JPH0511496A - 電子写真用現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 バインダー樹脂中に磁性粉を分散した磁性粒
子をピーク温度がバインダー樹脂のガラス転移温度＋１
００℃以上で、ガラス転移温度＋５００℃以下の条件下
にて瞬間加熱処理して得られる磁性トナー、バインダー
型キャリアなどの静電潜像現像剤。加熱処理時間は２秒
以下であるのがよい。 【効果】 現像剤の流動性が向上し画質が向上する。現
像剤表面の磁性粉の露出が少なくなり耐久性、環境安定
性が高く、高湿時にも荷電が安定する。現像剤中のクラ
ックがなくなり微粉が少なくなるため現像剤劣化や感光
体汚染、耐環境性劣化がない。高電気抵抗となるため、
キャリアの場合はキャリア現像が生じにくい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトナーまたはキャリアと
して電子写真方式の複写機およびプリンターの静電荷像
現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術および課題】電子写真方式の複写機、プリ
ンターにより画像を得るには、まず画像担体である感光
体の表面を均一に帯電し、これを原画像に基づき露光す
るか、あるいはアウトプットの内容を光で感光体上に描
いて静電潜像を形成する。つぎに、この静電潜像を有す
る感光体表面を現像装置を用いて現像（可視像化）し、
得られたトナー像を紙などの転写材へ転写する。

【０００３】かかる電子写真複写機等に用いられる現像
剤には、主として絶縁性非磁性トナーおよび磁性キャリ
アからなる二成分系現像剤と、磁性体を含有する絶縁性
磁性トナーのみからなる一成分系現像剤とがある。

【０００４】二成分系現像剤を用いる現像は、トナーと
鉄粉等のキャリアとの摩擦帯電によって発生する荷電を
利用する現象方式であり、磁性を有するキャリア粒子の
磁気ブラシを磁石内蔵の現象スリーブ表面に形成してト
ナーを撹拌しながら現像領域に搬送し、帯電トナーを感
光体表面上に形成された反対の荷電を有する静電潜像に
接触、移行させて現像する方法である。

【０００５】このような二成分系現像剤を用いた現像方
法では、一般にキャリア粒子間の磁気強度が大きすぎ磁
気ブラシの穂が硬くなる。このためキャリア粒子がスリ
ーブ上で凝集し、ソリッド状の現像画像中に白スジが発
生するなどの問題がある。また、キャリアの体積固有電
気抵抗が１０⁶Ωｃｍ以下と低いため、現像剤中のトナ
ー濃度が低下すると、静電潜像担体（感光体）上の電荷
がキャリアを通って逃げ潜像が乱れて画像欠損を生じた
り、あるいは現像スリーブからキャリアへの注入電荷に
よりキャリアが静電潜像担体の画像部に付着したりする
という問題がある。さらに、硬いキャリア粒子が感光体
の静電潜像上に付着すると、ブレードクリーナ等により
感光体表面を清掃する場合に感光体の表面を損傷するこ
とがある。

【０００６】このような鉄粉などの磁性体単体からなる
キャリアの問題点を解決すると共にさらに高画質、高
速、長寿命の要求にこたえるため、粒子径の小さな磁性
粉を絶縁性のバインダー樹脂中に配合したバインダー型
キャリアとよばれるキャリアを用いて現像を行う方法も
提案されている。例えば、特開昭５４−６６１３４号公
報にはバインダー型キャリアがフェライトキャリアを用
いた場合に比し磁気穂によるハケスジを生じず、帯電性
の劣化が少ないなどの効果を有することが記載されてい
る。しかしながら、バインダー型キャリアにおいても所
望の磁力と電気抵抗の両立は困難であり、特に高湿時に
は電気抵抗値が低下し、画像欠損、画像部へのキャリア
の付着などの現像不良が生ずる。また、通常の環境下に
おいても、感光体へのキャリア付着が生じ、有機感光体
を使用した場合、感光体寿命の低下、キャリア現像、キ
ャリアカブリによる画質の低下の恐れがある。

【０００７】また、高速現像用に磁性粉をバインダー中
に高充填した高磁気力を有するバインダー型キャリアで
は、キャリア粉体としての電気抵抗が充分に大きくな
い。このため、キャリアが現像されやすく、形状が不定
形のため流動性に劣り、さらに製造工程中の粉砕時に生
じるクラック等から強撹拌時に磁性粉の遊離あるいは粒
子の粉砕が生じるといった問題点がある。

【０００８】特開昭５６−７０５５６号公報には、この
ようなバインダー型キャリアをガラス転移温度近傍の温
度で加熱処理することが記載されている。この技術はバ
インダー型キャリアを造粒後、加熱処理するものではあ
るが、凝集などを防ぐために加熱温度をガラス転移温度
近傍に限定しており、樹脂を溶かすような高温での処理
を行っておらず、かつ加熱時間も長く凝集が生じやす
い。

