JPS6215560A - 電子写真用乾式現像剤 - 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において用いられるキャリアとトナ
ーとより成る乾式現像剤の改良に係る。

［従来の技術］ 電子写真法において感光体上に形成された静電潜像は現
像剤により現像された後、必要に応じて転写シート上に
転写、定着される。

ナーとキャリアとより成る二成分系乾式現像剤が知られ
ているが、これはキャリア粒子とは逆極性に摩擦帯電さ
れたトナー粒子が比較的粒子サイズの粗いキャリア粒子
表面に保持されたものであり、現像時、感光体表面に流
下またはカスケードされると感光体の潜像領域の静電気
力がキャリア粒子とトナー粒子間の結合力に打ち勝って
トナー粒子が潜像上に付着してトナー可視像を形成する
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長時間の複写に反復使用される。従
ってキャリアは長時間の使用中、常にトナーを所望とす
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、粒子間の衝突また
は粒子と現像機械との衝突の機械的衝撃またはこれらに
よる発熱でキャリア表面にトナー膜が形成、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ともに低
下し、現像剤全体を取り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、従来よりキャリ
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０例えばスチレ
ン・メチルメタクリレート共重合体またはこの共重合体
とシリコーン樹脂の混合樹脂で被覆したキャリアは帯電
特性は優れているが表面の臨界表面張力が比較的熱〈緑
り返えし複写するうちにやはリスベント化が起き現像剤
としての寿命がそれ程長くない。また四フッ化エチレン
重合体を被覆したキャリアは表面張力がひくいためトナ
ーのスペント化は起き難いが四フフ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がら
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。

更にスチレン・メチルメタクリレート共重合体と混合せ
ずにシリコーン樹脂単独で被覆したキャリアもその低表
面張力のため試みられているがシリコーン樹脂被覆キャ
リアを従来のトナーと混合した場合トナーを充分に帯電
することができず実用に酎え得ないのが現状である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はかかる従来の欠点を解決することにあり、トナ
ーを均一に充分な帯電量に負帯電可能な長寿命の電子写
真用乾式現像剤を提供することを目的としたものである
。特には、実質的無色と見なし得る後記一般式（Ｂ）で
表わされる金属錯体負帯電制御剤を用いることにより長
寿命なカラー電子写真用乾式現像剤を提供することを目
的としたものである。

［問題点を解決する手段、作用］ 本発明は、キャリアとトナーとより成る電子写真用乾式
現像剤において、キャリア表面が下記一般式（Ａ）で表
わされるシリコーン樹脂で被覆され、且つトナー中に下
記一般式（Ｂ）で表わされるサリチル酸またはアルキル
サリチル酸の金属錯体を含むことを特徴とする電子写真
用乾式現像剤から構成される。

一般式（Ａ） Ｒ：水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基１、メトキ
シ基、０１〜４　の低級アルキル基またはフェニル基 Ｍ：金属イオン Ｒ，、Ｒユ、Ｒ３、Ｒ４：水素原子またはアルキル基＋ Ｘ：対イオン 本発明で用いられるシリコーン樹脂としては、前記一般
式（Ａ）で表わされる市販の焼付型、常温硬化型等のス
トレートシリコーン樹脂が挙げられ、例えば信越化学輛
製のＫＲ２７１，ＫＲ２５５、ＫＲ１５２や東しシリコ
ーン■製５Ｒ２４００，５Ｈ８４０，５Ｒ２４０６、Ｓ
Ｒ２４１０，５Ｒ２４１１等である。

上記シリコーン樹脂自体は、四三酸化鉄等のノンコート
キャリアと帯電系列は同レベルであるにもかかわらず公
知のトナーと混合して現像剤とした場合にその帯電付与
能力は低く、トナーを充分に帯電できず実用性がない。

しかしながらトナー中に前記一般式（Ｂ）で表わされる
サリチル酸系の金属錆体を混入するとトナーを２０〜３
０１１．Ｃの帯電量に負帯電できる。

本発明において前記シリコーン樹脂を被覆するキャリア
芯材としては平均粒径が５０〜１０００ル、好ましくは
１００〜５００ｇの砂、コバルト、鉄、フェライト、銅
、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、黄銅等の非金属や金
属等従来使用されている材料が広く用いられる。シリコ
ーン樹脂の被覆方法としては、該樹脂を溶剤に溶解して
、前記芯材表面に塗布すればよい一 本発明で用いる前記一般式（Ｂ）で表わされるアルキル
サリチル酸金属錯体において、Ｒ１，Ｒ，、Ｒ３、町の
アルキル基としては炭素数５以下のものが導入しやすく
、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基あるいはもっと炭素数の
少ないアルキル基が適用される。アルキル基の導入によ
って各種の結着樹脂への相溶性を改善できる。

