JP2649536B2 - 磁性キヤリヤー粒子 - Google Patents
磁性キヤリヤー粒子Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は静電荷パターンの現像においてトナー粒子と
の組合せにおいて使用する磁性キヤリヤー粒子に関す
る。
の組合せにおいて使用する磁性キヤリヤー粒子に関す
る。
静電荷パターンの現像に当つて種々の静電現像剤が利
用できる。既知の実施態様によれば、現像剤はキヤリヤ
ー粒子およびそれに静電的に接着した検電的マーク形成
またはトナー粒子を含有する。キヤリヤー粒子は各種の
材料を含有することができ、名のとおり現像されるべき
電荷パターンに対し静電的に応答するマーク形成粒子を
担持するための媒体として作用し、その意味を有する。
より普通の型のキヤリヤー−トナー現像剤の中には、例
えば米国特許第3003462号に記載されている如き磁気ブ
ラシ現像に使用するため知られている乾式現像剤があ
る。
用できる。既知の実施態様によれば、現像剤はキヤリヤ
ー粒子およびそれに静電的に接着した検電的マーク形成
またはトナー粒子を含有する。キヤリヤー粒子は各種の
材料を含有することができ、名のとおり現像されるべき
電荷パターンに対し静電的に応答するマーク形成粒子を
担持するための媒体として作用し、その意味を有する。
より普通の型のキヤリヤー−トナー現像剤の中には、例
えば米国特許第3003462号に記載されている如き磁気ブ
ラシ現像に使用するため知られている乾式現像剤があ
る。
普通の磁気ブラシ現像法は、多数の小さい静電的に接
着性のトナー粒子を担持する磁性キヤリヤー粒子からな
る現像混合物と組合せた磁気手段の使用を含む。この方
法にのいては、現像剤組成物は、例えば内側に固定的に
装着された磁気手段を有する回転可能な非磁性シリンダ
ーをとりまく磁場によつてゆるいブラシ状配向の形で現
像サイクル中保持される。磁性キヤリヤー粒子は画かれ
た磁場によつてシリンダーに引きつけられるトナー粒子
はそれらの反対の静電極性によつてキヤリヤー粒子に保
持される。現像前および現像中、トナーは、キヤリヤー
材料との相互摩擦作用から誘導された摩擦電気帯電によ
りキヤリヤー材料の符号とは反対の符号の静電荷を得
る。接着性トナー粒子を有する磁性キヤリヤーのこのブ
ラシ状体が静電像を担持する光導性面を横切つて引きつ
けられたとき、トナー粒子は反対に帯電された潜像に静
電的に引きつけられ、静電像に相当する可視トナー像を
形成する。
着性のトナー粒子を担持する磁性キヤリヤー粒子からな
る現像混合物と組合せた磁気手段の使用を含む。この方
法にのいては、現像剤組成物は、例えば内側に固定的に
装着された磁気手段を有する回転可能な非磁性シリンダ
ーをとりまく磁場によつてゆるいブラシ状配向の形で現
像サイクル中保持される。磁性キヤリヤー粒子は画かれ
た磁場によつてシリンダーに引きつけられるトナー粒子
はそれらの反対の静電極性によつてキヤリヤー粒子に保
持される。現像前および現像中、トナーは、キヤリヤー
材料との相互摩擦作用から誘導された摩擦電気帯電によ
りキヤリヤー材料の符号とは反対の符号の静電荷を得
る。接着性トナー粒子を有する磁性キヤリヤーのこのブ
ラシ状体が静電像を担持する光導性面を横切つて引きつ
けられたとき、トナー粒子は反対に帯電された潜像に静
電的に引きつけられ、静電像に相当する可視トナー像を
形成する。
磁気ブラシ現像において、キヤリヤービーズは50〜30
0μの範囲の粒度を有し、一方トナー粒子は通常約10μ
の直径を有する。
0μの範囲の粒度を有し、一方トナー粒子は通常約10μ
の直径を有する。
普通の種類のキヤリヤー粒子は、トナー粒子との所望
の摩擦電気接触を与えるため、好適な樹脂で被覆された
または被覆されていない鉄ビーズから作られている。
の摩擦電気接触を与えるため、好適な樹脂で被覆された
または被覆されていない鉄ビーズから作られている。
かかる種類のキヤリヤー粒子は中程度の現像速度での
現像には好適であるが、それらの密度（約7.7g/cm3）に
よつて、かなり高い機械的慣性、そしてそれに対応して
急速運転装置に使用するためには遅すぎる混合能力を示
し、あるいは混合時に生ずる大なる摩擦力による望まし
からぬ加熱を生ぜしめる。
現像には好適であるが、それらの密度（約7.7g/cm3）に
よつて、かなり高い機械的慣性、そしてそれに対応して
急速運転装置に使用するためには遅すぎる混合能力を示
し、あるいは混合時に生ずる大なる摩擦力による望まし
からぬ加熱を生ぜしめる。
米国特許第4600675号には、結合剤樹脂粒子中に分散
した微細磁性粉末から主としてなる磁性キヤリヤーが記
載されている。前記キヤリヤーは特殊な性質、即ち1000
エルステツド（Oe）の磁場で2000〜3000ガウスの磁化、
60〜250エルステツドの保持力、および1012Ω・cmより
小さくない電気抵抗を有する。
した微細磁性粉末から主としてなる磁性キヤリヤーが記
載されている。前記キヤリヤーは特殊な性質、即ち1000
エルステツド（Oe）の磁場で2000〜3000ガウスの磁化、
60〜250エルステツドの保持力、および1012Ω・cmより
小さくない電気抵抗を有する。
磁性粉末はフエライトであるべく特許請求しており、樹
脂結合剤は、樹脂結合剤の酸価が５〜250mgKOH/gの範囲
であるような量で親水性官能基を有し、磁性粉末対樹脂
結合剤の重量比が350〜800対100の範囲であると特許請
