JP2000181147A - 静電画像記録用現像剤のキャリヤ―粒子 - Google Patents

静電画像記録用現像剤のキャリヤ―粒子

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JP2000181147A
JP2000181147A JP35617699A JP35617699A JP2000181147A JP 2000181147 A JP2000181147 A JP 2000181147A JP 35617699 A JP35617699 A JP 35617699A JP 35617699 A JP35617699 A JP 35617699A JP 2000181147 A JP2000181147 A JP 2000181147A
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toner
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William E Yoerger
イー.ヨーガー ウィリアム
Wayne T Ferrar
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 諸性能、例えばトナーのより大きな帯電安定
性、より迅速な帯電速度、トナーの脱落の少さ及びトナ
ー帯電に対する改良された相対湿度安定性等の優れた組
み合わせを有する乾式現像剤用のキャリヤーの提供。 【解決手段】 静電画像記録による画像形成方法、例え
ば電子写真法に用いられる現像剤用のキャリヤー粒子
は、有機酸のアルカリ金属塩と混合されたシリコーン樹
脂を含む被覆を有するコア粒子、例えばストロンチウム
フェライトを含み、この新規なキャリヤー粒子は、トナ
ーに対するより迅速な帯電速度、より少ないトナーの脱
落及び改良された帯電安定性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電画像記録用
(electrostatographic)乾燥現像
剤のキャリヤー粒子に関し、更に詳しくは、現像剤のト
ナー粒子の静電帯電性(electrostatic
charging)を改良する被覆を有するキャリヤー
粒子に関する。
【0002】
【従来の技術】静電画像記録法(electrosta
tography)において、帯電画像は支持体の上に
形成され、荷電パターンに付着する、静電的に帯電した
マーキング粒子で処理することにより現像される。これ
らの粒子はトナー粒子又は、集合的にトナーと呼ばれ
る。前記像様荷電パターンは静電潜像とも呼ばれ、静電
画像記録法の要素の絶縁性表面上に、多様な方法のうち
の何れかによって形成される。静電潜像は、例えばオフ
ィスの複写機やレーザープリンターの場合のように、電
気伝導性基体上に形成された光導電性層の表面上の均一
な強度を有する静電界を、部分的に像様光誘導消失(i
magewise photo−induced di
ssipation)させることにより、電子写真的に
形成することができる。或いは、静電潜像は、誘電性表
面上に静電界パターンを直接電気的に形成することによ
り形成してもよい。
【0003】公知の静電画像記録用現像剤の1つのタイ
プは、粉末形態の着色された熱可塑性トナー粒子とキャ
リヤー粒子との乾燥混合物を含む。このタイプの現像剤
は、カスケード式磁気ブラシ現像法において採用されて
いる。トナー粒子及びキャリヤー粒子は摩擦電気的には
異なっているので、現像剤を製造するための混合の間
に、トナー粒子は一方の極性の電荷を獲得し、キャリヤ
ー粒子はその反対の極性の電荷を獲得する。反対の電荷
はトナー粒子をキャリヤー粒子に強固に付着させる。現
像の間に、潜像の静電の力は、適用される追加の応用分
野と組み合わさってトナー粒子を引きつけることがあ
る。トナー粒子はキャリヤー粒子から引き剥がされて潜
像を有する表面に画像様形状で静電的に付着する。得ら
れるトナー画像は、次いで熱の適用又はその他の公知の
方法により定着させることができ、或いは別の表面に転
写して定着させることができる。
【0004】このような現像方法において、トナーとキ
ャリヤー粒子との間の静電引力は、現像剤が潜像まで移
動し、接触するまでの間、トナー粒子をキャリヤー粒子
の表面上に保持するのに十分に強くなければならない
が、その接触が生じたとき、トナー粒子と潜像との間の
静電引力は更に強くなければならず、それによってトナ
ー粒子はキャリヤー粒子から引き剥がされて潜像を有す
る表面に付着する。
【0005】キャリヤー粒子はポリマーで被覆した金属
又は非金属のコア物質を含むことができる。これまでに
使用されてきたキャリヤー被覆ポリマーにはシリコーン
樹脂;アクリルポリマー、例えばポリ(メチルメタクリ
レート);及びビニルポリマー、例えばポリスチレンが
含まれる。被覆する目的の1つは、現像剤を使用する間
にトナー材料又はその他の現像剤添加剤をキャリヤー表
面に永続的に付着させる(しばしば「スカミング(sc
umming)」と称する)傾向を減少させることがで
きることにある。もう1つの目的は、キャリヤーの帯電
特性を改良することであった。
【0006】静電画像記録用現像剤の使用において遭遇
する問題は「脱落(throw−off)」であり、こ
れは現像剤混合物が現像装置内で機械的に攪拌されたと
きにその混合物から排除されたトナー粉体に関する。こ
の脱落は画像に望ましくない背景を現像したり、現像装
置内の汚染問題を生じたりする原因となる。現像剤を使
用するときには、その現像剤を取り替えなければならな
くなる程度まで脱落が増大する。この脱落増大のメカニ
ズムは、キャリヤー粒子表面上の帯電位置が覆い隠され
ることによるものと思われる。現像剤の脱落が不当に増
加することがないように制御できる場合には、現像剤は
より長く使用でき、ユーザーの経費を削減する。
【0007】これまでにキャリヤーの被覆として提案さ
れてきたポリマーには、シリコーン類、アクリルポリマ
ー、ビニルポリマー及びフルオロカーボンポリマーが含
まれる。現像剤キャリヤー用又はその他の基体用のシリ
コーンポリマー被覆を開示する特許には次のものが含ま
れる:米国特許第5,068,301号(電子写真キャ
リヤー用のオルガノポリシロキサン被覆組成物を記
載);米国特許第4,977,054号(現像剤の被覆
として特定のシリコーン樹脂を開示);米国特許第5,
200,287号(シリコーン樹脂とフッ化炭素を含ん
でなる組成物で被覆された軟質のフェライトキャリヤー
コアを開示);特開平6−266169号(軟質のフェ
ライトコア(銅亜鉛フェライト)及び親水性シリカ粒子
を含むシリコーン被覆を有するネガティブ現像剤用のキ
ャリヤーを開示);特開昭59−232362号、特開
平2−210365号及び特開平1−191155号
(充填剤入りシリコーン樹脂で被覆された軟質のフェラ
イトキャリヤー粒子を開示);及び、米国特許第4,0
27,073号(アクリルレンズなどの基体用の剥離防
止被覆としてシンセスキオキサンの使用を開示)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】諸性能、例えばトナー
のより大きな帯電安定性、より迅速な帯電速度、トナー
の少ない脱落及びトナー帯電に対する改良された相対湿
