JP2888965B2 - 静電像現像用キャリア - Google Patents
静電像現像用キャリアInfo
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- JP2888965B2 JP2888965B2 JP2326049A JP32604990A JP2888965B2 JP 2888965 B2 JP2888965 B2 JP 2888965B2 JP 2326049 A JP2326049 A JP 2326049A JP 32604990 A JP32604990 A JP 32604990A JP 2888965 B2 JP2888965 B2 JP 2888965B2
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- carrier
- toner
- magnetic material
- softening point
- electrostatic image
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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
用いられる静電像現像用キャリアに関し、詳しくは、結
着樹脂中に磁性体が分散含有されてなる磁性体分散型の
静電像現像用キャリアに関する。
用いられる静電像現像用キャリアに関し、詳しくは、結
着樹脂中に磁性体が分散含有されてなる磁性体分散型の
静電像現像用キャリアに関する。
電子写真法等に用いられる二成分現像剤は、トナーと
キャリアとにより構成され、キャリアはトナーに適正な
極性でかつ適正な量の摩擦帯電電荷を付与する目的で使
用されるものである。
キャリアとにより構成され、キャリアはトナーに適正な
極性でかつ適正な量の摩擦帯電電荷を付与する目的で使
用されるものである。
従来においては、結着樹脂中に磁性体が分散含有され
てなる磁性体分散型キャリアが提案されている（特開昭
54−66134号公報）。
てなる磁性体分散型キャリアが提案されている（特開昭
54−66134号公報）。
しかるに、耐久性の優れた磁性体分散型キャリアを得
るためには、キャリアの表面にトナー物質が付着してキ
ャリアの特性を阻害するいわゆるトナースペントを十分
に防止することが必要であり、斯かる観点から、従来、
次に掲げる技術が提案されている。
るためには、キャリアの表面にトナー物質が付着してキ
ャリアの特性を阻害するいわゆるトナースペントを十分
に防止することが必要であり、斯かる観点から、従来、
次に掲げる技術が提案されている。
結着樹脂中に、磁性体微粉末と、離型性物質とを分散
含有させて磁性体分散型キャリアを構成する技術（特開
昭61−9663号公報）。
含有させて磁性体分散型キャリアを構成する技術（特開
昭61−9663号公報）。
結着樹脂中に、磁性体微粉末と、流動性向上剤とを分
散含有させて磁性体分散型キャリアを構成する技術（特
開昭61−9661号公報）。
散含有させて磁性体分散型キャリアを構成する技術（特
開昭61−9661号公報）。
しかし、上記およびの技術では、結着樹脂に対す
る離型性物質や流動性向上剤の分散性がいまだ不十分で
あるために、均一な特性のキャリアが得られず、摩擦帯
電性および耐トナースペント性が悪い問題がある。
る離型性物質や流動性向上剤の分散性がいまだ不十分で
あるために、均一な特性のキャリアが得られず、摩擦帯
電性および耐トナースペント性が悪い問題がある。
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので
あって、その目的は、長期にわたる使用においても良好
な摩擦帯電性および耐トナースペント性が安定に発揮さ
れ、耐久性の格段に優れた静電像現像用キャリアを提供
することにある。
あって、その目的は、長期にわたる使用においても良好
な摩擦帯電性および耐トナースペント性が安定に発揮さ
れ、耐久性の格段に優れた静電像現像用キャリアを提供
することにある。
本発明の静電像現像用キャリアは、結着樹脂中に磁性
体が分散含有されてなる磁性体分散型の静電像現像用キ
ャリアであって、前記結着樹脂が、軟化点が70〜150℃
の熱可塑性シリコーン樹脂であることを特徴とする。
体が分散含有されてなる磁性体分散型の静電像現像用キ
ャリアであって、前記結着樹脂が、軟化点が70〜150℃
の熱可塑性シリコーン樹脂であることを特徴とする。
結着樹脂として用いられる熱可塑性シリコーン樹脂の
軟化点が70〜150℃の範囲にあるので、磁性体と共に溶
融混練することが可能である。従って、磁性体が充分に
分散されたキャリアが得られる。
軟化点が70〜150℃の範囲にあるので、磁性体と共に溶
融混練することが可能である。従って、磁性体が充分に
分散されたキャリアが得られる。
また、熱可塑性シリコーン樹脂は優れた低表面エネル
ギー特性を有しているため、キャリアの耐トナースペン
ト性が格段に向上する。