求している。
脂結合剤は、樹脂結合剤の酸価が５〜250mgKOH/gの範囲
であるような量で親水性官能基を有し、磁性粉末対樹脂
結合剤の重量比が350〜800対100の範囲であると特許請
求している。
フエライトは普通の酸化鉄と比較したときかなり高価
な物質であり、できるならばより安価な材料によつて置
換されるべきである。前記米国特許において磁性顔料と
してのマグネタイトの使用に関して、その低い電気抵抗
と親水性官能基を有する樹脂との劣つた両立性のために
使用できないとしている。
な物質であり、できるならばより安価な材料によつて置
換されるべきである。前記米国特許において磁性顔料と
してのマグネタイトの使用に関して、その低い電気抵抗
と親水性官能基を有する樹脂との劣つた両立性のために
使用できないとしている。
針状Fe2O3顔料の使用は高い残留磁気（remanence）を
有するキヤリヤー粒子の生成を生ぜしめる、従つて現像
装置中で悪い流動性と劣つたトナー吸着とを生ぜしめ
る。一方低すぎる磁化は磁気ブラシ現像装置への弱い接
着を生ぜしめ、電荷担持光導電体記録素子上へのキヤリ
ヤーの弱い付着を生ぜしめる。
有するキヤリヤー粒子の生成を生ぜしめる、従つて現像
装置中で悪い流動性と劣つたトナー吸着とを生ぜしめ
る。一方低すぎる磁化は磁気ブラシ現像装置への弱い接
着を生ぜしめ、電荷担持光導電体記録素子上へのキヤリ
ヤーの弱い付着を生ぜしめる。
本発明の目的は、酸性結合剤樹脂との混合物の形で、
結合剤中での改良されたマグネタイトの均質分布を生ぜ
しめるマグネタイト組成物を含有するキヤリヤー粒子を
提供することにあり、これなよつて前記キヤリヤー粒子
は磁気ブラシ現像に使用するための改良された性質を得
ることにある。
結合剤中での改良されたマグネタイトの均質分布を生ぜ
しめるマグネタイト組成物を含有するキヤリヤー粒子を
提供することにあり、これなよつて前記キヤリヤー粒子
は磁気ブラシ現像に使用するための改良された性質を得
ることにある。
他の目的および利点は以下の説明および実施例から明
らかになるであろう。
らかになるであろう。
本発明によれば、静電荷パターンの磁気ブラシトナー
−キヤリヤー現像におけるキヤリヤー粒子として使用す
るのに好適な粒状材料を提供し、前記粒子は樹脂結合剤
中に分散した微粒子化マグネタイト粉末を含有する、そ
して （１）前記マグネタイト粉末は、10〜20g/100g顔料の範
囲の吸油価を有するマグネタイトの一つの型（Ａ）およ
び20〜40g/100g顔料の範囲の吸油価を有するマグネタイ
トの別の型（Ｂ）を含有するマグネタイトの混合物であ
り、（Ａ）対（Ｂ）の重量比が0.3〜3.0の範囲であり、
前記両マグネタイトは非針状形、好ましくは球形または
長球形（spheroidal shap）を有し、0.05〜３μｍの範
囲の平均粒度を有し、 （２）前記結合剤が、80℃以上の軟化点を有し、親水性
官能基を含有し、５〜50mgKOH/gの範囲のOH価または酸
化を有する樹脂の少なくとも80重量％からなり、そして （３）前記キヤリヤー粒子は20〜150μｍの範囲の大き
さを有し、全キヤリヤー含有量の少なくとも70重量％の
マグネタイト含有率を有し、1000ガウスの磁場で少なく
とも20emu/gの誘導磁気モーメントを得、少なくとも３
のemu/gでの残留磁気を有し、少なくとも60のOeでの保
持力（coercitivity）を有する ことを特徴としている。
−キヤリヤー現像におけるキヤリヤー粒子として使用す
るのに好適な粒状材料を提供し、前記粒子は樹脂結合剤
中に分散した微粒子化マグネタイト粉末を含有する、そ
して （１）前記マグネタイト粉末は、10〜20g/100g顔料の範
囲の吸油価を有するマグネタイトの一つの型（Ａ）およ
び20〜40g/100g顔料の範囲の吸油価を有するマグネタイ
トの別の型（Ｂ）を含有するマグネタイトの混合物であ
り、（Ａ）対（Ｂ）の重量比が0.3〜3.0の範囲であり、
前記両マグネタイトは非針状形、好ましくは球形または
長球形（spheroidal shap）を有し、0.05〜３μｍの範
囲の平均粒度を有し、 （２）前記結合剤が、80℃以上の軟化点を有し、親水性
官能基を含有し、５〜50mgKOH/gの範囲のOH価または酸
化を有する樹脂の少なくとも80重量％からなり、そして （３）前記キヤリヤー粒子は20〜150μｍの範囲の大き
さを有し、全キヤリヤー含有量の少なくとも70重量％の
マグネタイト含有率を有し、1000ガウスの磁場で少なく
とも20emu/gの誘導磁気モーメントを得、少なくとも３
のemu/gでの残留磁気を有し、少なくとも60のOeでの保
持力（coercitivity）を有する ことを特徴としている。
好ましいマグネタイトは65〜110emu/gの飽和磁化を有
し、60〜250Oeの保持力を有し、５〜15emu/gの残留磁気
を有し、少なくとも105Ω・cmの比固有抵抗を有する。
し、60〜250Oeの保持力を有し、５〜15emu/gの残留磁気
を有し、少なくとも105Ω・cmの比固有抵抗を有する。
吸油価はDIN53199に記載された方法により測定し、次
の如く行う： 試験に含まれる顔料を粗面化したガラス板上に付与す
る。秤量する試料の重量（２〜10g）は期待される油吸
収によつて決定する。開始時に、未処理亜麻仁油（DIN5
5930により、少なくとも３の酸価）の必要量の2/3をビ
ユーレツトから加え、次いで全体が均質になるまでスパ