度安定性等の優れた特性の組み合わせを有する乾燥現像
剤用のキャリヤーに対するニーズが存在する。前記引用
文献には、本発明のキャリヤーを特徴付け、所望の改良
された特性の組み合わせを提供する被覆を有する現像剤
キャリヤーは開示されていない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、望まし
い特性の組み合わせを有する静電画像記録法の現像剤用
キャリヤー粒子は、キャリヤーコア及び、そのコア上に
被膜された有機酸のアルカリ金属塩と混合されたシリコ
ーンポリマーを含む。本発明はさらに、そのようなキャ
リヤー粒子の製造方法、及びそれらを含有する現像剤組
成物を含む。
【0010】本発明のキャリヤー粒子は、トナーの迅速
な帯電、少ない脱落、安定なトナー帯電及び周囲湿度の
変化に伴う改良された帯電安定性(R.H.安定性)と
いう重要な利点を提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の被覆キャリヤー用のキャ
リヤーコアは、トナー粒子の摩擦電気帯電のために、被
覆されることができ静電画像記録用トナー粒子と混合す
ることができる広範囲の粒子状材料から選択することが
できる。従って、他の現像法には非鉄金属粒子及び非金
属粒子、例えばセラミック又はガラス粒子などが用いら
れると同様に、キャリヤーコア粒子には、静電帯電形状
の磁気ブラシ現像に用いるための磁気粒子を含有するこ
とができる。
【0012】磁気ブラシ現像に有用な、静電画像記録用
乾燥現像剤の好ましいキャリヤーは、硬質又は軟質フェ
ライトであるが、特にはYoerger及びFerra
rによる米国特許第5,709,975号に開示されて
いるような硬質フェライトである(引用して本明細書に
含む)。本発明のキャリヤーを用いた卓越した結果は、
キャリヤーコア粒子がストロンチウムフェライト粒子で
あるときに得られる。元素鉄粒子、例えばスポンジ状鉄
粒子もまたキャリヤーコア粒子として有用である。
【0013】本発明に従えば、キャリヤーコアは、有機
酸のアルカリ金属塩又はその水和物と混合した架橋シリ
コーン樹脂で被覆される。
【0014】シリコーン樹脂は、好ましくはシルセスキ
オキサンの製造と同様な方法で製造される。被覆には一
次シルセスキオキサン(primary silses
quioxane)が含まれる。シルセスキオキサンは
一つの種類、すなわち、一般に「ゾル−ゲル」法と呼ば
れるタイプの手順(アルコキシ化珪素が適宜の溶媒中で
加水分解されて「ゾル」を生成し;次いでその溶媒が除
去されて縮合し、架橋ゲルを生成する)によって適度な
温度で生成されうる無機/有機ガラスである。種々の溶
媒を使用することができる。水性、水性アルコール及び
アルコール溶液が通常好ましい。シルセスキオキサンは
酸性アルコールから好都合に被覆される。これは珪酸型
RSi(OH)3 が溶液として周囲条件で数ヶ月安定で
あり得るからである。縮合度は試料が受ける硬化の量に
関係しており、2つの最も重要な変数である温度及び時
間に関係する。
【0015】接頭辞「セスキ」は酸素の1 1/2の化
学量論をいい、「シロキサン」は珪素に基づいた物質を
示す。従って、シルセスキオキサンは一般構造(RSi
1. 5)n (式中、Rは有機基であり、nは繰り返し単位
の数を表す)によって表わすことができる。この式は、
{Si(O1/2)3 R}n と表記されることがあり、シル
セスキオキサンの有用な簡略表現であるが、完全に硬化
されたシルセスキオキサンに関する場合を除き、完全に
はこの物質の特性を表してはいない。シルセスキオキサ
ンは不完全な硬化状態においても有用であるのでこのこ
とは重要である。
【0016】被覆組成物のシリコーン樹脂を生成するた
めに、好ましくは1種又はそれ以上反応体シランを混合
し、加水分解し、そして硬化させる。シランは、好まし
くは次の構造式:
【0017】
【化1】
【0018】(式中、R1 ,R2 ,R3 及びR4 は独立
して加水分解性又は非加水分解性の部分から選ばれる
が、シランの合計数の少なくとも70%、より好ましく
は少なくとも85%、最も好ましくは少なくとも90%
は3つの加水分解性部分を有し、所望のポリシルセスキ
オキサンを生成し、残りのシランは少なくとも1つの加
水分解性部分を有する)を有する。より好ましくは、反
応体混合物における合計数の5%より少ないシランが、
ただ1つの加水分解性部分を有している。好ましくは、
反応体混合物における合計数の30%より少ない、より
好ましくは20%より少ないシランが、2つの加水分解
性部分を有している。シリコーン樹脂を生成するために
用いられるシランの合計数の5%より少ないものが、4
つの加水分解性部分を有することもまた好ましい。さら
に、シリコーン樹脂を生成するために用いられるシラン
は、重量平均分子量が32〜500、より好ましくは5
0〜350であることが好ましい。ここでは好ましいと
いうわけではないが、シラン中の少量の、例えば20%
より少ない珪素原子が別の金属、例えばアルミニウム、
チタン、ジルコニウム又は錫で置き換えられ、シランと
混合してシリコーン樹脂を生成することができる。
【0019】加水分解性部分は水溶液中で珪素原子から
開裂する部分であり、アルコキシド、ハロゲン、アセト
キシ、オキシム、水素等を含む。好ましい加水分解性部
分はメトキシ、エトキシ及び塩素である。
【0020】非加水分解性部分は水溶液中で珪素原子か
ら開裂しない部分であり、シロキサン重縮合反応に関与
することはできない。非加水分解性部分は、好ましくは
炭素数1〜約12の芳香族又は非芳香族部分であること
ができる。下記は一価又は二価の部分が適当な非加水分
解性部分の例である:好ましくは炭素数1〜約12のア
ルキル、好ましくは炭素数1〜約12のハロアルキル、
好ましくはフルオロアルキル、好ましくは5又は6員の
単環を有するシクロアルキル及び、好ましくは5又は6
員の単環を有し、任意の置換基を有する炭素を含む炭素
数5〜12のアリール環系である。一価の部分はポリシ
ルセスキオキサンのただ1つのサブユニットのSi原子
に結合している。二価部分は2つのサブユニットのSi
原子に結合している。非加水分解性部分における平均炭
素数は、好ましくは1又はそれ以上であり、例えば非加
水分解性部分はメチルと1つ又はそれ以上のその他の部
分との混合物であることができる。一価の非加水分解性
部分の具体例はメチル、エチル、n−プロピル、イソプ
ロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−デ
シル、ペルフルオロオクチル、シクロヘキシル、フェニ
ル、ジメチルフェニル、ベンジル、ナフチル及びトリメ
チルシロキシである。二価の非加水分解性部分の例は二
置換アルキル及び二置換フェニルである。
【0021】その他の非加水分解性部分にはヘテロ原子
及び有機官能性部分が含まれるが、ヘテロ原子は直接珪
素原子と結合してはおらず、メチレン単位を介して珪素
原子に結合している。一般にこれらの有機部分は、酸
素、窒素及び硫黄を有し、炭素とヘテロ原子の合計が約
4〜約20である。多くの非加水分解性部分にはオキ
シ、チオ、エステル、ケト、イミノ及びアミノをうちの
1つの成分が含まれる。適当な非加水分解性部分には、
