JPS63101854A - 静電荷像現像剤 - 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】 ［発明の詳細な説明］ 本発明は静電荷像現像剤に関し、さらに詳しくは静電荷
像をカブリなく鮮明に現像でき、しかも極めて安定した
現像特性を備えた静電荷像現像剤に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 周知のように電子写真においては光導電体面に所要の静
電荷像乃至静電荷模様（潜像）を形成し、この静電潜像
上に、これと反対の電荷を有する着色粉末（トナー）を
含む現像剤を接触させ前記トナーを付着させて可視像乃
至顯素を得ている。ところで上記静電荷像の可視像化即
ち現像は、トナーとキャリヤとの混合系現像剤を用いた
カスケード現像法もしくは磁気ブラシ現像法によるか、
またはトナーのみからなる現像剤を用いたファーブラシ
現像法、タッチダウン現像法などによるかして行なわれ
ている。

しかしながら従来行なわれているこれらの現像法によれ
ばキャリヤ表面の汚染に起因する現像剤の劣化（現像特
性が損なわれ易い）、または現像像のスキャベンジング
効果や現像電極効果の欠除による現像画質の劣悪さ、も
しくは現像像の転写特性の悪さから光導電体面（感光面
）が汚染され易いなどの欠点が認められる。

これらの問題を解消するべく、トナーの構成成分として
全屈酸化物粉末あるいは二酸化ケイ素粉末を有する静電
荷像現像剤がある。しかしながら、これらの全屈酸化物
粉末又は二酸化ケイ素粉末を粉末トナーのベースレジン
である樹脂およびカーボンブラックとの混合を行う場合
には、その分散に長い時間を要することや、製造したト
ナー粉末が凝集しやすいということ、さらには転写特性
の点で改良の余地がある。

［発明の目的］ 本発明は、トナー製造時における作業性が優れており、
また、トナー粉末間における凝集現象が生じることがほ
とんどなく、さらにはキャリヤや光導電体面に対する汚
染現象の発生を著しく抑制することができ、強い負の帯
電特性を示すトナーからなる静電荷像現像剤を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成〕 本発明の静電荷像現像剤は、負の帯電特性を有するポリ
メチルシルセスキオキサン粉末を含有するトナーからな
ることを特徴とする。

本発明におけるトナーの構成成分をなすポリメチルシル
セスキオキサン粉末は、トナーの製造時において樹脂へ
の分散性がよく、また製造されたトナーの凝集が極めて
少なく、さらに流動性に量れた性質を付与するものであ
る０本発明に用いられるポリメチルシルセスキオキサン
としては、メチルトリアルコキシシランまたはその加水
分解・部分縮合物をアンモニアまたはアミン類の水溶液
中で加水分解会縮合させて得られたものが、塩素原子、
アルカリ土類金属、アルカリ金属などの不純物がほとん
どなく、また球状で自由流動性が優れていることから好
ましく、特に粒子が各々独立したほぼ真球状のものであ
ることが、トナーに優れた流動性を付与しうる点で好ま
しい。

このようなポリメチルシルセスキオキサン粉末の平均粒
子径はとくに制限はされないが、０．１〜ｌＯ−である
ことが好ましい。

かかるポリメチルシルセスキオキサン粉末は、強い負の
帯電特性を有する。このポリメチルシルセスキオキサン
粉末は、そのまま本発明のトナーの原料として用いるこ
とができ、また、前記粉末表面に残存する水酸基の処理
や負の帯電量を調整する目的で、オルガノトリアルコキ
シシランキサメチルジシラザンなどのケイ素化合物又は
テトラブチルチタネートなどのチタン化合物及び／又は
その加水分解拳縮合物で表面処理を行ったものも用いる
こともできる。

本発明の現像剤を構成するトナーは、このようにして得
られる負の帯電特性を有するポリメチルシルセスキオキ
サン粉末、バインダーとなる樹脂及び着色剤、さらには
、必要に応じて他の成分を配合し、均一になるように混
練したのち、粉砕、分級することにより、得ることがで
きる．なお、かかるトナーの製造時において、上記した
ケイ素化合物やチタン化合物などの表面処理剤を配合す
ることにより、ポリメチルシルセスキオキサン粉末の表
面処理とトナーの製造を併行して行うこともできる。

かかるトナーにおけるポリメチルシルセスキオキサン粉
末の含有量は、特に制限されないが、０、１〜４０重量
％程度である．ポリメチルシルセスキオキサン粉末の含
有量があまり少なすぎる場合は、正の帯電特性が劣り、
含有量があまり多すぎる場合は、トナーの調製が困難に
なる。

