JPH096040A - 静電荷像現像用現像剤 - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 キャリア帯電付与能力の長期に安定化し、濃
度が高くかぶりがなく、かつ高い解像度をもつ出力画像
を、長期に亘って安定して得ることができる静電荷像現
像用現像剤の提供。 【構成】 ポリオレフィン樹脂被覆層をコア粒子表面に
形成したキャリアとトナーを含有する静電荷像現像用現
像剤において、該トナーは、表面に無機微粒子および/
または有機微粒子を固定化していることを特徴とする静
電荷像現像用現像剤。
度が高くかぶりがなく、かつ高い解像度をもつ出力画像
を、長期に亘って安定して得ることができる静電荷像現
像用現像剤の提供。 【構成】 ポリオレフィン樹脂被覆層をコア粒子表面に
形成したキャリアとトナーを含有する静電荷像現像用現
像剤において、該トナーは、表面に無機微粒子および/
または有機微粒子を固定化していることを特徴とする静
電荷像現像用現像剤。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電写真
法、静電印刷法などに用いられる静電荷像現像用現像剤
(以下、単に現像剤ともいう)に関するものである。
法、静電印刷法などに用いられる静電荷像現像用現像剤
(以下、単に現像剤ともいう)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、キャリアとトナーを含有する現像
剤は電子写真法を利用する複写機に広く用いられてい
る。そして、通常、キャリアは現像剤としての耐久性と
帯電安定性を付与するために、コア粒子表面を樹脂被覆
したものが使用される場合が多い。
剤は電子写真法を利用する複写機に広く用いられてい
る。そして、通常、キャリアは現像剤としての耐久性と
帯電安定性を付与するために、コア粒子表面を樹脂被覆
したものが使用される場合が多い。
【0003】キャリア表面を被覆する樹脂として、ポリ
オレフィン樹脂が注目されている。ポリオレフィンの樹
脂は、樹脂自身が極性基をもたないため、溌水性、離型
性に優れ、キャリアの被覆材として使用することでその
表面が汚染されにくいものとなる。
オレフィン樹脂が注目されている。ポリオレフィンの樹
脂は、樹脂自身が極性基をもたないため、溌水性、離型
性に優れ、キャリアの被覆材として使用することでその
表面が汚染されにくいものとなる。
【0004】しかし、現状では、ポリオレフィン樹脂被
覆キャリアを従来の現像剤に適用した場合、いまだ十分
な性能を得ることはできていない。その理由について以
下に述べる。
覆キャリアを従来の現像剤に適用した場合、いまだ十分
な性能を得ることはできていない。その理由について以
下に述べる。
【0005】従来、現像剤に使用されているトナーに
は、一般に流動性付与、帯電量調整などの目的でその表
面に、無機/有機微粒子(いわゆる外添剤微粒子)を添
加している。トナーの表面に添加した微粒子は、トナー
の性能を安定化させるための重要な機能を担っている。
は、一般に流動性付与、帯電量調整などの目的でその表
面に、無機/有機微粒子(いわゆる外添剤微粒子)を添
加している。トナーの表面に添加した微粒子は、トナー
の性能を安定化させるための重要な機能を担っている。
【0006】しかし、キャリア被覆樹脂に使用するポリ
オレフィン樹脂は、従来スチレン系樹脂、アクリル系樹
脂等の被覆樹脂に比べ塑性変形しやすいという特性を持
つ。また、一方でトナー結着樹脂として一般に用いられ
ているスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル
系樹脂などはいずれもポリオレフィン樹脂に比べて塑性
変形しにくいものである。
オレフィン樹脂は、従来スチレン系樹脂、アクリル系樹
脂等の被覆樹脂に比べ塑性変形しやすいという特性を持
つ。また、一方でトナー結着樹脂として一般に用いられ
ているスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル
系樹脂などはいずれもポリオレフィン樹脂に比べて塑性
変形しにくいものである。
【0007】そのため、現像剤として使用する中で、ト
ナーと接触した際に、トナー表面に添加、処理してある
外添剤微粒子がトナー表面ではなく、キャリア被覆樹脂
表面に取り込まれてしまうという問題を生じる。いった
ん取り込まれた外添剤微粒子は、キャリア被覆樹脂表面
に埋め込まれ、そして、現像剤の使用を続けるにつれ、
しだいにキャリア表面に外添剤微粒子が蓄積していくこ
とになる。
ナーと接触した際に、トナー表面に添加、処理してある
外添剤微粒子がトナー表面ではなく、キャリア被覆樹脂
表面に取り込まれてしまうという問題を生じる。いった
ん取り込まれた外添剤微粒子は、キャリア被覆樹脂表面
に埋め込まれ、そして、現像剤の使用を続けるにつれ、
しだいにキャリア表面に外添剤微粒子が蓄積していくこ
とになる。
【0008】その結果、現像剤を長期に亘り使用する
と、キャリアの帯電性能を著しく低下させてしまう。こ
の問題は、従来知られている他の樹脂被覆キャリアにお
いては見られない、本発明のポリオレフィン樹脂被覆キ
ャリアにおいて見られる特徴的な問題点である。キャリ
アの帯電性能低下現象は、出力画像品質を極端に低下さ
せ、実用上の問題が大きい。
と、キャリアの帯電性能を著しく低下させてしまう。こ
の問題は、従来知られている他の樹脂被覆キャリアにお
いては見られない、本発明のポリオレフィン樹脂被覆キ
ャリアにおいて見られる特徴的な問題点である。キャリ
