JP2986190B2 - 静電像現像用樹脂被覆キャリア及びその製造方法 - Google Patents
静電像現像用樹脂被覆キャリア及びその製造方法Info
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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樹脂被覆キャリア及びその製造
方法に関し、詳しくは、有機感光体上に形成された負の
静電像を現像するための静電像現像用樹脂被覆キャリア
及びその製造方法に関する。
用いられる静電像現像用樹脂被覆キャリア及びその製造
方法に関し、詳しくは、有機感光体上に形成された負の
静電像を現像するための静電像現像用樹脂被覆キャリア
及びその製造方法に関する。
例えば電子写真法に用いられる二成分系現像剤は、一
般にトナーとキャリアとが混合されて構成される。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。
般にトナーとキャリアとが混合されて構成される。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。
斯かるキャリアとしては、キャリアの耐久性、摩擦帯
電性等の向上を図る観点から、芯材粒子の表面に樹脂を
被覆してなる樹脂被覆キャリアが有利に用いられてい
る。
電性等の向上を図る観点から、芯材粒子の表面に樹脂を
被覆してなる樹脂被覆キャリアが有利に用いられてい
る。
樹脂被覆キャリアとしては、従来、トナー物質のキャ
リア表面への付着を防止し、かつトナーへ正の摩擦電荷
を付与するために、磁性体粒子の表面に、含フッ素系樹
脂からなる樹脂コーティング層を設けてなるコーティン
グキャリアが知られている（特開昭58−208754号公報、
同60−176048号公報、同60−16617号公報、同59−24075
8号公報）。
リア表面への付着を防止し、かつトナーへ正の摩擦電荷
を付与するために、磁性体粒子の表面に、含フッ素系樹
脂からなる樹脂コーティング層を設けてなるコーティン
グキャリアが知られている（特開昭58−208754号公報、
同60−176048号公報、同60−16617号公報、同59−24075
8号公報）。
樹脂被覆層の形成手段としては、従来、湿式法である
スプレーコーティング法や乾式コーティング法が広く知
られている。また本出願人等は、例えば特開平２−1397
2号公報のように両者を組み合わせた方法を提案してい
る。
スプレーコーティング法や乾式コーティング法が広く知
られている。また本出願人等は、例えば特開平２−1397
2号公報のように両者を組み合わせた方法を提案してい
る。
上記技術はキャリア芯材上に樹脂を乾式コーティング
して中間層を設け、該中間層上に摩擦帯電制御を行う樹
脂よりなる摩擦帯電制御層を設けたキャリアにより製造
工程に関係する問題を解決したものである。
して中間層を設け、該中間層上に摩擦帯電制御を行う樹
脂よりなる摩擦帯電制御層を設けたキャリアにより製造
工程に関係する問題を解決したものである。
しかし、上記技術では、キャリアの一層の耐久性の向
上を図る上で問題点を有する。
上を図る上で問題点を有する。
即ち、摩擦帯電制御層に用いている樹脂は、中間層と
の接着性が不充分であり、また、現像器中での撹拌、現
像剤担持体、現像剤規制部材等から受ける力により摩擦
帯電制御層が磨耗しやすく、耐久性が不充分である。ま
た、環境変化、例えば10℃から30℃の間における変化に
対しトナーに付与される摩擦帯電電荷の変化が大きく、
各種環境下において長期間にわたって常に安定した良好
な画像を得ることが困難である。
の接着性が不充分であり、また、現像器中での撹拌、現
像剤担持体、現像剤規制部材等から受ける力により摩擦
帯電制御層が磨耗しやすく、耐久性が不充分である。ま
た、環境変化、例えば10℃から30℃の間における変化に
対しトナーに付与される摩擦帯電電荷の変化が大きく、
各種環境下において長期間にわたって常に安定した良好
な画像を得ることが困難である。
本発明は以上の如き事情に基づいてなされたものであ
って、その目的は、被覆層樹脂の耐磨耗性が良好で且つ
高温や低温の環境変化に対してもトナーに安定した正電
荷を付与でき耐久性の良好なキャリア及びその製造方法
を提供することにある。
って、その目的は、被覆層樹脂の耐磨耗性が良好で且つ
高温や低温の環境変化に対してもトナーに安定した正電
荷を付与でき耐久性の良好なキャリア及びその製造方法
を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、特定の被覆用樹脂を選定すし特定の製造
方法により製造することによりキャリア被覆樹脂の磨耗
性を改善でき、また、環境変化に対しても常に安定した
帯電性をトナーに付与でき、もって従来にくらべ、はる
かに耐久性を改善できることを見い出し、本発明を完成
するに至った。
を重ねた結果、特定の被覆用樹脂を選定すし特定の製造
方法により製造することによりキャリア被覆樹脂の磨耗
性を改善でき、また、環境変化に対しても常に安定した
帯電性をトナーに付与でき、もって従来にくらべ、はる
かに耐久性を改善できることを見い出し、本発明を完成
するに至った。
即ち、本発明の静電像現像用樹脂被覆キャリアにおい
ては、 （ａ）成分 R:HもしくはCH3 X:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｂ）成分 R:HもしくはCH3 Y:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｃ）成分 アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸
エステルから選ばれる少なくとも１種のモノマー 上記（ａ）成分５〜40wt％、（ｂ）成分30〜80wt％お
よび（ｃ）成分５〜40wt％を必須成分とする３種以上の
モノマーを重合して得られる、重量平均分子量が20万〜
100万である共重合体（Ａ）を被覆してなる構成を採用
する。
ては、 （ａ）成分 R:HもしくはCH3 X:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｂ）成分 R:HもしくはCH3 Y:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｃ）成分 アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸
エステルから選ばれる少なくとも１種のモノマー 上記（ａ）成分５〜40wt％、（ｂ）成分30〜80wt％お
よび（ｃ）成分５〜40wt％を必須成分とする３種以上の
モノマーを重合して得られる、重量平均分子量が20万〜
100万である共重合体（Ａ）を被覆してなる構成を採用
する。
また、本発明の静電像現像用樹脂被覆キャリアの製造
方法においては、キャリア芯材粒子上にスチレンとアク
リル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル共重合体
粒子を機械的衝撃力により乾式被覆せしめることにより
中間層を形成せしめた後、前記共重合体（Ａ）を溶媒に
溶解せしめた被覆溶液により湿式被覆せしめて表層を形
成する工程を有し、 前記中間層を構成する共重合体を得るためのアクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとして、前記
共重合体（Ａ）を得るための（ｃ）成分におけるアクリ
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと同一のも
のを用いる構成を採用する。
方法においては、キャリア芯材粒子上にスチレンとアク
リル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル共重合体
粒子を機械的衝撃力により乾式被覆せしめることにより
中間層を形成せしめた後、前記共重合体（Ａ）を溶媒に
溶解せしめた被覆溶液により湿式被覆せしめて表層を形
成する工程を有し、 前記中間層を構成する共重合体を得るためのアクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとして、前記
共重合体（Ａ）を得るための（ｃ）成分におけるアクリ
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと同一のも
のを用いる構成を採用する。
斯かる構成によれば、（ａ）成分および（ｂ）成分を
特定の割合で用いることにより、樹脂被覆キャリア表面
の表面エネルギーの低下により、トナー粒子による汚染
が極めて小さく、また、低温、高温の環境条件の変化に
対しても帯電特性の変化が小さく、且つ安定してトナー
に正電荷を付与することができる。更に（ａ）成分と
（ｂ）成分の含有割合を変化せしめることにより、トナ
ーに付与される正電荷量の調整が容易にできる。
特定の割合で用いることにより、樹脂被覆キャリア表面
の表面エネルギーの低下により、トナー粒子による汚染
が極めて小さく、また、低温、高温の環境条件の変化に
対しても帯電特性の変化が小さく、且つ安定してトナー
に正電荷を付与することができる。更に（ａ）成分と
（ｂ）成分の含有割合を変化せしめることにより、トナ
ーに付与される正電荷量の調整が容易にできる。
また、（ｃ）成分を共重合することにより、共重合体
（Ａ）を強靭な樹脂とせしめることができるため、耐磨
耗性が良好となり、長期間の使用においても、樹脂層が
はがれ落ちることなく、耐久性の良好な樹脂被覆キャリ
アとすることができる。
（Ａ）を強靭な樹脂とせしめることができるため、耐磨
耗性が良好となり、長期間の使用においても、樹脂層が
はがれ落ちることなく、耐久性の良好な樹脂被覆キャリ
アとすることができる。
また、このような樹脂被覆キャリアを製造する方法と
して、予め、乾式被覆法において、衝撃を加えて中間層
を設ける工程により、製造されたキャリアは現像器内の
撹拌等の衝撃を受けても性能低下がなく、著しく耐衝撃
が良好で、一層耐久性の良好なキャリアを得ることがで
きる。更に表層を湿式法により被覆せしめることによ
り、平滑で滑り性の良好な表面状態とすることができ、
環境変化に対しても変化の小さい安定な摩擦電荷をトナ
ーに付与できる。
して、予め、乾式被覆法において、衝撃を加えて中間層
を設ける工程により、製造されたキャリアは現像器内の
撹拌等の衝撃を受けても性能低下がなく、著しく耐衝撃
が良好で、一層耐久性の良好なキャリアを得ることがで
きる。更に表層を湿式法により被覆せしめることによ
り、平滑で滑り性の良好な表面状態とすることができ、
環境変化に対しても変化の小さい安定な摩擦電荷をトナ
ーに付与できる。
更に、中間層を構成する共重合体を得るためのアクリ
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとして、共
重合体（Ａ）を得るための（ｃ）成分におけるアクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと同一のもの
を用いると共に、表層を溶媒を用いて塗布することによ
り中間層との密着性が優れたものとすることができ、耐
