JPH04232963A

JPH04232963A - 乾式現像剤

Info

Publication number: JPH04232963A
Application number: JP2415225A
Authority: JP
Inventors: Jiro Aoshima; 青島　二郎; Hideo Fujita; 秀夫藤田
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1992-08-21

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、静電記録法
等において形成される静電荷像を現像するための乾式現
像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より２成分乾式現像剤において、キ
ャリヤーとトナーとを混合したものが使用されている。この現像剤において使用寿命を長くするために（ロング
ライフ化するために）キャリヤー表面にシリコーン樹脂
等をコーティングしたフェライトキャリヤーを使用する
ことにより、キャリヤー表面のスペントによる疲労を少
なくすることが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の技術によるときは、キャリヤー表面のスペントは防止
できるが、トナーの帯電量の立ち上り性自体は改良でき
ないためロングライフ時において複写機内のトナー飛散
が著しくなってしまう。又、コピー画像の非画線部の地
カブリも多いという問題があった。本発明はかかる課題
を解決することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の如き実情
に鑑み鋭意検討の結果なされたもので、その概要は以下
のとおりである。すなわち本発明のトナーとキャリヤー
とからなる乾式現像剤において、トナーが結着樹脂及び
着色剤を主成分とする非磁性トナー１００重量部と、磁
性粉を５〜８０重量％含有した磁性トナー０．１〜１０
重量部とよりなり、かつ非磁性トナーと、磁性トナーと
は逆極性に帯電している乾式現像剤である。

【０００５】本発明を構成するトナーは上記の如き非磁
性トナーを主成分とし、磁性トナーを付加して使用する
ことにより、両者の帯電性の相互作用により、キャリヤ
ー粒子に対して帯電量の立ち上がりをあげることができ
る。従って従来の技術の課題とされていたロングライフ
時におけるトナーの飛散、地カブリ等を解決できる。

【０００６】以下本発明の乾式現像剤の構成について詳
細に述べる。＜非磁性トナーの構成＞本発明を構成する非磁性トナー
は結着樹脂、着色剤、電荷制御剤およびその他必要に応
じて添加される添加剤を所望の配合に混合して溶融混練
後、粉砕分級して得られる。

【０００７】上記の結着樹脂としては、一般にトナー用
の結着樹脂として使用されるものが使用することが可能
あり、例えばスチレン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹
脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合体樹脂、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙
げられる。

【０００８】また、着色剤としては一般にトナー用の着
色剤として使用されるものが使用可能であり、例えばカ
ーボンブラック、モノアゾ系赤色顔料、ジスアゾ系黄色
顔料、キナクリドン系マゼンタ顔料、アントラキノン染
料等が挙げられる。

【０００９】更にまた、電荷制御剤としてはキャリヤー
に対して正極性に帯電する場合は、ニグロシン系染料、
アルコキシ化アミン、第四級アンモニウム塩、アルキル
アミド等が、又、負極性に帯電する場合は、モノアゾ染
料の金属錯塩、電子受容性の有機錯体、塩素化ポリオレ
フィン等所望する帯電性に応じて適宜使用することがで
きる。

【００１０】その他必要に応じて添加される添加剤とし
ては、例えばポリスチレンやポリアクリル系の樹脂粉、
二酸化チタン、導電性チタン、亜鉛等の粉体、高級脂肪
酸の金属塩などの潤滑剤、疎水性シリカ、コロイダルシ
リカ等の流動化剤が挙げられる。

【００１１】＜磁性トナーの構成＞本発明を構成する磁
性トナーは、磁性粉、結着樹脂、電荷制御剤、その他必
要に応じて添加される添加剤を所定の配合にドライブレ
ンドし、この混合物をエクストルーダー、ロールミル等
を用いて溶融混練せしめ、得られた塊状体をジェットミ
ル等の機械的粉砕手段により粉砕して、所定の粒径の粒
子に分級して製造する。その際ヘンシェルミキサー等の
混合機により磁性トナーの表面に流動改質剤等を外添し
て付着させることが好ましい。

【００１２】本発明でいう磁性トナーを構成する磁性粉
としては、平均粒子径が０．１〜３μｍのコバルト、鉄
、ニッケル等の金属、アルミニウム、コバルト、銅、鉄
、ニッケル、マグネシウム、スズ、亜鉛、金、銀、セレ
ン、チタン、タングステン、ジルコニウム、その他の金
属の合金、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ニッケル等
の金属酸化物、強磁性フェライト、マグネタイトまたは
その混合物が挙げられる。

【００１３】磁性トナーに使用される結着樹脂としては
、ポリスチレン、ポリエチレン、ビニル系樹脂、ポリア
クリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン
、ポリアクリロニトリル、ポリエーテル、ポリカーボネ
ート、ポリエステル、セルロース系樹脂及びそれらのモ
ノマーの共重合樹脂等の熱可塑性樹脂の他、変性アクリ
ル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等
の熱硬化製樹脂を使用できる。

