JPH02239255A - 静電荷像現像用キヤリアおよび乾式現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，電子写真法等において形成される静電荷偉の
現偉に有用な静電荷像現像用キャリア及び乾式現像剤に
関する。

（従来の技術） 電子写真法Ｋおいて，感光体を一様に帯電させた後，原
図Ｋ基づいた光像を前記感光体Ｋ露光し，光照射部分の
電荷を消滅あるいは減少させて感光体に原図に対応する
静電潜像を形成させ，その後Ｋキャリア粒子とトナー粒
子から成る，いわゆる二成分系乾式現儂剤Ｋよシ顕儂化
して複写物を得る方法は，従来からよく知られている。

この二成分系乾式現像剤は比較的大きなキャリア粒子表
面上Ｋ微小なトナー粒子が，両粒子の摩擦によυ発生し
た電気力Ｋより保持されており，静電潜儂に近接すると
，静電潜偉が形成する電界Ｋよるトナ一粒子Ｋ対する潜
像方向への吸引力が，トナー粒子とキャリア粒子間の結
合力に打ち勝って，トナー粒子は静電潜像上に吸引付着
されて静電潜像が可視化されるものである。そして，乾
式現儂剤は現儂Ｋよって消費されたトナーを補充しなが
ら反復使用される。

したがって，キャリアは長期間の使用中，常Ｋ所望すみ
極性と充分な帯電量をトナー粒子に付与しなければなら
ない。しかし，従来のキャリアはトナー粒子との摩擦，
衝突などによυ，又はこれらによる発熱などによシ，キ
ャリア表面にトナー膜が形成され，いわゆるスペントが
発生し，このためキャリアの摩擦帯電特性が使用時間と
共に低下し，現偉剤全体を取り替える必要が生じる。

このようなスベントを防ぐために従来からキャリア表面
Ｋ種々の樹脂を被覆する方法が提案されており，これに
よって現像剤の耐久性が大幅に向上したが，いまだに満
足するものは得られていない。

又，近年，静電荷儂用感光体として，　Ｓｅ，　Ｓｅ−
Ｔｅ，　Ａｓ＊８ｅｓ等の無機光導電層に代わって有機
光導電層を有する感光体（以下，有機感光体という）が
複写機やプリンターに使用されてきている。この有機感
光体は，無機感光体に比較して，表面硬度が低く，現像
剤．特に，キャリアによるきすや摩耗を受け易い。

（発明が解決しようとする課題） 例えば，スチレンーメタクリル酸エステル共重合体等の
樹脂で被覆されたキャリアは．耐摩耗性に優れているが
，この樹脂そのものは比較的硬くて，脆く，キャリア同
士の衝突時にはがれ易く，被覆効果が減少する。

また，四フノ化エチレン重合体を被覆したキャリアは．
表面エネルギーが低いために，スペントは生じ難いが，
溶媒に溶けにくいために製造が困難である，他の樹脂と
混合して摩擦帯電能力を調整することが困難である等の
欠点がある。また，他の低表面エネルギー樹脂であるシ
リコーン樹脂を被覆し，スペントを減少させることが提
案されているが，シリコーン樹脂自体の機械的強度か弱
いため，現僚機内での攪拌中にキャリア表面のシリコー
ン樹脂が摩耗し，トナー粒子との摩擦帯電が不安定Ｋな
シ，復写画偉の品質が劣化する。

本発明は，以上のような課題を解決し，耐久性に富むキ
ャリア及びこれを用いる乾式現像剤を提供するものであ
る。

（ｖ４題を解決するための手段） 本発明は，一般式〔１〕 （但し，ｎは４〜４００の整数を示す）で表わされるポ
リエステルカーボネートを主成分とする被覆材で核体粒
子の表面が被覆されて表る静電荷像現儂用キャリアおよ
びこれを用いてなる乾式現像剤Ｋ関する。

ポリエステルカーボネートとは，一般Ｋビス７エノール
Ａなどよシ作られるポリカーボネートとテレフタル酸な
どの多価カルボン酸との共重合によυ得られる樹脂であ
る。

本発明においては，前記一般式ＣＩ）で表わされるポリ
エステルカーボネートを使用することが重要であシ，こ
れ以外のボリエステルカーボネートでは，本発明のよう
な優れた効果は得られない。

本発明に係る静電荷儂現像用キャリアに使用される被覆
材は，前記ポリエステルカーボネートを主成分とするが
，ボリエステルカーボネートの他Ｋ，例えばスチレンー
アクリル樹脂，ポリエステル樹脂，シリコーン樹脂，フ
ッ素含有樹脂等を配合して用いてもよい。また場合によ
っては，キャリアの電気抵抗を調整するために，カーボ
ンブラック等の導電性物質，あるいは荷電制御物質を添
加あるいは分散して使用することも可能である。

