JP2002148869A - 乾式二成分系現像用樹脂コートキャリア及び該キャリアを有する現像剤 - Google Patents
乾式二成分系現像用樹脂コートキャリア及び該キャリアを有する現像剤Info
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- JP2002148869A JP2002148869A JP2000347482A JP2000347482A JP2002148869A JP 2002148869 A JP2002148869 A JP 2002148869A JP 2000347482 A JP2000347482 A JP 2000347482A JP 2000347482 A JP2000347482 A JP 2000347482A JP 2002148869 A JP2002148869 A JP 2002148869A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の乾式二成分系現像用樹脂コートキャリ
アは、要求される性能のうち特に流動性に欠け、従って
得られる画像の長期間安定性が満足できるレベルになか
った。本発明は流動性を始めとする多くの性能を具有す
るキャリアを提供することを目的とする。 【解決手段】 コア材表面に被覆樹脂層を形成した乾式
二成分系現像剤用樹脂コートキャリアの前記被覆樹脂層
が、フッ素樹脂、バインダー樹脂及びＢＥＴ比表面積が
80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜20
nmである分散したシリカ粒子を含む。この特定比表面積
及び特定粒径を有するシリカ粒子により流動性と耐スペ
ント性が改良され、画像の品位を長期間高く維持でき
る。
アは、要求される性能のうち特に流動性に欠け、従って
得られる画像の長期間安定性が満足できるレベルになか
った。本発明は流動性を始めとする多くの性能を具有す
るキャリアを提供することを目的とする。 【解決手段】 コア材表面に被覆樹脂層を形成した乾式
二成分系現像剤用樹脂コートキャリアの前記被覆樹脂層
が、フッ素樹脂、バインダー樹脂及びＢＥＴ比表面積が
80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜20
nmである分散したシリカ粒子を含む。この特定比表面積
及び特定粒径を有するシリカ粒子により流動性と耐スペ
ント性が改良され、画像の品位を長期間高く維持でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電画像の乾式二
成分系現像用樹脂コートキャリア及び該キャリアを含有
する現像剤に関する。
成分系現像用樹脂コートキャリア及び該キャリアを含有
する現像剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から電子写真用静電潜像現像方式と
して、トナーとキャリア粒子を混合してなる現像剤中の
キャリアがトナーを摩擦帯電するとともにトナーを搬送
し、静電潜像と接触させて現像する二成分系現像方式が
知られている。そしてこの二成分系現像方式で得られる
画像を高品質にするために種々の改良が継続して実行さ
れている。例えば特開昭59−131944号公報には、キャリ
ア用核体粒子の表面をシロキサン結合を有する常温硬化
型シリコーンで被覆したキャリアが開示されている。し
かしこのシリコーン被覆型キャリアでは、被覆樹脂の表
面エネルギーが低くトナーがキャリア表面に付着するス
ペント現象を防止する機能に関しては優れているが、コ
ア材との密着性が悪く、長期間所望の画質を維持するこ
とが困難である。
して、トナーとキャリア粒子を混合してなる現像剤中の
キャリアがトナーを摩擦帯電するとともにトナーを搬送
し、静電潜像と接触させて現像する二成分系現像方式が
知られている。そしてこの二成分系現像方式で得られる
画像を高品質にするために種々の改良が継続して実行さ
れている。例えば特開昭59−131944号公報には、キャリ
ア用核体粒子の表面をシロキサン結合を有する常温硬化
型シリコーンで被覆したキャリアが開示されている。し
かしこのシリコーン被覆型キャリアでは、被覆樹脂の表
面エネルギーが低くトナーがキャリア表面に付着するス
ペント現象を防止する機能に関しては優れているが、コ
ア材との密着性が悪く、長期間所望の画質を維持するこ
とが困難である。
【０００３】その対策として、密着性の良好なアクリル
樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂等をバインダ
ーに用い、かつ帯電付与及びトナーのスペント防止を目
的として前記樹脂中に表面エネルギーの小さいフッ素樹
脂等を分散させた樹脂被覆キャリアが提案されている。
例えばフッ素化合物を50％以上含有する組成物を被覆し
たキャリア（特公平２−17110号公報）や、フルオロポ
リマーと導電材料の複合体を被覆したキャリア（特開昭
54−7343号公報）が提案されている。しかしながらこれ
らのキャリアは密着性及び耐スペント性には優れている
が、現像剤の流動性が悪く画像にハケスジ等の画像欠陥
が生じやすい。この画像欠陥は機械的な処理により若干
は改善できるものの、長期間に亘って高品位の画像を得
ることは困難であった。
樹脂、エポキシ樹脂及びポリエステル樹脂等をバインダ
ーに用い、かつ帯電付与及びトナーのスペント防止を目
的として前記樹脂中に表面エネルギーの小さいフッ素樹
脂等を分散させた樹脂被覆キャリアが提案されている。
例えばフッ素化合物を50％以上含有する組成物を被覆し
たキャリア（特公平２−17110号公報）や、フルオロポ
