JPH05181320A - 静電荷像現像用キャリア - Google Patents
静電荷像現像用キャリアInfo
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- JPH05181320A JPH05181320A JP3346265A JP34626591A JPH05181320A JP H05181320 A JPH05181320 A JP H05181320A JP 3346265 A JP3346265 A JP 3346265A JP 34626591 A JP34626591 A JP 34626591A JP H05181320 A JPH05181320 A JP H05181320A
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- conductive layer
- resin
- toner
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性、耐スペント性に優れ、カラートナー
と共に使用しても複写画像に色の濁りが生じないポリオ
レフィン系樹脂被覆キャリアを提供すること。 【構成】 芯粒子上に少なくとも導電層およびポリオレ
フィン系樹脂からなる表面保護層をこの順に積層してな
る静電荷像現像用キャリア。
と共に使用しても複写画像に色の濁りが生じないポリオ
レフィン系樹脂被覆キャリアを提供すること。 【構成】 芯粒子上に少なくとも導電層およびポリオレ
フィン系樹脂からなる表面保護層をこの順に積層してな
る静電荷像現像用キャリア。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は二成分現像方式に使用さ
れるキャリア、さらに詳しくは、導電層およびポリオレ
フィン系樹脂被覆層を有するキャリアに関する。
れるキャリア、さらに詳しくは、導電層およびポリオレ
フィン系樹脂被覆層を有するキャリアに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子写真用静電潜像現像方式
として、絶縁性非磁性トナーとキャリア粒子とを混合す
ることにより、トナーを摩耗帯電させると共に、現像剤
を搬送させ、静電潜像と接触させ現像する二成分系現像
方式が知られている。このような二成分系現像方式に使
用される粒状キャリアは、キャリア表面へのトナーのス
ペント防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、
感湿性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体のキャ
リアによるキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制
御または帯電量の調節等の理由で、適当な材料で被覆さ
れることが通常である。
として、絶縁性非磁性トナーとキャリア粒子とを混合す
ることにより、トナーを摩耗帯電させると共に、現像剤
を搬送させ、静電潜像と接触させ現像する二成分系現像
方式が知られている。このような二成分系現像方式に使
用される粒状キャリアは、キャリア表面へのトナーのス
ペント防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、
感湿性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体のキャ
リアによるキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制
御または帯電量の調節等の理由で、適当な材料で被覆さ
れることが通常である。
【0003】係るコーティング材料として、ポリオレフ
ィン系樹脂を適用したキャリアが知られている(例えば
特開平2−187771号公報等)。上記公報に記載の
ポリオレフィン膜は、キャリア芯材表面上で直接重合さ
せて形成されるものであるため、芯材との接着性に優
れ、連続コピーを続けても画質に劣化がなく、かつ耐久
性、耐スペント性に優れたキャリアを提供することがで
きる。
ィン系樹脂を適用したキャリアが知られている(例えば
特開平2−187771号公報等)。上記公報に記載の
ポリオレフィン膜は、キャリア芯材表面上で直接重合さ
せて形成されるものであるため、芯材との接着性に優
れ、連続コピーを続けても画質に劣化がなく、かつ耐久
性、耐スペント性に優れたキャリアを提供することがで
きる。
【0004】しかし、キャリアの被覆膜は、電気抵抗調
整等の目的のためカーボンブラック等の導電性微粒子が
分散されており、それらの微粒子は、一部露出した状態
になっている。そのため、繰り返し使用を続けている
と、キャリア同志、あるいはトナーとの摩擦、衝突等に
より表面露出粒子が脱離し、トナー粒子に付着したり、
そのまま現像されたりする。この現象は、黒色トナーを
使用した黒文字等の複写画像を形成するときは、それほ
ど問題とならないが、白トナー、赤トナー等のカラート
ナー等を使用する場合は、カラー複写画像における色の
濁りが問題となる。
整等の目的のためカーボンブラック等の導電性微粒子が
分散されており、それらの微粒子は、一部露出した状態
になっている。そのため、繰り返し使用を続けている
と、キャリア同志、あるいはトナーとの摩擦、衝突等に
