
帯電し、帯電したトナー粒子が磁石内蔵現像スリーブ上
に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを静電像を有す
る感光体等に近接乃至摺擦してトナー像を形成する。
帯電し、帯電したトナー粒子が磁石内蔵現像スリーブ上
に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを静電像を有す
る感光体等に近接乃至摺擦してトナー像を形成する。
この−成分系現像剤の帯電性や電気的特性或いは更にそ
の流動性を改善するために磁性トナー粒子に種々の微細
粉末をまぶすことは古くから行われている。
の流動性を改善するために磁性トナー粒子に種々の微細
粉末をまぶすことは古くから行われている。
例えば、米国特許第3,639,245号明細書には、
−成分系の導電性磁性トナー粒子を気相法シリカでまぶ
すこが、また米国特許第4,082.681号明細書に
は、一成分系磁性トナー粒子を導電性カーボンブラック
でまぶすことが夫々記載されている。特開昭58−11
57号公報には、−成分系の電気絶縁性磁性トナー粒子
に疎水性の気相法シリカと気相法チタニア、気相法アル
ミナ或いは気相法シリカとの組合せをマブシ付着させる
ことが記載されている。
−成分系の導電性磁性トナー粒子を気相法シリカでまぶ
すこが、また米国特許第4,082.681号明細書に
は、一成分系磁性トナー粒子を導電性カーボンブラック
でまぶすことが夫々記載されている。特開昭58−11
57号公報には、−成分系の電気絶縁性磁性トナー粒子
に疎水性の気相法シリカと気相法チタニア、気相法アル
ミナ或いは気相法シリカとの組合せをマブシ付着させる
ことが記載されている。
(発明が解決しようとする問題点)
上記先行技術にみられる提案は、一成分系磁性現像剤の
トナー粒子にシリカ系等の添加剤を配合することによっ
て、トナー粒子の帯電性や流動性を改善したものとして
意義のあるものではあるが、これらの提案は使用する添
加剤の種類、粒径及び添加量に関して夫々規定するのみ
であり、実際に現像剤として使用する状態でのトナー粒
子と添加剤粒子との分散状態や分散構造について言及し
ているものは殆ど見当らない。
トナー粒子にシリカ系等の添加剤を配合することによっ
て、トナー粒子の帯電性や流動性を改善したものとして
意義のあるものではあるが、これらの提案は使用する添
加剤の種類、粒径及び添加量に関して夫々規定するのみ
であり、実際に現像剤として使用する状態でのトナー粒
子と添加剤粒子との分散状態や分散構造について言及し
ているものは殆ど見当らない。
本発明者等は、一成分系磁性現像剤におけるトナー粒子
と微細粒子添加剤との分散状態や分散構造は、前述した
添加剤の種類、粒径及び添加量以外に、両成分の配合条
件等によっても大きな影響を受け、トナー粒子に対する
微細粒子添加剤の分散状態乃至付着状態を成る一定の範
囲に選択すると、トナーの帯電性やその安定性更にトナ
ーの流動性が顕著に向上し、これにより画像濃度を安定
的に顕著に高め得ることを見出した。
と微細粒子添加剤との分散状態や分散構造は、前述した
添加剤の種類、粒径及び添加量以外に、両成分の配合条
件等によっても大きな影響を受け、トナー粒子に対する
微細粒子添加剤の分散状態乃至付着状態を成る一定の範
囲に選択すると、トナーの帯電性やその安定性更にトナ
ーの流動性が顕著に向上し、これにより画像濃度を安定
的に顕著に高め得ることを見出した。
即ち、本発明の目的は、一成分系磁性トナー粒子と微粒
子シリカ系添加剤とから成フており、トナーの帯電性や
その安定性更にトナーの流動性に顕著に優れており、高
濃度のトナー画像を形成し得る一成分系磁性現像剤を提
供するにある。 本発明の他の目的は微粒子シリカが、
トナー粒子との摩擦!!:電や流動性向上に最も有効に
作用する分散状態乃至分散構造でトナー粒子表面に存在
している一成分系磁性現像剤を提供するにある。
子シリカ系添加剤とから成フており、トナーの帯電性や
その安定性更にトナーの流動性に顕著に優れており、高
濃度のトナー画像を形成し得る一成分系磁性現像剤を提
供するにある。 本発明の他の目的は微粒子シリカが、
トナー粒子との摩擦!!:電や流動性向上に最も有効に
作用する分散状態乃至分散構造でトナー粒子表面に存在
している一成分系磁性現像剤を提供するにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明によれば、一成分系磁性トナー粒子と疎水性シリ
カ及び親水性シリカの添加剤とから成る一成分系磁性現
像剤において、 該シリカ系添加剤が20乃至1100nの粒径の粒子の
形で且つトナー粒子への面積被覆率が3乃至30%とな
るようにトナー粒子表面外に付着していることを特徴と
する一成分系磁性現像剤か提供される。
カ及び親水性シリカの添加剤とから成る一成分系磁性現
像剤において、 該シリカ系添加剤が20乃至1100nの粒径の粒子の
形で且つトナー粒子への面積被覆率が3乃至30%とな
るようにトナー粒子表面外に付着していることを特徴と
する一成分系磁性現像剤か提供される。
(作用)
本発明者等は、本発明に至る研究過程で次の通りの興味
のある事実を見出した。一成分系磁性トナー粒子と微粒
子シリカ系添加剤とを攪拌混合すると、最初にシリカ系