アの帯電性能低下現象は、出力画像品質を極端に低下さ
せ、実用上の問題が大きい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、キャ
リア帯電付与能力の長期に安定化し、濃度が高くかぶり
がなく、かつ高い解像度をもつ出力画像を、長期に亘っ
て安定して得ることができる静電荷像現像用現像剤を提
供することにある。
リア帯電付与能力の長期に安定化し、濃度が高くかぶり
がなく、かつ高い解像度をもつ出力画像を、長期に亘っ
て安定して得ることができる静電荷像現像用現像剤を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、以
下の構成により達成される。
下の構成により達成される。
【0011】1.ポリオレフィン樹脂被覆層をコア粒子
表面に形成したキャリアとトナーを含有する静電荷像現
像用現像剤において、該トナーは、表面に無機微粒子お
よび/または有機微粒子を固定化していることを特徴と
する静電荷像現像用現像剤。
表面に形成したキャリアとトナーを含有する静電荷像現
像用現像剤において、該トナーは、表面に無機微粒子お
よび/または有機微粒子を固定化していることを特徴と
する静電荷像現像用現像剤。
【0012】以下に本発明を詳細に述べる。
【0013】本発明は、ポリオレフィン樹脂被覆キャリ
アを含有する静電荷像現像用現像剤の持つ問題を解決す
る技術の提案である。
アを含有する静電荷像現像用現像剤の持つ問題を解決す
る技術の提案である。
【0014】まずキャリアとしては、磁性粒子表面にポ
リオレフィン樹脂被覆層を形成したキャリアを使用す
る。
リオレフィン樹脂被覆層を形成したキャリアを使用す
る。
【0015】本発明に用いることのできるキャリアのコ
ア粒子としては、磁性粒子であることが好ましい。ここ
で磁性粒子とは、磁場によってその方向に強く磁化する
物質を意味し、具体的には、鉄、フェライト、マグネタ
イトをはじめとし、ニッケル、コバルトなどの強磁性を
示す金属あるいはこれらの金属を含む合金または化合物
などの公知の材料を用いることができる。なお、ここで
いうフェライトとは、鉄を含有する磁性化合物を総称し
ており、スピネル型には限定されない。
ア粒子としては、磁性粒子であることが好ましい。ここ
で磁性粒子とは、磁場によってその方向に強く磁化する
物質を意味し、具体的には、鉄、フェライト、マグネタ
イトをはじめとし、ニッケル、コバルトなどの強磁性を
示す金属あるいはこれらの金属を含む合金または化合物
などの公知の材料を用いることができる。なお、ここで
いうフェライトとは、鉄を含有する磁性化合物を総称し
ており、スピネル型には限定されない。
【0016】また、コア粒子の体積平均粒子径としては
好ましくは20〜200μm、さらに好ましくは30〜
100μmである。
好ましくは20〜200μm、さらに好ましくは30〜
100μmである。
【0017】本発明に用いることのできるキャリアへの
ポリオレフィン樹脂被覆量はコア粒子に対し好ましくは
1wt%〜20wt%、さらに好ましくは2.5wt%
〜8wt%である。
ポリオレフィン樹脂被覆量はコア粒子に対し好ましくは
1wt%〜20wt%、さらに好ましくは2.5wt%
〜8wt%である。
【0018】1wt%未満ではポリオレフィン樹脂の利
点が十分に発現しない場合がある。また、20wt%以
上では、膜厚が厚すぎてキャリアが高抵抗となり、現像
条件(電位、現像ギャップ等)によっては画像濃度が低
下する場合がある。
点が十分に発現しない場合がある。また、20wt%以
上では、膜厚が厚すぎてキャリアが高抵抗となり、現像
条件(電位、現像ギャップ等)によっては画像濃度が低
下する場合がある。
【0019】本発明のキャリアの製造方法としては、一
般的に知られている種々の被覆方法、例えば、 オレフィン樹脂を適当な溶剤に溶かし磁性粒子の表面
にスプレーコートする方法、 磁性粒子の表面にポリオレフィン樹脂粉末を付着させ
樹脂材料の融点以上に加熱しながら機械的に固定化する
方法、 特開昭60−106808号公報等に記載されている
表面重合被覆法等のいずれを使用してもよい。
般的に知られている種々の被覆方法、例えば、 オレフィン樹脂を適当な溶剤に溶かし磁性粒子の表面
にスプレーコートする方法、 磁性粒子の表面にポリオレフィン樹脂粉末を付着させ
樹脂材料の融点以上に加熱しながら機械的に固定化する
方法、 特開昭60−106808号公報等に記載されている
表面重合被覆法等のいずれを使用してもよい。
【0020】また、必要に応じて、樹脂被覆を行った
後、キャリア表面を平滑化するための機械的応力を加え
る処理(以下、表面平滑化処理という)を行ってもよ
い。さらに、その処理の際に、必要に応じてキャリアの
加熱を同時に行うと、短時間のうちに表面平滑化処理を
終えることができる。なお、その場合には、加熱による
キャリア温度を被覆樹脂の融点±50℃の範囲とすると
良好な結果が得られる。
後、キャリア表面を平滑化するための機械的応力を加え
る処理(以下、表面平滑化処理という)を行ってもよ
い。さらに、その処理の際に、必要に応じてキャリアの
加熱を同時に行うと、短時間のうちに表面平滑化処理を
終えることができる。なお、その場合には、加熱による
キャリア温度を被覆樹脂の融点±50℃の範囲とすると
良好な結果が得られる。
【0021】キャリア表面を平滑化することで、キャリ
ア表面の機械的な摩擦力を低減できるので、現像剤の性
能をより安定化することができる。
ア表面の機械的な摩擦力を低減できるので、現像剤の性
能をより安定化することができる。