リマーと導電材料の複合体を被覆したキャリア（特開昭
54−7343号公報）が提案されている。しかしながらこれ
らのキャリアは密着性及び耐スペント性には優れている
が、現像剤の流動性が悪く画像にハケスジ等の画像欠陥
が生じやすい。この画像欠陥は機械的な処理により若干
は改善できるものの、長期間に亘って高品位の画像を得
ることは困難であった。
【０００４】又被覆中に粒子を添加したキャリアについ
ても研究が進められ、表面積が90〜410ｍ2／ｇの微粉末
シリカを１〜10重量％含有するエポキシ樹脂をポリアミ
ド樹脂により硬化させた被覆層を有するキャリア（特公
平３−628号公報）や、コア材表面の被覆層を２層に
し、その最外殻被覆層にシリカ、チタニア、アルミナ、
酸化亜鉛又は酸化錫等の無機酸化物微粉末を含有させて
実質的にトナーにも同一の無機酸化物微粉末を含有させ
た現像剤（特開平６−202381号公報）等が提案されてい
る。前記シリカ添加キャリアでは、硬化したエポキシ樹
脂を含む被膜は強固であり、含有シリカによりキャリア
表面へのトナーによるスペントが防止され帯電性の安定
化が図られている。しかし近年の高画質化、カラー化、
省エネルギー化、長寿命化及び高速化に起因してトナー
の小粒径化及び低融点化が進んでおり、前記シリカ添加
キャリアでは、長期に亘って高品位の画像を安定して得
ることができなかった。
ても研究が進められ、表面積が90〜410ｍ2／ｇの微粉末
シリカを１〜10重量％含有するエポキシ樹脂をポリアミ
ド樹脂により硬化させた被覆層を有するキャリア（特公
平３−628号公報）や、コア材表面の被覆層を２層に
し、その最外殻被覆層にシリカ、チタニア、アルミナ、
酸化亜鉛又は酸化錫等の無機酸化物微粉末を含有させて
実質的にトナーにも同一の無機酸化物微粉末を含有させ
た現像剤（特開平６−202381号公報）等が提案されてい
る。前記シリカ添加キャリアでは、硬化したエポキシ樹
脂を含む被膜は強固であり、含有シリカによりキャリア
表面へのトナーによるスペントが防止され帯電性の安定
化が図られている。しかし近年の高画質化、カラー化、
省エネルギー化、長寿命化及び高速化に起因してトナー
の小粒径化及び低融点化が進んでおり、前記シリカ添加
キャリアでは、長期に亘って高品位の画像を安定して得
ることができなかった。
【０００５】更に前記した最外殻被覆層にシリカ等を有
するキャリアでは、トナーに含有される酸化物を実質同
一にすることで、トナーによるスペント防止と帯電性の
安定化を図っているが、最外殻被覆層が長期の耐刷によ
り剥離した場合、酸化物粉末も除去され、その添加効果
が失われるという問題点があり、現状では満足な結果は
得られていない。更に流動性向上の目的で、被覆樹脂層
に数平均粒子径５〜1000nmの酸化アルミニウムや酸化ジ
ルコニウムを添加したコートキャリアと、被覆層に数平
均粒子径５〜1000nmのメラミン−ホルムアルデヒド縮合
微粒子が添加されたコートキャリアが提案されている
（特開2000−194156号）。しかしながら、これらの粒子
の添加のみでは十分な流動性は得られておらず長期間に
亘って高品質画像を維持するに至っていない。
するキャリアでは、トナーに含有される酸化物を実質同
一にすることで、トナーによるスペント防止と帯電性の
安定化を図っているが、最外殻被覆層が長期の耐刷によ
り剥離した場合、酸化物粉末も除去され、その添加効果
が失われるという問題点があり、現状では満足な結果は
得られていない。更に流動性向上の目的で、被覆樹脂層
に数平均粒子径５〜1000nmの酸化アルミニウムや酸化ジ
ルコニウムを添加したコートキャリアと、被覆層に数平
均粒子径５〜1000nmのメラミン−ホルムアルデヒド縮合
微粒子が添加されたコートキャリアが提案されている
（特開2000−194156号）。しかしながら、これらの粒子
の添加のみでは十分な流動性は得られておらず長期間に
亘って高品質画像を維持するに至っていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来から二
成分系現像剤のキャリア性能向上の研究開発が行われて
いるが、いずれも満足できるレベルに到達していない。
つまり二成分系現像剤のキャリアとしては、高画像品質
に加えて、耐スペント性、コア材との密着性、流動性及
び長期画像安定性が要求されるが従来の二成分系現像剤
のキャリアでは、これらの性能の全てを具備するものは
なく、特に流動性については満足できるキャリアが存在
せず長期画像安定性に悪影響を与えていた。本発明は、
好ましくは前述の全ての性能、少なくとも流動性と耐ス
ペント性能を具備する二成分系現像剤用キャリアを提供
することを目的とする。
成分系現像剤のキャリア性能向上の研究開発が行われて
いるが、いずれも満足できるレベルに到達していない。
つまり二成分系現像剤のキャリアとしては、高画像品質
に加えて、耐スペント性、コア材との密着性、流動性及
び長期画像安定性が要求されるが従来の二成分系現像剤
のキャリアでは、これらの性能の全てを具備するものは
なく、特に流動性については満足できるキャリアが存在
せず長期画像安定性に悪影響を与えていた。本発明は、
好ましくは前述の全ての性能、少なくとも流動性と耐ス
ペント性能を具備する二成分系現像剤用キャリアを提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、コア材表面に
被覆樹脂層を形成した乾式現像剤用樹脂コートキャリア
において、前記被覆樹脂層が、フッ素樹脂、バインダー
樹脂及び分散したシリカ粒子を含んで成り、シリカ粒子
のＢＥＴ比表面積が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子
