JPH0450860A - 電子写真用乾式二成分現像剤 - 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】 〔産業上の分野〕 本発明は静電荷像の現像に使用される粉体現像剤、より
具体的には電子複写機で使用される電子写真用乾式二成
分現像剤に関する。

〔従来の技術〕　〔発明が解決しようとする課題〕電子
写真法において感光体上に形成された静電荷像は現像剤
により現像された後、転写紙上に転写、現像される。こ
の現像剤としては、トナーとキャリアとよりなる電子写
真用乾式二成分現像剤（以下現像剤と称す。）が知られ
ている。

近年高画質、長寿命化のため現像剤のキャリアとして固
有抵抗が１０１０Ω・１以上の高抵抗キャリアが用いら
れている。しかしながら、この高抵抗キャリアを用いた
現像剤を複写機に使用すると、現像スリーブの表面への
トナー付着による地力プリの発生という問題があった。

従来、上記の問題を解決するために、トナーに含有させ
るカーボンブラックの量を増加させるかまたは結着樹脂
へのカーボンブラックの分散性を低下させることにより
、現像スリーブの表面へのトナー付着を防止してきた。

しかし、この方法ではトナーの絶縁性の低下により帯電
量が時がたつとともに減衰し、現像剤が長期間にわたる
多数枚の複写に耐えられないという問題があった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、高画
質と長寿命の特性を維持しながらカブリのない新規な電
子写真用乾式二成分現像剤を提供することを目的とする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記の課題を解決するために鋭意検討の結果な
されたもので、正極性トナー粒子表面にｐ）Ｉ　７．０
〜１０のカーボンブラックを付着させることにより前記
課題が著しく改善されることを見出し本発明に至ったも
のである。

すなわち、本発明は正極性トナー粒子表面にｐ）Ｉ７．
０〜１０のカーボンブラックを、トナーに対して０．０
５〜１重量％付着させたトナーとキャリアとからなる電
子写真用乾式二成分現像剤である。

トナー粒子表面に付着させるカーボンブラックはｐＨが
７．０〜１０の範囲に入るものであれば、特に製造方法
は制限されるものではないが、代表的な方法をあげれば
、例えばファーネス法および衝撃法等がある。

本発明でカーボンブラックのｐＨが７．０〜１０の範囲
とした理由は、この範囲のものがトナーの帯電量が鮮明
な画像を得、地汚れが少ないためであり、前記範囲をは
ずれ、ｐＨが７．０未満のときはトナーの帯電量が低下
し過ぎて非画線部の地汚れが多くなり過ぎるためであり
、逆にｐｌ−１が１０を超えて大きい場合はトナーの帯
電量が高過ぎて画像１度が低下すると言う問題を生しる
ので好ましくない。

また、本発明で用いるカーボンブランクはそのｐＨが７
．０〜１０であれば、他の物性は特に制限するものでは
ないが、現像剤の長寿命化のため、粒子径が３０μ剛以
下、比表面積が１００〜３００ｍ′／ｇ、吸油量が８０
〜１５０ｍｆｆ／１００ｇのカーボンブラックが好まし
い。

上記のカーボンブラックの市販品としては下記のものが
あげられる。

三菱化成工業社製＃４０．ＭＡ、６００、米国キャボソ
ト社製ＭＯＮＡＲＣＨ８８０，ＭＯＮＡＲＣＨ７００，
ＶＵＬＣＡ、Ｎ　　Ｐ、コロンビアカーボン社製Ｃ０Ｎ
ＤＵＣＴＥＸ　　ＳＣ、デグサ社製Ｐｒ１ｎｔｅｘ９Ｑ
、Ｐｒ１ｎｔｅｘ３０．Ｐｒ１ｎｔｅｘ　　Ｐ　　Ｐｒ
１ｎｔｅｘ　　Ｌ、Ｐｒ１ｎｔｅｘ　　　Ｌ６゜ 上記のカーボンブランクは単独は勿論２種以上を混合し
て用いることができる。

本発明においては、トナー粒子の表面にカーボンブラッ
クを付着させるとしているが、この付着の意味は、■い
わゆる”まぶし”と言われる弱い状態で、トナー粒子表
面にカーボンブランクが付いている場合、■トナー粒子
の表面にカーボンブラック粒子の一部が埋没するか又は
熱融着したいわゆる”固着”と言われる強固な状態で付
いている場合の両方を含むものである。

トナー粒子の表面にカーボンブラックを”まぶし”の状
態で付着させる手段としては、Ｖ型混合機、タービン型
攪拌機、ヘンシェルミキサー等の一般的な混合機を用い
て行うことができ、またトナー粒子の表面にカーボンブ
ラックを”固着”の状態で付着させる手段としては、機
械的衝撃力によりトナー粒子からなる芯材の表面にカー
ボンブランクを固着させる。カーボンブラックの固着に
必要な装置は粉体の表面改質装置として知られる奈良機
械製作新製の”ナラハイブリダイゼーション”やホソカ
ワミクロン社製の”オングミル”等が適用できる。

