JP3083619B2 - 電子写真用キャリア - Google Patents
電子写真用キャリアInfo
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- JP3083619B2 JP3083619B2 JP04018807A JP1880792A JP3083619B2 JP 3083619 B2 JP3083619 B2 JP 3083619B2 JP 04018807 A JP04018807 A JP 04018807A JP 1880792 A JP1880792 A JP 1880792A JP 3083619 B2 JP3083619 B2 JP 3083619B2
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- carrier
- resin
- meth
- acrylate
- acrylic resin
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トナーと組み合わさ
れ、現像剤として使用される樹脂被覆キャリアに関す
る。
れ、現像剤として使用される樹脂被覆キャリアに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、静電記録法、電子写真において
は、２成分現像方法が知られている。この方法において
は、光導電性を有する感光体に、コロナ放電などの手段
により均一に静電荷を与え、これに原稿に応じた光像を
露光させることにより、露光部分の静電荷を消滅させ、
静電潜像を形成させる。一方で、絶縁性トナーとキャリ
ア粒子とを混合することにより、トナーを摩擦帯電させ
るとともに、現像剤を搬送させ、感光体上の静電潜像と
接触させ、該接触潜像を現像する。
は、２成分現像方法が知られている。この方法において
は、光導電性を有する感光体に、コロナ放電などの手段
により均一に静電荷を与え、これに原稿に応じた光像を
露光させることにより、露光部分の静電荷を消滅させ、
静電潜像を形成させる。一方で、絶縁性トナーとキャリ
ア粒子とを混合することにより、トナーを摩擦帯電させ
るとともに、現像剤を搬送させ、感光体上の静電潜像と
接触させ、該接触潜像を現像する。
【０００３】このような二成分現像方式に使用される粒
状キャリアは、現像器内撹拌によるキャリア表面の帯電
極性の制御や電気抵抗の調節、環境安定性付与等の理由
で適当な材料でコーティングされることが通常である
（例えば特開昭４７−１３９５４号公報、特公昭５８−
９９４６号公報、特開昭６０−１１５９４８号公報
等）。
状キャリアは、現像器内撹拌によるキャリア表面の帯電
極性の制御や電気抵抗の調節、環境安定性付与等の理由
で適当な材料でコーティングされることが通常である
（例えば特開昭４７−１３９５４号公報、特公昭５８−
９９４６号公報、特開昭６０−１１５９４８号公報
等）。
【０００４】特開昭４７−１３９５４号公報には、特定
の組成比率、分子量およびガラス転移点を有する熱可塑
性スチレン−アクリル系樹脂で被覆したキャリアが開示
されている。この樹脂は熱可塑性であるため、複写を繰
り返していると、被覆樹脂が摩耗したりする。特公昭５
８−９９４６号公報は、５重量％以上のメラミン樹脂等
の架橋剤を含む架橋樹脂で被覆したキャリアを開示す
る。この樹脂は未反応のメラミン樹脂が残存し、環境安
定性に問題がある。また、架橋剤を含有しない本願とは
全く構成が異なる。特開昭６０−１１５９４８号公報
は、多官能性アクリル系モノマーと単官能性アクリル系
モノマーとの共重合体で被覆したキャリアが開示されて
いる。この被覆樹脂は熱硬化性であるため、摩耗性は優
れているが、未反応モノマ−が残存するため、耐環境性
が不十分で、現像剤の凝集等が生じたりする。
の組成比率、分子量およびガラス転移点を有する熱可塑
性スチレン−アクリル系樹脂で被覆したキャリアが開示
されている。この樹脂は熱可塑性であるため、複写を繰
り返していると、被覆樹脂が摩耗したりする。特公昭５
８−９９４６号公報は、５重量％以上のメラミン樹脂等
の架橋剤を含む架橋樹脂で被覆したキャリアを開示す
る。この樹脂は未反応のメラミン樹脂が残存し、環境安
定性に問題がある。また、架橋剤を含有しない本願とは
全く構成が異なる。特開昭６０−１１５９４８号公報
は、多官能性アクリル系モノマーと単官能性アクリル系
モノマーとの共重合体で被覆したキャリアが開示されて
いる。この被覆樹脂は熱硬化性であるため、摩耗性は優
れているが、未反応モノマ−が残存するため、耐環境性
が不十分で、現像剤の凝集等が生じたりする。
【０００５】上述のように、従来の樹脂被覆キャリアは
依然として耐久性、耐熱性さらには耐環境性について問
題があり、それらの特性の改良が望まれている。
依然として耐久性、耐熱性さらには耐環境性について問
題があり、それらの特性の改良が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたものであり、優れた画質の複写像を形成で
