JPH02110575A - 静電荷現像用現像剤 - Google Patents
静電荷現像用現像剤Info
- Publication number
- JPH02110575A JPH02110575A JP63262754A JP26275488A JPH02110575A JP H02110575 A JPH02110575 A JP H02110575A JP 63262754 A JP63262754 A JP 63262754A JP 26275488 A JP26275488 A JP 26275488A JP H02110575 A JPH02110575 A JP H02110575A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- particles
- nitrogen
- imparting agent
- charge
- Prior art date
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
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。
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、電子写真法あるいは静電印刷法などにおいて
電気的潜像を現像するのに用いられる静電荷現像用現像
剤に関する。
電気的潜像を現像するのに用いられる静電荷現像用現像
剤に関する。
[従来の技術]
電子写真法は、セレン、醸化亜鉛、硫化カドミウム等の
無機光導電性材料、またはアントラセン、ポリビニルカ
ルバゾール等の有機光導電性材料を、必要に応じて結着
剤樹脂中に含有せしめた光導電層または感光板に静電潜
像を形成せしめ、これをトナーからなる現像剤により現
像した後、紙、シートなどに転写し、次いで溶剤、熱、
圧力などにより定着するものである。
無機光導電性材料、またはアントラセン、ポリビニルカ
ルバゾール等の有機光導電性材料を、必要に応じて結着
剤樹脂中に含有せしめた光導電層または感光板に静電潜
像を形成せしめ、これをトナーからなる現像剤により現
像した後、紙、シートなどに転写し、次いで溶剤、熱、
圧力などにより定着するものである。
電子写真法においては、現像の際のトナーとトナー相持
体との摩擦帯電性が重要である。即ち、トナーの帯電量
が小さい場合には、トナーとトナー担持体との静電引力
が弱くなり、ドブ−担持体からのトナーの遊離が起こり
ゃすく、そのため画像上にはカブリを生じるようになる
。また逆に帯fi量が大きすぎる場合にはトナー担持体
からトナーが離脱しにくくなり、装置に強電界が必要と
なるばかりでなく現像性が低下し、画像濃度薄や濃度ム
ラが生じる。従ってトナーの製造には帯電量を好適な範
囲に制御する必要がある。
体との摩擦帯電性が重要である。即ち、トナーの帯電量
が小さい場合には、トナーとトナー担持体との静電引力
が弱くなり、ドブ−担持体からのトナーの遊離が起こり
ゃすく、そのため画像上にはカブリを生じるようになる
。また逆に帯fi量が大きすぎる場合にはトナー担持体
からトナーが離脱しにくくなり、装置に強電界が必要と
なるばかりでなく現像性が低下し、画像濃度薄や濃度ム
ラが生じる。従ってトナーの製造には帯電量を好適な範
囲に制御する必要がある。
近年、カラートナーの需要が増加しているが、カラート
ナーは一般に非磁性トナーであり磁性体を含まない、ま
た、色の彩度上の観点からカーボンブラック等の導電性
物質も含まないことが多い、このため、帯電をリークす
る部分がなく。
ナーは一般に非磁性トナーであり磁性体を含まない、ま
た、色の彩度上の観点からカーボンブラック等の導電性
物質も含まないことが多い、このため、帯電をリークす
る部分がなく。
通常トナーに比べてより帯電が過大になりやすい。
また、樹脂コートキャリアは樹脂コートの条件によって
帯電量を制御できることや、トナーのスペントを防止す
るなどの有利な点を持つ反面、樹脂コートによって帯電
のリークが十分できないので、複写機のランニングが進
むと過大な帯電を持ちやすくなる欠点を有している。
帯電量を制御できることや、トナーのスペントを防止す
るなどの有利な点を持つ反面、樹脂コートによって帯電
のリークが十分できないので、複写機のランニングが進
むと過大な帯電を持ちやすくなる欠点を有している。
そこで、帯電が過大になるのを防止する目的で導電粉の
添加が試みられているが5導電粉の添加では、高温高湿
下での帯電量低下がW4sで、画像濁度ムラ、カブリ等
の弊害が生じ、高範囲な環境において安定なトナーを提
供することが困難である。
添加が試みられているが5導電粉の添加では、高温高湿
下での帯電量低下がW4sで、画像濁度ムラ、カブリ等
の弊害が生じ、高範囲な環境において安定なトナーを提
供することが困難である。
また、同じ目的で低帯電性の物質の添加が行なわれてい
るが(たとえば特開昭58−92545号公報。
るが(たとえば特開昭58−92545号公報。
特開昭80−217368号公報など)、十分な流動性
付与効果を得るためには、多くの添加量を必要とし、帯
’ttfitを下げすぎてしまったり、または十分な流
動性付与効果が得られないことが多い。
付与効果を得るためには、多くの添加量を必要とし、帯
’ttfitを下げすぎてしまったり、または十分な流
動性付与効果が得られないことが多い。
また、トナーと逆極性の物質を添加することも試みられ
ているが、弊害が生じることがある。逆極性物質に粗粒
が含まれていると、トナーがそれを中心として凝集し、
トナー塊が生成する。このトナー塊はトナーと逆極性に
帯電するので、非画像部に現像され、画質を悪化させて
