JP2000321822A - 電子写真用現像剤 - Google Patents
電子写真用現像剤Info
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- JP2000321822A JP2000321822A JP13247199A JP13247199A JP2000321822A JP 2000321822 A JP2000321822 A JP 2000321822A JP 13247199 A JP13247199 A JP 13247199A JP 13247199 A JP13247199 A JP 13247199A JP 2000321822 A JP2000321822 A JP 2000321822A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に負帯電の２成分現像剤において、画像濃
度が高く、感光体カブリ、飛散が少なく、エッジ等の画
質の優れた電子写真用現像剤を提供する。 【解決手段】 少なくとも着色剤としてカーボンブラッ
クを含むトナー粒子と、少なくともカーボンブラック及
びアミノ基含有化合物を有するシリコーン系樹脂被覆層
をもつ磁性キヤリア粒子からなる電子写真用現像剤にお
いて、前記トナー中のカーボンブラックがｐＨ≧７であ
り、かつ前記シリコーン系樹脂被覆層中に含まれるカー
ボンブラックがｐＨ＜７であることを特徴とする電子写
真用現像剤。
度が高く、感光体カブリ、飛散が少なく、エッジ等の画
質の優れた電子写真用現像剤を提供する。 【解決手段】 少なくとも着色剤としてカーボンブラッ
クを含むトナー粒子と、少なくともカーボンブラック及
びアミノ基含有化合物を有するシリコーン系樹脂被覆層
をもつ磁性キヤリア粒子からなる電子写真用現像剤にお
いて、前記トナー中のカーボンブラックがｐＨ≧７であ
り、かつ前記シリコーン系樹脂被覆層中に含まれるカー
ボンブラックがｐＨ＜７であることを特徴とする電子写
真用現像剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用現像剤
に関する。詳しくは、少なくとも特定のバインダー樹
脂、特定の添加剤、着色剤及び帯電制御剤を含有してな
るトナーと磁性を有するキヤリアからなる電子写真用現
像剤に関する。本発明の現像剤は、画像濃度が高く、感
光体カブリのない、また機内汚染のない、画質の優れた
電子写真用現像剤として、電子写真方式の複写機及びプ
リンターに用いられる。
に関する。詳しくは、少なくとも特定のバインダー樹
脂、特定の添加剤、着色剤及び帯電制御剤を含有してな
るトナーと磁性を有するキヤリアからなる電子写真用現
像剤に関する。本発明の現像剤は、画像濃度が高く、感
光体カブリのない、また機内汚染のない、画質の優れた
電子写真用現像剤として、電子写真方式の複写機及びプ
リンターに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】電子写真法は米国特許第２２９７６９１
号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及び特公昭４
３−２４７４８号公報などに開示されている通り、一般
には光導電物質を含む感光体上に種々の手段により静電
荷の電気的潜像を形成し、次いでこの潜像をトナーで粉
像として現像し、必要に応じて紙等に転写した後、加
熱、加圧又は溶剤蒸気等により定着するものである。
号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及び特公昭４
３−２４７４８号公報などに開示されている通り、一般
には光導電物質を含む感光体上に種々の手段により静電
荷の電気的潜像を形成し、次いでこの潜像をトナーで粉
像として現像し、必要に応じて紙等に転写した後、加
熱、加圧又は溶剤蒸気等により定着するものである。
【０００３】前記トナーはスチレンアクリルやポリエス
テルなどの樹脂中に各種染料、顔料を分散させた１〜３
０μm 程度の粉体であり、表面に静電気力でトナーを担
持しつつそれ自身が磁力で感光体近傍まで搬送するキヤ
リアと称される粒径３０〜２００μm 程度の粒子と混合
して２成分現像剤として用いられることが多い。トナー
の製造法としては、まずバインダー、着色剤、帯電制御
剤、更に必要に応じてその他の成分を混合機で均一に分
散混合し、次いで混合物を密閉式ニーダー、又は一軸若
しくは二軸の押出機等で溶融混練し、冷却後、クラッシ
ャー、ハンマーミル等で粗砕し、ジェットミル、高速ロ
ーター回転式ミル等で細粉砕し、風力分級機（例えば、
慣性分級方式のエルボジェット、遠心力分級方式のミク
ロプレックス、ＤＳセパレーター等）等で分級する方法
が一般的である。トナーとキャリアの混合装置として
は、ダブルコンミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキ
サー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウタ
ーミキサー等が一般的である。
テルなどの樹脂中に各種染料、顔料を分散させた１〜３
０μm 程度の粉体であり、表面に静電気力でトナーを担
持しつつそれ自身が磁力で感光体近傍まで搬送するキヤ
リアと称される粒径３０〜２００μm 程度の粒子と混合
して２成分現像剤として用いられることが多い。トナー
の製造法としては、まずバインダー、着色剤、帯電制御
剤、更に必要に応じてその他の成分を混合機で均一に分
散混合し、次いで混合物を密閉式ニーダー、又は一軸若