【０００９】また、特開平１−２８２５６３号公報に
は、バインダー型キャリア組成物を溶融し噴霧冷却して
得た球状キャリアを用いることにより、トナーに対する
衝撃を少なくすることが記載されている。この技術は球
状のバインダー型キャリアを製造するものであるが、製
造時に噴霧可能粘度に調整する必要があり、磁性粉を実
質的に高充填できず、また、充分なシェアストレスを与
えられないために磁性粉分散性も劣る。

【００１０】一方、トナーに関しても電子写真の高画
質、高速さらに高信頼性の要求に対応すべく磁性粉を配
合して下地カブリの防止、高速現象時の粉煙による機内
汚染防止等がはかられている。しかし、かかるトナーは
表面に磁性粉が露出するため帯電量が環境条件に影響さ
れやすく、また磁性粉がトナー表面から脱離しやすいた
めに現像剤の耐久性が低く、感光体の汚染や削れも多い
といった問題がある。

【００１１】一般に磁性粉は対環境安定性が低く、磁性
粉がトナー表面に露出することにより、トナー帯電量が
環境の影響を受けやすくなる傾向がある。また、表面に
露出した磁性粉は、撹拌時にトナーから遊離しやすく、
感光体の汚染や削れ、キャリア汚染、現像器内蓄積によ
る帯電量の変化等を引き起こしやすい。

【００１２】特開昭５９−３７５５３号公報には、結着
樹脂、着色材等を熱気流中（６０〜２００℃）に通し、
結着樹脂表面に着色材料等の成分を融着させることによ
ってトナー化することが開示されている。これは熱気流
中でトナー造粒を行うものであり造粒されたトナーにさ
らに加熱処理を施すものではなく、磁性粉又は着色材等
の成分が多い場合均一分散性に難点がある。

【００１３】本発明の目的は、高い流動性を有し優れた
画質の得られる現像剤を提供することにある。本発明の
他の目的は高い環境安定性を有し高湿時にあっても電気
抵抗が高く、優れた画像を形成し得るバインダー型キャ
リアおよび磁性トナーを提供することにある。本発明の
さらに他の目的は飛散微粉量の少ない現像剤を提供する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは従来にない
高温での瞬間加熱処理をバインダー型キャリアまたはト
ナーに施すことにより、上記問題点を解決できることを
見い出し本発明を完成した。

【００１５】すなわち、本発明はバインダー樹脂中に磁
性粉を分散した磁性粒子をピーク温度がバインダー樹脂
のガラス転移温度＋１００℃以上で、かつガラス転移温
度＋５００℃以下の条件下にて瞬間加熱処理して得られ
る磁性粒子を含有する電子写真用現像剤を提供するもの
である。磁性粒子がバインダー型キャリアの場合はガラ
ス転移温度＋５００℃以下、磁性トナーの場合はガラス
転移温度＋４００℃以下で処理するのが好ましい。

【００１６】本発明の現像剤に用いられるバインダー樹
脂、磁性粉、あるいは必要に応じて用いられる荷電制御
剤、着色剤などの成分の種類、配合量は、いずれも磁性
トナーおよびバインダー型キャリアにおいて従来公知の
成分であってよい。

【００１７】本発明の現像剤に用いられる結着樹脂（バ
インダー樹脂）としては、例えば、ポリスチレン系樹
脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリオレフイン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ
エーテル系樹脂、ポリスルフオン系樹脂、ポリエステル
系樹脂、エポキシ樹脂などの熱可塑性樹脂、あるいは、
尿素樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、エポキシ樹脂な
どの熱硬化性樹脂、並びにこれらの共重合体、ブロツク
共重合体、グラフト共重合体およびポリマーブレンドな
どが用いられる。さらに、熱安定性を向上させる目的で
上記熱可塑性樹脂に加えてオリゴマー、プレポリマー成
分を添加したり、また一部架橋してもよい。また、近
年、普及しつつある高速複写機用のトナーは、転写紙等
に短時間で定着し、定着ローラーからの分離性が高いこ
とが必要であるところから結着樹脂として、スチレン系
モノマー、（メタ）アクリル系モノマー、（メタ）アク
リレート系モノマーから合成されるホモポリマーあるい
は共重合系ポリマー、または、ポリエステル系樹脂が好
ましい。