しまう。この場合、粗粒またはトナー塊を除去する工程
が必要となる。
ているが、弊害が生じることがある。逆極性物質に粗粒
が含まれていると、トナーがそれを中心として凝集し、
トナー塊が生成する。このトナー塊はトナーと逆極性に
帯電するので、非画像部に現像され、画質を悪化させて
しまう。この場合、粗粒またはトナー塊を除去する工程
が必要となる。
[発明が解決しようとする課題]
本発明の目的は、高画質で良好な色再現性を有する画像
を得ることができる現像剤を提供することにある。さら
に、本発明の目的は、環境変動の少ない、即ち低温低湿
下においても良好な現像特性を維持し、高温高湿下にお
いても、適度な現像特性を有する現像剤を提供すること
にある。
を得ることができる現像剤を提供することにある。さら
に、本発明の目的は、環境変動の少ない、即ち低温低湿
下においても良好な現像特性を維持し、高温高湿下にお
いても、適度な現像特性を有する現像剤を提供すること
にある。
[課題を解決するための手段1
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果1下述する知見に
基づいて1本発明を完成するに至った。
基づいて1本発明を完成するに至った。
本発明の構成は、非磁性の着色剤含有微粒子、流動性付
与剤からなるトナー及び磁性粒子からなる現像剤におい
て、該着色剤含有微粒子が負帯電性を有し、且つ流動性
付与剤として、アルミナ微粉体及び窒素含有シリカ微粉
体とを併用し、さらに該磁性粒子が絶縁性樹脂でコート
された磁性粒子であることを特徴とする静電荷現像用現
像剤である。
与剤からなるトナー及び磁性粒子からなる現像剤におい
て、該着色剤含有微粒子が負帯電性を有し、且つ流動性
付与剤として、アルミナ微粉体及び窒素含有シリカ微粉
体とを併用し、さらに該磁性粒子が絶縁性樹脂でコート
された磁性粒子であることを特徴とする静電荷現像用現
像剤である。
本発明に用いるアルミナ微粉体は、低帯電能であり、帯
IrL量は、ごく小さい値を示す物質である。また、窒
素含有シリカ微粉体は、窒素の作用によってシリカが持
つ負帯電性を抑えた物質であり、十分な表面処理を行う
と、正帯電性の物質となる。
IrL量は、ごく小さい値を示す物質である。また、窒
素含有シリカ微粉体は、窒素の作用によってシリカが持
つ負帯電性を抑えた物質であり、十分な表面処理を行う
と、正帯電性の物質となる。
それゆえ、本発明の構成のごとく、負帯電性を有する着
色剤含有微粒子の表面に、窒素含有シリカ及びアルミナ
が付着すると、その部分の負帯電は中和される。一方、
付着していないその他の部分では負帯電は維持されるの
で、トナー粒子全体の帯電量は適度な負惜′屯最に制御
することができる。つまり、本発明ではトナー粒子の表
面に帯電能の強い部分(流動性付与剤がない、またはご
く少ない部分)と、帯電能がごく弱い部分(流動性付与
剤が付着している部分)を形成している。それゆえトチ
−としての帯電は非常に安定していて、導電剤を用いた
場合のような帯電の減衰も生じにくい。
色剤含有微粒子の表面に、窒素含有シリカ及びアルミナ
が付着すると、その部分の負帯電は中和される。一方、
付着していないその他の部分では負帯電は維持されるの
で、トナー粒子全体の帯電量は適度な負惜′屯最に制御
することができる。つまり、本発明ではトナー粒子の表
面に帯電能の強い部分(流動性付与剤がない、またはご
く少ない部分)と、帯電能がごく弱い部分(流動性付与
剤が付着している部分)を形成している。それゆえトチ
−としての帯電は非常に安定していて、導電剤を用いた
場合のような帯電の減衰も生じにくい。
また、高温高温環境において発生する帯電量不足は、吸
着水の増加によってトナーの表面抵抗が減少し、帯電の
リークが速くなることが原因の一つである6本発明では
、J:述のとおり帯電は非常に安定しているので、高温
高湿環境でのこのような傾向が助長されることはなく、
帯電が過大になるのを防ぐための従来の方法よりも優れ
ている。
着水の増加によってトナーの表面抵抗が減少し、帯電の
リークが速くなることが原因の一つである6本発明では
、J:述のとおり帯電は非常に安定しているので、高温
高湿環境でのこのような傾向が助長されることはなく、
帯電が過大になるのを防ぐための従来の方法よりも優れ
ている。
またトナーの帯電が過大にならないので、帯電の飽和値
までの帯電の立ち上りが速く、かつ、その帯電量が安定
している。
までの帯電の立ち上りが速く、かつ、その帯電量が安定
している。
さらに本発明のように磁性粒子として表面に絶縁性樹脂
をコーティングした磁性粒子を使用した場合、磁性粒子
部でも帯電リークの役割を期待できないので本発明はよ
り一層効果的である。
をコーティングした磁性粒子を使用した場合、磁性粒子
部でも帯電リークの役割を期待できないので本発明はよ
り一層効果的である。
以上のような点において、導電粉を添加する方法よりも
、本構成は優れている。
、本構成は優れている。
また、窒素含有シリカ微粉体だけを流動性付与剤として
用いた場合には、逆極性物質について前に述べたように
、トナー塊が生成し、画質が悪化することがである。し
かし、本構成では、トナー塊の原因となる粗粒が含まれ
ていても、トナー塊が生成しない、おそらく、アルミナ
が低帯電性なので、帯電に起因する凝集を抑制している
と考えられる。
用いた場合には、逆極性物質について前に述べたように
、トナー塊が生成し、画質が悪化することがである。し
かし、本構成では、トナー塊の原因となる粗粒が含まれ
ていても、トナー塊が生成しない、おそらく、アルミナ
が低帯電性なので、帯電に起因する凝集を抑制している
と考えられる。
窒素含有シリカ微粉体は、環境安定性が良好である。シ