き、耐久性、耐熱性および耐環境性に優れたキャリアを
提供することを目的とする。
鑑みなされたものであり、優れた画質の複写像を形成で
き、耐久性、耐熱性および耐環境性に優れたキャリアを
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】すなわち、本発明は水酸
基およびＮ−アルコキシアルキルアミド基を有するアク
リル系樹脂をキャリア芯材に被覆して加熱自己架橋した
電子写真用キャリアに関する。
基およびＮ−アルコキシアルキルアミド基を有するアク
リル系樹脂をキャリア芯材に被覆して加熱自己架橋した
電子写真用キャリアに関する。
【０００８】本発明のキャリア粒子は、少なくともキャ
リア芯粒子と該芯粒子を被覆するアクリル系樹脂からな
る。そして、該アクリル系樹脂が水酸基およびＮ−アル
コキシアルキルアミド基を有するアクリル系樹脂を架橋
させることにより形成されている。なお、以下、本発明
においては、単にアクリル系樹脂というときには架橋前
のアクリル系樹脂をいうものとする。
リア芯粒子と該芯粒子を被覆するアクリル系樹脂からな
る。そして、該アクリル系樹脂が水酸基およびＮ−アル
コキシアルキルアミド基を有するアクリル系樹脂を架橋
させることにより形成されている。なお、以下、本発明
においては、単にアクリル系樹脂というときには架橋前
のアクリル系樹脂をいうものとする。
【０００９】アクリル系樹脂としては、少なくとも水酸
基を有する単量体、Ｎ−アルコキシアルキルアミド基を
有する単量体、さらに好ましくは酸基を有する単量体の
（共）重合体であり、メチロールアミド基、アミノ基、
グリシジル基、チオニル基等を一種類以上含有するモノ
マーの共重合物であってもよい。
基を有する単量体、Ｎ−アルコキシアルキルアミド基を
有する単量体、さらに好ましくは酸基を有する単量体の
（共）重合体であり、メチロールアミド基、アミノ基、
グリシジル基、チオニル基等を一種類以上含有するモノ
マーの共重合物であってもよい。
【００１０】水酸基を有する単量体としてはヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレ
ート、１,４−ブタンジオールモノ（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのε−カプ
ロラクトン付加物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ートのエチレン及びプロピレン付加物等が挙げられ、こ
れらの１種以上を用いることができる。
エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレ
ート、１,４−ブタンジオールモノ（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのε−カプ
ロラクトン付加物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ートのエチレン及びプロピレン付加物等が挙げられ、こ
れらの１種以上を用いることができる。
【００１１】水酸基を有する単量体は、アクリル系樹脂
の水酸基価が２０〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇ、好ましくは
２０〜９５に使用量を調節する。水酸基価が２０未満で
は架橋反応が十分行われず、繰り返し複写を行うと、キ
ャリア被覆樹脂が摩耗するとともに、荷電安定性の耐環
境性が悪くなる。水酸基価が１００を越えると、水酸基
が未反応で残存するようになるため荷電安定性の耐環境
性が劣ることとなる。
の水酸基価が２０〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇ、好ましくは
２０〜９５に使用量を調節する。水酸基価が２０未満で
は架橋反応が十分行われず、繰り返し複写を行うと、キ
ャリア被覆樹脂が摩耗するとともに、荷電安定性の耐環
境性が悪くなる。水酸基価が１００を越えると、水酸基
が未反応で残存するようになるため荷電安定性の耐環境
性が劣ることとなる。
【００１２】Ｎ−アルコキシアルキルアミド基を有する
単量体としては、ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等を挙げる
ことができ、これらの１種以上を用いることができる。
単量体としては、ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等を挙げる
ことができ、これらの１種以上を用いることができる。
【００１３】Ｎ−アルコキシアルキルアミド基を有する
単量体は、Ｎ−アルコキシアルキルアミド基量が、樹脂
合成の仕込み量から算出して、０．５〜２．０ｍｇ／
ｇ、好ましくは０．５〜１．５となるように使用する。
その量が０．５ｍｇ／ｇより少ないと、架橋反応が不十
分となり、被覆樹脂は耐久性に劣ったものとなる。ま
た、その値が２．０ｍｇ／ｇを越えると、安定したアク
リル系樹脂を製造することができない。
