JPS5997154A - 現像剤組成物 - Google Patents

現像剤組成物

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JPS5997154A
JPS5997154A JP57205984A JP20598482A JPS5997154A JP S5997154 A JPS5997154 A JP S5997154A JP 57205984 A JP57205984 A JP 57205984A JP 20598482 A JP20598482 A JP 20598482A JP S5997154 A JPS5997154 A JP S5997154A
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JP
Japan
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toner
carrier
particles
weight
styrene
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Application number
JP57205984A
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English (en)
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Koichi Takashima
高島 紘一
Takeshi Hashimoto
健 橋本
Toshio Kondo
敏雄 近藤
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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    • G03G9/08702Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08706Polymers of alkenyl-aromatic compounds
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G9/1133Macromolecular components of coatings obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

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、静電記録、静電印刷等に於いて静電
荷像を現像する乾式現像剤に関する。
現在複写機で利用されている現像方式としては、カスケ
ード現像法、磁気ブラシ現像法が知られている。現在広
く利用されている磁気ブラシ現像法においては、キャリ
アと呼ばれる平均粒径的60μ〜200μの鉄粉あるい
はフェライト等と、平均粒径10μ〜15μの非磁性粒
子(トナー)を混合した二成分系の現像剤が用いられる
トナーはキャリアとの摩擦帯電圧よってキャリア粒子表
面に保持され、磁気ロールの磁力によってキャリアとと
もに感光体表面まで運ばれ、感光体の静電潜像に応じて
トナーが現像される。
ついでこのトナー像を紙などの支持体に転写・定着して
複写物とする。
鉄粉あるいはフェライト等を樹脂で被覆せずキャリアと
して利用するいわゆる導電性キャリアは現像に際して感
光体に近接した現像電極としての効果を果たすことで1
階調性が良く、又広い面積のベタ黒部でも均一な複写物
が得られる。しかし現像剤の寿命が短かいという欠点が
ある。
最近、キャリアとして、結着樹脂中に磁性粉を分散し、
かつその粒径なトナーのそれとほぼ等しくした粒子を用
い、トナーと混合して磁気ブラシ用現像剤として用いる
試みが7(sれている。
この現像剤を用いることにより広い面積に渡るベタ黒部
を均一に現像することができ、かつ階調性に優れた、又
細線の紬りのない複写物が得られる。又、さらに従来の
鉄粉等と比較してキャリアが軽量化できるので、キャリ
アとトナーの衝突による現像剤の劣化を緩和することが
でき従って現像剤の寿命が長(なる。
しかし1粒径がトナーのそれとほぼ等しいこの様なキャ
リアを用いて現像を行うと、キャリアが潜像の背景部に
付着するという欠点があることが判明した。このような
現象は従来の大粒径のキャリアでは生じるものではな(
、キャリアを小粒化したためキャリアの保持する磁気力
が弱(なるため、感光体とキャリアの静電引力がキャリ