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラメチレ
ンオキシド、エチレンイミン及びアルキレンスルフィド
の中性(neutral)の環並びに鎖、グリシドキシ
エーテル、エポキシド、ピロリジノン、アミノアルコー
ル、アミン、カルボン酸及びその共役塩、スルホン酸及
びその共役塩が含まれる。
【0022】好ましい非加水分解性部分はメチル、エチ
ル及びフェニルである。最も好ましい非加水分解性部分
はメチルである。
【0023】本発明のシリコーン樹脂を製造するため
に、単独で又は混合して使用することのできる有用なシ
ランの例には、アルキルトリアルコキシシラン、例えば
メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラ
ン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシ
シラン、イソ−ブチルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピル
トリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソ
ブチルトリエトキシシラン及びメチルトリブトキシシラ
ン;ジアルキルジアルコキシシラン、例えばジメチルジ
メトキシシラン及びジメチルジエトキシシラン;トリア
ルキルアルコキシシラン、例えばトリメチルメトキシシ
ラン及びトリメチルエトキシシラン;テトラアルコキシ
シラン、例えばテトラエチルオルト珪酸エステル及びテ
トラメチルオルト珪酸エステル;アリールトリアルコキ
シシラン、例えばフェニルトリメトキシシラン及びフェ
ニルトリエトキシシラン、並びにハロシラン、例えばテ
トラクロロシラン、メチルトリクロロシラン、ジクロロ
ジメチルシラン及びクロロトリメチルシランが含まれ
る。より好ましいシランは、メチルトリメトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシ
ラン及びメチルトリエトキシシランである。加水分解性
及び非加水分解性部分は、それぞれのシランについて又
はシラン反応体混合物中で同一でも異なっていてもよ
い。
【0024】好ましい態様において、シリコーン樹脂を
生成するために用いられるシランは、シリコーン樹脂を
生成するのに用いるシランの合計重量で70%又はそれ
以上のメチルトリメトキシシラン及び、残り30%又は
それ未満のジメチルジメトキシシランを含む。
【0025】加水分解されたシランは、反応体、すなわ
ちシリコーン樹脂を製造するために用いるシランを組み
合わせ、そして反応体混合物に酸を加えて、その混合物
をpHが好ましくは5未満、より好ましくは1.5〜4ま
で酸性にすることにより製造する。次いでシランを加水
分解するために混合物に水を添加する。
【0026】記載されたシリコーン樹脂に加えて、本発
明のキャリヤー粒子用の被覆組成物は、一塩基及び多塩
基のカルボン酸並びにスルホン酸を含む有機酸のアルカ
リ金属(Li,Na,K,Rb又はCs)塩を含有す
る。好ましい酸は、炭素数1〜8の脂肪族モノカルボン
酸、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸等である。適当な
多塩基酸には、炭素数1〜8のジカルボン酸、例えば蓚
酸、マレイン酸、マロン酸、フマル酸、コハク酸及びグ
ルタル酸等、それらの一及び二置換塩、並びにそれらの
無水物が含まれる。水酸基で置換された酸、例えばグリ
コール酸、乳酸及びリンゴ酸;アミノ酸、例えばグリシ
ン、グルタミン酸及びエチレンジアミンテトラ酢酸;ケ
ト酸、例えばアセチルアセトネート及びそれらの水和
物;芳香族酸、例えば安息香酸、フタル酸、テレフタル
酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベンゼ
ンジスルホン酸、それらの一及び二置換塩;並びに高分
子酸、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ
ビニルクロレンデート、ポリスチレンスルホン酸、マレ
イン酸のコポリマー及びポリビニルサルフェートもまた
有用である。
【0027】酸塩は被覆剤溶液に直接(好ましくは、適
宜の溶媒もしくはその混合物中に溶解した後)添加する
ことができ、又は、アルコキシシランの場合のように、
もし樹脂が水と有機酸(好ましくは、蟻酸、酢酸、プロ
ピオン酸、蓚酸、マロン酸、マレイン酸、リンゴ酸等)
による加水分解によって製造されるなら、その場で作る
ことができる。酸のごく一部が、溶液のpHを著しく変化
させることなしに、塩基、例えばLiOH,NaOHも
しくはKOH、又はそれらの炭酸塩、例えばNa2 CO
3 もくしはK2 CO3 を引き続いて添加することによっ
て所望のアルカリ金属塩に転換することができる。アル
カリ金属酸化物、例えば酸化ナトリウム、酸化カリウム
等で安定化されたコロイドシリカをその酸性樹脂溶液に
添加した場合、酸塩をまたその場で作ることができる。
上記の、又はそれらの組合せの何れかをキャリヤー被覆
の中に組み込むことができる。
【0028】Clarkの米国特許第4,027,07
3号(参照して本明細書に含む)には、アクリルのパネ
ルやレンズなどの基体用の透明な耐摩耗性の被覆組成物
が開示されている。被覆組成物はコロイドシリカの酸性
の水性分散液にトリアルコキシシランを添加することに
より生成する。この特許には、カルボン酸のアルカリ金
属塩が、加水分解したシランの縮合に触媒化する旨述べ
られている。さらに、ある種の市販のコロイドシリカ分
散液は遊離アルカリ金属塩基を含んでおり、pHの調節に
用いられる有機酸と反応してその場でカルボン酸塩触媒
を生成することも述べられている。このクラーク特許
は、静電画像記録用キャリヤー粒子を被覆するために、
このような組成物を用いることについて何の示唆をも提
供していない。しかしながら上記のように、本発明のキ
ャリヤー組成物の製造において、有機酸のアルカリ金属
塩は酸加水分解アルコキシシラン溶液にアルカリ金属酸
化物を単独で、又はそのようなアルカリ金属化合物を含
むシリカと混合して加えることによってその場で生成す
ることができる。何れの場合にも、得られる組成物はキ
ャリヤーコア被覆するために使用することができ、本発
明の組成物を特徴付ける改良された帯電性能を提供す
る。
【0029】シリコーン前駆体組成物、すなわち加水分
解アルコキシシラン溶液にアルカリ金属塩を添加するこ
とは、アルカリ金属化合物が加水分解シラン化合物の縮
合反応を触媒化するという事実を含めて、幾つかの長所
を有している。しかしながら、本発明のキャリヤー組成
物が、予め生成されたシルセスキオキサンシリコーン樹
脂を有機酸のアルカリ金属塩と混合することによっても
生成することができることを理解されたい。この反応
は、市販のシルセスキオキサンシリコーンフレークをメ
タノールなどの溶媒に溶解し、そのシリコーン溶液にア
ルカリ金属塩を混合することにより有利に行うことがで
きる。
【0030】本発明のキャリヤー被覆組成物において、
シリコーン樹脂は被覆組成物中(加水分解性シランが完
全に加水分解されたものとして)の合計固形分(酸塩を
含まず)重量の約50〜100重量%の範囲で存在し、
アルカリ金属酸塩はその被覆組成物の樹脂含量の約0.