リカは一般に低温環境で大きく負帯電側に偏よる傾向が
あるが、窒素含有物質で表面処理することによって、低
湿環境の強い負帯電性が抑制され、環境安定性が良好と
なる0表面処理の程度によって、負帯電性から、正帯電
性まで変化させることができるが1本発明では、環境安
定性が良好でさえあれば、負帯電性である方が、好まし
い。
リカは一般に低温環境で大きく負帯電側に偏よる傾向が
あるが、窒素含有物質で表面処理することによって、低
湿環境の強い負帯電性が抑制され、環境安定性が良好と
なる0表面処理の程度によって、負帯電性から、正帯電
性まで変化させることができるが1本発明では、環境安
定性が良好でさえあれば、負帯電性である方が、好まし
い。
本発明において用いられる現像剤は、磁性粒子とトナー
粒子を含むが、以下に各々の構成素材について説明する
。
粒子を含むが、以下に各々の構成素材について説明する
。
(1)トナー粒子
■着色剤含有樹脂粒子
着色剤含有樹脂粒子に使用する結着物質としては、従来
電子写真用トナー結着樹脂として知られる各種の材料樹
脂が用いられる。
電子写真用トナー結着樹脂として知られる各種の材料樹
脂が用いられる。
例えば、ポリスチレン、スチレン−ブタジェン共重合体
、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重合体
、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共31合体、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体のようなエチレン系
共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリ
ルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂
、マレイン酸系樹脂等である。また、いずれの樹脂もそ
の製造方法等は特に制約されるものではない。
、スチレン・アクリル共重合体等のスチレン系共重合体
、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共31合体、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体のようなエチレン系
共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリ
ルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂
、マレイン酸系樹脂等である。また、いずれの樹脂もそ
の製造方法等は特に制約されるものではない。
これらの樹脂の中でもポリエステル樹脂が未発11に適
している。ポリエステル樹脂は定着性にすぐれ、カラー
トナーに適している反面、負帯電能が強く、帯電が過大
になりやすい、よって2本発[!1にポリエステル樹脂
を用いると弊害は4涛され1優れたトナーが得られる。
している。ポリエステル樹脂は定着性にすぐれ、カラー
トナーに適している反面、負帯電能が強く、帯電が過大
になりやすい、よって2本発[!1にポリエステル樹脂
を用いると弊害は4涛され1優れたトナーが得られる。
(式中Rはエチレンまたはプロピレン基でアリ、!、!
はそれぞれ1以上の整数であり、かつX◆!のモ均値は
2〜10である。)で代表されるビスフェノール誘導体
もしくは置換体をジオール成分とし、2価以上のカルボ
ン酸またはその酸無水物またはその低級アルキルエステ
ルとからなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、ピロメリット酸など)とを共縮重合したポ
リエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより
好ましい。
はそれぞれ1以上の整数であり、かつX◆!のモ均値は
2〜10である。)で代表されるビスフェノール誘導体
もしくは置換体をジオール成分とし、2価以上のカルボ
ン酸またはその酸無水物またはその低級アルキルエステ
ルとからなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、ピロメリット酸など)とを共縮重合したポ
リエステル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより
好ましい。
特に、トラペンでの光透過性の点で、 90’Cにおけ
る見掛粘度が5 X 104〜5 X 106ボイズ、
好ましくは7.5X 104〜2 X 106ボイズ、
より好ましくは105〜106ボイズであり、100℃
における見掛粘度は104〜5 X 105ボイズ、好
ましくは10’〜3 X 105ボイズ、より好ましく
は104〜2×105ボイズであることにより、光透過
性良好なカラー〇)IPが得られ、フルカラートナーと
しても定着性、混色性及び耐高湿オフセット性に良好な
結果が得られる。90℃における見掛粘度P1と100
℃における見掛粘度P2との差の絶対値が、2 X 1
05< IPI−P21 < 4 X 10’の範囲に
あるのが特に好ましい。
る見掛粘度が5 X 104〜5 X 106ボイズ、
好ましくは7.5X 104〜2 X 106ボイズ、
より好ましくは105〜106ボイズであり、100℃
における見掛粘度は104〜5 X 105ボイズ、好
ましくは10’〜3 X 105ボイズ、より好ましく
は104〜2×105ボイズであることにより、光透過
性良好なカラー〇)IPが得られ、フルカラートナーと
しても定着性、混色性及び耐高湿オフセット性に良好な
結果が得られる。90℃における見掛粘度P1と100