アを現像機のスリーブ上に保持しようとする磁気引力よ
りも強くなり易くなるため背景部に付着しやす(なるも
のと考える。更にこの様な付着が生じると、転写の際ト
ナーのみならずキャリアも同時に転写され、得られた複
写物は背景部濃度の高い汚れた複写物となってしまう。
又キャリアの転写を防止するためにキャリアを高抵抗化
した場合でも、現像されたキャリアは転写されてしまう
本発明の目的はこのような欠点を解消し、キャリアが背
景部に付着することのない乾式現像剤を提供することに
ある。
本発明の他の目的は寿命の長い乾式現像剤を5− 提供することにある。
本発明のさらに他の目的は広いトナー濃度範囲で安定し
た複写物を得ることのできる乾式現像剤を提供すること
にある。
本発明の他の目的は1階調性が優れ、かつ高品質の複写
物を得ることの出来る乾式現像剤を提供することにある
本発明は結着樹脂中に磁性微粉末を分散して成る平均粒
径が20μ〜50μのキャリア粒子と結着樹脂中圧着色
剤を分散して成る平均粒径5μ〜20μのトナー粒子を
混合した乾式現像剤において、キャリア粒子及びトナー
粒子にそれぞれ用いる結着樹脂として共にステレノ系樹
脂を用いる点に特徴づけられる。更に該キャリア粒子に
含まれる結着樹脂が下記一般式(4)及び(B)から選
ばれる1種又は2種以上の単量体から得られるスチレン
系重合体であり、かつ該重合体は単量体体)と(B)が
重量比で15:85〜70 : 30の割合で構成され
、かつ磁性微粉末が該キャリア粒子全量に対して50〜
80重量%含有されている点6− 罠特徴づけられる。
一般式(4) 一般式(J3) 特にトナー粒子のスチレン系結着樹脂が(1)(@)エ
チレン、プロピレン及び酢酸ビニルから選ばれる1種又
は2種以上から得られる結晶性重合体部分と(b)ビニ
ル単量体の1種がスチレン単量体である1種又)! 2
 [以上から得られる無定形重合体部分とから成るスチ
レン系グラフト共重合体と(ii)ビニル単量体の1種
がスチレン単量体である1種又は2a以上から成るスチ
レン系架橋ビニルポリマーとの混合物から成り、かつ架
橋ビニルポリマーとグラフト共重合体の枝ポリマーのモ
ノマーの少なくとも50重量%以上がスチレンモノマー
からなる結着樹脂を用いる点に特徴づけられる。更に、
上述した現像剤組成物において該トナー粒子表面に絶縁
性微粒子をトナー粒子に対して0.2重量s〜2.5重
量%付着させた粒子をトナー粒子として使用すれば更に
良好に本発明の目的が達成される。
前記絶縁性微粒子としてはステアリン酸亜鉛。
ステアリン酸カルシウム、アルミナ、ポリ弗化ビニリデ
ン、酸化ケイ素から選ばれる1種又は2種以上の混合物
から成るものを用いることによって良好に目的を達成す
ることができる。
さら忙前記キャリア粒子と前記トナー粒子を重量比で9
7:3〜75:25の割合で混合すれば画像濃度が高(
、高品質の複写物を得ることができる。
本発明に用いられるキャリアとしては結着樹脂中に磁性
微粉末を分散したものであり、平均粒径が20μ〜50
μのものである。結着樹脂としてはスチレン系単量体と
アクリル酸エステル単量体(カルボキシル基の水素を炭
素数11以下の炭化水素で置換したもの)の共重合体で
あれば良い。このような重合体としてはスチレン−アク
リル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸クロビル
共重合体、スチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体、
スチレン−メタクリル酸メチル共電合捧、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、スチレン−メタクリルet−ブチル
共電合体、スチレン−メタクリル酸t−ブチル共重合体
、スチレ/−メタクリル酸ステアリル共重合体、スチレ
/−メタクリル酸ラウリル共重合体、メチルスチレ/−
メタクリル酸エチル共重合体、メチルスチレン−メタク
リル酸n−ブチル共重合体、メチルスチレン−メタクリ
ル酸ステアリル共重合体、メチルスチレン−メタクリル
酸ラウリル共重合体、メチルスチレ/−アクリル酸エチ
ル共重合体、メチルスチレン−Q− アクリル酸グロビル共電合体、メチルスチレ/−アクリ
ル酸n−ブチル共重合体、p−クロロスチレン−メタク
リル酸n−ブチル共重合体。
p−クロロスチレ/−メタクリル酸t−ブチル−ブチル
共重合体、0−クロロスチレン−メタクリル酸n−ブチ
ル共重合体、その他一般式(A)及び(B)の1種又は
2種以上の共重合体が挙げられる。又共重合体に含まれ
る一般式囚で示される単量体と一般式(B)で示される