添加剤は凝集したやや粗大な粒子の形でトナー粒子表面
に付着しているが、攪拌の続行と共にシリカ系添加剤が
次第に微細な粒子の形でトナー粒子表面に存在するよう
になり、それと同時にトナー粒子表面に依存するシリカ
系添加剤粒子の数が減少していくことが認められた。こ
の終段の過程で、トナー粒子表面に存在するシリカ系添
加剤の粒子数が減少するという事実は、添加したシリカ
系添加剤が木来失われる筈もないことから一見不思議な
感じを与えるが、添加されたシリカ系添加剤がトナー粒
子中に埋設され、吸収されるとすれば矛盾なしに説明が
付く。
のある事実を見出した。一成分系磁性トナー粒子と微粒
子シリカ系添加剤とを攪拌混合すると、最初にシリカ系
添加剤は凝集したやや粗大な粒子の形でトナー粒子表面
に付着しているが、攪拌の続行と共にシリカ系添加剤が
次第に微細な粒子の形でトナー粒子表面に存在するよう
になり、それと同時にトナー粒子表面に依存するシリカ
系添加剤粒子の数が減少していくことが認められた。こ
の終段の過程で、トナー粒子表面に存在するシリカ系添
加剤の粒子数が減少するという事実は、添加したシリカ
系添加剤が木来失われる筈もないことから一見不思議な
感じを与えるが、添加されたシリカ系添加剤がトナー粒
子中に埋設され、吸収されるとすれば矛盾なしに説明が
付く。
実際に、最初の段階、最終の段階及び中間の段階で得ら
れた一成分系磁性現像剤について、現像剤として用いた
ときの画像濃度や流動性を試験すると、最初の段階のも
のでは、シリカ系添加剤がトナー粒子から離脱しやすく
、画像濃度の向上や流動性の改善は望むべくもなく、ま
た最終の段階のものでは、やはり画像濃度もトナー粒子
の流動性もシリカ系添加剤未配合のものに比して殆んど
改善されていないことが判った。以上の事実から、シリ
カ系添加剤は、一成分系磁性トナー中に −配合された
現像剤の状態で、成る一定粒径の状態でしかも特定の付
着状態乃至分散状態でトナー粒子表面に存在することが
、トナー粒子の帯電性や流動性に関して重要であること
が了解される。
れた一成分系磁性現像剤について、現像剤として用いた
ときの画像濃度や流動性を試験すると、最初の段階のも
のでは、シリカ系添加剤がトナー粒子から離脱しやすく
、画像濃度の向上や流動性の改善は望むべくもなく、ま
た最終の段階のものでは、やはり画像濃度もトナー粒子
の流動性もシリカ系添加剤未配合のものに比して殆んど
改善されていないことが判った。以上の事実から、シリ
カ系添加剤は、一成分系磁性トナー中に −配合された
現像剤の状態で、成る一定粒径の状態でしかも特定の付
着状態乃至分散状態でトナー粒子表面に存在することが
、トナー粒子の帯電性や流動性に関して重要であること
が了解される。
本発明の一成分系磁性現像剤においては、シリカ系添加
剤が、20乃至1100n、特に2o乃至80%mの粗
系の粒子の形で、且つトナー粒子への面積被覆率が3乃
至30%、特に5乃至20%となるようにトナー粒子表
面外に付着していることが顕著な特徴である。
剤が、20乃至1100n、特に2o乃至80%mの粗
系の粒子の形で、且つトナー粒子への面積被覆率が3乃
至30%、特に5乃至20%となるようにトナー粒子表
面外に付着していることが顕著な特徴である。
本明細書において、シリカ系添加剤がトナー粒子表面外
に付着するとは、この添加剤粒子がトナー粒子の表面外
にありて、しかもトナー粒子に付着している状態を言い
、添加剤粒子がトナー粒子から離脱した自由粒子である
ものや、添加剤粒子がトナー粒子表面に半分或いはそれ
以上埋め込まれているものや完全に埋設されたものは除
外する意味である。また、ここで言うシリカ系添加剤粒
子の粒径とは、シリカ系添加剤について一般に言われて
いる一次粒子径とは意味を異にしており、トナー粒子表
面に実際に存在する粒子形状においての粒径を意味し、
走査型電子顕微鏡写真(SEM)から実測される粒子径
である。更に、トナー粒子への面積被覆率とは、トナー
粒子の面積がシリカ径添加剤の投影面積でどの位覆われ
ているかというパーセンテージであり、具体的測定値は
、前述した走査型電子顕微鏡写真から次のように求めら
れる。
に付着するとは、この添加剤粒子がトナー粒子の表面外
にありて、しかもトナー粒子に付着している状態を言い
、添加剤粒子がトナー粒子から離脱した自由粒子である
ものや、添加剤粒子がトナー粒子表面に半分或いはそれ
以上埋め込まれているものや完全に埋設されたものは除
外する意味である。また、ここで言うシリカ系添加剤粒
子の粒径とは、シリカ系添加剤について一般に言われて
いる一次粒子径とは意味を異にしており、トナー粒子表
面に実際に存在する粒子形状においての粒径を意味し、
走査型電子顕微鏡写真(SEM)から実測される粒子径
である。更に、トナー粒子への面積被覆率とは、トナー
粒子の面積がシリカ径添加剤の投影面積でどの位覆われ
ているかというパーセンテージであり、具体的測定値は
、前述した走査型電子顕微鏡写真から次のように求めら
れる。
C= X100 ・・・(1)式中、
Cは面積被覆率を表わし、Sはトナーの投影面積であり
、Siは添加剤粒子の投影面積であって、mは面積Si
のものの粒子個数である。
Cは面積被覆率を表わし、Sはトナーの投影面積であり
、Siは添加剤粒子の投影面積であって、mは面積Si