久性の向上が図れる。
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとして、共
重合体（Ａ）を得るための（ｃ）成分におけるアクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと同一のもの
を用いると共に、表層を溶媒を用いて塗布することによ
り中間層との密着性が優れたものとすることができ、耐
久性の向上が図れる。
以下、本発明の構成を具体的に説明する。
本発明の樹脂被覆キャリアは、表層に特定の樹脂を用
いる。この表層を構成する樹脂は、下記（ａ）成分、
（ｂ）成分および（ｃ）成分を必須成分とする３種以上
のモノマーを重合して得られる共重合体（Ａ）である。
いる。この表層を構成する樹脂は、下記（ａ）成分、
（ｂ）成分および（ｃ）成分を必須成分とする３種以上
のモノマーを重合して得られる共重合体（Ａ）である。
（ａ）成分 R:HもしくはCH3 X:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｂ）成分 R:HもしくはCH3 Y:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｃ）成分 アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸
エステルから選ばれる少なくとも１種のモノマー 前記（ａ）成分としては、以下のものを挙げることが
できる。
エステルから選ばれる少なくとも１種のモノマー 前記（ａ）成分としては、以下のものを挙げることが
できる。
CH2＝CHCOOCH2CF2H CH2＝CHCOOCH2CF2CF2H CH2＝CHCOOCH2CF2CF2CF2H CH2＝CHCOOCH2CF2CF2CF2CF2H 前記成分（ｂ）成分としては、以下のものを挙げるこ
とができる。
とができる。
CH2＝CHCOOCH2CF3 CH2＝CHCOOCH2CF2CF3 CH2＝CHCOOCH2CF2CF2CF3 CH2＝CHCOOCH2CF2CF2CF2CF3 前記（ｃ）成分のアクリル酸エステルもしくはメタク
リル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、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
クリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、
アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル、α−クロルアクリル酸メチル等を挙げることができ
る。
リル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、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
クリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、
アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル、α−クロルアクリル酸メチル等を挙げることができ
る。
前記共重合体（Ａ）における各成分の共重合比率は、
（ａ）成分が５〜40wt％、（ｂ）成分が30〜80wt％、
（ｃ）成分が５〜40wt％とされる。また、共重合体
（Ａ）において、GPCにより測定されるスチレン換算に
おける重量平均分子量（Mw）は20万〜100万とされ、数
平均分子量は５万〜50万であることが好ましく、ガラス
転移点は80〜105℃が好ましい。上記範囲においては一
層摩擦帯電性が安定で、耐久性の良好なキャリアとする
ことができる。
（ａ）成分が５〜40wt％、（ｂ）成分が30〜80wt％、
（ｃ）成分が５〜40wt％とされる。また、共重合体
（Ａ）において、GPCにより測定されるスチレン換算に
おける重量平均分子量（Mw）は20万〜100万とされ、数
平均分子量は５万〜50万であることが好ましく、ガラス
転移点は80〜105℃が好ましい。上記範囲においては一
層摩擦帯電性が安定で、耐久性の良好なキャリアとする
ことができる。
また、（ａ）成分と（ｂ）成分におけるｎは、いずれ
も２であることが、製造コスト上有利である。（ｃ）成
分として用いるモノマーとしては、特にメタクリル酸メ
チルが好ましく、また重合法としては塊状重合法が好ま
しく、共重合体（Ａ）の強靭化及び合成時における反応
性を向上でき、高分子量化が容易である。
も２であることが、製造コスト上有利である。（ｃ）成
分として用いるモノマーとしては、特にメタクリル酸メ
チルが好ましく、また重合法としては塊状重合法が好ま
しく、共重合体（Ａ）の強靭化及び合成時における反応
性を向上でき、高分子量化が容易である。
本発明において、中間層を形成するための樹脂粒子と
しては、体積平均粒径が0.01〜５μｍの粒径のものを用
いることができる。
しては、体積平均粒径が0.01〜５μｍの粒径のものを用
いることができる。
この樹脂粒子は、スチレンとアクリル酸エステルもし
くはメタクリル酸エステル共重合体粒子であり、スチレ
ン成分としては、スチレンの他、ｏ−メチルスチレン、
ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチル
スチレン、ｐ−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、ｐ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ
−ヘキシルスチレン、ｐ−オクチルスチレン、ｐ−ノニ
ルスチレン、ｐ−デシルスチレン、ｐ−ドデシルスチレ
ン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ
−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等を用いて
もよい。
くはメタクリル酸エステル共重合体粒子であり、スチレ
ン成分としては、スチレンの他、ｏ−メチルスチレン、
ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチル
スチレン、ｐ−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、ｐ−ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ
−ヘキシルスチレン、ｐ−オクチルスチレン、ｐ−ノニ
ルスチレン、ｐ−デシルスチレン、ｐ−ドデシルスチレ
ン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ
−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等を用いて
もよい。
アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと
しては、前記共重合体（Ａ）に用いる（ｃ）成分と同一
のモノマーが用いられ、これにより、中間層と表層の接
着性が良好となる。
しては、前記共重合体（Ａ）に用いる（ｃ）成分と同一
のモノマーが用いられ、これにより、中間層と表層の接
着性が良好となる。
更に、中間層の被覆用樹脂粒子を構成する上記共重合
体において、メタクリレート系成分として特にメチルメ
タクリレートを必須的に含有し、かつこのメタクリレー
ト系成分の共重合体組成における重量割合が30〜90重量
％の範囲にあことが好ましい。メタクリレート系成分の
割合を過大にすると樹脂被覆層の機械的強度が低下しや
すく、逆に過小にすると樹脂粒子による成膜性が不良と
なりやすく、特に芯材粒子との密着性が悪化しやすく、
その結果樹脂被覆層の割れ、剥離を生じやすい。
体において、メタクリレート系成分として特にメチルメ
タクリレートを必須的に含有し、かつこのメタクリレー
ト系成分の共重合体組成における重量割合が30〜90重量
％の範囲にあことが好ましい。メタクリレート系成分の
割合を過大にすると樹脂被覆層の機械的強度が低下しや
すく、逆に過小にすると樹脂粒子による成膜性が不良と
なりやすく、特に芯材粒子との密着性が悪化しやすく、
その結果樹脂被覆層の割れ、剥離を生じやすい。
キャリアの芯材粒子としては、磁性体粒子が好まし
い。また、磁性体粒子の大きさは、トナーとの摩擦帯電
性、感光体へのキャリア付着等を考慮すると、重量平均
粒径が10〜200μｍの範囲が好ましい。ここで、磁性体
粒子の重量平均粒径は、リーズ・アンド・ノースラップ
（LEEDS ＆ NORTHRUP）社製の「マイクロトラック・Typ
e 7981−OX」を用いて測定された値である。
い。また、磁性体粒子の大きさは、トナーとの摩擦帯電
性、感光体へのキャリア付着等を考慮すると、重量平均
粒径が10〜200μｍの範囲が好ましい。ここで、磁性体
粒子の重量平均粒径は、リーズ・アンド・ノースラップ
（LEEDS ＆ NORTHRUP）社製の「マイクロトラック・Typ
e 7981−OX」を用いて測定された値である。
磁性体粒子の材料としては、磁場によってその方向に
強く磁化する物質、例えば鉄、フェライト、マグネタイ
ト等のように、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示
す金属あるいはこれらの金属を含む合金または化合物等
を用いることができる。
強く磁化する物質、例えば鉄、フェライト、マグネタイ
ト等のように、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示
す金属あるいはこれらの金属を含む合金または化合物等
を用いることができる。
なお、フェライトとは、ここでは鉄を含有する磁性酸
化物を総称しており、MO・Fe2O3の化学式で示されるフ
ェライトであり、上記化学式において、Ｍは２価の金属
を表し、具体的には、ニッケル、銅、亜鉛、マンガン、
マグネシウム、リチウム等を表す。
化物を総称しており、MO・Fe2O3の化学式で示されるフ
ェライトであり、上記化学式において、Ｍは２価の金属
を表し、具体的には、ニッケル、銅、亜鉛、マンガン、
マグネシウム、リチウム等を表す。
本発明のキャリアの中間層は次のような乾式法にて製
造することができる。まず、芯材粒子と、樹脂粒子と
を、通常の撹拌装置等によって均一に混合する。次い
で、品温を好ましくは50〜110℃の範囲に設定した高速
撹拌型混合装置等によって、上記混合物に10〜60分間、
好ましくは15〜30分間にわたり衝撃力を繰返して付与す
る。このような乾式処理によって、芯材粒子の表面に樹
脂粒子を付着展延させて中間層を形成することができ
る。
造することができる。まず、芯材粒子と、樹脂粒子と
を、通常の撹拌装置等によって均一に混合する。次い
で、品温を好ましくは50〜110℃の範囲に設定した高速
撹拌型混合装置等によって、上記混合物に10〜60分間、
好ましくは15〜30分間にわたり衝撃力を繰返して付与す
る。このような乾式処理によって、芯材粒子の表面に樹
脂粒子を付着展延させて中間層を形成することができ
る。
芯材粒子と樹脂粒子の混合物に加える衝撃力の大きさ