単量体の割合は重量比で15:85〜70:30が好ま
しい。特に好ましい割合$125ニア5〜50:50で
ある。この割合はトナー粒子に用いられる結着樹脂の種
類。
絶縁性微粒子の種類及び量、キャリア中の磁性微粉末の
種類及び量等罠よって適宜変える必要がある。
結着樹脂の分子量としては数平均分子11(M、)が1
5,000〜70,000 、重量平均分子量(Mw)
がs o、o o o〜150,000が好ましい1分
子量が小さ一1〇− いと結着樹脂かもろ(なり、キャリアがこわれ易(逆に
分子量が大きくなりすぎると製造が困難になる。
キャリア粒子に用いられる磁性微粉末としては感磁性を
示すあらゆる材料が挙げられる。例えば鉄、二、ケル、
コバルト等の金属、金属酸化物1合金等である。しばし
ば使用される材料として、四三酸化鉄、三二酸化鉄、コ
バルト添加酸化鉄、フェライト、ニッケル微粉末等があ
る。磁性微粉末の量としてはキャリア粒子全量に対して
50〜80重量%が好ましく、又6o、75重量%であ
ればさらに好ましい。磁性微粉末の量が50重量%以下
ではキャリアの保持する磁力が弱いため現像ロール方向
への磁気引力が弱(なりキャリアが背景部(現像されや
す(なる。又磁性微粉末の量が80重t%以上になると
結着樹脂同志の結着力が弱くなりキャリアがもろく破壊
されやすくなるので好ましくない。
磁性微粉末の粒径は0.O1〜2.0μ、より好ましく
 t’! 0.05〜1.0μ程度のものが使用される
又磁性微粉末の形状も特に限定されず1粒状あるいは針
状磁性微粉末のいずれを使用しても良(、さらに又形状
の異なる磁性微粉末を所定量混合して使用することがで
きる。針状磁性微粉末を使用した場合には1粒状磁性微
粉末だけを使用した場合に比べて現像機スリーブ上での
キャリアの動きが激しく、かつ現像機スリーブ上でのキ
ャリア層 が厚くなる。
キャリア粒子 は前記以外の成分として導電性調節剤お
よび(あるいは)帯電性調節剤を含んでいても良い。導
電性調節剤としては公知のものが使用可能であり1例え
ばカーボンブラック、アルミニウム粉末、銀粉等の導電
性粉末がある。又磁性微粉末に導電性調節剤としての役
割を担わせることも可能である。キャリア組成物中の導
電性調節剤の量はキャリア中に含まれる磁性微粉末の種
類及び陰によって変化する。
本発明に用いるキャリアは印加電圧20,000 v/
1lIKおける電気抵抗率が1010Ωc!R〜1o1
6Ω信の範囲にあるのが望ましく、導電性調節剤の量は
キャリアの電気抵抗率を前記範囲内におさまるよう決め
られる。キャリアの電気抵抗率が1010Ωα以下の場
合には、キャリアに電荷が注入され感光体の静電潜像あ
るいは背景部に現像されやすくなる。そのためキャリア
の消費量が多くなったりあるいは複写物の背景部の汚れ
を生じ好ましくない。キャリアの電気抵抗率が1016
Ω信以上になると、ペタ黒部が均一に現像された(なる
ため複写物の品質が悪化する。
帯電制御剤としては公知のものが使用可能であり1例え
ばニグロシン系染料、四級アンモニウム塩、塩基性染料
(メチレンバイオレット。
ビクトリアブルー等)、フタロ7アニンその他鋼あるい
はクロム等遷移金属を含む染料などが挙げられる。
キャリアの平均粒径としてtX20μ〜50μが好まし
く、さらに20μ〜40μの範囲であればより好ましい
。平均粒径が小さくなると、磁気ロールからキャリア粒
子が受ける磁気引力が小さくなる。キャリアの平均粒径
が20μ以下になると。
上記磁気引力によって現像機スリーブ上にキャリアを保
持する力が、感光体とキャリア粒子に働く静電引力に劣
るようになり、キャリアが感光体に現像されやす(なる
さらに、キャリアの粒径が小さくなるとキャリアの流動
性が悪化し、現像機内における現像剤の流動性が悪くな
るため、現像剤のブレンド不足あるいはトナー濃度に分
布が生じ好ましくない。平均粒径が50μ以上になると
従来使用されている鉄粉等のギヤリア粒径と差がな(な
るため、キャリアの小粒径化によって達成される細線再
現性や解像力の優位性が失なわれる。
キャリアの製造方法は特に限定されない。混線粉砕法、
スプレィドライ法及び懸濁重合や乳化重合を利用した直
接重合法が代表的な製造方法である。キャリア製造時に
は小粒径キャリアの発生を出来る限り少なくすることが
望ましい。
製造工程に粉砕工程が必要な場合、微粉発生量が少ない
粉砕法を用いるのが好ましく、ジェット粉砕方式よりも
機械粉砕方式の方がこの点で好ましい。なおキャリア製
造時にlOμ以下の微粉キャリア、遊離した磁性微粉末
、カーボンブラック等が生成する場合、それらを分級除