しくは二軸の押出機等で溶融混練し、冷却後、クラッシ
ャー、ハンマーミル等で粗砕し、ジェットミル、高速ロ
ーター回転式ミル等で細粉砕し、風力分級機（例えば、
慣性分級方式のエルボジェット、遠心力分級方式のミク
ロプレックス、ＤＳセパレーター等）等で分級する方法
が一般的である。トナーとキャリアの混合装置として
は、ダブルコンミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキ
サー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウタ
ーミキサー等が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電子写真方式の印刷物
の画像品質、特に画像濃度は、２成分現像方式では少な
くともトナーとキヤリアで構成される現像剤の帯電性が
大きく影響することが知られている。特に、キヤリア表
面がトナーとの帯電性に大きな影響を及ぼすことから、
表面に種々の樹脂を被覆する方法が提案されている。た
とえば、スチレン−メタクリレート共重合体、スチレン
重合体等の樹脂で被覆されたキヤリアは、帯電特性は優
れているが、コート表面の臨界表面張力が比較的高く、
現像剤ライフにてキヤリア表面にトナー膜が形成され、
いわゆるスペント化が生じ、キヤリアの帯電特性が低下
し、現像剤ライフに渡って好ましくない。
の画像品質、特に画像濃度は、２成分現像方式では少な
くともトナーとキヤリアで構成される現像剤の帯電性が
大きく影響することが知られている。特に、キヤリア表
面がトナーとの帯電性に大きな影響を及ぼすことから、
表面に種々の樹脂を被覆する方法が提案されている。た
とえば、スチレン−メタクリレート共重合体、スチレン
重合体等の樹脂で被覆されたキヤリアは、帯電特性は優
れているが、コート表面の臨界表面張力が比較的高く、
現像剤ライフにてキヤリア表面にトナー膜が形成され、
いわゆるスペント化が生じ、キヤリアの帯電特性が低下
し、現像剤ライフに渡って好ましくない。
【０００５】このようなスペント化を防止するために、
低表面張力を有するシリコーン樹脂で被覆したキヤリア
が提案されている。しかし、シリコーン系樹脂コートの
キヤリアでは、シリコーン樹脂自体の電気抵抗が高いた
め、現像剤として用いた場合、コピー画像の大面積の画
像面では、中央部の画像濃度が非常に薄く、端部のみが
濃く表現されるいわゆるエッジ現象が発生して、画質劣
化を招く。加えて、シリコーン系樹脂コートでは、繰り
返し使用によりコート剤の剥離による帯電性の変化もあ
り、現像剤ライフに渡って画像濃度を一定に保てない。
シリコーン樹脂におけるこのような帯電性の変化を防ぐ
ため、アミノ基を樹脂コートに導入すると、繰り返しの
帯電変化は改善される傾向だが、エッジ現象は回避でき
ず、一層悪化する。
低表面張力を有するシリコーン樹脂で被覆したキヤリア
が提案されている。しかし、シリコーン系樹脂コートの
キヤリアでは、シリコーン樹脂自体の電気抵抗が高いた
め、現像剤として用いた場合、コピー画像の大面積の画
像面では、中央部の画像濃度が非常に薄く、端部のみが
濃く表現されるいわゆるエッジ現象が発生して、画質劣
化を招く。加えて、シリコーン系樹脂コートでは、繰り
返し使用によりコート剤の剥離による帯電性の変化もあ
り、現像剤ライフに渡って画像濃度を一定に保てない。
シリコーン樹脂におけるこのような帯電性の変化を防ぐ
ため、アミノ基を樹脂コートに導入すると、繰り返しの
帯電変化は改善される傾向だが、エッジ現象は回避でき
ず、一層悪化する。
【０００６】シリコーン樹脂での高抵抗化によるエッジ
現象を緩和すべく、電気導電性を付与するために導電性
物質であるカーボンブラックを樹脂に分散すれば、改善
が認められる。しかし、一般に所望の電気導電性を得る
には多量のカーボンブラックを必要とするため、樹脂へ
のカーボンブラックの分散には非常な困難性を伴う。そ
して、このようなキヤリアは、抵抗制御によるエッジ現
象の解消はできても、トナーとの摩擦帯電性を極端に悪
化させるから、複写機機内を飛散で汚染してしまう。ま
た、逆帯電のトナー比率が増し、感光体表面の非画像部
に現像されるいわゆる感光体カブリが高くなる欠点があ
る。以上のようにキヤリア表面の変化でライフと共にト
ナーはコア材との摩擦帯電により帯電量が変化すること
で、良好な画像品質を維持することは極めて難しく、現
在さほど有効な提案がなされておらず、その解決が望ま
れていた。
現象を緩和すべく、電気導電性を付与するために導電性
物質であるカーボンブラックを樹脂に分散すれば、改善
が認められる。しかし、一般に所望の電気導電性を得る
には多量のカーボンブラックを必要とするため、樹脂へ
のカーボンブラックの分散には非常な困難性を伴う。そ
して、このようなキヤリアは、抵抗制御によるエッジ現
象の解消はできても、トナーとの摩擦帯電性を極端に悪
化させるから、複写機機内を飛散で汚染してしまう。ま
た、逆帯電のトナー比率が増し、感光体表面の非画像部
に現像されるいわゆる感光体カブリが高くなる欠点があ
る。以上のようにキヤリア表面の変化でライフと共にト
ナーはコア材との摩擦帯電により帯電量が変化すること
で、良好な画像品質を維持することは極めて難しく、現
在さほど有効な提案がなされておらず、その解決が望ま
れていた。
【０００７】特開平４−１８２６７３号公報には、ＰＨ
７以上のカーボンブラックを添加したことを特長とする
電子印刷用トナーが開示され、また、特開昭６１−２６
０２５４号公報には、カーボンブラックを含有するシリ
コーン樹脂で芯体表面を被覆してなることを特長とする