【００１４】電荷制御剤としては、前記非磁性トナーに
用いられる電荷制御剤が使用できるが、その際は非磁性
トナーに対して逆極性に帯電するようその材料選択に配
慮する必要がある。

【００１５】その他必要に応じて添加される添加剤とし
てはカーボンブラック等の着色剤、低分子量ポリプロピ
レン等の定着助剤等である。また磁性トナーの表面には
流動改質剤として疎水性シリカ、二酸化チタン等を適宜
外添付着させることができる。磁性トナーの体積平均粒
径は５〜１５μｍであることが好ましい。

【００１６】本発明においては、前記非磁性トナーと磁
性トナーとは互いに逆極性に帯電していることが必要で
ある。ここで言う非磁性トナーに対する逆帯電とはまず
対象になる非磁性トナー５重量部とパウダーテック社製
　　酸化鉄粉ＴＥＦＶ　　２００／３００　　１００重
量部をボールミルで１時間攪拌しブローオフ帯電量測定
装置でトナーの帯電極性、帯電量を調べる。

【００１７】次に添加する磁性トナー５重量部にパウダ
ーテック社製　　酸化鉄粉１００重量部をボールミルで
１時間攪拌しブローオフ帯電量測定装置でトナー帯電極
性、帯電量を調べ、先に調べた非磁性トナーとの帯電極
性が逆極性であることであることが必要である。

【００１８】磁性トナーを非磁性トナーと逆帯電するた
めには主に電荷制御剤で管理し、非磁性トナーがマイナ
ス極性で電荷制御剤にクロム含金染料等を使用した場合
、添加する磁性トナーはプラス帯電制御剤であるニグロ
シン系電荷制御剤等を使用する。

【００１９】磁性トナー中の磁性粉含有量は５重量％か
ら８０重量％であることが必要で、磁性粉含有量が５重
量％未満では磁性トナーの磁気量が少ないため現像時に
コピー画像上にトナーの地カブリとなってしまう。磁性
粉含有量が８０重量％を越える場合は、磁性粉が樹脂に
対して多過ぎるため混練ができず製造することが困難で
ある。使用する磁性トナーの粒子径が８μｍ以下の場合
は、現像時に感光体の電位により磁性トナーが現像され
てしまいコピー上に飛び散りとなる。

【００２０】この磁性トナーの非磁性トナー１００重量
部に対する添加量は０．１重量部から１０重量部である
ことが必要で、添加量が０．１重量部未満の場合は非磁
性トナーに対する帯電量の影響が少なくトナー飛散等に
対する効果がない。また添加量が１０重量部を越えた場
合は磁性トナーが画像部へ消費されることなく、キャリ
ヤーとともに現像剤に残ってしまいトナーの現像性を著
しく損うため画像濃度が極端に低下してしまう。

【００２１】＜キャリヤーの構成＞他方、本発明におけ
るキャリヤーとしては、電子写真キャリヤーとして使用
可能な如何なるものでも使用することができ、例えば、
酸化鉄粉とが、スプレードライ−造粒−焼成のプロセス
で製造されたフェライトキャリヤー或いは造粒マグネタ
イトキャリヤー等が適用される。また、キャリヤーは、
その表面に樹脂コートを施したものでもよく、樹脂コー
トを施すことにより、非磁性トナーと磁性トナーの帯電
極性を制御すると共に帯電性を安定化し、画像特性、環
境安定性を良好にすることができる。

【００２２】本発明の乾式現像剤においては、トナーと
キャリヤーとが、通常キャリヤー１００重量部に対して
トナー３〜１０重量部の割合で配合される。この場合３
重量部未満ではコピー画像部の濃度不足を生じ、一方１
０重量部を越えて多い場合は非画像部に地カブリを発生
する傾向がある。

【００２３】又、本発明でいう非磁性トナーと磁性トナ
ーとからなるトナーはスターターデベロッパー用トナー
と補充用トナーの双方に同一トナーとして使用すること
が望ましいが補充用トナーにのみ使用してもよい。

【００２４】

【実施例】以下本発明の実施例について説明する。実施例１（１）〔非磁性トナーの製造〕　　　　　　スチレンアクリル系共重合体樹脂　　　　
　　　　　　　　　　　　８８重量％　　　　　　（グ
ッドイヤー社製　　ブライオライトＡＣ）　　　　　　
ポリプロピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　（
三洋化成社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　カー
ボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　（三
菱化成社製　　＃３０）　　　　　　クロム含金染料　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２重量％　　　　　　（オリエント化
学工業社製　　Ｅ−８１）上記配合を２本加圧ローラー
で混練を行いジェットミル式粉砕機及び分級機で平均粒
子径が１２μｍのマイナス帯電極性を有する非磁性トナ
ーを得た。

