JPH0456983B2

JPH0456983B2 -

Info

Publication number: JPH0456983B2
Application number: JP59041831A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Yanagida; Kinji Matsukuri; Masamichi Asai
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1984-03-05
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1992-09-10
Also published as: JPS60185961A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子写真現像剤用キヤリヤに関し、
更に詳しくは、磁性微粉末を樹脂中に分散させて
なる二成分系現像剤用キヤリヤに関する。

近年、二成分系磁気ブラシ現像剤用キヤリヤと
して、従来の大径（80μ〜200μ）の鉄粉などの代
りに0.1μ〜1.0μの磁性微粉末をバインダー樹脂に
分散させてなる小径（5μ〜40μ）の粒子を用いた
ものが実用に供されるようになつてきた。この種
の二成分系現像剤は、従来の鉄粉などのキヤリヤ
を用いたものに比べてキヤリヤの粒径が小さいこ
とから、複写画像の品質が良く、しかもキヤリヤ
とトナーの混合比の変動の許容幅が広いという利
点を有している。しかし、その反面、キヤリヤが
非常に小さいため現像時に、感光体上に形成され
た潜像の画像部や、画像部周辺に付着しやすく、
特に、はなはだしい場合には、付着したキヤリヤ
の一部が紙に転写され画像部周辺のチリとなつて
現れ、ひいてはキヤリヤの不足を招くという問題
があつた。

このキヤリヤの感光体への付着の問題は、襲来
より解析されており、基本的にはキヤリヤを感光
体側に引きつける静電気的な力と、磁気ロール側
に引きつける磁気的な力のバランスが崩れ、静電
気的な力が、磁気的な力を上まわつた場合に、感
光体への付着が生ずる。静電気的な力には、現像
時にキヤリヤに誘起される電荷も含めたキヤリヤ
の帯電量、現像条件である感光体の種類やバイア
ス電圧などが関係し、磁気的な力には、磁気ロー
ルの磁束密度やキヤリヤの磁化などが関係してい
ることが明らかにされてきている。

そこで、キヤリヤ付着に対する種々の対策が考
えられるが、感光体の種類、バイアス電圧、磁気
ロールの磁束密度などの現像条件に関すること
は、システムの構成上容易には変えることは困難
であり、キヤリヤの帯電量なども現像剤の全体的
な設計の上から、容易に変えられない。また、ト
ナーにシリカを添加することが提案（特開昭56−
62256）されているが、この方法では、それほど
大きな効果は期待できない。さらに、シリカ添加
によるフイルム・フオーミングなどの悪影響もあ
る。

このような状況にあつて、キヤリヤ付着の対策
に最も効果のある方法は、キヤリヤの磁化を高め
ることである。このためには、(1)キヤリヤの磁化
を大きくすること。(2)特に、樹脂中に磁性微粉末
を分散してなる磁性粉分散型樹脂キヤリヤにおい
ては、磁性微粉末の含有量を増すると、(3)磁化の
高い磁性微粉末を使用すること、の三つの方法が
考えられる。しかし、これらのうち(1)と(2)の方法
は、キヤリヤの平均粒径が50μを超えれば、現像
剤としての特徴が失われるし、また、樹脂中に混
練できる磁性微粉末の量には、自から限界がある
ので、その効果にも限度がある。(3)の方法はキヤ
リヤ付着の対策として有望であると考えられる
が、現在までのところ、この目的に合つた適当な
材料が見出されていない。即ち、通常使用されて
いるマグネタイトでは、1Kエルステツドの磁場
中の磁化は、一般に期待される最大の磁化でも
65emu／ｇｒ程度であり、それ以上の磁化を得る
ことは不可能である。マグネタイトに代えて、粒
径0.1μ〜1.0μの鉄粉を用いれば、磁化を65emu／
ｇｒ以上に高めることは可能であるが、鉄粉は、
きわめて不安定であり、製造上の危険があるた
め、通常の方法では製造が困難であり、製造工程
はかなり複雑でコストの高いものとなることが予
想されるので、これを用いることも現実的でなな
い。

