JPH0160823B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真法、静電記録法あるいは静
電印刷法等で形成した静電潜像を顕像化するため
に用いられる乾式現像剤に関する。

従来よりキヤリア粒子とトナー粒子との混合物
からなる謂ゆる二成分系乾式現像剤はよく知られ
ている。この二成分系乾式現像剤は、比較的大き
なキヤリア粒子表面上に微小なトナー粒子が両粒
子の摩擦により発生した電気力により保持されて
おり、静電潜像に近接されると静電潜像が形成す
る電界によるトナー粒子に対する該潜像方向への
吸引力が、トナー粒子とキヤリア粒子間の結合力
に打ち勝つてトナー粒子は静電潜像上に吸引付着
されて静電潜像が可視化されるものである。そし
て、現像剤は現像によつ消費されたトナーを補充
しながら反復使用される。

従つて、キヤリアは長期間の使用中、常にトナ
ー粒子を所望とする極性で、且つ充分な帯電量に
摩擦帯電しなければならない。しかしながら従来
の現像剤は、粒子間の衝突又は粒子と現像機械と
の衝突等の機械的衝突又はこれらによる発熱でキ
ヤリア表面にトナー膜が形成され、所謂スペント
化が生じ、キヤリアの帯電特性が使用時間と共に
低下し、現像剤全体を取換える必要が生ずる。

このようなスペント化を防止するため、従来よ
りキヤリア表面に種々の樹脂を被覆する方法が提
案されているがいまだ満足の行くものは得られて
いない。例えば、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、表面の臨界表
面張力が比較的高く、繰り返し複写するうちにや
はりスペント化が起きる為現像剤としての寿命が
それ程長くない。又、四フツ化エチレン重合体を
被覆したキヤリアは表面張力が低いためトナーの
スペント化は起き難いが四フツ化エチレン重合体
が摩擦帯電系列において最も負側に位置している
ことからトナーを負極性に帯電しようとする場合
には用いることができない。また低表面張力を持
つものとしてシリコーン樹脂で被覆させることも
考えられるが、シリコーン樹脂もやはり摩擦帯電
系列上やや負側に位置しており、このためシリコ
ーン樹脂被覆キヤリア粒子を用いてトナー粒子を
負に荷電させることは困難であり、例えば特開昭
49―21151号、同49―27229号及び同52―67331号
公報で提案される従来公知の負の極性制御剤をト
ナー粒子中に添加しても満足できるものはなかつ
た。

そこで本出願人は特願昭56―76780号で、シリ
コーン樹脂被覆キヤリア粒子と、金属錯塩型モノ
アゾ系染料を極性制御剤として含むトナー粒子と
を組合わせることにより、トナー粒子に充分な負
の荷電を与える新規な現像剤を提案した。この金
属錯塩型モノアゾ系染料をトナー中に含ませるこ
とにより、シリコーン樹脂被覆のキヤリア粒子を
用いても、複写初期においては静電潜像を忠実に
現像するに充分な負の荷電をトナー粒子に付与す
るものであるが、複写時間と共に正に荷電された
トナー粒子が徐々に蓄積してきて、長時間使用後
には得られる現像画像の地肌部にもトナー粒子が
付着してしまうという欠点を有することが確認さ
れた。

本発明は、トナーのスペント化に対して強い防
止作用を有するシリコーン樹脂表面を有するキヤ
リア粒子を用いてもトナー粒子に十分な荷電がな
され、かつ長時間使用しても逆帯電トナーの蓄積
がほとんど生じない現像剤を提供するものであ
る。

すなわち本発明は、シリコーン樹脂で表面を被
覆されたキヤリア粒子と 一般式： （ただし、Ｘ，Ｙ，Ｚは水素、ハロゲン、カル
ボキシル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、スルホ
ン基、スルホアミド基を表わし、またＡは、Ｈ，
Ｋ，Na又は脂肪族アンモニウムカチオンを表わ
す。） で示される金属錯塩型染料を含むトナー粒子とを
混合してなる静電潜像現像剤を提供することを提
供するものである。