静電荷像現像用キャリアが開示されている。しかしなが
ら、これらによっても上記課題は必ずしも十分に解決さ
れているものではない。
７以上のカーボンブラックを添加したことを特長とする
電子印刷用トナーが開示され、また、特開昭６１−２６
０２５４号公報には、カーボンブラックを含有するシリ
コーン樹脂で芯体表面を被覆してなることを特長とする
静電荷像現像用キャリアが開示されている。しかしなが
ら、これらによっても上記課題は必ずしも十分に解決さ
れているものではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の現像剤の課題を改良すべくなされたもので、すなわ
ち、感光体カブリが少なく、飛散がなく、画像濃度やエ
ッジ現象等の画質の優れた電子写真用現像剤を提供する
ことにある。即ち本発明の要旨は、少なくとも着色剤と
してカーボンブラックを含むトナー粒子と少なくともカ
ーボンブラックとアミノ基を含有するシリコーン系樹脂
被覆層をもつ磁性キヤリア粒子からなる電子写真用現像
剤において、前記トナー中のカーボンブラックがｐＨ≧
７であり、かつ前記キヤリア被覆層の樹脂中に含まれる
カーボンブラックがｐＨ＜７であることを特徴とする電
子写真用現像剤に存する。
の現像剤の課題を改良すべくなされたもので、すなわ
ち、感光体カブリが少なく、飛散がなく、画像濃度やエ
ッジ現象等の画質の優れた電子写真用現像剤を提供する
ことにある。即ち本発明の要旨は、少なくとも着色剤と
してカーボンブラックを含むトナー粒子と少なくともカ
ーボンブラックとアミノ基を含有するシリコーン系樹脂
被覆層をもつ磁性キヤリア粒子からなる電子写真用現像
剤において、前記トナー中のカーボンブラックがｐＨ≧
７であり、かつ前記キヤリア被覆層の樹脂中に含まれる
カーボンブラックがｐＨ＜７であることを特徴とする電
子写真用現像剤に存する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるトナー粒子には、少なくともバイン
ダー樹脂、着色剤、帯電制御剤及び必要に応じて離型
剤、その他の物質を含有するものである。バインダー樹
脂としては、トナーに適した公知の種々のものが使用で
きる。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポ
リ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共
重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブ
タジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、ス
チレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共
重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（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−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレ
ン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタ
クリル酸エステル共重合体（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−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−メタク
リル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルア
クリル酸メチル共重合体及びスチレン−アクリロニトリ
ル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂
（スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重合体また
は共重合体）、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステ
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン
−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂並びにポ
リビニルブチラール樹脂等があるが、本発明に用いるの
に好ましい樹脂としては、スチレン系樹脂、飽和もしく
は不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂等を挙げる
ことができる。これらの内、飽和もしくは不飽和ポリエ
ステル樹脂が好ましく、更にビスフェノールＡアルキレ
ンオキシド付加物とテレフタル酸とを主成分とするポリ
エステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂を用いた場
合、特にカラー用ブラックトナーに好適に用いることが
できる。
本発明に用いられるトナー粒子には、少なくともバイン
ダー樹脂、着色剤、帯電制御剤及び必要に応じて離型
剤、その他の物質を含有するものである。バインダー樹
脂としては、トナーに適した公知の種々のものが使用で
きる。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポ
リ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共
重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブ
タジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、ス
チレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共
重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（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−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレ
ン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタ
クリル酸エステル共重合体（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−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−メタク
リル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルア
クリル酸メチル共重合体及びスチレン−アクリロニトリ
ル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂
（スチレンまたはスチレン置換体を含む単独重合体また
は共重合体）、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステ
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン
−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂並びにポ
リビニルブチラール樹脂等があるが、本発明に用いるの
に好ましい樹脂としては、スチレン系樹脂、飽和もしく
は不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂等を挙げる
ことができる。これらの内、飽和もしくは不飽和ポリエ
ステル樹脂が好ましく、更にビスフェノールＡアルキレ
ンオキシド付加物とテレフタル酸とを主成分とするポリ
エステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂を用いた場
合、特にカラー用ブラックトナーに好適に用いることが
できる。
【００１０】トナーの着色剤として用いるカーボンブラ
ックはｐＨ≧７のものである。より好ましくは、７≦ｐ
Ｈ＜１０である。このｐＨを有するカーボンブラックを
用いることにより、帯電を安定させ、安定的に良好な画
像濃度を得ることができるので好ましい。具体的には、
例えばキャボット社製リーガル３３０Ｒ（ｐＨ９．
０）、同リーガル４１５Ｒ（ｐＨ８．５）、バルカンＸ
Ｃ７２Ｒ（ｐＨ８．５）、コロンビヤン社製のラーベン
２１００（ｐＨ８．９）、同ラーベン４５０（ｐＨ８．
０）などを挙げることができる。特に、ポリエステル樹
脂を用いた場合は、トナー自体の負帯電性が強いので、
前記範囲と異なるｐＨ＜７のカーボンブラック（いわゆ
る酸性カーボンブラック）を用いた場合、更に負帯電性
を強める傾向があり、所望の画像濃度を得ることができ
ないので好ましくない。また、トナー中のカーボンブラ
ック含有量は、現像により可視像を形成することができ
るようトナーを着色するに十分な量であればよく、樹脂
１００重量部に対して１〜２０重量部、特に３〜１２重
量部が好ましい。さらに必要に応じて色調整のために染
料及び又は顔料を添加することもできる。
ックはｐＨ≧７のものである。より好ましくは、７≦ｐ
Ｈ＜１０である。このｐＨを有するカーボンブラックを
用いることにより、帯電を安定させ、安定的に良好な画
像濃度を得ることができるので好ましい。具体的には、
例えばキャボット社製リーガル３３０Ｒ（ｐＨ９．
０）、同リーガル４１５Ｒ（ｐＨ８．５）、バルカンＸ
Ｃ７２Ｒ（ｐＨ８．５）、コロンビヤン社製のラーベン
２１００（ｐＨ８．９）、同ラーベン４５０（ｐＨ８．
０）などを挙げることができる。特に、ポリエステル樹
脂を用いた場合は、トナー自体の負帯電性が強いので、
前記範囲と異なるｐＨ＜７のカーボンブラック（いわゆ
る酸性カーボンブラック）を用いた場合、更に負帯電性
を強める傾向があり、所望の画像濃度を得ることができ
ないので好ましくない。また、トナー中のカーボンブラ
ック含有量は、現像により可視像を形成することができ
るようトナーを着色するに十分な量であればよく、樹脂
１００重量部に対して１〜２０重量部、特に３〜１２重
量部が好ましい。さらに必要に応じて色調整のために染
料及び又は顔料を添加することもできる。
【００１１】本発明で用いられる帯電制御剤としては、
負帯電性を示す公知のものが好ましく使用できる。例え
ば、含金属錯体染料、サリチル酸類金属塩、或いは特開
平５−１１９５３５等に記載の金属元素を含有しないカ
リックスアレン化合物などがある。本発明で用いられる
トナーに離型剤としてはポリアルキレンワックス、パラ
フィンワックス、シリコーンオイル、高級脂肪酸、脂肪
酸アミドなどが挙げられる。添加量は、バインダー樹脂
１００重量部に対し、０．０５〜１０重量部が好まし
い。より好ましくは２〜６重量部が良い。
負帯電性を示す公知のものが好ましく使用できる。例え