【0022】ここで、ポリオレフィン樹脂を構成する単
量体としては、具体的には、エチレン、プロピレン、ブ
テン、シクロペンテンなどの公知の樹脂族炭化水素系単
量体がよい。また、その他のビニル系単量体から得られ
た樹脂あるいは共重合体も使用することができる。ま
た、これらの単量体の中から1種または2種以上を組み
合わせて使用することができる。これらのうち、好まし
くはエチレンを単量体とするポリエチレン樹脂を使用す
ると良好な性能を得ることができる。
量体としては、具体的には、エチレン、プロピレン、ブ
テン、シクロペンテンなどの公知の樹脂族炭化水素系単
量体がよい。また、その他のビニル系単量体から得られ
た樹脂あるいは共重合体も使用することができる。ま
た、これらの単量体の中から1種または2種以上を組み
合わせて使用することができる。これらのうち、好まし
くはエチレンを単量体とするポリエチレン樹脂を使用す
ると良好な性能を得ることができる。
【0023】また、本発明に使用するキャリアの被覆樹
脂中に、必要に応じて導電性材料を添加しても良い。こ
の場合、被覆樹脂中に導入できる導電性材料としては、
体積抵抗を調整する目的を満たせる公知の材料を使用で
き、具体的には、鉄、アルミニウム、ニッケルなどの金
属微粒子やカーボンブラック、導電性チタニア、炭化珪
素、酸化錫、マグネタイトなどの微粒子を使用すること
ができる。また、その平均一次粒径は、キャリアの重量
平均粒径に対し、1/5000〜1/50の範囲内であ
ることが好ましい。
脂中に、必要に応じて導電性材料を添加しても良い。こ
の場合、被覆樹脂中に導入できる導電性材料としては、
体積抵抗を調整する目的を満たせる公知の材料を使用で
き、具体的には、鉄、アルミニウム、ニッケルなどの金
属微粒子やカーボンブラック、導電性チタニア、炭化珪
素、酸化錫、マグネタイトなどの微粒子を使用すること
ができる。また、その平均一次粒径は、キャリアの重量
平均粒径に対し、1/5000〜1/50の範囲内であ
ることが好ましい。
【0024】また、本発明に使用するトナーとしては、
その表面に無機微粒子及び/又は有機微粒子(以下、外
添剤ともいう)を固定化しているものである。ここで、
外添剤が固定化された状態は、本発明においては以下の
方法で定義される。
その表面に無機微粒子及び/又は有機微粒子(以下、外
添剤ともいう)を固定化しているものである。ここで、
外添剤が固定化された状態は、本発明においては以下の
方法で定義される。
【0025】まず、外添剤を添加したトナーの外添剤含
有量を求めておく。次に該トナー5gを界面活性剤とと
もに200mlの水中へ分散させる。ホモジナイザ(超
音波分散機)にて超音波を印加した後、遠心分離装置に
より、上澄み液と沈殿物(トナー)を分離し、上澄み液
を除去する。ここで固定化されていない外添剤は上澄み
液とともに除去されることになる。その後、沈殿物であ
るトナーを乾燥し、再び外添剤含有量を求める。超音波
印加前後の外添剤含有量から外添剤固定化率を算出す
る。その結果、外添剤固定化率が75%以上100%以
下であるトナーを「外添剤が固定化されたトナー」とす
る。
有量を求めておく。次に該トナー5gを界面活性剤とと
もに200mlの水中へ分散させる。ホモジナイザ(超
音波分散機)にて超音波を印加した後、遠心分離装置に
より、上澄み液と沈殿物(トナー)を分離し、上澄み液
を除去する。ここで固定化されていない外添剤は上澄み
液とともに除去されることになる。その後、沈殿物であ
るトナーを乾燥し、再び外添剤含有量を求める。超音波
印加前後の外添剤含有量から外添剤固定化率を算出す
る。その結果、外添剤固定化率が75%以上100%以
下であるトナーを「外添剤が固定化されたトナー」とす
る。
【0026】なお、外添剤含有量の測定方法は、外添剤
の特徴に応じて選択すれば良く、例えば波長分散型X線
分光計(WDX)にて定量化することができる。
の特徴に応じて選択すれば良く、例えば波長分散型X線
分光計(WDX)にて定量化することができる。
【0027】なお、超音波印加条件は次の通りである。
【0028】 超音波印加装置 :ホモジナイザUS−150T(日本
精機製作所) 超音波発振子直径:20mmφ 出力電流値 :100μA チューニング値 :4 超音波印加時間 :30sec また、外添剤として使用できる材料としては、酸化珪
素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジ
ルコニウム、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化タングス
テン、酸化錫などの無機または金属酸化物微粒子、ま
た、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化珪素などの無機また
は金属窒化物微粒子、また、炭化珪素、炭化ホウ素など
の無機または金属炭化物微粒子、また、弗化亜鉛、弗化
炭素、弗化ジルコニウムなどの無機または金属弗化物微
粒子、また、炭酸カルシウム、チタン酸バリウム、珪酸
アルミニウム、珪酸マグネシウムなどの炭酸/チタン酸
/珪酸塩化合物微粒子、また、アクリル微粒子、スチレ
ン微粒子、シリコーン微粒子などの有機微粒子など公知
の材料を使用することができる。また、これらの内の1
種類を選択して使用してもよいし、2種類以上を併用し
てもよい。さらに、必要に応じて外添剤表面に疎水化処
理をすることができる。
精機製作所) 超音波発振子直径:20mmφ 出力電流値 :100μA チューニング値 :4 超音波印加時間 :30sec また、外添剤として使用できる材料としては、酸化珪