又，さらに，前記ボリエステルカーボネートにアミノ樹
脂及び／又はアルキルエーテル化アミン樹脂を被覆材中
好ましくは，Ｏ〜１５重量チ，％ＥＨ−ましくけ０〜１
０重量チ添加することも可能である。この場合は，被覆
乾燥時Ｋ被覆層が熱硬化し，キャリアの寿命が更に向上
するので好ましい。

本発明においては，被覆材中Ｋ，前記一般式〔Ｉ〕で示
されるポリエステルカーボネートが，５０重量チ以上含
まれていることが好ましい。５０重量一未満では，充分
な耐久性が得られにくい。

本発明に使用される，核体粒子（キャリア芯材）Ｋは鉄
，ニッケル，コバルト．フエライト等の，平均粒径が３
０〜３００μｍの磁性材料が好ましく用いられる。核体
粒子の平均粒径が３０μｍ未満である場合は，感光体表
面にキャリアが付着し，感光体の損傷や画像の品質の劣
化の傾向がある。一方，平均粒径が３００μｍを超える
場合は，キャリア表面に担持てきるトナー量が少なくな
シ，連続複写時に画像の品質が変動しやすくなる傾向が
ある。

ダメージが少ないことから，特に好ましい。

本発明に係わる静電荷像現像用キャリアは前記ポリエス
テルカーボネートを主成分とする被覆材を，ジクロルメ
タン，ジクロルエタン，テトラクロルフラン等の有機溶
剤Ｋ溶解し．核体粒子表面を被覆して製造される。

被覆する方法としては，上記樹脂溶液に核体粒子となる
磁性材料を浸漬．乾燥する方法，または磁性材料に流動
床で該溶液を噴霧し．乾燥する方法などがある。

乾燥時の温度としては．１２０〜２００℃であるのが好
ましい。

充分な被覆を形成し，均一な帯電性，耐湿性，耐久性を
得るためには，上記樹脂溶液の樹脂濃度を３〜３０ｘ量
チにするのが好ましい。同様の理由で被覆層の厚さは０
．１〜１０μｍ程度であるのが好ましい。

本発明Ｋ係る静電荷像現像用キャリアと共に乾式現偉剤
の成分として用いられる・トナーとしては，従来公知の
トナーがあ，？，ｆｉ＝Ｋ制限されない。例えば，スチ
レンーアクリル酸エステル共重合体，スチレンーメタク
リル酸エステル共重合体等のビニル樹脂，ポリエステル
樹脂，エボキシ樹脂などの熱可塑性樹脂に，カーボンプ
ラック．各種染料等の着色剤，マグネタイト等の顔料，
ニグロシン．アゾ染料，サリチル酸誘導体及びそれらの
金属塩等の荷電制御剤，ボリグａビレン，ポリエチレン
，カルナウバワックス等の定着特性向上剤などのトナー
材料を加えてよく混合し，熱ロールミル，コニーダ等の
混合機でよく溶融混練した後，冷却，粉砕，分級して得
たトナーが使用できる。また，前記熱可塑性樹脂以外の
トナー材料を熱可星性樹脂の重合時に添加した．いわゆ
る重合トナーを用いることもできる。更に，これらのト
ナーに疎水化シリカ，アルミナ，二硫化モリブデン．酸
化チタン等の流動性向上剤，ステアリン酸亜鉛，ステア
リン酸マグネシウム，ラウリン酸亜鉛等のクリーニング
性向上剤等を添加して用いることもできる。

乾式現偉剤Ｋおいて，前記キャリアに対するトナーの使
用量は，キャリア表面の２０〜９０％をトナーが被覆す
る程度であるのが好ましい。２０チより少ない場合には
．画像濃度が低くなる傾向Ｋあシ，９０チを越える場合
には，カプリが増えたシ，トナーが飛散したりする傾向
にある。

前記キャリアとトナーは，常法Ｋよシ混合され，乾式現
像剤とされる。得られる乾式現偉剤は，％Ｋ有機感光体
との組み合わせに有用である。

（実施例） 次に，実施例Ｋより本発明を具体的Ｋ説明するが．本発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例１ ビスフェノール人とテレフタル酸から導かれた，前記一
般式（１〕で表わされるボリエステルカーボネートであ
るＣ２５０Ａ（商品名，三菱化成■製）ヲシクロルエタ
ン／トリクロルエタン＝１／１（重量比）の溶剤に濃度
５重量％ＩＣなるように溶解した。

この溶液を平均粒径」ＯＯμｍのフエライトキャリア（
ＦＩＯＯ，日本鉄粉■製）５ｋｇの表面Ｋ，流動床屋被
覆装置Ｋよって被覆し，更に１５０℃で１時間加熱乾燥
させ，膜厚約２μｍの樹脂被覆キャリアを得た。