ば、含金属錯体染料、サリチル酸類金属塩、或いは特開
平５−１１９５３５等に記載の金属元素を含有しないカ
リックスアレン化合物などがある。本発明で用いられる
トナーに離型剤としてはポリアルキレンワックス、パラ
フィンワックス、シリコーンオイル、高級脂肪酸、脂肪
酸アミドなどが挙げられる。添加量は、バインダー樹脂
１００重量部に対し、０．０５〜１０重量部が好まし
い。より好ましくは２〜６重量部が良い。
【００１２】これらの成分を含有するトナーは、通常溶
融混練した後、粗粉砕、微粉砕を行い、粒径を５〜１０
μm の微粒子として得られるが、他の公知の方法、スプ
レードライ法、懸濁重合造粒法などにより得ることもで
きる。また、必要に応じて、分級後、トナー表面に流動
補助剤、たとえば微粉末シリカなどを付着させることも
できる。本発明に用いられる磁性キヤリア粒子として
は、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉など従来から
公知のものを使用できる。キヤリア粒子の平均径として
は、２０〜１１０μm のものが好ましい。より好ましく
は４０〜９０μm がよい。本発明に用いられる磁性キヤ
リア粒子の樹脂コート剤は、公知のシリコーン系樹脂を
使用できる。オルガノシロキサン結合のみからなるスト
レートシリコーン及びアルキド、ポリエステル、エポキ
シ、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂が挙げられ
る。市販品としては、ストレートシリコーン樹脂は、信
越化学製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２、トー
レシリコン製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６などがあ
り、変性シリコーン樹脂では、信越化学製ＫＲ２０６
（アルキッド変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）、Ｅ
Ｓ１００１（エポキシ変性）、トーレシリコン製のＳＲ
２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキッド
変性）などがある。
融混練した後、粗粉砕、微粉砕を行い、粒径を５〜１０
μm の微粒子として得られるが、他の公知の方法、スプ
レードライ法、懸濁重合造粒法などにより得ることもで
きる。また、必要に応じて、分級後、トナー表面に流動
補助剤、たとえば微粉末シリカなどを付着させることも
できる。本発明に用いられる磁性キヤリア粒子として
は、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉など従来から
公知のものを使用できる。キヤリア粒子の平均径として
は、２０〜１１０μm のものが好ましい。より好ましく
は４０〜９０μm がよい。本発明に用いられる磁性キヤ
リア粒子の樹脂コート剤は、公知のシリコーン系樹脂を
使用できる。オルガノシロキサン結合のみからなるスト
レートシリコーン及びアルキド、ポリエステル、エポキ
シ、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂が挙げられ
る。市販品としては、ストレートシリコーン樹脂は、信
越化学製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２、トー
レシリコン製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６などがあ
り、変性シリコーン樹脂では、信越化学製ＫＲ２０６
（アルキッド変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）、Ｅ
Ｓ１００１（エポキシ変性）、トーレシリコン製のＳＲ
２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキッド
変性）などがある。
【００１３】本発明に用いられる樹脂コート剤には分子
内にアミノ基を有する化合物（アミノ基含有化合物）が
含まれるが、それはアミノシランカップリング剤である
のが好ましい。具体的には、Ｎ−２−（アミノエチル）
３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（ア
ミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェ
ニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げ
られる。添加割合としては、シリコーン樹脂１００重量
部に対し、０．１〜１０重量部が好ましい。本発明に用
いられる磁性キヤリア粒子の樹脂コート剤に含まれるカ
ーボンブラックのｐＨはｐＨ＜７であるものを使用す
る。より好ましくは２＜ｐＨ＜５であることが良い。ｐ
Ｈ≧７のカーボンブラックでは、アミノ基を含むシリコ
ーンコート剤を用いると、現像剤としてトナーの負帯電
性を強調しすぎ、良好な画像濃度が得られない。したが
って、ｐＨ＜７のカーボンブラックを使用することで、
現像剤に良好な帯電量を付与し、安定的な画像濃度を得
ることができる。キヤリアコート剤に含まれるカーボン
ブラックの添加量としてはコート剤樹脂固形分１００重
量部に対し、１〜３０重量部であることが好ましい。よ
り好ましくは１〜２０重量部がよい。
内にアミノ基を有する化合物（アミノ基含有化合物）が
含まれるが、それはアミノシランカップリング剤である
