JPH09319158A

JPH09319158A - 静電潜像現像剤及びそれを用いた画像形成方法

Info

Publication number: JPH09319158A
Application number: JP13370596A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oya; 康博大矢; Shinji Sudo; 晋二須藤; Haruhide Ishida; 晴英石田; Yusaku Shibuya; 裕作澁谷; Shigeyoshi Takahashi; 栄美高橋
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1997-12-12
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JP3732575B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広い定着可能温度域を有し、流動性が良好で
あり、かつ環境依存の少ない、非常に寿命の長い静電潜
像現像剤及びそれを用いた画像形成方法を提供する。【解決手段】キャリアとトナーとからなる静電潜像現
像剤において、該キャリアが芯材上に樹脂微粒子を分散
してなる樹脂被覆層を有してなり、トナーが結着樹脂、
着色剤及びワックスを含有してなり、トナー表面のワッ
クス露出量が１５乃至４０重量％であることを特徴とす
る。樹脂微粒子は、窒素原子を含有するメラミン、グア
ナミン等の樹脂からなることが好ましく、また、トナー
に含有されるワックス量をＹとした時に、トナー表面の
ワックス露出量Ｘ（重量％）との関係が、４０≦Ｘ×Ｙ
≦２４０の範囲であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法において静電潜像を現像するために使用される静
電潜像現像剤に関する

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法においては、感光体や
静電記録体上に種々の手段を用いて静電潜像を形成し、
この静電潜像にトナーと呼ばれる検電性微粒子を付着さ
せて、静電潜像を現像する方法が一般的に使用されてい
る。

【０００３】この現像に際しては、キャリアと呼ばれる
担体粒子をトナー粒子と混合し、両者を相互に摩擦帯電
させて、トナーに適当量の正または負の電荷を付与して
いる。キャリアは、一般に表面に被覆層を有する被膜キ
ャリアと、表面に被覆層を有しない非被膜キャリアとに
大別されるが、現像剤寿命等を考慮した場合には、被膜
キャリアの方が優れていることから、種々のタイプの被
膜キャリアが開発され、かつ実用化されている。被膜キ
ャリアに要求される特性は種々あるが、トナーに適当な
帯電性（電荷量や電荷分布）を付与すること、その適切
な帯電性を長期にわたって維持することが求められ、こ
のためには、キャリアの耐衝撃性、耐摩擦性、そして湿
度や温度等の環境変化に対しても、トナーの帯電性や流
動性などを変化させないことが重要であり、種々の被膜
キャリアが提案されている。

【０００４】また、現像によって得られたトナー画像
は、紙などの転写シートに転写したのち、これらを融着
させるための定着装置を用いて、加熱ローラー方式で定
着させることが広く行われている。これは被定着シート
上のトナー画像面を加熱ローラーと加圧ローラーとの間
を圧接触させながら通過させることにより定着を行うも
のであり、用いられるトナーは省エネルギー、定着速度
の高速化に対応するために、低温定着性が要求されてい
る。

【０００５】このような課題を解決するキャリアとし
て、特開昭６１−８０１６１号公報、同６１−８０１６
２号公報、同６１−８０１６３号公報には、含窒素フッ
素化アルキル（メタ）アクリレートとビニル系モノマー
との共重合体や、フッ素化アルキル（メタ）アクリレー
トと含窒素ビニル系モノマーとの共重合体をキャリア芯
材表面に被覆することにより、比較的長寿命の被膜キャ
リアを得ることが記載されている。

【０００６】また、特開平１−１１８１５０号公報には
ポリアミド樹脂、同２−７９８６２号公報にはメラミン
樹脂をキャリア芯材表面に被覆し、更に硬化して、比較
的硬い被覆層をもつ被膜キャリアを得ることが記載され
ている。