去し。
10μ以下の粒子が含まれる重量百分率を10チ以下、
好ましくは7−以下にすることが望ましい。
これら微粉末、微粉キャリアが存在すれば感光体と同極
性に帯電するトナーを生じたり、あるいはトナーの帯電
量が不足したり、あるいはキャリアが背景部に付着する
等画質の劣化、装置内部の汚染の原因となる。
本発明に用いられるトナーは結着樹脂中に着色剤を分散
した平均粒径5μ〜20μの非磁性粒子である。このト
ナーはスチレン系結着樹脂として、 (1)(、)エチ
レン、プロピレン及び酢酸ビニルから選ばれる1種又は
2種以上の単量体から得られる結晶性重合体部分と、(
b)ビニル単量体の1種がスチレン単量体である1種又
は2種以上から得られる無定形重合体部分とから成るス
チレン系グラフト共重合体と、 (it)ビニル単量体
の1種がスチレン単量体である1種又は2種以上から成
るスチレン系架橋ビニルポリマーとの混合物から成り、
上記グラフト共重合体のベンダ/ト部分とスチレン系架
橋ビニルポリマーの架橋部分とが50重量%以上はステ
ツ/そツマ−からなるトナーであるという点に特徴づけ
られるが、さらに該スチレン系架橋ポリマーがエマルジ
、/重合によって得られ、かつHa塩。
あるいk”X、 Cm塩により沈澱させた場合、さらに
好ましい結果が得られる。
本発明で用いるグラフト共重合体を構成する無定形重合
体及びグラフト共重合体と混合して用いるスチレン系架
橋ビニルポリマーはいずれも構造式中にCH2= CH
一式で表わされる重合可能なビニル基を有するビニル系
単量体の1種又は2種以上から得られるものでありかつ
ビニル\ 系単量体中にはスチレンモノマーが含まれている必要が
ある。
この様なビニル系単量体としては例えば、スチレン、ク
ロルステレ/、α−メチルスチレンのようなスチレン類
:メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸−2−クロルエチルの
如きモノカルボ/酸エステル類;塩化ビニル。
フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息
香酸ビニル、酪酸ビニルのようなビニルエステル類;ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド
のようなアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体;ビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルのようなビニルエーテル類:ビニルナフ
タリン類;ビニルメチルケトン、ビニルへキシルケトン
、メチルイソグロフェニルケトンのようなビニルケト7
M5N−ビニルビロール、N−ビニルカルバゾール、N
−ビニルインドール、N−ビニルビロールンの如きN−
ビニル化合物等が挙げられる。
本発明で用いるグラフト共重合体を構成するスチレン系
無定形重合体鎖は理論ガラス転移温度(Tg)が45℃
以上のものが最良の結果な示す。なお理論ガラス転移点
(以下、単にガラス転移点と呼ぶ) Tg tX下記の
式によって求められる。
式中・TgA ==モノマーAの単独重合体の飽和ガラ
ス転移点 TgB==:モノマーBの単独重合体の飽和ガラス転移
点 Tgo=モノマー〇の単独重合体の飽和ガラス転移点 WA =モノマー全仕込量に対するモノマーAの重量分
率 WB=モノマー全仕込量に対するモノマーAの重量分率 Wo =モノマー全仕込量に対する七ツマ−Cの重量分
率。
Tgが45℃以下の場合には、トナーが室温で団塊化を
起しやす(なる。これは貯蔵中あるいは輸送中にトナー
が固化しやすくなるだけでな<、トナーホッパー内での
トナー固化にもつながり、トナーのディスペンス不良、
あるいはトナー箱内でトナーがブリッジ形成する等の問
題を生ずる。
本発明で用いるグラフト共重合体を構成する結晶性重合
体の好ましい例には、ポリエチレ/。
ポリプロピレン、エチレンーグロビレン共重合体及びエ
チレン−酢酸ビニル共重合体が挙げられる。本発明でい
う結晶性とは1重合体が鋭(明瞭な融点を示し、室温で
溶剤に溶けず白濁化するものをいう。本発明では結晶性
重合体の融点が45〜200℃のものを用いることが好
ましい。融点が45℃以下のときKは、前述した枝重合
体の場合のTgKついてと同様の団塊化の問題を生ずる
。また、融点が200℃以上のときには十分低い温度で
定着することが不可能になる。即ち、無定形重合体部分
の割合が多いので仮に結晶相が不融状態でも、トナ一温
度で約100〜200℃の定着温度範囲でトナーは十分