のものの粒子個数である。
添付図面第1図は、本発明による一成分系磁性現像剤の
粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真(倍率10,00
0倍)であり、第2図はシリカ系添加剤がトナー粒子中
に埋め込まれた一成分系磁性現像剤の粒子構造を示す走
査型電子顕微鏡写真である。これらの写真から、本発明
の現像剤における前述した微細分散構造がよく了解され
よう。
粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真(倍率10,00
0倍)であり、第2図はシリカ系添加剤がトナー粒子中
に埋め込まれた一成分系磁性現像剤の粒子構造を示す走
査型電子顕微鏡写真である。これらの写真から、本発明
の現像剤における前述した微細分散構造がよく了解され
よう。
本発明の一成分系磁性現像剤において、疎水性シリカと
親水性シリカとの組合せとを選択するのは、この組合せ
がトナーに対して、画像濃度を最も高めるような帯電量
を付与することによる。即ち、疎水性シリカ単独で用い
る場合には、トナー帯電量が高くなりすぎ、単位電荷像
に付着するトナー粒子数が減少することによる濃度低下
があり、一方親水性シリカ単独を用いた場合にはトナー
粒子の帯電量が低くなりすぎクーロン力不足による画像
濃度低下があるが、両者を組合せることにより最適のト
ナー帯電量が安定して得られるようになる。
親水性シリカとの組合せとを選択するのは、この組合せ
がトナーに対して、画像濃度を最も高めるような帯電量
を付与することによる。即ち、疎水性シリカ単独で用い
る場合には、トナー帯電量が高くなりすぎ、単位電荷像
に付着するトナー粒子数が減少することによる濃度低下
があり、一方親水性シリカ単独を用いた場合にはトナー
粒子の帯電量が低くなりすぎクーロン力不足による画像
濃度低下があるが、両者を組合せることにより最適のト
ナー帯電量が安定して得られるようになる。
本発明において、シリカ系添加剤が前記粗系の粒子の形
でトナー粒子表面に存在することも重要であり、100
rv+よりも大きい場合には、添加剤粒子がトナー粒子
から離脱して十分な帯電性や帯電安定性が得られず、流
動性も十分でなくなる傾向がある。一方、添加剤粒子の
粒径が20nmを下廻ると、やはり帯電性やその安定性
が低下する傾向が表われ、更に面積被覆率(C)も小さ
くなる傾向がある。 また、面積被覆率(C)が3%よ
りも小さいと、トナー帯電量が小さくなり、画像濃度が
本発明の場合よりかなり低下し、一方30%を越えると
トナー帯電量が高くなりすぎて、やはり画像濃度が本発
明の場合よりも低下する。
でトナー粒子表面に存在することも重要であり、100
rv+よりも大きい場合には、添加剤粒子がトナー粒子
から離脱して十分な帯電性や帯電安定性が得られず、流
動性も十分でなくなる傾向がある。一方、添加剤粒子の
粒径が20nmを下廻ると、やはり帯電性やその安定性
が低下する傾向が表われ、更に面積被覆率(C)も小さ
くなる傾向がある。 また、面積被覆率(C)が3%よ
りも小さいと、トナー帯電量が小さくなり、画像濃度が
本発明の場合よりかなり低下し、一方30%を越えると
トナー帯電量が高くなりすぎて、やはり画像濃度が本発
明の場合よりも低下する。
以上により、本発明の現像剤では、微粒子シリカ添加剤
が、トナー粒子との摩擦帯電や流動性向上に最も有効に
作用する分散状態乃至分散構造でトナー粒子表面に存在
し、その結果として本発明の現像剤は、トナーの帯電性
やその安定性更にはトナーの流動性に優れており、高濃
度のトナー画像を形成することができる。
が、トナー粒子との摩擦帯電や流動性向上に最も有効に
作用する分散状態乃至分散構造でトナー粒子表面に存在
し、その結果として本発明の現像剤は、トナーの帯電性
やその安定性更にはトナーの流動性に優れており、高濃
度のトナー画像を形成することができる。
(発明の好適態様)
−系磁性トナー
本発明における一成分系磁性トナーはそれ自体公知のも
のであり、任意のものが使用される。−般に、一成分系
磁性トナーとしては、定着用の電気絶縁媒質中に、マグ
ネタイト等の磁性材料を、必要により電荷制御剤と共に
分散させたものが使用される。マグネタイト(Fed
04 )としては、粒径が0.1乃至3ミクロンの範囲
にあるものが使用される。
のであり、任意のものが使用される。−般に、一成分系
磁性トナーとしては、定着用の電気絶縁媒質中に、マグ
ネタイト等の磁性材料を、必要により電荷制御剤と共に
分散させたものが使用される。マグネタイト(Fed
04 )としては、粒径が0.1乃至3ミクロンの範囲
にあるものが使用される。
これらのマグネタイトを分散させる定着用媒質としては
、熱或いは圧力の通用下に定着性を示す樹脂、ワックス
状物質或いはゴムが使用される。
、熱或いは圧力の通用下に定着性を示す樹脂、ワックス
状物質或いはゴムが使用される。
これらの定着用媒質は、単独でも或いは2種類以上の組
合せでも使用されるが、これらの定着用媒質は、マグネ
タイトを含有させないで測定して1x 1 () +
@Ω−cm以上の体積個有抵抗を有するものが望ましい
。
合せでも使用されるが、これらの定着用媒質は、マグネ
タイトを含有させないで測定して1x 1 () +