素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジ
ルコニウム、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化タングス
テン、酸化錫などの無機または金属酸化物微粒子、ま
た、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化珪素などの無機また
は金属窒化物微粒子、また、炭化珪素、炭化ホウ素など
の無機または金属炭化物微粒子、また、弗化亜鉛、弗化
炭素、弗化ジルコニウムなどの無機または金属弗化物微
粒子、また、炭酸カルシウム、チタン酸バリウム、珪酸
アルミニウム、珪酸マグネシウムなどの炭酸/チタン酸
/珪酸塩化合物微粒子、また、アクリル微粒子、スチレ
ン微粒子、シリコーン微粒子などの有機微粒子など公知
の材料を使用することができる。また、これらの内の1
種類を選択して使用してもよいし、2種類以上を併用し
てもよい。さらに、必要に応じて外添剤表面に疎水化処
理をすることができる。
【0029】上記疎水化処理できる疎水化処理剤として
は、公知のものを使用することができる。具体的には、
シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ア
ルミネート系カップリング剤、ジルコアルミニウム系カ
ップリング剤、シリコーンオイルなどを使用することが
できる。
は、公知のものを使用することができる。具体的には、
シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ア
ルミネート系カップリング剤、ジルコアルミニウム系カ
ップリング剤、シリコーンオイルなどを使用することが
できる。
【0030】また、検討の結果、トナー表面に固定化す
る外添剤の平均一次粒径としては、0.005μm〜0.
5μmであることが好ましい。また、さらに好ましく
は、0.01μm〜0.3μmの範囲である。なお、外添
剤の平均一次粒径は、電子顕微鏡観察により求めること
ができる。
る外添剤の平均一次粒径としては、0.005μm〜0.
5μmであることが好ましい。また、さらに好ましく
は、0.01μm〜0.3μmの範囲である。なお、外添
剤の平均一次粒径は、電子顕微鏡観察により求めること
ができる。
【0031】また、トナー表面に固定化する外添剤の添
加量は、外添剤の種類によっても異なるが、およそトナ
ーに対し0.01〜10重量%含有させることが好まし
い。しかし、さらに好ましくはトナーに対し0.05〜
5重量%の含有量である。
加量は、外添剤の種類によっても異なるが、およそトナ
ーに対し0.01〜10重量%含有させることが好まし
い。しかし、さらに好ましくはトナーに対し0.05〜
5重量%の含有量である。
【0032】なお、本発明に使用できる外添剤の形状は
必ずしも完全な真球状である必要はなく、球状、平板
状、紡錘状、針状、不定形状のいずれでも良い。
必ずしも完全な真球状である必要はなく、球状、平板
状、紡錘状、針状、不定形状のいずれでも良い。
【0033】また、上記の外添剤はトナー表面に固定化
して使用することが必要である。トナー表面に固定化す
る方法としては、例えば、あらかじめトナーと外添剤を
混合してトナー表面に付着させた後、公知の混合機およ
び/または表面改質装置にて機械的応力または機械的お
よび熱的応力を加えることにより外添剤をトナー表面へ
固定化することができる。
して使用することが必要である。トナー表面に固定化す
る方法としては、例えば、あらかじめトナーと外添剤を
混合してトナー表面に付着させた後、公知の混合機およ
び/または表面改質装置にて機械的応力または機械的お
よび熱的応力を加えることにより外添剤をトナー表面へ
固定化することができる。
【0034】具体的には、混合機としては、ヘンシェル
ミキサー(三井三池)、バーティカルグラニュレータ
(富士産業)、ハイスピードミキサー(深江工業)、メ
カノミル(岡田精工)、ニュースピードニーダ(岡田精
工)などが使用できる。また、表面改質装置としては、
ハイブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所)、
メカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン)、シ
ータコンポーザ(徳寿工作所)などが使用できる。
ミキサー(三井三池)、バーティカルグラニュレータ
(富士産業)、ハイスピードミキサー(深江工業)、メ
カノミル(岡田精工)、ニュースピードニーダ(岡田精
工)などが使用できる。また、表面改質装置としては、
ハイブリダイゼーションシステム(奈良機械製作所)、
メカノフュージョンシステム(ホソカワミクロン)、シ
ータコンポーザ(徳寿工作所)などが使用できる。
【0035】本発明のトナーとしては、結着樹脂、着色
剤を含有するトナーを使用する。本発明に用いられるト
ナーの重量平均粒径は、使用するキャリアの重量平均粒
径の1/3〜1/30の範囲にあるものが好ましい。
剤を含有するトナーを使用する。本発明に用いられるト
ナーの重量平均粒径は、使用するキャリアの重量平均粒
径の1/3〜1/30の範囲にあるものが好ましい。
【0036】トナーに使用できる結着樹脂としては、具
体的にはスチレン、クロルスチレン、ビニルスチレンな
どのスチレン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安