本発明の静電荷像現像剤は、上記のトナーのみで構成す
ることもできるが、例えば、ガラスピーズや鉄粉などの
キャリヤとの混合系にすることもできる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、負の帯電特性を有するポリメチル
シルセスキオキサン粉末を、トナーの一構成成分として
なる本発明の現像剤によれば、光導電体上の静電荷像（
静電模様乃至潜像）をカブリのない鮮明の画像、顕像に
現像しうる．したがって、静電荷像面に付着され易くな
り、その後も良好な転写特性を示すばかりでなく、トナ
ーの光導電体面やキャリヤに対する付着に対して研磨材
的効果をも発揮することができる．したがって現像に際
し、常にカブリのない鮮明な画像を得ることができる．
しかも本発明の現像剤は、長期間に亘って所定の現像特
性を維持発揮することができる．したがって本発明に係
る現像剤は、上記鮮明な画像を得られること、光導電体
面の汚染も従来の現像剤と比較して飛躍的に抑止されク
リーニングし易いことなどと相俟って、実用上多くの利
点をもたらすものといえる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例を掲げて説明する。なお、実施例
中のｒ部」はすべて「重量部」を表す。

製造例１ 温度計、還流器および攪拌機のついた４ツロフラスコに
水４．０００部と２８％アンモニア水溶液５０部を仕込
み、１００ｒ、ｐ、鳳で１０分間攪拌して均一なアンモ
ニア水溶液にした。このアンモニア水溶液に、塩素原子
換算量で１０ｐｐｉ＋のメチルトリメトキシシラン６０
０部を、５　ｒ、ｐ、ｍで攪拌機を回しながらアンモニ
ア水溶液中に混ざらないようにすみやかに加え、上層に
メチルトリメトキシシラン層、下層にアンモニア水溶液
層の２層状態になるようにした０次いで攪拌機の攪拌速
度を２　Ｏｒ、ｐ、ｍにして２層状態を保持しながらメ
チルトリメトキシシランとアンモニア水溶液との界面に
おいて加水分解１１１ｉｌｉ合反応を進行させた０反応
が進むにつれ、反応物は下層に徐々に沈降し、下層は反
応物が浮遊して白濁し、上層のメチルトリメトキシシラ
ン層は、徐々に層が薄くなり、約３時間で消失した（目
視により確認）、さらに温度を５０〜６０℃に保持し、
同条件で３時間攪拌を行った後、２５℃に冷却した０次
いで析出した生成物を１００メツシユの金網でか通抜、
遠心分離により脱水してケーキ状にし、このケーキ層を
２００℃の乾燥基中で乾燥させた。これをラボジェット
を用いて解砕して、白色粉末を得た。

このようにして得たポリメチルシルセスキオキサン粉末
を、電子顕微鏡で観察したところ、粒子径のＸ軸とＹ軸
の比が１．０〜１．２であるほぼ真球状であり、平均粒
子径が約１．９μのものであった。

製造例２ 製造例１における２８％濃度アンモニア水溶液の量を１
００部、２層状態にした後の攪拌速度を３　Ｏｒ、ｐ、
ｍ、にした以外は製造例１と同様の方法にて、平均粒子
径３．０−の真球状ポリメチルシルセスキオキサン粉末
を得た。

製造例３及び４ 円筒状のガラスフラスコ中に、製造例２で得たポリメチ
ルシルセスキオキサン２００部を秤取し、次いで、攪拌
して均一に分散させたのち、フラスコ内の温度を８０℃
に保持した。第１表に示す配合比の表面処理剤溶液２０
部を、フラスコ内を攪拌しながら２時間かけて滴下した
６滴下終了後、フラスコ内を１５０℃まで昇温せしめた
のち、この温度を保持しながらｌｏｏｍ■Ｈｇまで減圧
し、メタノール等の不要物を除去した。メタノール等が
完全に除去されたのち、さらに１５０℃で２時間攪拌を
行って、表面処理されたポリメチルシルセスキオキサン
粉末を得た。

このようにして得られた表面処理されたポリメチルシル
セスキオキサン粉末と未処理の製造例２で得られたポリ
メチルシルセスキオキサン粉末の接触帯電量を製造例１
と同様にして測定した。結果を表に示す。

実施例１ 製造例１により得られた表面処理されたポリメチルシル
セスキオキサン粉末２０部にエポキシ樹脂エピコート１
００４（シェル社製、商品名）１００部、カーボンブラ
ック１０部を加え１００℃で約２時間、混線、配合した
。冷却後前記混練物を粉砕、分級して径５〜２０絡の粉
末トナーを得た。このトナーを、一端が３００メツシユ
の金網で封止された金属製円筒から成るファラデーケー
ジ内に収容し、他端側から高圧ガスを吹きつけ前記トナ
ーが金網を通して除去される際の接触帯電量を測定（ブ
ローオフ法）したところトナーは明瞭な負の帯電を示し
た。