より表面露出粒子が脱離し、トナー粒子に付着したり、
そのまま現像されたりする。この現象は、黒色トナーを
使用した黒文字等の複写画像を形成するときは、それほ
ど問題とならないが、白トナー、赤トナー等のカラート
ナー等を使用する場合は、カラー複写画像における色の
濁りが問題となる。
【0005】
【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、ポリオレフィン被覆層の有する
耐久性、耐スペント性等の長所をいかしつつ、かつ、カ
ラートナーと共に繰り返し、長期使用しても、色の濁り
が生じない優れた画質の複写画像を形成できる静電荷像
現像用キャリアを提供することを目的とする。
みなされたものであり、ポリオレフィン被覆層の有する
耐久性、耐スペント性等の長所をいかしつつ、かつ、カ
ラートナーと共に繰り返し、長期使用しても、色の濁り
が生じない優れた画質の複写画像を形成できる静電荷像
現像用キャリアを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は芯粒子
上に少なくとも導電層およびポリオレフィン系樹脂から
なる表面保護層をこの順に積層してなる静電荷像現像用
キャリアに関する。本発明のキャリア模式的断面図を図
1に示す。図中、(1)はキャリア芯粒子、(2)は導電
層、(3)はポリオレフィン樹脂表面保護層を表わす。キ
ャリアをこのような構成とすることにより、耐熱性、耐
スペント性に優れ、かつ、色の濁りを引きおこさないポ
リオレフィン樹脂被覆キャリアを得ることができる。
上に少なくとも導電層およびポリオレフィン系樹脂から
なる表面保護層をこの順に積層してなる静電荷像現像用
キャリアに関する。本発明のキャリア模式的断面図を図
1に示す。図中、(1)はキャリア芯粒子、(2)は導電
層、(3)はポリオレフィン樹脂表面保護層を表わす。キ
ャリアをこのような構成とすることにより、耐熱性、耐
スペント性に優れ、かつ、色の濁りを引きおこさないポ
リオレフィン樹脂被覆キャリアを得ることができる。
【0007】キャリア芯材としては、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)の大きさのものを使用し、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100μ
mのものを使用する。具体的材料としては、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、ならびにこれらの混合物等
を適用することができる。キャリア芯材は、その表面に
導電層および表面保護層が形成される。その際、キャリ
ア芯材の充填率は約90wt%以上、好ましくは95wt%
以上に設定する。キャリア充填率が90wt%より小さく
なると、被覆層が厚くなりすぎ、実際に現像剤に適用し
ても、磁気力の低下によるキャリア付着あるいは帯電量
の増大等、現像剤に要求される耐久性、荷電の安定性を
満足しない、また、画質的にも細線再現性に劣る。画像
濃度が低下する等の問題が生じる。なお、芯材充填率
は、最終的に得られる被覆キャリアの全重量に対する芯
材の重量の割合(%)をいう。
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)の大きさのものを使用し、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100μ
mのものを使用する。具体的材料としては、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、ならびにこれらの混合物等
を適用することができる。キャリア芯材は、その表面に
導電層および表面保護層が形成される。その際、キャリ
ア芯材の充填率は約90wt%以上、好ましくは95wt%
以上に設定する。キャリア充填率が90wt%より小さく
なると、被覆層が厚くなりすぎ、実際に現像剤に適用し
ても、磁気力の低下によるキャリア付着あるいは帯電量
の増大等、現像剤に要求される耐久性、荷電の安定性を
満足しない、また、画質的にも細線再現性に劣る。画像
濃度が低下する等の問題が生じる。なお、芯材充填率
は、最終的に得られる被覆キャリアの全重量に対する芯
材の重量の割合(%)をいう。
【0008】キャリア芯材上に形成される導電層は、導
電性微粒子が適当な結着樹脂中に分散した構成をしてい
る。このような導電層の形成は現像性を高めること、画
像濃度が高くコントラストの鮮明な画像を得ることに効
果がある。これは導電層の存在により、キャリアの電気
抵抗が適度に低下し、電荷のリーク、蓄積がバランスよ
く行なわれるためと考える。
電性微粒子が適当な結着樹脂中に分散した構成をしてい
る。このような導電層の形成は現像性を高めること、画
像濃度が高くコントラストの鮮明な画像を得ることに効
果がある。これは導電層の存在により、キャリアの電気
抵抗が適度に低下し、電荷のリーク、蓄積がバランスよ
く行なわれるためと考える。
【0009】本発明においては導電層を形成する前に、
図2に示したように接着層(4)を形成してもよい。接着
層は、芯材と導電層との接着性(4)を高める働きをする
もので、後述する導電層構成樹脂と同様の種類、形成方
法を適用することもできる。導電層に添加する導電性微
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、SiCなどの炭化物、マグネタ
