JPH061392B2 - 静電潜像現像剤用キヤリア - Google Patents
静電潜像現像剤用キヤリアInfo
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- JPH061392B2 JPH061392B2 JP60044563A JP4456385A JPH061392B2 JP H061392 B2 JPH061392 B2 JP H061392B2 JP 60044563 A JP60044563 A JP 60044563A JP 4456385 A JP4456385 A JP 4456385A JP H061392 B2 JPH061392 B2 JP H061392B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、乾式２成分現像剤用のコートキャリアに関
する。
する。
従来技術 従来、トナーを用いて静電潜像を現像する方法としては
カスケード現像法（米国特許第２６１８５５２号参照）
や磁気ブラシ現像法（米国特許第２８７４０６３号参
照）が知られている。このいずれの方法においても２成
分現像剤が用いられている。この２成分現像剤は細かい
トナー粒子および比較的大きいキャリア粒子の混合体か
らなり、その粒子の接触によって生ずる反対極性の静電
力によって、キャリア粒子表面へトナー粒子が保持され
る。そしてこの現像剤が光導電体の静電潜像と接触する
とトナー粒子が潜像に引きつけられて画像を形成するの
である。この場合トナー粒子は必ず光導電体上の所望の
像領域へ優先的に引きつけられるような正確な帯電性お
よび電荷の大きさを有していなければならない。
カスケード現像法（米国特許第２６１８５５２号参照）
や磁気ブラシ現像法（米国特許第２８７４０６３号参
照）が知られている。このいずれの方法においても２成
分現像剤が用いられている。この２成分現像剤は細かい
トナー粒子および比較的大きいキャリア粒子の混合体か
らなり、その粒子の接触によって生ずる反対極性の静電
力によって、キャリア粒子表面へトナー粒子が保持され
る。そしてこの現像剤が光導電体の静電潜像と接触する
とトナー粒子が潜像に引きつけられて画像を形成するの
である。この場合トナー粒子は必ず光導電体上の所望の
像領域へ優先的に引きつけられるような正確な帯電性お
よび電荷の大きさを有していなければならない。
ところで電子写真に用いられる従来の乾式現像剤は、キ
ャリアとトナー粒子間および現像剤と現像機の機械部品
との間の衝突の繰り返しによって、トナー粒子の一部は
キャリア粒子の表面に物理的に付着して膜を形成する性
質がある。このような事態となると、キャリア粒子表面
上にトナー材の膜が徐々に蓄積され、キャリア粒子とト
ナー粒子との間の摩擦帯電がトナー同士の摩擦帯電に置
換されてしまい、現像剤全体の摩擦帯電特性が劣化し、
ひいてはコピー画像の地肌部にトナーが多数付着すると
いう所謂地汚れの現象が生じ、コピー品質が低下するこ
ととなる。また、キャリア表面に対するトナー膜の形成
がひどくなると現像剤全体を交換しなければならなくな
り、コスト増につながる欠点となっている。
ャリアとトナー粒子間および現像剤と現像機の機械部品
との間の衝突の繰り返しによって、トナー粒子の一部は
キャリア粒子の表面に物理的に付着して膜を形成する性
質がある。このような事態となると、キャリア粒子表面
上にトナー材の膜が徐々に蓄積され、キャリア粒子とト
ナー粒子との間の摩擦帯電がトナー同士の摩擦帯電に置
換されてしまい、現像剤全体の摩擦帯電特性が劣化し、
ひいてはコピー画像の地肌部にトナーが多数付着すると
いう所謂地汚れの現象が生じ、コピー品質が低下するこ
ととなる。また、キャリア表面に対するトナー膜の形成
がひどくなると現像剤全体を交換しなければならなくな
り、コスト増につながる欠点となっている。
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
いまだ満足のい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、四フッ化エチレン重合体を被覆
したキャリアは表面張力が低いためトナーのスペント化
は起き難いが四フッ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。
