JPS59189353A - 電子写真現像用現像剤組成物 - 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】 本発明は′電子写真現像用、特に二成分磁気ブラシ用現
１家剤の組成物に関する。

従来蹴子写真法としては米国特許第２２９７６９１号、
特公昭４２−２３９１０号公報（米国特許第３６６６３
６３号明細書）及び特公昭４３−２４７４８号公報（米
国特許第４０７１３６１号明細香）などに種々な方法が
記載されているが、これらの方法はいづれも光導電層上
に一様に電荷を与え、該光導電層上に原稿に応じた光像
が照射されることによって潜像形成され、次いで該潜像
を黒色粉末のトナーで現像を行ない可視像とし、必要に
応じて紙などに転写し、熱、圧力等により永久定着する
ものである。またトナー画像を転写する工程を有する場
合には、通常感光体上の残余のトナーを除去するための
工程が設けられる。

電気的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法は例え
ば、米国特許第２，８７４，０６３号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同２，６１８，５５２号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同２．２２１，７
７６号明細書に記載されている導電性磁性トナーを用い
る方法など種々知られている。

これらのいくつかは今日実用的に広く用いられているが
、もっとも一般的なものはキャリアがリッチであるとこ
ろの磁気ブラシ法である。このキャリアがリッチである
ところの磁気ブラシ法においては、トナーと帯磁性キャ
リア粒子との混合物から成る現像剤が磁界によって形成
する磁気ブラシと接触することによって現像が行なわれ
る。

また最近では、特開昭５５−１８６５６号公報等に記載
された様な、潜像を表面に保持する潜像保持体とトナー
を担持するトナー担持体とを現像部において一定の間隙
を設けて配置し、トナー担持体に塗布し、該塗布層を前
記間隙よシも薄い厚さに規制して現像部に搬送し、トナ
ー担持体を通してトナーに交番電界をかけながらトナー
を飛翔させて現像する現像方法等がある。

本発明はこのようなトナーを飛翔させて現像する現像法
に特に適した現像剤組成物にある。

即ち本発明はトナー粒子とキャリア粒子とから成力、キ
ャリア粒子の個数平均粒径はトナー粒子の個数平均粒径
に比べて等倍から１０倍（好ましくは３〜７倍）の大き
さを有し、該トナー粒子はキャリア粒子に比べて重量比
（トナー重量／キャリア重量）で３０／７０から９５１
５（好ましくは６６／３４〜３４／６６　）の混合物で
あることが特徴である、トナーリッチの２成分磁気ブラ
シ現像剤である。

従来、知られている２成分磁気グラシ現像剤は一般にト
ナー粒子はキャリア粒子に比べて少なくキャリア粒子キ
イズキャリア材質を最適値に設定されたとしても混合比
は多い方でも２０％を超えることはない。

また公知のキャリアがリッチであるところ二成分現像剤
は以下の如き欠点を有している（１）　　キャリアがリ
ッチであるために劣化したトナーがキャリア表面に付着
し易すく耐久性がない。

（２）現像剤中のトナー濃度検知器が必要であり常にト
ナー濃度を一定に保つ必要がある。

（３）　　キャリアがリッチであるために軽量化が不可
能である。

（４）一般にトナー粒子はキャリア粒子に比べて軟かく
、また攪拌によって粉砕され易すい上にキャリアがリッ
チであるためこれが加速され劣化が早い。

本発明の目的は、 ■　トナーとキャリアを混合する２成分磁気ブラシ現像
剤であ！ｌｌながら劣化のない新規現像剤組成物を提供
することにある。

Ｏ又パーソナルコピア、ホームユースコ２アとして超小
型で軽量化できる現像剤組成物を提供することにある。

Ｏ又環境依存性の極めて少ない現像剤組成物を提供する
ことにある。

Ｏ又コピーしている間トナー粒子とキャリア粒子の混合
比が大巾に変化しても画質に変動が極めて少ない現像剤
組成物を提供することにある。

■　又従来のトナー原材料としてのバインダー着色剤及
び添加剤の選択ラチチーードが大なる現像剤組成物を提
供することにある。

本発明はトナー粒子とキャリア粒子とから成広キャリア
粒子の個数平均粒径はトナー粒子の個数平均粒径に比べ
て等倍から１０倍の大きさを有し該トナー粒子はキャリ
ア粒子に対し混合比が重量特徴とする現像剤組成物とす
ることによって上記の如き欠点を殆ど皆無とすることが
できたものである。

（５） 即ち本発明は゛まずキャリア粒子の個数平均粒径はトナ
ー粒子の個数平均粒径に比べて等倍から１０倍の大きさ
が必要である。

少なくもキャリア粒子の粒径がトナー粒子の粒径よりも
小さいとトナーと供にキャリアも顕像化され画像再現性
が劣り、普た１０倍以上では画像のきめが粗くなり画像
品質が劣る。