@Ω−cm以上の体積個有抵抗を有するものが望ましい
。
定着用媒質としては、種々の千ノ乃至はジエチレン系不
飽和単量体、特に (a)ビニル芳香族単量体、 (b)アクリル系単量体の単独重合体や共重合体等が使
用される。
飽和単量体、特に (a)ビニル芳香族単量体、 (b)アクリル系単量体の単独重合体や共重合体等が使
用される。
ビニル芳香単量体としては、下記式
式中、Roは水素原子、低級(炭素数4以下の)アルキ
ル基、或いはハロゲン原子であり、R2は低級アルキル
器、ハロゲン原子等の置換基であり、nはゼロを含む2
以下の整数である、 で表わされる単量体、例えばスチレン、ビニルトルエン
、α−メチルスチレン、α−クロルスチレン、ビニルキ
シレン等やビニルナフタレン等を挙げることができる。
ル基、或いはハロゲン原子であり、R2は低級アルキル
器、ハロゲン原子等の置換基であり、nはゼロを含む2
以下の整数である、 で表わされる単量体、例えばスチレン、ビニルトルエン
、α−メチルスチレン、α−クロルスチレン、ビニルキ
シレン等やビニルナフタレン等を挙げることができる。
この中でも、スチレン、ビニルトルエンが好適である。
アクリル系単量体としては、下記式
式中、R3は水素原子或いは低級アルキル基であり、R
4は水酸基、アルコキシ基、ヒドロキシアルコキシ基、
アミノ基、或いはアミノアルコキシ基である、 で表わされるアクリル系単量体、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、エチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−
エチルへキシルアクリレート、2−エチルへキシルメタ
クリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−アミノプロピ
ルアクリレート、3−N、N−ジエチルアミノプロピル
アクリレート、アクリルアミド等を挙げることができる
。
4は水酸基、アルコキシ基、ヒドロキシアルコキシ基、
アミノ基、或いはアミノアルコキシ基である、 で表わされるアクリル系単量体、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、エチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−
エチルへキシルアクリレート、2−エチルへキシルメタ
クリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−アミノプロピ
ルアクリレート、3−N、N−ジエチルアミノプロピル
アクリレート、アクリルアミド等を挙げることができる
。
これらの単量体(a)或いは(b)と組合せで、或いは
単独で使用される他の単量体としては、例えば下記式 %式% 式中、R5は水素原子、低級アルキル基又はクロル原子
である、 で表わされる共役ジオレフィン系単量体、例えば、ブタ
ジェン、イソプレン、クロロプレン等、他には無水マレ
イン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の他のエ
チレン系不飽和カルボン酸或いはそのエステル類や、酢
酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルピリジン、ビニ
ルピロリドン、ビニルエーテル類、アクリロニトリル、
塩化ビニル、塩化ビニリデン等を挙げることもできる。
単独で使用される他の単量体としては、例えば下記式 %式% 式中、R5は水素原子、低級アルキル基又はクロル原子
である、 で表わされる共役ジオレフィン系単量体、例えば、ブタ
ジェン、イソプレン、クロロプレン等、他には無水マレ
イン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の他のエ
チレン系不飽和カルボン酸或いはそのエステル類や、酢
酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルピリジン、ビニ
ルピロリドン、ビニルエーテル類、アクリロニトリル、
塩化ビニル、塩化ビニリデン等を挙げることもできる。
これらのビニル系重合体の分子量は3,000乃至は3
00,000、特に5,000乃至200.000の範
囲にあるのが望ましい。
00,000、特に5,000乃至200.000の範
囲にあるのが望ましい。
この−成分である。ナーにおいては、上述したマグネタ
イトを定着用媒質と磁性材料粉末との合計量当り35乃
至75重量%、特に40乃至70重量%の量で用いるの
が望ましく、この定着用媒質中にマグネタイトを均−且
つ一様に混練し、次いで粒状化して、−成分系乾式磁性
現像剤とする。
イトを定着用媒質と磁性材料粉末との合計量当り35乃
至75重量%、特に40乃至70重量%の量で用いるの
が望ましく、この定着用媒質中にマグネタイトを均−且
つ一様に混練し、次いで粒状化して、−成分系乾式磁性
現像剤とする。
現像剤成分の混練・粒状化に先立フて、それ自体公知の
現像剤の補助成分をそれ自体公知の処方に従って配合し
得る。例えば、現像剤の色調を改善するために、カーボ
ンブラックの如き顔料や、アシッドバイオレットの如き
染料を単独で或いは2種以上の組合せで、全体当り0.