【００１８】また、透光性カラートナーには、耐塩化ビ
ニル性を有すると共に、透光性カラートナーとしての透
光性を備え、ＯＨＰシートとの密着性を保持するためポ
リエステル系樹脂が好ましい。また、透光性カラートナ
ーの樹脂としては、線状ポリエステル樹脂にジイソシア
ネートを反応させて得られる線状ウレタン変性ポリエス
テルを用いてもよい。さらに、線状ポリエステルにアク
リル系、アミノアクリル系モノマー等をグラフト共重
合、ブロツク共重合等の方法により変性した前記と同様
のガラス転移温度、軟化点、分子量特性を有する樹脂も
好適に用いられる。

【００１９】本発明のバインダー型キャリア、トナーに
用いられる磁性粉としては例えば、鉄、ニッケル、コバ
ルト等の金属、これらの金属と亜鉛、アンモチン、アル
ミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリウム、マンガ
ン、セレン、タングステン、ジルコニウム、バナジウム
等の金属との合金あるいは混合物、酸化鉄、酸化チタ
ン、酸化マグネシウム等の金属酸化物との混合物および
強磁性フェライト、マグネタイト並びにこれらの混合物
が挙げられる。

【００２０】これら磁性体の粒径は一次粒子として２μ
ｍ以下、好ましくは１μｍ以下である。磁性粉の粒径が
２μｍより大きいとバインダー型キャリア、あるいはト
ナーの粒子径との関係からバインダー中での均一分散が
困難となり均質なキャリア、トナーが得られず、また現
像剤粒子が脆くなる。

【００２１】キャリアを製造する場合、前記ポリマーと
磁性粉との配合割合は、樹脂１００重量部に対して磁性
粉１００〜９００重量部、好ましくは２００〜８００重
量部である。磁性粉の混合量が９００重量部より多い
と、磁性粉の二次粒子化を生じ均一分散されずキャリア
粒子が脆くなり、混練性、すなわち生産性も低下する。
一方１００重量部より少ないと、充分な磁性が得られな
い。

【００２２】これらの成分を用いてバインダー型キャリ
アを製造するには、例えば、前記の材料をミキサーなど
により充分混合した後、粉砕し、次いで、押出し混練機
を用いて、溶融、混練する。得られた混練物を冷却後、
微粉砕して分級し、２０〜１００μｍの所定の粒径を有
する現像剤を得る。

【００２３】一方、磁性トナーの場合、磁性粉の配合量
はバインダー樹脂１００重量部に対して磁性粉０.１〜
１００重量部、好ましくは１〜５０重量部である。磁性
トナーの平均粒径は１〜２０μｍ、好ましくは５〜１５
μｍである。磁性トナーの製法等は前記バインダー型キ
ャリアの場合と同様粉砕法、各種湿式造粒法等が用いら
れる。

【００２４】なお、本発明の現像剤にはさらに分散剤を
配合してよい。分散剤としては、カーボンブラック、コ
ロイダルシリカ、コロイダルチタン、コロイダルアルミ
ナなどがあげられ、これらをキャリア中、０.０１〜３
重量％配合するのが好ましい。また、流動化剤、非磁性
無機微粒子、有機微粒子、オフセット防止剤などの他の
公知の添加剤を適宜配合してもよい。

【００２５】つぎに磁性粒子（バインダー型キャリア、
トナー）を気流中に噴出し瞬間加熱処理を行う。加熱の
ピーク温度はキャリアの場合バインダー樹脂のガラス転
移温度＋１００℃〜ガラス転移温度＋５００℃の範囲で
あり、好ましくはガラス転移温度＋２００℃〜ガラス転
移温度＋４００℃である。加熱のピーク温度がガラス転
移温度＋１００℃より低いと充分にバインダー樹脂が溶
融せず所望の効果が得られない。また、ピーク温度がガ
ラス転移＋４００℃を越える高温であると粒子同士の凝
集が発生する。

【００２６】一方、トナーの場合、加熱のピーク温度は
バインダ樹脂のガラス転移温度＋１００℃〜ガラス転移
温度＋４００℃の範囲であり、好ましくはガラス転移温
度＋１５０℃〜ガラス転移温度＋３５０℃である。加熱
のピーク温度がガラス転移温度＋１００℃より低いと充
分にバインダー樹脂が溶融せず所望の効果が得られな
い。また、ピーク温度がガラス転移＋４００℃を越える
高温であると粒子同士の凝集が発生する。

【００２７】また、磁性粒子の樹脂がガラス転移温度以
上の雰囲気に存在する滞留時間は２秒以下、好ましくは
１秒以下である。かかる滞留時間が２秒を越えると粒子
同士の凝集が発生する。このような瞬間加熱により磁性
粒子のバインダー樹脂が溶融されて球状となり、表面に
露出している磁性粉がなくなると共に微粉が磁性粒子に
合体する。かかる瞬間加熱ではバインダー樹脂が溶解状
態にある時間が非常に短く、粒子相互および熱処理装置
の器壁への粒子付着がなくなる。この結果、収率が高
く、製造装置の清掃頻度も極端に少なくできる。

