JPS60258559A - 静電潜像現像剤 - 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】 技術分野 この発明は、静電潜像を現像ツるのに用いる乾式二成分
現像剤に関する。

従来技術 従来よりキャリア粒子とトナー粒子との混合物から成る
謂ゆる二成分系乾式現像剤はよく知れている。この二成
分系乾式現像剤は、比較的大きなキャリア粒子表面上に
微小なｌ・ナー粒子が雨粒子の摩擦により発生した電気
力により保持されており、静電潜像に近接されると、静
電潜像が形成する電界によるトナー粒子に対する該潜像
方向への吸引力がトナー粒子とキャリア粒子間の結合力
に打ち勝って、トナー粒子は静電潜像上に吸引付着され
て静電潜像が可視化されるものである。

ここで使用されるトナー粒子やキャリア粒子が絶縁ｆ９
材料であるとコピー画像の大面積の画像面では、中央部
では画像濃度が非常に薄く端面のみが濃く表現される謂
ゆるエツジ効果の鋭く利いた表現となる。被写体が文字
や細線のときは、このエツジ効果のため非常に鮮明な画
像となるが、被写体が写真のように中間調の場合には非
常に再現性の悪い画像となる欠点がある。又トナー粒子
やキャリア粒子が導電性材料であると中間調の再現性に
は優れるが、文字や細線は不鮮明となり、又、バイアス
電圧のリークやキャリア抵抗を高くするため、トナー熱
融着を防止するシリコン樹脂や四フフ化エチレンなどの
低表面エネルギー物質を被覆できないなどの欠点がある
。

このことはキャリア粒子の形状についてもいえ、キャリ
ア同志の接触面積の人ぎな不定形キャリア粒子は抵抗が
低く、キャリア同志の接触面積の小ざな球形キャリア粒
子は抵抗が高いので上記と全く同じ現象が発生する。

これらの従来技術を記載した文献としては下記のものが
列挙できる。

特開昭４８−６８２３５ 特開昭５１−１１７０４０ 特開昭５２−１５４６４０ 特開昭５２−１１０３７ 目　的 上記欠点を改良するため従来種々の提案がなされている
。

球形キャリアと不定形キャリアを混合して使用する方法
もその一つであるが、従来のものは酸化被膜処理した鉄
粉同士の混合であるため、長時間使用した場合や高速複
写の場合などでは１ヘナ一粒子がキャリア粒子表面に熱
融着してしまい最適画像を長期間保つことができなかっ
たので、この点を改良することを目的とする。

構　成 この発明は上記問題を解決するためにトナー熱融着防止
に優れた作用をもつシリコーン樹脂や四フッ化エチレン
重合体などを被覆したものであって、その構成は、トナ
ー粒子とキャリア粒子の混合物から成る二成分系乾式現
像剤において、キャリア粒子が、球形フェライト組成の
芯材料に高抵抗物質を被覆した粒子と、この球状材料に
比べて大きな比表面積を有する、不定形鉄組成の芯材料
に高抵抗物質を被覆した粒子との混合物である静電潜像
現像剤である。

この発明で用いられる球形フェライト組成の芯材制とし
てはＦｅ　２０：ｌ　、Ｎｉ　Ｏ。

Ｃｕ　Ｏ，Ｚｎ　Ｏ，Ｂａ　Ｏ，Ｍｎ　Ｏ。

Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ１Ｌｉ　２０などの物質を公知の方
法で噴霧焼成し球形化り゛るど得られる。

又、不定形鉄組成の芯材料は通常の酸化鉄を粉砕して得
ることができるが鉄が主成分であれば他の金属との混合
物、合金であっても使用可能である。

この発明で芯材料の被覆に用いられる高抵抗物質として
は従来公知の高抵抗物質のどれでも良いがトナーのキャ
リア表面への熱融着を防止するため低表面エネルギー物
質が望ましく具体的には四フッ化エチレン重合体、シリ
コーン樹脂などが適当である。

芯材料の平均粒径は２０〜１０００μ、好ましくは５０
〜５００μである。高抵抗物質の被覆法としては噴霧法
等の従来公知の手段で塗布ずればよい。

この発明のトナー粒子は公知の方法で得られ、樹脂成分
に通常可視像の形成に必要なカーボンブラック等の着色
剤をよく混合し、熱ロールミルで混練した後、冷却固化
後粉砕、分級して得られる。このトナー粒子はキャリア
粒子の表面積の３０〜９０％に付着して占める程度に雨
粒子を混合するのが好ましい。