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
いまだ満足のい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、四フッ化エチレン重合体を被覆
したキャリアは表面張力が低いためトナーのスペント化
は起き難いが四フッ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。
上記の欠点を改良する方法としては、キャリア表面にシ
リコーンのような低表面エネルギー（低表面張力）をも
つ材料を被覆することがあるが、（特公昭４４−２７８
７９号、特開昭５０−２５４３号参照）、この方法では
キャリア表面へのトナーの付着は防止できるものの、シ
リコーン自体が摩耗に弱く、衝撃にも弱いなど機械的強
度が不足しているために、長時間にわたって連続複写を
行なっていると、キャリア同士やキャリアと機械部品と
の衝突の繰り返しで、キャリア表面に被覆されたシリコ
ーンが摩耗してキャリア材料が露出してしまい、摩擦帯
電は本来のトナーとシリコーンとの摩擦帯電から、トナ
ーとコア材料の摩擦帯電に置換され、摩擦帯電特性が一
定に保たれなくなり、それに伴なってコピー品質が劣化
してしまう欠点がある。また樹脂被覆を施したキャリア
は被覆に用いる樹脂の多くが電気抵抗が高いために現像
剤として用いた場合、エッヂ現象、画像濃度低下、若し
くは画像が出なくなることもあり好ましくない。
リコーンのような低表面エネルギー（低表面張力）をも
つ材料を被覆することがあるが、（特公昭４４−２７８
７９号、特開昭５０−２５４３号参照）、この方法では
キャリア表面へのトナーの付着は防止できるものの、シ
リコーン自体が摩耗に弱く、衝撃にも弱いなど機械的強
度が不足しているために、長時間にわたって連続複写を
行なっていると、キャリア同士やキャリアと機械部品と
の衝突の繰り返しで、キャリア表面に被覆されたシリコ
ーンが摩耗してキャリア材料が露出してしまい、摩擦帯
電は本来のトナーとシリコーンとの摩擦帯電から、トナ
ーとコア材料の摩擦帯電に置換され、摩擦帯電特性が一
定に保たれなくなり、それに伴なってコピー品質が劣化
してしまう欠点がある。また樹脂被覆を施したキャリア
は被覆に用いる樹脂の多くが電気抵抗が高いために現像
剤として用いた場合、エッヂ現象、画像濃度低下、若し
くは画像が出なくなることもあり好ましくない。
この様な被覆キャリアの欠点は、被覆層に導電性物質を
分散させることにより、キャリアの電気抵抗を低下させ
て改良することができる。
分散させることにより、キャリアの電気抵抗を低下させ
て改良することができる。
すなわち、キャリアにある程度の導電性が与えられると
キャリアが現像電極として作用し、現像電極と現像され
る電子写真素材の表面とが非常に密接した状態で現像が
行なわれるために、線はいうまでもなく、大面積の黒地
であっても原稿どおり忠実に再現される。
キャリアが現像電極として作用し、現像電極と現像され
る電子写真素材の表面とが非常に密接した状態で現像が
行なわれるために、線はいうまでもなく、大面積の黒地
であっても原稿どおり忠実に再現される。
従来、このような導電性材料としては、カーボン、酸化
ズズ等が用いられているが、このような導電性材料をキ
ャリアの被覆層に分散させた場合、キャリアの抵抗が低
下するために下記のような欠点が生じた。
ズズ等が用いられているが、このような導電性材料をキ
ャリアの被覆層に分散させた場合、キャリアの抵抗が低
下するために下記のような欠点が生じた。
一般にトナーとキャリアは、両者が接触することにより
帯電する。この場合、キャリアの電気抵抗が小さくなる
とトナーに発生した電荷は、キャリアを通して減衰して
しまい、帯電を維持できない。
帯電する。この場合、キャリアの電気抵抗が小さくなる
とトナーに発生した電荷は、キャリアを通して減衰して
しまい、帯電を維持できない。
感光体上の潜像をトナーによって現像するためには、ト
ナーがある程度電荷を維持する必要があり、通常電荷量
として１０〜２０μc/gが適当であるとされている。１
０μc/g以下であると画像上にかぶりがでたり、トナー
が現像攪拌装置から飛散したりする。また、２０μc/g
以上であると画像濃度が薄くなり、原稿に忠実な再現が
