JPH02239256A - 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靜電荷偉の
現像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彼，原
図に基づいた光偉を前記感光体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，その後に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偉剤Ｋより顕偉化
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
面上に微小なトナー粒子が，両粒子の摩擦により発生し
た電気力Ｋより保持されており，静電潜像に近接すると
，静電潜像が形成する電界によるトナー粒子に対する潜
偉方向への吸引力が，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
式現像剤は現像に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，常に所望する
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，
衝突などにより，又はこれらによる発熱など忙よりキャ
リア表面Ｋ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
Ｋ低下し，現像剤全体を取シ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
に種々の樹脂を被覆する方法が提案されており，これＫ
よって現像剤の耐久性が大幅Ｋ向上したが，いまだＫ満
足するものは得られていない。

又．近年，静電荷像用感光体として，　　Ｓｅ，　８ｅ
−　Ｔｅ　，　　Ａｓ＊Ｓ　ｅｓ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忙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Ｋよるきすや摩耗を受け易
い。

Ｃ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Ｋ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，四７ツ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，スベントは生じ難いが，
溶媒Ｋ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が弱
いため，現像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忙な
シ，複写画像の品質が劣化する。

本発明は，以上のような課題を解決し，耐久性Ｋ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。

（課題を解決するための手段） 本発明は，ポリ−４．４′−ジオキシジフエニルー２．
２−プロバン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偉現像用キャリアお
よびこれを用いてなる乾式現偉剤Ｋ関する。

ポリ−４，４′−ジオキシジフエニルース２−プロバン
カーボネートは，一般弐ｍ （ここで，ｎｌｄ．２０〜４００の整数を示す）で表さ
れる。

このポリ−４．４′−ジオキシジ７エニルー２．２−７
’ｏバンカーボネートは，ビスフェノールＡよりつくら
れる公知化合物であシ，工業的κ製造する方法としては
，ホスゲン法とエステル交換法がある。

本発明Ｋ使用されるボリカーボネートとしては，高分子
量の物が得られるのでホスゲン法Ｋよるものが好ましい
。

本発明に係る静電荷偉現像用キャリアに使用される被覆
材は，前記ポリ−４，４′−ジオキシジフエニル−２２
−プロパンカーボネートを主成分とするが，ポリ−４．
４′−ジオキシジ７エニル−２．２−プロバンカーボネ
ートの他に，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Ｋ．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。

また．さらに前記ボＩＪ　−　４．　４’−ジオキシジ
フエニルース２−プロパンカーボネートに，アミノ樹脂
及び／またはアルキルエーテル化アミノ樹脂を被覆材中
，好ましくは０〜１５重量チ，特Ｋ好ましくは０〜１０
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，前記ポリ−４，４′−
ジオキシジ７エニルース２−プロバンカーボネートが，
５０重量チ以上含まれていることが好ましい。５０重量
チ未満では，充分な耐久性が得られＫ〈い。

本発明に使用される，核体粒子（キャリア芯材》には鉄
，ニッケル，コバルト，フエライト等の平均粒径が３０
〜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Ｋ担持で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。

また，静電荷儂用感光体として，有機感光体の使用がフ
エライト系の磁性材料が感光体に対するダメージが少な
いことから！Ｋ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−
４４′−ジオキシジフエニル−２．２−グロバンカーボ
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に溶解し
，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，１たけ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Ｋは，上記樹脂溶液の樹脂濃度を３〜３０重量
優にするのが好ましい。ｒＦｆＪ様の理由で被覆層の厚
さ＃′ｉ０．１〜１　０　ａｍ程度であるのが好ましい
。

本発明に係る静電荷偉現偉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
ナーがあり，特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版エ
ステル共重合体等のビニル樹脂，ポリエステル樹脂，エ
ボキシ樹脂などの熟可塑性樹脂Ｋ，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，ボリプロビレン，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
料を熱可塑性樹脂の重合時忙添加した，いわゆる重合ト
ナーを用いることもできる。更Ｋ，これらのトナ一忙疎
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。

乾式現俸剤忙おいて，前記キャリアＫ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Ｋは
，画像濃度が低くなる傾向にあυ，９０％を越える場合
Ｋは，カブリが増えたり，トナーが飛散したりする傾向
κある。

前記キャリアとトナーは，常法によυ混合され，乾式現
儂剤とされる。得られる乾式現像剤は，特Ｋ有機感光体
との組み合せに有用である。

（実施例） 次に，実施例により本発明を説明するが，本発明はこれ
ら忙限定されるものではない。

実施例１ ポリ−４．４′−ジオキシジフエニルーａ２−プロバン
カーボネートであるユーピロンＥ−２０００（商品名，
三菱瓦斯化学■製）をジクロルエタン／トリクロルエタ
ン＝１７１（重量比）の溶剤Ｋ濃度７重量チになる様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，　　日本鉄粉■製）５ｋ９の表面に流動床屋
被覆装置Ｋよって被榎し，更Ｉｆ−１５０℃で１時間加
熱乾燥させ，膜厚約２　ａｍ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重量部の割合いで負
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，反転現像方式であり，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ｉ　ｏ，　ｏ　ｏ　ｏ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 ，ｌ−’　ＩＪ　−　４．　４’−ジオキシジフエニル
−２２−プロバンカーボネーＨＣフッ素樹脂を充填した
ユービロンＬＳ−２０１０　（商品名，三菱瓦斯化学■
製）をジクロルエタン／トリクロルエタン＝１／１（！
量比）の溶剤に濃度５重量チκなる様に分散，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によって
被覆し，更に１５０℃で１時間加熱乾燥させ，膜厚約１
μｍの樹脂被覆キャリアを得た。

このキャリア９６重量部洗対し，４重量部の割合いで負
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，実施例１と同様の複写機を
使用して１　０，　０　０　０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 ポリ−４．４′−ジオキシジフエニル−２．２−プロバ
ンカーボネートであるユービロンＥ−２０００（商品名
，三菱瓦斯化学■製）９５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／トリクロルエチレン＝１／１
（重量比）の溶剤に濃度８重量チになる様に溶解した。

この溶液を平均粒径１００μｍのフエライトキャリア（
ＦＩＯＯ）５ｋＢの表面に流動床型被覆装置Ｋよって被
覆し，更に１５０℃で１時間加熱乾燥させ，膜厚約２μ
ｍの樹脂被覆キャリアを得た。

このキャリア９７重量部に対し，３重量部の割合いで負
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シ，実施例１で用いた複写機を
使用して，１０，０００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。

比較例１ スチレン／メタクリル酸プチル共重合樹脂〔スチレン／
メタクリル酸ブテル共重合比７　０／３　０（ｉ量比）
，ＧＰＣ法（標準ボリスチレン換算）Ｋよる重量平均分
子量約１２万〕を固形分１０重量チになるようＫ溶剤ト
ルエンで希釈し，キャリア被覆溶液とした。この溶液を
用込て実施例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ｌと同条件で乾式現像剤とし
，試験しｆＣ，１万枚をコピーしたところ，画儂にかな
りカブリが発生した。

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と同様処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．５，０００枚コピー
したところで，カプリが発生し，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で作成した乾式現偉剤を電
荷発生層に７タロ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／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。

（発明の効果） 本発明に係る静電荷像現像用キャリアは，耐湿性，耐久
性忙優れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリ−４、４′−ジオキシジフエニル−２、２−プ
   ロパン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、ポリ−４、４′−ジオキシジフエニル−
   ２、２−プロパンカーボネートを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。