JPH04113365A - 乾式二成分現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法などに
おいて形成される静電潜像を現像するための乾式二成分
現像剤に関し、更に詳しくは、エッチ効果のない、原稿
に忠実な画像が得られる乾式二成分現像剤に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真法としては、米国特許節２，２９７゜６
９１号明細書、特公昭４９−２３９１０号公報及び特公
昭４３−２４７４８号公報等に各種の方法が記載されて
いるが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段に
より感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をト
ナーを用いて現像し、必要に応じて紙等に粉像を転写し
た後、加熱あるいは溶剤蒸気等により定着し、コピーを
得るものである。

電気的潜像を現像する方式には、大別して絶縁性有機液
体中に各種の顔料や微細に分散させた現像剤を用いる液
体現像方法とカスケード法、磁気ブラシ法、パウダーク
ラウド法などの天然または合成の樹脂にカーボンブラッ
ク等の着色剤を分散せしめた。トナーを用いる所謂乾式
現像方法とがある。後者の乾式現像方法に用いられる現
像剤にはトナーのみからなる二成分現像剤と、トナー及
びキャリアの混合物からなる二成分現像剤とが知られて
おり、現在のところ、−成分現像剤は一定の電荷量の維
持が難しいことから、二成分現像剤の方が多く利用され
ている。

この乾式二成分現像剤は、比較的大きなキャリア粒子表
面上に微小なトナー粒子が雨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、トナー粒子とキャリア粒子間の結
合力に打ち勝っ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
剤は現像によって消費されたトナーを補充しながら反復
使用される。

従って、キャ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
の衝突や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ャリア表面にトナー膜が形成され、
所謂スペント化が生じ、キャ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じる。

このような二成分現像剤用キャリア表面にスペント・ト
ナーが付着するのを防ぐために、樹脂被覆層を設けたキ
ャリアが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、樹脂被覆層を有するキャリアは、被覆層が絶
縁体であるため抵抗が高くなり、現像剤を長期に使用し
ていると比帯電量（以後Ｑ／Ｍと略記する）が上昇し、
その結果、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、端縁のみが濃く表現される所謂
エツジ効果が現われる。複写体が文字や細線のときはこ
のエツジ効果のため鮮明な画像となるが、被写体が写真
のように中間調の場合には非常に再現性の悪い画像とな
る。また、コピー画像全体としても画像濃度（以後ＩＤ
と略記する）が低くなり、安定した画像が得られなくな
る。

従って、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は樹脂被覆層を有するキャリアを使用する
にもかかわらず、そのことによる抵抗の上昇を抑制し、
安定したＱ／Ｍを与えると共に、エツジ効果のない、原
稿に忠実な画像を与える乾式二成分現像剤を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、鋭意検討した結果、トナー又は現像剤中
に特定の導電性物質を含有させることによって上記目的
が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った
。

すなわち、本発明によれば、少なくとも結着樹脂、着色
剤及び荷電制御剤を含むトナーと樹脂被覆層を有するキ
ャリアとからなる乾式二成分現像剤において、前記トナ
ー又は現像剤中に電荷移動錯体からなる微粒子を含有さ
せたことを特徴とする乾式二成分現像剤が提供される。

前記のように、樹脂被覆層を有するキャリアは抵抗が高
く、そのため該キャリアを含有する現像剤を使用すると
、Ｑ／Ｍが上昇し、エツジ効果が生じたり、ＩＤが低く
なったりする。従って、エツジ効果のない、原稿に忠実
な画像を得るためには、キャリア抵抗の上昇によるＱ／
Ｈの上昇を極力押さえなければならない。そのための手
段として、本発明においては、導電材をトナー′に外添
するか又はキャリアとトナーと導電材とを混合した現像
剤とすることによって、抵抗が高くなることを極力抑制
する。

従来から多くの導電材が知られているが、抵抗を下げる
目的で現像剤中に導電材を添加すると、抵抗を低くする
効果は見られるものの、導電材添加に伴う副作用として
、　Ｑ／Ｍが高くなりすぎたりあるいは逆に低くなりす
ぎたりすることが多く、実用に対応できるものは見出さ
れていなかった。