従つて、本発明の目的はキヤリヤの感光体への
付着を防止するための高い磁化をもつ磁性粉分散
型樹脂キヤリヤを提供することにある。

本発明の他の目的は、マグネタイトなどよりも
高い磁化をもつ金属鉄を含む磁性微粉末を使用
し、通常の製造方法で安全に製造し得る磁性粉分
散型樹脂キヤリヤを提供することにある。

これらの目的を達成する本発明の電子写真現像
用磁性粉分散型樹脂キヤリヤは、金属鉄と鉄の酸
化物の重合割合が25：75〜85：15となるように金
属鉄の芯の表面を鉄の酸化物で被覆して成る磁性
微粉末を絶縁性バインダー中に分散させて成り、
平均粒径が10〜35μであることを特徴とするもの
である。

磁性微粉末の粒径は、平均粒径で0.1〜1.0μが
適当である。このような磁性微粉末の磁化は1K
エルステツドの磁場の中で70emu／ｇｒ以上であ
り、その保磁力は70〜300エルステツドである。
このような磁化と保磁力の値は、キヤリヤの感光
体への付着を防止するのに充分なものである。

絶縁性バインダー樹脂としては、例えばポリス
チレン、ポリＰ−クロルスチレン、ポリビニルト
ルエンなどのスチレン又はその置換体の単独重合
体、スチレン−Ｐ−クロルスチレン共重合体、ス
チレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニル
トルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン
共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メ
タアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタア
クリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリ
ル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリロニトル
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチ
レン−イソプレン共重合体などのスチレン系共重
合体；ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポ
リエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂の
他、変性アクリル樹脂、フエノール樹脂、メラミ
ン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂を使用で
きる。

磁性微粉末と絶縁性バインダーの配合割合は、
絶縁性バインダー樹脂100重量部に対して磁性微
粉末80〜400重量部が適当である。

本発明のキヤリヤは、上記二成分のほかに、必
要に応じて更に顔料・染料の如き着色剤、抵抗制
御剤、帯電制御剤の如き助剤等を含有し、また本
発明の目的を害さない範囲でマグネタイトの如き
他の磁性微粉末を含有してもよい。

本発明のキヤリヤは、上記成分の混合物を熔融
混練し、粉砕し、分級することにより製造され
る。キヤリヤの平均粒径は、10〜35μ、好ましく
は15〜30μが適当である。

以下、実施例と比較例により本発明を更に具体
的に説明する。

各例中の「部」及び「％」は夫々「重量部」お
よび「重量％」を意味する。

実施例１スチレン−アクリル共重合体 100部（三洋化成社製、「ハイマーSBM73〕）磁性微粉末 200部同和鉄粉社製、「MR−20」金属鉄含有量 28.2％ 1Kエルステツドの磁場中での磁化
70emu／ｇｒ保磁力 110エルステツド粉径 0.2μ〜0.8μ 上記組成の混合物をニーダーで熔融混練し、冷
却後、粉砕し、分級して平均粒径23μの磁性粉分
散型樹脂キヤリヤを得た。このキヤリヤの1Kエ
ルステツドの磁場中での磁化は、47emu／ｇｒ、
保磁力は110エルステツド抵抗は９×10¹²Ω−cm
であつた。

これとは別に、スチレン樹脂（エツソ化学社
製、「ピコラスチツクＤ−125」）100部、カーボン
ブラツク（キヤボツト社製、「エルフテツク８」）
10部、および染料（オリエント化学社製、「オイ
ルブラツク B2」２部をニーダーで熔融混練し、
冷却後、粉砕し、分級して平均粒径12μのトナー
を得た。