01〜約8重量%、好ましくは約0.1〜約4重量%の
範囲で存在する。
【0031】以下の実施例及びその結果を記録する表に
おいて、比較の目的で、異なるアルカリ金属塩及びその
他の添加剤の濃度は酢酸ナトリウムに関して等モル濃度
となるように選択されたことがわかる。しかしながらジ
カルボン酸等に最適な濃度は、モノカルボン酸塩の最適
重量濃度についての等モルよりも、むしろ等規定度(e
quinormal)の方がさらに有利な濃度であると
いうことを理解されたい。このように、一酸塩(mon
o−acid salts)に最適な等モル濃度で用い
られるとき、塩の含有、例えば3又はそれ以上のモル数
のナトリウム元素は、本発明に関する帯電速度を改良す
るが、湿度感受性を増感させ又は新たな帯電を低減させ
る。そのような二酸塩又は三酸塩をそれらの一酸塩より
低いモル濃度で、すなわち、等規定度濃度で使用するこ
とにより、キャリヤーの全ての特性において同等の優越
性が得られる。
【0032】シリコーン被覆にはまた、他の添加剤、例
えばステアリン酸のような剥離剤;ポリエチレングリコ
ールのような保湿剤;接着促進剤;触媒等を含むことが
できる。
【0033】キャリヤーコア、例えばフェライト粒子
は、被覆組成物の溶液又は分散液と混合することによっ
て被覆する。キャリヤーコア粒子と被覆組成物との混合
物は、好ましくはそのコア表面の被覆を乾燥させるため
に温風の流れの中で攪拌する。被覆は次いでさらなる高
温下に硬化する。被覆組成物における固体の量はコア上
の乾燥被覆の最終的な所望量に依存し、また被覆組成物
に加えられるコアの重量に依存する。被覆組成物におけ
る溶媒の量はキャリヤー粒子を完全に湿らせるために十
分な量であるべきである。或いは、被覆は流動床を用い
て、スプレーコーティング又は当該技術分野で公知のそ
の他の方法によって適用することができる。これらの方
法において、被覆組成物に必要となる溶媒の量は、日常
の実験によって決定することができる。
【0034】コア上の乾燥被覆組成物の重量%は、その
コアの重量に基づいており、典型的には約0.5〜約
4.0重量%の範囲である。好ましい量は、用いられる
具体的なコア粒子の表面積によって決定される。その表
面積が広い程より多くの被覆を用いることができる。反
対にコア粒子の表面積が狭ければより少ない量の被膜を
用いるべきである。BET(m2 /gで表される表面積
の標準測定法)が約2000のコアを用いたとき、好ま
しい量はそのコアの重量の約0.5〜2.5重量%であ
る。被覆はそのコア上で連続の又は不連続の層であるこ
とができる。
【0035】本発明の被覆キャリヤー粒子は、キャリヤ
ー粒子とトナーからなる現像剤に用いる。キャリヤー粒
子は、好ましくは現像剤の80〜99重量%であり、ト
ナーは、好ましくは現像剤の1〜20重量%である。有
用な混合装置には練りロール機(roll mill
s)、オーガー混合機(auger mixers)及
びその他の高エネルギー混合機が含まれる。好ましくは
被覆キャリヤー粒子は電気陰性的に帯電するトナーと共
に用いる。通常、キャリヤー粒子はトナー粒子よりも大
きい。キャリヤー粒子は、好ましくは約5〜約1200
μm、より好ましくは20〜200μmの粒子径を有し
ている。トナーは好ましくは2〜30μm、好ましくは
3〜15μmの粒子径を有している。
【0036】本明細書において、粒子について使用され
ている「粒子径」、「径」又は「径の」なる用語は、慣
用の直径測定装置、例えばHialeah,Fla.の
Coulter,Inc.製Coulter Mult
isizer等によって測定される容積加重直径の中央
値を意味する。
【0037】被覆キャリヤー粒子は現像剤を製造するの
に任意のトナーと共に使用することができる。トナー
は、典型的には少なくとも熱可塑性ポリマーバインダー
を含む。有用なトナーバインダーポリマーには、熱可塑
性ビニルポリマー、例えばスチレンのホモポリマー及び
コポリマー、及び縮合ポリマー、例えばポリエステル及
びコポリエステルが含まれる。特に有用なバインダーポ
リマーは、スチレン又はその同族体40〜100重量%
及び低級アルキルアクリレート、メタクリレート又はブ
タジエンの1種もしくはそれ以上の0〜45重量%から
なるスチレンポリマーである。米国再発行特許第31,
072号に開示されているような、ジビニル化合物、例
えばジビニルベンゼンと軽度に共有架橋された溶融可能
なスチレン−アクリルコポリマーが殊に有用である。
【0038】別の有用なバインダーポリマー組成物は: a)芳香族ビニルモノマーのコポリマー;i)共役ジエ
ンモノマー及びii)アルキルアクリレートモノマー及び
アルキルメタクリレートモノマーからなる群から選ばれ
るアクリレートモノマーからなる群から選ばれた第二の
モノマー;並びに b)約10〜約20の炭素原子を含むアルキル基を有す
るアルキルサルコシンの塩である酸型のアミノ酸石鹸を
含む。架橋剤である第三のモノマーを有するこのタイプ
のバインダーポリマー組成物は、発明の名称「架橋ポリ
マーバインダーを含むトナー組成物」で出願人Tyag
iらにより出願された米国特許仮出願第60/001,
632号に記載されている。架橋剤である第三のモノマ
ーを有しないこのタイプのバインダーは、コポリマーが
架橋剤を含んでいることを除いて米国特許第5,24
7,034号に記載された方法に従って製造される。
【0039】本発明のキャリヤーと共に用いられるトナ
ー粒子用のバインダー材料は、非晶質又は半結晶質のポ
リマーであることができる。非晶質のトナーバインダー
組成物は、約45℃〜120℃であり、しばしば約50
℃〜70℃の範囲のTgを有する。有用な半結晶質のポ
リマーは、約50℃〜150℃、より好ましくは60℃
〜125℃の範囲のTmを有する。Tg及びTm等の温
度特性は、任意の慣用的な方法、例えば示差走査熱量計
(DSC)で測定することができる。
【0040】上に論じたように、本発明のキャリヤー組
成物は広範囲のトナー組成物と共に用いられることがで
きるが、それらは絶縁性のトナー、すなわち不導性のバ
インダー樹脂を有するトナーと共に用いるのが最も有用
である。特に有用なこの種のトナーは、例えばスチレン
−アクリル又はスチレン−ブタジエンのバインダーポリ
マーを有するものである。そのような絶縁性の樹脂と共
に用いることによって、本発明のキャリヤーの帯電性は
特に傑出している。
【0041】着色剤物質、すなわち染料又は顔料が、本
発明の現像剤用のトナー粒子中に使用されることができ
る。そのような物質はトナーを着色及び/又は目視可能
にする。トナーは低光学濃度の現像トナー画像を形成す
るのに着色剤物質なしでも製造できる。着色剤を使用す
る際、着色剤はカラーインデックス第2版第1巻及び第
2巻(Color Index Volumes 1 and 2, Second Edition
)中に挙げられている、事実上任意の化合物から選ぶ
ことができる。適当な着色剤には、シアン、マゼンタ及
びイエローに着色されるトナーに典型的に採用されるも
のが含まれる。そのような染料及び顔料は、例えば米国
再発行特許第31,072号並びに米国特許第4,16
0,644号、同第4,416,965号、同第4,1
41,152号及び同第2,229,513号に開示さ
れている。白黒静電画像記録法の複写機及びプリンター
に用いるための、1つの特に有用なトナー用着色剤はカ
ーボンブラックである。着色剤の量は、例えばトナー粒
子に使用されているバインダーポリマー重量の約1〜4
0%など広い範囲で変動可能であり、着色剤の混合物も
また使用することができる。
【0042】トナー組成物の別の任意成分は帯電制御剤
である。「帯電制御」なる用語は、得られるトナーの摩
擦電気帯電性を改良するトナー補助剤(addendu
m)の性質に関する。広範で多様な正電荷帯電トナー用
帯電制御剤が使用可能である。それよりは少ないが、多
くの負電荷帯電トナー用帯電制御剤も使用可能である。
適当な帯電制御剤は、例えば米国特許第3,893,9
35号、同第4,079,014号、同第4,323,
634号、同第4,394,430号、並びに英国特許
第1,501,065号及び同第1,420,839号
に開示されている。帯電制御剤は、一般に少量、例えば
トナー重量に基づいて約0.1〜約5重量%使用され
る。更なる有用な帯電制御剤は、米国特許第4,62
4,907号、同第4,814,250号、同第4,8
40,864号、同第4,834,920号、同第4,
683,188号及び同第4,780,553号に記載
されている(これらの特許は全て参照して本明細書に組
み込む)。帯電制御剤の混合物もまた使用することがで
きる。
【0043】トナー組成物中に存在することができる別
の成分は、 Practical Organic Chemistry, Arthur 1.