【００２５】（２）〔磁性トナーの製造〕　　　　　　スチレンアクリル系共重合体樹脂　　　　
　　　　　　　　　　　　３８重量％　　　　　　（グ
ッドイヤー社製　　ブライオライトＡＣ）　　　　　　
ポリプロピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　（
三洋化成社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　カー
ボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　（三
菱化成社製　　＃３０）　　　　　　ニグロシン系染料
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２重量％　　　　　　（オリエント化学
工業社製　　ボントロン　　Ｎ−０７）　　　　　　マ
グネタイト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　５０重量％　　　　　　
（戸田工業社製　　ＥＰ−１００）上記配合を２本加圧
ローラーで混練を行いジェットミル式粉砕機及び分級機
で平均粒子径１５μｍのプラス帯電極性を有する磁性ト
ナーを得た。（１）で製造した非磁性トナーに対し２％
重量部の（２）で製造した酸性トナーを添加してミキサ
ーにより混合しトナーを得た。次に上記により作成した
トナーとシリコンコーティングフェライトキャリヤー（
パウダーテック社製　　Ｆ−９５−１００）とをトナー
濃度４％で混合を行い、本発明の乾式現像剤を作成した
。

【００２６】実施例２〔非磁性トナーの製造〕　　　　　　スチレンアクリル系共重合体樹脂　　　　
　　　　　　　　　　　　８８重量％　　　　　　（三
洋化成社製　　ＴＢ−１０００）　　　　　　ポリプロ
ピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　（三洋化成
社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　カーボンブラ
ック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５重量％　　　　　　（三菱化成社
製　　＃３０）　　　　　　クロム含金染料　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２重量％　　　　　　（オリエント化学工業社
製　　ボントロンＥ−８４）上記配合を２本加圧ローラ
ーで混練を行いジェットミル式粉砕機及び分級機で平均
粒子径１２μｍのマイナス帯電極性を有する非磁性トナ
ーを得た。

【００２７】〔磁性トナーの製造〕　　　　　　ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０重量％　
　　　　　（日本合成社製　　ＨＰ−３２０）　　　　
　　ポリプロピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　
　（三洋化成社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　
カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　
（三菱化成社製　　＃３０）　　　　　　ニグロシン系
染料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　２重量％　　　　　　（オリエント
化学工業社製　　ボントロン　　ＥＸ−０７）　　　　
　　マグネタイト　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　６８重量％　　　
　　　（チタン工業社製　　ＢＬ−６００）上記配合を
２本加圧ローラーで混練を行いジェットミル式粉砕機及
び分級機で平均粒子径２０μｍのプラス帯電極性を有す
る磁性トナーを得た。実施例１で製造した非磁性トナー
に対して３重量％の実施例２で製造した磁性トナーをミ
キサーにより混合してトナーを得た。次に上記のトナー
とシリコンコーティングフェライトキャリヤー（パウダ
ーテック社製　　Ｆ−９５−１００）をトナー濃度４％
で混合を行い本発明の乾式現像剤を作成した。

【００２８】実施例３〔非磁性トナーの製造〕　　　　　　スチレンアクリル系共重合体樹脂　　　　
　　　　　　　　　　　　８９重量％　　　　　　（グ
ッドイヤー社製　　ブライオライトＡＣ）　　　　　　
ポリプロピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　３重量％　　　　　　（
三洋化成社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　カー
ボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　（三
菱化成社製　　＃３０）　　　　　　ニグロシン系染料
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　３重量％　　　　　　（オリエント化学
工業社製　　ボントロンＮ−０７）上記配合を２本加圧
ローラーで混練を行いジェットミル式粉砕機及び分級機
で平均粒子径１１μｍのプラス帯電極性を有する非磁性
トナーを得た。

【００２９】〔磁性トナーの製造〕　　　　　　スチレンアクリル系共重合体樹脂　　　　
　　　　　　　　　　　　６０重量％　　　　　　（グ
ッドイヤー社製　　ブライオライトＡＣＬ）　　　　　
　ポリプロピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　
（三洋化成社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　ク
ロム含金染料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２重量％　　　　　　
（オリエント化学工業社製　　Ｓ−４４）　　　　　　
マグネタイト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　３３重量％　　　　　
　（チタン工業社製　　ＢＬ−５００）上記配合を２本
加圧ローラーで混練を行いジェットミル式粉砕機及び分
級機で平均粒子径１３μｍのプラス帯電極性を有する磁
性トナーを得た。実施例３で製造した非磁性トナーに対
して５重量％の実施例３で製造した磁性トナーをミキサ
ーにより混合してトナーを得た。次に上記のトナーとシ
リコンコーティングフェライトキャリヤー（パウダーテ
ック社製　　Ｆ−９５−１００）をトナー濃度４％で混
合を行い本発明の乾式現像剤を作成した。

