JPS63279263A - 静電荷像現像剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、混合粉末を含有する静電荷像用二成分系現像
剤に関するものである。

［従来の技術］ 電気的潜像を現像剤により現像して可視画像を形成する
方法として、従来、静電印刷法或いは電子写真法等が著
名である。

例えば、電子写真法としては米国特許第２．２９７，６
９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報、特公昭
４３−２４７４８号公報等に記載された種々の方式が周
知である。一般的には種々の手段により光導電性を示す
感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像を現像剤
で現像して可視像を得るか、又は必要に応じて紙等にト
ナー粉像を転写した後、加熱、加圧、或いは溶剤蒸気等
により定着して可視像を得るものである。一般に、二成
分系現像剤はトナーとキャリアとから構成されている。

トナーとしては、従来ポリスチレン等の結着樹脂中に着
色剤を分散させた、体積平均粒径が１ｏｐＬ程度の粒子
が用いられている。

斯かるトナーは、通常ガラスピーズ、鉄粉又はフェライ
ト等のキャリア物質と混合され、電気的Ｎｓ像の現像に
用いられている。

［発明が解決しようとする問題点］ これらの現像剤に対して従来、さまざまの改良、改善力
゛く提案されてきた。にもかかわらず、既知の現像剤の
多くは下記に示すような欠陥を有している。

即ち、現像器内でのスリーブの回転が速いために飛散し
やすく、連続耐久によってキャリア粒子とトナー粒子の
衝突でトナーが細かく粉砕されること、及びそれがキャ
リア表面に融着し、現像剤におけるドラムから転写紙へ
の転写効率の低下を引き起こす。

さらに、高画質を可能とするためにトナーの体積平均粒
径を１〜８μ−とした場合には、特に上記転写効率の低
下が大きくなり、また、低温定着または低圧定着を可能
とする低軟化点化合物を１０％以上含有するトナーの場
合にも上記転写効率の低下が大きくなる。

一方、現像剤中に多量のシリカ及び低抵抗物質を最初か
ら分散させておくと、飛散により初期の画像が悪く、ま
たシリカ及び低抵抗物質の量を少なくして初期の画像を
良くすると、現像耐久により画像濃度の低下を生じる。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、現
像剤中に流動性向上剤であるシリカ粉末と樹脂バインダ
ー及び電気抵抗調製剤である低抵抗物質と樹脂バインダ
ーを混合してなる混合粉末を含ませることにより、現像
耐久中に少しずつ混合粉末がほぐれ、シリカ及び低抵抗
物質が現像剤中に単一物質として分散することにより現
像剤の飛散による画質の低下及び高画質を得るために体
積平均粒径を１〜８μ履とし、低温定着または低圧定着
を可能にするために低軟化点化合物を１０％以上含有さ
せたトナーによる、耐久における転写効率の低下による
画像濃度の低下を防ぐものである。

シリカとしては、湿度特性の点から疎水性シリカが好ま
しく、疎水性シリカとしてはアエロジル９７２（日本ア
エロジル■製）　、　Ｓｉｐｍａｔ　０１０　（デグサ
サ社製）　、　Ｓｉｐｍａｔ　０１７　（デグササ社製
）等が挙げられるが、これに限定されるものではない。

混合粉末中のシリカ量は１０〜９０％の範囲が好ましい
、　１０％未満では流動性向上化の効果かうすく、また
９０％を超えると低抵抗物質の効果が少なくなってしま
う。

低抵抗物質としては、５ｎ０２．５ｎ０２−ＴｉＯ２，
５１１０２−ＢａＳＯ４，ＺｎＯのような導電性微粉末
が好ましく、単独で、または混合して用いられる。

粒径は１０ｇｍ以下であって、電気抵抗がｌＯΩ・Ｃ１
１以下のものが好ましい０粒径がＩＯＩＬｍを超えると
分散性が悪くなり、低抵抗性物質としての効果が低下し
、抵抗がｌＯΩ・０層を超えると、現像耐久時の帯電量
の上昇を防ぐことが困難となる。