チユラで強力に混合し加圧下に処理する。次いで、油を
１滴ずつ、ガラス板上にまさに拡ることができない凝着
パテ状塊が得られるまで加える。このために要した油の
量をmlで正確に読みとる。
の如く行う： 試験に含まれる顔料を粗面化したガラス板上に付与す
る。秤量する試料の重量（２〜10g）は期待される油吸
収によつて決定する。開始時に、未処理亜麻仁油（DIN5
5930により、少なくとも３の酸価）の必要量の2/3をビ
ユーレツトから加え、次いで全体が均質になるまでスパ
チユラで強力に混合し加圧下に処理する。次いで、油を
１滴ずつ、ガラス板上にまさに拡ることができない凝着
パテ状塊が得られるまで加える。このために要した油の
量をmlで正確に読みとる。
吸油価は結合剤および顔料またはそれから作つた被覆
混合物の溶媒必要量についての情報を提供する。
混合物の溶媒必要量についての情報を提供する。
低吸油価（即ち20g/100g顔料未満）を有する球状マグ
ネタイト粒子の製造は公告されたヨーロツパ特許出願第
0187434号に記載されている。
ネタイト粒子の製造は公告されたヨーロツパ特許出願第
0187434号に記載されている。
マグネタイトの磁性データは、3.5KOeの磁場強度で操
作する振動磁力計で測定した：計算のため使用したマグ
ネタイトの密度は4.6g/cm3であつた。
作する振動磁力計で測定した：計算のため使用したマグ
ネタイトの密度は4.6g/cm3であつた。
0.1テスラ（Ｔ）に等しい1000ガウスの印加磁場で少
なくとも20emu/gの誘導磁気モーメントが、米国特許第4
546060号に記載されている如く、キヤリヤー粒子が磁気
ブラシ現像剤ローラースリーブ上に与えず、トナーを像
に転写しないことを作る。磁気ブラシ現像はフイジクス
・ツデイ1986年５月、第48頁の第２図および米国特許第
4600675号の第１図に示されている。
なくとも20emu/gの誘導磁気モーメントが、米国特許第4
546060号に記載されている如く、キヤリヤー粒子が磁気
ブラシ現像剤ローラースリーブ上に与えず、トナーを像
に転写しないことを作る。磁気ブラシ現像はフイジクス
・ツデイ1986年５月、第48頁の第２図および米国特許第
4600675号の第１図に示されている。
親水性官能基を含有する結合剤樹脂には例えば米国特
許第4600675号に記載された種類のものがあり、親水性
基は、５〜250mg/gの範囲の酸価を有する樹脂を与える
に充分な量で存在する好ましくは少なくとも一部カルボ
ン酸基である。
許第4600675号に記載された種類のものがあり、親水性
基は、５〜250mg/gの範囲の酸価を有する樹脂を与える
に充分な量で存在する好ましくは少なくとも一部カルボ
ン酸基である。
好ましい樹脂にはスチレンと、アクリル酸およびメタ
クリル酸およびそれらのエステルの如き不飽和酸との共
重合体がある。更にポリオールまたはポリオールの混合
物、例えばエチレングリコール、トリエチレングリコー
ルおよびアルコキシル化ビスフエノール、特にビスフエ
ノールＡ即ち〔2,2−ビス（４−ヒドロキシフエニル）
−プロパン〕と、ジカルボン酸またはジカルボン酸の混
合物、例えばマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マロ
ン酸、イソフタル酸および一部若干の架橋を生ぜしめる
トリメリト酸の如き少なくとも３個のカルボン酸基を有
するポリカルボン酸との縮合反応によつて作られるもの
の如きポリエステル樹脂が本発明の目的のために好適な
結合剤樹脂である。
クリル酸およびそれらのエステルの如き不飽和酸との共
重合体がある。更にポリオールまたはポリオールの混合
物、例えばエチレングリコール、トリエチレングリコー
ルおよびアルコキシル化ビスフエノール、特にビスフエ
ノールＡ即ち〔2,2−ビス（４−ヒドロキシフエニル）
−プロパン〕と、ジカルボン酸またはジカルボン酸の混
合物、例えばマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マロ
ン酸、イソフタル酸および一部若干の架橋を生ぜしめる
トリメリト酸の如き少なくとも３個のカルボン酸基を有
するポリカルボン酸との縮合反応によつて作られるもの
の如きポリエステル樹脂が本発明の目的のために好適な
結合剤樹脂である。
上述した種類の線状ポリエステル樹脂の製造は英国特
許第1373220号に記載されている。
許第1373220号に記載されている。
特に有用なポリエステル結合剤は、エトキシル化ビス
フエノールＡ、即ちエトキシル化2,2−ビス（４−ヒド
ロキシフエニル）プロパンと重縮合させるフマル酸から
誘導される。
フエノールＡ、即ちエトキシル化2,2−ビス（４−ヒド
ロキシフエニル）プロパンと重縮合させるフマル酸から
誘導される。
高耐摩耗性を有するキヤリヤー組成物を得るため、あ
る程度の架橋を含有するポリエステル樹脂が好ましい。
る程度の架橋を含有するポリエステル樹脂が好ましい。
かかる樹脂の合成は例えば公告された英国特許出願
（GB−Ａ）第2082788号に記載されており、結合剤とし
て、下記一般式 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基を表し、ｘおよ
びｙはそれらの合計の平均値が２〜７であるようなそれ
ぞれ独立した数である）によつて表されるジオールまた
はジオールの混合物と、ポリカルボン酸またはそれらの