【０００７】しかしながら、これらのキャリアではトナ
ー成分のキャリア表面への汚染（スペント）が防止しき
れず、満足なものとなっていない。

【０００８】このようなスペントを防止するためには、
特開昭６０−１８６８４４号公報に記載されているよう
なシリコーン樹脂、特開昭６４−１３５６０号公報に記
載されているようなフッ素系樹脂を用いるのが好適であ
る。しかし、これらの樹脂を前記重合体や樹脂と同時に
もちいてキャリア芯材表面を被覆しても、被覆層の上層
にはシリコーン樹脂、フッ素系樹脂がおおく存在するの
で、このキャリアを用いた長期使用に際してキャリア表
面から被膜が磨耗していくので、やがてシリコーン樹
脂、フッ素系樹脂は失われて、やはりスペント防止は十
分ではない。

【０００９】一方、低温定着性に優れるトナーとして、
ポリエステル樹脂を結着樹脂としたトナーが挙げられ
る。ポリエステル樹脂は、ガラス転移点が高いにも拘ら
ず、低軟化点の樹脂を得やすく、加熱溶融した場合の紙
などの被定着シートに対する濡れ性もよく、より低い温
度で定着を行うことが可能である。しかしながら、従来
汎用されているポリエステル樹脂のなかには、トナー画
像の一部が加熱ローラー表面に付着して移転し、次の被
定着シートに汚れを発生させるオフセット現象が発生す
る温度が低いものがあり、このため広い定着温度領域を
得ることは困難であった。このため、例えば、特公昭６
３−６０９０４号公報にある如き、多官能性単量体を含
有するポリエステル樹脂を結着樹脂としたトナーが提案
されているが、特に、このような多官能性単量体を導入
することにより、高温高湿下での帯電性の維持が懸念さ
れている。これに対して、キャリアの被覆樹脂量を増加
することも検討されるが、被覆樹脂量の増加によってキ
ャリアの高抵抗化がおこり、画質が悪化するおそれもあ
った。

【００１０】さらに、低融点のワックスをトナーに含有
させて、低温定着性を向上させることも考えられるが、
単にワックスをポリエステルトナーに含有しただけで
は、ワックスとポリエステル樹脂との相溶性の悪さによ
りワックスドメインが大きく、トナーを粉砕した際に、
そのワックス界面がトナー表面に露出し、トナーの流動
性を悪化させ、スペントトナーの増加により帯電維持性
が悪化する。一方、ワックス分散を細かくすると、定着
時に有効なワックスが表面に少なくなる為、オフセット
レベルが悪くなるという課題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術に
おける上記のような問題点に鑑みてなされたものであ
る。従って本発明の目的は、広い定着可能温度域を有
し、流動性が良好であり、かつ環境依存の少ない、非常
に寿命の長い静電潜像現像剤及びそれを用いた画像形成
方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の技
術における上述のような課題を改善すべく、静電潜像現
像剤について鋭意研究し、検討した結果、以下の構成を
採用することにより上記の課題の解決に成功した。

【００１３】即ち、本発明の静電潜像現像剤は、キャリ
アとトナーとからなる静電潜像現像剤において、該キャ
リアが芯材上に樹脂微粒子を分散してなる樹脂被覆層を
有してなり、トナーが結着樹脂、着色剤及びワックスを
含有してなり、トナー表面のワックス露出量が１５乃至
４０重量％であることを特徴とする。

【００１４】また、前記樹脂微粒子の平均粒子径が０．
１乃至２μｍであり、樹脂微粒子が窒素原子を含有する
樹脂、特に、メラミン樹脂の如き熱硬化性樹脂からなる
ことが好ましい態様である。

【００１５】さらに、前記ワックスが低分子量ポリプロ
ピレン及び／又は低分子量ポリエチレンであり、前記ト
ナーに含有されるワックス量をＹとした時に、トナー表
面のワックス露出量Ｘ（重量％）との関係が、下記式を
満足することが好ましい。

