JPH0820776B2 - 電子写真用現像剤 - Google Patents

電子写真用現像剤

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JPH0820776B2
JPH0820776B2 JP2180571A JP18057190A JPH0820776B2 JP H0820776 B2 JPH0820776 B2 JP H0820776B2 JP 2180571 A JP2180571 A JP 2180571A JP 18057190 A JP18057190 A JP 18057190A JP H0820776 B2 JPH0820776 B2 JP H0820776B2
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雅也 岩邉
幸治 中山
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Tomoegawa Paper Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁性粉を含有するトナーと磁性キャリアを
含む電子写真用現像剤に関する。
〔従来技術の問題点〕 電子写真用現像剤は、トナー及びキャリアからなる2
成分現像剤とトナーのみから成る1成分現像剤に大別さ
れる。2成分現像剤用にキャリアとしては鉄粉キャリア
が用いられていた。しかし鉄粉キャリアは、複写を重ね
ることによりキャリア表面にトナーが融着したり(スペ
ントトナー現象)、キャリアの表面抵抗が変化するなど
して画像特性が変化したり、現像機内での撹拌による現
像剤のストレスが大きくなるために現像剤の劣化が速い
などの欠点があり、画像濃度が低下したり、画像背景部
のカブリが増大するなどの問題が発生した。
このため最近ではフェライトキャリアが広く用いられ
ている。フェライトキャリアは鉄粉キャリアに比較して
飽和磁化及び見かけ密度が低いため現像剤が現像機内で
撹拌されたときのストレスが少ないので現像剤の劣化が
少なく、またスプレードライで粒子化した場合に真球状
の粒子が得られ、磁力が低いために磁気ブラシの穂が柔
らかくなる等の利点がある。しかし画像濃度が出にくく
なることから現像装置は感光体と現像スリーブとの距離
を狭くする必要があり、また磁力が弱いために感光体へ
のキャリア付着が発生しやすいという欠点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、これらの問題点を解決し、現像剤寿命及び
画像特性の改善された2成分現像剤を提供することを目
的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、磁性トナー及び磁性キャリアを含む2成分
現像剤において、磁性キャリヤが実質的に真球状の造粒
マグネタイトキャリア粒子と異形の造粒マグネタイトキ
ャリア粒子から成り、その混合比が重量で真球状粒子70
〜20%に対し異形粒子30〜80%であることを特徴とする
電子写真用現像剤である。
本発明に用いられる磁性トナーは、結着樹脂、磁性
粉、着色剤、電荷制御剤等を含有する。
結着樹脂としてはポリスチレン、ポリ−p−クロルス
チレン、ポリビニルトルエン、スチレン−p−クロルス
チレン共重合体、スチレンビニルトルエン共重合体等の
スチレン並びにその置換体の単独重合体及びそれらの共
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
−n−ブチル共重合体等のスチレンとアクリル酸エステ
ルとの共重合体;スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸−n−ブチル共重合体等のスチレンとメ
タクリル酸エステルとの共重合体;スチレンとアクリル
酸エステル及びメタクリル酸エステルとの多元共重合
体;その他スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチ
レンビニルメチルエーテル共重合体、スチレンブタジェ
ン共重合体、スチレンビニルメチルケトン共重合体、ス
チレンアクリルニトリルインデン共重合体、スチレン−
マレイン酸エステル共重合体等のスチレンと他のビニル
系モノマーとのスチレン系共重合体;ポリメチルメタク
リレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル樹
脂、ポリ酢酸ビニルポリエステル、ポリアミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸フ
ェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹
脂、塩素化パラフィン、等が単独または混合して使用で
きる。
磁性粉としては、コバルト、鉄、ニッケル等の金属、
アルミニウム、コバルト、銅、鉄、ニッケル、マグネシ
ウム、スズ、亜鉛、金、銀、セレン、チタン、タングス
テン、ジルコニウム、その他の金属の合金、酸化アルミ
ニウム、酸化鉄、酸化ニッケル等の金属酸化物、強磁性
フェライト、マグネタイトまたはその混合物が用いられ
る。この磁性粉は、平均粒子径が0.05〜3μmのものが
好ましく、トナーに対する割合は65重量%以下が好まし
い。
着色剤としては例えば下記の顔料又は染料を用いるこ
とができる。カーボンブラック、アニリンブルー(C.I.