Vogel, 3rd Ed., John Wiley and Sons, Inc. N.Y. (19
62);及びThermoplastic Additives : Theory and Prac
tice, John T. Lutz Jr. Ed., Marcel Dekker, Inc.,
N.Y. (1989) に記載されているように、脂肪族アミド又
は脂肪酸である。特に有用な脂肪族アミド又は脂肪酸は
脂肪族鎖中に8〜約24の炭素原子を有する。有用な脂
肪族アミド及び脂肪酸の例には、オレアミド、ユーカミ
ド(eucamide)、ステアラミド、ベヘナミド
(behenamide)、エチレンビス(オレアミ
ド)、エチレンビス(ステアラミド)、エチレンビス
(ベヘナミド)及びステアリン酸、ラウリン酸、モンタ
ン酸、ベヘン酸、オレイン酸並びにタル油酸を含む長鎖
の酸が含まれる。特に有用な脂肪族アミド及び脂肪酸に
は、ステアラミド、ユーカミド、エチレンビスステアラ
ミド及びステアリン酸が含まれる。脂肪族アミド又は脂
肪酸は約0.5〜30重量%、好ましくは約0.5〜8
重量%の量で存在する。脂肪族アミド及び脂肪酸の混合
物もまた使用できる。有用なステアラミドの1つは、
「カマミドS(KAMAMIDE S)」としてWit
co Corporationから市販されている。有
用なステアリン酸は、「ハイスタレン9718(HYS
TERENE9718)」としてWitco Corp
orationから市販されている。
【0044】トナーは、磁性顔料、均展剤(level
ing agents)、界面活性剤、安定剤等を含む
その他の添加剤を含有することができる。そのような添
加剤の合計量は変動しうる。ここでの選択は、そのよう
な添加剤を、トナー粉体組成物の合計重量に基づいて約
10重量%より多くならないように使用することであ
る。トナーは、必要に応じて、米国特許第4,517,
272号及び同第4,758,491号に記載されてい
る低表面エネルギー物質を少量混ぜ合わせることができ
る。
【0045】本発明のキャリヤー粒子を共に用いるのに
有用なトナー組成物は、米国特許第4,883,060
号に記載されている、蒸発による限定凝集プロセス(th
e evaporative limited coalescence prosess)の改良法
である方法によって製造されることができる(その特許
の開示を参照により本明細書に組込む)。或いは、トナ
ーはEastman Kodak Co.及びその他の
トナー製造業者から入手することもできる。
【0046】トナーはまた、粉体流動性や洗浄性又は改
良された搬送性を付与するため、無機の小粒子で表面処
理してもよい。移送補助剤を有するトナーは、リコー、
キャノン及びその他のトナー製造業者から入手可能であ
り、又は従来技術の中に開示された多くの方法によって
製造することもできる。
【0047】本発明の被覆キャリヤー及びトナーを含む
本発明の現像剤は、トナーを摩擦帯電させるために、公
知の任意的調色ステーションで混合することができる。
磁性被覆キャリヤーを含む現像剤による磁気現像用に
は、電子写真要素にトナーを塗布するために、コア−シ
ェル配置を含む回転コア磁気塗工機を用いることが好ま
しい。その塗工機のコア部は多極性の磁性コア部であ
り、それは放射状に外に向ってN−S−N−S極配列で
配置された円周状配列磁石を含むことを意味する。コア
部はシェルの中に回転可能な状態で収納されている。シ
ェル部は非磁化材料からなり、現像剤組成物に対して搬
送表面として作用する。コア部がシェルの中で回転する
とき、二成分現像剤はコア部内で回転する磁石によって
速やかに飛び散る。回転コア部を有する磁気塗工機につ
いては米国特許第4,235,194号、同第4,23
9,845号及び同第3,552,355号にさらに詳
細に記載されており、参照することによって本明細書に
組み込む。
【0048】
【実施例】本発明の具体的組成物の製造、並びに本発明
のキャリヤーと比較のキャリヤーの被覆及び試験は以下
の記載のように実施した。
【0049】キャリヤーの製造及び試験 メチルトリメトキシシラン10ccをジメチルジメトキシ
シラン1.1cc及び氷酢酸0.5ccと共に攪拌すること
によりシリコーン樹脂を製造した。これに、よく攪拌し
ながら蒸留水4ccを加えた。発熱加水分解反応が直ちに
生じた。溶液を1時間攪拌し、次いでその濃厚溶液を使
用の前に一夜放置した。平均粒子径25〜30μmスト
ロンチウムフェライトキャリヤーコア粒子50gをメタ
ノール14〜15ccに溶解した加水分解シラン(約2.