【００１６】４０≦Ｘ×Ｙ≦２４０前記トナーの平均粒子径が３乃至１０μｍであり、臨界
表面張力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の樹脂中に樹脂微粒
子を分散含有せしめてなり、また、前記キャリアの平均
粒子径が１０乃至１５０μｍであること、及び、結着樹
脂として非線状ポリエステルを含有することが好ましい
態様である。

【００１７】また、本発明の画像形成方法は、現像剤担
持体上の現像剤層を用いて、静電潜像担持体上の静電潜
像を現像する画像形成方法において、該キャリアが芯材
上に樹脂微粒子を分散してなる樹脂被覆層を有してな
り、トナーが結着樹脂、着色剤及びワックスを含有して
なり、トナー表面のワックス露出量が１５乃至４０重量
％である現像剤を用いてなることを特徴とする。

【００１８】本発明者らは、トナー中に含有される低分
子量ポリプロピレンワックス、低分子量ポリエチレンワ
ックス等のワックスの表面露出量を上記範囲にしたトナ
ーと、芯材上に樹脂微粒子を分散してなる樹脂被覆層を
有するキャリアとを組み合わせることにより、流動性が
良好となり、キャリアへのトナーのインパクションが少
なくなり、寿命が長く、且つ、帯電安定性に優れ、耐オ
フセット性にも優れ、定着可能温度の広い現像剤を実現
できた。

【００１９】また、さらに、スペントトナー化を効果的
に防止し、現像剤寿命を向上させるために、キャリアコ
ート用樹脂にフッ素系樹脂及び／又はシリコーン系樹脂
を含有し、樹脂層にメラミン樹脂微粒子、導電材料を含
む構成とすることにより、環境依存性、帯電維持性をさ
らに改善しうることを見出した。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００２１】本発明の現像剤におけるトナーとしては、
結着樹脂、着色剤及びワックスを含有し、且つ、トナー
表面のワックス露出量が１５乃至４０重量％であること
を特徴とするが、このトナー粒子に用いられる結着樹脂
としては、例えば、スチレン、クロロスチレン等のスチ
レン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレ
ン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレ
ン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等
のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキ
シルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケ
トン類等の単独重合体、またはこれらの共重合体を例示
することができる。

【００２２】特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチ
レン、スチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合
体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合
体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることがで
きる。さらに、スチレン−アクリロニトリル共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイ
ン酸共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ
樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン等を挙
げることもできるが、特にポリエステルが定着ラチチュ
ードの観点で好ましい。

【００２３】また、トナー粒子に用いられる着色剤とし
ては、カーボンブラック、ニグロシン、アニリンブル
ー、カルコイルブルー、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、
メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラ
カイトグリーン・オキサレート、ランプブラック、ロー
ズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９
７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー
１５：３などを代表的なものとして例示することができ
る。

【００２４】また、このトナーを磁性トナーとして用い
る場合には、上記着色剤の一部又は全部を磁性粉に置き
換えればよい。このような磁性粉としては、マグネタイ
ト、フェライト、鉄粉、ニッケル等を挙げることができ
る。

【００２５】本発明の現像剤に用いるトナーの粒径は、
平均粒径３〜１０μｍの範囲にあるものが好ましい。粒
径が３μｍ未満では、通常用紙に複写した際に、紙の繊
維にトナー粒子が埋まり、ソリッド画面が荒れた感じと
なり、１０μｍを超えると階調性、細線再現性が悪くな
るため、上記範囲にあることが好適である。

【００２６】また、トナーに用いるワックスとしては、
低分子量ポリプロピレンワックス、低分子量ポリエチレ
ンワックス等、軟化点９０〜１６０℃の範囲のものが好
適に使用される。

【００２７】用いるワックスには、低分子量ポリプロピ
レンワックス、低分子量ポリエチレンワックスのいずれ
か一方を含有させることが好ましく、両者を併用するの
がさらに好ましい。両者を併用した場合には、耐オフセ
ット性が良好となり、さらに定着後のトナー画像を白紙
でこすったときにトナー像の一部が破断されてこすった
白紙に移行する現像（スマッジ現像）を改善できるとい
う利点がある。