No.50405)、カルコオイルブルー(C.I.No.azoec Blue
3)、クロームイエロー((C.I.No.14090)、ウルトラ
マリンブルー(C.I.No.77103)、デュポンオイルレッド
(C.I.No.26105)、オリエントオイルレッド#330(C.
I.No.47005)、メチレンブルークロライド(C.I.No.520
15)、フタロシアニンブルー(C.I.No.74160)、マラカ
イトグリーンオキザレート(C.I.No.42000)、ランプブ
ラック(C.I.No.77266)、ローズベンガル(C.I.No.454
35)及びこれらの混合物。
そのほか電荷制御剤として、(+)トナーにはニグロ
シン系の電子供与性の染料、ナフテン酸や高級脂肪酸の
金属塩、アルコキシ化アミン、四級アンモニウム塩、ア
ルキッドアミド、リン、タングスエン、モリブデン酸レ
ーキ顔料、弗素処理活性剤などが用いられる。(−)ト
ナーには、電子受容性の有機錯体、塩素化パラフィン、
塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、銅フタ
ロシアニンのスルホニルアミンなどが用いられる。
造粒マグネタイトキャリアはマグネタイト微粉末を湿
式分散した後、スプレードライによる造粒を行い、焼結
させることにより得られる。通常スプレードライにより
製造された造粒マグネタイトキャリアはほぼ真球状のも
のである。こうして製造された造粒マグネタイトキャリ
アは、フェライトキャリアと比較すると飽和磁化が高く
(80emu/g以上の磁力が好ましい)、キャリア上がりに
対しては有効である。また電気抵抗はフェライトキャリ
アと比較すると低いので現像電極効果が高くなるために
高い画像濃度が得られる。
造粒マグネタイトキャリアの異形粒子は、例えば造粒
の際に粒子同士を衝突させることにより得られる。異形
粒子とは、(1)粒子の長径/短径比が1.3以上のも
の、(2)粒子径の1/5以上の径を有する瘤のあるも
の、(3)明らかに形状とみなされないもの例えば偏平
状、立方状などの形状のものをいう。
造粒マグネタイトキャリアの異形粒子の割合(異形
率)は30〜80重量%である。異形率が30重量%未満では
充分な画像濃度が得られず、カブリが増大する。また80
重量%より多いと感光体への磁気ブラシの当りが強くな
りすぎて、感光体へのキャリア付着現象が発生する。
マグネタイトを造粒する際、スプレードライヤーのフ
ィード量(吹きつけ量)を変えることにより、異形等の
異なる造粒マグネタイトが得られる。スプレードライヤ
ーのフィード量を多くすると、異形率の高い造粒マグネ
タイトキャリアが得られる。また異形率が異なる2種以
上の造粒マグネタイトを所定の割合で混合することによ
り、所望の異形率のマグネタイトキャリアを得ることが
できる。真球状及び異形造粒マグネタイトキャリアの平
均粒径は40〜150μmが好ましい。
造粒マグネタイトキャリアを樹脂でコーティングする
ことにより、キャリア寿命を延長することができる。コ
ーティングに用いられる樹脂としては、例えばシリコン
樹脂、弗素樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエ
ステル樹脂などがあげられる。
〔実施例〕
下記例中の部及び%は重量を意味する。
スチレンアクリル共重合体〔TB-1000(三洋化成社
製)〕84部 ポリプロピレンワックス〔ビスコール660P((三洋化
成社製)〕3部 帯電制御剤〔ボントロンS34(オリエント化学社
製)〕1部 カーボンブラック〔PRINTEX-L(デグサ社製)〕10部 磁性粉〔EPT-500(戸田工業社製)〕2部 前記の成分を溶融混練したのち粉砕分級し、平均粒径
12μのトナー(A)を得た。
このトナー(A)98.6部、磁性粉(EPT-500:戸田工業
社製)1.0部及びシリカ(アエロジルR972:日本アエロジ
ル社製)0.4部をスーパーミキサーを用いて混合し、得
られた混合物を試験用トナーとした。
第1表のキャリアに試験用トナーを3.5%の混合比率
で加え、電子写真用現像剤を製造した。
この現像剤を下記に現像条件のレーザービームプリン
