JPS59228261A - 電子写真用２成分系現像剤 - 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、電子写真複写装置における静電潜像を可視化
するために用いられる２成分系の現像剤に関するもので
ある。

従来技術 周知のように、電子写真複写装置においては、光導電体
面に所要の静電潜像を形成し、この静電潜像上に、これ
と反対の電荷を有するトナーと該トナーに電荷を付与す
るキャリアとから成る２成分系の現像剤を接触させ、該
トナーを付着せしめて可視化を行なうカスケード現像法
、磁気ブラシ現像法が一般的に採用されている。

し、かしながら、従来性なわれているこれらの現像法に
よれば、キャリア表面の汚染に起因する現像剤の劣化、
キャリアの環境依存、特に湿度依存、トナーの荷電性が
低いなど、数多くの問題点があった。

このような欠点を解決するため、例えば米国特許明細有
第４，００２，５７０号、第４，０４２，５１７号及び
第４．１５６．６０７号等には、キャリアの表面をポリ
ビニリデンフロライド、アクリル樹脂及びアクリル化ス
チレンで被接する方法が開示されている。［、かじ、こ
のような方法でも次のような欠点がある。すなわち、ポ
リビニリデンフロライドを用いる場合には、トナーに正
極の電荷しか与えられないこと、及び処理に困難を伴な
うなどの問題がある。また、アクリル樹脂やアクリル化
スチレンを用いる場合には、処理は容易であるが、トナ
ー組成物の汚染を受は易く、トナーの荷電性が小さく、
特に立ち上がりが惑いなどの欠点が依然残っていた。

発明の目的 従って、本発明の目的は、上記従来の現像剤にみられる
欠点を除去し、処理が容易で、環境依存が全くなく、か
つトナー荷電性の高い２成分系の現像剤を提供すること
にある。

発明の基本的構成 本発明に係る電子写真用２成分系現像剤は、電子写真複
写装置における静電潜像を可視化するために用いられる
トナーとキャリアから成る２成分系の現像剤において、
キャリアの一部もしくは全体を硅素樹脂で被覆したこと
を特徴とするものである。

発明の構成の態様 本発明において使用されるキャリアとしては、酸化鉄粉
、ＩＶｉ　−Ｚｎ　　７−１−ライト、Ｇｗ−ＺｒＬ　
　７　’：ｆ−ライト、Ｂαフェライト、Ｓτフェライ
ト、ＺｎＯフェライト、ガラスピーズ、鉄粉、７ｖｉ粉
、（、’４、樹脂ビーズ等、１０〜３００μｍの粒子径
を有するものが用いられる。

また、硅素樹脂としては、メチル系硅素樹脂、フェニル
系硅素樹脂、メチルフェニル系硅素樹脂、あるいは、ア
クリル系樹脂との変性硅素樹脂、エポキシ系樹脂との変
性硅素樹脂、ポリエステル樹脂との変性硅素樹脂、略ら
には、シラン化合物、例えばジメチルジメトキシシラン
、アミノファンクショナルシラン等、溶媒に溶解したも
のや、溶液状のもの、固形状のものの全てを用いること
ができる。

本発明に係る２成分系の現像剤は、前記したキャリア表
面の一部もしくは全体を上記硅素樹脂で抜粋Ｅ、たもの
であり、該硅素樹脂の優れた疎水性、１Ｉｉｉ１汚染性
によシ環境依存性、特に耐温性が向上し、相対湿度８５
％以下においてもトナー荷電性を失うことがなくなると
共に、トナー組成物による汚染が極めて少なく、長期に
亘り初期の特性を維持するものである。し、かじ、純硅
素樹脂は機械的強度が弱く、また溢れが悪いことから、
他の樹脂との変性体とすることが望ましい。例えば、ア
クリル系樹脂やエポキシ系樹脂との変性体とすることに
よシ、上記の弱点は解消され、長期間の強度の機械的ス
トレスにも耐えつるものとなる。