【００２８】好ましくは低分子量ポリプロピレンワック
ス及び／又は低分子量ポリエチレンワックスを含むワッ
クスは、トナー粒子表面上のワックス露出量Ｘ（重量
％）が１５〜４０であることが必要であり、好ましくは
２０〜３０の範囲である。

【００２９】ここで、ワックスの添加量をＹで表したと
き、４０≦Ｘ×Ｙ≦２４０になるように配合されること
が好ましい。この場合、ワックス露出量Ｘが１５％未
満、或いはＸ×Ｙが４０未満の場合、ホットオフセッ
ト、フィンガーマーク等が発生し、画像の定着性が低下
してしまう虞があり、また、ワックス露出量Ｘが４０％
を超える、或いはＸ×Ｙが２４０を超える場合にはキャ
リアへのワツクスの移行を引き起し易くなるため、本発
明では、ワックス露出量は１５〜４０％の範囲を採用す
る必要がある。

【００３０】トナー表面上のワックス露出量の制御方法
としては、（１）ワックスの添加量の制御、（２）ワッ
クスの分散径の制御、（３）トナー表面への後処理な
ど、公知の方法を採用することができる。ワックス分散
径が大きすぎた場合、トナー作成時にワックスのドメイ
ンの部分で粉砕されやすくなり、表面ワックス量が増加
する。両者の相関で言えば、ワックスの添加量が少ない
場合には、ワックスの分散径を大きくし、ワックスの添
加量が多い場合には、ワックスの分散径を小さくするこ
とによって、露出量を所望の範囲に調整することができ
る。このようなワックス分散径の制御方法としては、ト
ナー混練時の温度を制御する方法、ワックス分散時の剪
断力や処理速度を制御する方法等が挙げられる。例え
ば、トナー混練時に、ワックスの軟化点以下で混練する
ことにより、スラブ中のワックス部分についても混練シ
ェアがかかり、ある程度、ワックス分散を小さくするこ
とができる。一般的には、ワックスの分散径は、０．１
〜２μｍの範囲であることが好ましく、０．５〜１μｍ
であることがより好ましい。

【００３１】本発明においては、トナー表面のワックス
量は、ＥＳＣＡ（ＸＰＳ）〔ＥｌｅｃｔｒｏｎＳｐｅ
ｃｔｒｏｓｃｏｐｙｆｏｒＣｈｅｍｉｃａｌＡｎ
ａｌｙｓｉｓ（Ｘ−ｒａｙＰｈｏｔｏｅｌｅｃｒｏｎ
Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）〕により、トナー粒子の
表面層（５ｎｍ以内）に存在する元素個数比率を求め、
次に各トナー成分である結着樹脂、ワックス、着色材等
の各構成化合物の存在元素比率を配合量より求め、これ
らを標準としてトナー表面層に存在するワックスの量を
重量比率で算出した値を用いている。

【００３２】本発明においては、トナーに荷電制御、電
気抵抗制御等の目的で、種々の物質を添加することがで
きる。例えば、フッ素系界面活性剤、サリチル酸、クロ
ム錯体のようなクロム系染料、マレイン酸やアミノ基含
有ビニルモノマーを単量体成分として含む共重合体の如
き荷電制御用樹脂、第４級アンモニウム塩、ニグロシン
等のアジン系染料等を添加することができる。

【００３３】また、トナー粒子に少なくとも１種の無機
化合物微粒子を添加することができる。例えば、ＳｉＯ
₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣｕＯ、ＺｎＯ、Ｓｎ
Ｏ₂、ＣｅＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢａＯ、Ｃａ
Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｏ、ＺｒＯ₂、ＣａＯ・ＳｉＯ₂、
Ｋ₂Ｏ・（ＴｉＯ₂）_n、Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂、Ｃ
ａＣＯ₃、ＭｇＣＯ₃、ＢａＳＯ₄、ＭｇＳＯ₄等及び
それらの表面を樹脂や種々のカップリング剤で処理した
もの等が挙げられるが、特に、流動性、凝集性を向上さ
せるためにはＳｉＯ₂が優れており、なかでも１６ｎｍ
以下の粒径を有するものが好ましい。