混合粉末中の樹脂バインダーは、上記シリカ粉末と低抵
抗物質を結着させると同時に、現像中のキャリアとの混
合によりほぐれる特性を有するものでなければならず、
通常のトナーの樹脂バインダーとして使用される熱可塑
性樹脂及びキャリアの結着用樹脂として用いられる熱硬
化性樹脂も使用できる。

樹脂バインダーの混合粉末中の含有量は１％〜４０％の
範囲が好ましい、１％未満では造粒が困難であり、また
４０％を超えると混合時のほぐれが困難となり好ましく
ない。

また、混合粉末の添加量は現像剤中のトナー１００重量
部に対し１〜４０重量部の範囲が好ましい、１重量部未
満では流動化向上効果及び荷電量上昇防止の効果が少な
く、４０重量部を超えると飛散が多くなり、画質の低下
を招き好ましくない。

混合粉末の粒径は現像剤中のトナーの粒径より大きぐ、
かつ現像剤のスリーブ上での層厚より小さいことが好ま
しい、トナー粒径より小さいものは、全体の表面植の向
上がトナーとキャリアの帯電関係をくずし良好な画質が
得られに＜〈、また、スリーブの現像剤層より大きいと
現像剤層の均一コートができなくなり、良好な画像が得
られにくく好ましくない。

［実施例］ 実施例１ １）　　トナーの調製 Ａ）分散剤液の調製 アミン変性シリカ（日本アエロジル■製アエロジル１２
００の１００重若部にアミノプロピルトリエトキシシラ
ン５重に部を反応させたもの）１１ｇと蒸留水１２００
ｇ、１／ＩＯＮ塩酸２５ｇとを混合した分散剤液を、６
０℃でＴＫホモミキサー（特殊機化工業型）を用いて５
．ＯＯＯｒｐｍでｌθ分間纜押して、予備分散させて分
散剤液を調製した。

さらにこの分散剤液をピストン型高圧式均質化機（ゴー
リン社製、型式１５Ｍ−８ＴＡ　）を用い、吐出圧力５
５０ｋｇ／ｃ＋ｓ２下で５回加圧分散を行って、最終分
散剤液とした。

（以下余白） Ｂ）弔−（４体組成物の調製 上記の重合性単量体混合物をアトライターを用いて混合
し、単量体組成物を調製した。

Ｃ）造粒、重合操作 Ｂ）の０重量体組成物２６０ｇをＡ）の分散剤液中に投
入し、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業型）を用いて１
０．００Ｏｒｐｍで５分間予備造粒したのち、ピストン
型高圧式均質化機（ゴーリン社製、型式１５Ｍ−８７Ａ
　）を用い、吐出出力５５０ｋｇ／ｃｍ２下で４回加圧
分散させた。

次に、この分散液に、重合開始剤として２．２′−アゾ
ビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）４ｇと、２
，２−アゾビスイソブチロニトリル２ｇを投入し、さら
にもう１回加圧分散後、パドル攪拌翼で１０時間、６０
℃の条件で攪拌して重合を完了せしめた。

その後、冷却し、脱水し、水酸化ナトリウム溶液で洗浄
し、脱水し、乾燥することにより重合トナーを得た。得
られたトナーの粒度をコールタ−カウンター（アパーチ
ャー１００　ｇ）で測定したところ、体積平均粒径は４
．４１Ｌであった。

（以下余白） ２）混合微粉末の調製 上記混合物を４０℃で乾燥し、メチルエチルケトンを除
去後、固形物を粉砕し、孔径５０ｇｍと１００　ＩＬ層
のメツシュにより分級し、粒径５ｏＩＬ１１〜１００μ
腸範囲の混合微粉末が得られた。

（以下余白） ３）現像剤の調製 上記６種の成分を混合して現像剤を調製した。

（４）現像操作 現像器として第１図に示すものを使用した。像担持体１
はセレン感光体を有し、感光体の周速は２７０ｍｍ／秒
、像担持体１に形成された静電荷像の最高電位は＋７５
０Ｖである。スリーブ２の外径２０鵬履であり、その周
速は２７０ｍｍ／秒、磁石のＮ、Ｓ極のスリーブ表面の
垂直方向の磁束密度は１０００ガウス、現像剤層の厚さ
２００鉢朧、スリーブ２と像担持体ｌとの間隙３００戸
厘である。スリーブに印加するバイアス電圧を直流電圧
成分＋２００■、交流電圧成分３．０ＫＨｚで１４００
Ｖｐｐに調製して現像をおこなった。