できない。キャリアの抵抗を低下させた場合には、帯電
量の低下が起り、導電性材料を分散したキャリアでは帯
電量を調整する必要が生じてくる。この帯電量を調整す
るには、一般には、トナーに対して行なわれ、代表的に
は染料のような極性制御剤を用い、染料を溶剤中に樹脂
と共に溶解、乾燥させるか、樹脂と共に混練する方法が
とられている。
ナーがある程度電荷を維持する必要があり、通常電荷量
として１０〜２０μc/gが適当であるとされている。１
０μc/g以下であると画像上にかぶりがでたり、トナー
が現像攪拌装置から飛散したりする。また、２０μc/g
以上であると画像濃度が薄くなり、原稿に忠実な再現が
できない。キャリアの抵抗を低下させた場合には、帯電
量の低下が起り、導電性材料を分散したキャリアでは帯
電量を調整する必要が生じてくる。この帯電量を調整す
るには、一般には、トナーに対して行なわれ、代表的に
は染料のような極性制御剤を用い、染料を溶剤中に樹脂
と共に溶解、乾燥させるか、樹脂と共に混練する方法が
とられている。
しかし、染料は高価であり、その量が少ない場合は極性
制御剤としての高価が不安定であり、帯電量を増すため
に染料の量を多くすると樹脂への均一分散が困難となり
長時間使用すると現像剤特性が劣化し、安定した品質の
画像が得られなくなるものであった。
制御剤としての高価が不安定であり、帯電量を増すため
に染料の量を多くすると樹脂への均一分散が困難となり
長時間使用すると現像剤特性が劣化し、安定した品質の
画像が得られなくなるものであった。
目的 この発明は、上記従来技術の問題点を解決し、トナーの
スペント化が起らず、かつ、安定した高品質の画像を形
成し得るような静電潜像現像剤用キャリアを提供するも
のである。
スペント化が起らず、かつ、安定した高品質の画像を形
成し得るような静電潜像現像剤用キャリアを提供するも
のである。
構成 上記目的を達成するための、この発明の構成は、有機ス
ズ化合物および導性電性微粉末を含有するシリコーン樹
脂で表面を被覆された静電潜像現像剤用キャリアであ
る。
ズ化合物および導性電性微粉末を含有するシリコーン樹
脂で表面を被覆された静電潜像現像剤用キャリアであ
る。
この発明に使用することのできるシリコーン樹脂として
は、シリコーンワニス（東芝製、ＴＳＲ １１５、ＴＳ
Ｒ １１４、ＴＳＲ １０２、ＴＳＲ １０３、ＹＲ
３０６１、ＴＳＲ １１０、ＴＳＲ１１６、ＴＳＲ １
１７、ＴＳＲ １０８，ＴＳＲ １０９、ＴＳＲ １８
０、ＴＳＲ １８１、ＴＳＲ １８７、ＴＳＲ １４
４、ＴＳＲ １６５、信越シリコーン社製、ＫＲ ２７
１、ＫＲ ２７２、ＫＲ ２７５、ＫＲ ２８０、ＫＲ
２８２、ＫＲ ２６７、ＫＲ ２６９、ＫＲ ２１
１、ＫＲ ２１２など）アルキッド変性シリコーンワニ
ス（東芝製ＴＳＲ １８４，１８５など）、エポキシ変
性シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ １９４，ＹＳ５４
など）、ポリエステル変性シリコーンワニス（東芝製Ｔ
ＳＲ １８７など）、アクリル変性シリコーンワニス
（東芝製ＴＳＲ １７０，１７１など）、ウレタン変性
シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ １７５など）、反応
性シリコーン樹脂（信越シリコーン社製ＫＡ１００８、
ＫＢＥ１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢＭ ３０３、Ｋ
ＢＭ ４０３、ＫＢＭ ５０３、ＫＢＭ ６０２、ＫＢ
Ｍ ６０３など）などがある。
は、シリコーンワニス（東芝製、ＴＳＲ １１５、ＴＳ
Ｒ １１４、ＴＳＲ １０２、ＴＳＲ １０３、ＹＲ
３０６１、ＴＳＲ １１０、ＴＳＲ１１６、ＴＳＲ １
１７、ＴＳＲ １０８，ＴＳＲ １０９、ＴＳＲ １８
０、ＴＳＲ １８１、ＴＳＲ １８７、ＴＳＲ １４
４、ＴＳＲ １６５、信越シリコーン社製、ＫＲ ２７
１、ＫＲ ２７２、ＫＲ ２７５、ＫＲ ２８０、ＫＲ
２８２、ＫＲ ２６７、ＫＲ ２６９、ＫＲ ２１
１、ＫＲ ２１２など）アルキッド変性シリコーンワニ
ス（東芝製ＴＳＲ １８４，１８５など）、エポキシ変
性シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ １９４，ＹＳ５４