【００３４】本発明で使用されるキャリアのコート樹脂
層において樹脂粒子形態を示すものとしては、トナーに
負帯電性を付与するために、その構成成分として窒素原
子を含有する樹脂からなることが好ましい。この樹脂
は、熱可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子のいずれも用
いることができ、特に好ましくは比較的硬度を上げやす
く、有機溶剤に膨潤する恐れがない、熱硬化性樹脂粒子
が用いられ、特に架橋された樹脂からなることが好まし
い。

【００３５】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、シリコン
樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、ベンゾグアナミン樹
脂、ユリア樹脂等が挙げられ、なかでも、窒素原子を含
有する好適な樹脂としては、メラミン樹脂、ベンゾグア
ナミン樹脂が挙げられる。上記樹脂粒子は一種または二
種以上用いてもよいし、一種または二種以上で構成され
てもよい。

【００３６】この樹脂粒子の製造方法としては、重合製
造方法をサスペンジョン重合、乳化重合、懸濁重合な
ど、モノマーもしくはオリゴマーを貧溶媒中に分散し
て、架橋反応を行いつつ表面張力により粒状化する方
法、低分子成分と架橋剤とを溶融混練などにより、混合
反応させた後、風力、機械力により、所定の粒度に粉砕
する方法などが挙げられる。

【００３７】本発明において用いられる樹脂コートキャ
リアの被覆層の構成では、樹脂粒子が被覆層の厚み方
向、キャリア表面の接線方向にも均一に分散しており、
同時に被覆層のマトリックスである樹脂も同様に均一で
ある。このために、被覆層が長時間の使用によって被覆
層表面から磨耗しても未使用時と同様な表面組成を保つ
ことができ、トナーに対し、良好な帯電付与能力を維持
することが可能と考えられる。

【００３８】樹脂粒子の平均粒径は０．１〜２μである
ことが好ましい。より好ましくは０．２〜１μである。
０．１μより小さいと被覆層での分散が非常に悪く、２
μより大きいと被覆層からの脱落が生じ易く、本来の機
能を維持できなくなる。

【００３９】上記樹脂粒子を含む被覆層のマトリックス
としての樹脂は一種または二種以上用いてもよい。

【００４０】樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン；ポリビニル及びポ
リビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹
脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化
ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル
及びポリビニルケトン；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサ
ン結合からなるストレートシリコン樹脂又はその変性
品；フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、
ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロ
トリフルオロエチレン；ポリエステル；ポリウレタン；
ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂、例え
ば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾ
グアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂；エポキ
シ樹脂、等があげられる。

【００４１】特に表面エネルギーが小さく、スペントト
ナーの付着しにくい、フッ素を含む樹脂、重合体及び又
はシリコーン樹脂を含有するものが好ましい。即ち、本
発明の静電潜像現像剤に用いられるキャリアにおいて
は、キャリア表面の汚染を抑制する目的で、マトリック
ス樹脂としては臨界表面張力で３５ｄｙｎ／ｃｍ以下の
樹脂を用いるのが好ましく、より好ましくは３０ｄｙｎ
／ｃｍ以下であることが好ましい。