【００２８】また、磁性粒子は加熱処理した後、冷却風
の導入、または配管、捕集タンクの冷却などの方法によ
り急冷するのが好ましい。かかる急冷により装置器壁へ
の付着、粒子の凝集が一層少なく収率も向上する。この
ように磁性粒子の加熱処理を高速気流中で行うことによ
り加熱の均一度が高くなり粒子間のバラツキが少なくな
って、製造安定性が向上する。

【００２９】本発明においては磁性粒子が熱気流中で懸
濁状態で分散された状態で加熱処理される。ここで用い
られる分散気流中の粒子濃度は１０００ｇ／ｍ³以下で
あることが好ましい。磁性粒子の分散濃度が高くなる
と、熱気流中において１個１個の単一粒子としてではな
く凝集状態で熱処理される磁性粒子粒子が生じ、本発明
の目的とする均一な熱処理が困難となると共に粒子同士
が固着団塊化し好ましくない。

【００３０】本発明における加圧熱気流の流速並びに磁
性粒子の吹込速度は加圧熱気流の温度、磁性粒子の粒
径、粒径分布、比重及びバインダー樹脂の熱的特性、膜
厚等により適宜選定すればよい。また、磁性粒子加熱処
理後の冷却は必須である。加熱処理後、意図的に冷却し
ないと熱処理時の残熱により、また磁性粒子を捕集する
サイクロン内で旋回する際発生する熱によりバインダー
樹脂のガラス転移温度以上の温度となり磁性粒子同士が
熱凝集する。すなわち、加熱処理時に単一粒子として処
理されているにもかかわらず加熱処理後冷却を行わない
と熱凝集する。

【００３１】ここで冷却とは、バインダー樹脂のガラス
転移温度以下の温度雰囲気下に磁性粒子を導入し、かつ
磁性粒子を該ガラス転移温度以下の温度で保持すること
を意味する。なお、好ましくは該ガラス転移温度の１０
℃以下、さらに好ましくは２０℃以下に磁性粒子を冷却
する。また、磁性粒子を冷却するには加熱処理した後、
前記温度の冷却風を導入する方法、あるいはさらに導入
管を水等の液体および／またはエアーにて冷却する方法
などが用いられる。さらに、必要に応じて磁性粒子を捕
集するサイクロン自体も冷却水等を用いて該温度以下に
保持することが望ましい。

【００３２】次に、本発明における熱処理について図１
を参照して具体的に説明する。図１に示すごとく、熱風
発生装置１にて調製された高温高圧エアーは導入管２を
経て熱風噴射ノズル６より噴射される。一方、磁性粒子
（試料）５は定量供給器４より所定量の加圧エアーによ
り導入管２′を経て搬送され、前記熱風噴射ノズル６の
周囲に設けられた試料噴射ノズル７より熱風気流中に噴
射される。この場合、試料噴射ノズル７の噴出流が熱風
気流を横切ることがないように試料噴射ノズル７に所要
の傾きを設けておくことが好ましい。また、試料噴射ノ
ズル７は１本であっても複数本であってもよいが、試料
の熱風気流中での分散を向上させるため前記所要の傾き
を有する対向する複数本（好ましくは２〜３本）の試料
噴射ノズル７を設けることが望ましい。複数本の試料噴
射ノズルを使用する場合、前記所要の傾きで各々のノズ
ルを熱風気流中央部に向けて噴出し、熱風気流中央部に
て磁性粒子同士を適度な力でぶつけ合うことにより磁性
粒子を熱気流中で充分に分散させ、磁性粒子１つ１つの
加熱処理を均質に行うのが好ましい。このようにして噴
射された磁性粒子は高温の熱風と瞬間的に接触して均質
に加熱処理される。ここで瞬間的とは、処理温度並びに
試料の熱風気流中での濃度により異なるが、必要な磁性
粒子の改質（加熱処理）が達成され、かつ磁性粒子同士
の凝集が発生しない時間であり、通常２秒以下であるの
が好ましい。

【００３３】次いで、この瞬間加熱処理された磁性粒子
は直ちに冷却風導入部８から導入される冷風により前記
の温度に急冷却される。かかる急冷により装置器壁への
付着、粒子同士の凝集がなくなり収率も向上する。つぎ
に磁性粒子は導入管２″を経てサイクロン９により捕集
され、製品タンク１１に貯まる。トナーが捕集された後
の搬送エアーはさらにバグフィルター１２を通過して微
粉が除去された後、ブロアー１３を経て大気放出され
る。なお、サイクロン９には冷却ジャケット１０が設け
られ、冷却水によりサイクロン部での磁性粒子を前記の
温度範囲に保持して磁性粒子の凝集を防ぐ。なお、これ
らの冷却については、前記の温度雰囲気下に磁性粒子が
保持できるよう適宜行うものであり、その方法、条件に
ついては特に限定されるものではない。