【００３０】実施例４〔非磁性トナーの製造〕　　　　　　ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０重量％　
　　　　　（日本合成社製　　ＨＰ−３２０）　　　　
　　ポリプロピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３重量％　　　　　
　（三洋化成社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　
カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　
（三菱化成社製　　＃３０）　　　　　　ニグロシン系
染料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　２重量％　　　　　　（オリエント
化学工業社製　　ボントロンＥＸ）上記配合を２本加圧
ローラーで混練を行いジェットミル式粉砕機及び分級機
で平均粒子径１０μｍのプラス帯電極性の非磁性トナー
を得た。

【００３１】〔磁性トナーの製造〕　　　　　　スチレンアクリル系共重合体樹脂　　　　
　　　　　　　　　　　　３０重量％　　　　　　（グ
ッドイヤー社製　　ブライオライトＡＣＬ）　　　　　
　ポリプロピレン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　５重量％　　　　　　
（三洋化成社製　　ハイマー３３０Ｐ）　　　　　　ク
ロム含金染料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　３重量％　　　　　　
（オリエント化学工業社製　　Ｅ−８１）　　　　　　
マグネタイト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６２重量％　　　　　
　（戸田工業社製　　ＥＰＴ−１０００）上記配合を２
本加圧ローラーで混練を行いジェットミル式粉砕機及び
分級機で平均粒子径２０μｍのマイナス帯電極性の磁性
トナーを得た。

【００３２】次に上記のトナーとシリコンコーティング
フェライトキャリヤー（パウダーテック社製　　Ｆ−９
５−１００）をトナー濃度４％で混合を行い本発明の乾
式現像剤を作成した。

【００３３】実施例１、２についてはＰＰＣ複写機（リ
コー社製　　ＦＴ−４０３０）で１０万枚の実写テスト
を行った。また、実施例３、４についてはＰＰＣ複写機
（シャープ社製　　ＳＦ−８８００）で１０万枚の実写
テストを行った。さらに連続コピーでの補充用トナーは
、各実施例におけるトナー（非磁性トナーと磁性トナー
の混合物）を使用した。

【００３４】比較例１実施例１で作成した乾式現像剤に実施例１の非磁性トナ
ーのみを補充用トナーとして補給し、ＰＰＣ複写機（リ
コー社製　　ＦＴ−４０３０　　セレン感光体）で１０
万枚の実写テストを行った。

【００３５】比較例２実施例２で作成した現像剤に実施例２の非磁性トナーの
みを補充用トナーとして補給しＰＰＣ複写機（リコー社
製　　ＦＴ−４０３０　　セレン感光体）で１０万枚の
実写テストを行った。

【００３６】比較例３実施例３で作成した現像剤に実施例３の非磁性トナーの
みを補充用トナーとして補給しＰＰＣ複写機（シャープ
社製　　ＳＦ−８８００　　ＯＰＣ感光体）で１０万枚
の実写テストを行った。

【００３７】比較例４実施例４で作成した現像剤に実施例４の非磁性トナーの
みを補充用トナーとして補給しＰＰＣ複写機（シャープ
社製　　ＳＦ−８８００　　ＯＰＣ感光体）で１０万枚
の実写テストを行った。各実施例及び比較例の評価結果
を総合すると表１のようになる。

【００３８】

【表１】注）Ｑ／Ｍは帯電量 ○はトナー飛散なし、×はトナー飛散あり。

【００３９】なお、各特性の評価は下記により行った。画像濃度の測定：マクベス濃度計地カブリの測定：ハンター色差計トナー帯電量測定：東芝製ブローオフ帯電量測定装置ト
ナー飛散　　　　　　：複写機内のトナー飛散を目視評
価

【００４０】以上の結果を見てみると実施例１〜４は
１０万枚の連続コピーテストでも地カブリの少ない良好
な画像品質が得られた。比較例１〜４のものは１０万枚
の連続コピーテストで補給時の帯電量の立ち上がり不良
及び連続コピー時での帯電量が低下し、その結果地カブ
リ、トナー飛散が顕著に発生した。

【００４１】

【発明の効果】本発明によるときは、非磁性トナーと磁
性トナーとを一定の割合で混合しているため両者のの帯
電性の相互作用により、補充用トナーの補充の際の帯電
の立ち上がり及び連続コピーでの帯電性が安定化し、画
像特性及び環境安定性を良好にすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　トナーとキャリヤーとからなる乾式現
像剤において、該トナーが結着樹脂及び着色剤を主成分
とする非磁性トナー１００重量部と、磁性粉を５〜８０
重量％含有した磁性トナー０．１〜１０重量部とよりな
り、かつ非磁性トナーと、磁性トナーとは逆極性に帯電
していることを特徴とする乾式現像剤。