JPS6084546A - 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

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Publication number
JPS6084546A
JPS6084546A JP58192556A JP19255683A JPS6084546A JP S6084546 A JPS6084546 A JP S6084546A JP 58192556 A JP58192556 A JP 58192556A JP 19255683 A JP19255683 A JP 19255683A JP S6084546 A JPS6084546 A JP S6084546A
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JP
Japan
Prior art keywords
group
carrier
sulfur
mercaptoorganosiloxane
groups
Prior art date
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Pending
Application number
JP58192556A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Nakayama
中山 信広
Tetsuo Isoda
磯田 哲夫
Yoichiro Watanabe
陽一郎 渡辺
Mitsuo Aoki
三夫 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6084546A publication Critical patent/JPS6084546A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/10Developers with toner particles characterised by carrier particles
    • G03G9/113Developers with toner particles characterised by carrier particles having coatings applied thereto
    • G03G9/1132Macromolecular components of coatings
    • G03G9/1135Macromolecular components of coatings obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/1136Macromolecular components of coatings obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon atoms

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

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】 炎L1艷 この発明は、乾式二成分現像剤に用いる表面被覆キャリ
アーである。
従来技術 従来よりキャリア粒子とトナー粒子との混合物からなる
所謂二成分系乾式現像剤はよく知られている。この二成
分系乾式現像剤は、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両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1〜ナ一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、1つ充分な帯電轍に摩擦帯電しなけ
ればならない。しかしながら従来の現像剤は、粒子間の
衝突又は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。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
ちにやはリスベント化が起きる為、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。
5− また、常温硬化型シリコーン樹脂及び正帯電特性を有す
る窒素含有樹脂を含有させた被覆材で被覆した静電潜像
現像用キャリア、あるいは樹脂変性シリコーン樹脂を少