5乃至5重量%の量で使用できる。また、増量の目的で
、炭酸カルシウム、微粉末ケイ酸等の充填剤を、全体当
り20重量%迄の量で配合することができる。現像剤を
熱ロールで定着する方式では、シリコーンオイル、低分
子量オレフィン樹脂類、各種ワックス類等のオフセット
防止剤を、全体当り2乃至15重量%の量で使用できる
。また、現像剤を圧力口−ルで定着する用途には、パラ
フィンワックス、各種動・植物ロウ、脂肪酸アミド等の
圧力定着性賦与剤を全体当り5乃至30重量%の量で使
用してもよい。
現像剤の補助成分をそれ自体公知の処方に従って配合し
得る。例えば、現像剤の色調を改善するために、カーボ
ンブラックの如き顔料や、アシッドバイオレットの如き
染料を単独で或いは2種以上の組合せで、全体当り0.
5乃至5重量%の量で使用できる。また、増量の目的で
、炭酸カルシウム、微粉末ケイ酸等の充填剤を、全体当
り20重量%迄の量で配合することができる。現像剤を
熱ロールで定着する方式では、シリコーンオイル、低分
子量オレフィン樹脂類、各種ワックス類等のオフセット
防止剤を、全体当り2乃至15重量%の量で使用できる
。また、現像剤を圧力口−ルで定着する用途には、パラ
フィンワックス、各種動・植物ロウ、脂肪酸アミド等の
圧力定着性賦与剤を全体当り5乃至30重量%の量で使
用してもよい。
本発明は、正電荷像を現像するためのトナーとして特に
有利であり、この目的のために、負電荷制御剤、例えば
クロム、鉄或いはコバルトを含有する錯塩アゾ染料を含
有させるのがよい。
有利であり、この目的のために、負電荷制御剤、例えば
クロム、鉄或いはコバルトを含有する錯塩アゾ染料を含
有させるのがよい。
成形に当っては、前述した混練組成物を冷却した後、こ
れを粉砕し、必要により篩分けすることにより得られる
。勿論、不定形粒子の角取りを行うために、機械的な急
速攪拌を行っても特に差支えない、一成分系磁性トナー
粒子の粒度は、解像力等にも関連するが、一般に5乃至
35ミクロンの範囲にあることが望ましい。
れを粉砕し、必要により篩分けすることにより得られる
。勿論、不定形粒子の角取りを行うために、機械的な急
速攪拌を行っても特に差支えない、一成分系磁性トナー
粒子の粒度は、解像力等にも関連するが、一般に5乃至
35ミクロンの範囲にあることが望ましい。
シリカ系添加剤
本発明に用いる疎水性シリカは、気相法シリカ、即ち塩
化ケイ素の高温(火焔)加水分解法にかう得られる微細
シリカを、ジメチルジクロルシランのようなシラン類で
処理し、表面のシラノールをオルガノシランで封鎖する
ことにより得られる。このため、このシリカは通常の気
相法シリカに比して高度に疎水性であり、トナー粒子に
優れた耐湿性、保存性を与える。この疎水性シリカは5
乃至50ミリミクロンの一次粒径と50乃至400m”
/gの比表面積を有することが望ましい。本発明の目的
に好適な疎水性シリカはTS−720(日本エアロジル
社)の商品名で入手し得る。
化ケイ素の高温(火焔)加水分解法にかう得られる微細
シリカを、ジメチルジクロルシランのようなシラン類で
処理し、表面のシラノールをオルガノシランで封鎖する
ことにより得られる。このため、このシリカは通常の気
相法シリカに比して高度に疎水性であり、トナー粒子に
優れた耐湿性、保存性を与える。この疎水性シリカは5
乃至50ミリミクロンの一次粒径と50乃至400m”
/gの比表面積を有することが望ましい。本発明の目的
に好適な疎水性シリカはTS−720(日本エアロジル
社)の商品名で入手し得る。
上述した疎水性シリカと組合せて使用する親水性シリカ
としては、通常の気相法シリカの内極々のグレードのも
のを使用でき、例えばシリカ単味から成るものの他に、
シリカを主体とし、少量のアルミナを含む気相法シリカ
(例えばアエロジルMOX80、MOX170、C0K
84等)を用いることもできる。気相法シリカの好適な
ものは5乃至50ミリミクロンの一次粒径と50乃至4
00m2/gの比表面積を有する。この親水性シリカは
前述した疎水性シリカに比してより導電性であり、20
℃及び60%RHで測定した体積抵抗が1013Ω−c
m以下である。疎水性シリカと親水性シリカ等とは、一
般に9:1乃至1:9、特に6:1乃至1:6、もつと
も好適には5:1乃至1:5の重量比で用いるのがよい
。
としては、通常の気相法シリカの内極々のグレードのも
のを使用でき、例えばシリカ単味から成るものの他に、
シリカを主体とし、少量のアルミナを含む気相法シリカ
(例えばアエロジルMOX80、MOX170、C0K
84等)を用いることもできる。気相法シリカの好適な
ものは5乃至50ミリミクロンの一次粒径と50乃至4
00m2/gの比表面積を有する。この親水性シリカは
前述した疎水性シリカに比してより導電性であり、20
℃及び60%RHで測定した体積抵抗が1013Ω−c
m以下である。疎水性シリカと親水性シリカ等とは、一
般に9:1乃至1:9、特に6:1乃至1:6、もつと
も好適には5:1乃至1:5の重量比で用いるのがよい
。
1盈1
本発明の一成分系磁性現像剤は、上述した磁性トナーと
シリカ系添加剤とを、トナー付着シリカ粒子の粒径及び
面積被覆率が前記範囲となるように攪拌混合することに
より製造されるが、攪拌混合に際しては、必要十分では
あるが過度ではない攪拌混合を行うべきである。
シリカ系添加剤とを、トナー付着シリカ粒子の粒径及び
面積被覆率が前記範囲となるように攪拌混合することに
より製造されるが、攪拌混合に際しては、必要十分では
あるが過度ではない攪拌混合を行うべきである。
例えば、オングミルやスーパーミキサー等の剪断力の大
