JPH03230169A - 静電荷現像用キャリアー - 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、電子写真複写法において、トナー（こ適当量
の電荷を与えて、両者で静電荷像現像剤（２式分現像剤
）を構成する静電荷現像用キャリアー（以下単にキャリ
アーという）に関する。

従来技術とその問題点 ２式分現像剤を使用する電子写真複写法においては、光
導電性感光体上に静電画像を形成した後、現像を行ない
、可視像を得ている。この際使用されるキャリアーとし
ては、通常金属、その合金或いはその酸化物（例えば、
鉄、コバルト、ニッケル、フェライト、マグネタイト、
マンガン−銅−アルミニウム系ホイスラー合金、マンガ
ン−銅−錫系ホイスラー合金、二酸化クロムなど）の粉
末（３０〜５００μｍ程度）からなる芯材に樹脂を被覆
したものが使用されている。

トナーにプラスの電荷を与えるには、芯材を電気陰性度
の大きいフッ素含有樹脂で被覆すれば良いことが知られ
ている。

例えば、フッ化ビニリデン共重合体を被覆層とするキャ
リアーが提案されている（特開昭６０−１７６０５５号
公報）。しかしながら、フッ化ビニリデン共重合体は、
結晶性ポリマーであるため、加工時の熱処理、トナーと
の攪拌時の発熱などにより誘電率などの電気的性質が変
化しゃすく、その結果、キャリアーとしての帯電特性の
安定性に欠ける。また、形成される被膜が柔らがいため
、トナーとの攪拌時に芯材から剥離する危険性もある。

また、下式 ％式％） （式中、Ｒは、ＨまたはＣＨ３を表わし、ｎ＝１〜２、
ｍ＝１〜６である） で表わされるフルオロアルキル（メタ）アクリレート重
合体を被覆層とするキャリアーも提案されている（特開
昭６１−１２０１７０号公報）。この重合体は、非晶質
であるため、加工時の熱処理、トナーとの攪拌などによ
る電気的性質の変化はないものの、摩擦帯電量が低いと
いう問題点がある。

さらに、形成される被膜が脆く且つ芯材との密着性に欠
けるため、トナーとの攪拌時に剥離する傾向がある。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き従来技術の問題点に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、特定のモノマー単位を含む重合体が
、キャリアー被膜として優れた特性を有することを見出
した。

すなわち、本発明は、下記のキャリアーを提供するもの
である： 式（１） （式中、Ｒ１は、炭素数３〜１２のパーフルオロアルケ
ニル基を表わす） で示されるモノマー単位を５０重量％以上含有する重合
体を芯材に被覆してなる静電荷現像用キャリアー 本発明において使用する式（１）のモノマー単位を有す
るポリマーは、公知の手法に従って、ビニルフェノール
（フェノール部分に置換基を有していても良い）の重合
体、共重合体、ｐ−エチルフェノール（フェノール部分
に置換基を有していても良い）の脱水素と熱重合とを同
時に行なわせて得た重合体などと、非水溶媒中塩基性触
媒の存在下パーフルオロオレフィンオリゴマーとの脱Ｈ
Ｆ反応によって調製される。

本発明で使用するポリマーが共重合体である場合には、
コモノマーとしては、スチレン、置換スチレン（例えば
、０−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロ
ロメチルスチレンなど）などのスチレン類、ＭＭＡ、Ｅ
ＭＡ、　　トリフルオロエチルメタクリレート、トリフ
ルオロメチル−α−フルオロアクリレートなどの（メタ
）アクリレート類；エチレン、プロピレン、塩化ビニル
などが例示される。

上記の脱ＨＦ反応に使用するパーフルオロオレフィンオ
リゴマーは、例えばテトラフルオロエチレン、ヘキサフ
ルオロエチレンなどの２量体乃至７量体であり、内部に
二重結合を有するものである。この様なオレフィンのオ
リゴマーは、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロ
エチレンなどのオリゴメリゼーションにより合成できる
（米国特許第３４０３１９１号明細書、米国特許第２９
１８５０１号明細書）。

ポリビニルフェノール類とパーフルオロオレフィンオリ
ゴマーとの反応には、たとえば、英国特許第１１４３９
２７号明細書、英国特許第１１３０８２２号明細書など
に記載の方法が採用できる。

式（１）で示されるモノマー単位の具体例としては、下
記のものが例示される。

ＵＣ８Ｆｌ　５＋　　　　　　ＯＣ１０Ｆ　１９＊０　
Ｃｂ Ｆｌｌ。

Ｃ９ Ｆ１□ Ｃ６ Ｆｌｌ ＣＨ３ ／ −（ＣＨ−ＣＨｒテ ＯＣ，。

ＦＦ２ｎ− ０ｎ＝３＋３．ｍ＝１〜３ ｎ＝２ｍ’　　＋６．ｍ　　＝１〜４ ００９Ｆ、７　　０Ｈ 本発明で使用する重合体の分子量は、１万乃至１００万
程度であることが好ましい。

キャリアー芯材に対する被膜形成は、常法とほぼ同様に
して行われる。すなわち、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤：酢酸
エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤；トルエン、
キシレンなどの芳香族系溶剤；メタキシレンへキサフル
オライド、１．。