ギー特性を有しているため、キャリアの耐トナースペン
ト性が格段に向上する。
また、キャリアの流動性も向上するので、高速で現像
する場合にも高い画像濃度が得られる。
する場合にも高い画像濃度が得られる。
また、熱可塑性シリコーン樹脂は正または負のいずれ
の極性にも帯電し得るものであるため、トナーによる荷
電制御が容易である。
の極性にも帯電し得るものであるため、トナーによる荷
電制御が容易である。
また、熱可塑性シリコーン樹脂は湿度に対する安定性
が高いために、キャリアの摩擦帯電性の環境依存性が小
さいという利点もある。
が高いために、キャリアの摩擦帯電性の環境依存性が小
さいという利点もある。
以下、本発明の構成を具体的に説明する。
本発明のキャリアは、磁性体分散型のキャリアであっ
て、その結着樹脂として軟化点が70〜150℃の熱可塑性
シリコーン樹脂を用いる。
て、その結着樹脂として軟化点が70〜150℃の熱可塑性
シリコーン樹脂を用いる。
ここで「軟化点」は、次のようにして測定されたもの
である。ガラス細管に微量の試料をつめて油浴に入れ、
それを加熱してゆき試料が透明に変化する点をもって
「軟化点」とした。
である。ガラス細管に微量の試料をつめて油浴に入れ、
それを加熱してゆき試料が透明に変化する点をもって
「軟化点」とした。
この熱可塑性シリコーン樹脂の軟化点が70℃未満の場
合には、キャリアの耐ブロッキング性が悪くなり、現像
不良が発生する。一方、熱可塑性シリコーン樹脂の軟化
点が150℃を超える場合は、磁性体と共に溶融混練する
ことが困難となる。
合には、キャリアの耐ブロッキング性が悪くなり、現像
不良が発生する。一方、熱可塑性シリコーン樹脂の軟化
点が150℃を超える場合は、磁性体と共に溶融混練する
ことが困難となる。
ここでいう「熱可塑性シリコーン樹脂」は、 （Ｉ）フェニルシルセスキオキサン （II）メチルシルセスキオキサン （III）ジフェニルシロキサン （IV）ジメチルシロキサン （Ｖ）フェニルメチルシロキサン の化合物の組合せからなる重合体であり、（Ｉ）の必須
成分とする。熱可塑性を付与するために（Ｉ）および
（II）の樹脂中に占める割合が20〜70％（モル比）であ
ることが好ましく、かつ重量平均分子量Mwは1.5×103〜
2.5×103が好ましく、数平均分子量Mnは1.2×103〜1.5
×103が好ましく、両者の比Mw/Mnの値は1.3〜1.6が好ま
しい。また、分子量分布においてピークが２つある２山
分布をもつものが好ましい。
成分とする。熱可塑性を付与するために（Ｉ）および
（II）の樹脂中に占める割合が20〜70％（モル比）であ
ることが好ましく、かつ重量平均分子量Mwは1.5×103〜
2.5×103が好ましく、数平均分子量Mnは1.2×103〜1.5
×103が好ましく、両者の比Mw/Mnの値は1.3〜1.6が好ま
しい。また、分子量分布においてピークが２つある２山
分布をもつものが好ましい。
本発明においては結着樹脂中に磁性体が分散含有され
てキャリアが構成されるが、かかる磁性体としては、磁
場によってその方向にきわめて強く磁化する物質、例え
ば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属、フェライト、マ
グネタイト、ヘマタイト等をはじめとする鉄、コバル
ト、ニッケル等の強磁性を示す元素を含む合金あるいは
化合物、または強磁性元素を含まないが適当に熱処理す
ることによって強磁性を示すようになる合金、例えばマ
ンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−スズ等のマ
ンガンと銅とを含むホイスラー合金と呼ばれる種類の合
金または二酸化クロム等が挙げられる。
てキャリアが構成されるが、かかる磁性体としては、磁
場によってその方向にきわめて強く磁化する物質、例え
ば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属、フェライト、マ
グネタイト、ヘマタイト等をはじめとする鉄、コバル
ト、ニッケル等の強磁性を示す元素を含む合金あるいは
化合物、または強磁性元素を含まないが適当に熱処理す
ることによって強磁性を示すようになる合金、例えばマ
ンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−スズ等のマ
ンガンと銅とを含むホイスラー合金と呼ばれる種類の合
金または二酸化クロム等が挙げられる。
磁性体の平均粒径は0.05〜３μｍ程度が好ましい。ま
た、磁性体の含有割合は、キャリア全体の30〜80重量％
が好ましく、特に50〜75重量％が好ましい。
た、磁性体の含有割合は、キャリア全体の30〜80重量％
が好ましく、特に50〜75重量％が好ましい。
キャリアの平均粒径は、10〜100μｍの範囲が好まし
い。ここで、キャリアの平均粒径は、「レーザー回折式
粒度分布測定装置HELOS SYSTEM」（SYMPATEC社製）によ
って測定された体積平均粒径である。
い。ここで、キャリアの平均粒径は、「レーザー回折式