トナー粒子表面に付着させるカーボンブランクの量は、
トナー重量に対して０．０５〜１重量％であることが必
要である。カーボンブランクの量が０．０５重量％未満
だと効果が少なく、現像スリー７の表面へのトナーの付
着が発生する。一方１重量％を超えるとトナーの固有抵
抗が低下するため所望の帯電量が得られなくなる。

本発明の現像剤を構成するトナーとしては、結着性樹脂
、電荷制御剤、着色剤および必要に応してその他の添加
剤を混合し、溶融混練した後、冷却、固化し、その後粉
砕分級して得られる。

以下に本発明のトナーに使用される材料について詳述す
る。

まず結着樹脂としては、一般にトナー用結着荊として使
用されている樹脂が使用可能であるが、その例をあげれ
ばスチレン樹脂、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樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸
ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等があげられる。また、
これらの樹脂はその目的に応してその一種あるいは二種
以上の混合物として使用することができる。

電荷制御剤としては、ニグロシン系染料、第４級アンモ
ニウム塩、アルコキシル化アミン、ナイロン等各種のポ
リアミド系樹脂、アミノ基を含有する縮合系ポリマー等
のポリアミン樹脂等が用いられる。

着色剤としては、任意の適当な顔料または染料を用いる
ことができる。例えばカーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、アルコイルブルー、クロムイエロ
ー、ウルトラマリンブルーデュポンオイルレッド、キノ
リンイエロー、メチレンブルー、フタロシアニンブルー
、マラカイトブルー、銅またはクロム等遷移金属を含む
染料等があげられる。

また必要に応じてトナーに配合されるその他の添加物と
しては、潤滑剤、研磨剤、定着剤例えばポリテトラフル
オロエチレン、高級脂肪酸の金属塩、酸化セリウム、低
分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の粉末
があげられる。

本発明の現像剤を構成するトナーは、鮮明な画像及び十
分な帯電量を維持するため固有抵抗を５ｘｌＱｌＯΩ・
値以上とすることが好ましい。

一方、本発明の現像剤を構成するキャリアは、固有抵抗
が１０１０Ω・国以上が好ましく、一般にトナー用キャ
リアとして使用されるものが使用可能である。キャリア
の固有抵抗はつぎのようにして測定する。まず、キャリ
アを温度２２〜２５℃、湿度５０〜５４％の環境状態に
１５分間放置し、その後キャリアをセルに充填し、２５
０Ｖの直流電圧を印加して固有抵抗を求めた。具体的に
はキャリアは鉄粉系キャリア、フェライト系キャリアが
いずれも使用でき、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂
、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等をキャリア表面に
被覆した樹脂コートキャリアまたは鉄粉を結着樹脂に混
練して造粒したいわゆる磁性樹脂キャリアも使用可能で
ある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例および比較例について説明する。

実施例１〜３．比較例１〜４ 下記の配合の材料を混合して溶融混線後、粉砕分級して
平均粒子径が１１．５μｍのトナーを得た。

第１表 次に第１表に示すようなカーボンブラックをヘンシェル
ミキサーを使用して上記トナーと混合してカーボンブラ
ックをトナー粒子の表面に付着せしめた。ただし、比較
例１はカーボンブラックを付着しなかった。

注二カーボンブランクの種類は下記のとおりである。

Ａはコロンビアカーボン社製ｃＯＮＤＵｃＴＥＸ　　Ｓ
Ｃ Ｂはデグサ社製　Ｐｒ　１ｎｔｅｘ９０Ｃは三菱化成工
業社製　ＭＡ−１００ つぎに第１表より得られた各々のトナー３．５重量部に
対して、シリコン系樹脂で被覆された固有抵抗が１０１
２Ω・」のフェライトキャリア（日本鉄粉社製Ｆ９５−
１００）１００重量部とを混合して現像剤を作成した。

上記の実施例１〜３に基づく本発明の現像剤および比較
例１〜４に基づく比較用の現像剤を電子複写機（シャー
プ社製５Ｆ−８８００）にて１０万枚まで多数枚複写を
行い、帯電量および地力ブリの評価を行った。その結果
を第２表に示す。ここで、帯電量はブローオフ法により
測定し、地力ブリは非画像部をマクベス反射濃度計で測
定した。

上記第２表から明らかなとおり、本発明の電子写真用乾
式二成分現像剤は帯電量が初期から１０万枚まで安定し
、地力ブリも少なかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、特定のカーボンブラッ
クをトナー粒子の表面に付着させることにより、トナー
粒子の帯電性を損なわずに、現像スリーブの表面へのト
ナー付着を防止することができるため、長寿命であり、
地力ブリの少ない電子写真用乾式二成分現像剤を提供す
ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）正極性トナー粒子表面にｐＨ７．０〜１０のカーボ
   ンブラックを、トナーに対して０．０５〜１重量％付着
   させたトナーとキャリアとからなることを特徴とする電
   子写真用乾式二成分現像剤 ２）キャリアの固有抵抗が１０＾１＾０Ω・ｃｍ以上で
   あることを特徴とする請求項１記載の電子写真用乾式二
   成分現像剤