このキャリア９６重量部に対し，４重量部の割合で負帯
電性トナー（ＤＣ−１１１用トナー，三田工業■製）を
混合して乾式現像剤を作り，反転現儂方式であυ，電荷
発生層にフタロシアニン系顔料を使用した有機感光体を
装着した複写機を使用して．ｓ，ｏｏｏ枚のコピーを作
成したところ，画像の変化もなく，カブリも発生しない
良好なコピーが得られた。

実施例２ ビスフェノールＡとテレフタル酸から導かれた，前記，
一般式（１）で表わされるポリエステルカーボネートで
あるＣ３　０　０Ａ　（商品名．三菱化成■ｍ）ｔ　ジ
クロルエタン／トリクロルエ゛タン；１７１（重量比）
の溶剤に濃度４重量％Ｋなるように溶解した。

この溶液を平均粒径１００μｍのフエライトキャリア（
ＦＩＯＯ）５ｋ９の表面に，流動床型被覆装置Ｋよって
被覆し，更Ｋ１５０℃で１時間加熱乾燥させ，膜厚約２
μｍの樹脂被覆キャリアを得た。

このキャリア９６重量部Ｋ対し，４重量部の割合で負帯
電性トナー（ＤＣ−１　１　１用トナー，三田工業■製
）を混合して乾式現像剤を作り，実施例１と同様の複写
機を使用して，５．０００枚のコピーを作成したところ
，画像の変化もなく，カブリも発生しない良好なコピー
が得られた。

実施例３ ビスフェノールＡとテレフタル酸から導かれた，ボリエ
ステルカーボネートであるＣ２５０Ａ９５重量部及びイ
ソブテルエーテル化メラミン樹脂（メラン２８，日立化
成工業■製）５重量部をジクロルエタン／トリクロルエ
タン＝１／１（重ｔ比）の溶剤Ｋ濃度６重量チになるよ
う．Ｋ″溶解した。

この溶液を平均粒径１００μｍのフエライトキャリア（
ＦＩＯＯ）５ｋｓの表面Ｋ，流動床型被覆装置によって
被覆し，更Ｋ１６０℃で１時間加熱乾燥させ，膜厚約２
μｍの樹脂被覆キャリアを得た。

このキャリア９６重量部Ｋ対し，４重量部の割合で負帯
電性トナー（ＤＣ−　１　１　１用トナー，三田工業■
製）を混合して乾式現偉剤を作シ，実施例１と同様の複
写機を使用して，ｉｏ，ｏｏｏ枚のコピーを作成したと
ころ，画儂の変化もなく，カブリも発生しない曳好なコ
ピーが得られた。

比較例ｌ スチレン／メタクリル酸ブチル共重合樹脂〔スチレン／
メタクリル酸ブチル共重合比７０７３０（重量比）ｔ　
ＧＰＣ法（標準ポリスチレン換算）Ｋよる重量平均分子
量約１２万〕を固形分１０重量％ＫなるようＫ溶剤トル
エンで希釈し，キャリア被覆溶液とじ九。この溶液を用
いて実施例１と同様にして被覆キャリアを得た。

得られたキャリアを実施例１と同条件で乾式現儂剤とし
，試験した。氏ｏｏｏ枚コピーしたところ，画ｇＲＫか
なり力ブリが発生した。

比較例２ 実施例ＩＫ用いた樹脂被覆前のフエライトキャリアを使
用して，実施例１と同様にして乾式現像剤とした。実施
例１と同条件で試験したところ，４０００枚コピーした
ととるで，カブリが発生し，また，画像に乱れが生じた
。

プリンターによる評価結果 実施例１〜３，比較例１．２で作成した乾式現像剤を電
荷発生層にフタ口シアニン系顔料を使用した有機感光体
を用いた，レーザビームプリンター（印刷速度が．Ａ４
用紙で１２枚７７分機）で評価した。

カブリの発生するまでの枚数で判定した。

真相対湿度 （発明の効果） 本発明Ｋ係る静電荷像現偉用キャリアは，耐湿性，耐久
性に優れる。

また，このキャリアを用いた乾式現像剤は，有機感光体
を使用する複写機，プリンター等に用いた場合％Ｋ，優
れた耐久性を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （但し、ｎは４〜４００の整数を示す）で表わされるポ
   リエステルカーボネートを主成分とする被覆材で核体粒
   子の表面が被覆されてなる静電荷像現像用キャリア。 ２、被覆材が、一般式〔 I 〕で表わされるポリエステ
   ルカーボネートを５０重量％以上含有するものである請
   求項１記載の静電荷像現像用キャリア。 ３、被覆材が、さらにアミノ樹脂及び／又はアルキルエ
   ーテル化アミノ樹脂を含有するものである請求項１又は
   ２記載の静電荷像現像用キャリア。 ４、請求項１、２又は３記載のキャリアと、トナーより
   なる乾式現像剤。