単量体は、Ｎ−アルコキシアルキルアミド基量が、樹脂
合成の仕込み量から算出して、０．５〜２．０ｍｇ／
ｇ、好ましくは０．５〜１．５となるように使用する。
その量が０．５ｍｇ／ｇより少ないと、架橋反応が不十
分となり、被覆樹脂は耐久性に劣ったものとなる。ま
た、その値が２．０ｍｇ／ｇを越えると、安定したアク
リル系樹脂を製造することができない。
【００１４】本発明においてアクリル系樹脂に用いる酸
基を有する単量体としては、好ましいものとしてアクリ
ル酸、メタクリル酸が例示でき、更には、マレイン酸、
無水マレイン酸、イタコン酸及びそれらのモノエステル
化物が挙げられ、これらの１種以上を用いることができ
る。
基を有する単量体としては、好ましいものとしてアクリ
ル酸、メタクリル酸が例示でき、更には、マレイン酸、
無水マレイン酸、イタコン酸及びそれらのモノエステル
化物が挙げられ、これらの１種以上を用いることができ
る。
【００１５】酸基を有する単量体は、アクリル系樹脂の
酸価が５〜４０ＫＯＨｍｇ／ｇ、好ましくは６〜３７に
なるように使用量を調節する。酸価が５より少ないと、
硬化性が不足し、複写を繰り返し行うと、キャリア被覆
樹脂の摩耗が生じ耐久性に劣るとともに、荷電安定性の
耐環境性が悪くなる。また、酸価が４０を越えると、最
終的に得られる被覆樹脂が脆いものとなり、被覆樹脂に
クラック等がはいる。なお、酸価は、樹脂１ｇを中和す
るのに要するＫＯＨのｍｇ数で表され、単位はＫＯＨｍ
ｇ／ｇである。
酸価が５〜４０ＫＯＨｍｇ／ｇ、好ましくは６〜３７に
なるように使用量を調節する。酸価が５より少ないと、
硬化性が不足し、複写を繰り返し行うと、キャリア被覆
樹脂の摩耗が生じ耐久性に劣るとともに、荷電安定性の
耐環境性が悪くなる。また、酸価が４０を越えると、最
終的に得られる被覆樹脂が脆いものとなり、被覆樹脂に
クラック等がはいる。なお、酸価は、樹脂１ｇを中和す
るのに要するＫＯＨのｍｇ数で表され、単位はＫＯＨｍ
ｇ／ｇである。
【００１６】その他に共重合可能な単量体としては、メ
チル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、
ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘ
キシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アク
リレート、トリデシル（メタ）アクリレート、シクロヘ
キシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリ
レート、フェニル（メタ）アクリレート、ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル
（メタ）アクリレート等のアクリル酸およびメタアクリ
ル酸のエステル類を用いることができる。なお、例えば
メチル（メタ）アクリレートはメチルメタクリレートお
よびメチルアクリレートを示す。その他にも共重合可能
な単量体として、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メチロー
ルメタクリルアミド、塩化ビニル、プロピレン、エチレ
ン、Ｃ4〜Ｃ20のα−オレフィン等が挙げられる。
チル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メ
タ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、
ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘ
キシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アク
リレート、トリデシル（メタ）アクリレート、シクロヘ
キシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリ
レート、フェニル（メタ）アクリレート、ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル
（メタ）アクリレート等のアクリル酸およびメタアクリ
ル酸のエステル類を用いることができる。なお、例えば
メチル（メタ）アクリレートはメチルメタクリレートお
よびメチルアクリレートを示す。その他にも共重合可能
な単量体として、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メチロー
ルメタクリルアミド、塩化ビニル、プロピレン、エチレ
ン、Ｃ4〜Ｃ20のα−オレフィン等が挙げられる。
【００１７】アクリル系樹脂は常法により合成すること
ができ、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重
合法等の公知の何れの重合法にても製造することができ
る。その際、重合開始剤としてはアゾビスイソブチロニ
トリル、４,４'−アゾビス（４−シアノペンタ酸）、ベ
ンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノエート、クメンハイドロパーオキサイ
ド、カリウムパーサルフェート、過酸化水素、２,２'−
アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）
プロピオアミド］等を用いることができ、また必要に応
じて連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン、メルカプ
トエタノール、α−メチルスチレンダイマー等を用いる
ことができる。
ができ、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重
合法等の公知の何れの重合法にても製造することができ
る。その際、重合開始剤としてはアゾビスイソブチロニ
トリル、４,４'−アゾビス（４−シアノペンタ酸）、ベ
ンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノエート、クメンハイドロパーオキサイ
ド、カリウムパーサルフェート、過酸化水素、２,２'−
アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）
プロピオアミド］等を用いることができ、また必要に応
じて連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン、メルカプ
トエタノール、α−メチルスチレンダイマー等を用いる
ことができる。
【００１８】アクリル系樹脂合成に際しては、数平均分
子量が５０００〜３００００、好ましくは６０００〜２
５０００となるようにする。数平均分子量が５０００未
満の場合、被覆樹脂は柔らかく、得られる被覆キャリア
は耐久性に劣り、３００００を越えると、キャリア芯材
と被覆樹脂の密着性に劣り、現像機内の混合撹拌で被覆
樹脂の剥離が生じたりする。なお、本発明のおいては、
数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）により測定した値で示してある。
子量が５０００〜３００００、好ましくは６０００〜２
５０００となるようにする。数平均分子量が５０００未
満の場合、被覆樹脂は柔らかく、得られる被覆キャリア
は耐久性に劣り、３００００を越えると、キャリア芯材
と被覆樹脂の密着性に劣り、現像機内の混合撹拌で被覆
樹脂の剥離が生じたりする。なお、本発明のおいては、
数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）により測定した値で示してある。
【００１９】より望ましくは、上記アクリル系樹脂は、
ガラス転移点（Ｔｇ）として１５〜９０℃、好ましくは
２０〜８０℃を有するように調製する。ガラス転移点が
１５℃未満の場合は、架橋後の樹脂が耐熱性に劣るもの
となる。９０℃を越える場合は、キャリア芯材と被覆樹
脂の密着性が乏しいものとなる。
ガラス転移点（Ｔｇ）として１５〜９０℃、好ましくは
２０〜８０℃を有するように調製する。ガラス転移点が
１５℃未満の場合は、架橋後の樹脂が耐熱性に劣るもの
となる。９０℃を越える場合は、キャリア芯材と被覆樹
脂の密着性が乏しいものとなる。
【００２０】なお、本発明においては、ガラス転移点は
熱分析で測定した。
熱分析で測定した。
【００２１】以上のようにして得られるアクリル樹脂
は、キャリア芯粒子に塗布架橋硬化されて、被覆樹脂を
形成する。アクリル系樹脂を被覆されるキャリア芯粒子
としては電子写真用二成分キャリアとして公知のもの、
例えばフェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、コバ
ルト等の金属、これらの金属と亜鉛、アンチモン、アル
ミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリウム、マンガ
ン、セレン、タングステン、ジルコニウム、バナジウム
等の金属との合金あるいは混合物、酸化鉄、酸化チタ
ン、酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒化クロム、窒
化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素、炭化タングステ
ン等の炭化物との混合物および強磁性フェライト、など
を使用可能である。
は、キャリア芯粒子に塗布架橋硬化されて、被覆樹脂を
形成する。アクリル系樹脂を被覆されるキャリア芯粒子
としては電子写真用二成分キャリアとして公知のもの、
例えばフェライト、マグネタイト、鉄、ニッケル、コバ
ルト等の金属、これらの金属と亜鉛、アンチモン、アル
ミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリウム、マンガ
ン、セレン、タングステン、ジルコニウム、バナジウム
等の金属との合金あるいは混合物、酸化鉄、酸化チタ
ン、酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒化クロム、窒