またトナー粒子はキャリア粒子に比べて重量比で３０７
７０以下であると前述の如くキャリアリッチの２成分現
像剤として働き前述の欠点を有することになるまた９５
１５以上では現像スリーヴ上で１キヤリア溜シ”にトナ
ーがトラップ出来なくなり現像機から洩れてしまう欠点
がでてくる。

即ち本発明の現像剤組成物の効果は、 耐久劣化や環境依存性の極めて少ないものであるＯ 現像機本体が小型で軽量化が可能である。

現像スリーヴ上に一種のキャリア溜めを設けるため潜像
保持部材にキャリアが付着しにくく、転写材への画像の
転写不良をおこすことなくビンホー（６） ル等の欠陥もない等が挙げられる。

なお、本発明のトナー粒子及びキャリア粒子はその粒子
の平均粒径（個数）の±３μｍの範囲のものが粒子全体
の少なくとも７０％以上の分布を占めるものが良い。

トナー粒子及びキャリア粒子の粒度分布測定法としては
、光学顕微鏡に連結されたテレビジョンブラウン菅の走
査線を積分して測定する方法による。例えば東洋インキ
製のルーゼックス■や電解質の分散媒に分散しておき細
孔を通過する際の電流値の変化による粒度分布を決定す
る、例えば日科機製のコールタ−カウンターＴＡ−Ｕ型
更にはレーザー散乱光によって測定する日機装社製のマ
イクロトラック等があシこれらは本発明に適宜に使用さ
れる。

本発明におけるトナーのバインダーとしては、ポリスチ
レン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン
、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロ
ピレン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチ
レン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重
合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アク
リル酸エステル共重合体（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−アクリル酸グチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共
重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体
（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、スナレンーメタクリル酸
ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重
合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステ
ル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン
置換体を含む単重合体又は共重合体）；塩化ビニル樹脂
、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン
酸樹脂、フェニール樹脂、工Ｉキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、低分子晴ポリエチレン、低分子ｔ＋ｊｅリプロピ
レン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹
脂、エチレン−エテルアクリレート共重合体、キシレン
樹脂、ポリビニルブチラール等が単独又は複合して使用
される。

又本発明におけるトナーに使用する着色剤としては、従
来より電子写真トナーに用いられている染・顔料がすべ
て使用可能である。例えばカーデンブラック（Ｃ，１，
７７２６６）、ニグロシン（Ｃ，Ｉ。

５０４１５　）、鉄黒、金属錯塩染料、クロム黄（Ｃ。

１．１４０９５．１４０２５　）、ハンディエロー（Ｃ
，Ｉ。

１１６８０．１１７１０　）、ベンジジンイエロー（Ｃ
。

１．２１０９０．２１０９５．２１１００　）、ベンガ
ラ。

キナクリドン系顔料（Ｃ，１，ピグメントレッド１２２
）。

ローダミン系顔料（Ｃ，１，ピグメントレッド８１）。

アニリンレッド、ブリリアントカー・ミン６Ｂ（Ｃ。

１．１．５８５０　）　、　紺’ｆｔ　、　群！　、フ
タロシアニンブルー（Ｃ，１，７４１６０，７４，１８
０，７４１００）などが適宜に用いられる。イエロー、
マゼンタ、シアンのカラー用トナーを製造する場合には
、特に以下の染料と組合せて用いるのが好ましい。

イエロートナー用としてはペンジノン系黄色有機（９） 顔料（３，３−ゾクロロペンジジン誘導体）が好ましい
。具体的にはカラーインデックスＡ　２１０９０（例え
ば市販品としてピグメントイエロー１２゜シムラフアー
ストイエローＧＦ’ナト）、ｃ、Ｉ。

２１０９５　（例えばピグメントイエロー１４．ベンジ
シフ　イｘ　ｏ　−Ｇ　、　ヘンジノンイエロー１．Ｇ
、パルカンフアーストイエローＧ、ペンツシンイエロー
ＯＴ、シムラフアーストイエロー５ＧＦ　（いスレも商
品名）など）、Ｃ，１，２１１００（例えば、ピグメン
トイエロー１３．ベンジジンイエローＧＲ。

パーマネントイエローＧＲ，シムラーファストイエロー
ＧＲＦ　（いずれも商品名）など）、あるいはまたモノ
アゾ染料（例えばｃ、　ｒ、ソルベントイエロー１６）
、ニトロフェニルアミンスルフォンアミド（ｃ、ｒ、デ
ィスバーズイエロー３３）などがある。

マゼンタトナー用としてはキナクリドン系マゼンタ色有
機顔料、ローダミン系マゼンタ有機顔料が好ましい。具
体的にはカラーインデックスのピグメントレッドＣ，１
，１２２（例えば、）ぐ−マネントヒンクＥ、ファース
トグンスーパーマゼンタＲ８（１０） （いずれも商品名）など）。ピグメントレッドＣ６１，
８１（例えばセイカライトローズ８１．シムレックスロ
ーダミンＹ、イルガライトプリルレッドＴＣＲ（いずれ
も商品名）々ど）、あるいはまた、アントラキノン染料
、ジアゾ染料（ｃ、ｒ、ンルペントレッド１９）などが
ある。