℃における見掛粘度P2との差の絶対値が、2 X 1
05< IPI−P21 < 4 X 10’の範囲に
あるのが特に好ましい。
着色剤としては公知の染顔料、例えばフタロシアニンブ
ルー、インダスレンブルー、ビーフツクブルー、パーマ
ネントレッド、レーキレッド、ロータミンレーキ、ハン
ザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジンイエロ
ー等広く使用することができる。その含有量としては、
01(Pフィルムの光透過性に対し敏感に反映するよう
結着樹脂100重量部に対して12i量部以下であり、
好ましくは0.5〜9重量部である。
ルー、インダスレンブルー、ビーフツクブルー、パーマ
ネントレッド、レーキレッド、ロータミンレーキ、ハン
ザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジンイエロ
ー等広く使用することができる。その含有量としては、
01(Pフィルムの光透過性に対し敏感に反映するよう
結着樹脂100重量部に対して12i量部以下であり、
好ましくは0.5〜9重量部である。
■流動性向上剤
本発明に用いる流動性向上剤は、アルミナ微粉体及び窒
素含有シリカ微粉体である。アルミナ微粉体は、気相法
等によって、比較的容易に細かい粒度のものを得ること
ができるが、本発明では、BET比表面積で50m27
g以上のものを用いる。これより粗い粒度のアルミナ微
粉体では、トナーの流動性が不十分となり、また、トナ
ー表面に均一に分散しにくくなるので、トナー凝集体の
発生を防ぐことができなくなる。アルミナ微粉体への表
面処理は、本発明の効果に影響を与えない範囲で行って
もよい。
素含有シリカ微粉体である。アルミナ微粉体は、気相法
等によって、比較的容易に細かい粒度のものを得ること
ができるが、本発明では、BET比表面積で50m27
g以上のものを用いる。これより粗い粒度のアルミナ微
粉体では、トナーの流動性が不十分となり、また、トナ
ー表面に均一に分散しにくくなるので、トナー凝集体の
発生を防ぐことができなくなる。アルミナ微粉体への表
面処理は、本発明の効果に影響を与えない範囲で行って
もよい。
一方、窒素含有シリカ微粉体は、BET比表面積で50
m2/g以上のものを用い、より好ましくは、80m2
/g以上のものがよい、窒素含有シリカ微粉体は窒素含
有処理剤で処理して得られるが、窒素含有処理剤として
は例えば、窒粛含有シラン系カップリング剤、窒素含有
シリコーンオイルなどを用いることができる。窒素含有
シリコーンオイルとしては一般に次式の側鎖にアミンア
ミンを有する変性シリコーンオイルなどが用いられる。
m2/g以上のものを用い、より好ましくは、80m2
/g以上のものがよい、窒素含有シリカ微粉体は窒素含
有処理剤で処理して得られるが、窒素含有処理剤として
は例えば、窒粛含有シラン系カップリング剤、窒素含有
シリコーンオイルなどを用いることができる。窒素含有
シリコーンオイルとしては一般に次式の側鎖にアミンア
ミンを有する変性シリコーンオイルなどが用いられる。
/\
R3R4
(ここで、R1は水素、アルキル基、アリール基、また
はアルコキシ基を表わし、R2はアルキレン基、フェニ
レン基を表わし、R3,R4は水素、アルキル基あるい
はアリール基を表わす、ただし、L記アルキル基、アリ
ール基、フルキレン基、フェニレン基はアミンを含有し
ていても良いし、また帯電性を損ねない範囲でハロゲン
等の置換基を有していても良い、) また1本発明の特徴を損なりない範囲で、この他の疎水
化処理剤を併用してもよい。
はアルコキシ基を表わし、R2はアルキレン基、フェニ
レン基を表わし、R3,R4は水素、アルキル基あるい
はアリール基を表わす、ただし、L記アルキル基、アリ
ール基、フルキレン基、フェニレン基はアミンを含有し
ていても良いし、また帯電性を損ねない範囲でハロゲン
等の置換基を有していても良い、) また1本発明の特徴を損なりない範囲で、この他の疎水
化処理剤を併用してもよい。
流動性向上剤の適用量は、着色剤含有樹脂粒子100重
量部に対して0.01〜lO重量部、好ましくは0.1
〜2重量部である。 0.01重量部以下では流動性向
上に効果はない、また10重量部以上ではカブリや文字
のにじみ、機内飛散を助長し、特に、カラートナーの場
合、 OHP画像にしたとき、色の鮮明さが失われてし
まう、また、アルミナ微粉体と窒素含有シリカ微粉体と
の併用割合は3:1〜1:lO程度が好ましい。
量部に対して0.01〜lO重量部、好ましくは0.1
〜2重量部である。 0.01重量部以下では流動性向
上に効果はない、また10重量部以上ではカブリや文字
のにじみ、機内飛散を助長し、特に、カラートナーの場
合、 OHP画像にしたとき、色の鮮明さが失われてし
まう、また、アルミナ微粉体と窒素含有シリカ微粉体と
の併用割合は3:1〜1:lO程度が好ましい。
■荷電制御剤
本発明に係るトナーには荷電特性を安定化するために荷
電制御剤を配合しても良い。その際トナーの色調に影響
を与えない無色または淡色の荷電制御剤が好ましい0本
発明においては、負荷電性現像剤を使用したとき、本発
明は一層効果的になり、その際の負荷電制御剤としては
例えばアルキル置換サリチル酸の金属錯体(例えばジ−
ターシャリ−ブチルサリチル酸のクロム錯体または亜鉛
錯体)の如き有機金属錯体が挙げられる。負荷電制御剤
をトナーに配合する場合には結着樹脂100重量部に対
して0.1〜10重欲部、好ましくは0.5〜8重i部
添加するのが良い。
電制御剤を配合しても良い。その際トナーの色調に影響
を与えない無色または淡色の荷電制御剤が好ましい0本
発明においては、負荷電性現像剤を使用したとき、本発
明は一層効果的になり、その際の負荷電制御剤としては