【００４２】低エネルギー表面を与える臨界表面張力で
３５ｄｙｎ／ｃｍ以下の樹脂としては、次に示すような
樹脂があげられる。

【００４３】ポリスチレン（γｃ＝３３ｄｙｎ／ｃ
ｍ）、ポリエチレン（γｃ＝３１ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリ
フッ化ビニル（γｃ＝２８ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリフッ化
ビニリデン（γｃ＝２５ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリトリフル
オロエチレン（γｃ＝２２ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリテトラ
フルオロエチレン（γｃ＝１８ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリヘ
キサフルオロプロピレン（γｃ＝１６ｄｙｎ／ｃｍ）、
等のものの他にフッ化ビニリデンとアクリル単量体との
共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合
体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデン及び非
フッ素化単量体のターポリマーのようなフルオロターポ
リマー等の臨界表面張力で３５ｄｙｎ／ｃｍ以下の樹脂
が使用できる。

【００４４】特に臨界表面張力で３０ｄｙｎ／ｃｍ以下
を示すフッ素を含む樹脂、重合体及び又はシリコーン樹
脂を含有するのが好適である。

【００４５】本発明において、樹脂粒子は全被覆樹脂量
に対して、５重量％〜５０重量％、特に５重量％〜３０
重量％の範囲で含有させることが好ましい。５重量％未
満ではトナーへの帯電付与が十分発揮できず、５０重量
％より多いとキャリア表面から樹脂粒子が脱落しやすく
なる。

【００４６】本発明において用いられる金属粉体、又は
キャリア芯材としては、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等
の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化
物、ガラスビーズ等があげられるが、磁気ブラシ法を用
いる観点からは、磁性キャリアであるのが望ましい。キ
ャリア芯材の平均粒径としては、一般的には１０μｍ〜
５００μｍのものが用いられ、好ましくは３０μｍ〜１
００μｍのものが用いられる。

【００４７】これら架橋性樹脂粒子と、マトリックス樹
脂であるスチレンアクリル樹脂、フッ素を含む樹脂、シ
リコーン樹脂の被覆層を、キャリア芯材の表面に形成す
る方法としては、例えば、キャリア芯材の粉末を、被覆
層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を
キャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯
材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶
液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア
芯材と被覆層形成用溶液を混合し、溶剤を除去するニー
ダーコーター法があげられるが、本発明においてはニー
ダーコーター法が、特に好ましく用いられる。

【００４８】被覆層形成用塗布液に使用する溶剤は、該
マトリックス樹脂を溶解するものであれば特に限定され
るものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル
類が使用できる。

【００４９】この被覆層の平均膜厚は、通常０．１〜１
０μｍ，好ましくは０．２〜３μｍの範囲である。

【００５０】一方、この樹脂被覆層形成にともなって、
キャリアは絶縁化され、現像時現像電極として働きにく
くなるので、特に黒ベタ部でエッジ効果が出る等、ソリ
ッド再現性に劣る虞がでてくる。このため、ソリッド再
現性を改善する目的で樹脂被覆層中に導電材料を分散さ
せてもよい。

【００５１】本発明において使用される導電性無機粉体
としては、金、銀、銅等の金属やカーボンブラック、さ
らに、酸化チタン、酸化亜鉛などの半導電性酸化物、酸
化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウ
ム、チタン酸カリウム粉体等の表面を酸化錫やカーボン
ブラック、金属等で被覆したもの等が挙げられる。

【００５２】なかでも、製造安定性、コスト、導電性の
よさなどの観点から、カーボンブラックが好ましい。使
用し得るカーボンブラックには特に制限はなく、公知の
ものを任意に使用できるが、製造安定性の良好なＤＢＰ
吸油量が５０〜２５０ｍｌ／１００ｇの範囲のカーボン
ブラックが特に好ましい。これらの微粒子や導電材料を
分散した被覆樹脂層を有するキャリアの平均粒径は、１
０〜１５０μｍであることが好ましく、３０〜１００μ
ｍであることがさらに好ましい。

【００５３】以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれにより限定されるものでは
ない。

【００５４】なお、実施例において特にことわりのない
かぎり、「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」を
意味する。