なくとも一種含有した被覆材で被覆した静電潜像現像用
キャリアも知られているが、いずれもくり返し使用した
後の帯電聞が不安定であるという問題があった。
目 的 この発明は、以上述べた従来法の問題点を解決すること
を目的としたものであって、現像剤の長時間使用による
スペント化を防止し、帯電特性の安定した臨界表面張力
の低い被覆層を有する静電潜像現像剤用キャリアを提供
することである。
構 成 この発明は、メルカプトオルガノシロキサンからなる被
覆材、またはメルカプトオルガノシロキサンを含有する
被覆材によりキャリア用核体粒子の表面を被覆したこと
を特徴と6一 する静電潜像現像剤用キャリアであり、かつ、実施の態
様として上記メルカプトオルガノシロキサンを特定の化
学構造を有する化合物に限定した静電潜像現像剤用キャ
リアである。
本発明に使用するメルカプトオルガノシロキサンは本質
的にジメチルシロキサン単位、トリメチルシロキサン単
位、 の硫黄含有シロキサン単位及び式 の懸垂硫黄含有シロキサン単位 (式中、R及びR1は同−又は異なる基であって、メチ
ル及びエチルより成る群の中から選ばれ;Lは2又は3
の値を有し;土は0又は1の値を有し;A及びBは同−
又は異なる基であって、式 %式% (但し、二及び二は同じか又は異なる数で、2〜4の値
を持つ) の二価の基及び式 %式% を有し、その(+)結合が硫黄原子に、また他の2個の
結合が同一ケイ素原子に結合することによって、シラシ
クロペンタマーを形成している三価の基より成る群の中
から選ばれ;R2は1〜3個の炭素原子を有するアルキ
ル及びアルコキシ基、並びにフェニル基J:り成る群か
ら選ばれる一価の基であり;主は1又は2の値を有し:
R3はメチル又はエチル基であり;二は0または1の値
を有する。但し、 (1)前記二価の基において、ケイ素 及び硫黄の両原子には炭素原子は 結合しておらず; (2)八が三価の基であるとき、Lは 2で、DつLは 0であり; (3)Bが三価の基であるとき、bは 1で、且つCは0であり; そして (4)Bが二価の基であるとき、bは 2で且つ二は1である。〕 から選ばれる単位の組合わせから成り、そして分子当り
平均で少なくとも2個の硫黄含有シロキサン単位を含有
し、且つ、分子中に存在するシロキサン単位の総数に基
づいて10モル%以下の懸垂硫黄含有シロキサン単位を
含有している新規な硫黄含有オルガノポリシロキサンで
ある。
その重合体の例としては、次の(1)〜(12)になる
9− (3) (式中、R,R1、R2、□及び。は前記定義と同じで
あり1.はO〜1,000 、好ましくは200〜80
0の値を有する。) 10− (7) 1 nH2n Si (OR) 3 (9) CH3 CH2−CH CH2−CH 蒙 (式中、R,R’ 、R3、□及びnlは前記定義と同
じであり、Sとtの和は18〜1,000、好ましくは
200〜800の値であり、そしてtは2より大きく、
且つオルガノポリシロキサン中の総シロキサン単位に基
づいて10モル%の硫黄含有シロキサン単位を与える数
より大きくない数である。〉 13− この発明におけるメルカプトオルガノシロキサンからな
る被覆材またはメルカプトオルガノシロキサンを含有す
る被覆材で被覆するキャリア核体粒子としては、平均粒
径が10〜1000μ好ましくは30〜500μの砂、
コバルト、鉄、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、黄
銅、ガラス等の非金属や金属等、従来知られている材料
が広く用いられる。
メルカプトオルガノシロキサン 覆層またはメルカプI・オルガノシロキサンを含有する
被覆層の形成法としては、被覆層組成物を前記核体粒子
の表面に噴霧法等の従来公知の手段で塗布すればよい。
この発明のキャリアとともに用いられるトナーは、従来
から公知の方法で得られたものが用いられ、具体的には
樹脂成分、可視像の形成に必要なカーボンブラック等の
着色剤をよく混合し、熱ロールミルで混練した後、冷却
、固化後、粉砕、分級して製造される。
キャリアならびにトナーの使用量としては、14− トナー粒子がキャリア粒子の被覆層に付着してその表面
積の30〜90%を占める程度に雨粒子を混合するのが
好ましい。
以下、この発明を実施例によって具体的に説明すると、 実施例1 メルカプトオルガノシロキサンの合成 末端にメチルフェニルビニルシロキシ単位を有し、粘度
が約2.625Pa−8でかつ、約0.25重鰻%のビ
ニル基を含む直鎖状ポリジメチルシロキサン500gr
を容量1(の五つロフラスコ中の18.15orのガン