【００３４】本発明の磁性トナーを２成分系の現像剤と
して用いる場合のキャリアとしては、鉄、フェライトキ
ャリアが用いられる。かかるキャリア材料としては、
鉄、ニッケル、コバルト等の金属と亜鉛、アンチモン、
アルミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリウム、マン
ガン、セレン、タングステン、ジルコニウム、バナジウ
ム、バナジウム等の金属との合金あるいは混合物、酸化
物、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒
化クロム、窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素、炭
化タングステン等の炭化物との混合物および強磁性フェ
ライト、並びにこれらの混合物等が挙げられる。また、
前記鉄、フェライトキャリアを芯材として各種合成樹
脂、または、セラミック層によりコートしたコーティン
グキャリアを用いてもよい。

【００３５】さらに、キャリアは帯電性およびその他各
種現像剤特性を改良するために各種有機および／または
無機材料を分散および／または溶解させてコーティング
してもよく、また、これら材料をコーティングキャリア
表面に固定処理したキャリアを用いてもよい。キャリア
コーティングおよび各種材料の固定化処理を行うための
装置としては、スプレードライヤー、転動流槽等の各種
コーティング装置および前記した各種表面改質装置が用
いられる。また、バインダー型キャリアを用いてもよ
い。キャリアは一般に平均粒径２０〜２００μｍのもの
が使用されるが、現像方式等に応じて適宜設定される。
キャリア粒径が２０μｍより小さいと、キャリア自身が
現像され、また、２００μｍより大きいと画像のキメが
粗くなる。

【００３６】

【作用】磁性トナーまたはバインダ型キャリアに加熱処
理を行うことにより、粒子の表面に露出する磁性粉がな
くなり磁性粉の遊離がない。また瞬間溶融により現像剤
の形状が球状となって、流動性が向上すると共に粒径も
細かくなり、粉砕時に生じる樹脂や磁性粉の微粉が除去
され、粒子中にクラックがなくなる。加熱処理を高速気
流中で行うことにより、加熱の均一度が高く、粒子間の
バラツキが少なくなり、製造安定性にも優れる。加熱処
理が高温、かつ瞬間であるため樹脂が溶融状態にある時
間が非常に短く、粒子が加熱処理装置器壁、他の粒子に
接触する確率が実質的になくなる。

【００３７】

【実施例】つぎに本発明を実施例、製造例にもとづきさ
らに具体的に説明する。

【００３８】トナーの製造 ［製造例（１−ａ）］ トナー 成 分 重量部 スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート樹脂 （軟化点：１３２℃、ガラス転移温度：６０℃） １００ カーボンブラック （ＭＡ＃８：三菱化成工業社製） ８ 磁性粉 （ＴＤＫ(株)製；ＭＦＰ−２） １０ ニグロシン系染料 （ボントロンＮ−０１：オリエント化学工業社製） ５ 上記材料をボールミルで充分混合した後、１４０℃に加
熱した３本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、
粗粉砕し、さらにジェットミルで微粉砕した。次に、風
力分級し、平均粒径６μｍの微粒子を得た。さらにここ
で得られた微粒子を図１に示す瞬間加熱装置を用いて２
５０℃の熱気流中で０.５秒間加熱処理し平均粒径６μ
ｍの黒色トナーを得た。得られたトナーをトナー（１−
ａ）とする。

【００３９】［製造例（１−ｂ）］ トナー 成 分 重量部 ポリエステル樹脂 （軟化点；１３０℃、ガラス転移温度；６０℃ １００ 酸化；２５、水酸化；３８） カーボンブラック （ＭＡ＃８；三菱化成工業社製） ８ 磁性粉 （ＥＰＴ−１０００；戸田工業社製） ８ クロム錯塩 （Ｅ−８１；オリエント化学工業社製） ５ 上記材料をトナーの製造例（１−ａ）と全く同様に処理
し、平均粒径７μｍの黒色トナーを得た。得られたトナ
ーをトナー（１−ｂ）とする。

【００４０】［製造例（１−ｃ）］ トナー トナーの製造例（１−ａ）において、磁性粉をＥＰＴ−
１０００（戸田工業社製）１５重量部に変えた以外は全
く同様に処理し、平均粒径６μｍの黒色トナーを得た。
得られたトナーをトナー（１−ｃ）とする。