例えばアルキル置換サリチル酸の金属錯体(例えばジ−
ターシャリ−ブチルサリチル酸のクロム錯体または亜鉛
錯体)の如き有機金属錯体が挙げられる。負荷電制御剤
をトナーに配合する場合には結着樹脂100重量部に対
して0.1〜10重欲部、好ましくは0.5〜8重i部
添加するのが良い。
(2)磁性粒子
本発明に使用される磁性粒子としては、例えば表面酸化
または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マ
ンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合金また
は酸化物及びフェライトなどが使用できる。また、その
製造方法として特別な制約はない。
または未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マ
ンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合金また
は酸化物及びフェライトなどが使用できる。また、その
製造方法として特別な制約はない。
本発明においては、上記磁性粒子の表面を樹脂等で被覆
するが、その方法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中に
溶解もしくは懸濁せしめて塗布し磁性粒子に付着せしめ
る方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法が
いずれも適用できる。被覆層の安定のためには、被覆材
が溶剤中に溶解する方が好ましい。
するが、その方法としては、樹脂等の被覆材を溶剤中に
溶解もしくは懸濁せしめて塗布し磁性粒子に付着せしめ
る方法、単に粉体で混合する方法等、従来公知の方法が
いずれも適用できる。被覆層の安定のためには、被覆材
が溶剤中に溶解する方が好ましい。
上記磁性粒子の表面への被覆物質としては、トナー材料
により異なるが、例えば、正帯電する樹脂としては、ア
ミノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、あるいはそれら
の樹脂とスチレン系樹脂との共重合体などが帯電系列に
おいて正帯電側に位置し、好適である。負帯電する樹脂
としては、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリテ
トラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレ
ン重合体、ポリフッ化ビニリデンなどが、帯電系列にお
いて負側に位置し、好適であるが、必ずしもこれに制約
されない。
により異なるが、例えば、正帯電する樹脂としては、ア
ミノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、あるいはそれら
の樹脂とスチレン系樹脂との共重合体などが帯電系列に
おいて正帯電側に位置し、好適である。負帯電する樹脂
としては、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリテ
トラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレ
ン重合体、ポリフッ化ビニリデンなどが、帯電系列にお
いて負側に位置し、好適であるが、必ずしもこれに制約
されない。
本発明に用いられる磁性粒子の材質として最適なのは、
98%以上のCu−Zn−Fe (組成比(5〜20)
= (5〜20) : (30〜80))の組成か
らなるフェライト粒子であって、これは表面平滑化が容
易で帯電付与面が安定し、かつコートを安定にできるも
のである。これに使用する被覆材としては、正帯電側の
化合物に、アクリル樹脂あるいはスチレン−アクリル樹
脂共重合体を用い、負帯電側の化合物に、シリコーン樹
脂、ポリフッ化ビニリデン−ポリテトラフルオロエチレ
ン共重合体を用いるのが最適である。
98%以上のCu−Zn−Fe (組成比(5〜20)
= (5〜20) : (30〜80))の組成か
らなるフェライト粒子であって、これは表面平滑化が容
易で帯電付与面が安定し、かつコートを安定にできるも
のである。これに使用する被覆材としては、正帯電側の
化合物に、アクリル樹脂あるいはスチレン−アクリル樹
脂共重合体を用い、負帯電側の化合物に、シリコーン樹
脂、ポリフッ化ビニリデン−ポリテトラフルオロエチレ
ン共重合体を用いるのが最適である。
上記化合物の被覆量は、磁性粒子が前記条件を満足する
よう適宜決定すれば良いが、一般には総量で本発明の磁
性粒子に対し0,1〜30重量%(好ましくは0.3〜
20重量%)である。
よう適宜決定すれば良いが、一般には総量で本発明の磁
性粒子に対し0,1〜30重量%(好ましくは0.3〜
20重量%)である。
これら磁性粒子の重量平均粒径は35〜65給履、好ま
しくは40〜60μ量を有することが好ましい、さらに
、重量分布3昨■以下が1〜5%であり、かつ重量分布
35沖鳳〜43pm間が5%以上20%以下であり、か
つ76烏以上が2%以下であるときに良好な画像を維持
できる。
しくは40〜60μ量を有することが好ましい、さらに
、重量分布3昨■以下が1〜5%であり、かつ重量分布
35沖鳳〜43pm間が5%以上20%以下であり、か
つ76烏以上が2%以下であるときに良好な画像を維持
できる。
本発明において、上述の磁性粒子とトナー粒子の混合比
率は現像剤中のトナー濃度として、2重社%〜20重醗
%、好ましくは3重量%〜15重量%にすると通常良好
な結果が得られる。トナー濃度が2%以下では画像濃度
が低く実用不可付加となり、20%以上ではカブリや機