本発明で用いられるシリコーン樹脂としては、
従来知られるいずれのシリコーン樹脂であつても
よく、例えば下記一般式で表わされる常温硬化型
シリコーン樹脂が挙げられるが他のシリコーン樹
脂も使用可能であることは、本発明の本質からみ
て容易に理解し得るところである。

Ｒ：水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メ
トキシ基、C₁〜₄の低級アルキル基又はフエニ
ル基 シリコーン樹脂の市販品としては、例えば信越
化学製のKR271、KR255、KR152や東レシリコ
ーン製SR2400、SH840、SR2406等がある。

本発明において、シリコーン樹脂で被覆するキ
ヤリア芯材としては、平均粒径が20〜1000μ、好
ましくは50〜500μの砂、コバルト、鉄、銅、ニ
ツケル、亜鉛、アルミニウム、黄銅、ガラス等の
非金属や金属、金属合金等従来使用されている材
料が広く用いられる。シリコーン樹脂の被覆法と
しては、該樹脂を溶剤に溶解して、前記芯材表面
に噴霧法等の従来公知の手段で塗布すればよい。

本発明において用いられる金属錯塩染料はトナ
ー樹脂成分に対し0.1重量％以上の割合で用いる
のが好ましく、0.1重量％より少いとトナー粒子
が負に荷電され難い。特に、0.5〜10重量％の割
合でトナー中に混ぜられるのが好ましい。

トナー粒子を構成する樹脂成分としては、従来
公知のいずれの樹脂成分も本発明に使用可能であ
り、一例を挙げればスチレン系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エポキ
シ樹脂、アルキツド樹脂、ポリエチレン、フエノ
ール樹脂、ブキラール樹脂、あるいはポリエステ
ル樹脂等がある。

本発明のトナー粒子は公知の方法によつて得る
ことができ、例えば上記樹脂成分、金属錯塩染料
および必ずしも必要ではないが通常可視像の形成
に必要なカーボンブラツク等の着色剤をよく混合
し、熱ロールミルで混練した後、冷却固化後粉
砕、分級して得ることができる。このトナー粒子
はキヤリア粒子のシリコーン樹脂表面の表面積の
30〜90％に付着して占める程度に両粒子を混合す
るのが好ましい。

以下、本発明を実施例を挙げて説明する。

実施例 １ 下記の構造式(1)を有する金属錯塩染料を用い
て、次の処方で平均粒径6μのトナーを作成した。

処 方 スチレン樹脂 85重量部 金属錯塩染料（構造式(1)） １重量部 カーボンブラツク 14重量部 構造式 (1) 一方シリコーン樹脂（信越化学製KR250）１
Kgを100μの酸化鉄粉５Kgの表面上に流動床型シ
リコーン装置を用いて被覆し、シリコーン樹脂被
覆キヤリアを得た。

上記キヤリアとトナーを混合し現像剤を作り、
複写機リコー製FT−6400（＋静電潜像形成、磁気
ブラシ現像法）にて10万枚のコピーをトナーを適
宜補給しながら行なつたところ、画像は鮮明でト
ナーの帯電量は15μc／ｇと全く劣化が生じてい
なかつた。

また、上記試験後の現像剤に於ける逆帯電トナ
ーの発生量を以下の様にして測定した。即ち２mm
間隔で設けた平行電極板に300Vの直流電圧を印
加し、両電極間に被測定現像剤を流し、逆電極板
に付着したトナーを透明粘着テープに付着させ、
これを白紙上に貼着し、その上からマクベス濃度
計で反射濃度を測定したところ、その反射濃度は
0.20と非常に低く、これにより逆帯電トナーはほ
とんど存在していないことが判明した。

実施例 ２ 下記の構造式(2)を有する金属錯塩染料を用い
て、以下の処方で平均粒径8μのトナーを作成し
た。

トナー処方 スチレン―アクリル樹脂（三洋化成社製
SBM600） 90重量部 金属錯塩染料（構造式(2)） １重量部 カーボンブラツク ９重量部 構造式 (2) 一方シリコーン樹脂（東レシリコーン製
SR2406）１Kgを70μの酸化鉄粉５Kgの表面上に流
動床型コーテイング装置を用いて被覆し、シリコ
ーン樹脂被覆キヤリアを得た。