また金属錯体は、クロム錯体の他にニッケル、コバルト
、銅の金属錯体も同様に作成することができ、同様に帯
電制御性能を持つが、クロム錯体に比してやや着色して
いた。

金属錯体のトナー中での添加量は、０．１〜１０．０ｗ
ｔ％の範囲で可能だが、望ましくは０．５〜５．０ｗｔ
％である。

本発明で用いる前記サリチル酸あるいはアルキルサリチ
ル酸金属錯体のうちでは、３．５−ジ−ｔ−ブチルサリ
チル酸クロム錯化合物、千ノーｔ−ブチルサリチル酸ク
ロム錯化合物が特に望ましい。

本発明のトナーは上記化合物の他に結着物質及び着色物
質を必須成分として含有する。

結着物質としては例えばポリスチレン、ポリ−ｐ−クロ
ルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその
置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重
合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニ
ルナフタリン共重合体、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−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−α−クロ
ルメタクリル酸メチル共重合体、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、レンービニルエチルエーテル共重合体、ス
チレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタ
ジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレ
ン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、シリコーン樹脂、ポリエス
テル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ
ビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂
、フェノール樹脂、キシレン樹脂、脂肪族または脂環族
炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン。

パラフィンワックス等が単独あるいは混合して用いられ
る。

カラー電子写真用トナーの着色剤として用い得るも□の
としては、イエローはベンジジンイエロー（例えばＣ，
１，ピグメントイエロー１２）、千ノアゾ染料（例え−
、ばＣ，１，ソルベントイエロー１６）、ニトロフェニ
ルアミンスルフォンアミド（Ｃ，１，ディスバーズイエ
ロー３３）等、マゼンタはキナクリドン（例えばＣ，１
，ピグメントレッド・１２２）、アントラキノン染料、
ジアゾ染料（Ｃ，１，ソルベントレッド１９）等、また
シアン用としては銅フタロシアニン（Ｃ，，１，ピグメ
ントブルー１５）、、インダンスレンブル−等が用いら
れる。上記の着色剤のなかでも特に優れているものは、
色相の点から、イエローはベンジジンイエロー、マゼン
タはキナクリドン、シアンは銅フタロシアニンである。

従来これ等の着色剤を用いて負荷電性トナーを作製する
場合は、結着樹脂としてはビスフェノールＡとフマール
酸の不飽和ポリエステル樹脂が最も望ましい。

次に実施例によって本発明を説明する。

実施例 （ａ）シリコーン樹脂コーティングキャリアの作製　　
　　　　。

下記処方によりコーテイング液を調製した。

シリコーン樹脂（商品名トーレシリコーン５Ｒ２４１１
、東し■製）　　　　１００重量部トルエン　　　　　
　・　　　１５００重量部回転円板型流動層粒子コーテ
ィング装置に平均粒径１ＯＯｐＬのフェライト粉末を５
ｋｇ入れ、流動させながら上記処方のコーテイング液を
８０°Ｃ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せて、シリ
コーン樹脂コートキャリアを作製した。

（ｂ）トナーの調製 （＋’）　イエロートナーの調製 下記の処方の混合物を２本ロール上で加熱下ｄコ疎し冷
却後、粉砕分級し、平均粒径９＃Ｌのイエロートナーを
調製した。

ポリエステル樹脂（商品名アトラック ３８２Ａ、化工石鹸■製）　　　１００重量部３．５−
ジ−ｔ−ブチルサリチル酸 クロム錯化合物　　　　　　　　　　２重量部ベンジジ
ンイエロー顔料（商品名りオノールイエローＦＧＮ−Ｔ
、東洋インキ製造■製）５重量部 （ｊｉ　）マゼンタトナーの調製 下記の処方の混合物を２木ロール上で加熱下混練し冷却
後、粉砕分級し、平均粒径９にのマゼンタトナーを調製
した。