きい混合機は、シリカ系添加剤粒子のトナー粒子中への
埋込みを生じるので、避けるべきである。また、シリカ
系添加剤の凝集粒子は適度に解砕されるが、混合物に圧
縮力を及ぼすことも避けるべきであり、かかる見地から
、ナウタミキサー、ヘンシェルミキサー等の混合機の使
用が好ましい。必要な混合時間は、混合攪拌機の種類や
、シリカ系添加剤粒子の凝集の程度にも依存するが、例
えばヘンシェルミキサーの場合、0.5乃至1.5分程
度の混合が望ましい。勿論、任意の攪拌機について、混
合時間とトナー付着シリカ粒子径及び面積被覆率との関
係を予じめ実験的に求めておくことにより、最適の混合
時間を設定することができる。
きい混合機は、シリカ系添加剤粒子のトナー粒子中への
埋込みを生じるので、避けるべきである。また、シリカ
系添加剤の凝集粒子は適度に解砕されるが、混合物に圧
縮力を及ぼすことも避けるべきであり、かかる見地から
、ナウタミキサー、ヘンシェルミキサー等の混合機の使
用が好ましい。必要な混合時間は、混合攪拌機の種類や
、シリカ系添加剤粒子の凝集の程度にも依存するが、例
えばヘンシェルミキサーの場合、0.5乃至1.5分程
度の混合が望ましい。勿論、任意の攪拌機について、混
合時間とトナー付着シリカ粒子径及び面積被覆率との関
係を予じめ実験的に求めておくことにより、最適の混合
時間を設定することができる。
用いるシリカ系添加剤の配合量は、設定する被覆面積率
にも依存するが、一般に磁性トナー当り0.5乃至5重
量%、特に1乃至3重量%の範囲が適当である。 本発
明の一成分系磁性現像剤は、マグネット内蔵現像スリー
ブ上に供給して、該現像剤′の磁気ブラシを形成し、こ
の磁気ブラシを感光体表面に近接乃至摺擦せしめて、そ
の表面の電荷像を現像するのに使用することができる。
にも依存するが、一般に磁性トナー当り0.5乃至5重
量%、特に1乃至3重量%の範囲が適当である。 本発
明の一成分系磁性現像剤は、マグネット内蔵現像スリー
ブ上に供給して、該現像剤′の磁気ブラシを形成し、こ
の磁気ブラシを感光体表面に近接乃至摺擦せしめて、そ
の表面の電荷像を現像するのに使用することができる。
近接現像の場合には、現像スリーブと感光体との間に振
動電界(交番電界)を印加するのがよく、また摺擦現像
の場合には、両者の間にバイアス電界を印加するのがよ
い。
動電界(交番電界)を印加するのがよく、また摺擦現像
の場合には、両者の間にバイアス電界を印加するのがよ
い。
(発明の効果)
本発明によれば、微粒子シリカ添加剤と、トナー粒子と
の摩擦帯電や流動性向上に最も有効に作用する分散状態
乃至分散構造でトナー粒子表面に存在させることができ
、その結果として一成分磁性現像で、トナーの帯電性や
その安定性更にはトナーの流動性を向上させ、高濃度の
トナー画像を安定して形成することができる。
の摩擦帯電や流動性向上に最も有効に作用する分散状態
乃至分散構造でトナー粒子表面に存在させることができ
、その結果として一成分磁性現像で、トナーの帯電性や
その安定性更にはトナーの流動性を向上させ、高濃度の
トナー画像を安定して形成することができる。
(実施例)
[実施例1]
スチレン−アクリル共重合体 100重量部(三井東
圧社製、 CPR6QOB) マグネタイト(Fe304) 70!i量部(チ
タン工業社製、 BL220) 低分子量ポリプロピレン 3重量部(三洋化
成社製、ビスコール550P)負電荷制御剤
3重量部(オリエント化学社製、ボントロン
S−34)上記成分をヘンシェルミキサーにて混合後、
二軸押出し機を用いて溶融混練を行った。冷却後、ロー
トブレックスで粗粉砕し、さらにジェットミルを用いて
微粉再を行った。次いで、アルビネ分級機で風力分級を
行い、粒径5〜35μ目の磁性トナーを得た。
圧社製、 CPR6QOB) マグネタイト(Fe304) 70!i量部(チ
タン工業社製、 BL220) 低分子量ポリプロピレン 3重量部(三洋化
成社製、ビスコール550P)負電荷制御剤
3重量部(オリエント化学社製、ボントロン
S−34)上記成分をヘンシェルミキサーにて混合後、
二軸押出し機を用いて溶融混練を行った。冷却後、ロー
トブレックスで粗粉砕し、さらにジェットミルを用いて
微粉再を行った。次いで、アルビネ分級機で風力分級を
行い、粒径5〜35μ目の磁性トナーを得た。
得られたトナー全重量に対して、疎水性シリカ(日本ア
エロジル類、TS−720)0.5重量%と親水性シリ
カ(日本アエロジル類、R−805)0.5重量%を加
え、ヘンシェルミキサーを用いて60秒間混合を行い、
本発明の磁性現像剤を作製した。
エロジル類、TS−720)0.5重量%と親水性シリ
カ(日本アエロジル類、R−805)0.5重量%を加
え、ヘンシェルミキサーを用いて60秒間混合を行い、
本発明の磁性現像剤を作製した。
そして、得られた磁性現像剤におけるトナー粒子に付着
したシリカ系添加剤の、平均粒径とトナー粒子への面積
被覆率を求めた。平均粒径は、走査型電子顕微鏡により
実測した値である。また面積被覆率は、走査型電子顕微
鏡を用いて、トナーの投影面積と、シリカの投影面積お
よび粒子個数を測定し、式(1)により計算して求めた
値である。これらの結果を第1表に示す。
したシリカ系添加剤の、平均粒径とトナー粒子への面積
被覆率を求めた。平均粒径は、走査型電子顕微鏡により
実測した値である。また面積被覆率は、走査型電子顕微
鏡を用いて、トナーの投影面積と、シリカの投影面積お
よび粒子個数を測定し、式(1)により計算して求めた
値である。これらの結果を第1表に示す。
次に、この磁性現像剤を用いて、レーザープリンター(
三田工業社製、LPX−2)により画像形成を行い、画