息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メタ
クリル酸ドデシル、メタクリル酸フェニル、などのα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエ
ーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、
ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンなど
のビニルケトン類、その他公知のモノマーのうちの1種
類の重合体もしくは2種類以上の共重合体または重合体
の混合体が挙げられる。
体的にはスチレン、クロルスチレン、ビニルスチレンな
どのスチレン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安
息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、メタ
クリル酸ドデシル、メタクリル酸フェニル、などのα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエ
ーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、
ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンなど
のビニルケトン類、その他公知のモノマーのうちの1種
類の重合体もしくは2種類以上の共重合体または重合体
の混合体が挙げられる。
【0037】これらのうち特に好ましくは、ポリスチレ
ン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン
−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリ
エステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、変性ロジン、パラフィンなど、もしくはこれらのう
ちの2種以上の混合体を使用することができる。
ン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン
−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリ
エステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、変性ロジン、パラフィンなど、もしくはこれらのう
ちの2種以上の混合体を使用することができる。
【0038】また、着色剤としては、ファーネスブラッ
ク、アセチレンブラック、ランプブラックなどのカーボ
ンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコ
イルブルー、ウルトラマリンブルー、フタロシアニンブ
ルー、クロムイエロー、キノリンイエロー、マラカイト
グリーンオキサレート、ローズベンガル、その他公知の
着色剤を使用することができる。
ク、アセチレンブラック、ランプブラックなどのカーボ
ンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコ
イルブルー、ウルトラマリンブルー、フタロシアニンブ
ルー、クロムイエロー、キノリンイエロー、マラカイト
グリーンオキサレート、ローズベンガル、その他公知の
着色剤を使用することができる。
【0039】また、本発明のトナーには、さらに必要に
応じて離型剤、荷電制御剤、磁性体、滑剤、クリーニン
グ助剤を含有しても良い。
応じて離型剤、荷電制御剤、磁性体、滑剤、クリーニン
グ助剤を含有しても良い。
【0040】さらに、本発明のトナーには、その表面に
外添剤を固定化した後に、必要に応じて異なる種類の外
添剤を添加、混合してもよい。
外添剤を固定化した後に、必要に応じて異なる種類の外
添剤を添加、混合してもよい。
【0041】トナーの製造方法は公知の方法を用いるこ
とができる。具体的には、構成される材料を混合し、溶
融混練した後、冷却工程を経て、粉砕、分級を行い、ト
ナーを得る粉砕法、また、乳化重合、懸濁重合などを用
いてトナーを得る重合法などが使用できる。
とができる。具体的には、構成される材料を混合し、溶
融混練した後、冷却工程を経て、粉砕、分級を行い、ト
ナーを得る粉砕法、また、乳化重合、懸濁重合などを用
いてトナーを得る重合法などが使用できる。
【0042】また、キャリアとトナーを混合して本発明
の現像剤とするが、その場合、従来より公知の混合機を
用いることができる。しかし、好ましくは、混合の際に
現像剤に加わるストレスが小さいもののほうが良い。
の現像剤とするが、その場合、従来より公知の混合機を
用いることができる。しかし、好ましくは、混合の際に
現像剤に加わるストレスが小さいもののほうが良い。
【0043】具体的にはヘンシェルミキサーなどの撹拌
型よりもV型混合機、Wコーン混合機、ロッキングミキ
サーなどの自転型の混合機のほうが良好な結果を得られ
る。
型よりもV型混合機、Wコーン混合機、ロッキングミキ
サーなどの自転型の混合機のほうが良好な結果を得られ
る。
【0044】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。なお、本発明
は以下の実施態様に限定されるものではない。
は以下の実施態様に限定されるものではない。
【0045】〔キャリアの製造1〕オートクレーブ中に
脱水ヘキサン500ml、乾燥したコア粒子(体積平均