粒度分布測定装置HELOS SYSTEM」（SYMPATEC社製）によ
って測定された体積平均粒径である。
本発明の磁性体分散型のキャリアは、種々の方法によ
って製造することができる。例えば、結着樹脂と磁性体
とを溶融混練し、冷却した後粉砕し、分級する方法、あ
るいは混練物を噴霧し、冷却し、固化させる方法等によ
り製造することができる。
って製造することができる。例えば、結着樹脂と磁性体
とを溶融混練し、冷却した後粉砕し、分級する方法、あ
るいは混練物を噴霧し、冷却し、固化させる方法等によ
り製造することができる。
本発明のキャリアは、トナーと混合されて二成分現像
剤が構成されるが、トナーとしては特に限定されず、従
来公知のトナーを用いることができる。
剤が構成されるが、トナーとしては特に限定されず、従
来公知のトナーを用いることができる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら
の態様に限定されるものではない。なお、以下において
「部」は「重量部」を表す。
の態様に限定されるものではない。なお、以下において
「部」は「重量部」を表す。
〔実施例１〕 軟化点110℃の熱可塑性シリコーン樹脂100部と、平均
粒径0.3μｍのマグネタイト185部とをボールミルにより
混合し、さらに２本ロールにより混練した後、粉砕し、
分級し、平均粒径45μｍのキャリアを製造した。
粒径0.3μｍのマグネタイト185部とをボールミルにより
混合し、さらに２本ロールにより混練した後、粉砕し、
分級し、平均粒径45μｍのキャリアを製造した。
〔実施例２〕 軟化点80℃の熱可塑性シリコーン樹脂100部と、平均
粒径0.3μｍのマグネタイト300部とをボールミルにより
混合し、さらに加圧ニーダーにより充分混練した後、円
盤式の噴霧装置を用いて、噴霧し、冷却し、平均粒径60
μｍのキャリアを製造した。
粒径0.3μｍのマグネタイト300部とをボールミルにより
混合し、さらに加圧ニーダーにより充分混練した後、円
盤式の噴霧装置を用いて、噴霧し、冷却し、平均粒径60
μｍのキャリアを製造した。
〔比較例１〕 実施例１において、軟化点が110℃の熱可塑性シリコ
ーン樹脂を、軟化点が110℃のポリエステル樹脂に変更
した以外は実施例１と同様にして平均粒径50μｍの比較
用キャリアを製造した。
ーン樹脂を、軟化点が110℃のポリエステル樹脂に変更
した以外は実施例１と同様にして平均粒径50μｍの比較
用キャリアを製造した。
〔比較例２〕 実施例１において、軟化点が110℃の熱可塑性シリコ
ーン樹脂を、軟化点が60℃のシリコーン樹脂に変更した
以外は実施例１と同様にして平均粒径50μｍの比較用キ
ャリアを製造した。
ーン樹脂を、軟化点が60℃のシリコーン樹脂に変更した
以外は実施例１と同様にして平均粒径50μｍの比較用キ
ャリアを製造した。
スチレン/n−ブチルメタクリレート共重合体（単量体
組成比70:30）100部と、カーボンブラック10部と、低分
子量ポリプロピレン４部とをボールミルを用いて混合
し、混練し、粉砕し、分級して、平均粒径10μｍの着色
粒子を製造した。次いで、この着色粒子に疎水性シリカ
粉末を0.4重量％の割合で添加混合してトナーを製造し
た。
組成比70:30）100部と、カーボンブラック10部と、低分
子量ポリプロピレン４部とをボールミルを用いて混合
し、混練し、粉砕し、分級して、平均粒径10μｍの着色
粒子を製造した。次いで、この着色粒子に疎水性シリカ
粉末を0.4重量％の割合で添加混合してトナーを製造し
た。
上記実施例および比較例で製造した各キャリアと上記
トナーとをトナー濃度が４重量％となる割合で混合して
各二成分現像剤を調製した。
トナーとをトナー濃度が４重量％となる割合で混合して
各二成分現像剤を調製した。
以上の二成分現像剤をそれぞれ用いて、電子写真複写
機「Ｕ−Bix 2025」（コニカ（株）製）改造機を用い
て、複写画像を形成する実写テストを行い、下記の項目
について調べた。結果を後記第１表、第２表に示す。
機「Ｕ−Bix 2025」（コニカ（株）製）改造機を用い
て、複写画像を形成する実写テストを行い、下記の項目
について調べた。結果を後記第１表、第２表に示す。
＜トナーの摩擦帯電量＞ 通常のブローオフ法により求めた。
＜ソリッド画像濃度＞ 「サクラデンシトメーター」（コニカ（株）製）を用
いて0.0の白地部分の複写画像に対する相対濃度を測定
した。
いて0.0の白地部分の複写画像に対する相対濃度を測定
した。
＜かぶり＞ 「サクラデンシトメーター」（コニカ（株）製）を用
いて原稿濃度が0.0の白地部分に対する相対濃度を測定
した。
いて原稿濃度が0.0の白地部分に対する相対濃度を測定
した。
＜トナースペント＞ 走査型電子顕微鏡でキャリアを観察し、判定した。
＜耐久性＞ 「サクラデンシトメーター」（コニカ（株）製）を用
いて0.0の白地部分の複写画像に対する相対濃度を測定
し、ソリッド画像の濃度が1.0以下になる時点の複写枚
数で評価した。