このようにして得られたキヤリヤとトナーを
90：10の割合で混合して二成分系現像剤を調整
し、この現像剤を用いて磁気刷子現像装置を備え
た電子写真複写機により現像を行つた。その結
果、画像部周辺および画像部のいずれにもキヤリ
ヤ付着は全く認められず、優れた画質の複写画像
が得られた。

比較例１実施例１の磁性微粉末をマグネタイト（チタン
工業社製、「RB−BL」、1Kエルステツドの磁場
中での磁化49emu／ｇｒ、保磁力220エルステツ
ド）に代えた以外は実施例１と同様の方法で、平
均粒径25μの磁性粉分散型樹脂キヤリヤを得た。
このキヤリヤの1Kエルステツドの磁場での磁化
は33emu／ｇｒ、保磁力は220エルステツド、抵
抗は、２×10¹³Ω−cmであつた。

このキヤリヤを用いて、実施例１と同様の方法
で現像テストを行つた。この結果、得られた画像
は、画像部周辺にキヤリヤの付着した劣悪なもの
であつた。

実施例２スチレン−アクリル共重合体 100部（「ハイアーSBM」 73）磁性微粉末 100部同和鉄粉社製、「MR−25」金属鉄含有量 53％ 1Kエルステツドの磁場中での磁化
80emu／ｇｒ保磁力 100エルステツド粉径 0.2μ〜0.8μ マグネタイト 100部（チタン工業社製、「RB−BL」）上記組成の混合物を用いて実施例１と同様の方
法で平均粒径24μの磁性粉分散型樹脂キヤリヤを
得た。このキヤリヤの1Kエルステツドの磁場中
での磁化は43emu／ｇｒ、保磁力は160エルステ
ツド、抵抗は１×10¹³Ω−cmであつた。

この磁性粉分散型樹脂キヤリヤと実施例１で説
明したトーナーを90：10の割合で混合して現像剤
を調整し、この現像剤を用いて実施例１と同様の
方法で現像した。その結果、画像部周辺および画
像部のいずれにもキヤリヤ付着は認められず、優
れた画質の複写画像が得られた。

実施例３実施例１の組成にカーボンブラツク（キヤボツ
ト社製、「XC−72」を６部加えるほかは同様にし
て平均粒径29μの磁性粉分散型樹脂キヤリヤを得
た。このキヤリヤの抵抗は５×10⁹Ω−cmであつ
た。

このキヤリヤを用いて、実施例１と同様の方法
で現像テストを行つた。

その結果、画像部周辺および画像部のいずれに
もキヤリヤ付着は認められず、優れた画質の複写
画像が得られた。

実施例４実施例１の組成に染料（オリエント化学社製、
「スピリツトブラツク SB」）を６部加え、ニー
ダーで熔融混練し、冷却後、粉砕し、分級して平
均粒径35μの磁性粉分散型樹脂キヤリヤを得た。

これとは別に、下記組成の混合物を熔融混練
し、冷却後、粉砕し、分級して、平均粒径11.0μ
の磁性トナーを得た。

スチレン−アクリル共重合体 100重量部（三洋化成社製、「ハイマー SBM 700」）マグネタイト 70重量部（チタン工業社製、「BL−100」）上記キヤリヤと磁性トナーを80：20の割合で混
合して現像剤を調整し、この現像剤を用いて正電
荷潜像を現像する磁気刷子現像装置を備えた電子
写真複写機により現像を行つた。

その結果、画像部周辺および画像部のいずれに
もキヤリヤの付着は認められず、優れた画質の複
写画像が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１金属鉄と鉄の酸化物の重量割合が25：75〜
85：15となるように金属鉄の芯の表面を鉄の酸化
物で被覆して成る磁性微粉末を絶縁性バインダー
中に分散させて成り、平均粒径が10〜35μである
ことを特徴とする電子写真現像用磁性粉分散型樹
脂キヤリヤ。２磁性微粉末の平均粒径が0.1〜1.0μである特
許請求の範囲第１項のキヤリヤ。