JPH0273362A - 電士写真用現像剤 - Google Patents

電士写真用現像剤

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JPH0273362A
JPH0273362A JP63227309A JP22730988A JPH0273362A JP H0273362 A JPH0273362 A JP H0273362A JP 63227309 A JP63227309 A JP 63227309A JP 22730988 A JP22730988 A JP 22730988A JP H0273362 A JPH0273362 A JP H0273362A
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JP
Japan
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silica gel
toner
carrier
developer
chemical formula
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Pending
Application number
JP63227309A
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English (en)
Inventor
Akira Akamatsu
明 赤松
Hiromitsu Shimazaki
大充 島崎
Hideaki Iwanaga
岩永 秀明
Fumio Nakayama
文雄 中山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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
    • G03G9/09725—Silicon-oxides; Silicates

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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。

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、静電記録法、静電印刷法等にお
いて形成される静電像の現像に使用される電子写真用現
像剤に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に、電子写真法における静電像現像用の現像剤は1
−100μc/gの帯電量に帯電するものでなければな
らず、しかも、良好な現像を安定的に達成し得るように
する条件としては、トナーが常に一定の帯電量で帯電す
る特性を有していなげればならない。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来のこの種の電子写真用現像剤の場合
、現像に決する帯電量を付与する時に、−成分磁気ブラ
シ現像方式においてはトナーとキャリア間、−・成分磁
性、非磁性現像方式においてはトナーとトナー間または
!・ナーとスリーブ間の摩擦帯電量が環境条件、特に湿
度変化の影響によって大きく変化するため、一定の高画
質を得ることが極めて困難であった。
更に、具体的には、特に二成分磁気ブラシ現像方式の場
合、高湿時においては前述の現像剤間の摩擦帯電量が低
下し、尾引き、かぶり答が発生し、また、低湿時におい
ては現像剤間の摩擦帯電量が増加し、画像濃度の低下や
地汚れ等が増大するといった問題点があった。
また、−成分磁性、非磁性現像方式においては、高湿時
、低湿時の両方において、現像に要する抵抗値を保持で
きないため、画質の悪化を招(ことにもなる。
更に、たとえ画質の一定化を実現できたところで、組成
成分や製造」−の僅かな変動が現像剤の帯電安定性に大
きく影響を与え、環境変化に対して帯電量を一定に保持
することは事実」二、大きな困難伴うものであった。
史にまた、従来の電子写真用現像剤においては、現像に
要する帯電量確保のために、むしろ過剰な帯電量を生じ
る帯電特性を打するようにしであるため、特に低温低湿
の環境下では高帯電殴により画像濃度の著しい低下を招
く上、かぶりの増加が顕著に諦められる。この場合、二
成分系現像剤においては、画像悪化と共にキャリアが静
電像支持体に付着するという、いわゆるキャリア飛び現
象が発生し、感光体表面および定着ローラを傷付けると
いったQT ffAを引き起こす虞れがあった。また、
−成分系現像剤においては、高帯電!計に基づく自己荷
電による凝集性が大きくなり、現像機内における搬送性
の低下並びに現像剤担持体−を二への均一・なトナー層
の形成が不可能となることに起因する著しい画質低下を
招くという問題点があった。
本発明は、−1−記のような従来の問題点を解決するた
めになされたもので、外気の温度・湿度等の環境条件に
影響されることなく常時、安定した帯電特性を有するも
のとして、画像安定性に優れた現像剤を提供することを
第1の目的とするものである。
また、本発明は、過剰に帯電することがなく、優れた画
質を得ることができる電子写真用現像剤を提供すること
を第2の目的とするものである。
更に、本発明は、帯電付与部材(二成分系においてはキ
ャリア、−成分系においては現像剤担持体等)に付着す
ることのない現像剤を提供することを第3の目的とする
ものである。
〔課題を解決するための手段〕
に記目的を達成するために本発明は、S i 02・n