像濃度を測定した。画像濃度の測定は、反射濃度計(東
京重色社製)にて行フた。
三田工業社製、LPX−2)により画像形成を行い、画
像濃度を測定した。画像濃度の測定は、反射濃度計(東
京重色社製)にて行フた。
この結果を第1表に示す。
また、摩擦帯電量は、磁性現像剤とキャリヤとをトナー
濃度5%で、1分間混合攪拌した後、ブローオフ帯電量
測定装置を用いて測定を行った。
濃度5%で、1分間混合攪拌した後、ブローオフ帯電量
測定装置を用いて測定を行った。
さらに現像剤の流動性の評価を次のような方法により行
った。現像剤20gを第3図に示す落下量試験機1に投
入し、ローレット加工が施された金属製ローラー2(直
径2Oram、長さ135m1Il)を5分間回転させ
、そのときの落下量を調べた。
った。現像剤20gを第3図に示す落下量試験機1に投
入し、ローレット加工が施された金属製ローラー2(直
径2Oram、長さ135m1Il)を5分間回転させ
、そのときの落下量を調べた。
ここで、現像剤の落下量が多いほど流動性に優れている
ことを示している。この結果を第1表に示す。
ことを示している。この結果を第1表に示す。
[比較例1]
実施例1において、磁性トナーとシリカ系添加剤との混
合を、60秒間行うのに代えて10秒間行った以外は実
施例1と同様にして、現像剤を作製し、シリカ系添加剤
の平均粒径と面積被覆率を求めるとともに、各種評価試
験を行った。その結果を第1表に示す。
合を、60秒間行うのに代えて10秒間行った以外は実
施例1と同様にして、現像剤を作製し、シリカ系添加剤
の平均粒径と面積被覆率を求めるとともに、各種評価試
験を行った。その結果を第1表に示す。
[比較例2コ
実施例1において、磁性トナーとシリカ系添加剤との混
合を、60秒間行うのに代えて180秒間行った以外は
実施例1と同様にして、現像剤を作製し、シリカ系添加
剤の平均粒径と面積被覆率を求めるとともに、各種評価
試験を行)た。その結果を、第1表に示す。
合を、60秒間行うのに代えて180秒間行った以外は
実施例1と同様にして、現像剤を作製し、シリカ系添加
剤の平均粒径と面積被覆率を求めるとともに、各種評価
試験を行)た。その結果を、第1表に示す。
第1表から明らかなように、実施例1の現像剤は、流動
性に優れ、高濃度の画像が得られた。
性に優れ、高濃度の画像が得られた。
これに対して、シリカ系添加剤の平均粒径が100na
+より大きく且つ面積被覆率が30%を越える比較例1
の現像剤は、流動性に劣るとともに、帯電量が高すぎて
、得られた画像は画像濃度の低いものであった。
+より大きく且つ面積被覆率が30%を越える比較例1
の現像剤は、流動性に劣るとともに、帯電量が高すぎて
、得られた画像は画像濃度の低いものであった。
また、面積被覆率が3%より小さい比較例2の現像剤は
、流動性に劣るとともに、帯電量が低く、画像濃度が低
かった。
、流動性に劣るとともに、帯電量が低く、画像濃度が低
かった。
第1図は、本発明による一成分系磁性現像剤の粒子構造
を示す走査型電子顕微鏡写真であり、第2図は、シリカ
系添加剤がトナー粒子中に埋め込まれた一成分系磁性現
像剤の粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真であり、 第3図は、現像剤の落下量測定装置である。 第1図 第2図
を示す走査型電子顕微鏡写真であり、第2図は、シリカ
系添加剤がトナー粒子中に埋め込まれた一成分系磁性現
像剤の粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真であり、 第3図は、現像剤の落下量測定装置である。 第1図 第2図
Claims (1)
- (1)一成分系磁性トナー粒子と疎水性シリカ及び親水
性シリカの添加剤とから成る一成分系磁性現像剤におい
て、 該シリカ系添加剤が20乃至100nmの粒径の粒子の
形で且つトナー粒子への面積被覆率が3乃至30%とな
るようにトナー粒子表面外に付着していることを特徴と
する一成分系磁性現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2334582A JPH04204665A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 一成分系磁性現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2334582A JPH04204665A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 一成分系磁性現像剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04204665A true JPH04204665A (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=18279015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2334582A Pending JPH04204665A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 一成分系磁性現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04204665A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001209209A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-08-03 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子写真用トナー |