次にシアントナー用としてはフタロシアニン系シアン有
機顔料が好ましい。具体的には銅フタロシアニン（Ｃ，
１，ピグメントブルー１５）、インダンスレンゾル−、
ｃ、ｒ、煮７４１００．７４２５０　。

７４２６０．７４２８０．７４２５５．７４１６０．７
４１８０などがある。

さらに添加剤としては、荷電制御１着色、調色。

流動性付与等の目的で加えられるものであシ、カーデン
ブラック、各種染顔料、疎水性コロイド状シリカ微粉末
、可塑剤などが適宜に添加できる。

本発明で使用するキャリアとしては強磁性の元素及びこ
れらを含む合金、化合物などであシ、マグネタイト、ヘ
マタイト、フェライトなどの鉄。

コバルト、ニッケル、マンガンなどの合金や化合物など
従来より磁性材料として仰られているものがある。通常
使用する磁性粉の大へさと１７では関数平均粒径が８〜
１００μ好丑しくは９〜８０μが良い。

次に本発明の実施例と比較例全以下に示す。

実施例１ スチレンアクリル樹脂　　　１００重量部荷？ｌ！　Ｗ
；ＩＪ御剤　　　　　　　　　　２　〃フタロシアニン
ブルー　　　　　５　〃上記の混合物をロールミルを用
いて混練後粉砕し分級することによってトナー粒子を得
た。このトナー粒子の粒度は個数平均粒径１０μｍであ
り７〜１３μｍの粒子が全体の８５係占めた。

次にキャリア粒子としてフェライト粒子を用いた。この
フェライト粒子は個数平均粒径３０μｍであり２７〜３
３μｍの粒子は全体の７５％を占めた。

次にこの該トナー粒子１００重量部に対して該キャリア
粒子１００重量部混合して現像剤を得た。

複写機本体としてＰＣ−２０（キャノン製パーソナル複
写機）を用い以下に示す如く現像機に変更して画像を再
現した。即ち現像スリーブの内部に配置されている規制
ブレード及び感光ドラムの対向磁極を外した。

また現像バイアス１．６　ｋＨｚ　１．３　ｋＶｐｐを
掛けながら現像した。

実施例２ 実施例１の分級工程をコントロールすることによってト
ナー粒子の個数平均粒径８μｍのものを得た。このトナ
ー粒子の粒度は５〜１１μｍの範囲で全体の粒度分布の
７３係を占めた。

次にキャリア粒子として球状鉄粉を用いた。この鉄粉の
個数平均粒径は３２μで粒度が２９〜３５μｍの範囲で
全体の粒度分布の８０係を占めた。

次にこのトナー粒子と、キャリア粒子とを混合比１００
重量部に対して６０重量部を混合し現像剤組成物を得た
。

次にこの現像剤組成物を実施例１と同様にして現像した
所青色の鮮明な画像が得られた。また耐久性としては上
記の現像剤の量で約２０００枚のコピーが可能であり、
２０００枚後の画像もその初期（１３） のものと比べて殆ど変化がなかった。

実施例３ 実施例２のフタロシアニンブルーをローダミンＢ系染料
に変えた以外、実施例１と同様に処理を施こしてトナー
を得た。このトナー粒子の個数平均粒径は１１μｍであ
った。又はこのトナー粒子は８〜１４μｍの範囲で全体
の粒度分布の７２係を占めた。

次にキャリア粒子として焼結フェライト粒子を用いた。

このキャリア粒子の個数平均粒径は４４μｍであり粒度
が４１〜４７μｍの範囲で全体の粒度分布の７１係を占
めた。

次にこのトナー粒子とキャリア粒子とを混合比１００重
量部に対して８０重量部を混合し現像剤組成物を得た。

次にこの現像剤組成物を実施例１と同様に処理して現像
したところ赤色の鮮明な画像が得られた。

また耐久性としては上記の現像剤の量で約１８００枚コ
ピーが可能であり、１８００枚後の画像もその初期のも
のに比較して殆ど変化がなかった。

（１４） 比較例１ 実施例１のトナー粒子及びキャリア粒子を使用しこの混
合比をトナー１００重量部に対してキャリアを８００重
量部混合して現像剤を得た。この現像剤組成物を実施例
１と同様の複写機を用いて現像に供した所初期の画像は
鮮明であったが約５００枚目ころから最大画像濃度が低
下し９００枚目ころでは０．５となシ使用に耐えないも
のとなったＯ （１’５） ３５９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トナー粒子とキャリア粒子とから成シ、キャリア粒子の
   個数平均粒径はトナー粒子の個数平均粒径に比べて等倍
   から１０倍の大きさを有し該トナー粒子はキャリア粒子
   に対し混合比が重量比特徴とする電子写真現像用現像剤
   組成物。