など）、ポリエステル変性シリコーンワニス（東芝製Ｔ
ＳＲ １８７など）、アクリル変性シリコーンワニス
（東芝製ＴＳＲ １７０，１７１など）、ウレタン変性
シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ １７５など）、反応
性シリコーン樹脂（信越シリコーン社製ＫＡ１００８、
ＫＢＥ１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢＭ ３０３、Ｋ
ＢＭ ４０３、ＫＢＭ ５０３、ＫＢＭ ６０２、ＫＢ
Ｍ ６０３など）などがある。
また、この発明に使用できる有機スズ化合物は、以下の
如き構造を有するものである。
如き構造を有するものである。
１．Ｒ２Ｓｎ（ＯＣＯＲ′）２（Ｒ及びＲ′はＣ１〜Ｃ
１０のアルキル基） ２．（Ｈ３Ｃ（ＣＨ２）３）２Ｓｎ（ＯＯＣ（ＣＨ２）
１０ＣＨ３）２ ５．（ＣＨ３（ＣＨ２）３）２Ｓｎ（ＯＣＨ３）２ ８．Ｓｎ（ＯＣＯＲ）４（ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル
基） かかる硬化触媒としての有機スズ触媒量をシリコーン樹
脂被覆層において変化させることにより、容易にトナー
を所望の極性で適正な帯電量にすることができる。
１０のアルキル基） ２．（Ｈ３Ｃ（ＣＨ２）３）２Ｓｎ（ＯＯＣ（ＣＨ２）
１０ＣＨ３）２ ５．（ＣＨ３（ＣＨ２）３）２Ｓｎ（ＯＣＨ３）２ ８．Ｓｎ（ＯＣＯＲ）４（ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル
基） かかる硬化触媒としての有機スズ触媒量をシリコーン樹
脂被覆層において変化させることにより、容易にトナー
を所望の極性で適正な帯電量にすることができる。
この発明に使用できる低抵抗物質は以下の如きものであ
る。
る。
有機物質としてはカーボンブラックがあり、ファーネス
ブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等
いずれのカーボンブラックでも使用できる。
ブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等
いずれのカーボンブラックでも使用できる。
無機物質としてはホウ化物、炭化物、窒化物、酸化物、
ケイ化物が挙げられる。
ケイ化物が挙げられる。
ホウ化物 ホウ化クロム、ホウ化ハフニウム、ホウ化モリブデン、
ホウ化ニオブ、ホウ化タンタル、ホウ化チタン、ホウ化
ジルコニウム。
ホウ化ニオブ、ホウ化タンタル、ホウ化チタン、ホウ化
ジルコニウム。
炭化物 炭化ホウ素、炭化ハフニウム、炭化モリブデン、炭化ニ
オブ、炭化ケイ素、炭化タリウム、炭化チタン、炭化ウ
ラン、炭化バナジウム、炭化タングステン、炭化ジルコ
ニウム。
オブ、炭化ケイ素、炭化タリウム、炭化チタン、炭化ウ
ラン、炭化バナジウム、炭化タングステン、炭化ジルコ
ニウム。
窒化物 窒化ホウ素、窒化ニオブ、窒化タリウム、窒化チタン、
窒化バナジウム、窒化ジルコノウム。
窒化バナジウム、窒化ジルコノウム。
酸化物 酸化クロム、酸化鉛、酸化錫、酸化バナジウム、酸化モ
リブデン、酸化ビスマス、酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、酸化
ニオブ、酸化オスミウム、酸化プラチナ、酸化レニウ
ム、酸化ルテニウム、酸化チタン、酸化タングステン。
リブデン、酸化ビスマス、酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、酸化
ニオブ、酸化オスミウム、酸化プラチナ、酸化レニウ
ム、酸化ルテニウム、酸化チタン、酸化タングステン。
ケイ化物 ケイ化モリブデン、ケイ化ニオブ、ケイ化タリウム、ケ
イ化チタン、ケイ化バナジウム、ケイ化タングステン。
イ化チタン、ケイ化バナジウム、ケイ化タングステン。
ここに挙げた物質は、体積固有抵抗が１０−１Ωcm以下
の代表的物質であり、この発明のシリコン樹脂の抵抗調
整に用いたときに少量で効果を発揮し、特に望ましい物
質である。
の代表的物質であり、この発明のシリコン樹脂の抵抗調
整に用いたときに少量で効果を発揮し、特に望ましい物
質である。
これらの低抵抗物質の粒子は１μｍ以下、好ましくは0.