【００４１】［製造例（１−ｄ）］ トナー トナーの製造例（１−ｂ）において、磁性粉をＭＦＰ−
２（ＴＤＫ(株)製）１２重量部、クロム錯塩を第四級ア
ンモニウム塩Ｐ−５１（オリエント化学工業社製）５重
量部に変えた以外は全く同様に処理して、平均粒径６μ
ｍの黒色トナーを得た。得られたトナーをトナー（１−
ｄ）とする。

【００４２】［製造例（１−ｅ）］ トナー（比較製造
例） トナーの製造例（１−ａ）において、加熱処理を施さな
い以外は全く同様に処理して、平均粒径６μｍの黒色ト
ナーを得た。得られたトナーをトナー（１−ｅ）とす
る。

【００４３】［製造例（１−ｆ）］ トナー（比較製造
例） トナーの製造例（１−ｂ）において、加熱処理を施さな
い以外は全く同様に処理して、平均粒径７μｍの黒色ト
ナーを得た。得られたトナーをトナー（１−ｆ）とす
る。

【００４４】［製造例（１−ｇ））］ トナー（比較製
造例） トナーの製造例（１−ａ）において製造条件を表１のご
とくした以外は同様にしてトナーの加熱処理を行った。
得られたトナー（１−ｇ）は凝集物が多く実用上使用で
きないものと判断されたので各種評価は行わなかった。

【００４５】上記トナー（１−ａ）〜（１−ｆ）トナー
１００重量部に対して、疎水性シリカＲ−９７４（日本
アエロジル社製）０.３重量部をヘンシェルミキサーに
より後処理し評価に用いた。

【００４６】つぎのトナー（２−ａ）〜（２−ｃ）を用
いて本発明の後記キャリア（２−Ａ）〜（２−Ｄ）を評
価を行った。

【００４７】［製造例（２−ａ）］ トナー 成 分 重量部 スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート樹脂 (軟化点：１３２℃、ガラス転移温度：６０℃) １００ カーボンブラック （ＭＡ＃８：三菱化成工業社製） ８ 低分子量ポリプロピレン （ビスコール ５５０Ｐ：三洋化成工業社製） ３ ニグロシン系染料 （ボントロンＮ−０１：オリエント化学工業社製） ５ 上記材料をボールミルで充分混合した後、１４０℃に加
熱した３本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、
粗粉砕し、さらにジェットミルで微粉砕した。次に、風
力分級し平均粒径６μｍのトナー（２−ａ）を得た。

【００４８】［製造例(２−ｂ)］ トナー トナーの製造例２−ａにおいてニグロシン染料をクロム
錯塩Ｅ−８１（オリエント化学工業社製）５重量部に変
えた以外は全く同様の方法で、平均粒径６μｍのトナー
（２−ｂ）を得た。

【００４９】［製造例(２−ｃ)］ トナー 成 分 重量部 ポリエステル樹脂 （花王社製：タフトンＮＥ−３８２） １００ ブリリアントカーミン６Ｂ （Ｃ．１．１５８５０） ３ 亜鉛錯塩 Ｅ−８４ （オリエント化学工業社製） ５ 上記材料をボールミルで充分混合した後、１４０℃に加
熱した３本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、
フェザーミルを用い粗粉砕し、さらに、ジェットミルで
微粉砕した。その後風力分級し、平均粒径１０μｍのト
ナー（２−ｃ）を得た。

【００５０】上記トナー（２−ａ）〜（２−ｃ）それぞ
れ１００重量部に対して、疎水性シリカＲ−９７４（日
本アエロジル社製）０.３重量部をヘンシェルミキサー
を用いて後処理し評価に用いた。

【００５１】キャリアの製造 前記トナー（１−ａ）〜（１−ｆ）の評価に供するた
め、つぎのバインダー型キャリア（１−Ａ）および（１
−Ｂ）を製造した。

【００５２】［製造例（１−Ａ）］ キャリア 成 分 重量部 ポリエステル樹脂 （花王社製：ＮＥ−１１１０） １００ 無機磁性粉 （戸田工業社製：ＥＰＴ−１０００） ５００ カーボンブラック （三菱化成工業社製：ＭＡ＃８） ２ 上記材料をヘンシェルミキサーにより充分混合、粉砕
た。次いでシリンダ部１８０℃、シリンダヘッド部１７
０℃に設定した押し出し混練機を用いて、溶融混練し
た。混練物を冷却、粗粉砕後、ジェットミルで微粉砕し
た。さらに、風力分級機を用いて分級し、平均粒径５５
μｍの磁性キャリアを得た。得られたキャリアをキャリ
ア（１−Ａ）とする。

