JP2701313B2 - 現像剤用キャリア - Google Patents

現像剤用キャリア

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JP2701313B2 JP63110495A JP11049588A JP2701313B2 JP 2701313 B2 JP2701313 B2 JP 2701313B2 JP 63110495 A JP63110495 A JP 63110495A JP 11049588 A JP11049588 A JP 11049588A JP 2701313 B2 JP2701313 B2 JP 2701313B2
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保雄 松村
育太郎 長束
雅夫 望月
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等に
おいて、静電潜像または磁気潜像を現像する二成分現像
剤の構成成分であるキャリアに関し、更に詳しくは、磁
性体分散型キャリアに関する。
従来の技術 電子写真法においては、セレンをはじめとする光導電
性物質を感光体として用い、種々の手段を用いて電気的
潜像を形成し、この潜像に磁気ブラシ現像法などを利用
してトナーを付着させ、顕像化する方式が一般的に採用
されている。
この現像工程において、トナーに適当量の正または負
の電気量を付与するために、キャリアとよばれる担体粒
子を併用する二成分現像剤が最もよく使用されている。
現像剤用キャリアとしては、種々のタイプのものが開発
され、実用化されている。
キャリアに対して要求される特性は種々あるが、特に
重要な特性として、適当な帯電性、耐衝撃性、耐摩耗
性、現像性、現像剤寿命等をあげることができる。
上記の要求特性を考慮すると、従来使用されているキ
ャリアは依然として改善すべき問題を残しており、完全
なものは知られていないのが実情である。例えば、酸化
鉄粉をはじめとする導電性キャリアは、ソリッド現像性
には優れているものの、細線再現性に劣り、また寿命延
長のために、特殊な帯電制御剤をトナーに含有させるこ
とが必要である等の欠点を有し、一方、コート系の絶縁
性キャリアは、寿命、細線再現性等には優れているもの
の、ソリッド再現性に劣るという欠点を有している。
これらの欠点を改良する目的で、磁性微粒子を結着樹
脂中に分散させた磁気ブラシ現像用小粒径キャリア、い
わゆるマイクロトーニング用キャリアが提案され、実用
化もされている。(特開昭54-66134号公報参照) 発明が解決しようとする課題 この様な磁性微粒子を分散含有するマイクロトーニン
グ用キャリアは、小粒径に起因して、キャリアが感光体
に付着するという欠点を有している。この現象は、キャ
リアを大粒径化することによって防止することが可能で
あるが、キャリアの大粒径化により帯電性が低下し、そ
の結果、カブリの発生や機内汚染などの問題が生じる。
又、磁性体分散型キャリアの帯電制御は、通常、結着
樹脂への酸価付与、含窒素モノマーの共重合、又は混練
時に、ニグロシン或いは第4級アンモニウム塩又はクロ
ム染料などの帯電制御剤を添加することなどにより行わ
れている。特にキャリアを正帯電化する場合には、例え
ば、アクリルアミド系の含窒素モノマーを共重合させた
り、ニグロシンや第4級アンモニウム塩等の使用が効果
的であるとされるが、環境変化による帯電維持性及び長
時間連続コピー時における画質維持性などの点で、必ず
しも満足できるものではなく、帯電の減衰、背景カブ
リ、低画像濃度等が発生しやすい。
したがって、本発明の目的は、磁性微粒子含有キャリ
アにおける、上記の問題点を解消し、安定な正帯電性
を示し、現像剤寿命を延長することができる磁性体分散
型キャリアを提供すること、及びトナーの帯電性の環
境依存を少なくすることができる磁性体分散型キャリア
を提供することにある。
発明が解決しようとする課題 本発明の磁性体分散型キャリアは、樹脂と磁性粉を必
須成分とするものであって、その樹脂が、平均分子量
(Mw)が2000ないし500000であって、共重合比が1:9な
いし9:1である酢酸ビニルとアクリル系モノマーとの共
重合体又は平均分子量(Mw)が2500以上であって、共重
合比が2:8ないし8:2である酢酸ビニルとオレフィン系モ
ノマーとの共重合体を含むことを特徴とする。
本発明において使用される酢酸ビニルとアクリル系モ
ノマーとの共重合体としては、酢酸ビニルと、アクリル
酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸デシル、アクリル酸オクチ
ル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン
モノカルボン酸のエステルとの共重合体があげられる。
これ等の共重合体の共重合比は、酢酸ビニル:アクリル
系モノマー=1:9〜9:1であるが、好ましくは3:7〜7:3で
ある。
又、酢酸ビニルとオレフィン系モノマーとの共重合体
としては、酢酸ビニルとエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン等のオレフィン類との共重合体があげ
られる。これ等の共重合体の共重合比は、酢酸ビニル:
オレフィン系モノマー=1:9〜9:1、好ましくは2:8〜8:2
であり、又平均分子量はMw=Mn=0.5×103以上の範囲の
ものが好適に使用できる。
本発明においては、上記の酢酸ビニルとアクリル系モ
ノマーとの共重合体又は酢酸ビニルとオレフィン系モノ
マーとの共重合体は、キャリアを構成する樹脂全量に対
して0.2〜100%、好ましくは1〜100%の範囲で使用す
ることができる。キャリア中の酢酸ビニルモノマー含量
が極端に少ないと、安定な正帯電性が得られない。
キャリアを構成する結着樹脂成分としては、上記酢酸
ビニル共重合体と混合できる熱可塑性樹脂ならばどのよ
うな樹脂でも使用することができる。熱可塑性樹脂を構
成する単量体成分について具体的には、スチレン、クロ
ルスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル
等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アク
リル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン
酸のエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチル
エーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル
類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニ
ルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等があげら
れる。特に代表的な結着樹脂成分としては、ポリスチレ
ン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン
−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ス
チレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブチ
レン、ポリイソブチレンなどのポリオレフィンをあげる
ことができる。その他ポリエステル、ポリウレタン、エ
ポキシ樹脂、ポリアミド変性ロジン、パラフィン、ワッ
クス類をあげることができる。
本発明のキャリアのもう一方の必須成分である磁性粉
としては、通常用いられる強磁性体の微粒子が全て使用
することができ、具体的には四三酸化鉄、γ−三二酸化
鉄、各種フェライト粉、酸化クロム、及び、鉄、ニッケ
ル、ステンレス鋼等の金属微粉末があげられる。
また、磁性粉の粒系に関しては、通常5μm以下、特
に2μm以下のものが用いられる。
磁性粉の含有量は、キャリアの全量に対して、通常30
〜95重量%程度であり、好ましくは45〜90重量%の範囲
に設定される。
本発明の磁性体分散型キャリアにおいては、上記酢酸
ビニル共重合体、結着樹脂成分、磁性粉の他に、帯電制
御・分散向上剤、強度補強剤、帯電制御剤、カップリン
グ剤等をキャリア内部に含有させることもできる。
本発明の磁性体分散型キャリアは、種々の方法で作成
することができる。例えば、上記の酢酸ビニル共重合
体、結着樹脂成分、磁性体微粒子及びその他の任意成分
をニーダー、バンバリー等の加熱溶融混合装置により混
練し、混練物を粉砕、分級する方法、或いは、上記の混
練物を、加熱溶融した状態でスプレー又は風力アトマイ
ズし、比較的低温の空気流によって冷却固化する方法に
よって製造することができる。
この様にして得られる本発明の磁性体分散型キャリア
は、そのままトナーと混合して静電潜像現像用の磁性ブ
ラシ現像剤として使用することもできる。トナーとして
は、結着樹脂中に着色剤を分散させた、通常の電子写真
法で使用されているどのようなものでも使用することが
できる。
実施例 以下、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に
説明する。
実施例1 下記の成分をバンバリーミキサーで混練した後、微粉
砕し、分級して、平均粒径100μmのキャリアを作成し
た。
サンプルA スチレン−メチルメタクリレート−n−ブチルメタクリ
レート共重合体(共重合比15:50:35、分子量Mw=9.6×1