内飛散を増加せしめ、現像剤の耐用寿命を短める。
率は現像剤中のトナー濃度として、2重社%〜20重醗
%、好ましくは3重量%〜15重量%にすると通常良好
な結果が得られる。トナー濃度が2%以下では画像濃度
が低く実用不可付加となり、20%以上ではカブリや機
内飛散を増加せしめ、現像剤の耐用寿命を短める。
以下に本発明において使用する現像剤の特性値に係る各
測定法(1)〜(3)について述べる。
測定法(1)〜(3)について述べる。
(1)粒度分布測定:
測定装置としてはコールタ−カウンターTA−II型(
コールタ−社製)を用い、個数平均分布2体積平均分布
を出力するインターフェイスC日科機製)及びCX−1
パーソナルコンピユータ(キャノンtJ)を接続し電解
液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCJ水溶液を
調製する。
コールタ−社製)を用い、個数平均分布2体積平均分布
を出力するインターフェイスC日科機製)及びCX−1
パーソナルコンピユータ(キャノンtJ)を接続し電解
液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCJ水溶液を
調製する。
測定法としては前記電解水溶液100〜150+aj)
中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベン
ゼンスルホン酸塩を0.1〜5mi+加え、さらに測定
試料を0.5〜50mg加える。
中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベン
ゼンスルホン酸塩を0.1〜5mi+加え、さらに測定
試料を0.5〜50mg加える。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分
散処理を行い、前記コールタ−カウンターTA−II型
により、アパチャーとして100gmアパチャーを用い
て2〜40μ腸の粒子の粒度分布を測定して鉢植平均分
布1個数平均分布を求める。
散処理を行い、前記コールタ−カウンターTA−II型
により、アパチャーとして100gmアパチャーを用い
て2〜40μ腸の粒子の粒度分布を測定して鉢植平均分
布1個数平均分布を求める。
(2)摩擦帯電量測定:
第1図が摩擦帯″r!、量測定装置の説明図である。
先ず測定しようとする粒子と現像剤として使用する磁性
粒子の混合物を作る。混合の比率はトナー及び着色剤含
有微粒子の場合には、磁性粒子9重111部に対して1
重量部であり、流動仕付ケ剤の場合には磁性粒子98重
量部に対して2重h′c部である。
粒子の混合物を作る。混合の比率はトナー及び着色剤含
有微粒子の場合には、磁性粒子9重111部に対して1
重量部であり、流動仕付ケ剤の場合には磁性粒子98重
量部に対して2重h′c部である。
測定しようとする粒子及び磁性粒子を測定環境に置いて
、12時間以上放置した後ポリエチレン製のビンに入れ
、十分混合、撹拌する。
、12時間以上放置した後ポリエチレン製のビンに入れ
、十分混合、撹拌する。
次に、底に500メツシユ(磁性粒子の通過しない大き
さに適宜変更可能)の導電性スクリーン3のある金属製
の測定容器2にJ’i!擦帯電罎を測定しようとする粒
子と磁性粒子の混合物を入れ金属製のフタ4をするにの
ときの測定容器2全体の重量を秤りW+(g)とする0
次に、吸引機1(測定容器2と接する部分は少なくとも
絶縁体)において、吸引ロアから吸引しXjit調節弁
6を調整して真空計5の圧力を250mmAqとする。
さに適宜変更可能)の導電性スクリーン3のある金属製
の測定容器2にJ’i!擦帯電罎を測定しようとする粒
子と磁性粒子の混合物を入れ金属製のフタ4をするにの
ときの測定容器2全体の重量を秤りW+(g)とする0
次に、吸引機1(測定容器2と接する部分は少なくとも
絶縁体)において、吸引ロアから吸引しXjit調節弁
6を調整して真空計5の圧力を250mmAqとする。
この状態で充分(約2分間)吸引を行ないトナーを吸引
除去する。このときの電位計9の電位をV(ボルト)と
する。ここで8はコンデンサーであり容器をC(ILF
)とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りw
2(g)とする、この摩擦帯主星T(μc7g)は下式
の如く計算される。
除去する。このときの電位計9の電位をV(ボルト)と
する。ここで8はコンデンサーであり容器をC(ILF
)とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りw
2(g)とする、この摩擦帯主星T(μc7g)は下式
の如く計算される。
(3)見掛は粘度測定:
フローテスターCFT−500型(島津製作所製)を用
いる。試料は60meshパス品を約1.0〜1.5
gLf量する。これを成形器を使用し、 100kg/
am/の加重で1分間加圧する。
いる。試料は60meshパス品を約1.0〜1.5
gLf量する。これを成形器を使用し、 100kg/
am/の加重で1分間加圧する。
この加圧サンプルを下記の条件で、常温常湿−ド(温度
的20〜30℃、湿度30〜70%RH)でフローテス
ター測定を行い、湿度−見掛は粘度曲線を得る。得られ
たスムース曲線より、90℃、100℃の見掛は粘度を
求めそれを該試料の温度に対する見掛は粘度とする。
的20〜30℃、湿度30〜70%RH)でフローテス
ター測定を行い、湿度−見掛は粘度曲線を得る。得られ
たスムース曲線より、90℃、100℃の見掛は粘度を
求めそれを該試料の温度に対する見掛は粘度とする。
RATE TEMP 6.OD/M (
’C1分)SET TEMP ?0.0
[IEG (’0)WAX TEMP