【００５５】

【実施例】

〔実施例１〕トナーの製造例１ポリエステル樹脂（ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド２付加物、ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド２付加物、テレフタル酸、トリメリット酸より合成、Ｍｗ＝１４０００、Ｔｇ＝６２℃）８７部ポリプロピレンワックス（三洋化成工業製ビスコール６６０Ｐ）７部カーボンブラック（キャボット製ＢＰＬ）６部上記の原料を上記の組成で予備混合し、２軸押出し機で
水を３％添加し、混練物の温度を１１０℃に保ちながら
溶融混練した後、圧延冷却し、ハンマーミル等で予備粉
砕した。次いで、ジェットミルで微粉砕し、風力分級機
で微粉、粗粉をカットし、体積平均粒子径９．３μｍの
黒色粉末を作製した。粒度測定はコールターカウンター
ＴＡ−II型（アパーチャー径１００μｍ）で行った。

【００５６】この黒色粉末１００部に対して、疎水性シ
リカ（日本アエロジル製ＲＸ２００）を０．８部添加
し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナーを得た。この
トナー粒子表面のワックス露出量は２２重量％であっ
た。

【００５７】キャリアの製造例１フェライト粒子（平均粒径；４５μｍ）１００重量部トルエン４重量部パーフルオロアクリレート共重合体（表面張力：２４ｄｙｎ／ｃｍ）１．６重量部カーボンブラック（ＶＸＣ−７２；キャボット社製、ＤＢＰ吸油量：１７４ｍｌ／１００ｇ）０．１２重量部架橋メラミン樹脂粒子（平均粒径；０．３μｍ、トルエン不溶）０．３重量部フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで
分散し、被覆層形成液を調合し、更に、この被覆層形成
液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーにいれ、温度
６０℃において３０分攪拌した後、減圧してトルエンを
留去して、被覆層を形成してキャリアを得た。（但し、
被覆用樹脂であるパーフルオロアクリレート共重合体に
カーボンブラックをトルエンに希釈してサンドミルで分
散しておいた。）本キャリア１００部に対して、前記トナー６部をＶブレ
ンダーで混合し、現像剤を得た。〔実施例２〕水を１％添加し、混練物の温度を１３０℃
になる様に保ちながら混練した以外は実施例１と同様に
して現像剤を得た。このトナー粒子表面のワックス露出
量は３３重量％であった。〔実施例３〕ポリプロピレンワックスを３％にし、水を
添加せずに混練した以外は、実施例１と同様にして現像
剤を得た。このトナー粒子表面のワックス露出量は１５
重量％であった。〔比較例１〕水を２％添加し、混練物の温度を１２０℃
になる様に保ちながら混練した以外は、実施例３と同様
にして現像剤を得た。このトナー粒子表面のワックス露
出量は８重量％であった。〔比較例２〕キャリアに、架橋メラミン樹脂粒子を使用
しない他は、実施例１と同様にして現像剤を得た。この
トナー粒子表面のワックス露出量は２２重量％であっ
た。〔比較例３〕キャリアにカーボンブラックを使用しない
他は、比較例１と同様にして現像剤を得た。このトナー
粒子表面のワックス露出量は８重量％であった。〔比較例４〕水を０．５％添加し、混練物の温度を１３
０℃になる様に保ちながら混練した以外は、比較例１と
同様にして現像剤を得た。このトナー粒子表面のワック
ス露出量は４５重量％であった。〔評価〕これら現像剤を使用して、加熱ロール１５０℃
のときの定着度と、２４０℃のときのオフセットレベル
の評価を行った。

【００５８】また、高温高湿下（３０℃、９０％Ｒ
Ｈ）、低温低湿下（１０℃、２０％ＲＨ）での複写機
（富士ゼロックス製Ａｂｌｅ１３０１α改造機）によ
る５万枚のコピーテストを行い、その結果を次表に示
す。