の平均粒径が10〜20nmであることを特徴とする乾式現像
剤用樹脂コートキャリア、及び該キャリアを含有する現
像剤である。
被覆樹脂層を形成した乾式現像剤用樹脂コートキャリア
において、前記被覆樹脂層が、フッ素樹脂、バインダー
樹脂及び分散したシリカ粒子を含んで成り、シリカ粒子
のＢＥＴ比表面積が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子
の平均粒径が10〜20nmであることを特徴とする乾式現像
剤用樹脂コートキャリア、及び該キャリアを含有する現
像剤である。
【０００８】以下本発明を詳細に説明する。前述した従
来技術の説明から明らかなように、フッ素樹脂とバイン
ダー樹脂を含んで成る樹脂被覆層を有する二成分系現像
剤用キャリアでは、その種類を適切に選択することによ
り、耐スペント性及びコア材との密着性を具備させるこ
とができる。しかしながら流動性に関しては従来のいず
れの提案も不備があり満足できるキャリアは実現してい
ない。例えばシリカ粒子を添加して流動性を向上させる
ことは試みられているが、十分な結果は得られていな
い。本発明者らはシリカ粒子の添加による流動性の向上
という考え方を更に推進させ、その比表面積及び一次粒
子の平均粒径を特定範囲内としたシリカ粒子を使用する
ことにより流動性を具有させたキャリアを実現させ本発
明に到達したのである。
来技術の説明から明らかなように、フッ素樹脂とバイン
ダー樹脂を含んで成る樹脂被覆層を有する二成分系現像
剤用キャリアでは、その種類を適切に選択することによ
り、耐スペント性及びコア材との密着性を具備させるこ
とができる。しかしながら流動性に関しては従来のいず
れの提案も不備があり満足できるキャリアは実現してい
ない。例えばシリカ粒子を添加して流動性を向上させる
ことは試みられているが、十分な結果は得られていな
い。本発明者らはシリカ粒子の添加による流動性の向上
という考え方を更に推進させ、その比表面積及び一次粒
子の平均粒径を特定範囲内としたシリカ粒子を使用する
ことにより流動性を具有させたキャリアを実現させ本発
明に到達したのである。
【０００９】本発明で使用できるコア材としては、銅−
亜鉛、銅−亜鉛−マグネシウム、ニッケル−亜鉛、マン
ガン又はリチウム系の公知のフェライト、鉄粉、磁性を
有する合金粉あるいは樹脂と磁性粉を必須とする複合磁
性粉等があり、特にフェライトの使用が好ましい。コア
材の磁性は20〜190Am2／kg程度、その粒径は20〜200μ
ｍ程度が望ましく、現像条件等に応じて適宜選択すれば
良い。次いでこのコア材表面に被覆樹脂層を被覆形成す
る。該被覆樹脂層は少なくともフッ素樹脂及びバインダ
ー樹脂、及び両樹脂中に分散したシリカ粒子を含んでい
る。フッ素樹脂としては、フッ化ビニリデン、四フッ化
エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチ
レン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体等が
使用できる。
亜鉛、銅−亜鉛−マグネシウム、ニッケル−亜鉛、マン
ガン又はリチウム系の公知のフェライト、鉄粉、磁性を
有する合金粉あるいは樹脂と磁性粉を必須とする複合磁
性粉等があり、特にフェライトの使用が好ましい。コア
材の磁性は20〜190Am2／kg程度、その粒径は20〜200μ
ｍ程度が望ましく、現像条件等に応じて適宜選択すれば
良い。次いでこのコア材表面に被覆樹脂層を被覆形成す
る。該被覆樹脂層は少なくともフッ素樹脂及びバインダ
ー樹脂、及び両樹脂中に分散したシリカ粒子を含んでい
る。フッ素樹脂としては、フッ化ビニリデン、四フッ化
エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチ
レン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体等が
使用できる。
【００１０】バインダー樹脂としては、アクリル樹脂、
エポキシ樹脂、スチレン樹脂等が使用でき、特にエポキ
シ樹脂の使用が望ましい。シリカ粒子はＢＥＴ比表面積
が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜
20nmであることが必要で、一次粒子とは原料粒子を意味
する。また、好ましくはこのシリカ粒子の表面をオクチ
ルシランやシリコーンオイルで処理することにより現像
剤の流動性が長期間安定し、耐久性が向上する。被覆樹
脂層中のフッ素樹脂とバインダー樹脂の量はその総量が
コア材に対して0.1〜5.0重量％となるようにすることが
望ましく、0.1重量％未満であると被覆樹脂層として十
分な機能が発揮されないことがあり、又5.0重量％を超
えると被覆樹脂層量増加の効果が殆どなくなり非経済的
になる。
エポキシ樹脂、スチレン樹脂等が使用でき、特にエポキ
シ樹脂の使用が望ましい。シリカ粒子はＢＥＴ比表面積
が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜
20nmであることが必要で、一次粒子とは原料粒子を意味
する。また、好ましくはこのシリカ粒子の表面をオクチ
ルシランやシリコーンオイルで処理することにより現像
剤の流動性が長期間安定し、耐久性が向上する。被覆樹
脂層中のフッ素樹脂とバインダー樹脂の量はその総量が
コア材に対して0.1〜5.0重量％となるようにすることが
望ましく、0.1重量％未満であると被覆樹脂層として十
分な機能が発揮されないことがあり、又5.0重量％を超
えると被覆樹脂層量増加の効果が殆どなくなり非経済的
になる。