05g)に添加した。最終溶液は樹脂1gを含んでい
た。これに対して、なにも添加しない(比較例の試料)
か又は本発明のキャリヤー粒子として、約10ccの量の
蒸留水かメタノールか又はそれらの混合物に、予め溶解
されていた濃厚物からある量(約1cc)の有機酸のアル
カリ金属塩を添加した。シリコーン溶液は、溶媒を蒸発
させるために温かい空気を流しながらフェライト粒子と
混合した。乾燥粉末を得たとき;その試料は230℃で
2時間硬化した。次いで試料を冷却し、如何なる凝集物
も破砕した。
【0050】前記キャリヤーを、RFL Indust
ries Inc.製のMode l595High Power-Magnetre
ater/Charger 中に置いて飽和状態まで磁化した。試験
用に、磁化されたシリコーン被覆キャリヤー粒子試料
を、現像剤組成物を作成するため12%トナー濃度
(T.C.)で負帯電トナーと混合した。そのトナー
は、Cabot Corp.から入手可能なRegal
(商標)300カーボン6pph、帯電剤(ICIから入
手できるCCA7)2pph 及びスチレン−ブチルアクリ
レート−ジビニルベンゼン(77/23/0.3)コポ
リマー100pph からなっており、トナー平均粒子径は
約11〜12μmであった。
【0051】「MECCA」装置中で、表に指定された
2つの試用時間(exercisetime)(以下
「新規(Fresh)Q/m」及び「10分(min)Q/
m」という)について、グラム当たりのマイクロクロー
ン(μCoul. /g)としてトナー帯電を測定した。トナ
ー帯電の測定に先立ち、摩擦帯電させるために、4ドラ
ムのガラスねじ蓋管瓶(glass screw ca
p vail)の中に現像剤試料4g(キャリヤー3.
52g、トナー0.48g)を入れて管瓶に蓋をし、約
2ヘルツ、全体の振幅11cmで操作される「手首運動
(wrist−action)」ロボット振盪機の上で
3分間振盪する方法で、現像剤を激しく震盪(試用(e
xercised))した。振盪後のトナー帯電のレベ
ルは、次いで、帯電現像剤の試料100mgをMECCA
中に置き、帯電量及びMECCA中で移動したトナーの
量を測定する方法で測定した。この測定は、MECCA
により電極板の間の試料皿に帯電現像剤の試料100mg
を置くことによって行われた。試料に、現像剤を攪拌し
ながら電極板の間に2,000ボルトの電位及び60Hz
の磁場を同時に30秒間かけた。トナーをキャリヤーか
ら剥離し、トナーの電荷と反対の極性を有する電極板に
引き寄せ上に集める。トナーの合計帯電量は電極板に接
続した電位計によって測定し、その値をその電極板上の
トナー重量で除して、トナーの量当たりの帯電量(Q/
m)を得る。この測定値が「新規Q/m」である。
【0052】3分Q/m、10分Q/m及び混合塵試験
(Admix Dust Test)を、キャリヤーを
2種類のエージング期間:(a)エージングなし及び
(b)16時間「一夜」(O.N.)エージングして測
定した。エージングのないキャリヤーの測定は上記のよ
うに実施した。
【0053】MECCA帯電値(30秒)は、キャリヤ
ー3.52g及びトナー0.48g(4ドラムのガラス
ねじ蓋管瓶中)の混合物上で、試料を3分間振盪し、次
いで磁化した後に測定した。
【0054】現像剤試料は次いで、4ドラム管瓶中の磁
化現像剤を回転磁気ブラシ(2000rpm ;コア部のみ
回転;瓶は適所に保持)の頂部に設置することによって
10分間試用した(exercised)。この処理が
その現像剤を変化させ、直接磁気ブラシ上にあるように
作用させるが、全てその管瓶中に含まれているので起こ
りうる粉立ちによってもトナーが失われることは全くな
い。30秒MECCA帯電値を10分間試用の終わりに
再読する。この試験が以下の表に記録する「10分試用
(10 Min.Ex.)Q/M」である。
【0055】次の試験は「混合塵(Admix Dus
t)」試験である。10分試用Q/Mを測定した後、十
分な量の新しいトナーを残りの現像剤に添加して現像剤
の最終トナー濃度を18重量%とした。現像剤試料は軽
く攪拌して混合し(スパチュラで軽く約15回)、次い
で15秒間振盪し、小磁性ブラシ上に流して2000rp
m で1分間試用した。予め計量された濾紙を付けたブフ
ナーロート(Buchner funnel)を、軽い
減圧により回転ブラシの頂部の適所に保持し、脱落した
幾らかのトナー塵を集め、計量した(結果はmg/試料と
して記録する)。この15秒混合塵試験は、以下の表に
記録するが、複写機の中で生じることを模擬実験するも
のであり、その複写機ではトナー処理量が多いと新しい
トナーの追加が必要になり、トナー帯電速度が十分に速
くなければ粉立ちの原因となる。
【0056】幾つかの試験では、磁化キャリヤーの新し
い試料5.28gをトナー0.72gと共に振盪し(4
ドラムねじ蓋管瓶中で)、次いで上記同様に、但し、1
6時間補充せずにエージングさせたものについて試用し
た。16時間の終わりの時点で;キャリヤーは、試用さ
れたトナーの本質的に全てについて5.5kVの電界中で
電荷をはぎ取った。次に電荷を失ったキャリヤー3.5
2gを新しいトナー0.48gと共に3分間振盪し、新
しい試料と10分間試用した試料とのMECCA帯電値
を読み取った。15秒混合塵試験も行った。脱落する混
合塵の量は湿度に対して感受性であり、これらの試験で
用いられるトナーのR.H.が低いと増加する。従っ
て、本発明のキャリヤーは対照と同じ湿度で比較した。
【0057】湿度感受性試験 キャリヤーの湿度感受性は、磁化キャリヤー3.6g並
びに、Hodogaya T−77帯電剤2.5pph 、
Cabot Corp.提供のBlack Pearl
s 420カーボン7pph 及びスチレン−ブチルアクリ
レート−ジビニルベンゼン(80/20/0.3)コポ
リマー100pph からなる負帯電トナー0.4gを試用
し、その試料を大気中で約16時間、R.H.レベル約
10%、約50%及び約80%の調湿室に静置すること
により測定した。試料は次いで、4ドラムねじ蓋管瓶に
入れ3分間振盪した。この試料は、次に回転磁気ブラシ
の頂部で(上記のとおり)10分間試用し、30秒ME
CCAを読み取った。10分間試用された(10min.
Ex.)トナーに対する、湿度範囲10〜80%R.