は、芯材粒子が粉砕されない程度の大きさであればよ
く、芯材粒子が粉砕されない範囲で強くすることにより
成膜性は向上する。
は、芯材粒子が粉砕されない程度の大きさであればよ
く、芯材粒子が粉砕されない範囲で強くすることにより
成膜性は向上する。
第１図は、乾式法に好適な高速撹拌型混合装置の一例
を示す。混合撹拌槽１の上蓋２には、投入弁３が設置さ
れた原料投入口４と、フィルター５と、点検口が設けら
れている。
を示す。混合撹拌槽１の上蓋２には、投入弁３が設置さ
れた原料投入口４と、フィルター５と、点検口が設けら
れている。
投入弁３を経て原料投入口４から投入された粉体原料
は、モーター７により駆動される水平方向回転体８の回
転翼8a,8b,8cにより撹拌され、これにより機械的衝撃力
が付与される。この水平方向回転体８は、第２図にも示
すように、中心部8dと、この中心部8dに関して対象的な
位置に設けられた３つの回転翼8a,8b,8cとを備えてな
り、これらの回転翼は、混合撹拌槽１の底部1aから斜め
上方に立ち上がる斜面を有している。従って、投入され
た粉体原料はこれらの回転翼により上方へかき上げられ
る。かき上げられた原料は、混合撹拌槽１の傾斜した上
部内壁または下部内壁に衝突し、水平方向回転体８の回
転翼8a,8b,8cの回転範囲に落下する。一方、水平方向回
転体８の上部には垂直方向回転体９が設けられていて、
この垂直方向回転体９は２枚の回転翼よりなり、上下方
向に回転して混合撹拌槽１の内壁にはねかえされた原料
と衝突する。この垂直方向回転体９は、粉体原料の撹拌
を促進し、その凝集を防止する役割を果たす。
は、モーター７により駆動される水平方向回転体８の回
転翼8a,8b,8cにより撹拌され、これにより機械的衝撃力
が付与される。この水平方向回転体８は、第２図にも示
すように、中心部8dと、この中心部8dに関して対象的な
位置に設けられた３つの回転翼8a,8b,8cとを備えてな
り、これらの回転翼は、混合撹拌槽１の底部1aから斜め
上方に立ち上がる斜面を有している。従って、投入され
た粉体原料はこれらの回転翼により上方へかき上げられ
る。かき上げられた原料は、混合撹拌槽１の傾斜した上
部内壁または下部内壁に衝突し、水平方向回転体８の回
転翼8a,8b,8cの回転範囲に落下する。一方、水平方向回
転体８の上部には垂直方向回転体９が設けられていて、
この垂直方向回転体９は２枚の回転翼よりなり、上下方
向に回転して混合撹拌槽１の内壁にはねかえされた原料
と衝突する。この垂直方向回転体９は、粉体原料の撹拌
を促進し、その凝集を防止する役割を果たす。
このようにして粉体原料は、水平方向回転体８、垂直
方向回転体９、混合撹拌槽１の内壁との衝突、あるいは
原料同士の衝突を繰り返し、これにより機械的衝撃力が
付与されて、樹脂粒子が芯材粒子の表面上に固着され、
これらにより樹脂被覆槽が形成される。このようにして
得られた被覆粒子は、排出弁10を開き、製品排出口11よ
り取り出される。
方向回転体９、混合撹拌槽１の内壁との衝突、あるいは
原料同士の衝突を繰り返し、これにより機械的衝撃力が
付与されて、樹脂粒子が芯材粒子の表面上に固着され、
これらにより樹脂被覆槽が形成される。このようにして
得られた被覆粒子は、排出弁10を開き、製品排出口11よ
り取り出される。
ジャケット12は、例えば原料の撹拌時には加熱手段と
して機能し、原料の撹拌終了後には冷却手段として機能
するものであり、このジャケット12により混合撹拌槽１
の外壁がほぼ3/4の高さすなわち垂直方向回転体９が取
り付けられている高さまで覆われている。品温は、品温
計13よって測定される。
して機能し、原料の撹拌終了後には冷却手段として機能
するものであり、このジャケット12により混合撹拌槽１
の外壁がほぼ3/4の高さすなわち垂直方向回転体９が取
り付けられている高さまで覆われている。品温は、品温
計13よって測定される。
なお、垂直方向回転体９は必要に応じて設けられるも
のであり、水平方向回転体８のみを設けるようにしても
よい。
のであり、水平方向回転体８のみを設けるようにしても
よい。
樹脂被覆キャリアの表層を形成するための湿式法とし
ては、例えば樹脂を有機溶媒に溶解して被覆液を調製
し、この被覆液を例えば振漬法、ドライスプレー法、流
動化ベッド法等の方法により中間層被覆粒子の表面に塗
布して表層を形成した後、さらに熱または放置等によっ
て形成することができる。
ては、例えば樹脂を有機溶媒に溶解して被覆液を調製
し、この被覆液を例えば振漬法、ドライスプレー法、流
動化ベッド法等の方法により中間層被覆粒子の表面に塗
布して表層を形成した後、さらに熱または放置等によっ
て形成することができる。
具体的には、例えば流動化ベッド装置を用いて、上昇
する加圧ガス流により中間層被覆粒子を平衡の高さにま
で上昇させ、そして当該粒子が再び落下する時までに被
覆液をスプレー塗布する工程を繰り返して行うことによ
り、表層を形成することができる。
する加圧ガス流により中間層被覆粒子を平衡の高さにま
で上昇させ、そして当該粒子が再び落下する時までに被
覆液をスプレー塗布する工程を繰り返して行うことによ
り、表層を形成することができる。
本発明の樹脂被覆キャリアは、有機感光体上に形成さ
れた負の静電像を現像する場合に、特に有効である。
れた負の静電像を現像する場合に、特に有効である。
本発明の樹脂被覆キャリアとの摩擦により、正の電荷
を付与されるトナーとしては、スチレン類と、アクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとの共重合体
をバインダー樹脂とし、着色剤もしくは磁性体粒子、必
要に応じて用いられる荷電制御剤等から構成された粒子