【００１１】フッ素樹脂とバインダー樹脂との割合は、
フッ素樹脂20〜80重量％、バインダー樹脂80〜20重量％
であることが望ましく、この範囲を逸脱すると各樹脂の
特性が十分に現れないことがある。又被覆樹脂層中に分
散しているシリカ粒子の量はフッ素樹脂及びバインダー
樹脂の総量に対して５〜30重量％とすることが望まし
い。この範囲内で後述するシリカ粒子添加効果が最も顕
著になるからである。これらの構成成分により被覆樹脂
層を形成するには、フッ素樹脂やバインダー樹脂を有機
溶媒に溶解又は懸濁させ、この溶液又は懸濁液にシリカ
粒子を添加しかつ均一に分散し、得られた溶液又は懸濁
液にコア材を浸漬し又は流動床を使用する等の他の手法
でコア材表面に被覆する。
フッ素樹脂20〜80重量％、バインダー樹脂80〜20重量％
であることが望ましく、この範囲を逸脱すると各樹脂の
特性が十分に現れないことがある。又被覆樹脂層中に分
散しているシリカ粒子の量はフッ素樹脂及びバインダー
樹脂の総量に対して５〜30重量％とすることが望まし
い。この範囲内で後述するシリカ粒子添加効果が最も顕
著になるからである。これらの構成成分により被覆樹脂
層を形成するには、フッ素樹脂やバインダー樹脂を有機
溶媒に溶解又は懸濁させ、この溶液又は懸濁液にシリカ
粒子を添加しかつ均一に分散し、得られた溶液又は懸濁
液にコア材を浸漬し又は流動床を使用する等の他の手法
でコア材表面に被覆する。
【００１２】乾燥して溶媒を除去した後、又は被覆樹脂
層形成後直ちに、コア材を加熱焼成し、更に解砕して目
的のキャリアとする。キャリアの粒径は、コア材の粒径
に被覆樹脂層の厚さを加えた値にほぼ等しくなる。この
ようにして得られるキャリアは、フッ素樹脂、バインダ
ー樹脂及びこれらの樹脂中に分散した特定比表面積及び
特定平均粒径を有するシリカ粒子を含んで成り、流動性
の向上とスペント防止を両立させた乾式二成分系現像用
樹脂コートキャリアが得られる。このような効果が得ら
れるメカニズムは明確になっていないが、シリカ粒子の
材質の低表面エネルギーに起因すると推測できる。
層形成後直ちに、コア材を加熱焼成し、更に解砕して目
的のキャリアとする。キャリアの粒径は、コア材の粒径
に被覆樹脂層の厚さを加えた値にほぼ等しくなる。この
ようにして得られるキャリアは、フッ素樹脂、バインダ
ー樹脂及びこれらの樹脂中に分散した特定比表面積及び
特定平均粒径を有するシリカ粒子を含んで成り、流動性
の向上とスペント防止を両立させた乾式二成分系現像用
樹脂コートキャリアが得られる。このような効果が得ら
れるメカニズムは明確になっていないが、シリカ粒子の
材質の低表面エネルギーに起因すると推測できる。
【００１３】被覆樹脂層中のバインダー樹脂により該被
覆樹脂層とコア材の密着性が向上して剥離を防止し、フ
ッ素樹脂により帯電付与能力が向上し、更にシリカ粒子
とフッ素樹脂の相乗作用によりキャリア表面へのトナー
によるスペントが防止され、シリカ粒子によりキャリア
の流動性が良好になりかつ長期間流動性の変化が少な
く、これにより長期に亘って高品位の画質を維持でき
る。これらのシリカ粒子による効果は、特定比表面積及
び特定の平均粒径、つまりＢＥＴ比表面積が80〜230ｍ2
／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜20nmであるシ
リカ粒子によって達成される。更に好ましくはこのシリ
カ粒子の表面をオクチルシランやシリコーンオイルで処
理することにより現像剤の耐久性が向上する。このよう
な高性能を有するキャリアは、本来の用途である現像剤
中で使用することができ、この現像剤を使用すると長期
間高品位を維持できる画像が得られる。
覆樹脂層とコア材の密着性が向上して剥離を防止し、フ
ッ素樹脂により帯電付与能力が向上し、更にシリカ粒子
とフッ素樹脂の相乗作用によりキャリア表面へのトナー
によるスペントが防止され、シリカ粒子によりキャリア
の流動性が良好になりかつ長期間流動性の変化が少な
く、これにより長期に亘って高品位の画質を維持でき
る。これらのシリカ粒子による効果は、特定比表面積及
び特定の平均粒径、つまりＢＥＴ比表面積が80〜230ｍ2
／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜20nmであるシ
リカ粒子によって達成される。更に好ましくはこのシリ
カ粒子の表面をオクチルシランやシリコーンオイルで処
理することにより現像剤の耐久性が向上する。このよう
な高性能を有するキャリアは、本来の用途である現像剤
中で使用することができ、この現像剤を使用すると長期
間高品位を維持できる画像が得られる。
【００１４】本発明の二成分系現像剤において、トナー
としては結着樹脂中に着色剤を分散させた、通常電子写
真法で使用されているいかなるトナーを使用することが
でき、特に限定されるものではない。トナーに使用され
る結着剤としては、スチレン、パラクロロスチレンなど
のスチレン類；(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリ
ル酸エチル、(メタ)アクリル酸-n-プロピルなどのα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリロニ
トリル、メタアクリロニトリルなどのビニルニトリル
類；２-ビニルピリジン、４-ビニルピリジンなどのビニ
ルピリジン類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチ
ルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケト
ン、ビニルエチルケトンなどのビニルケトン類；エチレ
