JPH01211770A - 電子写真用現像剤 - 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〕 本発明はキャリアとトナーとを混合して使用するいわゆ
る二成分系の電子写真用現像剤に関する。

〔従来の技術〕

従来より、電子写真感光体などの潜像保持面上に形成さ
れる静電荷像を現像するための現像剤としてトナー粒子
とキャリア粒子とからなる二成分系現像剤が使用されて
いる。

この二成分系現像剤には次の様な性能が要求される。

（１）現像槽内での現像剤がトナーとキャリアの攪拌を
行うに充分な流動性及び搬送性を有していること。

（２）　　繰り返しの使用に対しキャリアの破壊を起こ
さない適度の機械的強度を有し、またキャリア表面にト
ナーが付着しないなどの耐久性があること。

（３）　　温度、湿度などの環境変化に対して現像剤の
電気的特性、物理的特性等が安定であるという環境安定
性を有すること。

（４）現像剤を使用した際、画像濃度が高く、カブリと
呼ばれる非画像部の汚れがない彦ど画像品質が高いこと
。

なお、上記性能は現像剤のみならず現像プロセス、現像
条件などの装置面にも影響される。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の如き要求に対し、既に球状の酸化鉄粉、フエライ
１４どの芯材の表面を種々の樹脂で被覆したキャリアを
使用した現像剤が提案されているが、未だ十分な性能を
有したものは得られていない。例えば、スチレン−メタ
クリレート共重合体、スチレン重合体等の樹脂で被覆さ
れたキャリアは帯電特性は優れているが耐久性に問題が
ある。また、低表面張力を有するシリコーン樹脂により
被覆されたキャリアは、機械的強度が弱く、画像品質が
低下するという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上述した従来の現像剤の問題点を解決す
べく鋭意検討した結果、特定のキャリアを併用すること
により、意外にも現像剤の負荷が少く、耐久性がおり、
−環境安定性がよく、また高品質の画像が得られること
を見出し、本発明に到達した。ｆばわち、本拶ト哨か）
胃１よ、（ト）　アクリル樹脂及び／又はスチレン−ア
クリ）ｙ樹脂と無機質電気抵抗調整剤との混合物により
芯材表面を被覆して彦るキャリア、Ｂ）　シリコン樹脂
と無機質電気抵抗調整剤との混合物により芯材表面を被
覆してなるキャリア及び （Ｃ）　　　　ト　ナー を生成分とすることを特徴とする電子写真用現像剤に存
する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は特定のΩ種類のキャリアを併用することを特徴
とする。

第１のキャリアは、芯材表面をアクリル樹脂及び／又は
スチレン−アクリル樹脂と無機質電気抵抗調整剤との混
合物により被艮して形成される（以下、このキャリアを
キャリアＡと略す。）上記アクリル樹脂は、アクリル系
樹脂と称されるものが使用されるが、通常はメチルアク
リレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレー
ト、コーエチルへキシルアクリレート、ラウリルアクリ
レート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート
、ｎ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレ
ート等のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル
の単重合体から選択される。また、スチレン−アクリル
樹脂は、上記アクリル樹脂を構成する単量体とスチレン
との共重合体が使用される。

これらの樹脂のうち、ｎ−ブチルメタクリレート樹脂、
メチルメタクリレート樹脂、スチレン−メチルメタクリ
レート共重合体が好ましく、特にｎ−ブチルメタクリレ
ート樹脂が好ましい。

なお、これらの樹脂は実質的主体成分が上記の如き単量
体で構成されていれば良く、他の何らかの目的で一部上
記とは異なる異種単量体を含んで構成せしめることもで
きるのは勿論である。

被覆樹脂中に添加する無機質電気抵抗調整剤はキャリア
の電気抵抗の制御のために用いられ、例えばカーボンブ
ラック、黒鉛、マグネタイト、導伝性金属酸化物等を用
いることができ、カーボンブラック、黒鉛などの炭素を
主成分とするものが好ましい。その粒子径はＯ，Ｓμｍ
以下のものが適している。

該電気抵抗調整剤の添加量は被覆樹脂７００重量部に対
し９０重量部以下が好ましい。

キャリアの芯材としては、公知の材料が使用でき、例え
ば酸化鉄粉、フェライト等が使用できる。

芯材はフェライトが好ましく、酸化鉄粉はフェライトに
比し比重が大きく、飽和磁化が大きい為に、現像トルク
が犬で、現像剤のストレスも犬である等の理由により、
フェライトよシも使用が難しい。々お、一般式（ＭＯ）
ｍ（Ｆｅ２Ｑ３）ｎで示されるフェライトは通常球形を
有しておシ（ＭＯ）成分としては、ＣａＯ、ＺｎＯ，Ｎ
　ｉ　ＯｌＦｅＯｌＭｎＯ，ＭｇＯ，ＢａＯ等の成分を
７種又は２種以上選定して使用できる。これらの中で、
電気抵抗調整の容易なことから電気抵抗の低いマグネ。

タイト（Ｆｅ３０４）が特に好ましい。

芯材は平均粒径が７０〜コ００μｍで、実質的に球形で
あるものが望ましい。芯材粒子を電子顕微鏡で観察し、
長手方向の長さ（Ｘ）とそれと垂直な短手方向の長さ（
Ｙ）の比がＸ／Ｙ＝／〜２の範囲にあれば実質的に球形
なものとして好適に使用し得る。