200.Q DεGINTERVAL
3.ODEGPREHEAT 0AD DIE(DI^) DIE(LENG) PLUNGER [実施例コ 実施例中 示す。
’C1分)SET TEMP ?0.0
[IEG (’0)WAX TEMP
200.Q DεGINTERVAL
3.ODEGPREHEAT 0AD DIE(DI^) DIE(LENG) PLUNGER [実施例コ 実施例中 示す。
実施例1
300.0 SEC(秒)
20、OKGF (kg)
1.0 MM (i履)
1.0 MM
1.0 082 (cm2)
「%」は重殺%、1部」は爪部1部を
フタロシアニン顔料
5部
をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行った後、
3本ロールミルで少なくとも2回以上溶融混練し、冷却
後ハンマーミルを用いて粒径約1〜2m+s程度に粗粉
砕した0次いでエアージェット方式による微粉砕機で微
粉砕した。さらに、得られた微粉砕物を方縁して2〜1
0IL+s、体積平均粒径7.8沖の着色剤含有樹脂粒
子を得た。
3本ロールミルで少なくとも2回以上溶融混練し、冷却
後ハンマーミルを用いて粒径約1〜2m+s程度に粗粉
砕した0次いでエアージェット方式による微粉砕機で微
粉砕した。さらに、得られた微粉砕物を方縁して2〜1
0IL+s、体積平均粒径7.8沖の着色剤含有樹脂粒
子を得た。
この粒子の見掛粘度は、90℃で6.OOX 105ボ
イズ、100℃ffi +、I X 104ボイズであ
ツタ。
イズ、100℃ffi +、I X 104ボイズであ
ツタ。
上記着色剤含有樹脂粒子100部にBET法による比表
面積が100m’/gであるアルミナ微粉体0.3部、
及びBET法による比表面積が150m’/gでありγ
−アミノオクチルトリメトキシシランとへキサメチルジ
シラザンとで表面処理したシリカ微粉体0.5部を、あ
わせて外添してシアントナーとした。
面積が100m’/gであるアルミナ微粉体0.3部、
及びBET法による比表面積が150m’/gでありγ
−アミノオクチルトリメトキシシランとへキサメチルジ
シラザンとで表面処理したシリカ微粉体0.5部を、あ
わせて外添してシアントナーとした。
このシアントナー6部に対し、スチレン−アクリル耐、
−メタクリル酸2エチルヘキシル共重合体を表面被覆し
たGu−Zn−Fe系フェライト粒子94部を混合して
現像剤とした。
−メタクリル酸2エチルヘキシル共重合体を表面被覆し
たGu−Zn−Fe系フェライト粒子94部を混合して
現像剤とした。
このトナーの低温低湿環境(15℃、10%RH)にお
ける帯電量、高温高湿環境(32,5℃、85%RH)
における帯電!4を表−1に示す。
ける帯電量、高温高湿環境(32,5℃、85%RH)
における帯電!4を表−1に示す。
この現像剤を用い、市販の汀通紙複写fi(CLC−1
キヤノン製)で、30,000枚のランニングテストを
常温常湿(23℃、60%RH) 、低温低湿(15
℃。
キヤノン製)で、30,000枚のランニングテストを
常温常湿(23℃、60%RH) 、低温低湿(15
℃。
10%RH) 、高温高7!!(32,5℃、85%
RH)の各環境において行った結果、いずれの1境にお
いても十分な画像濃度の高画質な画像が得られた。
RH)の各環境において行った結果、いずれの1境にお
いても十分な画像濃度の高画質な画像が得られた。
実施例2
窒累含有シリカ微粉体として、BET法による比表面積
が150m2/gであって、アミノ変性シリコンオイル
で疎水化処理したシリカ微粉体を使用したことを除いて
は、実施例工と同様に行ったところ、いずれの環境にお
いても高濃度・高画質の画像が得られた。帯電量は表−
1に示す通りである。
が150m2/gであって、アミノ変性シリコンオイル
で疎水化処理したシリカ微粉体を使用したことを除いて
は、実施例工と同様に行ったところ、いずれの環境にお
いても高濃度・高画質の画像が得られた。帯電量は表−
1に示す通りである。
比較例1
流動性付与剤として、BET法による比表面IAが10
017gであって、アミノ変性シリコンオイルで疎水化
処理したシリカ微粉体であって、数10ミクロンの粗粒
シリカを含むものを使用し、アルミナは使用しなかった
ことを除いては、実施例1と同様に行ったところ、非画
像部に粒の大きなカブリが生じた 、!i′f電驕は表
−1に示す通りである。
017gであって、アミノ変性シリコンオイルで疎水化
処理したシリカ微粉体であって、数10ミクロンの粗粒
シリカを含むものを使用し、アルミナは使用しなかった
ことを除いては、実施例1と同様に行ったところ、非画
像部に粒の大きなカブリが生じた 、!i′f電驕は表
−1に示す通りである。
比較例2
アルミナ微粉末として、BET法による比表面積が30
m2/Hのものを使用したことを除いては、実施例工と
同様に行ったところ、磁性粒子との混合状態が悪く、十
分摩擦帯電していないトナー粒子が生じ、複写のランニ
ングが500枚程度進んだあたりから画像にカブリが目
立つようになった。また、その後、トナー濃度の制御も
不安定となったので、ランニングテストを中口−した。
m2/Hのものを使用したことを除いては、実施例工と
同様に行ったところ、磁性粒子との混合状態が悪く、十
分摩擦帯電していないトナー粒子が生じ、複写のランニ
ングが500枚程度進んだあたりから画像にカブリが目
立つようになった。また、その後、トナー濃度の制御も
不安定となったので、ランニングテストを中口−した。
帯電量は表−1に示す通りである。
実施例2
低分子値ポリプロピレン 2部ローダミン
系顔料 3部を使用し、実施例1と
同様にして体積平均粒径11μmの赤色粉末を得た。上