ン、プロピレンなどの不飽和炭化水素類及びそのハロゲ
ン化物、クロロプレンなどのハロゲン化不飽和炭化水素
類などの単量体による単独重合体、及びこれらの単量体
を２種類以上組み合わせて得られる共重合体、及び、こ
れらの混合物、ロジン変性フェノールホルマリン樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リエーテル樹脂などの非ビニール縮合系樹脂、又はこれ
らと前記ビニル系樹脂との混合物が使用できる。
としては結着樹脂中に着色剤を分散させた、通常電子写
真法で使用されているいかなるトナーを使用することが
でき、特に限定されるものではない。トナーに使用され
る結着剤としては、スチレン、パラクロロスチレンなど
のスチレン類；(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリ
ル酸エチル、(メタ)アクリル酸-n-プロピルなどのα−
メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリロニ
トリル、メタアクリロニトリルなどのビニルニトリル
類；２-ビニルピリジン、４-ビニルピリジンなどのビニ
ルピリジン類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチ
ルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケト
ン、ビニルエチルケトンなどのビニルケトン類；エチレ
ン、プロピレンなどの不飽和炭化水素類及びそのハロゲ
ン化物、クロロプレンなどのハロゲン化不飽和炭化水素
類などの単量体による単独重合体、及びこれらの単量体
を２種類以上組み合わせて得られる共重合体、及び、こ
れらの混合物、ロジン変性フェノールホルマリン樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リエーテル樹脂などの非ビニール縮合系樹脂、又はこれ
らと前記ビニル系樹脂との混合物が使用できる。
【００１５】トナーに用いる着色剤としては、カーボン
ブラック、フタロシアニンブルー、インダスレンブル
ー、パーマネントレッド、レーキレッド、クロムイエロ
ー、ハンザイエローのような公知の染顔料を使用するこ
とができる。配合量としては、結着樹脂100重量部に対
して、0.5〜10重量部が良い。また、本発明に使用でき
るトナーは、帯電特性を安定化させるために、荷電制御
剤を使用しても良い。使用できる荷電制御剤としては、
アミノ化合物、第４アンモニウム化合物、サリチル酸キ
レート化合物がある。使用量としては、結着樹脂100重
量部に対して、0.1〜10重量部が良い。また、トナーに
添加する材料としては、オフセット防止剤、流動性向上
剤等があり、これらの公知のものを組み合わせることが
できる。これらのトナーの製造防止は、熱ロール、ニー
ダーの如き熱混錬機によってトナー構成材料を十分混錬
した後、機械的な粉砕、分級によって製造する方法、結
着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合した後、こ
の乳化懸濁液を重合させることによって製造する方法及
びその他公知のトナー製造法が使用できる。トナーの粒
径は４〜14μm、より好ましくは５〜10μmである。
ブラック、フタロシアニンブルー、インダスレンブル
ー、パーマネントレッド、レーキレッド、クロムイエロ
ー、ハンザイエローのような公知の染顔料を使用するこ
とができる。配合量としては、結着樹脂100重量部に対
して、0.5〜10重量部が良い。また、本発明に使用でき
るトナーは、帯電特性を安定化させるために、荷電制御
剤を使用しても良い。使用できる荷電制御剤としては、
アミノ化合物、第４アンモニウム化合物、サリチル酸キ
レート化合物がある。使用量としては、結着樹脂100重
量部に対して、0.1〜10重量部が良い。また、トナーに
添加する材料としては、オフセット防止剤、流動性向上
剤等があり、これらの公知のものを組み合わせることが
できる。これらのトナーの製造防止は、熱ロール、ニー
ダーの如き熱混錬機によってトナー構成材料を十分混錬
した後、機械的な粉砕、分級によって製造する方法、結
着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合した後、こ
の乳化懸濁液を重合させることによって製造する方法及
びその他公知のトナー製造法が使用できる。トナーの粒
径は４〜14μm、より好ましくは５〜10μmである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のキャリアに関する実施例
を記載するが、該実施例は本発明を限定するものではな
い。
を記載するが、該実施例は本発明を限定するものではな
い。
【００１７】実施例１ フッ素樹脂５重量％とバインダーであるエポキシ樹脂５
重量％をトルエン90重量％に溶解し、固形分10重量％の
樹脂溶液を得た。該樹脂溶液中の固形分に対して10重量
％のシリカ粒子（ＢＥＴ：150ｍ2/ｇ、１次粒子の平均
粒径12ｎｍ、シリカの表面をオクチルシランで処理）を
ホモミキサーを使用して前記樹脂溶液中に均一分散させ
てシリカ分散樹脂溶液を得た。コア材粒子としてＣｕ-
Ｚｎフェライト（商品名：Ｆ−2535、Ｍｓ：64Ａｍ2／k
g、平均粒径60μｍ）を使用した。このコア材を前記シ
リカ分散樹脂溶液を含む流動床中で流動させ、コア材表
面に該コア材100重量部に対しそれぞれ約0.5重量部のフ
ッ素樹脂及びエポキシ樹脂とこれらの樹脂に含まれるシ
リカ粒子を被覆した。被覆後、230℃で1時間加熱し焼き