化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素、炭化タングステ
ン等の炭化物との混合物および強磁性フェライト、など
を使用可能である。
【００２２】キャリア芯粒子の大きさとして、静電潜像
担持体へのキャリア付着（飛散）防止の点から小さくと
も２０μm（平均粒径）を有するものを使用し、キャリ
アスジ等の発生防止等画質の低下防止の点から大きくと
も１５０μmのものを使用する。３０〜１００μmのもの
が好ましい。
担持体へのキャリア付着（飛散）防止の点から小さくと
も２０μm（平均粒径）を有するものを使用し、キャリ
アスジ等の発生防止等画質の低下防止の点から大きくと
も１５０μmのものを使用する。３０〜１００μmのもの
が好ましい。
【００２３】アクリル系樹脂をキャリア芯粒子に塗布す
るには、上記したアクリル系樹脂を、適当な溶媒に溶解
した樹脂溶液を使用し、浸漬法、スプレードライ法等を
適用すればよい。塗布後、乾燥し、必要に応じて焼成処
理を行う。焼成終了後、キャリア粒子は、凝集してバル
クとなっているので、そのバルクを解砕し、篩にかけ、
所望の粒径のキャリアを得る。樹脂膜の厚さを稼ぐため
には、上記塗布、焼成、解砕を繰り返せばよい。
るには、上記したアクリル系樹脂を、適当な溶媒に溶解
した樹脂溶液を使用し、浸漬法、スプレードライ法等を
適用すればよい。塗布後、乾燥し、必要に応じて焼成処
理を行う。焼成終了後、キャリア粒子は、凝集してバル
クとなっているので、そのバルクを解砕し、篩にかけ、
所望の粒径のキャリアを得る。樹脂膜の厚さを稼ぐため
には、上記塗布、焼成、解砕を繰り返せばよい。
【００２４】焼成処理は、１３０℃〜２００℃、０．５
〜３時間で十分であり、この処理によりアクリル系樹脂
の架橋はほぼ完結する。架橋は水酸基とＮ−アルコキシ
アルキルアミド基、またはＮ−アルコキシアルキルアミ
ド基相互間による反応が主である。メラミン樹脂あるい
はイソシアネート樹脂等を加えてもよい。
〜３時間で十分であり、この処理によりアクリル系樹脂
の架橋はほぼ完結する。架橋は水酸基とＮ−アルコキシ
アルキルアミド基、またはＮ−アルコキシアルキルアミ
ド基相互間による反応が主である。メラミン樹脂あるい
はイソシアネート樹脂等を加えてもよい。
【００２５】このように形成される被覆樹脂の膜厚は
０.１〜５μm、好ましくは０.５〜４μmとする。その厚
さが０.１μm未満では環境安定性に劣る。また５μmよ
り厚いと被覆層が厚くなりすぎ、現像剤に適用しても荷
電量の蓄積等で増大し、画像濃度が低下する等の問題が
生じる。
０.１〜５μm、好ましくは０.５〜４μmとする。その厚
さが０.１μm未満では環境安定性に劣る。また５μmよ
り厚いと被覆層が厚くなりすぎ、現像剤に適用しても荷
電量の蓄積等で増大し、画像濃度が低下する等の問題が
生じる。
【００２６】さらに、本発明においては、被覆樹脂層に
荷電付与機能のある微粒子あるいは導電性微粒子等を添
加してもよい。荷電付与機能のある微粒子はトナーへの
荷電量制御のために有効であり、導電性微粒子の添加
は、電気抵抗値の制御のために有効である。
荷電付与機能のある微粒子あるいは導電性微粒子等を添
加してもよい。荷電付与機能のある微粒子はトナーへの
荷電量制御のために有効であり、導電性微粒子の添加
は、電気抵抗値の制御のために有効である。
【００２７】荷電付与機能のある微粒子としては、Ｃｒ
Ｏ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＩｒＯ2、ＭｎＯ2、Ｍｏ
Ｏ2、ＮｂＯ2、ＰｔＯ2、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ
3Ｏ5、ＷＯ2、Ｖ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｚ
ｒＯ2、ＢｅＯなどの金属酸化物、ニグロシンベース、
スピロンブラックＴＲＨなどの染料、などを具体例とし
て挙げることができる。
Ｏ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＩｒＯ2、ＭｎＯ2、Ｍｏ
Ｏ2、ＮｂＯ2、ＰｔＯ2、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ
3Ｏ5、ＷＯ2、Ｖ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、Ｚ
ｒＯ2、ＢｅＯなどの金属酸化物、ニグロシンベース、
スピロンブラックＴＲＨなどの染料、などを具体例とし
て挙げることができる。
【００２８】導電性微粒子としては、カーボンブラッ
ク、アセチレンブラックなどカーボンブラック、Ｓｉ
Ｃ、ＴｉＣ、ＭｏＣ、ＺｒＣなどの炭化物、ＢＮ、Ｎｂ
Ｎ、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物、フェライト、マグネ
タイトなどの磁性粉等を挙げることができる。
ク、アセチレンブラックなどカーボンブラック、Ｓｉ
Ｃ、ＴｉＣ、ＭｏＣ、ＺｒＣなどの炭化物、ＢＮ、Ｎｂ