【００５３】［製造例(１−Ｂ)］ キャリア 成 分 重量部 シリコーン樹脂（ＳＲ２４０６：トーレシリコーン） １００ アミノシラン（Ｈ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃） １ トルエン １００ 上記混合物をホモミキサーで２０分間撹拌し、コーティ
ング層形成液を調製した。この液を平均粒径５０μｍの
フェライト粒子Ｆ−３００（パウダーテック社製）の表
面に、流動床形型塗布装置を用いて塗布した。ついで、
２００℃にて５時間焼成し、平均膜厚１.０μｍのコー
トキャリアを得た。得られたキャリアをキャリア（１−
Ｂ）とする。

【００５４】［製造例(２−Ａ)］ キャリア 成 分 重量部 ポリエステル樹脂 １００ （花王社製：ＮＥ−１１１０） 無機磁性粉 ７００ （戸田工業社製：ＥＰＴ−１０００） カーボンブラック ２ （三菱化成社製：ＭＡ＃８） 上記材料をヘンシェルミキサーにより充分混合した後粉
砕した。次いでシリンダー部１８０℃、シリンダヘッド
部１７０℃に設定した押し出し混練機を用いて、溶融混
練した。混練物を冷却、粗粉砕後、ジェットミルで微粉
砕した。さらに、風力分級機を用いて分級し、平均粒径
５５μｍの磁性粒子を得た。さらにトナーの製造例（１
−ａ）にて用いた図１に示す瞬間加熱装置を用いて４０
０℃で０.５秒間瞬間加熱処理を行い、平均粒径５５μ
ｍのキャリアを得た。得られたキャリアをキャリア（２
−Ａ）とする。

【００５５】［製造例(２−Ｂ)］ キャリア キャリアの製造例（２−Ａ）において、無機磁性粉をＭ
ＦＰ−２（ＴＤＫ(株)製）６００重量部に変えた以外は
全く同様の方法で、平均粒径６０μｍのキャリアを得
た。得られたキャリアをキャリア（２−Ｂ）とする。

【００５６】［製造例(２−Ｃ)］ キャリア（比較製造
例） キャリアの製造例（２−Ａ）において、加熱処理を施さ
ない以外は全く同様の方法により、平均粒径５５μｍの
キャリアを得た。得られたキャリアをキャリア（２−
Ｃ）とする。

【００５７】［製造例(２−Ｄ)］ キャリア（比較製造
例） キャリアの製造例（２−Ｂ）において、加熱処理を施さ
ない以外は全く同様の方法により、平均粒径６０μｍの
キャリアを得た。得られたキャリアをキャリア（２−
Ｄ）とする。

【００５８】［製造例(２−Ｅ)］ キャリア（比較製造
例） キャリアの製造例（２−Ａ）において製造条件を表２の
ごとくしたとする以外は同様にしてキャリアの加熱処理
を行った。得られたキャリア（２−Ｅ）は凝集物が多く
実用上使用できないものと判断されたので各種評価は行
わなかった。

【００５９】 表１ トナーの製造条件 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 最高 滞留 粉体 冷却風 冷却水 トナー 温度 時間 分散濃度 温度 温度 凝集性 トナー （℃） （秒） （g/m³) （℃） （℃） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ １−ａ ３００ ０.５ １００ １８ ２０ 無 １−ｂ ３２０ ０.６ １００ １８ ２０ 無 １−ｃ ３００ ０.５ ８０ １８ ２０ 無 １−ｄ ２８０ ０.５ ８０ １８ ２０ 無 １−ｅ − − − − − 無 １−ｆ − − − − − 無 １−ｇ ４００ ３ １００ 無 無 凝集大 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００６０】 表２ キャリアの製造条件 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 最高 滞留 粉体 冷却風 冷却水 キャリア 温度 時間 分散濃度 温度 温度 凝集性 キャリア （℃） （秒） （g/m³) （℃） （℃） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ２−Ａ ３８０ ０.６ ２００ １８ ２０ 無 ２−Ｂ ３５０ ０.７ ２５０ １８ ２０ 無 ２−Ｃ − − − − − 無 ２−Ｄ − − − − − 無 ２−Ｅ ３８０ ３ ２５０ 冷却ナシ 冷却ナシ 凝集大 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００６１】物性評価 （１）トナー粒径 トナー平均粒径の測定は、コールターカウンタＴＡ−II
型（コールターカウンタ社製）を用い、１００μｍのア
パチャーチューブで粒径別相対重量分布を測定した。

【００６２】（２）キャリア粒径 キャリア粒径は、マイクロトラック モデル ７９９５−
１０ ＳＲＡ（日機装社製）を用い測定し、その平均粒
径を求めた。

【００６３】（３）帯電量（Ｑ／Ｍ）および飛散量 得られたトナー１００重量部に対してコロイダルシリカ
Ｒ−９７４（日本アエロジル社製）０.１重量部を用い
て後処理を行い、帯電量（Ｑ／Ｍ）および飛散量を測定
した。