記粉末に、流動仕付lF剤としてBET法による比表面
積が、95m2/gであるアルミナ微粉体0.4部とB
ET法による比表面積が150m2/gであって、γ−
アミノプロピルトリメトルキノシランで表面処理したシ
リカ微粉体0.4部を外添してトナーとした。
系顔料 3部を使用し、実施例1と
同様にして体積平均粒径11μmの赤色粉末を得た。上
記粉末に、流動仕付lF剤としてBET法による比表面
積が、95m2/gであるアルミナ微粉体0.4部とB
ET法による比表面積が150m2/gであって、γ−
アミノプロピルトリメトルキノシランで表面処理したシ
リカ微粉体0.4部を外添してトナーとした。
上記トナー1部に対し、スチレン−アクリル酸共爪合体
を表面被覆したフェライト粒子9部を混合して現像剤と
した。
を表面被覆したフェライト粒子9部を混合して現像剤と
した。
この現像剤を用いて市販の普通紙複写機(NP−COL
ORTキャノン製)にて、実施例1と同様の環境におい
て、10,000枚のランニングテストを行ったところ
、現像コントラストの調整なしに高濃度高画質の画像が
得られた。帯電量は表−1に示す通りである。
ORTキャノン製)にて、実施例1と同様の環境におい
て、10,000枚のランニングテストを行ったところ
、現像コントラストの調整なしに高濃度高画質の画像が
得られた。帯電量は表−1に示す通りである。
比較例3
流動性付与剤として、BET法による比表面桔カ180
ta2/gであって、シリコンオイルで表面処理したシ
リカ微粉体とBET法による比表面積が100m2/g
であるアルミナ微粉体を使用したことを除いては、実施
例3と同様に行ったところ、各環境で高濃度高画質の画
像を得るためには、現像コントラストの調整が必要であ
った。帯電量は表−1に示す通りである。
ta2/gであって、シリコンオイルで表面処理したシ
リカ微粉体とBET法による比表面積が100m2/g
であるアルミナ微粉体を使用したことを除いては、実施
例3と同様に行ったところ、各環境で高濃度高画質の画
像を得るためには、現像コントラストの調整が必要であ
った。帯電量は表−1に示す通りである。
表−1
[発明の効果]
本発明は、特に流動性付与剤としてアルミナ微粉体及び
窒素含有シリカ微粉体とを併用するため、高画質で良好
な色+Ip現性を有する画像を得ることができ、また環
境変動の少ない良好な現像特性を有するものである。
窒素含有シリカ微粉体とを併用するため、高画質で良好
な色+Ip現性を有する画像を得ることができ、また環
境変動の少ない良好な現像特性を有するものである。
第1図はJ!?′擦帯電1辻測定装置の説明図である。
第T図
Claims (2)
- (1)非磁性の着色剤含有微粒子、流動性付与剤からな
るトナー及び磁性粒子からなる現像剤において、該着色
剤含有微粒子が負帯電性を有し、且つ流動性付与剤とし
て、アルミナ微粉体及び窒素含有シリカ微粉体とを併用
し、さらに該磁性粒子が絶縁性樹脂でコートされた磁性
粒子であることを特徴とする静電荷現像用現像剤。 - (2)前記流動性付与剤のBET法による比表面積が5
0m^2/g以上である請求項(1)記載の静電荷現像
用現像剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262754A JPH02110575A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 静電荷現像用現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262754A JPH02110575A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 静電荷現像用現像剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110575A true JPH02110575A (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=17380125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262754A Pending JPH02110575A (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 静電荷現像用現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02110575A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971273A1 (en) * | 1998-07-06 | 2000-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner, image forming method, and apparatus unit |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63262754A patent/JPH02110575A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971273A1 (en) * | 1998-07-06 | 2000-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner, image forming method, and apparatus unit |
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