本発明においては、副作用のない導電性物質、す゛なわ
ち電荷移動錯体をトナー又は現像剤中に添加することに
よって、現像剤の抵抗上昇の抑制及びＱ／Ｍの安定化が
達成され、しかも導電性物質が現像電極作用を奏して、
エツジ効果のない、原稿に忠実な画像を得ることできる
ものとなる。

本発明においては、導電性物質として、前記したように
電荷移動錯体を用いるが、電荷移動錯体とは電子供与体
（ドナー）及び電子受容体（アクセプター）と呼ばれる
分子との間で電子をやり取りすることで生成され得る錯
体をいう。この場合、ドナーとしては、 等が、またアクセプターとしては、 テトラセレナフルバレニウムテトラシアノキノジメタン
大きいもの程導電性が高くなる。

以下に、本発明で好ましく用いられる電荷移動錯体の具
体例を示す。

テトラチアフルバレニウムテトラシアノキノジメタンテ
トラチアナフタセン・ヨウ素 テトラチアフルバレニウムチオシアナートテトラチアフ
ルバレン−よう素 テトラチアフルバレン・Ｐ−クロラニルテトラチアナフ
タセン−テトラシアノキノジメタンテトラシアノキノジ
メタンセシウム 電荷移動錯体の粒径は特に限定されるものではないが、
０．１〜２０声好ましくは０．５〜１５牌程度のものを
用いるのがよい。

また、電荷移動錯体の添加は、トナーと電荷移動錯体微
粒子とをあらかじめ混合した後、該混合物をキャリアと
混合してもよいし、あるいはトナー、キャリア及び電荷
移動錯体微粒子を一緒に混合してもよい。電荷移動錯体
の添加量は、トナー外添あるいは現像剤中添加のいずれ
の場合も、０゜０１〜１０重量〆、好ましくは０．０５
〜５重量ダ程度がよい。

本発明で用いるトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤
及び荷電制御剤を含む、従来公知のものである。この場
合、トナーにおいて用いられる結着樹脂としては、公知
のトナー結着樹脂がすべて使用できる。その具体例とし
ては、例えば、ポリスチレン、クロロポリスチレン、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
タジェン共重合体、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、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、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
（スチレン又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、スチレン−酢酸ビニル共
重合体、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、ポリエステル樹脂、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、キシレン樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、ふっ素樹脂等が挙げられ、これ
らは単独であるいは２種以上混合して使用される。

また、トナーにおいては、着色剤として任意の適当な顔
料や染料が使用される。その具体例としては、例えばカ
ーボンブラック、鉄黒、フタロシアニンブルー、群青、
キナクリドン、ベンジジンイエローなど公知の染顔料が
挙げられる。

更に、トナーにおいては、荷電制御剤が使用されるが、
その具体例としてはアミノ化合物、第４級アンモニウム
化合物及び有機染料、特に塩基性染料とその塩、ベンジ
ルジメチル−ヘキサデシルアンモニウムクロライド、デ
シル−トリメチルアンモニウムクロライド、ニグロシン
塩基、ニグロシンヒドロクロライド、サフラニンγ及び
クリスタルバイオレットなどが挙げられる。

なお、トナーには、必要に応じて、流動化剤やクリーニ
ング剤などの外部添加剤を含有することができる。

本発明においては、樹脂被覆層を有するキャリアが使用
されるが、キャリア被覆用の樹脂とじては、シリコーン
樹脂、ふっ素樹脂のほか、必要に応じて、アクリル樹脂
、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂等を１種又は２種以上用いることができる。

また、キャリア芯材としては、平均粒径が２０〜１　、
０００戸、好ましくは５Ｏ−５０（１４＋ｍのコバルｌ
〜、鉄、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、フェライ
ト、マグネタイト、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。

なお、キャリア芯材に樹脂被覆層を設けるには、被覆樹
脂液にキャリア芯材をどぶづけする、分散液をスプレー
する、流動化ベツド法を使用する等の種々の方法を採用
することができる。