上記トナーを棒磁石に付着させ所謂磁気ブラシ現像法に
よって正の静電荷像を有する有機光導電体面について現
像したところ鮮明なポジ像が得られ、そのポジ像は転写
特性も良好であった。

実施例２ 融点１２０℃のスチレン−アクリル（７０：３０）共重
合体１００部当り、カーボンブラック１０部を加え熱混
練、粉砕、分級した。かくして得た粒径５〜２０−のも
の１００部当り、製造例２で得たポリメチルシルセスキ
オキサン粉末５部加え混合し、５０〜７０℃に加熱され
回転する金属製円筒内に収容したのち１回転混合処理し
てトナーを調製した。このトナーについて走査型電子顕
微鏡で観察したところ樹脂−カーポンブラック系粒子表
面に表面処理されたポリメチルシルセスキオキサン粉末
がほぼ均一に被覆されていた。

上記調製したトナー５部と粒径的１００−の酸化鉄粉末
１００部とを混合して現像剤を得、この現像剤について
実施例１の場合と同じくブローオフ法で帯電量を測定し
たところ強い負の帯電を示した。また、この現像剤を用
いて磁気ブラシ法によって有機光導電体上の正の静電荷
像を現像したところ鮮明な黒色ポジ像が得られた。この
現像画像は転写特性がすぐれており、また光導電体のク
リーニングが容易で３０，０００枚のコピー後において
も現像剤および光導電体の特性変化は認められなかった
。

比較例１ 製造例３で得たポリメチルシルセスキオキサン粉末の代
わりに７エロジル１３０（煙霧質シリカ；商品名、日本
アエロジル社製）を５部の割合で処理したものを用いた
以外は実施例２と同様の方法でトナーを調整し、同様の
方法で現像を行った。その結実現像剤は負の帯電を示し
ているが、１０．０００枚のコピー後に光導電体面のク
リーニングが困難になった。

実施例３ エポキシ樹脂二ピフー）１００４（シェル社製、商品名
）１００部、粒径０．１〜０．３鉢の針状γ−フェライ
ト粉末８０部およびカーボンブラック５部の混合物を１
００℃で約３時間熱混練した。冷却後微粉砕し分級して
得た粒径５〜２０終の粉末１００重量部当り、製造例３
で得たポリメチルシルセスキオキサン粉末１０部加え、
下方から上方に向って３０ｃｍ／秒の速度で熱風（８０
〜９０℃）が流れる金属製円筒中に落下させて縁状粒子
からなるトナーを調製した。

このようにしで得たトナーのみからなる現像剤を用いて
磁気ブラシ法によって亜鉛感光紙上の正の静電荷像を現
像したところ鮮明な黒色ポジ像が得られた。この現像画
像の普通紙への転写特性は著しく良好で、転写後の感光
面クリーニングも容易であった。

実施例４ 製造例４で得たポリメチルシルセスキオキサン粉末に融
点１２０℃のスチレン−アクリル共重合体８０部および
フタロシアニンブルー５部を加え１２０℃で約３時間熱
混練した。この混線物辷つき冷却後粉砕、分級を施し、
粒径５〜２０％のトナーを得た。

このようにして得たトナー２部を平均粒径３００μの鉄
球１００部と混合し現像剤を調製した。

この現像剤を用いカスケード法により、有機光導電体上
の正の静電荷像を現像したところ鮮明な青色ポジ像が得
られた。この現像画像は非常に転写特性がすぐれており
、転写後における光導電体面のクリーニングも著しく容
易で、６０，０００枚のコピー後も現像画像について変
化がほとんど認められなかった。

比較例２ 製造例４で得たポリメチルシルセスキオキサン粉末の代
わりに、平均粒子径１７４１＋の滑石２０部を用いた以
外は、実施例４と同様の方法でトナーを調整し、同様の
方法で現像を行った。その結果も現像剤は負の帯電を示
していたが、３０，０００枚のコピーにおいて光帯電体
面のクリーニング性が悪くなった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）負の帯電特性を有するポリメチルシルセスキオキ
   サン粉末を含有するトナーからなることを特徴とする静
   電荷像現像剤。
2. （２）ポリメチルシルセスキオキサン粉末の粒子が、各
   々独立したほぼ真球状のポリメチルシルセスキオキサン
   粉末である特許請求の範囲第１項記載の静電荷像現像剤
   。