に正帯電性の疎水化処理シリカ粒子及び脂肪酸金属塩粒
子等を外部添加混合することによって得られる。
を付与されるトナーとしては、スチレン類と、アクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとの共重合体
をバインダー樹脂とし、着色剤もしくは磁性体粒子、必
要に応じて用いられる荷電制御剤等から構成された粒子
に正帯電性の疎水化処理シリカ粒子及び脂肪酸金属塩粒
子等を外部添加混合することによって得られる。
バインダーを構成するスチレン類としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン等を用いることができ、アクリ
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとしては、
メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメ
タクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−
メチルヘキシルメタクリレート等を用いることができ
る。
ン、α−メチルスチレン等を用いることができ、アクリ
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとしては、
メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメ
タクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−
メチルヘキシルメタクリレート等を用いることができ
る。
着色剤としては、カーボンブラックや各種公知の有機
染顔料を、荷電制御剤としては、金属錯体染料を、疎水
性シリカとしては、アミノ基やアンモニウム塩基を有す
る化合物にて疎水化処理したシリカ微粒子を、脂肪酸金
属塩としては、ステアリン酸亜鉛等を用いることができ
る。
染顔料を、荷電制御剤としては、金属錯体染料を、疎水
性シリカとしては、アミノ基やアンモニウム塩基を有す
る化合物にて疎水化処理したシリカ微粒子を、脂肪酸金
属塩としては、ステアリン酸亜鉛等を用いることができ
る。
以下、本発明の実施例を比較例と共に説明するが、本
発明の実施の態様はこれら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。
発明の実施の態様はこれら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＞ 芯材粒子 ……100部 （球形フェライト粉、体積平均粒径:80μｍ） 被覆用樹脂粒子 ……1.3部 （スチレン−メチルメタクリレート共重合体からなるガ
ラス転移点Tgが105℃、体積平均粒径が2.47μｍの樹脂
粒子） 上記材料を第１図に示した高速撹拌型混合機に仕込ん
で予備混合せしめた後、材料温度を80℃に上げて、さら
に20分間にわたり撹拌し、繰り返し機械的衝撃力を付与
する成膜工程を遂行し、中間層を形成せしめた。
ラス転移点Tgが105℃、体積平均粒径が2.47μｍの樹脂
粒子） 上記材料を第１図に示した高速撹拌型混合機に仕込ん
で予備混合せしめた後、材料温度を80℃に上げて、さら
に20分間にわたり撹拌し、繰り返し機械的衝撃力を付与
する成膜工程を遂行し、中間層を形成せしめた。
次いで、 と、 と、 メタクリル酸メチルと を塊状重合せしめて得た共重合体（共重合重量比;20/60
/20、ガラス転移点;89℃、Mw;51万、Mn;23万）12gをア
セトン500mlに溶解して被覆液を調製し、この被覆液を
用いて、スピラコーターにより前記中間層の表面に表層
を形成し、もって合計の平均膜厚が約２μｍの樹脂被覆
層を形成し、本発明の樹脂被覆キャリアＡを得た。
/20、ガラス転移点;89℃、Mw;51万、Mn;23万）12gをア
セトン500mlに溶解して被覆液を調製し、この被覆液を
用いて、スピラコーターにより前記中間層の表面に表層
を形成し、もって合計の平均膜厚が約２μｍの樹脂被覆
層を形成し、本発明の樹脂被覆キャリアＡを得た。
この樹脂被覆キャリアＡの960重量部に、スチレン−
ブチルアクリレート共重合体にカーボンブラック10wt％
を含有した10μｍの粒子にアミノシランカップリング剤
にて疎水化処理した正帯電シリカ粒子0.6wt％とステア
リン酸亜鉛0.03wt％を添加混合したトナーの40重量部を
混合して現像剤を調製した。
ブチルアクリレート共重合体にカーボンブラック10wt％
を含有した10μｍの粒子にアミノシランカップリング剤
にて疎水化処理した正帯電シリカ粒子0.6wt％とステア
リン酸亜鉛0.03wt％を添加混合したトナーの40重量部を
混合して現像剤を調製した。
この現像剤を用いて有機感光体を備えた「Ｕ−Bix 10
17」〔コニカ（株）製〕にて耐久性の評価を行った。な
お、コピーテストは、10℃、30％RH及び30℃、80％RHの
二つの環境条件下で交互に２万コピーずつ繰り返して行
った。その結果、10万コピーに亘る耐久テストにおいて
も、現像剤の劣化は認められず、鮮明で高い画像濃度を
維持した。
17」〔コニカ（株）製〕にて耐久性の評価を行った。な
お、コピーテストは、10℃、30％RH及び30℃、80％RHの
二つの環境条件下で交互に２万コピーずつ繰り返して行
った。その結果、10万コピーに亘る耐久テストにおいて
も、現像剤の劣化は認められず、鮮明で高い画像濃度を
維持した。
また、10万コピー後の現像剤において上記低温及び高
温でのトナーの帯電性を調べたが、その差は２μC/gと
変化が小さく環境安定性も維持されていた。