マ−メルカプトプロピルトリメトキシシランに加え、攪
拌して反応混合物を形成した。0,5grの52重量%
オクタン酸第二鉄鉱油中分散液を加えると反応混合物は
燈色になった。反応は2時間続けたが、この間に反応混
合物は暗かつ色になり、かつ、温度にわずかの上昇が認
められた。揮発物を150℃で(1333p a以下の
圧力で)ストリッピングで除去して粘度が6,3Pa−
8重合体が得られた。この重合体5grを試料として0
.07grのテトラブチルチタネートを加えた。
この重合体は下記の構造を有すると推定さ被覆キャリア
の製造 上記メルカプトオルガノシロキサン重合体1000重量
部 エチルセルソルブ 1000重量部 上記組成の被覆層形成液を流動床型塗布装置を用いて、
粒径100μの球状酸化鉄粉5000重量部の表面に塗
布し、被覆層を形成し室温で24時間放置し、被覆キャ
リアを製造した。
一方トナーとして下記の二種類のものをつくり上記被覆
キャリアと混合して試験をした。
トナー1の組成 スチレンとn−ブチルメタクリレート との共重合体 87重量部 カーボンブラック 10重量部 モノアゾ染料の2:1型クロム錯塩染料3重量部 このトナー1の平均粒径は6μであった。
トナー2の組成 スチレンと0−ブチルメタクリレート との共重合体 87重置部 カーボンブラック 10重量部 ニグロシン系染料 3重量部 このトナー2の平均粒径は6μであった。
現像剤の調整 上記被覆キャリア100重量部と上記トナー1の2.5
重量部とを混合して現像剤1とし、上記キャリア100
重量部と上記トナー2の2.5重量部とを混合して現像
剤2とした。
現像剤の性質 現像剤1 セレン感光体の潜像を1分間30回の速さで現像し、転
写する工程をトナー1を現像剤117− に補給しながら70,000回繰り返した。
開始時のトナー帯電量は一17μc10rであり、70
,000回繰り返した後のトナー帯電量は一16μO/
Qrで安定しており、その時のコピー画質の変化はほと
んどなかった。
現像剤2 現像剤2を用いて有機感光体の潜像を1分間30回の速
さで現像転写する工程を、トナー2を現像剤2に補給し
ながらao、ooo回繰り返した。
開始時のトナー帯電量は+18μc/grであり、ao
、ooo回繰り返した後のトナー帯電口は+16μ(j
 /Qrで安定しており、その時のコピー画質の変化は
ほとんどなかった。
実施例2 メルカプトオルガノシロキサンの合成 末端にメチルシリシクロペンテン単位を有し、粘度が0
.703pa −3で、かつ、約0.58重量%の−C
H=CH−を含む直鎖状ポリジメチルシロキサン500
Qrを1βのフラ18− スフ中の44.Ogrのガンマ−メルカプトプロピルト
リメトキシシランに加えた。0.5grの52重農%オ
クタン酸第二鉄鉱油中分散液を0.5orの三級ブチル
パーオキサイドとともに加えた。それぞれ1時間及び2
4時間の反応後に0.5grずつの追加の前記過酸化物
を反応混合物に加えた。反応25時間後に採取し、0.
07grのテトラブチルチタネートを加えた。
得られた重合体は、下記の構造を持つものと推定される
被覆キャリアの製造 上記メルカプトオルガノシロキサン重合体100重量部 重饅ルセルソルブ 1000重量部 上記組成の被覆層形成液を調整し、これを流動床型塗布
装置を用いて粒径100μの球状酸化鉄粉5000重量
部の表面に塗布し、被覆層を形成し、室温で24時間放
置し、被覆キャリアをつくった。
一方、トナーは下記の二種類のトナーを製造し、上記被
覆キャリアと混合して試験をした。
トナー1の組成 スチレンと0−ブチルメタクリレート との共重合体 87重量部 カーボンブラック 10重量部 モノアゾ染料の2:1型クロム錯塩染料3重量部 このトナーの平均粒径は6μであった。
トナー2の組成 スチレンとn−ブチルメタクリレート との共重合体 87重量部 カーボンブラック 10重量部 ニグロシン系染料 3重量部 このトナーの平均粒径は6μであった。
現像剤の調整 上記被覆キャリア100重量部と上記トナー1の2.5
重量部とを混合して現像剤3とし、上記被覆キャリア1
00重量部と上記トナー2の2.5重量部とを混合して
現像剤4とした。
現像剤の性質 現像剤3 現像剤3を用いてセレン感光体の潜像を1分間30回の
速さで現像し、転写する工程をトナー1を現像剤3に補
給しながら75000回繰り返した。
開始時のトナー帯電量は一15μc10rであり、70
,000回繰り返した後のトナー帯電量は一14μc 
/arで安定しており、その時のコピー画質の変化はほ
とんどなかった。
現像剤4 現像剤4を用いて有機感光体の潜像を1分間30回の速