粒径60μmのフェライト)450gを入れ撹拌する。
ついで、チーグラー・ナッタ触媒を2.0ミリモル添加
し撹拌を行い、磁性体粒子表面に触媒を担持させた。
脱水ヘキサン500ml、乾燥したコア粒子(体積平均
粒径60μmのフェライト)450gを入れ撹拌する。
ついで、チーグラー・ナッタ触媒を2.0ミリモル添加
し撹拌を行い、磁性体粒子表面に触媒を担持させた。
【0046】次いで、あらかじめ減圧乾燥しておいたカ
ーボンブラック(ケッシェンブラックEC:ライオンア
クゾ)を0.50g投入し、さらに撹拌を加えた。
ーボンブラック(ケッシェンブラックEC:ライオンア
クゾ)を0.50g投入し、さらに撹拌を加えた。
【0047】その後、全圧を6.0kg/cm2Gと
し、90℃にてエチレンガスを連続的に供給し45分間
反応させ、コア粒子表面にてエチレンを重合し、カーボ
ンブラック含有ポリエチレン樹脂被覆キャリア1を得
た。なお、このキャリア1のポリエチレン樹脂被覆量は
4.0wt%であった。
し、90℃にてエチレンガスを連続的に供給し45分間
反応させ、コア粒子表面にてエチレンを重合し、カーボ
ンブラック含有ポリエチレン樹脂被覆キャリア1を得
た。なお、このキャリア1のポリエチレン樹脂被覆量は
4.0wt%であった。
【0048】〔キャリアの製造2〕キャリアの製造1で
得られたポリエチレン樹脂被覆キャリア1を、ヘンシェ
ルミキサーに投入し、撹拌羽根周速10m/s、80℃
の加熱下で20分間の混合撹拌を行なった。その後、目
開き106μmの篩を通過させ凝集物を除去することに
より、キャリア2を得た。
得られたポリエチレン樹脂被覆キャリア1を、ヘンシェ
ルミキサーに投入し、撹拌羽根周速10m/s、80℃
の加熱下で20分間の混合撹拌を行なった。その後、目
開き106μmの篩を通過させ凝集物を除去することに
より、キャリア2を得た。
【0049】〔キャリアの製造3〕キャリアの製造1で
得られたポリエチレン樹脂被覆キャリア1を、ヘンシェ
ルミキサーに投入し、撹拌羽根周速20m/s、100
℃の加熱下で20分間の混合撹拌を行なった。その後、
目開き106μmの篩を通過させ凝集物を除去すること
により、キャリア3を得た。
得られたポリエチレン樹脂被覆キャリア1を、ヘンシェ
ルミキサーに投入し、撹拌羽根周速20m/s、100
℃の加熱下で20分間の混合撹拌を行なった。その後、
目開き106μmの篩を通過させ凝集物を除去すること
により、キャリア3を得た。
【0050】〔着色粒子の製造〕スチレン/アクリル樹
脂100重量部に対し、離型剤として低分子量ポリプロ
ピレン(ビスコール660P:三洋化成)2重量部、着
色剤としてカーボンブラック(ブラックパールL:キャ
ボット)10重量部を混合し、2軸混練機にて溶融混練
を行なった。その後冷却、粗砕工程を経て、微粉砕、風
力分級を行い、重量平均粒径が7.5μmの着色粒子を
得た。
脂100重量部に対し、離型剤として低分子量ポリプロ
ピレン(ビスコール660P:三洋化成)2重量部、着
色剤としてカーボンブラック(ブラックパールL:キャ
ボット)10重量部を混合し、2軸混練機にて溶融混練
を行なった。その後冷却、粗砕工程を経て、微粉砕、風
力分級を行い、重量平均粒径が7.5μmの着色粒子を
得た。
【0051】〔トナーの製造1〕上記の着色粒子に、疎
水性酸化珪素微粒子(HDK−H2050EP:ワッカ
ーケミカル:平均一次粒径0.008μm)1.0重量部
をハイブリダイゼーションシステムNHS−1型(奈良
機械製作所)に投入し、O.M.ダイザー部で外添混合し
た後、ハイブリダイザー部にてローター回転周速100
m/s、設定品温50℃の条件で3分間、外添剤微粒子
の固定化処理を行い、本発明の実施例に用いる正帯電性
トナー1を得た。なお、このトナーに使用した疎水性酸
化珪素微粒子の固定化率は96%であった。
水性酸化珪素微粒子(HDK−H2050EP:ワッカ
ーケミカル:平均一次粒径0.008μm)1.0重量部
をハイブリダイゼーションシステムNHS−1型(奈良
機械製作所)に投入し、O.M.ダイザー部で外添混合し
た後、ハイブリダイザー部にてローター回転周速100
m/s、設定品温50℃の条件で3分間、外添剤微粒子
の固定化処理を行い、本発明の実施例に用いる正帯電性
トナー1を得た。なお、このトナーに使用した疎水性酸
化珪素微粒子の固定化率は96%であった。
【0052】〔トナーの製造2〕疎水性酸化珪素微粒子
の代わりに酸化チタン微粒子(IT−PC:出光興産:
平均一次粒径0.06μm)3.0重量部を使用する以外
はトナー1と同様にして外添剤微粒子の固定化処理を行
い、本発明の実施例に用いる正帯電性トナー2を得た。
なお、このトナーに使用した疎水性酸化チタン微粒子の
固定化率は92%であった。
の代わりに酸化チタン微粒子(IT−PC:出光興産:
平均一次粒径0.06μm)3.0重量部を使用する以外
はトナー1と同様にして外添剤微粒子の固定化処理を行
い、本発明の実施例に用いる正帯電性トナー2を得た。
なお、このトナーに使用した疎水性酸化チタン微粒子の
固定化率は92%であった。
【0053】〔トナーの製造3〕疎水性酸化珪素微粒子
の代わりに疎水性酸化アルミニウム微粒子(RFY−
C:日本アエロジル:平均一次粒径0.013μm)2.
0重量部を使用する以外はトナー1と同様にして外添剤
微粒子の固定化処理を行い、本発明の実施例に用いる正
帯電性トナー3を得た。なお、このトナーに使用した疎
水性酸化アルミニウム微粒子の固定化率は94%であっ
た。
の代わりに疎水性酸化アルミニウム微粒子(RFY−
C:日本アエロジル:平均一次粒径0.013μm)2.