温でのトナーの帯電性を調べたが、その差は２μC/gと
変化が小さく環境安定性も維持されていた。
＜実施例２＞ 実施例１におけるキャリアＡの表層共重合体を同一組
成の共重合体（共重合重量比;15/70/15、ガラス転移点8
7℃、Mw;38万、Mn;17万）にした他は同様にして樹脂被
覆キャリアを製造し、同様の評価を行ったところ、ほぼ
同様の良好な結果が得られた。
成の共重合体（共重合重量比;15/70/15、ガラス転移点8
7℃、Mw;38万、Mn;17万）にした他は同様にして樹脂被
覆キャリアを製造し、同様の評価を行ったところ、ほぼ
同様の良好な結果が得られた。
＜実施例３＞ 実施例１におけるキャリアＡの表層共重合体を同一組
成の共重合体（共重合重量比;30/45/25、ガラス転移点9
3℃、Mm;74万、Mn;33万）を用いた他は同様にして樹脂
被覆キャリアを製造し、同様の評価を行ったところ、ほ
ぼ同様の良好な結果が得られた。
成の共重合体（共重合重量比;30/45/25、ガラス転移点9
3℃、Mm;74万、Mn;33万）を用いた他は同様にして樹脂
被覆キャリアを製造し、同様の評価を行ったところ、ほ
ぼ同様の良好な結果が得られた。
以上説明したように、本発明によれば、被覆層樹脂の
耐磨耗性が良好で且つ高温や低温の環境変化に対しても
トナーに安定した正電荷を付与でき耐久性の良好なキャ
リア及びその製造方法を提供することができる。
耐磨耗性が良好で且つ高温や低温の環境変化に対しても
トナーに安定した正電荷を付与でき耐久性の良好なキャ
リア及びその製造方法を提供することができる。
第１図は乾式法に好適な高速撹拌型混合装置の一例を示
す説明図、第２図は第１図の水平方向回転体の平面図で
ある。 １……混合撹拌槽、1a……底部 ２……上蓋、３……投入弁 ４……原料投入口、５……フィルター ６……点検口、７……モーター ８……水平方向回転体 8a,8b,8c……回転翼 8d……中心部、９……垂直方向回転体 10……排出弁、11……製品排出口 12……ジャケット、13……品温計
す説明図、第２図は第１図の水平方向回転体の平面図で
ある。 １……混合撹拌槽、1a……底部 ２……上蓋、３……投入弁 ４……原料投入口、５……フィルター ６……点検口、７……モーター ８……水平方向回転体 8a,8b,8c……回転翼 8d……中心部、９……垂直方向回転体 10……排出弁、11……製品排出口 12……ジャケット、13……品温計
フロントページの続き (72)発明者 西森 芳樹 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ 株式会社内 (72)発明者 高際 裕幸 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−33563（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−13972（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−120157（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 9/113
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）成分 R:HもしくはCH3 X:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｂ）成分 R:HもしくはCH3 Y:（CF2）ｎ（ｎは１〜４） （ｃ）成分 アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸
エステルから選ばれる少なくとも１種のモノマー 上記（ａ）成分５〜40wt％、（ｂ）成分30〜80wt％およ
び（ｃ）成分５〜40wt％を必須成分とする３種以上のモ
ノマーを重合して得られる、重量平均分子量が20万〜10
0万である共重合体（Ａ）を被覆してなることを特徴と
する静電像現像用樹脂被覆キャリア。 - 【請求項２】キャリア芯材粒子上にスチレンとアクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステル共重合体粒子
を機械的衝撃力により乾式被覆せしめることにより中間
層を形成せしめた後、請求項１に記載の共重合体（Ａ）
を溶媒に溶解せしめた被覆溶液により湿式被覆せしめて
表層を形成する工程を有し、 前記中間層を構成する共重合体を得るためのアクリル酸
エステルもしくはメタクリル酸エステルとして、前記共
重合体（Ａ）を得るための（ｃ）成分におけるアクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと同一のもの
を用いることを特徴とする静電像現像用樹脂被覆キャリ
アの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242776A JP2986190B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 静電像現像用樹脂被覆キャリア及びその製造方法 |
| US07/757,229 US5272038A (en) | 1990-09-14 | 1991-09-10 | Electrostatic image developing resin-coated carrier and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242776A JP2986190B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 静電像現像用樹脂被覆キャリア及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123068A JPH04123068A (ja) | 1992-04-23 |