誘導体（これらはジカルボン酸またはそれらのＣ１〜６
アルキルエステルおよびトリまたはポリカルボン酸また
はそれらの酸無水物の混合物であり、前記トリまたはポ
リカルボン酸または酸無水物の含有率は酸の30〜80モル
％である）から得られたポリエステル樹脂を含有するト
ナーを記載してある。
（GB−Ａ）第2082788号に記載されており、結合剤とし
て、下記一般式 （式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基を表し、ｘおよ
びｙはそれらの合計の平均値が２〜７であるようなそれ
ぞれ独立した数である）によつて表されるジオールまた
はジオールの混合物と、ポリカルボン酸またはそれらの
誘導体（これらはジカルボン酸またはそれらのＣ１〜６
アルキルエステルおよびトリまたはポリカルボン酸また
はそれらの酸無水物の混合物であり、前記トリまたはポ
リカルボン酸または酸無水物の含有率は酸の30〜80モル
％である）から得られたポリエステル樹脂を含有するト
ナーを記載してある。
摩耗に対する抵抗は、上述したポリエステル樹脂をス
チレンとアリルアルコールの共重合体と組合せることに
よつて同様に改良できることが実験的に証明された。ア
リルアルコール単位の遊離ヒドロキシ基の存在は水和性
金属酸化物に対する良好な湿潤力を与える。
チレンとアリルアルコールの共重合体と組合せることに
よつて同様に改良できることが実験的に証明された。ア
リルアルコール単位の遊離ヒドロキシ基の存在は水和性
金属酸化物に対する良好な湿潤力を与える。
アリルアルコール−スチレン共重合体の製造は、米国
のジヨン・ウイリー・アンド・サンズ、インターサイエ
ンス・パブリツシヤーの「アリル・コンパウンズ・アン
ド・ゼア・ポリマーズ」第28巻第204頁〜第206頁にSchi
ldknechtによつて発表されている。
のジヨン・ウイリー・アンド・サンズ、インターサイエ
ンス・パブリツシヤーの「アリル・コンパウンズ・アン
ド・ゼア・ポリマーズ」第28巻第204頁〜第206頁にSchi
ldknechtによつて発表されている。
特に好適なスチレンアリルアルコール共重合体は5.4
〜６重量％のヒドロキシル含有率および1500〜2400の分
子量を有し、米国のモンサント社から商品名RJ100およ
びRJ101で市販されている。スチレンアリルアルコール
共重合体はキヤリヤー粒子の全結合剤含有量に対して10
〜20重量％の量で使用するのが好ましい。
〜６重量％のヒドロキシル含有率および1500〜2400の分
子量を有し、米国のモンサント社から商品名RJ100およ
びRJ101で市販されている。スチレンアリルアルコール
共重合体はキヤリヤー粒子の全結合剤含有量に対して10
〜20重量％の量で使用するのが好ましい。
本発明による磁性キヤリヤー粒子はマグネタイト粉末
を樹脂結合剤溶融物中に分散させ、溶融分散液を固化さ
せ、得られた固体を破砕し、微粉化することによつて作
ることができる。風篩分けまたは篩による篩分けによつ
て、35〜150μｍの範囲の大きさの粒子を分離する。
を樹脂結合剤溶融物中に分散させ、溶融分散液を固化さ
せ、得られた固体を破砕し、微粉化することによつて作
ることができる。風篩分けまたは篩による篩分けによつ
て、35〜150μｍの範囲の大きさの粒子を分離する。
特別の実施態様によれば、マグネタイトはカーボンブ
ラツクと組合せた形で結合剤に混入し、この方法でキヤ
リヤー粒子の比固有抵抗を制御する。カーボンブラツク
の好適な量はマグネタイトに対して0.2〜５重量％の範
囲である。
ラツクと組合せた形で結合剤に混入し、この方法でキヤ
リヤー粒子の比固有抵抗を制御する。カーボンブラツク
の好適な量はマグネタイトに対して0.2〜５重量％の範
囲である。
良好な流動性を有するキヤリヤー粒子を得るため、流
動強化剤をキヤリヤー組成物内に溶融混合して小さいス
ペーサー粒子（これは場合によつてミリング処理後中に
埋め込まれる）を設けたキヤリヤー粒子面を生ぜしめる
ことができる。好適な流動改良剤には例えばサブミクロ
ン粒度のコロイド状シリカおよびAl2O3粒子がある。流
動性を改良するための別の方法には、球形または長球形
を有するキヤリヤー粒子を作ることによる方法がある。
動強化剤をキヤリヤー組成物内に溶融混合して小さいス
ペーサー粒子（これは場合によつてミリング処理後中に
埋め込まれる）を設けたキヤリヤー粒子面を生ぜしめる
ことができる。好適な流動改良剤には例えばサブミクロ
ン粒度のコロイド状シリカおよびAl2O3粒子がある。流
動性を改良するための別の方法には、球形または長球形
を有するキヤリヤー粒子を作ることによる方法がある。
これらは米国特許第4345015号に記載されている加熱
分散法によるかまたは溶融物を噴霧することによつて行
うことができる。前者の方法によれば、破砕によつて得
られたキヤリヤー粒子を、樹脂結合剤を加熱軟化したと
き、粒子状材料の凝結を阻止するような濃度でのコロイ
ド状疎水性シリカの存在下に樹脂結合剤が溶解しないよ
うにキヤリヤー液体中に分散させ、分散液を撹拌しつつ
粒子の樹脂が軟化するが溶融しない温度に加熱し、粒子
を球形または長球形とし、次いで粒子の樹脂結合剤がも
はや粘着性がなくなる温度に分散液を冷却し、最後に例
えば過または遠心分離することによつてキヤリヤー粒
子を分離し、乾燥する。疎水性コロイド状シリカの量
は、キヤリヤー粒子の100重量部について一般に0.2〜2.