US7169522B2 (en) | 2002-03-12 | 2007-01-30 | Ricoh Company, Ltd. | Toner for developing a latent electrostatic image, developer using the same, full-color toner kit using the same, image-forming apparatus using the same, image-forming process cartridge using the same and image-forming process using the same |
US7611815B2 (en) | 2002-07-15 | 2009-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | External additive for toner for electrophotography, toner for electrophotography, double-component developer for electrophotography, image-forming process using the toner, and image-forming apparatus using the toner |
CN105573077A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-05-11 | 湖北远东卓越科技股份有限公司 | 一种高浓度磁性碳粉及其制备工艺 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57201253A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-09 | Canon Inc | Developing method |
JPS61249059A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-06 | Kyocera Corp | 磁性現像剤およびそれを用いた現像方法 |
JPS63250658A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Seiko Epson Corp | 一成分トナ− |
JPH0261649A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Seiko Epson Corp | トナー及び製造方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2334582A patent/JPH04204665A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57201253A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-09 | Canon Inc | Developing method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001209209A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-08-03 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 電子写真用トナー |
US7169522B2 (en) | 2002-03-12 | 2007-01-30 | Ricoh Company, Ltd. | Toner for developing a latent electrostatic image, developer using the same, full-color toner kit using the same, image-forming apparatus using the same, image-forming process cartridge using the same and image-forming process using the same |
US7611815B2 (en) | 2002-07-15 | 2009-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | External additive for toner for electrophotography, toner for electrophotography, double-component developer for electrophotography, image-forming process using the toner, and image-forming apparatus using the toner |
CN105573077A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-05-11 | 湖北远东卓越科技股份有限公司 | 一种高浓度磁性碳粉及其制备工艺 |
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