付けた後、冷却しかつ解砕してキャリア１を得た。
重量％をトルエン90重量％に溶解し、固形分10重量％の
樹脂溶液を得た。該樹脂溶液中の固形分に対して10重量
％のシリカ粒子（ＢＥＴ：150ｍ2/ｇ、１次粒子の平均
粒径12ｎｍ、シリカの表面をオクチルシランで処理）を
ホモミキサーを使用して前記樹脂溶液中に均一分散させ
てシリカ分散樹脂溶液を得た。コア材粒子としてＣｕ-
Ｚｎフェライト（商品名：Ｆ−2535、Ｍｓ：64Ａｍ2／k
g、平均粒径60μｍ）を使用した。このコア材を前記シ
リカ分散樹脂溶液を含む流動床中で流動させ、コア材表
面に該コア材100重量部に対しそれぞれ約0.5重量部のフ
ッ素樹脂及びエポキシ樹脂とこれらの樹脂に含まれるシ
リカ粒子を被覆した。被覆後、230℃で1時間加熱し焼き
付けた後、冷却しかつ解砕してキャリア１を得た。
【００１８】実施例２ シリカ粒子として、ＢＥＴ：100ｍ2/ｇ、１次粒子の平
均粒径15ｎｍ、シリカ粒子の表面をシリコーンオイルで
処理したものを使用したこと以外は実施例1と同一の条
件で操作を行ってキャリア２を得た。
均粒径15ｎｍ、シリカ粒子の表面をシリコーンオイルで
処理したものを使用したこと以外は実施例1と同一の条
件で操作を行ってキャリア２を得た。
【００１９】実施例３ シリカ粒子のＢＥＴが200ｍ2/ｇ、１次粒子の平均粒径
が12ｎｍで表面処理を行っていないこと以外は実施例２
と同じ条件で操作を行ってキャリア３を得た。
が12ｎｍで表面処理を行っていないこと以外は実施例２
と同じ条件で操作を行ってキャリア３を得た。
【００２０】比較例１ シリカ粒子を樹脂中に添加しなかったこと以外は実施例
１と同一の条件で操作を行ってキャリア４を得た。
１と同一の条件で操作を行ってキャリア４を得た。
【００２１】比較例２ シリカ粒子として、ＢＥＴ：260ｍ2/ｇ、１次粒子の平
均粒径７ｎｍのものを使用したこと以外は実施例1と同
一の条件で操作を行ってキャリア５を得た。
均粒径７ｎｍのものを使用したこと以外は実施例1と同
一の条件で操作を行ってキャリア５を得た。
【００２２】比較例３ シリカ粒子の代わりに、酸化アルミニウム（ＢＥＴ：11
0ｍ2/ｇ、１次粒子の平均粒径13ｎｍ）を使用したこと
以外は実施例２と同一の条件で操作を行ってキャリア６
を得た。
0ｍ2/ｇ、１次粒子の平均粒径13ｎｍ）を使用したこと
以外は実施例２と同一の条件で操作を行ってキャリア６
を得た。
【００２３】比較例４ シリカ粒子の代わりに、酸化チタン（ＢＥＴ：70ｍ2/
ｇ、１次粒子の平均粒径100ｎｍ）を使用したこと以外
は実施例１と同一の条件で操作を行ってキャリア７を得
た。
ｇ、１次粒子の平均粒径100ｎｍ）を使用したこと以外
は実施例１と同一の条件で操作を行ってキャリア７を得
た。
【００２４】評価方法 まず実施例１〜３及び比較例１〜４で得られたキャリア
１〜７に関し、帯電量、抵抗及び流動性を測定した。帯
電量は、東芝ケミカル株式会社製のブローオフ粉体帯電
量測定装置を使用、抵抗は、東亜電波工業株式会社製の
ＳＭ−５Ｅスーパーメガオームメーターを使用し、流動
性は、ＪＩＳ−Ｚ2502「金属粉の流動度試験法」に準
じ、それぞれ測定した。それらの結果を表１に示した。
次いでそれぞれのキャリアとポリエステル系正帯電性ト
ナーをトナー濃度が４重量％になるように混合し、市販
の正帯電ＯＰＣ感光体搭載の反転現像ＰＰＣにて耐刷印
刷を行った。初期の画像品質、5000枚印刷後の画像品
質、10000枚印刷後の画像品質及び50000枚印刷後の画像
品質を各キャリアについて評価した。
１〜７に関し、帯電量、抵抗及び流動性を測定した。帯
電量は、東芝ケミカル株式会社製のブローオフ粉体帯電
量測定装置を使用、抵抗は、東亜電波工業株式会社製の
ＳＭ−５Ｅスーパーメガオームメーターを使用し、流動
性は、ＪＩＳ−Ｚ2502「金属粉の流動度試験法」に準
じ、それぞれ測定した。それらの結果を表１に示した。
次いでそれぞれのキャリアとポリエステル系正帯電性ト
ナーをトナー濃度が４重量％になるように混合し、市販
の正帯電ＯＰＣ感光体搭載の反転現像ＰＰＣにて耐刷印
刷を行った。初期の画像品質、5000枚印刷後の画像品
質、10000枚印刷後の画像品質及び50000枚印刷後の画像
品質を各キャリアについて評価した。
【００２５】その結果を表1に示した。表中、◎は初期
画像品質が優秀なもの又は印刷後の画像品質の変化が殆
どないもの。○は初期画像品質が良好なもの又は印刷後
の画像品質の変化が若干見られるが許容可能なもの。△
は初期画像品質が劣るもの又は印刷後の画像品質の変化
があり許容限界のもの。×は初期画像品質がかなり劣り
又は印刷後の画像品質の変化があり許容できないもの、
をそれぞれ示す。画像品質は画像濃度とカブリを組み合
わせて評価した。画像濃度は、ベタ部分の濃度をマクベ
ス濃度計により測定し、カブリは白地画像上のカブリを
日本電色工業株式会社製の測色式差計Ｚ−300Ａで測定
した。
画像品質が優秀なもの又は印刷後の画像品質の変化が殆
どないもの。○は初期画像品質が良好なもの又は印刷後
の画像品質の変化が若干見られるが許容可能なもの。△
は初期画像品質が劣るもの又は印刷後の画像品質の変化
があり許容限界のもの。×は初期画像品質がかなり劣り
又は印刷後の画像品質の変化があり許容できないもの、
をそれぞれ示す。画像品質は画像濃度とカブリを組み合
わせて評価した。画像濃度は、ベタ部分の濃度をマクベ
ス濃度計により測定し、カブリは白地画像上のカブリを
日本電色工業株式会社製の測色式差計Ｚ−300Ａで測定
した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明は、コア材表面に被覆樹脂層を形