いて0.0の白地部分の複写画像に対する相対濃度を測定
し、ソリッド画像の濃度が1.0以下になる時点の複写枚
数で評価した。
第１表および第２表から、本発明の実施例1,2のキャ
リアを用いた二成分現像剤によれば、比較例1,2のキャ
リアを用いた場合に比べて、トナーの摩擦帯電量が充分
であるうえ経時的にも安定しており、かぶりのないソリ
ッド画像濃度の高い複写画像が多数回にわたり安定に得
られる。また、多数回にわたる繰り返し使用においても
トナースペントが生ぜず、耐久性が格段に優れている。
また、高温高湿および低温低湿のいずれの環境下におい
ても摩擦帯電性が安定していて、かぶりのない画像濃度
の高い複写画像が安定に得られる。
リアを用いた二成分現像剤によれば、比較例1,2のキャ
リアを用いた場合に比べて、トナーの摩擦帯電量が充分
であるうえ経時的にも安定しており、かぶりのないソリ
ッド画像濃度の高い複写画像が多数回にわたり安定に得
られる。また、多数回にわたる繰り返し使用においても
トナースペントが生ぜず、耐久性が格段に優れている。
また、高温高湿および低温低湿のいずれの環境下におい
ても摩擦帯電性が安定していて、かぶりのない画像濃度
の高い複写画像が安定に得られる。
以上説明したように、本発明の磁性体分散型のキャリ
アによれば、結着樹脂として軟化点が70〜150℃の熱可
塑性シリコーン樹脂を用いているため、優れた摩擦帯電
性が発揮され、長期にわたる使用においても摩擦帯電性
の安定性が高く、またその環境依存性も小さい。しかも
熱可塑性シリコーン樹脂は低表面エネルギー特性を有し
ているため、優れた耐トナースペント性が発揮され、キ
ャリアの耐久性が格段に向上する。
アによれば、結着樹脂として軟化点が70〜150℃の熱可
塑性シリコーン樹脂を用いているため、優れた摩擦帯電
性が発揮され、長期にわたる使用においても摩擦帯電性
の安定性が高く、またその環境依存性も小さい。しかも
熱可塑性シリコーン樹脂は低表面エネルギー特性を有し
ているため、優れた耐トナースペント性が発揮され、キ
ャリアの耐久性が格段に向上する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−96357（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−26353（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 9/10
Claims (1)
- 【請求項１】結着樹脂中に磁性体が分散含有されてなる
磁性体分散型の静電像現像用キャリアであって、 前記結着樹脂が、軟化点が70〜150℃の熱可塑性シリコ
ーン樹脂であることを特徴とする静電像現像用キャリ
ア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326049A JP2888965B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 静電像現像用キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326049A JP2888965B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 静電像現像用キャリア |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04199062A JPH04199062A (ja) | 1992-07-20 |
| JP2888965B2 true JP2888965B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=18183539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2326049A Expired - Lifetime JP2888965B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 静電像現像用キャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2888965B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011003583A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 複合シート |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2326049A patent/JP2888965B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04199062A (ja) | 1992-07-20 |
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