H2Oの化学式で表されるシリカゲルを以下に述べる諸
種の態様で含f丁することを特徴とするものである。す
なわち、 (イ)前記シリカゲルをトナー構成樹脂中に含有させた
こと、 (ロ)トナーの表層部に含有させたこと、(ハ)キャリ
アを用いる二成分現像方式においては前記キャリア表面
を凹凸面に形成し、この凹凸表面を前記シリカゲルによ
り被覆していること、(ニ)磁性粉をトナー中に含有す
る一成分系現像剤においては磁性粉にSiO2・nH2
Oの化学式で表されるシリカゲルを付着結合させである
こと、あるいは、 (ネ)前記(イ)〜(ニ)の含有態様の内、2挿置りの
態様の組合わせによって前記シリカゲルを含有すること
を特徴とするものである。
また、具体的な前記シリカゲルの添加の手法としては、 ■ 前記(イ)(ロ)に対応する添加手法として、トナ
ーに内添または外添する。
■ 前記(ハ)(ニ)に対応する添加手法として、適当
な樹脂に分散させて二成分用のキャリアや−・成分磁性
トナーの磁性粉をコーティングする。あるいは、 ■ スリーブ、ドクターブレード等の他のトナー接触部
材の表面に塗布する。
■ 第3の成分として混合する。
等の手法が挙げられ、更に、必要に応じてイオン柱帯電
防11―剤等の混練時に内添または、分級後外添して帯
電量の飽和値をコントロールすることも可能である。
〔作   用〕
前記SiO2 ・nH2Oの化学式で表されるシリカゲ
ルは、任意の環境条件下において、内部に含有する水分
量が平衡水蒸気圧によって制御されるものである。なお
、前記シリカゲルの化学式において、nは環境条件によ
って異なり、水分全量として、その環境条件と平衡にな
る値となる。
前記シリカゲルは物理的性状が著しく多孔質であり、比
表面積は5GOr/ / g前後である。したがって、
水分はシリカゲル内部の粒子に吸着され、水分が局部的
に表面に露出することがないので、水分の放出が容易に
なされるという特性を備えている。
より詳しくは、nH2Oを一種の結晶水としての観点か
ら捉えると、この結晶水を含む結晶は一定温度で一定の
水蒸気圧を有しており、この水蒸気圧よりも人気中の水
蒸気の分圧の方が低いときは結晶中の水分は人気に放出
されるという、いわゆる風解性性質を有することとなり
、しかも、固体の飽和水溶液の水蒸気圧が、これと接触
する人気中の水蒸気分圧よりも小さい場合、人気中の水
蒸気を捉えて、その水分に溶解する、いわゆる潮解性性
質を有することとなる。したがって、前記シリカゲルは
前記風解性性質と潮解性性質の両方の性質に近似する性
質を具備するもので、かつ、これらの変化が可逆的に起
こる物質であるということができる。
また、前述のシリカゲル(Si□;、  ・nHz。
)の可逆的風解性とは、湿度が低いほど蒸発するが、こ
の蒸発した水分がトナーとキャリア間、トナーとトナー
間、トナーとスリーブ間、その他のトリボ制御作用を果
たすことを意味するものであり、また、可逆的潮解性と
は湿度が高いほど吸湿するが、水分はシリカゲル内部に
吸着されるため、トナーとキャリア間、トナーとトナー
間、トナーとスリーブ間、その他のトリボ制御に何等の
悪影響も与えないという性質を意味している。
このように大気の温度、湿度の変化に関係なく現像剤中
の水分量を一定に保持することにより、摩擦帯電量の環
境依存性を排除でき、画質の安定性を保持し得ると共に
、過剰帯電が生じた際にもその消失速度が増大している
ため、直ちにほぼ一定の飽和帯電状態に復帰させ得るも
のである。
このような特性を有するシリカゲルの現像剤中への添加
量は、現像機によって定まっている現像剤の適正帯電量
の絶対値によって決定されるものである。
〔実 施 例〕
本発明の実施例について説明する。
次に、 実131− スチレン−ブチルアクリレ− ト樹脂(ハイマーSBM100 :三 部化成社製) シリカゲル(乾燥) 100重眼m 2重電部 カーボンブラック(旧00:王   7千ftt in
<菱化成社製) 荷電制御剤(BONTRON S34 :     1
重[i部オリエント化学社製) 低分子量ポリプロピレン(ビ   3 重11 部ビス
コール330P :三部化成社 製) を公知の方法で混練後、粉砕分級し、平均粒径13μm
のトナー組成物を得た上で、微粉砕後、20℃/80%
RHで充分に調湿させたシリカゲル0.1mm部と、コ
ロイダルシリカ(R972:日本エアロジル社製)を0
.5重量部加え、外添処理を行った。
前記トナー5重量部に対してフェライトキャリア(FL
150 : i1本鉄粉社製)■00重量部を添加して
二成分系現像剤Iをj!Iた。
L1叶1 スチレン−ブチルアクリレ−100市ld 部ト樹脂(
ハイマーSBM暑00:三 洋化成社製) カーボンブラック(旧OO:三   7重14部菱化成
社製) 荷電制御剤(BONTRON S34  :     
I重量部オリエント化学社製) 低分子量ポリプロピレン(ビ   3重1部ビスコール
330P :工作化成社 製) を公知の方法で混練後、粉砕分級し、平均粒径13μm
のトナー組成物を得た。これに微粉末状のシリカゲルで
表面被覆を行った。この表面被覆はフェライトキャリア
(FL150 :日本鉄粉社製)100重量部に対して
シリカゲル2重量部を混合し、表面の凹凸部に含有させ
ることにより行い、更に、フェライトキャリア100重
量部を添加して二成分系現像剤■を得た。
欠五匠1 スチレン−ブチルアクリレ−1001if1部ト樹脂(
プライオライド:グ ラドイヤー社製) 磁性粉 マグネタイト(EP75   35rltli
部00:戸[11工業社製) カーボンブラック(旧oo:ヨq    e重量部菱化