溶融流動するが、融点が200℃以上になると、無定形
重合体部分と結晶性重合体部分との割合によっては、1
00〜200℃の定着温度範囲内では溶融流動せず、ヒ
ートロール温度を相当高(しないと定着することができ
ず、更にオフセット防止液を用いずにオフセットを防止
することが困難となる。
結晶性重合体のガラス転移点(Tg )は20℃以下が
好ましく、更に20〜−100℃が好ましい。
又その分子量は数平均分子量(in)が1,000〜2
0.000.重量平均分子!it(Mw)が2,000
〜100.000のものが好ましい。特に、ポリエチレ
ン、ポリグロビレ/及びエチレンーグロビレ/共重合体
では、 Mnが1,500〜7,000でMyが2.0
00〜15,000の比較的低分子量のものが好ましい
。エチレン−酢酸ビニル共重合体では。
低分子量である必要はないが、 Tgが20℃以下でな
ければならない。酢酸ビニルを共重合体成分として用い
る時には、結晶性重合体の割合は10〜40重量係、好
ましくは10〜20重量%とするのがよい。
本発明に係るグラフト共重合体の無定形重合体部分と結
晶性重合体部分の債は1通常前者が70〜99重量%、
後者が30〜1重量%で良好な効果が得られる。後者(
結晶性重合体部分)が1重量%より低いときには、オフ
セット防止の効果は得られず、又30重量%より多いと
きには、トナーの定着開始温度が上昇すると共に定着性
が悪(なり、また粉砕性が低重する。結晶性重合体の好
ましい割合は5〜15重量%である。
本発明で使用するグラフト共重合体は、ガラス転移点が
40〜70℃、数平均分子量兎が5.000〜30,0
00 、重量平均分子量Myが30,000〜500,
000になる様に調製する。その調製は従来知られてい
る方法で重合させることにより行われる。好ましい方法
は、予め重合した結晶性重合体に枝重合体とするビニル
単量体をグラフト重合させる方法である。
本発明圧おけるグラフト共重合体とスチレン系架橋ポリ
マーの混合比は重量比で40 : 60〜95:5が好
ましい。前者が40%以下の場合最低定着温度が上昇し
、かつ後者が50%以下の場合オフセットが発生し易く
なる。
スチレン系架橋ポリマーのTgt’!35〜60℃であ
ることが好ましい。Tgが35℃以下の場合ブロッキン
グが悪化し、又60°C以上の場合最低定着温度が上昇
する。ゲル分率は50チ以上あることが必要で50チ以
下の場合オフセットが発生しやす(なる。
スチレン系架橋ポリマーとグラフト共重合体の枝ポリマ
ーのモノマー構成比は少な(とも5゜チ以上は同一であ
ることが必要で、好ましくは70%以上あれば良い。も
しこの条件が満たされなければ現像性において背景部濃
度が不安定になる傾向があり、経時安定性が悪くなる。
本発明のトナーには着色剤として任意の適当な顔料又は
染料を結着樹脂を着色するに充分な量、一般にはトナー
の25重量%まで、好ましくは1〜20重量%の量で用
いることができる。
例えばカーボンブラック、ニグロクン染料、アニリンブ
ルー、アルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマ
リンブルー、テュポンオイルレッド、キノリンイエロー
、メテレ/ブルー。
フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン。
ランプブラック、ローズベンガル等が挙げられる。
本発明のトナーは平均粒径が5〜20μであることが必
要で、好ましくは7〜15μが良い。トナーの平均粒径
が5μ以下の場合外部添加剤を加え流動性を改善しても
トナーの流動性が不十分であり、トナーを現像機内に十
分ディスペンスすることができない。又トナーの流動性
が悪いため、視床機内での現像剤の混合が不十分となり
好ましくない。又トナーの平均粒径が20μ以上では解
像力が低下し、又画f象の荒れが目立つため良好な複写
物が得られないという欠点がある。
本発明のトナーにはトナー粒子に良好な流動性、ft性
を保持させるため、絶縁性微粒子を外部添加剤として用
いる必要がある。絶縁性微粒子としてはステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム、アルミナ、ポリ弗化ビニ
リデン、酸化ケイ素、酸化亜鉛が選ばれる。これら絶縁
性微粒子のうちから1種又を工2種以上の混合物をトナ
ー粒子の外部添加剤として用いる。外部添加剤としてカ
ーボンブラ、り等の導電性微粉末を用いた場合、キャリ
アとトナー間で摩擦帯電させると、導電性微粉末同志が
導電路を形成するためトナーに与えられるべき電荷の一