芯材を樹脂で被覆する方法は公知の方法でよい。具体的
には、メチルエチルケトン、キシレン、メチルシクロヘ
キサン、トルエン等の溶剤に樹脂成分を溶解させると共
に電気抵抗調整剤を分散せしめ、これに芯材を浸漬させ
て樹脂と電気抵抗調整剤とからなる被覆を形成させた後
所定温度で熱処理を行う方法、予め芯材を流動化せしめ
ておき、それに電気抵抗調整剤全含む樹脂溶液をスプレ
ーして被覆し、その後所定温度で熱処理を行う方法等が
好ましい。

芯材に対する樹脂の被覆量は、芯材１００重量部に対し
て０．０ｓ〜３重量部が好ましい。

第コのキャリアは、シリコン樹脂と無機質電気抵抗調整
剤との混合物に−より芯材表面を被覆して形成される（
以下、このキャリアをキャリアＢと略す）。

シリコン樹脂は、キャリアの被覆に使用し得るものであ
ればいずれでもよく、具体的にはオルガノシロキサン結
合のみからなるストレートシリコン及びアルキド、ポリ
エステル、エポキシ、ウレタンなどで変性した公知のシ
リコン樹脂を使用することができる。

キャリアＢに使用する無機質電気抵抗調整剤及び芯材の
種類と使用量及びキャリアの被覆方法は、上記キャリア
Ａと同様に選定できる。

なお、キャリアＡ及びＢの被覆物は、上記の樹脂と無機
質電気抵抗調整剤のみに限られず、性質改良のためその
他の添加物を加えることも可能である。

本発明の電子写真用現像剤におけるキャリアＡに対する
キャリアＢの混合比率は５０〜９７対ＳＯ〜３（重量比
）が好ましい。

本発明に使用するトナーは公知のものが使用できる。該
トナーはキャリア及び電子写真用感光体に対して逆の極
性に帯電し得るものを用いるので、後述の実施例の様に
セレン感光体を用いる場合は負荷電性のトナーを用いる
。

トナーのバインダー樹脂としては、スチレン樹脂、スチ
レン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂
などを使用し、着色剤としては、カーボンブラック、フ
タロシアニンブルー、群青、磁性粉などを使用できる。

てもよい。

更に、流動性改善剤として微粒子金属酸化物、定着性向
上剤として低分子オレフィン重合体、その他の添加剤を
トナー中に添加してもよい。

トナーの製造は、上述の如き原料を適当な配合比で混合
し、ニーダ−等で混練し、冷却後粉砕、分級すればよく
、必要に応じトナー表面に添加剤を１ぶす外添工程を設
けてもよい。

トナーの平均粒径は！−２０μｍが好ましい。

また、トナーとキャリアＡ及びＢとの混合重量比は／〜
」θ：１０θが好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限ｐ以下の実施例により限定
されるものではない。

なお、実施例中「部」は「重量部」を示す。

実施例／〜Ｓ スチレン−ｎ−ブチルアクリレート（モノマー七ル尤ｇ
θ：コθ）共重合体樹脂　　　　　　　　　１００部低
分子量ポリプロピレン　　　　　　　　　　　　３部カ
ーボンブランク　　　　　　　　　　　　　　　　　７
部クロム含有染料　　　　　　　　　　　　　　　　２
部を配合、混練し、冷却後粉砕、分級して平均粒径／　
２　Ａｉｍの黒色トナーとし、当該トナーｉｏ。

部に対し疎水性シリカ０．２部を外添して、負荷電性ト
ナーを得た。

粒子径ｔｉ−ｏ〜／　３０　Ｉｉｍの球形のマグネタイ
トからなる芯材に対して、第１表に示す種類の樹脂７０
０部及び電気抵抗調整剤として黒鉛微粉末ｌＳ部をメチ
ルエチルケトンに分散させてスプレーコートシ、熱処理
してキャリアａ−ｅを得た。又、芯材をフェライ）　（
Ｆｅ２０３　：ＣｕＯ：Ｚｎ○＝７θ：／３：１５重量
比）に変える以外同様にしてキャリアｆ及びｇを得た（
各キャリアの芯材に対する樹脂等の被覆量０．２ｗｔ％
）。

次に、第２表に示す組合せでキャリアＡｇＳ部とキャリ
アＢ１５部を混合し、これを上記負荷電性トナー乙部と
混合して現像剤ａ−ｅｔ作成した。

これらの現像剤を用い、セレン感光体を装着した複写機
において画線部の割合Ｓ％でＡ６サイズの紙一方杖の複
写を行ない、複写初期の状態と２万枚後の状態を観察し
た。その結果を第−表に示す。

く比較例／〜３〉 第−表に示す様にキャリアＡ又はキャリアＢの単独キャ
リア７００部と負荷電性トナーＣ乙部とを混合して現像
剤ｆ−ｈを作成した。

これを用い、実施例／〜左と同様に各現像剤の評価を行
なった。その結果を第２表に示す。

〔発明の効果〕

本発明は、良好な画像性を有する長寿命で環境安定性の
良好な電子写真用現像剤を提供することができる。従っ
て、本発明は工業的に極めて有用でおる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）アクリル樹脂及び／又はスチレン−アクリ
   ル樹脂と無機質電気抵抗調整剤との混合物により芯材表
   面を被覆してなるキャリア、 （Ｂ）シリコン樹脂と無機質電気抵抗調整剤との混合物
   により芯材表面を被覆してなるキャリア及び （Ｃ）トナー を主成分とすることを特徴とする電子写真用現像剤。