成社製) 荷電制御剤(BONTRON NO4:     2重
量部オリエント化学社製) ポリオキシエチレングリコ−0,7重量?J<ル(PE
G6000二日本油脂社製) を混線分級し、平均粒径11μ腸の一成分組成物を得た
上で、微粉砕後、20℃/Go%RHで充分に調湿させ
たシリカゲルをトナー組成物100重量部に対して0.
3重量部と、コロイダルシリカ(R972:日本エアロ
ジル社製)を1.5重量部加え、外添処理して一成分磁
性トナー(現像剤■)を得た。
L五旌1 予め、磁性粉マグネタイト100重量部に対し、微粉末
シリカゲル5重量部で表面が凹凸部に処理された磁性粉
を使用する。そして、 スチレン−ブチルアクリレ−100mmff1<ト樹脂
(プライオライド:グ ラドイヤー社製) 前記処理磁性粉 マグネタイ   35重眼部ト(EP
T500 :戸FIT、業社!!I2)カーボンブラッ
ク(#100:三   6重量部菱化成社製) 荷電制御剤(BONTRON NO4:     2重
量部オリエント化学社l!り ポリオキシエチレングリコ−0,7重量部ル(PEG6
000 : L1本油脂社製)を混線分級し、平均粒径
IIμmの一成分組成物(現像剤■)を得た。
次に、実施例1〜実施例4に対する比較例を示す。
止佼匠上−生 実施例1〜実施例4からシリカゲルおよびシリカゲルを
用いた表面処理を除いてそれぞれ現像剤i −1vを製
造した。
これら実施例1〜実施例4で得られた現像剤I〜■並び
に比較例で得ら机た現像剤i −1マを各種環境下で充
分調湿した後、ブローオフ法によりその帯電酸を測定評
価した。
下記の表はその評価結果を示すものである。
次に、レーザープリンター(KX−P−4450:松下
電器産業社製)により、前記実施例1の現像剤Iと、比
較例1の現像剤iを用いて10,000枚ランニングし
た印字テストの結果を図面に示す。なお、印字濃度はマ
クベス反射濃度計を使用して測定した。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の電子写真用現像剤は、S
 i 02  ・nHzoの化学式で表されるシリカゲ
ルを含有するものとし、また、前記シリカゲルの含有の
態様を種々異ならせた実施例からも明らかなように、大
気中の湿度、温度等の環境条件の変化に対して、これに
影響されることなく安定な帯電量を確保することができ
る」二、シリカゲルの添加量に応じてその絶対計もコン
トロールすることができるので、帯電量が過剰になるの
を防1ヒできる。また、前記シリカゲルは風解性と潮解
性を共に具備しており、しかも、風解性と潮解性の変化
が可逆的に起こるという特性を備えていることにより、
トナーとキャリア間、トナーとトナー間、トナーとスリ
ーブ間、その他のトリボ制御に悪影響を与えないので、
帯電付与部材に付着することもないなど、従来の現像剤
が有する問題点を大幅に改晩できるに至ったものである
。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明における実施例1と比較例1の現像剤を用
いてレーザープリンターによる印字テストを行った結果
を示す線図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トナー構成樹脂中に、SiO_2・nH_2Oの
    化学式で表されるシリカゲルを含有していることを特徴
    とする電子写真用現像剤。
  2. (2)トナーの表層部にSiO_2・nH_2Oの化学
    式で表されるシリカゲルを含有していることを特徴とす
    る電子写真用現像剤。
  3. (3)キャリアを用いる二成分現像方式において、前記
    キャリア表面を凹凸面に形成し、この凹凸表面をSiO
    _2・nH_2Oの化学式で表されるシリカゲルにより
    被覆していることを特徴とする電子写真用現像剤。
  4. (4)磁性粉をトナー中に含有する一成分系現像剤にお
    いて、前記磁性粉にSiO_2・nH_2Oの化学式で
    表されるシリカゲルを付着結合させてあることを特徴と
    する電子写真用現像剤。
  5. (5)トナー構成樹脂中に、SiO_2・nH_2Oの
    化学式で表されるシリカゲルを含有する態様と、前記シ
    リカゲルをトナーの表層部に含有する態様と、キャリア
    表面を凹凸面に形成してこの凹凸表面を前記シリカゲル
    により被覆する態様と、前記シリカゲルを付着結合させ
    た磁性粉を含有する態様との内、2種以上の態様の組合
    わせによって前記シリカゲルを含有することを特徴とす
    る電子写真用現像剤。
JP63227309A 1988-09-09 1988-09-09 電士写真用現像剤 Pending JPH0273362A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5470660A (en) * 1992-10-06 1995-11-28 Toda Kogyo Corporation Iron oxide particles and process for producing the same
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JP2010197899A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用現像剤および画像形成装置

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