成した乾式二成分系現像剤用樹脂コートキャリアにおい
て、前記被覆樹脂層が、フッ素樹脂、バインダー樹脂及
び分散したシリカ粒子を含んで成り、シリカ粒子のＢＥ
Ｔ比表面積が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均
粒径が10〜20nmであることを特徴とする乾式二成分系現
像剤用樹脂コートキャリア（請求項１）である。このキ
ャリアでは、その被覆樹脂層中にＢＥＴ比表面積が80〜
230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜20nmで
あるシリカ粒子を含んでいる。このシリカ粒子は、キャ
リアの流動性を向上させて長期間良好な流動性を維持す
ることを可能し、更にシリカ粒子とフッ素樹脂との相乗
作用によりキャリア表面へのトナーによるスペントを防
止し、これにより長期間高品位の画質を維持できる。
成した乾式二成分系現像剤用樹脂コートキャリアにおい
て、前記被覆樹脂層が、フッ素樹脂、バインダー樹脂及
び分散したシリカ粒子を含んで成り、シリカ粒子のＢＥ
Ｔ比表面積が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均
粒径が10〜20nmであることを特徴とする乾式二成分系現
像剤用樹脂コートキャリア（請求項１）である。このキ
ャリアでは、その被覆樹脂層中にＢＥＴ比表面積が80〜
230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜20nmで
あるシリカ粒子を含んでいる。このシリカ粒子は、キャ
リアの流動性を向上させて長期間良好な流動性を維持す
ることを可能し、更にシリカ粒子とフッ素樹脂との相乗
作用によりキャリア表面へのトナーによるスペントを防
止し、これにより長期間高品位の画質を維持できる。
【００２８】又前記シリカ粒子が、シリコーンオイル及
び／又はオクチルシランで表面処理されていると（請求
項２）、キャリアの耐久性が向上して、更に長期間に亘
って高品位の画質を提供できる。被覆樹脂層中のフッ素
樹脂とバインダー樹脂の総量はコア材に対して0.1〜5.0
重量％であり、両樹脂の割合がフッ素樹脂20〜80重量
％、バインダー樹脂80〜20重量％であり、被覆樹脂層中
に分散しているシリカ粒子の量がフッ素樹脂及びバイン
ダー樹脂の総量に対して５〜30重量％であることが望ま
しく（請求項３）、これらの範囲で本発明のキャリアは
良好な性能を発揮できる。更にこのような高性能を有す
るキャリアは、本来の用途である現像剤中に含有させて
使用することができ（請求項４）、この現像剤を使用し
て得られる画像は長期間高品位を維持できる。
び／又はオクチルシランで表面処理されていると（請求
項２）、キャリアの耐久性が向上して、更に長期間に亘
って高品位の画質を提供できる。被覆樹脂層中のフッ素
樹脂とバインダー樹脂の総量はコア材に対して0.1〜5.0
重量％であり、両樹脂の割合がフッ素樹脂20〜80重量
％、バインダー樹脂80〜20重量％であり、被覆樹脂層中
に分散しているシリカ粒子の量がフッ素樹脂及びバイン
ダー樹脂の総量に対して５〜30重量％であることが望ま
しく（請求項３）、これらの範囲で本発明のキャリアは
良好な性能を発揮できる。更にこのような高性能を有す
るキャリアは、本来の用途である現像剤中に含有させて
使用することができ（請求項４）、この現像剤を使用し
て得られる画像は長期間高品位を維持できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 祐二 千葉県柏市十余二217番地 パウダーテッ ク株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 BA06 BA07 CA01 CA11 CA26 CB13 EA05 EA07 EA10 FA01
Claims (4)
- 【請求項１】 コア材表面に被覆樹脂層を形成した乾式
二成分系現像剤用樹脂コートキャリアにおいて、前記被
覆樹脂層が、フッ素樹脂、バインダー樹脂及び分散した
シリカ粒子を含んで成り、シリカ粒子のＢＥＴ比表面積
が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子の平均粒径が10〜
20nmであることを特徴とする乾式二成分系現像剤用樹脂
コートキャリア。 - 【請求項２】 シリカ粒子が、シリコーンオイル及び／
又はオクチルシランで表面処理された請求項1に記載の
乾式二成分系現像剤用樹脂コートキャリア。 - 【請求項３】 被覆樹脂層中のフッ素樹脂とバインダー
樹脂の総量がコア材に対して0.1〜5.0重量％であり、両
樹脂の割合がフッ素樹脂20〜80重量％、バインダー樹脂
80〜20重量％であり、被覆樹脂層中に分散しているシリ
カ粒子の量がフッ素樹脂及びバインダー樹脂の総量に対
して５〜30重量％である請求項1又は２に記載の乾式二
成分系現像剤用樹脂コートキャリア。 - 【請求項４】 コア材表面に、フッ素樹脂、バインダー
樹脂及び分散したシリカ粒子を含んで成り、シリカ粒子
のＢＥＴ比表面積が80〜230ｍ2／ｇでありその一次粒子
の平均粒径が10〜20nmである被覆樹脂層を形成した乾式
二成分系現像剤用樹脂コートキャリアを含んで成ること