ターを使用して評価した。その結果を第2表に示す。
・評価機 負帯電性OPCドラム、斑点現像方式レーザービームプ
リンター ドラム/スリーブ ギャップ=2.0mm ドクター/スリーブ ギャップ=1.8mm 第2表中のIDは画像濃度、BGはかぶりを意味する。
キャリア付着 ○:ほとんどなし △:若干感光体上に付着するが画像欠陥にはいたらない ×:キャリアが感光体上に付着し画像に現われる 画質 ○:良好 ×:緻密性、細線再現性不良 ライフ ○:4万枚問題なし △:画像濃度の変化なし ×:トナー飛散、消費増大 比較例5 実施例1において、トナーを非磁性トナー(東芝製、
BD-4511用トナー)に置き換えた以外は同様にして比較
用の電子写真現像剤を作成した。
比較例6 実施例1において、キャリアを酸化鉄粉にスチレン/
アクリル樹脂を被覆した球形キャリア)コニカ製、U-Bi
x 4500用キャリア)と比較例3に使用した不定形鉄粉
を重量比70:30で混合したものに置き換えた以外は同様
にして比較用の電子写真現像剤を作成した。
比較例7 実施例1において、キャリアを比較例3の不定形鉄粉
と比較例4のフェライトキャリアを重量比30:70でこん
ごうしたものに置き換えた以外は同様にして比較用の電
子写真現像剤を作成した。
上記で得られた現像剤を前記実施例と同じ評価機およ
び評価方法にて評価した結果は第2表のとおりであっ
た。すなわち比較例5ではかぶりが多く画質は文字周辺
の飛び散りが多く、プリント枚数が増えるとトナーの機
内飛散が多く、コピー紙上にトナー落ちによる汚れが発
生した。比較例6では画像濃度が低下し、4万枚後には
0.9となった。またトナー落ちによる汚れも発生した。
比較例7では画像濃度が低く、またプリント枚数が増え
るとキャリア付着により画像に白斑が発生した。
〔発明の効果〕 本発明の現像剤は現像剤寿命および画像特性が著しく
改善されている。この理由は異形粒子が増加すると磁気
ブラシの穂立ちが高くなり感光体との接触面積が増加す
ること、現像電極効果が高まること等の影響で現像性が
増すものと考えられる。またカブリに関しては異形粒子
の増加によりキャリアの表面積が大きくなりトナーの帯
電性が良好になること、前記の磁気ブラシの穂立ちが高
くなり感光体との接触面積が増加することにより感光体
への付着トナーの掻き取り効果が増大する等の原因が考
えられる。
本発明の現像剤を用いると現像ギャップ(感光体とス
リーブの距離、スリーブと穂切り板の距離)を広くとる
ことができ、例えばフェライトキャリアを用いた場合の
ような狭い現像ギャップが必要なシステムと比較して次
のようなメリットがある。狭いギャップを現像剤が通過
する際のストレスが軽減でき、現像剤ライフが延びる。
異物がギャップにつまり画像不良を起こす様なトラブル
が回避できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−458(JP,A) 特開 昭60−263955(JP,A) 特開 昭58−59456(JP,A) 特開 昭52−154640(JP,A) 特開 昭62−35369(JP,A) 特開 昭60−258559(JP,A) 特開 昭52−105829(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性トナー及び磁性キャリアを含む2成分
    現像剤において、磁性キャリアが実質的に真球状の造粒
    マグネタイトキャリア粒子と異形の造粒マグネタイトキ
    ャリア粒子から成り、その混合比が重量で真球状粒子70
    〜20%に対し異形粒子30〜80%であることを特徴とする
    電子写真用現像剤。
  2. 【請求項2】磁性キャリアが樹脂でコーティングされた
    造粒マグネタイトキャリアであることを特徴とする第1
    請求項記載の電子写真用現像剤。
JP2180571A 1990-07-10 1990-07-10 電子写真用現像剤 Expired - Fee Related JPH0820776B2 (ja)

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