次いで常法に従って、現像されたトナー像を定着した。

ドラム上のトナー像をマイラーテープにとり、マイラー
テープ上の画像部、非画像部の濃度をマクベス濃度計に
より測定した。その結果を表１に示した。

実施例２ １）　　）ナーの調製 上記材料をブレンダーでよく混合した後、１５０℃に熱
した２本ロールで混練した。混練物を自然放冷後、カッ
ターミルで粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕
機（日本ニューマチック社製、ラボジェット）を用いて
、粒径１〜１０ｐｍの粉体に粉砕した０次に分級器（西
独ＨＥＹＭＡ　ＩＶ社製、アルピネ１００ＮＺＲ）　ｅ
使用し、回転数２０００Ｏｒｐｍで超微粉トナーを除い
た後、引き続き、回転数１００００ｒｐ■で粗粉トナー
を除くことにより、前記コールタ−カウンターによる測
定で体積平均粒子径４．５１Ｌｍのトナーが得られた。

２）混合微粉末の調製 上記（１）、　（２）の混合物を４０℃で乾燥し、メチ
ルエチルケトンを除去後、（１）、　（２）のそれぞれ
を粉砕し、メツシュ分級後、粒径５０終膳〜１００μ■
の混合微粉末を得た。

３）現像剤の調製 実施例１の混合微粉末１０重量部の代わりに上記（１）
５重量部、　（２）　５重量部を用いる点を除いて、実
施例１と同様の操作を行った。

（４）現像操作 実施例１と同様に操作を繰返した。

その結果を表１に示した。

実施例３ １）トナーの調製 実施例１で使用したアミノ変性シリカの使用量を６ｇと
した点を除いて実施例１と同様の仕方でトナーを作成し
、体積平均粒径１０．４Ｂｍのトナーが得られた。

２）混合微粉末の調製 実施例１と同様の操作を行った。

３）現像剤の調製 アエロジルＲ９７２の使用量を１重量部に、酸化スズＴ
−１の使用量を１重量部とした点を除いて、実施例１と
同様の操作を繰返した。

４）現像操作 実施例１と同様の操作を行った。

比較例１ 混合微粉末を使用しなかった点を除いて、実施例１と同
様の操作を繰返し、その結果を表１に示した。

比較例２ 混合微粉末を使用せず、現像剤作成中の疎水性シリカＲ
９７２の使用量を１０％に、酸化スズＴ−１の使用量を
８重量部に代えた点を除いて、実施例１と同様の操作を
繰返し、その結果を表１に示した。

比較例３ 混合微粉末を使用しなかった点を除いて実施例３と同様
の操作を繰返した。

比較例４ 混合微粉末を使用しなかった点を除いて、実施例２と同
様の操作を繰返した。

比較例５ 実施例１における混合微粉末の作成において、酸化スズ
を使用しない点を除いて、実施例１と同様の操作を繰返
し°た。

（以下余白） ［発明の効果１ 以上に説明したように、シリカ粉末と導電性物質と樹脂
バインダーからなる混合粉末を二成分系現像剤中に添加
することにより、初期から安定していて、良好な画像を
得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例および比較例で使用した現像
装置を概略的に示した図である。 ｌ・・・感光ドラム、２・・・スリーブ、３・・・マグ
ネットローラ、４・・・現像剤、５．６・・・現像バイ
アス電源、 ｌＯ・・・ドクターブレード。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電荷像現像用トナーとキャリア粒子を含む二成
   分系現像剤中に、樹脂バインダーと混合されたシリカ粉
   末及び樹脂バインダーと混合された低抵抗物質からなる
   混合粉末を含有することを特徴とする静電荷像現像剤。
2. （２）トナーの体積平均粒径が１μｍ〜８μｍの範囲に
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電
   荷像現像剤。
3. （３）軟化点が４０℃〜１３０℃の低軟化点化合物を１
   ０％以上含有するトナーを使用することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の静電荷像現像剤。