【００６４】帯電量は表１および表２に示す組合わせで
トナー２ｇと前記キャリア２８ｇとをポリエチレンビン
（５０cc）に入れて回転架台にのせ、１,２００ｒｐｍ
にて回転し、１０分間撹拌後に測定した。

【００６５】トナーの飛散量測定は、デジタル粉塵計Ｐ
５Ｈ２型（柴田化学社製）で測定した。前記粉塵計とマ
グネットロールとを１０ｃｍ離れた所に設置し、このマ
グネットロールの上に現像剤２ｇセットした後、マグネ
ットを２,０００ｒｐｍで回転させた時に発塵するトナ
ー粒子を前記粉塵計が粉塵として読み取って、１分間の
カウント数（ｃｐｍ）で表示した。ここで得られた飛散
量が３００ｃｐｍ以下を〇、５００ｃｐｍ以下を△、５
００ｃｐｍより多い場合を×として３段階の評価を行っ
た。△ランク以上で実用上使用可能であるが〇が望まし
い。帯電量および飛散量の測定結果を表１および表２に
示す。

【００６６】（４）画像評価（画像上のかぶり） 表１および表２に示す所定のトナーおよび上記キャリア
をトナー／キャリア＝５／９５の割合で混合し、二成分
系現像剤を調製した。実施例１,３,４,５,６,９、比較
例１,４のトナーを用いた現像剤については、複写機Ｅ
Ｐ−４７０Ｚ（ミノルタカメラ(株)製）を使用した。実
施例２,７,８,１０および比較例３,５,６に対しては、
複写機ＥＰ−５７０Ｚ（ミノルタカメラ社(株)製）を使
用し、実施例８および比較例６に対してはＥＰ−５７０
Ｚの定着器をオイル塗布方式に改良したものを用いた。
これらを用いて初期の画出しを行った。画像上のかぶり
については、白地画像上のトナーかぶりを評価しランク
付けを行った。△ランク以上で実用上使用可能である
が、○以上が望ましい。結果を表１、表２に示す。

【００６７】（５）耐湿テスト 各複写機を３５℃、相対湿度８５％の高湿度下に２４時
間放置した後、前記と同様の方法にて（i）帯電量、（i
i）飛散性および（iii）画像評価を行った。表中の記号
は前記と同様である。 （６）耐刷テスト Ｂ／Ｗ比６％のチャートを用い１０万枚までの耐刷テス
トを行い帯電量、画像およびかぶり、並びにキャリア付
着についての評価を行った。表中○は実用上使用可能領
域であり、×は実用上問題となる領域であることを意味
する。測定結果を表１、表２に示す。

【００６８】キャリア付着は前記各トナー及びキャリア
の組合せにおいて、上記複写機を用いて画だしを行い、
画像上に付着したキャリアを目視で評価し、ランク付け
を行った。ランク△以上で実用使用可能であるが、○以
上が望ましい。

【００６９】（７）転写性 前記の上記トナー及びキャリアの組合せにおいて、上記
複写機を用いて画像出しを行い、感光体から紙への転写
性について評価を行った。ランク△以上で実用上使用可
能であるが、○以上が望ましい。

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】

【発明の効果】トナーの流動性が向上し粒径も細かく得
られる画質が向上する。また磁性粉の露出が少なくなる
ため耐久性、環境安定性が高く高湿時にも荷電が安定し
画像ガブリがない。現像剤のクラックがなくなり微粉が
少なくなるため現像剤劣化や感光体汚染、耐環境性劣化
がない。キャリアについては高抵抗となるためキャリア
現像が生じにくくなり、画質が向上すると共にキャリア
の小粒径化、磁性粉高充填により高速複写に対応が可能
となる。粒径が細かいため、組合わせて用いるキャリ
ア、トナーの粒度分布や形状などの許容範囲が広い。

【００７３】本発明の製造法では瞬間加熱処理を用いる
ため現像剤の収率が非常に高く、製造装置の清掃頻度も
極めて低下する。さらに加熱処理後、急冷を行うと装置
器壁への付着、粒子の凝集が一層少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱気流表面改質装置を示す概略図である。

【符号の説明】

６ 熱風噴射ノズル ７ 試料噴射ノズル ８ 冷却風導入部 ９ サイクロン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バインダー樹脂中に磁性粉を分散した磁
   性粒子をピーク温度がバインダー樹脂のガラス転移温度
   ＋１００℃以上で、かつガラス転移温度＋５００℃以下
   の条件下にて瞬間加熱処理して得られる磁性粒子を含有
   する電子写真用現像剤。
2. 【請求項２】 バインダー樹脂のガラス転移温度以上の
   雰囲気に現像剤が存在する時間が２秒以下である前記請
   求項１記載の電子写真用現像剤。