H.にわたる質量に対する帯電量の割合(Q/M)の極
端な状態における差を表IにΔQ(μcoul. )で記録す
る。
【0058】下記実施例1〜9及び表I〜IXは、試験さ
れる試料を特定し、初めにトナー12重量%を含み、上
記のように製造し試験した現像剤混合物に対する試験結
果を記録する。表I〜IXにおいて、「対照」として特定
されたキャリヤーは、本発明のキャリヤーとは異なって
おり、ストロンチウムフェライトコアが被覆されている
加水分解シランポリマーにアルカリ金属化合物を添加し
なかった。本発明のそれぞれの実施例において、ストロ
ンチウムフェライトコア粒子上のシリコーン被覆は有機
酸のアルカリ金属塩を含んでいたが、後者は表I〜IX中
で「添加剤」と標記された欄で特定されている。注目の
ように、ある種の比較試料には有機酸のアルカリ金属塩
ではない被覆添加剤が含まれていた。
【0059】実施例1 シリコーン樹脂を上記のようにして製造し、ストロンチ
ウムフェライトキャリヤー上に2pph 被覆しそして硬化
した。試料192−2,192−3及び192−4にお
いては、表Iに示す濃度で酢酸ナトリウムを被覆組成物
に添加し、被覆は同じシリコーン樹脂ではあるが酢酸ナ
トリウムを含んでいない対照のキャリヤーと比較して、
混合塵及びR.H.感受性における効果を測定した。添
加物の量はシリコーン樹脂の量に基づく重量%である。
この実施例及び実施例2〜4,6及び7における試験
で、10%〜80%RH試験の他は周囲湿度20〜25
%RHで行った。表Iに結果を記録する。
【0060】
【表1】
【0061】表Iのデータは、本発明のキャリヤー組成
物(192−2,192−3,192−4及び192−
5)が安定な変化水準であることを示した、すなわち新
規現像剤及び10分試用後の現像剤のQ/Mが殆んど変
化を示さなかったが、対照キャリヤーの試験では帯電水
準が実質的に変化したことを示している。混合塵試験に
おいては、本発明のキャリヤーは遥かに少量の混合塵
(脱落物)しか生じなかった。
【0062】実施例2 蟻酸又は酢酸の追加のアルカリ金属塩を含むシリコーン
の被覆を有するキャリヤーを実施例1と同様にして製造
し、四級アンモニウム塩、すなわちテトラメチルアンモ
ニウムアセテート酢酸塩又は蟻酸塩を含むシリコーン被
覆を有するキャリヤーと比較して試験した。表IIに試験
結果を記録する。
【0063】
【表2】
【0064】表IIのデータは、本発明のキャリヤー組成
物が、質量に対する帯電量の割合(Q/M)について有
機酸のアルカリ金属塩を含まない対照組成物よりも顕著
に変化が少ないことを示す。混合塵もまた対照よりも遙
かに少なく、湿度の変化に伴った帯電の変化(ΔQ)も
対照よりも小さいか又は同等であった。アンモニウム塩
を含む組成物(試料6−7及び4−8)との比較では、
本発明のキャリヤーは混合塵が遙かに少なく、10%〜
80%のR.H.範囲にわたってQ/Mの変化がより小
さいことを示した。
【0065】実施例3 この実施例においては、本発明のキャリヤーを実施例1
と同様にして製造し(但し、そのシリコーン被覆はアセ
チルアセトンのアルカリ金属塩を含む)、対照のキャリ
ヤーと比較した。
【0066】
【表3】
【0067】表III は、本発明の全てのキャリヤーが対
照キャリヤーよりもΔQが顕著に小さく、また混合塵
(脱落物)も少なく、Na及びK塩を含むものはまた試
用後の変化の少なさ(change stabilit
y)でも優れていたことを示す。
【0068】実施例4 この実施例において、本発明のキャリヤーを実施例1と
同様に製造し(但し、シリコーン被覆はジカルボン酸の
一塩又は二塩の誘導体を含む)、シリコーン被覆に有機
酸のアルカリ金属塩を含まない対照のキャリヤーと比較
した。表IVに試験結果を記録する。
【0069】
【表4】
【0070】表IVは、対照キャリヤーとの比較におい
て、本発明のキャリヤーは試用後のQ/Mの変化が遙か
に少なく、混合塵も顕著に少なく、且つ湿度変化に伴う
ΔQも遙かに少なかったことを示している。
【0071】実施例5 この実施例において、試験を前の4つの実施例における
20〜25%R.H.に代えて、55%R.H.の周囲
温度で行った。対照が示すように、混合塵もかなり悪く
なり、帯電速度の改良における長期間の効果を示すため
には16時間(一夜、表VではO.N.と略記)試用で
の除去及び再構成(strip andrebuil
d)が必要であった。
【0072】
【表5】
【0073】実施例6 この実施例において、本発明の被覆はスルホン酸塩を含
む芳香族酸塩を含有していた。10〜80%R.H.試
験以外の試験は20〜25%R.H.で行った。
【0074】
【表6】
【0075】前記実施例におけると同様、表VIは、本発
明のキャリヤーが試用後にもより優れた帯電安定性、よ
り少ない混合塵及び湿度変化に伴うよりよい安定性を与
えることを示している。
【0076】実施例7 この実施例において、キャリヤーを実施例1と同様に製
造及び試験した。本発明のキャリヤー用のシリコーン被
覆はポリマー酸のアルカリ金属塩を含んでいた。
【0077】
【表7】
【0078】表VII は、ポリアクリル酸を含むもので
は、混合塵すなわちトナーの脱落によって明らかなよう
に、対応するNa塩を含むものよりも帯電速度が遙かに
劣悪であったことを示している。ポリビニルクロレンデ
ートK塩に対するトナー脱落は、対照より遙かに良好で
あるが、これはその帯電が非常に小さいことによる。し
かしながらこの塩は、この表に示されているように、湿
度感受性をよく抑えるように作用している。
【0079】実施例8 この実施例において、アルカリ金属塩を、安定剤として
アルカリ金属酸化物を含むコロイドシリカを添加するこ
とにより;且つ用いる酸に依存して生成し;アルカリ金
属の酢酸塩、蟻酸塩等が生成し、前記実施例に記載され
ているのと同様に、帯電速度の改良をもたらし湿度感受
性を低下させた。酸化ナトリウムで安定化させたコロイ
ドシリカを添加した、酢酸中で製造したシリコーン樹脂
被覆キャリヤー試料は、メチルアルコールで抽出したと
きに酢酸ナトリウムの存在を示した。表VIIIには、酢酸
中で製造されたシリコーン樹脂被覆剤に炭酸カリウム及
び水酸化カリウムを添加する効果が示されている。
【0080】
【表8】
【0081】実施例9 酒石酸ナトリウム塩を含む被覆を有する本発明のキャリ
ヤーを、前記実施例と同様に対照キャリヤーと比較し
た。表IXに示すように、本発明のキャリヤーは試用後の
帯電安定性、少ない脱落及び湿度変化に伴う帯電安定性
をもたらした。
【0082】
【表9】
【0083】本発明を、そのある好ましい態様を特に参
照して詳細に記載したが、本発明の精神及び範囲内にお
いて変化や修正が可能であることはいうまでもない。
【0084】以下に、本発明の追加の態様を列挙する。 1.有機酸のアルカリ金属塩と混合されたシリコーン樹
脂を含んでなる被膜を有するキャリヤーコア粒子を含む
静電画像記録用現像剤のキャリヤー組成物。 2.前記酸がカルボン酸又はスルホン酸である態様1に
記載のキャリヤー組成物。 3.前記酸が炭素数1〜8の脂肪族モノカルボン酸であ
る態様1に記載のキャリヤー組成物。
【0085】4.前記酸が多塩基のカルボン酸又はスル
ホン酸である態様2に記載のキャリヤー組成物。 5.前記シリコーン樹脂がアルキルアルコキシシランの
加水分解コポリマーである態様2に記載のキャリヤー組
成物。 6.前記キャリヤーコア粒子が磁性粒子である態様1に
記載のキャリヤー組成物。
【0086】7.前記キャリヤーコア粒子がフェライト
粒子である態様6に記載のキャリヤー組成物。 8.前記キャリヤーコア粒子がストロンチウムフェライ
ト粒子である態様7に記載のキャリヤー組成物。 9.アルコキシ置換シランを酸溶液中で加水分解して、
その加水分解シランを該溶液中で重合し、該溶液中にア
ルカリ金属化合物を添加して混合し、該溶液に現像剤キ
ャリヤーコア粒子を加えて該コア粒子上に有機酸のアル
カリ金属塩を含むシリコーン被膜を形成し、被覆された
粒子を乾燥し、そしてその乾燥粒子を十分に加熱して該
有機酸のアルカリ金属塩を含むシリコーン被膜を硬化さ
せることを含んでなる静電画像記録用現像剤組成物のキ
ャリヤー粒子の製造方法。
【0087】10.アルコキシシランの混合物を加水分
解し、シリコーンコポリマーを生成する態様9に記載の
方法。 11.前記混合物がアルキルアルキオキシシランを含む
態様10に記載の方法。 12.前記アルカリ金属化合物が有機酸のアルカリ金属
塩である態様9に記載の方法。 13.前記酸溶液がアルカリ金属の有機酸塩の混合物を
含む態様9に記載の方法。
【0088】14.前記有機酸が炭素数1〜4の脂肪族
モノカルボン酸である態様9に記載の方法。 15.前記酸溶液が有機酸を含み、前記アルカリ金属化
合物が該有機酸と反応してその場で(in situ)
