JPH0792732A

JPH0792732A - 現像剤

Info

Publication number: JPH0792732A
Application number: JP5234532A
Authority: JP
Inventors: 裕史 ▲崎▼田; Yasushi Sakida; Kanjirou Okamoto; 完志郎岡本; Toshihiko Murakami; 登司彦村上; Masa Nakamura; 雅中村; Katsuaki Sumida; 克明隅田; Yoshiaki Akazawa; 良彰赤沢
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤において、低融点樹脂をバインダとして
用いたトナーを使用するに当たり、帯電の立ち上がりを
早め、熱カブリ現象を防止すること。【構成】現像剤において、該外添処理にて、キャリア
に対してプラス側に帯電するポリメチルメタクリレート
粉粒体を、トナーに表面処理する構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像剤、特に現像剤に特
性低下を防止した現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真用現像剤として用いられ
ているものとしては、二成分系の現像剤が一般的であ
る。ここでいう二成分とは、感光体上の静電潜像を可視
化するための粉体であるトナーと、摩擦帯電により前記
トナーに電荷を与えるとともにこのトナーを現像領域に
搬送するためのキャリアとの二成分を指し示すものであ
って、トナーの構成としては、通常８０〜９５％程度の
バインダ樹脂、５〜１５程度の着色剤、１〜５％程度の
帯電制御剤、その他必要により数％以下の離形剤、ある
いは外添剤などを添加することによって構成されるもの
である。又キャリアとしては、通常３０〜１５０μｍ程
度の粒径のフェライト系粒子が使用され、又一般にその
表面が公知の各種合成樹脂の１種類以上によってコーテ
ィングされ、いわゆる樹脂コートキャリアとして使用さ
れるものが多い。一方、トナーのバインダ樹脂として使
用される樹脂には、たとえばポリエチレン、スチレン、
ブタジエン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等の
スチレン系共重合体、ポリエチレン、ポリエチレン酢酸
ビニール共重合体、ポリエチレンビニルアルコール共重
合体のようなエチレン系共重合体、フェノール系樹脂、
エポキシ系樹脂、アリルフタレート樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸系樹脂などがある。
これらのうち、特に低温定着性に優れた性能を発揮させ
る目的で、低融点の樹脂を用いることが行われており、
その面では初期の効果が得られている。又、特公平４−
９２９９にはＰＭＭＡによるクリーニング不良、フィル
ミングの防止及び現像剤の寿命向上が述べられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような低
融点樹脂を用いたトナーを配合した現像剤では、耐熱性
の確保の面で幾つかの問題を抱えており、昇温状態下で
長時間放置されていると、トナー粒子間に弱い結合が生
じる。そのため、現像剤の流動性が悪化し、現像槽内で
の帯電の立ち上がりが悪くなり、熱カブリ、トナー飛散
の発生が増加する。又、この点において、特公平４−９
２９９で規定される粒子径０．１〜２μｍでは改善され
てはおらず現像槽からの飛散が生じやすく、チャージム
ラや黒ベタ部への白抜けが発生するという欠点がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的としてなされたものであり、請求項１記載の現像
剤は、電子写真用現像剤の外添処理工程において、キャ
リアに対してプラス側に帯電するポリメチルメタクリレ
ート粉粒体を、トナーに表面処理することを特徴とする
現像剤である。

【０００５】請求項２記載の現像剤は上記ポリメチルメ
タクリレート粉粒体を０．０１〜０．０５μｍの球形と
することを特徴とする請求項１記載の現像剤である。

【０００６】請求項３記載の現像剤は、上記ポリメチル
メタクリレート粉粒体の外添量を０．５〜１．０重量部
とすることを特徴とする請求項１記載の現像剤である。

【０００７】

【作用】上記の構成により、本発明においては、低融点
樹脂をバインダとして用いたトナーを使用するに当た
り、その表面に平均粒径が該トナー粒子よりも小さく、
又現像剤を構成するキャリアに対してプラス側に帯電す
るようなＰＭＭＡの粉粒体を表面処理により外面添加し
ているので、現像槽内での帯電の立ち上がりを早めると
共に、帯電飽和値も高くなり、熱処理を施したものを複
写に供しても熱カブリ現象は殆ど防止できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例に基づき詳細を説明す
る。尚、これらの実施例に本発明は限定されるものでは
ないことは勿論である。