なお、球形フェライト粒子と不定形鉄粒子の混合割合は
各粒子の抵抗や不定形鉄粒子の不定形の度合い、平均粒
径などにより決める。

一般に球形キャリアは細線の再現性は優れているが、中
間調の再現性は良くない、不定形キャリアは細線の再現
性は劣るが、中間調の再現性は優れている。

またキャリアと材料の関係をみるとフェライトキャリア
は抵抗が高く、誘電率が小さいため、細線の再現性はよ
いが中間調は劣る。

酸化鉄は、抵抗が小さく、誘電率が大きいため、細線の
再現性は悪いが、中間調の再現性は優れている。

この性質はスペント化防止のために芯材を被覆しても変
らずに残る。したがって、細線再現性のよい球形フェラ
イトキャリアと中間調再現性のよい不定形酸化鉄キャリ
アとの組合せによって、優れた効果が奏される。

以下この発明を実施例によって、具体的に説明する。な
お、実施例中の各材料の量（部）は重量部である。

実施例１ 下記のような芯材料と低表面エネルギー物質溶液をつく
り、それらを用いてキャリアをつくった。

Ａ芯材料 平均粒径１００μの球形フェライト粉 （フェライト粉をスラリーとし、噴霧焼成したちの〉・
・・（１）とする。

平均粒径１００μの不定形酸化鉄粉・・・（刀とする。

組成を下記のように変えた各芯材料５１（ｇをつくった
。混合比は重量％である。

Ｂ、低表面エネルギー物質溶液 シリコーン樹脂（信越化学製ＫＲ２５０）１ｋ（１ トルエン　ｌｋ（］ Ｃ，キャリア Ｂの溶液を△の５種類の芯材にそれぞれ流動床型コーテ
ィング装置を用いて塗布し、乾燥固化し、被覆キャリア
をつくった。

Ｄ、　Ｉ−ブー　− スチレン−ｎ・ブチルメタクリレート 共重合体　９０部 カーボンブラック　１０部 上記キャリア粒子１００部にトナー３部を混合し、現像
剤を調製した。

この現像剤を用い、複写機（商品名「丁６６００、株式
会社リコー製）で複写をした結果は第１−ａ図および第
１−ｂ部に示すとおりであった。

この結果からこの発明の現像剤（■、■、［Ｖ　）が、
細線再現性、中間調再現性ども優れた現像剤であること
がわかる。

また、この発明の現像剤を用いて実験機（レレン感光体
使用、１分間に３０回帯電、露光、現像、転写を繰り返
す）で１００，０００枚複写をしたが、画質に変化はな
かった。

実施例２ Ａ芯材料 平均粒径２００μの球形フェライト粉 ・・・（１）とする。

平均粒径２００μの不定形酸化鉄粉 ・・・（２）とする。

組成を下記のように変えた各芯材ＰＩ　５ｋｇをつくっ
た。

Ｂ高抵抗物質溶液 ボリア１−ラフルオロエチレンの懸濁液（ダイキン工業
株式会社製ニ ルブロンＬ　Ｄ　−１０００）　、１．ｓｋｇ蒸留水　
３．０ｋｇ Ｂの溶液をＡの５種類の芯材にそれぞれ流動床型コーデ
ィング装置を用いて塗布、乾燥固化し、被覆キャリアを
得た。

こうして得られたキャリア粒子を用いて実施例１と同じ
条件で現像剤を調製し、複写機（商品名Ｆ　Ｔ　７５０
０、株式会社リコー製）で複写をしたどころ、第２−ａ
図および第２−ｂ図に示す結果が得られた。

この結果から、この発明の現像剤（ＩＩＩ［［）が細線
再現性、中間調再現性ともに優れた現像剤であることが
わかる。

また、この発明の現像剤を用いて実施例１と同様にして
２００，０００枚複写をしたが、画質に変化はなかった
。

効　果 以上説明したように、この発明の静電潜像現像剤を用い
ると細線、文字などの再現性はいうまでもなく、写真原
稿などの中間調の再現性にも優れ、しかも長時間使用し
ても、画像品質が劣化しない。

【図面の簡単な説明】

第１−ａ図は、実施例１の現像剤を用いたときの細線再
現性を示すグラフ、 第１−ｂ図は、同じく中間再現性を示すグラフ第２−ａ
図は、実施例２の現像剤を用いたときの細線再現性を示
すグラフ、 第２−ｂ図は、同じく中間調再現性を示すグラフである
。 第１−ａｌｌ　ｖｌｌ−ｂ図 第２−ａｌ）　第２−ｂ１刀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トナー粒子とキャリア粒子の混合物から成る二成分系乾
   式現像剤において、キャリア粒子が、球形フェライト組
   成の芯材料に高抵抗物質を被覆した粒子と、この球状材
   料に比べて大きな比表面積を有する、不定形鉄組成の芯
   材料に高抵抗物質を被覆した粒子の混合物であることを
   特徴とする静電潜像現像剤。