のが好ましい。具体的には、Ｎ−２−（アミノエチル）
３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（ア
ミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェ
ニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げ
られる。添加割合としては、シリコーン樹脂１００重量
部に対し、０．１〜１０重量部が好ましい。本発明に用
いられる磁性キヤリア粒子の樹脂コート剤に含まれるカ
ーボンブラックのｐＨはｐＨ＜７であるものを使用す
る。より好ましくは２＜ｐＨ＜５であることが良い。ｐ
Ｈ≧７のカーボンブラックでは、アミノ基を含むシリコ
ーンコート剤を用いると、現像剤としてトナーの負帯電
性を強調しすぎ、良好な画像濃度が得られない。したが
って、ｐＨ＜７のカーボンブラックを使用することで、
現像剤に良好な帯電量を付与し、安定的な画像濃度を得
ることができる。キヤリアコート剤に含まれるカーボン
ブラックの添加量としてはコート剤樹脂固形分１００重
量部に対し、１〜３０重量部であることが好ましい。よ
り好ましくは１〜２０重量部がよい。
【００１４】本発明の現像剤が優れた効果を発揮する理
由は必ずしも明確ではないが、以下のように考ええい
る。本発明の現像剤は負帯電性を示すものであり、トナ
ーとキャリアの両方の帯電の安定化の相乗効果により良
好な結果を得ているものと考えられる。すなわち、トナ
ー用樹脂として好適なポリエステル樹脂を用いると、ポ
リエステル樹脂に含まれる酸基により、過度にトナーの
負帯電性が強調され、画像濃度低下等を引き起こす。こ
れにｐＨが７を超える塩基性カーボンブラックを添加す
ることにより、酸基が中和され、トナー全体として適度
な帯電となり、繰り返し使用でのチャージアップによる
画質劣化がない。また、キャリアから見ると、高抵抗の
シリコーン樹脂をカーボンブラックで低抵抗化する際
に、ｐＨが７以下の酸性カーボンブラックを含有させる
ことにより、キャリアとして低抵抗化によるエッジ改良
ができるほかに、キャリア被覆層中に負帯電安定化のた
めに含まれるアミノ基含有物質の塩基性を適度に中和し
て、トナー同様繰り返し使用時の安定性を高める。従っ
て、トナー飛散や感光体カブリ等の悪化がない。
由は必ずしも明確ではないが、以下のように考ええい
る。本発明の現像剤は負帯電性を示すものであり、トナ
ーとキャリアの両方の帯電の安定化の相乗効果により良
好な結果を得ているものと考えられる。すなわち、トナ
ー用樹脂として好適なポリエステル樹脂を用いると、ポ
リエステル樹脂に含まれる酸基により、過度にトナーの
負帯電性が強調され、画像濃度低下等を引き起こす。こ
れにｐＨが７を超える塩基性カーボンブラックを添加す
ることにより、酸基が中和され、トナー全体として適度
な帯電となり、繰り返し使用でのチャージアップによる
画質劣化がない。また、キャリアから見ると、高抵抗の
シリコーン樹脂をカーボンブラックで低抵抗化する際
に、ｐＨが７以下の酸性カーボンブラックを含有させる
ことにより、キャリアとして低抵抗化によるエッジ改良
ができるほかに、キャリア被覆層中に負帯電安定化のた
めに含まれるアミノ基含有物質の塩基性を適度に中和し
て、トナー同様繰り返し使用時の安定性を高める。従っ
て、トナー飛散や感光体カブリ等の悪化がない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの実
施例に限定されるものではない。実施例中、「部」は
「重量部」である。 実施例１ ＜キヤリア＞体積平均粒径６０μm の球形Ｃｕ−Ｚｎフ
ェライトコアを用いた。コート剤としてメチルシリコー
ン樹脂のトルエン溶液の樹脂固形分１００部に対し、ｐ
Ｈ２．５のカーボンブラックを３０部添加し、アミノシ
ランカップリング剤としてＮ−２−（アミノエチル）３
−アミノプロピルトリメトキシシランを０．４部添加
し、ホモジナイザーで分散混合してコート液を準備し
た。被覆キヤリアは、フローコーターにコアを仕込み、
コーター下部から熱風を吹き込んで流動させ、コーター
内部のノズルから前記のコート液を噴霧してコアに樹脂
液を吸着させた後、２００℃で加熱処理を行い、調整し
た。なお、キヤリアの被覆層の膜厚は、走査型電子顕微
鏡の観察で約１μm であった。
明するが、本発明はその要旨を越えない限りこれらの実
施例に限定されるものではない。実施例中、「部」は
「重量部」である。 実施例１ ＜キヤリア＞体積平均粒径６０μm の球形Ｃｕ−Ｚｎフ
ェライトコアを用いた。コート剤としてメチルシリコー
ン樹脂のトルエン溶液の樹脂固形分１００部に対し、ｐ
Ｈ２．５のカーボンブラックを３０部添加し、アミノシ
ランカップリング剤としてＮ−２−（アミノエチル）３
−アミノプロピルトリメトキシシランを０．４部添加
し、ホモジナイザーで分散混合してコート液を準備し
た。被覆キヤリアは、フローコーターにコアを仕込み、
コーター下部から熱風を吹き込んで流動させ、コーター
内部のノズルから前記のコート液を噴霧してコアに樹脂
液を吸着させた後、２００℃で加熱処理を行い、調整し
た。なお、キヤリアの被覆層の膜厚は、走査型電子顕微
鏡の観察で約１μm であった。
【００１６】
【表１】 ＜トナー＞ 樹 脂 ： ポリエステル樹脂 １００部 ビスフェノールＡのポリプロピレンオキシド付加物と テレフタル酸とから重合された樹脂でＧＰＣピーク分 子量が約８０００。 着色剤 ： ｐＨ９．０のカーボンブラック ８部 帯電制御剤 ： クロム錯体 １部 （保土ヶ谷化学社製スピロンブラックＴＲＨ） 離型剤 ： ポリプロピレン ２部 （三洋化成社製ビスコール６６０Ｐ）