0重量部を使用する以外はトナー1と同様にして外添剤
微粒子の固定化処理を行い、本発明の実施例に用いる正
帯電性トナー3を得た。なお、このトナーに使用した疎
水性酸化アルミニウム微粒子の固定化率は94%であっ
た。
【0054】〔トナーの製造4〕疎水性酸化珪素微粒子
の代わりに酸化マグネシウム微粒子(高純度マグネシア
1000A:宇部化学興産:平均一次粒径0.1μm)
2.5重量部を使用する以外はトナー1と同様にして外
添剤微粒子の固定化処理を行い、本発明の実施例に用い
る正帯電性トナー4を得た。なお、このトナーに使用し
た酸化マグネシウム微粒子の固定化率は90%であっ
た。
の代わりに酸化マグネシウム微粒子(高純度マグネシア
1000A:宇部化学興産:平均一次粒径0.1μm)
2.5重量部を使用する以外はトナー1と同様にして外
添剤微粒子の固定化処理を行い、本発明の実施例に用い
る正帯電性トナー4を得た。なお、このトナーに使用し
た酸化マグネシウム微粒子の固定化率は90%であっ
た。
【0055】〔トナーの製造5〕疎水性酸化珪素微粒子
の代わりにシリコーン微粒子(トスパール103:東芝
シリコーン:平均一次粒径0.3μm)5.0重量部を使
用する以外はトナー1と同様にして外添剤微粒子の固定
化処理を行い、本発明の実施例に用いる正帯電性トナー
5を得た。なお、このトナーに使用したシリコーン微粒
子の固定化率は88%であった。
の代わりにシリコーン微粒子(トスパール103:東芝
シリコーン:平均一次粒径0.3μm)5.0重量部を使
用する以外はトナー1と同様にして外添剤微粒子の固定
化処理を行い、本発明の実施例に用いる正帯電性トナー
5を得た。なお、このトナーに使用したシリコーン微粒
子の固定化率は88%であった。
【0056】〔トナーの製造6〕上記の正帯電性トナー
2に、さらに疎水性酸化珪素微粒子(HDK−H205
0EP:ワッカーケミカル:平均一次粒径0.008μ
m)0.5重量部を添加した後、ヘンシェルミキサーに
て混合処理を行ない、本発明の実施例に用いる正帯電性
トナー6を得た。なお、このトナーに使用した酸化アル
ミニウム微粒子の固定化率は95%であった。
2に、さらに疎水性酸化珪素微粒子(HDK−H205
0EP:ワッカーケミカル:平均一次粒径0.008μ
m)0.5重量部を添加した後、ヘンシェルミキサーに
て混合処理を行ない、本発明の実施例に用いる正帯電性
トナー6を得た。なお、このトナーに使用した酸化アル
ミニウム微粒子の固定化率は95%であった。
【0057】〔トナーの製造9〕ハイブリダイゼーショ
ンシステムのハイブリダイザー部での処理時間を1分間
に変更した以外はトナー1と同様にして外添剤微粒子の
固定化処理を行い、本発明の実施例に用いる正帯電性ト
ナー9を得た。なお、このトナーに使用した疎水性酸化
珪素微粒子の固定化率は68%であった。
ンシステムのハイブリダイザー部での処理時間を1分間
に変更した以外はトナー1と同様にして外添剤微粒子の
固定化処理を行い、本発明の実施例に用いる正帯電性ト
ナー9を得た。なお、このトナーに使用した疎水性酸化
珪素微粒子の固定化率は68%であった。
【0058】〔トナーの製造10〕ハイブリダイゼーシ
ョンシステムを使用する代わりに、ヘンシェルミキサー
(三井三池)にて撹拌羽根周速10m/s、設定品温5
0℃、混合時間10分間、混合処理を行なった以外はト
ナー1と同様にして外添剤微粒子の固定化処理を行い、
本発明の実施例に用いる正帯電性トナー10を得た。な
お、このトナーに使用した疎水性酸化珪素微粒子の固定
化率は26%であった。
ョンシステムを使用する代わりに、ヘンシェルミキサー
(三井三池)にて撹拌羽根周速10m/s、設定品温5
0℃、混合時間10分間、混合処理を行なった以外はト
ナー1と同様にして外添剤微粒子の固定化処理を行い、
本発明の実施例に用いる正帯電性トナー10を得た。な
お、このトナーに使用した疎水性酸化珪素微粒子の固定
化率は26%であった。
【0059】〔現像剤の調製〕以下の示す組み合わせ
で、本発明の実施例に使用した現像剤を調製した。な
お、現像剤の調製に際しては、現像剤中のトナー濃度が
6重量%となるように各キャリアと各トナーをV型混合
機に投入し、20分間混合した。
で、本発明の実施例に使用した現像剤を調製した。な
お、現像剤の調製に際しては、現像剤中のトナー濃度が
6重量%となるように各キャリアと各トナーをV型混合
機に投入し、20分間混合した。
【0060】 現像剤 キャリア トナー 固定化処理外添剤微粒子 種類 平均一次 添加量 粒径[μm] [重量%] 実施例1 現像剤1 キャリア1 トナー1 疎水性酸化珪素 0.008 1.0 実施例2 現像剤2 キャリア1 トナー2 酸化チタン 0.06 3.0 実施例3 現像剤3 キャリア1 トナー3 疎水性酸化アルミニウム 0.013 2.0 実施例4 現像剤4 キャリア1 トナー4 酸化マグネシウム 0.1 2.5 実施例5 現像剤5 キャリア1 トナー5 シリコーン微粒子 0.3 5.0 実施例6 現像剤6 キャリア1 トナー6 酸化チタン 0.06 1.0 実施例7 現像剤7 キャリア2 トナー1 疎水性酸化珪素 0.008 3.0 実施例8 現像剤8 キャリア3 トナー2 酸化チタン 0.06 3.0 比較例1 現像剤9 キャリア1 トナー9 疎水性酸化珪素 0.008 1.0 比較例2 現像剤10キャリア1 トナー10 疎水性酸化珪素 0.008 1.0 〔性能評価〕上記の現像剤500gを市販の複写機Ko
nica U−Bix4155(コニカ)に搭載し、N
N環境(20℃、50%RH)にて連続2万枚、その後
HH環境(30℃、80%RH)にて連続3万枚、さら
にLL環境(10℃、20%RH)にて連続3万枚、最
後に再びNN環境にて連続2万枚の合計10万枚の実写
評価を行った。評価項目および方法について以下に示
す。
nica U−Bix4155(コニカ)に搭載し、N