【００５９】ＳＡＤ（濃度）…マクベス濃度計カブリ …限度見本による目視評価（良いＧ１←→Ｇ５悪い）帯電量 …ブローオフ帯電量測定機（東芝社製）トナー濃度 …ブローオフ帯電量測定機（東芝社製）定着度 …限度見本による目視評価（良いＧ１←→Ｇ５悪い）（折り曲げ試験）オフセット …限度見本による目視評価（良いＧ１←→Ｇ５悪い）なお、カブリ、定着性ともにＧ２以下を許容レベルと判
定した。

【００６０】また、Ａｂｌｅ１３０１α用トナーボッ
クス（富士ゼロックス社製）を改造し、トナー供給機か
ら時間当りに搬送できるトナー量を測定した。その結果
及びトナー粒子表面のワックス露出量も併せて下記表１
〜３に記した。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】

【表３】

【００６４】前記表１〜３に明らかなように、本発明の
静電潜像現像剤はいずれも、定着性、環境依存性に優
れ、長寿命であった。一方、トナー粒子表面のワックス
露出量が少ない比較例１はオフセット性に劣り、樹脂粒
子又は導電性粉体を使用しないキャリアを用いた比較例
２、３は低温低湿下、高温高湿下における長期間使用に
より、帯電性が変化し、カブリも悪化することがわかっ
た。また、トナー粒子表面のワックス露出量が少ない比
較例４は、低温低湿下、高温高湿下における長期間使用
に伴い、トナー濃度やカブリにやや劣る傾向が見られ、
搬送性がやや劣る結果を示した。

【００６５】

【発明の効果】本発明の構成にする事により、表に示す
如く、トナー流動性に優れ、定着域が広く、環境依存性
が少なく、帯電、画質維持性に優れた現像剤を得る事が
できた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 9/10 ３６２ (72)発明者澁谷裕作神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者高橋栄美神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャリアとトナーとからなる静電潜像現
像剤において、該キャリアが芯材上に樹脂微粒子を分散
してなる樹脂被覆層を有してなり、トナーが結着樹脂、
着色剤及びワックスを含有してなり、トナー表面のワッ
クス露出量が１５乃至４０重量％であることを特徴とす
る静電潜像現像剤。
【請求項２】前記樹脂微粒子が平均粒子径０．１乃至
２μｍであることを特徴とする請求項１に記載の静電潜
像現像剤。
【請求項３】前記樹脂微粒子が窒素原子を含有する樹
脂からなることを特徴とする請求項１に記載の静電潜像
現像剤。
【請求項４】前記樹脂微粒子がメラミン樹脂であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の静電潜像現像剤。
【請求項５】前記ワックスが低分子量ポリプロピレン
及び／又は低分子量ポリエチレンであることを特徴とす
る請求項１に記載の静電潜像現像剤
【請求項６】前記トナーに含有されるワックス量をＹ
とした時に、トナー表面のワックス露出量Ｘ（重量％）
との関係が、下記式を満足することを特徴とする請求項
１に記載の静電潜像現像剤。４０≦Ｘ×Ｙ≦２４０
【請求項７】前記トナーの平均粒子径が３乃至１０μ
ｍであることを特徴とする請求項１に記載の静電潜像現
像剤。
【請求項８】前記キャリアの樹脂被覆層が臨界表面張
力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の樹脂中に樹脂微粒子を分
散含有せしめてなることを特徴とする請求項１に記載の
静電潜像現像剤
【請求項９】前記キャリアの平均粒子径が１０乃至１
５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の静電
潜像現像剤
【請求項１０】前記トナーの結着樹脂として非線状ポ
リエステルを含有することを特徴とする請求項１に記載
の静電潜像現像剤
【請求項１１】現像剤担持体上の現像剤層を用いて、
静電潜像担持体上の静電潜像を現像する画像形成方法に
おいて、該キャリアが芯材上に樹脂微粒子を分散してな
る樹脂被覆層を有してなり、トナーが結着樹脂、着色剤
及びワックスを含有してなり、トナー表面のワックス露
出量が１５乃至４０重量％である現像剤を用いてなるこ
とを特徴とする画像形成方法