【０００９】実施例１最初に、本発明において使用されるポリメチルメタクリ
レート（以下ＰＭＭＡ）の平均粒径は、対象となるトナ
ーの粒径より小さいことが必要である。この場合、通常
の二成分系現像剤に使用されるトナーの平均粒径はほぼ
５〜２０μｍ程度であるが、これより小さい粒径のＰＭ
ＭＡを使用するものであり、０．０１〜０．０５μｍの
ものを用いた。又、ここで使用されるＰＭＭＡは、フェ
ライト系キャリアに対してプラス側に帯電する性質を持
つ。これにより、現像槽内で撹拌が行われる際、帯電の
立ち上がりを早め、帯電飽和値も高いものとするもので
ある。尚、参考までに本発明に好適なＰＭＭＡの物性値
を次に示す。

【００１０】（Ａ）粒径：０．０１〜０．０５μｍ（Ｂ）帯電（Ｑ／Ｍ）： −５００〜＋５００μＣ／ｇ（Ｃ）ガラス転移温度（Ｔｇ℃）：５０〜１３５℃ （Ｄ）分子量：５〜１５０×１０⁴ＭＷ（Ｅ）架橋系粒子：耐トルエン性／エステル、ケトン
性次に、本発明にいう表面処理とは、本発明に用いられる
低融点樹脂バインダを用いたトナーの表面に、たとえ
ば、ヘンシェルタイプのスーパーミキサーなどの撹拌混
合機などによりＰＭＭＡを外添付着せしめる手段をい
う。この場合の表面処理手段としては、まず通常の方法
によってトナーの混練，粉砕，分級など必要の工程を経
てトナーを得たのちに、これに必要量のＰＭＭＡをシリ
カ微粉末などの外添剤とともに前記撹拌混合機などに装
入して外添による表面処理を行い、製品トナーとする。
尚、トナーに対するＰＭＭＡの外添量としては、トナー
１００重量部に対し、ＰＭＭＡ０．５〜１．０重量部程
度が望ましく、左記の範囲より少なくても、又多くても
外添量に見合うだけの熱カブリ防止効果を得ることがで
きない。次に上記のＰＭＭＡを外添剤として表面処理す
る対象となるトナーの組成は次の通りである。

【００１１】（ａ）バインダ樹脂：スチレン−アクリル系樹脂１００重量部（ｂ）着色剤：カーボンブラック６重量部（ｃ）帯電制御剤：ＣＣＡ２重量部（ｄ）離型剤：ポリプロピレンワックス２重量部ポリエチレンワックス１．５重量部以上に述べた（ａ）〜（ｄ）の各材料を容量２０lのヘ
ンシェルタイプのスーパーミキサーで前混合してから公
知の混練機たとえばスクリュー押出機あるいはニーダな
どで混練し、次いで粗砕、粉砕、さらには分級機による
分級を行って粒径９．２μｍに揃える。次に、このよう
にして得られたトナーに外添剤としてＰＭＭＡを次の配
合で、容量２０lのヘンシェルタイプのスーパーミキサ
ーに装入した。

【００１２】（ｅ）トナー（（ａ）〜（ｄ）の組成を有するもの）１００重量部（ｆ）ＰＭＭＡ０〜２．０重量部（ｇ）シリカ０．１重量部このようにして表面処理の行われたトナーを振るい分け
し用いて、粒度を揃えたものをキャリアであるフェライ
ト粉に混合して現像剤とした。尚、上記（ｆ）に示すよ
うに、この場合、ＰＭＭＡの表面処理効果を認識するた
めにＰＭＭＡの外添量を０〜２．０重量部まで段階に分
け調査を行っている。

【００１３】

【表１】

【００１４】表１からも明らかなように、ＰＭＭＡを表
面処理することにより、熱処理を加えても熱カブリ現象
は激減し、０．５〜１．０重量部では標準レベルまでに
下げることができた。さらに、熱処理を加えないトナー
についてもＰＭＭＡを表面処理することで、カブリは減
少することが分かった。尚、評価はシャープＳＤ２０６
０複写機にて行った。