5μｍ以下で、その添加量はキャリア被覆樹脂に対し
て、1wt％〜50wt％、好ましくは２ｗｔ％〜30wt％の範
囲にあることが望ましい。
5μｍ以下で、その添加量はキャリア被覆樹脂に対し
て、1wt％〜50wt％、好ましくは２ｗｔ％〜30wt％の範
囲にあることが望ましい。
この発明のキャリアの製造においては、この発明のシリ
コーン樹脂に有機スズ触媒、低抵抗物質を加え、有機溶
剤で希釈し、ホモジナイザー等で十分に分散させた溶液
を、例えば浸漬法、スプレー法あるいは流動化ベッド法
によりキャリア用核体粒子上に塗布する。そして塗布法
としては流動化ベッド法が好適である。ここに用いる有
機溶剤としては前記樹脂を溶解するものであれば任意で
あるが、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノ
ール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、テトラヒドロフラン、ジオキサンあるいはこれらの
混合溶剤が用いられる。前記溶液を核体粒子に塗布した
後、通常は加熱乾燥せしめる。そして乾燥時および／も
しくは乾燥後に被覆を効果せしめる。
コーン樹脂に有機スズ触媒、低抵抗物質を加え、有機溶
剤で希釈し、ホモジナイザー等で十分に分散させた溶液
を、例えば浸漬法、スプレー法あるいは流動化ベッド法
によりキャリア用核体粒子上に塗布する。そして塗布法
としては流動化ベッド法が好適である。ここに用いる有
機溶剤としては前記樹脂を溶解するものであれば任意で
あるが、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノ
ール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、テトラヒドロフラン、ジオキサンあるいはこれらの
混合溶剤が用いられる。前記溶液を核体粒子に塗布した
後、通常は加熱乾燥せしめる。そして乾燥時および／も
しくは乾燥後に被覆を効果せしめる。
また乾燥に際して、オクチル酸、ナフテン酸等の鉛、
鉄、コバルト、マンガン、亜鉛等の金属石ケンを乾燥促
進剤として用いることは有効であり、またエタノールア
ミン等の有機アミンも有効である。
鉄、コバルト、マンガン、亜鉛等の金属石ケンを乾燥促
進剤として用いることは有効であり、またエタノールア
ミン等の有機アミンも有効である。
また、この発明のキャリアとともに用いられるトナー用
樹脂成分としては種々の熱可塑性樹脂が用いられる。特
に適当な熱可塑性樹脂としては、たとえばスチレン、バ
ラクロルスチレンなどのスチレン類、たとえば塩化ビニ
ル、臭化ビニル、プロピオン酸ビニル、弗化ビニル、酢
酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニル
エステル類、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリ
ル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロ
ルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのα−メチレン脂肪
酸モノカルボン酸のエステル類、アクリロニトリル、メ
タアクリロニトリル、アクリルアミドたとえばビニルメ
チルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテルなどのビニルエーテル類たとえばビニルメチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニ
ルケトンなどのビニルケトン類、たとえばＮ−ビニルピ
ロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドー
ル、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物など
の単量体を重合させたホモポリマーまたはこれらの単量
体を、２種以上組合せて共重合させたコポリマーあるい
はそれらの混合物あるいは、たとえばロジン変性フェノ
ールホルマリン樹脂、油変性エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、セルローズ樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビ
ニル系熱可融性などの非ビニル系樹脂あるいはそれらと
前記の如きビニル系樹脂との混合物を挙げることができ
る。
樹脂成分としては種々の熱可塑性樹脂が用いられる。特
に適当な熱可塑性樹脂としては、たとえばスチレン、バ
ラクロルスチレンなどのスチレン類、たとえば塩化ビニ
ル、臭化ビニル、プロピオン酸ビニル、弗化ビニル、酢
酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニル
エステル類、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリ
ル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロ
ルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのα−メチレン脂肪
酸モノカルボン酸のエステル類、アクリロニトリル、メ
タアクリロニトリル、アクリルアミドたとえばビニルメ
チルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテルなどのビニルエーテル類たとえばビニルメチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニ
ルケトンなどのビニルケトン類、たとえばＮ−ビニルピ
ロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドー
ル、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物など