を特徴とする現像剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347482A JP3458354B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 乾式二成分系現像用樹脂コートキャリア及び該キャリアを有する現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347482A JP3458354B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 乾式二成分系現像用樹脂コートキャリア及び該キャリアを有する現像剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002148869A true JP2002148869A (ja) | 2002-05-22 |
| JP3458354B2 JP3458354B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=18821201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000347482A Expired - Fee Related JP3458354B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 乾式二成分系現像用樹脂コートキャリア及び該キャリアを有する現像剤 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458354B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099489A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Dowa Mining Co Ltd | 電子写真現像用キャリアおよびその製造方法、並びに電子写真現像剤 |
| JP2006163373A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-22 | Powdertech Co Ltd | 電子写真現像剤用樹脂被覆フェライトキャリア及びその製造方法、並びに該樹脂被覆フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤 |
| JP2011008298A (ja) * | 2004-11-11 | 2011-01-13 | Powdertech Co Ltd | 電子写真現像剤用樹脂被覆フェライトキャリア及びその製造方法、並びに該樹脂被覆フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤 |
| US9176412B2 (en) | 2012-11-15 | 2015-11-03 | Kyocera Document Solutions Inc. | Two-component developer |
| US10248040B2 (en) | 2017-08-30 | 2019-04-02 | Kyocera Document Solutions Inc. | Electrostatic latent image developing carrier and two-component developer |
-
2000
- 2000-11-15 JP JP2000347482A patent/JP3458354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099489A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Dowa Mining Co Ltd | 電子写真現像用キャリアおよびその製造方法、並びに電子写真現像剤 |
| JP2006163373A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-22 | Powdertech Co Ltd | 電子写真現像剤用樹脂被覆フェライトキャリア及びその製造方法、並びに該樹脂被覆フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤 |
| JP2011008298A (ja) * | 2004-11-11 | 2011-01-13 | Powdertech Co Ltd | 電子写真現像剤用樹脂被覆フェライトキャリア及びその製造方法、並びに該樹脂被覆フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤 |
| JP4646781B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2011-03-09 | パウダーテック株式会社 | 電子写真現像剤用樹脂被覆フェライトキャリア及びその製造方法、並びに該樹脂被覆フェライトキャリアを用いた電子写真現像剤 |
| US9176412B2 (en) | 2012-11-15 | 2015-11-03 | Kyocera Document Solutions Inc. | Two-component developer |
| US10248040B2 (en) | 2017-08-30 | 2019-04-02 | Kyocera Document Solutions Inc. | Electrostatic latent image developing carrier and two-component developer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3458354B2 (ja) | 2003-10-20 |
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