JPH0468362A - 電子写真用現像剤 - 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Ｊ 本発明は、磁性粉を含有するトナーと磁性キャリアを含
む電子写真用現像剤に関する。

［従来技術の問題点］ 電子写真用現像剤は、トナー及びキャリアからなる２成
分現像剤とトナーのみから成る１成分現像剤に大別され
る。２成分現像剤用のキャリアとしては鉄粉キャリアが
用いられていた。

しかし鉄粉キャリアは、複写を重ねることによりキャリ
ア表面にトナーが融着したり（スペントトナー現象）、
キャリアの表面抵抗が変化するなどして画像特性が変化
したり、現像機内での撹拌による現像剤のストレスが大
きくなるために現像剤の劣化が速いなどの欠点があり、
画像濃度が低下したり、画像背景部のカブリが増大する
などの問題が発生した。

このため最近ではフェライトキャリアが広く用いられて
いる。フェライトキャリアは鉄粉キャリアに比較して飽
和磁化及び見かけ密度が低いため現像剤が現像機内で撹
拌されたときのストレスが少ないので現像剤の劣化が少
なく５またスプレードライで粒子化した場合に真球状の
粒子が得られ、磁力が低いために磁気ブラシの穂が柔ら
かくなる等の利点がある．しかし画像濃度が出にくくな
ることから現像装置は感光体と現像スリーブとの距離を
狭くする必要があり、また磁力が弱いために感光体への
キャリア付着が発生しやすいという欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、これらの問題点を解決し、現像剤寿命及び画
像特性の改善された２成分現像剤を提供することを目的
としている。

［課題を解決するための手段１ 本発明は、磁性トナー及び磁性キャリアを含む２成分現
像剤において５Ｍｉ性キャリアが実質的に真球状の造粒
マグネタイトキャリア粒子と異形の造粒マグネタイトキ
ャリア粒子から成り、その混合比が重量で真球状粒子７
０〜２０％に対し異形粒子３０〜８０％であることを特
徴とする電子写真用現像剤である。

本発明に用いられる磁性トナーは、結着樹脂、磁性粉１
着色剤、電荷制御剤等を含有する。

結着樹脂としてはポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチ
レン、ポリビニルトルエン、スチレン−ｐ−クロルスチ
レン共重合体、スチレンビニルトルエン共重合体等のス
チレン並びにその置換体の単独重合体及びそれらの共重
合体；スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン
−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸−
〇−ブチル共重合体等のスチレンとアクリル酸エステル
との共重合体；スチレン−メタクリル酸メチル共重合体
、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−
メタクリル酸−ｎ−ブチル共重合体等のスチレンとメタ
クリル酸エステルとの共重合体；スチレンとアクリル酸
エステル及びメタクリル酸エステルとの多元共重合体；
その他スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレン
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレンブタジェン共
重合体、スチレンビニルメチルケトン共重合体、スチレ
ンアクリルニトリルインデン共重合体、スチレンマレイ
ン酸エステル共重合体等のスチレンと他のビニル糸上ツ
マ−とのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレー
ト、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル樹脂、ポ
リ酢酸ビニルポリエステル、ポリアミド樹脂、エポキシ
樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸フェノー
ル樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹脂、塩
素化パラフィン、等が単独または混合して使用できる。

磁性粉としては、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用いられる
。この磁性粉は、平均粒子径が０．０５着色剤としては
例えば下記の顔料又は染料を用いることができる。カー
ボンブラック、アニリンブルー１ｃ、Ｌ　Ｎｏ、　５０
４０５１　、カルコオイルブルー（Ｃ，１，Ｎｏ、　ａ
ｚｏｅｃ　Ｂｌｕｅ　３）、クロームイエローｉＣ，１
，Ｎｏ、　１４０９０）　、ウルトラマリンブルー　ｆ
ｃ、１．　Ｎｏ、　７７１０３１　、デュポンオイルレ
ッド（Ｃ，Ｌ　Ｎｏ、　２６１（＋５］　、オリエント
オイルレット＃３３０　ＩＣ，１，Ｎｏ、　４７００５
）　、メチレンブルークロライドｆｃ、１．　Ｎｏ、　
５２０１５１　、フタロシアニンブルーＣ，１，Ｎｏ、
　７４１６（ＩＩ　、マラカイトグリーンオキザレー）
−ＩＣ，１，Ｎｏ、　４２０００）、ランプブラック（
Ｃ，１，Ｎｏ、　７７２６６）　、ローズベンガル（Ｃ
，１，Ｎ。

４５４３５１及びこれらの混合物。

そのほか電荷制御剤として、（＋）トナーにはニグロシ
ン系の電子供与性の染料、ナフテン酸や高級脂肪酸の金
属塩、アルコキシ化アミン、四級アンモニウム塩、アル
キッドアミド。

リン、タングステン５モリブデン酸レーキ顔料、弗素処
理活性剤などが用いられる。（−）トナーには、電子受
容性の有機錯体、塩素化パラフィン、塩素化ポリエステ
ル、酸基過剰のポリエステル、銅フタロシアニンのスル
ホニルアミンなどが用いられる。

造粒マグネタイトキャリアはマグネタイト微粉末を湿式
分散した後、スプレードライによる造粒を行い、焼結さ
せることにより得られる。

通常スプレードライにより製造された造粒マグネタイト
キャリアはほぼ真球状のものである。

こうして製造された造粒マグネタイトキャリアは、フェ
ライトキャリアと比較すると飽和磁化が高＜　（８０部
ｍｕ／ｇ以上の磁力が好ましい）、キャリア上がりに対
しては有効である。また電気抵抗はフェライトキャリア
と比較すると低いので現像電極効果が高くなるために高
い画像濃度が得られる。