の単量体を重合させたホモポリマーまたはこれらの単量
体を、２種以上組合せて共重合させたコポリマーあるい
はそれらの混合物あるいは、たとえばロジン変性フェノ
ールホルマリン樹脂、油変性エポキシ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、セルローズ樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビ
ニル系熱可融性などの非ビニル系樹脂あるいはそれらと
前記の如きビニル系樹脂との混合物を挙げることができ
る。
この発明において使用される顔料としては、つぎのもの
が挙げられる。例えばカーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロームイ
エロー、ウルトラマリンイエロー、メチレンブルー、デ
ュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブル
ークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリ
ーンオクサレート、ランプブラック、ローズベンガルお
よびそれらの混合物が用いられ、これらは鮮明な可視像
を形成するのに充分な量をトナー中に含有させる必要が
ある。
が挙げられる。例えばカーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロームイ
エロー、ウルトラマリンイエロー、メチレンブルー、デ
ュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブル
ークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリ
ーンオクサレート、ランプブラック、ローズベンガルお
よびそれらの混合物が用いられ、これらは鮮明な可視像
を形成するのに充分な量をトナー中に含有させる必要が
ある。
この発明に使用し得るキャリアの芯材としては、粒径５
０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍの例
えば砂、ガラス、コバルト、鉄、銅、ニッケル、亜鉛、
アルミニウム、黄銅、銅などの金属およびそれらの合金
ならびにその酸化物など、従来この種の芯材料として用
いられていたものはすべて使用可能で現像方式に従って
適宜選択できる。
０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍの例
えば砂、ガラス、コバルト、鉄、銅、ニッケル、亜鉛、
アルミニウム、黄銅、銅などの金属およびそれらの合金
ならびにその酸化物など、従来この種の芯材料として用
いられていたものはすべて使用可能で現像方式に従って
適宜選択できる。
以下この発明を実施例をもって説明するが、本発明がこ
れらに限定されるものでないことはいうまでもない。
れらに限定されるものでないことはいうまでもない。
なお、実施例に記載の各成分の量（部）は重量部であ
る。
る。
実施例１ キャリア被覆用樹脂液の組成 トルエン １００部 シリコーンワニス（ＫＲ−２７１ ：信越シリコーン社製） １００部 カーボンブラック（ケッチェンブラック ＥＣ：ライオンアクゾ社製 ０．４部 ジブチルチンジラウレート ０．５部 流動造粒乾燥装置に上記樹脂液と平均粒径１００μmの
鉄粉１０００部とを入れ、流動層で鉄粉と樹脂液を混合
した後、９０℃の雰囲気下で乾燥し、更に、２００℃の
電気炉内に３０分間放置してシリコーン樹脂の焼成をし
て、この発明のキャリアを得た。
鉄粉１０００部とを入れ、流動層で鉄粉と樹脂液を混合
した後、９０℃の雰囲気下で乾燥し、更に、２００℃の
電気炉内に３０分間放置してシリコーン樹脂の焼成をし
て、この発明のキャリアを得た。
トナーの組成 スチレン・ノルマルブチル・ メタクリレート共重合体（ハイマーＳＢＭ ７３：三洋化成社製） １００部 ニグロシン系染料（スピリットブラック ＳＢ：オリエント化学製） １部 カーボンブラック １０部 上記キャリアとこのトナーとから現像剤を製造し、帯電
量と電気抵抗を測定した。
量と電気抵抗を測定した。
キャリアの体積固有抵抗は1.2×１０１０Ωcmであり、
トナーに与えられる帯電量は２０μc/gであった。
トナーに与えられる帯電量は２０μc/gであった。
この現像剤をＰＰＣ複写機を使ってコピーをしたとこ
ろ、細線、再現性、中間再現性共に優れたコピーが得ら
れた。
ろ、細線、再現性、中間再現性共に優れたコピーが得ら
れた。
比較例１ 上記実施例１で用いた有機スズ触媒であるジブチルチン
・ジラウレートを用いないで、その他の条件は実施例１
と全く同一にして現像剤を調製した。
・ジラウレートを用いないで、その他の条件は実施例１
と全く同一にして現像剤を調製した。
この現像剤の電気抵抗は1.1×１０１０Ωcmであり、ト
ナーとの帯電量は３μc/gであった。この現像剤をＰＰ
Ｃ複写機を使ってコピーしたところ、カブリの多い画像
となった。
ナーとの帯電量は３μc/gであった。この現像剤をＰＰ
Ｃ複写機を使ってコピーしたところ、カブリの多い画像
となった。
比較例２ 上記実施例１において、カーボンブラックを用いず、他
の条件は同様にして、得られた現像剤の抵抗値は１．１
×１０１４Ωcmであり、トナーに与えられる帯電量は３
０μc/gであった。
の条件は同様にして、得られた現像剤の抵抗値は１．１
×１０１４Ωcmであり、トナーに与えられる帯電量は３
０μc/gであった。
この現像剤をＰＰＣ複写機を使ってコピーしたところ、
カブリは発生しなかったが、エッジ効果が強く、中間調
の再現性が悪いコピーであった。
カブリは発生しなかったが、エッジ効果が強く、中間調
の再現性が悪いコピーであった。
以上、実施例と比較例１の結果の比較から分るように、
細線再現性と中間調再現性を良くするためにカーボンブ
ラックを添加した場合には、帯電量が低下してしまう
が、有機スズ触媒を添加することによって帯電量が増大
し、適正な画像が得られる。