0重量部の範囲であり、摩擦電気性に有害な影響を有せ
ず、更にキヤリヤー表面に部分的に埋め込まれることに
よつて前述した如く流動性を更に促進する。
分散法によるかまたは溶融物を噴霧することによつて行
うことができる。前者の方法によれば、破砕によつて得
られたキヤリヤー粒子を、樹脂結合剤を加熱軟化したと
き、粒子状材料の凝結を阻止するような濃度でのコロイ
ド状疎水性シリカの存在下に樹脂結合剤が溶解しないよ
うにキヤリヤー液体中に分散させ、分散液を撹拌しつつ
粒子の樹脂が軟化するが溶融しない温度に加熱し、粒子
を球形または長球形とし、次いで粒子の樹脂結合剤がも
はや粘着性がなくなる温度に分散液を冷却し、最後に例
えば過または遠心分離することによつてキヤリヤー粒
子を分離し、乾燥する。疎水性コロイド状シリカの量
は、キヤリヤー粒子の100重量部について一般に0.2〜2.
0重量部の範囲であり、摩擦電気性に有害な影響を有せ
ず、更にキヤリヤー表面に部分的に埋め込まれることに
よつて前述した如く流動性を更に促進する。
本発明のキヤリヤー粒子と組合せて使用するためのト
ナーは例えば米国特許第4076857号および第4546060号に
記載されている如き帯電制御剤および天然および合成樹
脂の両者を含む、広い範囲の種々の材料のものから選択
できる。本発明のキヤリヤー粒子は、例えば公告された
ヨーロツパ特許出願（EP−Ａ）第0248119号に記載され
ている如き異なる粒度の開始または補充トナーと組合せ
て使用できる。
ナーは例えば米国特許第4076857号および第4546060号に
記載されている如き帯電制御剤および天然および合成樹
脂の両者を含む、広い範囲の種々の材料のものから選択
できる。本発明のキヤリヤー粒子は、例えば公告された
ヨーロツパ特許出願（EP−Ａ）第0248119号に記載され
ている如き異なる粒度の開始または補充トナーと組合せ
て使用できる。
トナー粒子の形は粉砕トナーにおける場合の如く不規
制であることができ、あるいは球形または長球形である
ことができる。球形化は米国特許第4345015号に記載さ
れた加熱分散法または噴霧乾燥法によつて行うとよい。
制であることができ、あるいは球形または長球形である
ことができる。球形化は米国特許第4345015号に記載さ
れた加熱分散法または噴霧乾燥法によつて行うとよい。
下記実施例において、全て比および百分率は他に特記
せぬ限り重量による。
せぬ限り重量による。
実施例 １ （１）軟化点132℃（リング法およびボール法）、ガラ
ス転移温度64℃および酸価18mgKOH/gの特性を有する、
イソフタル酸およびベンゼン−1,2,4−トリカルボン酸
の混合物と重縮合したプロポキシル化ビスフエノールＡ
の部分架橋ポリエステル185部、 （２）吸油価16、平均粒度0.5μｍ、磁化飽和81emu/gお
よび残留磁気8.1emu/gを有する長球形マグネタイトA375
部〔このマグネタイトは西ドイツ国バイエル社より商品
名バイフエロツクス（BAYFERROX）で市販されてい
る〕、 （３）吸油価31、平均粒度0.2μｍ、最高飽和磁化84emu
/gおよび残留磁気8.2emu/gを有する長球形マグネタイト
B440部〔このマグネタイトは日本のチタン工業社より商
品名マピコ（MAPICO）ブラツク200で市販されている〕 を含有する混合物を162℃で30分溶融混練した。
ス転移温度64℃および酸価18mgKOH/gの特性を有する、
イソフタル酸およびベンゼン−1,2,4−トリカルボン酸
の混合物と重縮合したプロポキシル化ビスフエノールＡ
の部分架橋ポリエステル185部、 （２）吸油価16、平均粒度0.5μｍ、磁化飽和81emu/gお
よび残留磁気8.1emu/gを有する長球形マグネタイトA375
部〔このマグネタイトは西ドイツ国バイエル社より商品
名バイフエロツクス（BAYFERROX）で市販されてい
る〕、 （３）吸油価31、平均粒度0.2μｍ、最高飽和磁化84emu
/gおよび残留磁気8.2emu/gを有する長球形マグネタイト
B440部〔このマグネタイトは日本のチタン工業社より商
品名マピコ（MAPICO）ブラツク200で市販されている〕 を含有する混合物を162℃で30分溶融混練した。
顕微鏡で見たときすぐれた混合均質化が得られた。
冷却後混練した塊体を衝撃式ミルで粉砕し、篩によつ
て36〜100μｍの大きさの粉末粒子を分離した。
て36〜100μｍの大きさの粉末粒子を分離した。
キヤリヤーの磁性、即ち1000ガウスでの磁化（B100
0）、emu/gでの残留磁気（Br）およびOeでの保持力（H
c）を測定し、結果を実施例に従つて表１に示す。
0）、emu/gでの残留磁気（Br）およびOeでの保持力（H
c）を測定し、結果を実施例に従つて表１に示す。
得られたキヤリヤー粒子を、キヤリヤー／トナー重量
比100:12で後述する如くして作つたトナー粒子と組合せ
て磁気ブラシ現像で使用した。
比100:12で後述する如くして作つたトナー粒子と組合せ
て磁気ブラシ現像で使用した。
現像剤の摩擦電荷はブローオフ法で測定し、3.45μc/
gを生じた。
gを生じた。
現像剤は負帯電しうる有機光導電体を用いた複写装置
で使用した。120000枚以上のコピーのために、良好な充
実した黒色と鮮鋭な特性を作つた。
で使用した。120000枚以上のコピーのために、良好な充
実した黒色と鮮鋭な特性を作つた。
トナー製造 後述する如くして作つた共重合体88.25部、カーボン
ブラツク（平均粒度25nm）６部、負電荷制御剤としての
ボントロン（BONTRON）S36（商品名）0.75部およびアイ
ソタクチツクポリプロピレン（融点:Tm＝145℃）５部を
混練機中で混合し、153℃で加熱して溶融物を形成し
た。ボントロンS36は金属錯塩アゾ染料に対する日本の
オリエンタル化学工業社の商品名である。
ブラツク（平均粒度25nm）６部、負電荷制御剤としての
ボントロン（BONTRON）S36（商品名）0.75部およびアイ
ソタクチツクポリプロピレン（融点:Tm＝145℃）５部を
混練機中で混合し、153℃で加熱して溶融物を形成し
た。ボントロンS36は金属錯塩アゾ染料に対する日本の
オリエンタル化学工業社の商品名である。
約30分後混練を停止し、混合物を室温（20℃）に冷却
させた。その温度で混合物を粉砕して粉末を形成した。
得られた粉末をジエツトミルで更に粒度を減少させて平
均粒度９μｍとした。
させた。その温度で混合物を粉砕して粉末を形成した。
得られた粉末をジエツトミルで更に粒度を減少させて平
均粒度９μｍとした。
トナーの流動性を改良するため、0.2部のコロイド状
シリカ（平均粒度20nm）をこれに混合した。
シリカ（平均粒度20nm）をこれに混合した。
共重合体の製造 コポリ（スチレン/n−オクタデシルメタクリレート／
エチレングリコールジメタクリレート）（82.6/16/1.4