部が前記導電路に沿って外部に放出され、従ってトナー
粒子の帯電量が小さくなり、トナー飛散によって複写機
内を汚染する。
外部添加剤として用いられる絶縁性微粒子はトナー粒子
に対して0.2重量%〜2.5重1%が必要とされ、0
.4重量%〜1.5重量%が好ましい。絶縁性微粒子の
量がトナー粒子に対して0.2重量%以下ではトナーの
流動性が悪(現像機内へ一定量を継続的にディスペンス
することが難しい。又新しくトナーを追加すると短時間
のブレンドではトナーの帯電量の分布が広くなり。
感光体の帯電極性と同極性のトナーが存在することにな
り、そのため複写物の背景部を汚染する。十分長い時間
をかけて、現像剤と新たな追加トナーをブレンドすれば
上記のような帯電性の悪化を防止することができるが、
実用上好ましくない。絶縁性微粒子の量が2.5重量%
を越えると微粒子の一部がトナーに付着せず遊離して存
在するため複写物の一部が白ぬけする等するので好まし
くない。
又、これら絶縁性微粒子は前記の良好な流動性、帯電性
を保持させる以外に、保存安定性の改善あるいは光導電
体表面へのトナーのフィルミングを防止し、トナーのク
リーニング性を向上させる効果をも合わせて持っている
本発明のトナーを製造するには、結晶性重合体部分と無
定形重合体部分とを有するグラフト共重合体とスチレン
系架橋ポリマーと着色剤とを溶融混練し、ついで微粉末
状としてトナーとする従来の方法が適するが1着色剤と
ビニル架橋ポリマーの共存下でグラフト共重合を行い。
そのまま微粉末状として良い。なおトナー製造時に1μ
以下の微粉トナー、遊離したカーボンプラ、り等が生成
する場合にはそれらを分級することが望ましい。これら
の微粉末、微粉トナーが存在すれば画像の劣化、装置内
部の汚染の原因となる。更に光導電体表面をクリーニン
グする場合にも極めて不都合である。
本発明によるトナーとキャリアは混合して現像剤として
用いられる。組合わされるトナーとキャリアは互の粒子
同志による摩擦帯電量を考慮して選択される。トナーの
帯電量が小さい場合、トナー飛散が激しくなり複写機が
汚染され易(なる。又複写物の背景部が汚れ易くなる。
逆に帯電量が高くなり過ぎると、現像濃度が不十分にな
る。又トナーの帯電量が高(なるに従って、キャリアの
保持する電荷敞も太き(なるため、キャリアが背景部に
現像時に付着し、現像剤中のキャリアが多量に消費され
、さらに背景部に付着したキャリアが転写され複写物の
背景部を汚すことになる。
以上詳述したよ5に、キャリア粒子及びトナー粒子にそ
れぞれスチレン系重合体を用いることによりトナー粒子
の帯電特性、特に帯電量の時間依存性が小さい現像剤を
得ることができる。
更に現像剤中のトナー粒子のもつ帯′aL量を後述する
ような好ましい値の範囲内に制御することができる。
スチレンの代りに他の単量体を利用した場合トナー粒子
の帯電量の時間依存性が太き(なるか、あるいは/そし
てトナー粒子のもつ帯電量を好ましい値の範囲内に制御
することが難しくなる。
トナーの帯電量としては現像剤に対するトナー重量が1
0%のときに3〜12μC好ましくは5〜10μCが望
ましい。トナーの帯電量が3μC以下の場合は前記のよ
うにトナー飛散や背景部の汚れが発生しやす(なり、1
2μC以上の場合には画像濃度が不足気味になり又キャ
リアが背景部に現像される現象を生ずる。
トナーの帯電量の測定方法を図面に基づいて説明する。
図中、2は現像剤、3は現像剤の層厚を制御する制御板
、6はトナーを現像するための半円型で厚みが2.5副
のアルミ板である。現像スリーブ4とアルミ板6とは1
mの距離をおいて対向している。
現像機のスリーブ4を接地し、アルミ板6に700 V
の電圧を印加する。スリーブ4.マグネット5及びアル
ミ板6を回転させる。このとき。
スリーブ4とマグネット5とをアルミ板と同方向に回転
させ、スリーブ4とマグネ、ト5の回転比t”! 1 
: 33とし、アルミ板はスリーブの回転数の1/3の
速さで回転させる。この状態でアルミ板6上にトナーを
現像し、現像トナー重量を測定する。次いでアルミ板6
を現像トナーを付着させたまま電荷量測定器に接続し、
トナーを除去すると、トナーの電荷量Qはq、WからQ
=q/Wとして求めることができる。
トナーの帯電量Qは現像剤中のすべての組成物に依存す
るが、トナーあるいはキャリア粒子圧用いられる樹脂が
Qの大きさに対して最大の影響を及ぼす。従ってトナー
粒子及びキャリア粒子に含まれる樹脂はトナーの帯電量
Qを指標として互に選択される必要がある。
現像剤中のトナー重量百分率としては3〜25チが望ま
しい。現像剤中のトナー分率が3チ以下の場合は十分な