細線再現性と中間調再現性を良くするためにカーボンブ
ラックを添加した場合には、帯電量が低下してしまう
が、有機スズ触媒を添加することによって帯電量が増大
し、適正な画像が得られる。
また比較例２では、キャリア抵抗が高いためにトナーの
帯電量も大きく、エッジ効果の強い画像になっている。
帯電量も大きく、エッジ効果の強い画像になっている。
以上の説明のように有機スズ触媒の添加量を増せば帯電
量が増加し、カーボンブラックの量を増せば電気抵抗が
変化することがわかる。
量が増加し、カーボンブラックの量を増せば電気抵抗が
変化することがわかる。
添付図面第１図および第２図はそれぞれ低抵抗物質とし
てのカーボンの量と現像剤の帯電量および電気抵抗との
関係を示し、第３図および第４図はそれぞれ有機スズ触
媒量と現像剤の帯電量および電気抵抗との関係を示すグ
ラフである。
てのカーボンの量と現像剤の帯電量および電気抵抗との
関係を示し、第３図および第４図はそれぞれ有機スズ触
媒量と現像剤の帯電量および電気抵抗との関係を示すグ
ラフである。
これらの図から分るように、カーボン量を増すと、帯電
量および電気抵抗が低下するが有機スズ触媒量を増すと
帯電量が増加し、電気抵抗はあまり変化しないことが分
かる。そのために、電気抵抗の値を目標値に合わせるた
めには低抵抗物質の量で調整し、抵抗調整により変化し
た帯電量は触媒量を調整することによって調整し、任意
の帯電量および抵抗値に調整することができる。
量および電気抵抗が低下するが有機スズ触媒量を増すと
帯電量が増加し、電気抵抗はあまり変化しないことが分
かる。そのために、電気抵抗の値を目標値に合わせるた
めには低抵抗物質の量で調整し、抵抗調整により変化し
た帯電量は触媒量を調整することによって調整し、任意
の帯電量および抵抗値に調整することができる。
実施例２ 有機スズ触媒として前掲の構造式１，５，８のものと低
抵抗物質として酸化チタン、炭化ケイ素、酸化鉄等を用
いて実施例１と同様な方法でキャリアを製造し、有機ス
ズ触媒量および低抵抗物質の量と、帯電量および抵抗の
関係を調べたところ、第１図乃至第４図と同様な関係が
みられ、これらの材料を用いても低抵抗でしかも帯電量
を調整することができることが分り、これらの効果に汎
用性があることが分った。
抵抗物質として酸化チタン、炭化ケイ素、酸化鉄等を用
いて実施例１と同様な方法でキャリアを製造し、有機ス
ズ触媒量および低抵抗物質の量と、帯電量および抵抗の
関係を調べたところ、第１図乃至第４図と同様な関係が
みられ、これらの材料を用いても低抵抗でしかも帯電量
を調整することができることが分り、これらの効果に汎
用性があることが分った。
効果 以上説明したように、この発明の効果を要約すると次の
ようなものである。
ようなものである。
１）キャリア被覆層が低表面エネルギーのシリコン樹脂
で構成されているために、トナーの融着が起こりにく
い。
で構成されているために、トナーの融着が起こりにく
い。
２）シリコン樹脂の欠点は摩耗であるが、低抵抗物質を
分散させているために、これがフィラーとしての役割を
果しており、摩耗しにくい。
分散させているために、これがフィラーとしての役割を
果しており、摩耗しにくい。
３）シリコン樹脂は硬化前はシラノール基ＳｉＯＨを有
し、無機物質と化学反応を生じるためにキャリア芯材
（鉄、フェライト…）との密着性が良く複雑な処理を必
要としない。（シリコーン樹脂と同様な低表面エネルギ
ー物質にテトラフルオロエチレン等が挙げられるが、こ
れらの樹脂はキャリア芯材との密着性が悪く、カップリ
ング剤等でキャリア芯剤を処理する方法とか、芯剤と密
着性を増す物質を先にコーティングして、後でテトラフ
ルオロエチレンをコートする方法とか、キャリア芯材と
の密着性を増すために複雑な処理工程が必要である。） ４）硬化前のシリコーン樹脂はシラノール基−ＳｉＯＨ
をもっているために無機質の低抵抗物質の分散性がよ
く、また、メチル基もあるためにカーボン等の有機低抵
抗物質の分散性もよい。
し、無機物質と化学反応を生じるためにキャリア芯材
（鉄、フェライト…）との密着性が良く複雑な処理を必
要としない。（シリコーン樹脂と同様な低表面エネルギ
ー物質にテトラフルオロエチレン等が挙げられるが、こ
れらの樹脂はキャリア芯材との密着性が悪く、カップリ
ング剤等でキャリア芯剤を処理する方法とか、芯剤と密
着性を増す物質を先にコーティングして、後でテトラフ
ルオロエチレンをコートする方法とか、キャリア芯材と
の密着性を増すために複雑な処理工程が必要である。） ４）硬化前のシリコーン樹脂はシラノール基−ＳｉＯＨ
をもっているために無機質の低抵抗物質の分散性がよ
く、また、メチル基もあるためにカーボン等の有機低抵
抗物質の分散性もよい。
５）有機スズ触媒によってシリコーン樹脂の−ＳｉＯＨ
が縮合反応を起した場合、この有機スズ触媒の量を調整
することによってトナーとの帯電量が調整できる。（帯
電量におよぼす触媒の作用機構は不明であるが、硬化後
もキャリア被覆からスズが検出される。） ６）低抵抗物質の量を調整することによって被覆層の抵
抗値を調整し、有機スズ触媒の量によって帯電量を調整
することができるために高抵抗被覆材のシリコーンを用
いているにもかかわらず被覆していないキャリアと同等
の抵抗値にまで調整することが可能である。
が縮合反応を起した場合、この有機スズ触媒の量を調整
することによってトナーとの帯電量が調整できる。（帯
電量におよぼす触媒の作用機構は不明であるが、硬化後
もキャリア被覆からスズが検出される。） ６）低抵抗物質の量を調整することによって被覆層の抵
抗値を調整し、有機スズ触媒の量によって帯電量を調整
することができるために高抵抗被覆材のシリコーンを用
いているにもかかわらず被覆していないキャリアと同等
の抵抗値にまで調整することが可能である。
第１図は低抵抗物質としてのカーボンの添加量と現像剤
の帯電量の関係を示すグラフ、 第２図は同じく、カーボンの添加量と現像剤の電気抵抗
の関係を示すグラフ、 第３図は有機スズ触媒の添加量と現像剤の帯電量の関係
を示すグラフ、 第４図は、有機スズ触媒の添加量と現像剤の電気抵抗の