重量％） 撹拌機、温度計、還流コンデンサー、窒素導入管、冷
却コイルおよび反応温度を制御するための恒温装置を備
えた２重壁10ガラス反応器に、5000mlの脱イオン水お
よび分散剤として50gのコポリ（ビニルアルコール／ビ
ニルアセテート）（80/20重量）を入れた。溶液を90℃
に撹拌し、窒素ガスを導入しつつ加熱した。その温度で
20分間で下記成分を導入した： ベンゾイルパーオキサイド 37.5g スチレン 826 ｇ ｎ−オクタデシルメタクリレート 160 ｇ エチレングリコールジメタクリレート 14 ｇ 重合は撹拌しつつ90℃で２時間行つた。
エチレングリコールジメタクリレート）（82.6/16/1.4
重量％） 撹拌機、温度計、還流コンデンサー、窒素導入管、冷
却コイルおよび反応温度を制御するための恒温装置を備
えた２重壁10ガラス反応器に、5000mlの脱イオン水お
よび分散剤として50gのコポリ（ビニルアルコール／ビ
ニルアセテート）（80/20重量）を入れた。溶液を90℃
に撹拌し、窒素ガスを導入しつつ加熱した。その温度で
20分間で下記成分を導入した： ベンゾイルパーオキサイド 37.5g スチレン 826 ｇ ｎ−オクタデシルメタクリレート 160 ｇ エチレングリコールジメタクリレート 14 ｇ 重合は撹拌しつつ90℃で２時間行つた。
冷却後形成されたパールを吸引過し、水で１回洗浄
し、メタノールで２回洗浄した。共重合体パールを一定
重量になるまで40℃で乾燥した。重合体収率は理論値の
約85％であつた。
し、メタノールで２回洗浄した。共重合体パールを一定
重量になるまで40℃で乾燥した。重合体収率は理論値の
約85％であつた。
実施例 ２ 結合剤樹脂として、軟化点94℃（リング法およびボー
ル法）、ガラス転移温度58℃、および酸価139を有する
プロポキシル化ビスフエノールＡ−フマル酸重縮合物で
ある線状ポリエステル〔米国デラウエア州ウイルミント
ンのアトラス・ケミカル・インダストリー社から商品名
アトラツク（ATLAC）382Eで市販されている〕を用いて
実施例１を繰返した。
ル法）、ガラス転移温度58℃、および酸価139を有する
プロポキシル化ビスフエノールＡ−フマル酸重縮合物で
ある線状ポリエステル〔米国デラウエア州ウイルミント
ンのアトラス・ケミカル・インダストリー社から商品名
アトラツク（ATLAC）382Eで市販されている〕を用いて
実施例１を繰返した。
溶融混練機中での混合は134℃で行い、良好な均質化
を生ぜしめた。得られたキヤリヤー粒子の磁性データを
表１に示す。
を生ぜしめた。得られたキヤリヤー粒子の磁性データを
表１に示す。
得られたキヤリヤー粒子を実施例１に記載した如く磁
気ブラシ現像に使用した。現像剤の摩擦電荷は5.6μc/g
であつた。現像剤は50000枚の複写まで複写容量で高品
質のプリントを生ぜしめた。
気ブラシ現像に使用した。現像剤の摩擦電荷は5.6μc/g
であつた。現像剤は50000枚の複写まで複写容量で高品
質のプリントを生ぜしめた。
実施例 ３〜５ 異なる重量比（重量部）の実施例１に述べたマグネタ
イトを使用し、全マグネタイト濃度を増大させて実施例
１のキヤリヤー粒子の製造法を繰返した。用いたマグネ
タイト比、マグネタイトＡおよびＢ含有量および混練温
度を表２に示す。
イトを使用し、全マグネタイト濃度を増大させて実施例
１のキヤリヤー粒子の製造法を繰返した。用いたマグネ
タイト比、マグネタイトＡおよびＢ含有量および混練温
度を表２に示す。
幾つかのキヤリヤー組成物において、磁性顔料のみな
らずコロイド状シリカ〔西ドイツ国デグツサの商品名ア
エロゾル（AEROSOL）200〕またはカーボンブラツク〔オ
ランダ国KetjenN.Vのケトユエン・ブラツク（KETJEN−B
LACK）EC〕と溶融混合した。
らずコロイド状シリカ〔西ドイツ国デグツサの商品名ア
エロゾル（AEROSOL）200〕またはカーボンブラツク〔オ
ランダ国KetjenN.Vのケトユエン・ブラツク（KETJEN−B
LACK）EC〕と溶融混合した。
相当する各現像剤は良好な帯電、耐摩耗性およびコピ
ー品質を示した。微粉砕段階でキヤリヤー組成物にシリ
カを加えた場合、改良された流動性を有する現像剤が得
られた。
ー品質を示した。微粉砕段階でキヤリヤー組成物にシリ
カを加えた場合、改良された流動性を有する現像剤が得
られた。
カーボンブラツクの添加は２倍、現像剤導電率を増大
した。
した。
実施例 ６ 実施例１に記載した如くして得たキヤリヤー粒子をエ
タノール／水混合物（1/3容量）で分散させることによ
つて（キヤリヤーの濃度200g/長球形化処理を受けさ
せた。烈しく撹拌しつつ30分間73℃に分散液を加熱して
長球形化が得られた。冷却後、分散液を過し、キヤリ
ヤー粒子を洗い、機械的に分離し、乾燥した。顕微鏡で
の検査では凝集はなく長球形化が成功していることが明
らかとなつた。
タノール／水混合物（1/3容量）で分散させることによ
つて（キヤリヤーの濃度200g/長球形化処理を受けさ
せた。烈しく撹拌しつつ30分間73℃に分散液を加熱して
長球形化が得られた。冷却後、分散液を過し、キヤリ
ヤー粒子を洗い、機械的に分離し、乾燥した。顕微鏡で
の検査では凝集はなく長球形化が成功していることが明
らかとなつた。
現像剤の流動性における実質的な改良が得られた。
実施例 ７（比較例） 実施例１で使用した合計のマグネタイト量と同じ量で
マグネタイトＡのみを用いて実施例１を繰返した。
マグネタイトＡのみを用いて実施例１を繰返した。
その方法を行つて、185〜240℃の温度範囲で混練を行
つさえも、用いた結合剤樹脂中でマグネタイトの均質分
散は得ることができなかつた。185℃で結合剤分解が開
始し、適切な混合を得ることができなかつた。
つさえも、用いた結合剤樹脂中でマグネタイトの均質分
散は得ることができなかつた。185℃で結合剤分解が開
始し、適切な混合を得ることができなかつた。
実施例 ８（比較例） 実施例１で使用した合計マグネタイト量と同じ量でマ
グネタイトＢのみを用いて実施例１を繰返した。
グネタイトＢのみを用いて実施例１を繰返した。
その方法を行い、185〜240℃の温度範囲で混練を行つ
てさえも、用いた結合剤樹脂中でマグネタイトの均質分
散は得ることができなかつた。185℃で結合剤分解が開
始し、適切な混合を得ることができなかつた。
てさえも、用いた結合剤樹脂中でマグネタイトの均質分
散は得ることができなかつた。185℃で結合剤分解が開
始し、適切な混合を得ることができなかつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−93750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−35369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−18365（ＪＰ，Ａ)