実施例１と同様に複写テストを行なつたところ
10万枚のコピー終了後も画像の劣化は起きなかつ
た。また逆帯電トナーの発生量について実施例１
と同様に測定したところ反射濃度は0.21で、逆帯
電トナーの発生はほとんど認められなかつた。

実施例 ３ 下記の構造式(3)を有する金属錯塩染料を用い
て、以下の処方で平均粒径7μのトナーを作成し
た。

処 方 スチレン樹脂（ハーキユレス社Ｄ―125）
85重量部 金属錯塩染料（構造式(3)） ２重量部 カーボンブラク 13重量部 構造式 (3) 上記トナーを実施例１で得たシリコーン樹脂被
覆キヤリアと混合して現像剤を製造したところ、
初期帯電量は18μc／ｇであつた。該現像剤を実
施例１と同様に複写テストを行なつたところ10万
枚のコピー終了後の帯電量は16A6CCc／ｇとほ
とんど低下がなく、画像の劣化も認められなかつ
た。また逆帯電トナーの発生量についても実施例
１と同様に測定したところ反射濃度は0.20で、逆
帯電トナーの発生はほとんど認められなかつた。

実施例 ４ 金属錯塩染料として構造式(4)のものを使用した
他は実施例１と全く同じ方法で現像剤を製造し
た。

構造式 (4) 上記現像剤を実施例１と同様に複写テストを行
なつたところ10万枚のコピー終了後の帯電量は複
写初期のそれとほとんど変化なく、画像の劣化も
認められなかつた。また逆帯電トナーの発生量に
ついても実施例１と同様に測定したところ反射濃
度は0.21で、逆帯電トナーの発生はほとんど認め
られなかつた。

実施例 ５ 金属錯塩染料として構造式(5)のものを使用した
他は実施例１と全く同じ方法で現像剤を製造し
た。

構造式 (5) 上記現像剤を実施例１と同様に複写テストを行
なつたところ10万枚のコピー終了後の帯電量は複
写初期のそれとほとんど変化なく、画像の劣化も
認められなかつた。また逆帯電トナーの発生量に
ついても実施例１と同様に測定したところ反射濃
度は0.22で逆帯電トナーの発生はほとんど認めら
れなかつた。

実施例 ６ シリコーン樹脂（東レシリコーン製SR2411）
１Kgを100μのフエライトパウダー（Fe・Zn・Ni
フエライト）５Kgの表面上に流動床型コーテイン
グ装置を用いて被覆してシリコーン樹脂被覆キヤ
リアを得る他は実施例１と全く同用にして現像剤
を製造した。該現像剤について実施例１と同様に
複写テストを行なつたところ10万枚のコピー終了
後も画像の劣化、地汚れは全くは起きなかつた。
また、逆帯電トナーの発生量についても実施例１
と同様に測定したところ反射濃度0.20で、逆帯電
トナーの発生はほとんど認められなかつた。

比較例 トナー用染料として構造式(6)のものを用いた地
は実施例１と全く同様にして現像剤を製造し、実
施例１と同様のテストを行なつたところ10万枚の
コピーの後の帯電量は初期の15μC／ｇに対し、
13μc／ｇとほとんど変化がなかつたが、５万枚
程度から逆帯電トナー発生量は実施例１の測定法
で反射濃度1.1と増加し、コピー上の地汚れも多
くなかつた。

構造式 (6)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリコーン樹脂で表面を被覆されたキヤリア
   粒子と、下記一般式で示される金属錯塩染料を含
   むトナー粒子とを混合してなることを特徴とする
   静電潜像現像剤。 一般式： （ただしＸ，Ｙ，Ｚは水素、ハロゲン、カルボ
   キシル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、スルホン
   基、スルホアミド基を表わし、またＡは、Ｈ、
   Ｋ、Na又は脂肪族アンモニウムカチオンを表わ
   す。）