関係を示すグラフである。
の帯電量の関係を示すグラフ、 第２図は同じく、カーボンの添加量と現像剤の電気抵抗
の関係を示すグラフ、 第３図は有機スズ触媒の添加量と現像剤の帯電量の関係
を示すグラフ、 第４図は、有機スズ触媒の添加量と現像剤の電気抵抗の
関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 信広 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭54−21730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−127569（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 有機スズ化合物および導電性微粉末を含有するシリコー
ン樹脂で表面を被覆された静電潜像現像剤用キャリア。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044563A JPH061392B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 静電潜像現像剤用キヤリア |
| US06/837,139 US4672016A (en) | 1985-03-08 | 1986-03-07 | Carrier particles for use in a developer for developing latent electrostatic images comprise organic tin compound, silicone resin and conductive material |
| DE19863607595 DE3607595A1 (de) | 1985-03-08 | 1986-03-07 | Traegerteilchen fuer zweikomponenten-trockenentwickler |
| GB08605810A GB2173604B (en) | 1985-03-08 | 1986-03-10 | Carrier particles for use in developers for developing latent electrostatic images |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044563A JPH061392B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 静電潜像現像剤用キヤリア |
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|---|---|
| JPS61204643A JPS61204643A (ja) | 1986-09-10 |
| JPH061392B2 true JPH061392B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=12694962
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60044563A Expired - Fee Related JPH061392B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 静電潜像現像剤用キヤリア |
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| JP (1) | JPH061392B2 (ja) |
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| GB (1) | GB2173604B (ja) |
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| JPH0690541B2 (ja) * | 1986-07-10 | 1994-11-14 | ミノルタ株式会社 | バインダ−型キヤリア |
| JPH0690542B2 (ja) * | 1986-07-10 | 1994-11-14 | ミノルタ株式会社 | バインダ−型キヤリア |
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| CN104607202A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-05-13 | 中南民族大学 | 磁性纳米材料负载钌催化剂及其在催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲基呋喃中的应用 |
| CN107970941B (zh) * | 2016-10-21 | 2019-12-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烃油脱硫催化剂及其制备方法和烃油脱硫的方法 |
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1985
- 1985-03-08 JP JP60044563A patent/JPH061392B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-03-07 US US06/837,139 patent/US4672016A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-07 DE DE19863607595 patent/DE3607595A1/de active Granted
- 1986-03-10 GB GB08605810A patent/GB2173604B/en not_active Expired
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