ポリエステル樹脂（商品名アトラック ３８２Ａ、化工石鹸（財）製）　　１００重量部３．５
−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸 クロム錯化合物　　　　　　　　　　２重量部２．９−
ジメチルキナクリドン類Ｉｔ　　４　重量部（ｉｉｉ　
）シアントナーの調製 下記の処方の混合物を２本ロール上で加熱下混練し冷却
後、粉砕分級し、平均粒径９ｐのシアントナーを調製し
た。　　　　　　　　　　　　　　。

ポリエステル樹脂（商品名アトラック　　　　□３８２
Ａ、化工石鹸輛製）　　１００重量部３、゛５−ジーｔ
−ブチルサリチル酸 クロム錯化合物　　　　　　　　　　２重量部フタロシ
アニン顔料（商品名りオノールブルーＫｉＬ、東洋イン
キ製造■製）　　３重量部（Ｃ）現像剤の作製 前記（ａ）で作製したキャリアを用い、前記（ｂ’）で
調製したイエロートナー、□マゼンタトナー、シアント
ナーをトナー濃度５ｙｔ％になるように混合し、それぞ
れ現像剤を作製した。

ブローオフ法により各色のトナーの帯電量を測定したと
ころ、 イエロートナー：　：＝’２５．６ルｃ／ｇマゼンタト
ナーニー２３’、３用ｃ／ｇシアントナー　ニー２１．
’９ｐＬｃ／ｇとなり、負極性に帯電していることが分
った。

この現像剤を用いてキャノン■製カラー複写機カラーＴ
で１’　Ｏ；　０００枚の連続コピーテストを行なった
。１０，０００枚コピー後の現像剤の帯電量を測定した
ところ、 イエロートナーニー２５　：　２ルｃ／ｇマゼンタトナ
ーニー２３．、２ルｃ／ｇシアントナー　ニー２１　、
６　ｐ−ｃ／ｇで殆ど低下しておらず、画像品質も初期
のものと全く変らな”かった。

また（−’）３００　ｖチャージした電極板上で１０．
０・００枚コピー後の現像剤をカスケードし、逆帯電ト
ナーの発生量をみたが、上記３種の現像剤のいずれも電
極板は全く汚れず、上記３種のトナーのいずれも逆帯電
トナーを発生させないことが分った。

比較例 実施例中（ｂ）における３種のトナー処方中で示した３
、５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸クロム錯化合物を除外
した処方でイエロートナー、マゼンタトナー、シアント
ナーを調製し、このトナーと、実施例中（ａ）で作製し
たと同じキャリアを用い、トナー濃度５ｗｔ％の現像剤
をそれぞれ用意した。トナー帯電量を測定したところ、
イエロートナーニー２３．４ルｃ／ｇ マゼンタトナーニー２２．１ｐＬｃ／ｇシアントナー　
ニー２０．３ｐＬｃ／ｇであり、前記実施例におけるト
ナーとあまり変らなかった。

しかし、この現像剤を用い実施例と同様にしてカラー複
写機で連続コピーを行なったところ、２．０００枚コピ
ーするとコピーの地汚れがひどくなった。

帯電量を測定したところ イエロートナーニー８．０ＪＬｃ／ｇ マゼンタトナー：−６，４ＪＬＣ／ｇ シアントナー　ニー４．２＃Ｌｃ／ｇ となり、半分以下に減少していた。

逆帯電トナーの発生を調べると（−）３００ｖチヤージ
した電極板は非常に汚れており、上記３種とも逆帯電ト
ナーが著しく発生していた。

［発明の効果］ 本発明は、上記例からも顕著に知られるように従来製品
の欠点を解決して、トナーを均一に充分な帯電量に負帯
電可能な長寿命の電子写真用乾式現像剤を可能としたも
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャリアとトナーとより成る電子写真用乾式現像
   剤において、キャリア表面が下記一般式（Ａ）で表わさ
   れるシリコーン樹脂で被覆され、且つトナー中に下記一
   般式（Ｂ）で表わされるサリチル酸またはアルキルサリ
   チル酸の金属錯体を含むことを特徴とする電子写真用乾
   式現像剤。 一般式（Ａ） ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ：水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メトキシ
   基、Ｃ＿１〜４の低級アルキル基またはフェニル基 一般式（Ｂ） ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｍ：金属イオン Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４：水素原子またはアル
   キル基 Ｘ＾１：対イオン