Ｎ、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物、フェライト、マグネ
タイトなどの磁性粉等を挙げることができる。
【００２９】上記微粒子の平均粒径は２〜０.０１μm、
好ましくは１〜０.０１μm程度であればよい。
好ましくは１〜０.０１μm程度であればよい。
【００３０】また、上記両微粒子の添加量としても、上
述したように一概にその量を規定することはできない
が、被覆アクリル樹脂に対して０.１wt％〜２００wt
％、好ましくは１.０wt％〜６０wt％が適当である。
述したように一概にその量を規定することはできない
が、被覆アクリル樹脂に対して０.１wt％〜２００wt
％、好ましくは１.０wt％〜６０wt％が適当である。
【００３１】最終的に得られるキャリアは、電気抵抗値
として、１×１０8〜１×１０13Ω・cm程度を有するもの
とする。その値が１×１０8Ω・cmより小さいと、キャリ
ア現像がおこり、１×１０13Ω・cmより大きいと現像性
に劣り、十分な画像濃度が得られなく、またエッジ効果
が強い画像が形成される。本発明のキャリアはトナーと
組み合わされて、二成分現像剤として使用される。以
下、本発明を実施例を用いて説明する。なお、実施例中
「部」とあるのは特に断らない限り、「重量部」を表す
ものとする。アクリル系樹脂の合成 撹拌機，温度計，還流コンデンサーおよび窒素導入管を
備えた４つ口フラスコに窒素をパージした後、フラスコ
にキシレン７０部、ｎ−ブタノール３０部を仕込み、１
００℃に加熱昇温した。次に、表１に示す原料の混合物
を５時間かけてフラスコ内へ滴下した。その後、内容物
をさらに１００℃で６時間保持して、固形分約５０％の
アクリル系樹脂（ａ−１）〜（ａ−８）を得た。得られ
た樹脂の諸物性（酸価（固型分に対して）（ＫＯＨmg/
g）、水酸基価（固型分に対して）（ＫＯＨmg/g）、Ｎ
−アルコキシアルキルアミド基量（固形分に対して）
（mg/g)、ガラス転移点（Ｔｇ）（℃）、数平均分子量
（Ｍｎ））を表１中にまとめて示した。なお、表中のＮ
−アルコキシアルキルアミド基量は、モノマー仕込み量
から算出した。
として、１×１０8〜１×１０13Ω・cm程度を有するもの
とする。その値が１×１０8Ω・cmより小さいと、キャリ
ア現像がおこり、１×１０13Ω・cmより大きいと現像性
に劣り、十分な画像濃度が得られなく、またエッジ効果
が強い画像が形成される。本発明のキャリアはトナーと
組み合わされて、二成分現像剤として使用される。以
下、本発明を実施例を用いて説明する。なお、実施例中
「部」とあるのは特に断らない限り、「重量部」を表す
ものとする。アクリル系樹脂の合成 撹拌機，温度計，還流コンデンサーおよび窒素導入管を
備えた４つ口フラスコに窒素をパージした後、フラスコ
にキシレン７０部、ｎ−ブタノール３０部を仕込み、１
００℃に加熱昇温した。次に、表１に示す原料の混合物
を５時間かけてフラスコ内へ滴下した。その後、内容物
をさらに１００℃で６時間保持して、固形分約５０％の
アクリル系樹脂（ａ−１）〜（ａ−８）を得た。得られ
た樹脂の諸物性（酸価（固型分に対して）（ＫＯＨmg/
g）、水酸基価（固型分に対して）（ＫＯＨmg/g）、Ｎ
−アルコキシアルキルアミド基量（固形分に対して）
（mg/g)、ガラス転移点（Ｔｇ）（℃）、数平均分子量
（Ｍｎ））を表１中にまとめて示した。なお、表中のＮ
−アルコキシアルキルアミド基量は、モノマー仕込み量
から算出した。
【００３２】
【表１】
【００３３】被覆キャリアの調製 図１に示した装置を用いてフェライトキャリアを被覆し
た。まず、平均粒径５０μmのフェライト粒子３kgを原
料供給口（１）から転動流動床乾燥器の中へ装入し、モ
ーター（４）により、転動流動床（５）を回転させ、フ
ェライト粉を混合状態に保った。さらに、ブロワー
（６）より空気を送り込み、その空気をヒータ（７）に
よって熱風（５０℃）とし、混合撹拌されているフェラ
イト（２）に供給した。乾燥器内のフェライト（２）
は、熱風によって舞い上げられ、図中矢印の方向に転動
流動撹拌状態となる。
た。まず、平均粒径５０μmのフェライト粒子３kgを原
料供給口（１）から転動流動床乾燥器の中へ装入し、モ
ーター（４）により、転動流動床（５）を回転させ、フ
ェライト粉を混合状態に保った。さらに、ブロワー
（６）より空気を送り込み、その空気をヒータ（７）に
よって熱風（５０℃）とし、混合撹拌されているフェラ
イト（２）に供給した。乾燥器内のフェライト（２）
は、熱風によって舞い上げられ、図中矢印の方向に転動
流動撹拌状態となる。
【００３４】一方、参考例２で得られたアクリル系樹脂
（ａ−１）〜（ａ−８）の樹脂固形分が３ｗｔ％になる
ようにトルエンで希釈してコーティング溶液を調製し
た。
（ａ−１）〜（ａ−８）の樹脂固形分が３ｗｔ％になる
ようにトルエンで希釈してコーティング溶液を調製し
た。
【００３５】このコーティング溶液を５０℃に保ちなが
ら、スプレーノズル（３）から、毎分３５mlづつフェラ
イト粉（２）にスプレーした。スプレー終了後、撹拌状