画像濃度が得られない。一方現像剤中のトナー分率が2
5チ以上であればトナーが十分な帯電量を持つことがで
きず、背景部を汚したり、トナー飛散が激しくなり好ま
しくない。
以下に本発明の実施例を示すが、勿論本発明はこれらの
例のみに限定されるものではない。
なお例中の部は重量部を表わす。
ヤヤリア例1 スチレ7− nブチルメタクリレート共重合体(スチレ
ン成分 60部)35部 四三酸化鉄(戸田工業社製、商品名EPT−1000)
           65部カーボンブラック(キャ
ボット社製BPL   )3部を溶融混練し冷却後粉砕
して磁性微粉末を得た。
この微粉末を風力分級機で分級し、10μ以下の微粒子
を4重量%として平均粒径が30μの磁性微粉末キャリ
アを得た。
キャリア例2 スチレン−メチルメタクリレート−nブチルメタクリレ
ート共重合体(St/MMA/n−BMA=40/30
/30 )30部 四三酸化鉄(キャリア例1で使用したもの)70部 カーボンブラック(キャボット社製 Vulcan X
C−72)3部 キャリア例1と同様にして微粉子を得1分級して10μ
以下を5重量%として平均粒径が35μの磁性微粉末キ
ャリアを製造した。
キャリア例3 スチレ/−メチルメタクリレート−ラウリルメタクリレ
ート共重合体(ST/MMA/LMA=20/40/4
0 )40部 四三酸化鉄(戸田工業社製MTA−740)   60
部カーボンブラック(キャリア例2で使用したもの) 
            3部 キャリア例1と同様にして微粒子を得、分級して10μ
以下を5重量%として、平均粒径が24μの磁性微粉末
キャリアを製造した。
キャリア例4 スチレン−メチルメタクリレート−nブチルメタクリレ
ート共重合体(St/MMA/u−BMA=10/40
150)              30部四三酸化
鉄(キャリア例1で使用したもの)70部カーボンブラ
ック(キャリア例1で使用したもの)5部 キャリア例1と同様にして微粒子を得1分級して10μ
以下を4重量%として平均粒径28μの磁性微粉末キャ
リアを製造した。
キャリア例5 スチレ/−メチルメタクリレ−)−nブチルメタクリレ
ート共重合体(s t /MMA/、 −BMA=40
/30/30)             55部四三
酸化鉄(キャリア例1で使用したもの)45部カーボン
ブラック(キャリア例2で使用したもの) 5部キャリ
ア例1と同様にして微粒子を得1分級して10μ以下を
4重t%として平均粒径が24μの磁性微粉末キャリア
を製造した。
キャリア例6 α−メチルスチレン−メチルメタクリレ−)−nブチル
メタクリレート共重合体(α−MST/MMA/nBM
A=60/30/10)           35部
四三酸化鉄(キャリア例1で使用したもの)   65
部カーボンプラ、り(キャリア例1で使用したもの)3
部キャリア例1と同様にして微粒子を得1分級して10
μ以下を3重量%として平均粒径23μの磁性微粉末キ
ャリアを得た。
キャリア例7 キャリア例1で得た微粒子を更に分級して微粉粒子10
μ以下を35重量%として平均粒径17μの磁性微粉末
キャリアを製造した。
トナー例1 ポリプロビレ/(PP)を幹とし、スチレン−nブチル
メタクリレート共重合体を枝とするグラフト共重合体(
pp/s t/n−BMA−52/30/18)65部
とステレフ −nブチルメタクリレート架橋共重合体(
S t/n−HMA=70/30 ) 25部とカーボ
ンプラ、り10部とを混合、溶融混線、微粉化して平均
粒径13μのトナーを得た。
トナー例2 トナー例1で得た平均粒径13μのトナーに対し、ステ
アリン酸亜鉛0.25重量%と酸化ケイ素0.65重量
%をV型プレンダーで混合しトナーを得た。
トナー例3 トナー例1で使用したグラフト共重合体57重量部とス
チレン−nブチルメタクリレート−アクリロニトリル(
S t/n −BMA/AN= 68/2615 )3
3部とカーボンブラック10部とを混合、溶融混線、微
粉化して平均粒径12μのトナーを得た。
トナー例4 トナー例3で得た平均粒径12μのトナー罠アルミナ0
.6重ffi%をV型ブレンダーで混合しトナーを得た
トナー例5 トナー例3で得た平均粒径12μのトナーにポリ弗化ビ
ニリデン0.4重量%と酸化ケイ素0.75重量%なV
型プレンダーで混合しトナーを得た。
トナー例6 ポリプロピレンを幹とし、スチレン−nブチルメタクリ
レート共重合体を枝とするグラフト共重合体(PP/S
 t/n−BMA=52/38/10 ) 65部とト
ナー例1で使用した架橋共重合体25部とカーボンブラ
ック10部とを混合、溶融混練し微粉化して平均粒径1