【００１５】実施例２前記表１に示した各外添量のＰＭＭＡをもって表面処理
されたトナーを用いて現像剤を密閉容器内において撹拌
した場合のそれぞれの撹拌時間（分）に対する帯電量
（Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ））の立ち上がりの比較ならびに帯
電飽和値の比較を図１に示す。尚、帯電量の測定は東芝
ケミカル（株）製ブローオフ粉体帯電量測定機を使用し
て行った。同図からも明らかのように、キャリアに対し
てプラス側に帯電するＰＭＭＡをトナー表面に外添剤と
して表面処理した現像剤は、いずれも、ＰＭＭＡの表面
処理が施されていない現像剤と比べて帯電量の立ち上が
りが早く、かつ帯電飽和値も高くなっていることが判
る。特に、０．５〜１．０重量部で表面処理された現像
剤については、格段に優れた値を示していることが判
る。

【００１６】実施例３実施例１で用いた生トナーにキャリアに対してプラス
系、マイナス系のＰＭＭＡを外添した。キャリアに対し
てプラス側に帯電するＰＭＭＡを外添した時ＢＧ特性特
に熱カブリに最も効果を発揮する。（表２参照）

【００１７】

【表２】

【００１８】実施例４実施例１で用いたＰＭＭＡをキャリアに対しプラス系、
マイナス系の生トナーに外添処理した。尚、マイナス系
トナーの組成は（ａ）Ｒｅｓｉｎスチレン−アクリル系樹脂１００重量部（ｂ）着色剤カーボンブラック６〃（ｃ）帯電制御剤マイナス系ＣＣＡ２〃（ｄ）離形剤ポリプロピレンワックス２〃ポリエチレンワックス１．５〃キャリアに対してマイナス系のトナーでは、熱カブリに
対して効果が少ないことがわかる。（表３参照）

【００１９】

【表３】

【００２０】以上の実施例により、要約すると次のこと
がわかる。従来の低融点樹脂をバインダとして使用した
トナーを配合してなる現像剤を５０℃／４８時間で放置
すると、昇温前のカブリ量（ＢＧ）１．４０の場合、前
記条件で昇温放置（以下、熱処理）した後のカブリ量は
１７．５に増加する。尚、ＢＧ値は日本電色工業（株）
製、白度計により測定を行った。そこで、あらかじめト
ナーにＰＭＭＡ粉粒体を表面処理することで、前述の現
象を防ぐことができ、トナー飛散の増加も防げる。又、
ＰＭＭＡを表面処理することにより、昇温前のＢＧ値も
０．８０と改善され、コピー画質の向上にもつながる。
更に、上記ＰＭＭＡの外添処理量は０．５〜１．０重量
部で最も効果があり、ＰＭＭＡで外添処理されるトナー
はキャリアに対してプラス帯電の方が効果がある。又、
トナーに表面処理するＰＭＭＡの粒径に対し、添加量に
適性値が存在する。尚、粒径の大きいものを表面処理す
ると流動性悪化の原因となる。現在、５〜２０μｍの粒
子径を持つトナーが主流となっており、特公平４−９２
９９で規定されている０．１〜２μｍの粒子径では上記
理由により表面処理には不適であり０．０１〜０．０５
μｍのものの方がより適している。

【００２１】その他、本発明は、上記しかつ、図面に示
した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変形して実施できることは勿論であ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明においては、低融点樹脂をバイン
ダとして用いたトナーを使用するに当たり、その表面に
平均粒径が該トナー粒子よりも小さく、又現像剤を構成
するキャリアに対してプラス側に帯電するようなＰＭＭ
Ａの粉粒体を表面処理により外面添加しているので、現
像槽内での帯電の立ち上がりを早めると共に、帯電飽和
値も高くなり、熱処理を施したものを複写に供しても熱
カブリ現象は殆ど防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外添量のＰＭＭＡで表面処理されたト
ナーを用いた場合の撹拌時間と帯電量の比較図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村雅大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者隅田克明大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者赤沢良彰大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真用現像剤の外添処理工程におい
て、キャリアに対してプラス側に帯電するポリメチルメタク
リレート粉粒体を、トナーに表面処理することを特徴と
する現像剤。
【請求項２】上記ポリメチルメタクリレート粉粒体を
０．０１〜０．０５μｍの球形とすることを特徴とする
請求項１記載の現像剤。
【請求項３】上記ポリメチルメタクリレート粉粒体の
外添量を０．５〜１．０重量部とすることを特徴とする
請求項１記載の現像剤。