態を維持しながら温度５０℃に保ち、１時間乾燥した。
得られた被覆キャリアを製品取出口（８）から取り出
し、熱風乾燥器に入れ１５０°で１時間処理した。この
処理で、フェライト粉に被覆したアクリル系樹脂が架橋
反応をおこし硬化する。得られたバルクを取り出し、粉
砕機で解砕し、９０μmのフルイで分級し、平均粒径５
０μmの樹脂被覆フェライトキャリアを得た。得られた
キャリアの被覆樹脂の膜厚（μm）および電気抵抗（Ω・
cm）を表２に示した。
ら、スプレーノズル（３）から、毎分３５mlづつフェラ
イト粉（２）にスプレーした。スプレー終了後、撹拌状
態を維持しながら温度５０℃に保ち、１時間乾燥した。
得られた被覆キャリアを製品取出口（８）から取り出
し、熱風乾燥器に入れ１５０°で１時間処理した。この
処理で、フェライト粉に被覆したアクリル系樹脂が架橋
反応をおこし硬化する。得られたバルクを取り出し、粉
砕機で解砕し、９０μmのフルイで分級し、平均粒径５
０μmの樹脂被覆フェライトキャリアを得た。得られた
キャリアの被覆樹脂の膜厚（μm）および電気抵抗（Ω・
cm）を表２に示した。
【００３６】
【表２】
【００３７】なお、膜厚はキャリア芯材の平均粒径と被
覆後のキャリアの粒径から測定した。電気抵抗は、金属
製の円形電極上に厚さ１mm、直径５０mmとなるように試
料を置き、質量８９５.４g、直径２０mmの電極、内径３
８mm、外径４２mmのガード電極を載せ、５００Ｖの直流
電圧印加時の１分後の電流値を読み取り、試料の体積固
有抵抗（ρ）値換算した。測定環境は温度２５±１℃、
相対湿度５５±５％であり、測定は５回繰り返し、その
平均を取った。
覆後のキャリアの粒径から測定した。電気抵抗は、金属
製の円形電極上に厚さ１mm、直径５０mmとなるように試
料を置き、質量８９５.４g、直径２０mmの電極、内径３
８mm、外径４２mmのガード電極を載せ、５００Ｖの直流
電圧印加時の１分後の電流値を読み取り、試料の体積固
有抵抗（ρ）値換算した。測定環境は温度２５±１℃、
相対湿度５５±５％であり、測定は５回繰り返し、その
平均を取った。
【００３８】トナーの製造例［（−）帯電性トナー］ 成 分 重量部 ・ポリエステル樹脂 １００ （軟化点：１３０℃、ガラス転移点：６０℃、AV:25、OHV:38） ・カーボンブラック ５ （ＭＡ＃８；三菱化成社製） ・荷電制御剤 ３ （保土谷化学社製；スピロンブラックＴＲＨ） ・オフセット防止剤 ２ （ビスコールＴＳ−２００；三洋化成工業社製）
【００３９】上記材料をボールミルで充分混合した後、
１４０℃に加熱した３本ロール上で混練した。混練物を
放置冷却後、フェザーミルを用いて粗粉砕し、さらにジ
ェットミルで微粉砕した。次に風力分級し、平均粒径が
１３μmのトナーを得た。このトナーに対して、流動化
剤として疎水性シリカＲ−９７４（日本アエロジル社
製）０.２％となるように処理した。
１４０℃に加熱した３本ロール上で混練した。混練物を
放置冷却後、フェザーミルを用いて粗粉砕し、さらにジ
ェットミルで微粉砕した。次に風力分級し、平均粒径が
１３μmのトナーを得た。このトナーに対して、流動化
剤として疎水性シリカＲ−９７４（日本アエロジル社
製）０.２％となるように処理した。
【００４０】評価 トナーが８重量％となるようにキャリアと混合し、現像
剤を調製した。得られた現像剤を複写機（ＥＰ−５５０
Ｚ）（ミノルタカメラ社製）に装入し、下記環境下で耐
久性テストを行ない、帯電量、トナー飛散、画質につい
て評価した。結果を表３に示した。
剤を調製した。得られた現像剤を複写機（ＥＰ−５５０
Ｚ）（ミノルタカメラ社製）に装入し、下記環境下で耐
久性テストを行ない、帯電量、トナー飛散、画質につい
て評価した。結果を表３に示した。
【００４１】・ＮＮ環境；温度：１８℃〜２２℃、湿
度：５０〜５５％ ・ＬＬ環境；温度：１０℃、湿度：１５％ ・ＨＨ環境；温度：３５℃、湿度：８５％ 帯電量は特開昭６３−１３５８７号公報記載の方法によ
り測定した。トナー飛散は現像装置のみを複写機から取
り出し、一定時間作動させた際に現像装置から飛散する
トナーを白紙に受けそのトナー量を目視で観察により評
価し、「○」は使用上問題ないことを、「×」は使用不
可であることを示す。画質は目視観察により評価し、
「○」は使用上問題ないことを、「×」は使用不可であ
ることを示す。
度：５０〜５５％ ・ＬＬ環境；温度：１０℃、湿度：１５％ ・ＨＨ環境；温度：３５℃、湿度：８５％ 帯電量は特開昭６３−１３５８７号公報記載の方法によ
り測定した。トナー飛散は現像装置のみを複写機から取
り出し、一定時間作動させた際に現像装置から飛散する
トナーを白紙に受けそのトナー量を目視で観察により評
価し、「○」は使用上問題ないことを、「×」は使用不
可であることを示す。画質は目視観察により評価し、
「○」は使用上問題ないことを、「×」は使用不可であ
ることを示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】
【発明の効果】本発明のアクリル系樹脂被覆キャリア
は、耐熱性、耐久性および耐環境性に優れている。