また、上記の硅素樹脂や変性体は、トナーを正極あるい
は負極に荷電するが、荷電能が高く、トナー帯電の立ち
上がりも比較的早いものである。しかし、特にトナーを
強い負極に荷電するには、ドナー性を有するアミン基を
導入した硅素樹脂が有効となる。

本発明の現像剤においては、上記硅素樹脂は染料を含有
するものであってもよい。染料は、各種極性基を持った
有効な極性制御剤であり、上記硅素樹脂中に含有せしめ
ることにより、正極あるいは負極にトナー帯電を自由に
コントロールすることができると共に、該極性制御を上
記した硅素樹脂被覆による効果を損なわないで行なえる
有効な手段となる。

このような染料としては各種染料を使用することができ
、例えば染色的分類による酸性染料、塩基性染料、酸性
媒染染料、媒染染料、硫化染料、酸化染料、反応性染料
等、あるいは油性染料等が使用でき、特に特定のものに
限定されるものではない。

前記キャリアに硅素樹脂を被覆する方法としては、各種
の方法が使用できる。例えば、硅素樹脂（及び必要に応
じて染料）をトルエンやキシレン等所望の溶媒に希釈し
、この溶液とキャリアとを容器に入れ、充分に浸漬した
後、加熱して溶媒を除去］７、キャリア表面に硅素樹脂
（あるいはさらに染料）を付着させる方法が使用できる
。その他、溶媒に希釈した硅素樹脂をキャリアにスプレ
ーし、乾燥する方法、あるいは液状または固形状の純硅
素樹脂の液または粉末をキャリアに添力口、混合した後
、加熱して付着させる方法など、種々の方法がある。

キャリア表面への硅素樹脂被祷の量的割合としては、キ
ャリアに対する硅素樹脂が０．０１〜５１〜５重量％と
なるように被覆する。硅素樹脂が０．０１１重量％以下
なると、前記したような硅素樹脂の有効な効果が現われ
ず、一方、５重量％以上ではキャリアの導電性を失うた
め望ましくない。

また、硅素樹脂に対する染料の添加割合は、０．００ｔ
〜１０重量係の範囲が望ましい。０．００１゛重量係以
下では荷電制御能力が無くなシ、一方、１００重量％上
ではそれ以上染料添加の効果が期待できないばかりか、
耐湿性が低下するので好ましく彦い。

実症例及び発明の効果 以下、本発明の実施例を示して、本発明の効果について
さらに詳細に説明する。なお、本発明が下記実施例によ
り限定されるものでないことはもとよりである。

実施例　１ 平均粒径１００μｍの酸化鉄粉ＣＦｅ５０４＞１０に９
を加熱可能な容器に入れ、これに硅素樹脂ｚＲ−＋６＋
（信越シリコーン（株）典）をトルエンで希釈して濃度
１０重ＮｃＩｊとしたものを２胸加え、１８０℃に加熱
しながら攪拌し、溶媒であるトルエンを除去し、酸化鉄
粉表面に硅素樹脂が付着したキャリアを得た。

このキャリア１．５　Ｋｙにスチレン−アクリル系樹脂
を骨格としたトナーを３重量％の割合で加え、２成分系
現像剤を作成し、ＦＸ−２９７０（富士ゼロックス（株
）製）複写機に入れて実写したところ、鮮明でカブリの
無い画像が得られた。′！！り、寿命は約３万枚で、相
対湿度８５憾の環境下においても、充分な画像が得られ
た。

比較例 硅素樹脂で処理していない上記酸化鉄粉をキャリアとし
て用いる以外は、上記実施例１と同様の現像剤を用い複
写１７たところ、画像にはカブリが目立つと共に、寿命
も約１万枚程度であり、さらに相対湿度８５％の環境下
では全く画像が得られなかつ六。

実施例　２ 平均粒径１５０μｍのＣｕ　−Ｚｎフェライト１０Ｋｙ
を約１８０℃に加熱した流動床造粒機に入れ、これに、
アクリル樹脂で変性した硅素樹脂ｒｓＲ−１１７（東芝
シリコーン（株）製）をトルエンで希釈した濃度３嗟の
もの全スプレーし、溶媒を乾燥し、キャリアに対し硅素
樹脂が５重ｆｔ％付着して被覆されたキャリアを作成し
た。