〔発明の効果〕

本発明の乾式二成分現像剤は、トナー又は現像剤中に電
荷移動錯体微粒子を含有させるという構成にしたことか
ら、樹脂被覆層を有するキャリアによる抵抗の上昇を抑
制して、安定したＱ／Ｍを得ると共に、電荷移動錯体が
現像電極作用を奏してエツジ効果をなくし、黒部（ベタ
）においても原稿に忠実な複写画像を得ることができる
。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
、以下において示す２及び部は、いずれも重量基準であ
る。

実施例１ キャリア被覆材として、下記処方によりコーテイング液
を調製した。

Ｉ−ルエン　　　　　　　　　　　　　　１　、５００
部続いて、回転円板型流動層粒子コーティング装置に平
均粒径５０μｍのフェライ１へ・キャリアを５ｋｇ入れ
、流動させながら」１記処方のコーテイング液を８０℃
の加熱下に散布し、塗布を行なった塗布物をコーティン
グ装置より取り出し恒温槽に入れ、２００°Ｃで２時間
加熱し、シリコーン膜の硬化を行なわ一１２＝ せ、被覆層を有するキャリアを得た。

一方、トナー処方として下記の処方の混合物を２本ロー
ル上で加熱混練し冷却後、粉砕分級し、５〜２０μｍの
二成分現像剤用トナーを作成た。

前記キャリア１００部に対し、上記ｌ−ナナ−２，５部
び粒径０．５μｍのテトラチアフルバレニウムテトラシ
アノキノジメタン０．７５部をボールミルで混合して、
マイナス帯電現像剤を作成した〔Ａ剤〕。

また、前記トナー１００部に対して、粒径０　、５　ｐ
ｒｎのテトラチアフルバレニウムテトラシアノキノジメ
タン１部をミキサー混合してトナーを作成した後、これ
に前記キャリアを混合して、前記と同様の現像剤を作成
した〔Ｂ剤〕。

次に、上記各現像剤をリコー社製複写機ＦＴ−６４００
に入れて、１０万枚の複写をしたところ、Ｑ／Ｍは１７
〜２２μＣ／ｇで、画像はエツジ効果もなく、良好であ
った・ 実施例２ キャリア被覆材として下記処方によりコーテイング液を
調製した。

続いて、回転円板型流動層粒子コーティング装置に平均
粒径１００ＩＡｎの酸化処理鉄粉を５ｋｇ入れ、流動さ
せながら上記コーテイング液を８０℃の加熱下に散布し
、塗布を行なった塗布物をコーティング装置より取り出
し恒温槽に入れ、３５０℃で２時間加熱しふっ素膜の硬
化を行なわせることによりキャリアを作成した。

また、下記処方の混合物を２本のロールミル上で加熱下
で塗布し冷却後、粉砕分級し、粒径５〜２゜同の二成分
現像剤用トナーを作成した。

ポリスチレン（商品名Ｄ−１２５；エッソ社ｌ）　１０
０部染料（商品名スペシャルブラックＳＢ；　　　　５
部オリエント化学社製） 前記キャリア、上記トナー及び粒径０．５μｍのテトラ
チアフルバレニウムテトラシアノキノジメタンを用い、
実施例１と同様にしてプラス帯電現像剤を作成した。そ
うして、得られた現像剤をリコー社製複写機ＦＴ４４６
０でテストしたところ、実施例１と同じ結果が得られた
。

比較例 実施例１において、テトラチアフルバレニウムテトラシ
アノキノジメタンを用いなかった以外は、実施例１と同
様にしてｃＢ剤〕系の現像剤を作成した。

得ら九た現像剤を用いて、実施例１と同様にリコー社製
複写機ＦＴ−６４００で画像出しを行なったところ、Ｉ
Ｄは低く、エツジ効果がベタ部に顕著にみられて、画像
としては見劣りのするものであった。

特許出願人　株式会社　リ　コ　− 代理人　弁理士　池浦敏明（ばか１名）平成３年す月２
７日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも結着樹脂、着色剤及び荷電制御剤を含
   むトナーと樹脂被覆層を有するキャリアとからなる乾式
   二成分現像剤において、前記トナー又は現像剤中に電荷
   移動錯体からなる微粒子を含有させたことを特徴とする
   乾式二成分現像剤。