【００１７】トナーの製造は、原材料をヘンシェルミキ
サーで混合し、２軸押し出し機で溶融混練した後、ハン
マーミルで粗粉砕し、ターボミルで微粉砕した後、エル
ボージェットで分級した。得られたトナーの平均体積粒
径は８．３μm であった。トナーの外添は、トナー１０
０部に対して、疎水性シリカ（アエロジルＲ９７２、日
本エアロジル社）０．５部をヘンシェルミキサーで実施
した。現像剤はＶ型混合機を用いて、上記トナー５部、
上記キヤリア９５部を混合して得た。実写評価装置は、
市販の複写機を改造して用い、評価は初期画質および２
００００枚の繰り返し実写により行った（補給トナー
は、各実施例、比較例で現像剤作成に用いたトナー）。
サーで混合し、２軸押し出し機で溶融混練した後、ハン
マーミルで粗粉砕し、ターボミルで微粉砕した後、エル
ボージェットで分級した。得られたトナーの平均体積粒
径は８．３μm であった。トナーの外添は、トナー１０
０部に対して、疎水性シリカ（アエロジルＲ９７２、日
本エアロジル社）０．５部をヘンシェルミキサーで実施
した。現像剤はＶ型混合機を用いて、上記トナー５部、
上記キヤリア９５部を混合して得た。実写評価装置は、
市販の複写機を改造して用い、評価は初期画質および２
００００枚の繰り返し実写により行った（補給トナー
は、各実施例、比較例で現像剤作成に用いたトナー）。
【００１８】比較例１ 実施例１のキヤリアのカーボンブラックをｐＨ８．５に
変更する以外全く同様にして現像剤を得た。 比較例２ 実施例１のトナーのカーボンブラックをｐＨ２．５に変
更する以外全く同様にして現像剤を得た。
変更する以外全く同様にして現像剤を得た。 比較例２ 実施例１のトナーのカーボンブラックをｐＨ２．５に変
更する以外全く同様にして現像剤を得た。
【００１９】比較例３ 実施例１のキヤリアのカーボンブラックをｐＨ８．５に
変更し、更にトナーのカーボンブラックをｐＨ２．５に
変更する以外全く同様にして現像剤を得た。 比較例４ 実施例１のキヤリアのカーボンブラックを含まないこと
以外全く同様にして現像剤を得た。
変更し、更にトナーのカーボンブラックをｐＨ２．５に
変更する以外全く同様にして現像剤を得た。 比較例４ 実施例１のキヤリアのカーボンブラックを含まないこと
以外全く同様にして現像剤を得た。
【００２０】比較例５ 実施例１のキヤリアにアミノシランカップリング剤を含
まないこと以外全く同様にして現像剤を得た。 実施例２ 実施例１のキヤリアの樹脂被覆層にｐＨ４．５のカーボ
ンブラックを用い、トナー中のカーボンブラックをｐＨ
８．５のものに変更する以外は実施例１と全く同様にし
て現像剤を得た。
まないこと以外全く同様にして現像剤を得た。 実施例２ 実施例１のキヤリアの樹脂被覆層にｐＨ４．５のカーボ
ンブラックを用い、トナー中のカーボンブラックをｐＨ
８．５のものに変更する以外は実施例１と全く同様にし
て現像剤を得た。
【００２１】以上の実施例および比較例の結果をまとめ
て、表１（初期画質）に示す。結果から明らかなよう
に、本発明の組み合わせになる実施例１、実施例２では
画像濃度が高く、感光体カブリの少なく、エッジの画質
が特に優れていた。また、２００００枚の繰り返し実写
でも画質の変化はほとんどなく優秀であった。実写を通
じて、トナー飛散も少なかった。比較例１は実施例１の
キヤリアコート剤カーボンブラックのｐＨを７以上にし
たもので、感光体カブリ、エッジが実施例１，２に比べ
劣っていた。２００００枚実写で、画質の向上は見られ
ず、トナー飛散も悪化する傾向にあった。
て、表１（初期画質）に示す。結果から明らかなよう
に、本発明の組み合わせになる実施例１、実施例２では
画像濃度が高く、感光体カブリの少なく、エッジの画質
が特に優れていた。また、２００００枚の繰り返し実写
でも画質の変化はほとんどなく優秀であった。実写を通
じて、トナー飛散も少なかった。比較例１は実施例１の
キヤリアコート剤カーボンブラックのｐＨを７以上にし
たもので、感光体カブリ、エッジが実施例１，２に比べ
劣っていた。２００００枚実写で、画質の向上は見られ
ず、トナー飛散も悪化する傾向にあった。
【００２２】比較例２は実施例１のトナーのカーボンブ
ラックｐＨを７より小さくしたもので、感光体カブリ、
エッジが実施例１，２に比べて劣っていた。２００００
枚実写後も画質の向上は見られなかった。比較例３は実
施例１のトナーのカーボンブラックｐＨ＜７、キヤリア
カーボンブラックｐＨ＞７としたもので、感光体カブ
リ、エッジが実施例１，２に比べ劣っていた。２０００
０枚実写後も画質の向上は見られなかった。
ラックｐＨを７より小さくしたもので、感光体カブリ、
エッジが実施例１，２に比べて劣っていた。２００００
枚実写後も画質の向上は見られなかった。比較例３は実
施例１のトナーのカーボンブラックｐＨ＜７、キヤリア
カーボンブラックｐＨ＞７としたもので、感光体カブ
リ、エッジが実施例１，２に比べ劣っていた。２０００
０枚実写後も画質の向上は見られなかった。
【００２３】比較例４は、実施例１のキヤリアカーボン
ブラックを含まないもので、実施例１に比べ、感光体カ
ブリは同等であるが、画像濃度が低く、エッジが劣り、
実用上問題である。２００００枚実写後も画質の向上は
見られなかった。比較例５は、実施例１のキヤリアにア
ミノシランカップリング剤を含まないもので、実施例１
に比べ、画像濃度が高いものの、感光体カブリが高く、
実用上問題がある。２００００枚実写後も画質の向上は
見られなかった。
ブラックを含まないもので、実施例１に比べ、感光体カ