N環境(20℃、50%RH)にて連続2万枚、その後
HH環境(30℃、80%RH)にて連続3万枚、さら
にLL環境(10℃、20%RH)にて連続3万枚、最
後に再びNN環境にて連続2万枚の合計10万枚の実写
評価を行った。評価項目および方法について以下に示
す。
【0061】(画像濃度)原稿濃度1.30のベタ画像
を複写し、その出力画像の白紙に対する相対反射濃度を
測定した。なお、評価は初期と10万枚目の2度行なっ
た。また、濃度測定には反射濃度計RD−917(マク
ベス)を使用し、画像濃度1.30以上は良好であると
判断した。
を複写し、その出力画像の白紙に対する相対反射濃度を
測定した。なお、評価は初期と10万枚目の2度行なっ
た。また、濃度測定には反射濃度計RD−917(マク
ベス)を使用し、画像濃度1.30以上は良好であると
判断した。
【0062】(かぶり濃度)複写10万枚終了後に白紙
原稿を複写し、その出力画像の白紙に対する相対反射濃
度を測定した。なお、濃度測定には反射濃度計RD−9
17(マクベス)を使用し、画像濃度0.005以下は
良好であると判断した。
原稿を複写し、その出力画像の白紙に対する相対反射濃
度を測定した。なお、濃度測定には反射濃度計RD−9
17(マクベス)を使用し、画像濃度0.005以下は
良好であると判断した。
【0063】(解像度)細線画像を複写し、その出力画
像の1mm幅当たりに再現された細線の本数を評価し
た。なお、再現細線本数が多いほど解像度が高く、良好
な画像であると判断した。また、評価は複写10万枚目
の画像について行った。
像の1mm幅当たりに再現された細線の本数を評価し
た。なお、再現細線本数が多いほど解像度が高く、良好
な画像であると判断した。また、評価は複写10万枚目
の画像について行った。
【0064】(現像剤の帯電量)帯電量の測定は、NN
環境下(20℃、50%RH)において、ブローオフ粉
体帯電量測定装置TB−200(東芝ケミカル)により
測定した。なお、測定は複写1枚目と終了時の2度行
い、両者の帯電量の差が少ないほど良好であると判断し
た。
環境下(20℃、50%RH)において、ブローオフ粉
体帯電量測定装置TB−200(東芝ケミカル)により
測定した。なお、測定は複写1枚目と終了時の2度行
い、両者の帯電量の差が少ないほど良好であると判断し
た。
【0065】
【表1】
【0066】以上の結果から明らかなように本発明が比
較に比して優れていることがわかる。
較に比して優れていることがわかる。
【0067】
【発明の効果】本発明による静電荷像現像用現像剤は、
実施例の結果が示すように、従来より問題であったポリ
オレフィン樹脂被覆キャリアのトナー外添剤の取り込み
を防止でき、現像剤の性能の長期安定化を達成すること
ができる。その結果、画像背景部へのかぶりがなく、濃
度が高く均質で、高い解像度をもつ出力画像を長期に亘
って安定して得ることができる。
実施例の結果が示すように、従来より問題であったポリ
オレフィン樹脂被覆キャリアのトナー外添剤の取り込み
を防止でき、現像剤の性能の長期安定化を達成すること
ができる。その結果、画像背景部へのかぶりがなく、濃
度が高く均質で、高い解像度をもつ出力画像を長期に亘
って安定して得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 ポリオレフィン樹脂被覆層をコア粒子表
面に形成したキャリアとトナーを含有する静電荷像現像
用現像剤において、該トナーは、表面に無機微粒子およ
び/または有機微粒子を固定化していることを特徴とす
る静電荷像現像用現像剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157836A JPH096040A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 静電荷像現像用現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157836A JPH096040A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 静電荷像現像用現像剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH096040A true JPH096040A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15658407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7157836A Pending JPH096040A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 静電荷像現像用現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH096040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009128778A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Kao Corp | 電子写真用正帯電性トナー |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7157836A patent/JPH096040A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009128778A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Kao Corp | 電子写真用正帯電性トナー |
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