は、耐熱性、耐久性および耐環境性に優れている。
【図１】 キャリアコーティング装置の概略断面図であ
る。
る。
１ 原料供給口 ２ フェライト ３ スプレーノズル ４ モーター ５ 転動流動床 ６ ブロワー ７ ヒーター ８ 製品取出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷上 行夫 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会 社内 (72)発明者 加納 泰作 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社総合研究所内 (72)発明者 宮崎 英一郎 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−187863（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−219263（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−217857（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 9/113
Claims (1)
- 【請求項１】 水酸基およびＮ−アルコキシアルキルア
ミド基を有するアクリル系樹脂をキャリア芯材に被覆し
て加熱自己架橋した電子写真用キャリア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04018807A JP3083619B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 電子写真用キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04018807A JP3083619B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 電子写真用キャリア |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05216283A JPH05216283A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3083619B2 true JP3083619B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=11981865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04018807A Expired - Lifetime JP3083619B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 電子写真用キャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083619B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6464797B1 (en) | 1999-07-28 | 2002-10-15 | Ricoh Company, Ltd. | Method of separating electrophotographic carrier compositions and recycling the compositions |
| US20110136057A1 (en) | 2009-12-08 | 2011-06-09 | Kazumi Ohtaki | Method for treating electrophotographic carrier, method for producing electrophotographic carrier, core material and carrier |
| JP5790192B2 (ja) | 2011-06-20 | 2015-10-07 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用キャリア、その製造方法、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、画像形成方法 |
| JP2013072890A (ja) | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用キャリア芯材の再生方法、電子写真用キャリア芯材、及び電子写真用キャリア |
-
1992
- 1992-02-04 JP JP04018807A patent/JP3083619B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05216283A (ja) | 1993-08-27 |
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