ブリは同等であるが、画像濃度が低く、エッジが劣り、
実用上問題である。２００００枚実写後も画質の向上は
見られなかった。比較例５は、実施例１のキヤリアにア
ミノシランカップリング剤を含まないもので、実施例１
に比べ、画像濃度が高いものの、感光体カブリが高く、
実用上問題がある。２００００枚実写後も画質の向上は
見られなかった。
【００２４】
【表２】
【００２５】評価方法 画像濃度 ：マクベスＲ９１４ 感光体カブリ：白紙原稿で現像後の感光体表面に透明粘
着テープを貼り、剥離後、マクベスＲＤ９１４にて画像
濃度測定する。
着テープを貼り、剥離後、マクベスＲＤ９１４にて画像
濃度測定する。
【００２６】
【発明の効果】本発明により、特に負帯電の２成分現像
剤において、画像濃度が高く、感光体カブリ、飛散が少
なく、エッジ等の画質の優れた電子写真用現像剤が得ら
れる。
剤において、画像濃度が高く、感光体カブリ、飛散が少
なく、エッジ等の画質の優れた電子写真用現像剤が得ら
れる。
フロントページの続き (72)発明者 木上 嘉博 新潟県上越市福田町１番地 三菱化学株式 会社直江津事業所内 (72)発明者 錦織 卓哉 新潟県上越市福田町１番地 三菱化学株式 会社直江津事業所内 Ｆターム(参考） 2H005 AA01 BA06 BA07 CA08 CA12 CA26 CA28 CB18 DA02 DA10 FA02
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも着色剤としてカーボンブラッ
クを含むトナー粒子と、少なくともカーボンブラック及
びアミノ基含有化合物を有するシリコーン系樹脂被覆層
をもつ磁性キヤリア粒子からなる電子写真用現像剤にお
いて、前記トナー中のカーボンブラックがｐＨ≧７であ
り、かつ前記シリコーン系樹脂被覆層中に含まれるカー
ボンブラックがｐＨ＜７であることを特徴とする電子写
真用現像剤。 - 【請求項２】 現像剤が負帯電性を示すことを特徴とす
る請求項１に記載の電子写真用現像剤。 - 【請求項３】 トナー中のカーボンブラックが、７≦ｐ
Ｈ＜１０であることを特徴とする請求項１又は２に記載
の電子写真用現像剤。 - 【請求項４】 シリコーン系樹脂被覆層中に含まれるカ
ーボンブラックが、２＜ｐＨ＜５であることを特徴とす
る請求項１乃至３に記載の電子写真用現像剤。 - 【請求項５】 アミノ基含有化合物が、アミノシランカ
ップリング剤であることを特徴とする請求項１乃至４に
記載の電子写真用現像剤。 - 【請求項６】 トナー粒子に用いられる樹脂が、少なく
ともビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物とテレ
フタル酸とを主成分とするポリエステル樹脂であること
を特徴とする請求項１乃至５に記載の電子写真用現像
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13247199A JP3945734B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 電子写真用現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13247199A JP3945734B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 電子写真用現像剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321822A true JP2000321822A (ja) | 2000-11-24 |
| JP3945734B2 JP3945734B2 (ja) | 2007-07-18 |
Family
ID=15082163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13247199A Expired - Fee Related JP3945734B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 電子写真用現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3945734B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089925A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Dowa Holdings Co Ltd | 電子写真現像用キャリアおよびその製造方法、並びに二成分系電子写真現像剤 |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP13247199A patent/JP3945734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089925A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Dowa Holdings Co Ltd | 電子写真現像用キャリアおよびその製造方法、並びに二成分系電子写真現像剤 |
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| JP3945734B2 (ja) | 2007-07-18 |
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