さで現像転写する工程をトナー2を現像剤4に補給しな
がら80,000回繰り返した。開始時のトナー帯電量
は+17μO/Qrであり80,000回繰り返した後
のトナー帯電量は+16μc/grで安定しておりその
時のコピー21− 画質の変化はほとんどなかった。
効 果 以上説明したように、この発明のキャリアは長時間使用
によるスペント化を防止し、帯電特性が安定した、臨界
表面張力の低い被覆層を有するものである。更にこの発
明のキャリアを用いればトナーに使用する樹脂の種類ま
たは帯電付与剤の種類を選択することにより、トナー帯
電を正または負に制御することができる。
この発明のキャリアの被覆材に使用するメルカプトオル
ガノシロキサンの保存安定性は高く、経時変化が少ない
のでキャリア製造ロットによる現像剤特性のバラツキが
軽減される外に、メルカプトオルガノシロキサンは常温
での被験形成能が高いのでキャリア表面に被覆層を形成
゛するために加熱する必要がな(、キャリアの製造コス
トが低減できる。
22−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) メルカプトオルガノシロキサンからなる被覆材
    またはメルカプトオルガノシロキサンを含有する被覆材
    によりキャリア用核体粒子の表面を被覆したことを特徴
    とする静電潜像現像剤用キャリア。 (2) メルカプトオルガノシロキサンが本質的にジメ
    チルシロキサン単位、トリメチルシロキサン単位、 の硫黄含有シロキサン単位及び式 の懸垂硫黄含有シロキサン単位 〔式中、R及びR1は同−又は異なる基であって、メチ
    ル及びエチルより成る群の中から選ばれ;工は2又は3
    の値を有し;ムはO又は1の値を有し;A及びBは同−
    又は異なる基であって、式 CmHzm −及び CnH2n − (但し、二及び二は同じか又は異なる数で、2〜4の値
    を持つ) の二価の基及び式 %式% を有し、その(+)結合が硫黄原子に、また他の2個の
    結合が同一ケイ素原子に結合することによって、シラシ
    クロペンタマーを形成している三価の基より成る群の中
    から選ばれ;R2は1〜3個の炭素原子を有するアルキ
    ル及びアルコキシ基、並びにフェニル基より成る群から
    選ばれる一価の基であり;−シーは1又は2の値を有し
    ;R3はメチル又はエチル基であり2二は0または1の
    値を有する。但し、 (1)前記二価の基において、ケイ素 及び硫黄の両原子には炭素原子は 結合しておらず】 (2)Aが三価の基であるとき、−ニーは2で、且つa
    はOであり; (3)Bが三価の基であるとき、土は 1で、且つCは0であり; そして (4)Bが二価の基であるとき、二は 2で且つ−2−は1である。〕 から選ばれる単位の組合わせから成り、そして分子当り
    平均で少なくとも2個の硫黄含有シロキサン単位を含有
    し、且つ、分子中に存在するシロキサン単位の総数に基
    づいて10モル%以下の懸垂硫黄含有シロキサン単位を
    含有している新規な硫黄含有オルガノポリシロキサンで
    ある特許請求の範囲第1項記載の静電潜像現像剤用キャ
    リア。
JP58192556A 1983-10-17 1983-10-17 静電潜像現像剤用キヤリア Pending JPS6084546A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61294462A (ja) * 1985-06-21 1986-12-25 Kyocera Corp 負帯電性磁性現像剤
JP2000128990A (ja) * 1998-10-27 2000-05-09 Degussa Huels Ag 硫黄官能性ポリオルガノシロキサン、その製造法、該化合物を含有するゴム混合物、その製造法および該混合物からなる成形体

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JPS61294462A (ja) * 1985-06-21 1986-12-25 Kyocera Corp 負帯電性磁性現像剤
JP2000128990A (ja) * 1998-10-27 2000-05-09 Degussa Huels Ag 硫黄官能性ポリオルガノシロキサン、その製造法、該化合物を含有するゴム混合物、その製造法および該混合物からなる成形体

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