１．２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン
などのフッ素系溶剤、１．１．１−１リクロロエタン、
１．２−ジクロロエタンなどの塩素系溶剤などの溶剤に
溶解させた本発明の重合体を公知の任意の方法で（たと
えば、フローコーターなどを使用して）キャリアー芯材
の表面に付与すれば良い。溶剤としては、蒸発速度など
の観点から、沸点８０〜コ、４０°Ｃ程度のものがより
好ましい。重合体溶液には、常法にしたがって、帯電量
調整、塗膜強度補強、流動性向上などの目的で、帯電制
御剤；アクリル樹脂、シリカなどのフィラー；カップリ
ング剤などを添加しても良い。

本発明で使用するキャリアー芯材としては、公知のもの
が全て使用可能であり、特に限定されない。具体的には
、鉄、コバルト、ニッケルなどの金属：フェライト、マ
グネタイト、Ｍ　ｎ　−Ｃｕ　−ＡＩ、Ｍｎ−Ｃｕ−３
ｎなどの合金：ＣｒＯ２などの金属酸化物などが例示さ
れ、これらの粒径３０〜５００μｍ程度の粒子が使用さ
れる。

キャリアー芯村上に形成される塗膜の厚さは、通常０．
］〜１０μｍ程度であり、より好ましくは１〜５μｍ程
度である。

２成分現像剤としてのキャリアーとトナーとの混合比は
、前者１００重量部に対し後者０．３〜２０重量部重量
上程ることが好ましい。トナーとしては、公知の方法に
より製造した任意の製品が使用可能である。

発明の効果 本発明によるキャリアーは、芯材と塗膜との密着性が良
好で、また帯電性、耐磨耗性、耐衝撃性、現像剤寿命な
どに優れている。従って、本発明キャリアーとトナーと
の組合わせによる２成分現像剤は、鮮明な複写画像を与
え、複写速度の高速化が可能となる。

実施例 以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とする
ところをより一層明確にする。

実施例１〜５および比較例１〜２ 下記に示すモノマー単位を有する重合体を所定の溶媒に
溶解して、３重量％の樹脂溶液を調製した後、常法にし
たがって、フローコーター（商標“ＦＬ−ＭＩＮＩ”、
フロイント産業（株）製）を使用して、キャリアー芯材
としての球形鉄粉（商標“ＤＳＰＲ−１４１″、同和鉄
粉工業（株）製）に被覆し、所定膜厚のキャリアーを得
た。

各実施例および比較例で使用したポリマーを構成するモ
ノマー単位、ポリマーの平均分子量、溶剤、膜厚などの
詳細を下記第１表に示す。

なお、溶媒の欄において、略号は以下の溶媒を表わす。

＊　ｍ　Ｘ　ＨＦ・・・メタキシレンヘキサフルオライ
ド＊ＡＣ・・・アセトン ＊ＭＥＫ・・・メチルエチルケトン 参考例１ スチレン／アクリル酸共重合体（商標“ハイマーＳＢＭ
７３”、三洋化成工業（株）製）１００重全部、カーボ
ンブラック（商標“リーガル６６０Ｒ”、米国キャボッ
ト社製）１０重量部および低分子量ポリプロピレン（商
標“ビスコール６６０Ｐ″、三洋化成工業（株）製）３
重量部をボールミルにより混合し、混練、粉砕および分
級を経て平均粒径１０μｍのトナーを調製した。

得られたトナー５重量部と実施例１〜５および比較例１
〜２で得られたそれぞれのキャリアー１００重量部とを
ボールミルにて３０分間攪拌し、電子写真複写機用の２
成分現像剤を調製した。

次いで、ブローオフ式帯電量測定装置（商標“ＴＢ−２
００”、東芝ケミカル（株）製）を使用して、各現像剤
におけるトナーの帯電量を測定した。

結果を第２表に示す。

第２表 トナーの帯電量 （μＣ／ｇ） ＋３２ ＋３２ ＋２６ ＋３０ ＋２８ ＋３０ ＋１５ さらに、上記の各現像剤を上記と同じボールミルで５０
００時間攪拌し、それぞれにおけるトナーの帯電量を測
定した。

結果を第３表に示す。

第３表 トナーの帯電量 （μｃ　／　ｇ　） ＋３０ ＋３０ ＋２１ ＋２８ ＋２６ ＋１５ ＋３ 第３表に示す結果から、本発明によるキャリアーの優れ
た性能が明らかである。

また、攪拌前およびボールミルで５０００時間攪拌後の
キャリアー粒子の表面をそれぞれ走査型電子顕微鏡で観
察したところ、実施例品では、攪拌の前後で殆ど変化が
認められなかったのに対し、比較例界の場合には、攪拌
により被覆層の剥離を生じていることが認められた。

（以　上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｒ＿１は、炭素数３〜１２のパーフルオロアル
   ケニル基を表わす） で示されるモノマー単位を５０重量％以上含有する重合
   体を芯材に被覆してなる静電荷現像用キャリアー。