| JP2986190B2 true JP2986190B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=17094114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242776A Expired - Lifetime JP2986190B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 静電像現像用樹脂被覆キャリア及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5272038A (ja) |
| JP (1) | JP2986190B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5523549A (en) * | 1994-05-25 | 1996-06-04 | Ceramic Powders, Inc. | Ferrite compositions for use in a microwave oven |
| US5932387A (en) * | 1996-08-09 | 1999-08-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Charged member for electrostatic development and sleeve for electrostatic development |
| JP3969823B2 (ja) * | 1998-02-10 | 2007-09-05 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用キャリアおよび製造方法 |
| US6416916B1 (en) * | 2000-03-07 | 2002-07-09 | Xerox Corporation | Toner and developer for magnetic brush development system |
| JP3885556B2 (ja) * | 2001-10-31 | 2007-02-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成方法、該方法に用いる補給用トナーおよびその製造方法、並びにキャリア含有トナーカートリッジ |
| JP5326864B2 (ja) * | 2009-06-29 | 2013-10-30 | コニカミノルタ株式会社 | ２成分現像剤 |
| US9195158B2 (en) * | 2013-06-14 | 2015-11-24 | Xerox Corporation | Carrier resins with improved RH sensitivity |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4614700A (en) * | 1984-11-15 | 1986-09-30 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Image forming process with magnetic brush development |
| JPS61120155A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 静電像現像剤 |
| DE3825954C2 (de) * | 1987-07-29 | 2000-01-13 | Konishiroku Photo Ind | Trägerteilchen zur Verwendung in einem elektrophotographischen Entwickler |
| DE68911825T2 (de) * | 1988-10-06 | 1994-06-23 | Daikin Ind Ltd | Träger für die Entwicklung elektrostatischer Bilder. |
| JP2702194B2 (ja) * | 1988-12-13 | 1998-01-21 | コニカ株式会社 | 静電像現像用キャリヤおよび製造方法 |
| JP2741608B2 (ja) * | 1988-12-22 | 1998-04-22 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用二成分系現像剤 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2242776A patent/JP2986190B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-10 US US07/757,229 patent/US5272038A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04123068A (ja) | 1992-04-23 |
| US5272038A (en) | 1993-12-21 |
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