Claims (12)
- 【請求項１】静電荷パターンの磁気ブラシトナー−キヤ
リヤー現像におけるキヤリヤー粒子として使用するのに
好適な粒状材料であり、前記粒子が樹脂結合剤中に分散
した微粒子化マグネタイト粉末を含有し、 （１）前記マグネタイト粉末が、10〜20g/100g顔料の範
囲の吸油価を有するマグネタイトの一つの型（Ａ）およ
び20〜40g/100g顔料の範囲の吸油価を有するマグネタイ
トの別の型（Ｂ）を含有するマグネタイトの混合物であ
り、（Ａ）対（Ｂ）の重量比が0.3〜3.0の範囲にあり、
前記両マグネタイトが非針状形を有し、0.05〜３μｍの
範囲で平均粒度を有し、 （２）前記結合剤が、80℃以上の軟化点を有し、親水性
官能基を含有し、５〜50mgKOH/gの範囲でのOH価または
酸価を有する樹脂少なくとも80重量％からなり、 （３）前記キヤリヤー粒子が20〜150μｍの範囲の大き
さを有し、全キヤリヤー含有量の少なくとも70重量％の
マグネタイト含有率を有し、1000ガウスの印加磁場中で
少なくとも20emu/gの誘導磁気モーメントを得、少なく
とも３のemu/gでの残留磁気を有し、少なくとも60のOe
での保持力を有する ことを特徴とする粒状材料。 - 【請求項２】前記マグネタイトが球形または長球形を有
する請求項１記載の粒状材料。 - 【請求項３】前記マグネタイトが65〜110emu/gの飽和磁
化を有し、60〜250Oeの保持力を有し、５〜15emu/gの残
留磁気および少なくとも105Ω・cmの比固有抵抗を有す
る請求項１または２記載の粒状材料。 - 【請求項４】前記材料が40〜70emu/gの範囲の誘導磁気
モーメントを有する請求項１〜３の何れかに記載の粒状
材料。 - 【請求項５】前記樹脂結合剤が110〜140℃の範囲の軟化
点を有する請求項１〜４の何れかに記載の粒状材料。 - 【請求項６】前記結合剤が、エチレングリコール、トリ
エチレングリコールおよびアルコキシル化ビスフエノー
ルからなる群のポリオールまたはポリオールの混合物
と、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マロン酸、イ
ソフタル酸および部分的に少なくとも３個のカルボン酸
基を有するポリ酸からなる群のジカルボン酸またはジカ
ルボン酸の混合物との縮合反応によって作られたポリエ
ステルである請求項１〜５の何れかに記載の粒状材料。 - 【請求項７】前記結合剤が、下記一般式 （式中Ｒはエチレン基またはプロピレン基を表し、ｘお
よびｙはそれらの合計の平均値が２〜７であるような独
立した数である）によって表されたジオールまたはジオ
ールの混合物、およびポリカルボン酸またはその誘導体
（これらはジカルボン酸またはそのC1〜C6アルキルエス
テルおよびトリまたはポリカルボン酸またはその酸無水
物の混合物であり、前記トリまたはポリカルボン酸また
は酸無水物の含有率は酸の30〜80モル％である）から誘
導されたポリエステル樹脂である請求項６記載の粒状材
料。 - 【請求項８】エトキシル化2,2−ビス（４−ヒドロキシ
フエニル）プロパンと重縮合したフマル酸から誘導され
たポリエステル結合剤が存在する請求項６記載の粒状材
料。 - 【請求項９】ポリエステル樹脂がスチレンおよびアリル
アルコールの共重合体と組合されている請求項６〜８の
何れかによる粒状材料。 - 【請求項１０】流動性を改良するため、コロイド状シリ
カをキヤリヤー粒子と混合し、および／またはキヤリヤ
ー表面に埋め込んだ請求項１〜９の何れかに記載の粒状
材料。 - 【請求項１１】粒子の比固有抵抗を改良するため、マグ
ネタイトをカーボンブラツクと組合せて結合剤中に存在
させる請求項１〜10の何れかに記載の粒状材料。 - 【請求項１２】キヤリヤー粒子が球形または長球形であ
る請求項１〜11の何れかに記載の粒状材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP87200778A EP0289663B1 (en) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | Magnetic carrier particles |
| EP87200778.6 | 1987-04-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274966A JPS63274966A (ja) | 1988-11-11 |
| JP2649536B2 true JP2649536B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=8197606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63084980A Expired - Lifetime JP2649536B2 (ja) | 1987-04-24 | 1988-04-06 | 磁性キヤリヤー粒子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4879198A (ja) |
| EP (1) | EP0289663B1 (ja) |
| JP (1) | JP2649536B2 (ja) |
| DE (1) | DE3780036T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE4022660A1 (de) * | 1990-07-17 | 1992-01-23 | Bayer Ag | Bindemittelkombination, ihre verwendung in einbrennlacken und ein verfahren zur herstellung von ueberzuegen |
| JP2682220B2 (ja) * | 1990-09-17 | 1997-11-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像用現像剤 |
| WO1993004408A1 (en) * | 1991-08-16 | 1993-03-04 | Eastman Kodak Company | Ferrite green beads and method of producing carrier particles |
| DE69310417T2 (de) * | 1992-02-29 | 1997-12-18 | Agfa Gevaert Nv | Magnetische Trägerteilchen |
| EP0559250B1 (en) * | 1992-02-29 | 1997-05-07 | Agfa-Gevaert N.V. | Magnetic carrier particles |