このキャリアに対しトナーｆｆ１４重量％の割合で添加
して現像剤を作成し、実施例１と同様に複写機に入れ、
実写テスト及び環境依存性をテストした。その結果、寿
命は約１０万枚であり、相対湿度８５係の環境下におい
ても鮮明でカブリの全く無い画像が得られた。

実施例　３ 平均粒子径８０μｍのＮｉ−Ｚｎフェライト１０　Ｋｇ
’ｉｅす、これに、水で希釈したアミノファンクショナ
ルシランＫＥＮ　−６０３（信越化学（株）製）を加え
、１８０℃に加熱し彦から攪拌し、フェライト表面に８
重ｆｄ％の割合でアミン基を含有した硅素樹脂を被覆し
たキャリアを得た。

このキャリアに対しトナーを３重量％添加し、Ｖ型ブレ
ンダにて約１０秒攪拌した後の現像剤の帯電量は一３５
μｃ／ｆｒであり、非常に立ち上がりの早いものであっ
た。この現像剤を実施例１と同様に実写テストしたとこ
ろ、１０万枚の寿命を示すと共に、画像にはカブリが全
く無かった。

実施例　４ 実施例２で用いたアクリル変性硅素樹脂に対シ＝りｏシ
フ染料ＢＯＩＶＴＲＯＮＳ−３１（、ｔリエント化学製
）を１重量チ加え、実施例２と同様にして硅素樹脂液５
　Ｃｔｂ　−Ｚｎ　　フェライトのキャリアを作成（７
た。これにトナー３重Ｐ係を加えて現像剤とし、同様に
して実与テストし、帯電の立ち上がりを調べた。その結
果、帯電の立ち上がりは約１０秒で、−４０μｃ／ｆｒ
と太きく、寿命も１０万枚以上を示した。

以上のように、本発明に係る２成分系現像剤は、そのキ
ャリア表面の一部もしくは全体を硅素樹脂で被彷したも
のであるため、該硅素樹脂の高い荷電能によりトナー帯
電の立ち上がりが早く、ｔｆｃ該硅素樹脂の優れた疎水
性、耐汚染性により、環境依存特に耐湿度性が同上し、
相対湿度８５％下においてもトナー荷電性を失なうとい
うことが力いと共に、トナー組成物による汚染が極めて
少なく、長１υ１１４１に百って初期の特性を維持でき
、従って、前記各実施例及び比較例から明らかなように
、得られる画像は鮮明であってカプリが全くなく、また
現像剤の寿命も大巾に向上する。しかも、キャリア表面
を硅素樹脂溶液または粉末で被覆するものであるため、
その処理も極めて容易でるる。さらに、硅素樹脂に染料
を添加することによって、該硅素樹脂の特性をＪ國なう
ことなく、正極あるいは負極にトナー帯電を自由にコン
トロールすることも可能となる。

出願人　　富士ゼロックス株式会社 代理人　　弁理士　米　原　正　章 弁理士　浜　木　　　忠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　トナーとキャリアから成る２成分系現像剤において
   、キャリアの１部もしくは全体を硅素樹脂で被覆１．ｆ
   ｃことを特徴とする電子写真用２成分系現像剤。 ２　上記硅素樹脂が他の樹脂成分との変性体である特許
   請求の範囲第１項に記載の現像剤。 ３　上記硅素樹脂がアミノ基を含有したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の現像剤。 ４　上記硅素樹脂中に染料を含有してなる特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の現１象剤。 ５　上記硅素樹脂をキャリアに対し００１〜５重刑係の
   割合で被覆Ｅ、たことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第４項のいずれかに記載の現像剤。 ６　上記染料を上記硅素樹脂に対しＯ，ＯＯＩ〜１０重
   量係重量台で添加したことを特徴とする特許請求の範囲
   第４項又は第５項に記載の現像剤。