04) 25wt% メチルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体(共重合比
50:50、分子量Mw=2.5×104) 5wt% 磁性粉(EPT1000、戸田工業(株)製) 70wt% サンプルB スチレン−メチルメタクリレート−n−ブチルメタクリ
レート共重合体(共重合比15:50:35、分子量Mw=9.6×1
04) 30wt% 磁性粉(EPT1000、戸田工業(株)製) 70wt% これらサンプルA及びBのキャリア95部と、ポリエス
テル(HP301、(株)日本合成化学製)にカーボンブラ
ック(BPL、キャボット社製)5重量%を添加し、混練
粉砕により平均粒径11μmとしたトナー5部とを、V型
ブレンダーにより混合して現像剤を得た(現像剤A及び
Bとする)。
現像剤Aのトナーの帯電量は−20μc/gであり、現像
剤Bのトナーの帯電量は−15μc/gであった。これ等の
現像剤を用い、複写機(FX5990改造機、富士ゼロックス
(株)製)によって連続コピーテストを行ったところ、
現像剤Bのトナーは、帯電量が−5μc/gまで低下し、
3万枚で濃度低下を起こし、カブリが発生した。一方、
現像剤Aのトナーは、10万枚でも画質が鮮明であり、カ
ブリの発生は生じなかった。又帯電量は−18μc/gを保
持していた。
実施例2 下記の成分を加熱溶融し、スラリーをスプレードライ
ヤーによって噴霧造粒し、冷却して、平均粒径100μm
のキャリアを作成した。
サンプルC ポリプロピレン(ビスコール330p、三洋化成(株)製) 20wt% エチレン−酢酸ビニル共重合体(共重合比7:3、分子量M
n=2×103 10wt% 磁性粉(BLSP、チタン工業(株)製) 70wt% サンプルD ポリプロピレン(ビスコール330p、三洋化成(株)製) 30wt% 磁性粉(BLSP、チタン工業(株)製) 70wt% これ等サンプルC及びDのキャリア95部と、実施例1
におけると同様のトナー5部とを、V型ブレンダーによ
り混合して現像剤を得た(現像剤C及びDとする)。こ
れ等の現像剤を用い、複写機(FX5990改造機、富士ゼロ
ックス(株)製)によって、30℃、80%RHの環境下で連
続コピーテストを実施した。トナーの初期の帯電量は、
現像剤Cでは−22μc/gであり、現像剤Dでは−17μc/g
であった。現像剤Dのトナーは、1万枚のコピーで帯電
量が−3μc/gまで低下し、現像濃度低下とカブリの発
生が見られた。一方、現像剤Cのトナーは、10万枚のコ
ピー時点でも帯電量は−17μc/gを保持し、画質上の問
題は発生しなかった。
発明の効果 本発明の現像剤用キャリアは、安定な正帯電性を示
し、上記実施例の比較からも明らかなように、トナーの
初期帯電量を高く維持し、帯電性の環境依存性を少なく
する。又、長時間連続コピー時において、トナーの帯電
量の低下が少なく、長期間良好な画質を維持し、トナー
の寿命を著しく延長することができる。
フロントページの続き (72)発明者 青木 孝義 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼ ロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献 特開 昭61−9662(JP,A) 特開 昭61−9663(JP,A) 特開 昭61−9664(JP,A) 特開 昭62−296156(JP,A) 特開 昭62−296157(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂と磁性粉を必須成分とする磁性体分散
    型キャリアにおいて、該樹脂が、平均分子量(Mw)が20
    00ないし500000であって、共重合比が1:9ないし9:1であ
    る酢酸ビニルとアクリル系モノマーとの共重合体又は平
    均分子量(Mw)が2500以上であって、共重合比が2:8な
    いし8:2である酢酸ビニルとオレフィン系モノマーとの
    共重合体を含むことを特徴とする磁性体分散型キャリ
    ア。
JP63110495A 1988-05-09 1988-05-09 現像剤用キャリア Expired - Lifetime JP2701313B2 (ja)

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JPS619663A (ja) * 1984-06-25 1986-01-17 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 磁性体分散型マイクロキヤリア

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