| US5798198A (en) * | 1993-04-09 | 1998-08-25 | Powdertech Corporation | Non-stoichiometric lithium ferrite carrier |
| JP3237325B2 (ja) * | 1993-07-28 | 2001-12-10 | ミノルタ株式会社 | 静電潜像現像用キャリア |
| US5422216A (en) * | 1994-03-01 | 1995-06-06 | Steward | Developer composition and method of preparing the same |
| US5876894A (en) * | 1995-11-02 | 1999-03-02 | Nashua Corporation | Toner containing a silicone wax release agent |
| EP0773487A1 (en) | 1995-11-09 | 1997-05-14 | Agfa-Gevaert N.V. | A device for direct electrostatic printing (DEP) with "previous correction" |
| DE69620204T2 (de) | 1996-12-23 | 2002-10-24 | Agfa Gevaert Nv | Drucker und Druckverfahren |
| US6355194B1 (en) * | 1999-03-22 | 2002-03-12 | Xerox Corporation | Carrier pelletizing processes |
| JP4198491B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2008-12-17 | 株式会社巴川製紙所 | 電子写真用二成分現像剤及びそれを用いた現像方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| ES505586A0 (es) * | 1980-09-18 | 1983-02-01 | Xerox Corp | Un procedimiento para la preparacion de un viradon seco magnetico conductor. |
| EP0053491B1 (en) * | 1980-11-27 | 1985-06-05 | Mita Industrial Co. Ltd. | A one-component type magnetic developer |
| US4487825A (en) * | 1981-01-22 | 1984-12-11 | Xerox Corporation | Conductive single component electrophotographic magnetic toner |
| WO1983002013A1 (en) * | 1981-11-26 | 1983-06-09 | Kishi, Kenichi | Magnetic toner |
| US4533614A (en) * | 1982-06-01 | 1985-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Heat-fixable dry system toner |
| JPS60147750A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Minolta Camera Co Ltd | 静電潜像現像剤用キヤリア |
| JPS60214368A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Kao Corp | 電子写真現像剤組成物 |
| JPS60214369A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Kao Corp | 電子写真現像剤組成物 |
| JPS62195680A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-28 | Kao Corp | 電子写真用現像剤組成物 |
| JPS62195678A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-28 | Kao Corp | 電子写真用現像剤組成物 |
| JPS62195679A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-28 | Kao Corp | 電子写真用現像剤組成物 |
| JPS62195681A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-28 | Kao Corp | 電子写真用現像剤組成物 |
| JPH06235369A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-08-23 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射装置 |
-
1987
- 1987-04-24 DE DE8787200778T patent/DE3780036T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-24 EP EP87200778A patent/EP0289663B1/en not_active Expired
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- 1988-04-06 JP JP63084980A patent/JP2649536B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-07 US US07/178,929 patent/US4879198A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0289663B1 (en) | 1992-06-24 |
| DE3780036T2 (de) | 1993-06-09 |
| JPS63274966A (ja) | 1988-11-11 |
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| DE3780036D1 (de) | 1992-07-30 |
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