3.5μの微粒子を得た。
この微粒子にステアリン酸カルシウム0.25重量%と
酸化ケイ素0.75重量%をV型プレンダーで混合しト
ナーとした。
トナー例7 トナー例1で使用したグラフト共重合体65部とスチレ
ン−メチルメタクリレート−nブチルメタクリレート架
橋共重合体(St/MMA/n −BMA=20152
/28 ) 25部とカーボンブラック10部を混合、
溶融混線、微粉化して平均粒径12.6μの微粒子を得
た。この微粒子圧ポリ弗化ビニリデン0.3重量%と酸
化ケイ素0.65重量%をV型プレンダーで混合しトナ
ーを得た。
実施例及び比較例 キャリア例1〜7及びトナー例1〜6で示したキャリア
とトナー61種類を混合して下記の表に示した実施例1
〜12及び比較例1〜5の現像剤を調製し、ゼロックス
230o型複写機を用いて複写を行なった。この結果を
以下の表に示す。
1)画像濃度、背景部汚れ、キャリア現像の有無につい
てトナー重量とキャリア重量の比が3:97〜25ニア
5の範囲で上記項目が複写物として許容されるものには
O及びΔ印をつけた0 2)  40KCコピー後1)の三項口ともに複写物と
して許容されるものに0印をつけた。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の現像剤におけるトナーの帯電量を測定す
る装置の概略図である。 図中符号: 1・・・現像機;2・・・現像剤;3・・・現像剤層厚
制御板;4・・・スリーブ;5・・・マダ* y ) 
: 6・・・アルミ板;7・・・現像剤かき取り板;8
・・・現像剤送り羽根;9・・・トナーボックス;10
・・・現像剤供給機。 37−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 結着樹脂中に磁性微粉末を分散して含有する平均粒
    径が20μ〜50μのキャリア粒子と結着樹脂中に着色
    剤を分散して含有する平均粒径5μ〜20μのトナー粒
    子を混合してなる乾式現像剤において、前記キャリア粒
    子の結着樹脂が一般式(4)及び@) ■ (式中−X1t!−Hまrc tX−CH3であり、Y
    l及びY2ハ同一でも異なっていてもよ(、各々−H,
    −CH3,−CLまたは−Brであり、x2は炭素数1
    1以下の炭化水素基であり、x3は−Hまたは−CH,
    である。) で示される1種又は2種以上の単量体から得られる重合
    体であって、単量体(4)とΦ)盾5:85〜70:3
    0の重量比で構成され、磁性微粉末はキャリア粒子全景
    に対して50〜80 ’ii量チ含有されており、かつ
    トナー粒子の結着樹脂がスチレン系樹脂であることを特
    徴とする現像剤組成物。 2 トナー粒子の結着樹脂が。 (a)  エチレン、グロビレン及び酢酸ビニルから選
    ばれる1種又は2種以上の単量体から得られる結晶性重
    合体部分とビニル重合体の1種がスチレン単量体である
    1種又は2種以上の単量体から得られる無定形重合体部
    分とからなるスチレン系グラフト共電合本と。 (b)  ビニル単量体の1種がスチレン単軟体である
    1種又は2種以上の単量体からなるスチレン系架橋ビニ
    ルポリマーとの混合物からなり。 (a)のダラフト共重合体の枝ポリマー及び(b)の2
    − 架橋ビニルポリマーの枝ポリマーの単量体の少な(とも
    50重量−以上がスチレン単量体からなる結着樹脂であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の現像
    剤組成物。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62295076A (ja) * 1986-06-16 1987-12-22 Fuji Xerox Co Ltd 現像剤用キヤリヤ
JPS62295074A (ja) * 1986-06-16 1987-12-22 Fuji Xerox Co Ltd 現像剤用キヤリヤ
JPS62295075A (ja) * 1986-06-16 1987-12-22 Fuji Xerox Co Ltd 現像剤用キヤリヤ
JPS6440846A (en) * 1987-08-07 1989-02-13 Fuji Xerox Co Ltd Carrier for electrophotographic developer

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