有機酸のアルカリ金属塩を生成する態様9に記載の方
法。 16.前記コア粒子がストロンチウムフェライト粒子で
ある態様9に記載の方法。
【0089】17.キャリヤー粒子及びトナー粒子を含
んでなり、該キャリヤー粒子が有機酸のアルカリ金属塩
と混合された架橋シリコーン樹脂で被覆されているキャ
リヤーコアを含んでなり、且つ該トナー粒子が絶縁性バ
インダーポリマーを含む静電画像記録用現像剤組成物。 18.前記キャリヤーのコアがフェライトを含み、且つ
前記トナー粒子が熱可塑性絶縁性スチレン−ブチルアク
リレート−ジビニルベンゼンコポリマーを含む態様17
に記載の現像剤組成物。 19.前記キャリヤーコアがカルボン酸のアルカリ金属
塩を含むシリコーン被膜を有するストロンチウムフェラ
イトを含んでなる態様18に記載の現像剤組成物。 20.前記シリコーン被覆が、式:
【0090】
【化2】
【0091】(式中、R1 ,R2 ,R3 及びR4 は独立
に加水分解性又は非加水分解性部分から選ばれるが、該
シランの合計数の少なくとも70%は3つの加水分解性
部分を有し、残りのシランは少なくとも1つの加水分解
性部分を有する)を有するシランから生成されるシリコ
ーン樹脂を含む態様17に記載の現像剤組成物。
【0092】21.前記シリコーン被膜が、アルキルト
リアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、
トリアルキルアルコキシシラン、テトラアルコキシシラ
ン、アリールトリアルコキシシラン及びハロシランから
なる群から選ばれるシランから生成される態様20に記
載の現像剤組成物。 22.前記シリコーン樹脂をカルボン酸又はスルホン酸
のアルカリ金属塩と混合する態様19に記載の現像剤組
成物。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機酸のアルカリ金属塩と混合されたシ
    リコーン樹脂を含んでなる被膜を有するキャリヤーコア
    粒子を含む静電画像記録用現像剤のキャリヤー組成物。
  2. 【請求項2】 キャリヤー粒子及びトナー粒子を含んで
    なり、該キャリヤー粒子が有機酸のアルカリ金属塩と混
    合された架橋シリコーン樹脂で被覆されているキャリヤ
    ーコアを含んでなり、且つ該トナー粒子が絶縁性バイン
    ダーポリマーを含む静電画像記録用現像剤組成物。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989467B1 (en) * 1998-09-25 2005-11-16 Toda Kogyo Corporation Magnetic particles and magnetic carrier for electrophotographic developer
US6420029B1 (en) * 1998-11-26 2002-07-16 Xeikon International Hybrid carrier coating containing a silane network and a polymeric compound not containing silicon atoms
US6723481B2 (en) 2000-05-17 2004-04-20 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for using hard magnetic carriers in an electrographic process
AU2001259764A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-26 Heidelberg Digital Llc Method for using hard magnetic carriers in an electrographic process
US6232026B1 (en) * 2000-05-17 2001-05-15 Heidelberg Digital L.L.C. Magnetic carrier particles
US8101015B2 (en) * 2003-10-07 2012-01-24 Honeywell International Inc. Coatings and hard mask compositions for integrated circuit applications methods of production and uses thereof
US7857905B2 (en) 2007-03-05 2010-12-28 Momentive Performance Materials Inc. Flexible thermal cure silicone hardcoats
JP4980113B2 (ja) * 2007-03-29 2012-07-18 パウダーテック株式会社 電子写真現像剤用樹脂充填型フェライトキャリア及びその製造方法、並びに該フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤
US20110159289A1 (en) * 2009-12-24 2011-06-30 Blizzard John D Method of encapsulating particulate materials
JP2010092032A (ja) * 2008-09-11 2010-04-22 Ricoh Co Ltd 電子写真用キャリア及び二成分現像剤

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027073A (en) * 1974-06-25 1977-05-31 Dow Corning Corporation Pigment-free coating compositions
US4071655A (en) * 1976-12-20 1978-01-31 Pitney-Bowes, Inc. Treated ferromagnetic carrier particles for development powders
US4378420A (en) * 1981-09-03 1983-03-29 Xerox Corporation Process for charging toner compositions
JPS6019157A (ja) * 1983-07-14 1985-01-31 Ricoh Co Ltd 静電潜像現像剤用キヤリア
JP2539627B2 (ja) * 1987-07-01 1996-10-02 コニカ株式会社 静電荷像現像用キャリア及びその製造方法
US4920023A (en) * 1988-06-02 1990-04-24 Xerox Corporation Stable color developer compositions and process for the preparation thereof
JP2560085B2 (ja) * 1988-07-22 1996-12-04 花王株式会社 静電荷像現像用現像剤
JP2565752B2 (ja) * 1988-09-09 1996-12-18 信越化学工業 株式会社 電子写真キャリア用コーティング組成物
JPH03242657A (ja) * 1990-02-21 1991-10-29 Ricoh Co Ltd 静電潜像現像剤
JP2799230B2 (ja) * 1990-07-27 1998-09-17 コニカ株式会社 静電荷現像用キャリア
US5171653A (en) * 1991-09-06 1992-12-15 Xerox Corporation Electrostatic developing composition with carrier having external additive
JP3817288B2 (ja) * 1996-01-11 2006-09-06 株式会社日本触媒 有機質−無機質複合体粒子、その製造方法及び用途
JP3154088B2 (ja) * 1995-05-02 2001-04-09 キヤノン株式会社 静電荷像現像用トナー
US5709975A (en) * 1996-07-23 1998-01-20 Eastman Kodak Company Coated hard ferrite carrier particles

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US5989767A (en) 1999-11-23
DE69937438T2 (de) 2008-08-21

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