造粒マグネタイトキャリアの異形粒子は、例えば造粒の
際に粒子同士を衝突させることにより得られる。異形粒
子とは、ｆｌ）粒子の長径／短径比が１．３以上のもの
、（２）粒子径の１１５以上の径を有する瘤のあるもの
、（３）明らかに形状とみなされないもの例えば偏平状
、立方状などの形状のものをいう。

造粒マグネタイトキャリアの異形粒子の割合（異形率）
は３０〜８０重量％である。異形率が３０重量％未満で
は充分な画像濃度が得られず、カブリが増大する。また
８０重量％より多いと感光体への磁気ブラシの当りが強
くなりすぎて、感光体へのキャリア付着現象が発生する
。

マグネタイトを造粒する際、スプレードライヤーのフィ
ード量（吹きつけ量）を変えることにより、異形率の異
なる造粒マグネタイトが得られる。スプレードライヤー
のフィード量を多くすると、異形率の高い造粒マグネタ
イトキャリアが得られる。また異形率が異なる２種以上
の造粒マグネタイトを所定の割合で混合することにより
、所望の異形率のマグネタイトキャリアを得ることがで
きる。真球状及び異形造粒マグネタイトキャリアの平均
粒径は４０〜１５０μｍが好ましい。

造粒マグネタイトキャリアを樹脂でコーティングするこ
とにより、キャリア寿命を延長することができる。コー
ティングに用いられる樹脂としては、例えばシリコン樹
脂、弗素樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂などがあげられる。

〔寅施例１ 下記側中の部及び％は重量を意味する。

スチレンアクリル共重合体［ＴＢ−１０００ｆ三洋化成
社製）１８４部 ポリプロピレンワックス［ビスコール６６０Ｐ（三洋化
成社製）］３部 帯電制御剤〔ボントロン５３４（オリエント化学社製）
１１部 カーボンブラック（ＰＲＩＮ丁ＥＸ−Ｌｆデグサ社製）
１１０部 磁性粉［ＥＰＴ−５００＋戸田工業社製）］２２部前の
成分を溶融混練したのち粉砕分級し、平均粒径１２μの
トナー（Ａ）を得た。

このトナー（Ａ）９８．６部、磁性粉（ＥＰＴ−５００
：戸田工業社製）１．０部及びシリカ（アエロジルＲ９
７２：日本アエロジル社製）０．４部をスーパーミキサ
ーを用いて混合し、得られた混合物を試験用トナーとし
た。

第　　１ 表 ＊：造粒マグネタイトキャリア 飽和磁化；８５〜８６ｅ■ｕ／ｇ 平均粒径＝６５〜７０μｍ 樹脂コート＝スチレンアクリル樹脂０．５１部％異形造
粒マグネタイトは粒子径の１７５以上の径を有する瘤の
あるものであり、粒子径はＪ　Ｉ　５Ｚ８８０１標準ふ
るいに基づく網ふるいを用いて振動ふるいで測定した。

傘傘：飽和磁化６５ｅｔｍｕ／ｇ 第１表のキャリアに試験用トナーを３．５％の混合比率
で加え、電子写真用現像剤を製造した。

この現像剤を下記の現像条件のレーザービームプリンタ
ーを使用して評価した。その結果を第２表に示す。

・評価機 負帯電性ＯＰＣドラム、反転現像方式レーザービームプ
リンター ドラム／スリーブ　ギャップ＝２．０ｍｍドクター／ス
リーブ　ギャップ：＝１．８ｍｍ第２表中のＩＤは画像
濃度、ＢＧはかぶりを意味する。

キャリア付着 Ｏ：はとんどなし △：若干感光体上に付着するが画像欠陥にはいたらない ×：キャリアが感光体上に付着し画像に現われる Ｏ：良好 ×：緻密性、 ライフ ○・ △： ×： ４万枚問題なし 画像濃度の変化なし トナー飛散、消費増大 細線再現性不良 画質 ［発明の効果］ 本発明の現像剤は現像剤寿命および画像特性が著しく改
善されている。この理由は異形粒子が増加すると磁気ブ
ラシの穂立ちが高くなり感光体との接触面積が増加する
こと、現像電極効果が高まること等の影響で現像性が増
すものと考えられる。またカブリに関しては異形粒子の
増加によりキャリアの表面積が大きくなりトナーの帯電
性が良好になること、前記の磁気ブラシの穂立ちが高く
なり感光体との接触面積が増加することにより感光体へ
の付着トナーの掻き取り効果が増大する等の原因が考え
られる。

本発明の現像剤を用いると現像ギャップ（感光体とスリ
ーブの距離、スリーブと穂切り板の距離）を広くとるこ
とができ、例えばフェライトキャリアを用いた場合のよ
うな狭い現像ギャップが必要なシステムと比較して次の
ようなメリットがある。狭いギャップを現像剤が通過す
る際のストレスが軽減でき、現像剤ライフが延びる。異
物がギャップにつまり画像不良を起こす様なトラブルが
回避できる。

株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性トナー及び磁性キャリアを含む２成分現像剤
   において、磁性キャリアが実質的に真球状の造粒マグネ
   タイトキャリア粒子と異形の造粒マグネタイトキャリア
   粒子から成り、その混合比が重量で真球状粒子７０〜２
   ０％に対し異形粒子３０〜８０％であることを特徴とす
   る電子写真用現像剤。
2. （２）磁性キャリアが樹脂でコーティングされた造粒マ
   グネタイトキャリアであることを特徴とする第１請求項
   記載の電子写真用現像剤。