イトなどの磁性粉、SnO2、チタンブラック等を挙げ
ることができる。導電層の構成樹脂としては、例えば、
ポリスチレン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネー
ト系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルホン酸系樹
脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラ
ール系樹脂、尿素系樹脂、ウレタン/ウレア系樹脂、シ
リコン系樹脂、テフロン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂お
よび熱硬化性樹脂およびその混合物、並びに、これら樹
脂の共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体および
ポリマーブレンド等が用いられる。
図2に示したように接着層(4)を形成してもよい。接着
層は、芯材と導電層との接着性(4)を高める働きをする
もので、後述する導電層構成樹脂と同様の種類、形成方
法を適用することもできる。導電層に添加する導電性微
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、SiCなどの炭化物、マグネタ
イトなどの磁性粉、SnO2、チタンブラック等を挙げ
ることができる。導電層の構成樹脂としては、例えば、
ポリスチレン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネー
ト系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルホン酸系樹
脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラ
ール系樹脂、尿素系樹脂、ウレタン/ウレア系樹脂、シ
リコン系樹脂、テフロン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂お
よび熱硬化性樹脂およびその混合物、並びに、これら樹
脂の共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体および
ポリマーブレンド等が用いられる。
【0010】導電層は、上記導電性微粒子を上記した適
当な樹脂溶液に分散させた溶液をキャリア芯粒子表面に
スプレーコーティング法、ディッピング法等で塗布する
ことにより形成することができる。また、芯粒子、導電
性微粒子および樹脂を溶融、混練、粉砕することによっ
ても形成可能である。また、導電性微粒子の存在下にお
いて、重合性モノマーを芯粒子表面で重合することによ
っても形成可能である。上記導電性微粒子の大きさ、添
加量等は最終的に得られる本発明キャリアの電気抵抗等
の諸特性を満足する限り特に限定するものでないが、導
電性微粒子の大きさとしては、上記樹脂溶液中に均一に
分散できる粒径、具体的には、平均粒径2〜0.01μ
m、好ましくは1〜0.01μm程度であればよい。導電
性微粒子の添加量としても、その種類等にもより一概に
その量を規定することはできないが、導電層の構成樹脂
に対して0.1wt%〜60wt%、好ましくは1.0wt%〜
40wt%が適当である。特にキャリアの充填率が90wt
%程度と小さく、被覆層の厚さが比較的厚い場合、係る
キャリアを使用して細線の連続コピーを行なうと、その
再現性が低下するという問題が発生するが、係る問題が
上記添加剤の添加により解決される。
当な樹脂溶液に分散させた溶液をキャリア芯粒子表面に
スプレーコーティング法、ディッピング法等で塗布する
ことにより形成することができる。また、芯粒子、導電
性微粒子および樹脂を溶融、混練、粉砕することによっ
ても形成可能である。また、導電性微粒子の存在下にお
いて、重合性モノマーを芯粒子表面で重合することによ
っても形成可能である。上記導電性微粒子の大きさ、添
加量等は最終的に得られる本発明キャリアの電気抵抗等
の諸特性を満足する限り特に限定するものでないが、導
電性微粒子の大きさとしては、上記樹脂溶液中に均一に
分散できる粒径、具体的には、平均粒径2〜0.01μ
m、好ましくは1〜0.01μm程度であればよい。導電
性微粒子の添加量としても、その種類等にもより一概に
その量を規定することはできないが、導電層の構成樹脂
に対して0.1wt%〜60wt%、好ましくは1.0wt%〜
40wt%が適当である。特にキャリアの充填率が90wt
%程度と小さく、被覆層の厚さが比較的厚い場合、係る
キャリアを使用して細線の連続コピーを行なうと、その
再現性が低下するという問題が発生するが、係る問題が
上記添加剤の添加により解決される。
【0011】次に導電層を有する芯粒子表面にポリオレ
フィン系樹脂からなる表面保護層を積層する。オレフィ
ンモノマーとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、
ブタジエンあるいはそれらの混合物を用いることがで
き、エチレンが特に好ましい。ポリオレフィン表面保護
層の製造は特に限定されるものでなく、公知の方法を適
用することができるが、例えば、特開昭60−1068
08号公報に記載の方法が適している。該公報を本明細
書の一部として、ここに引用する。すなわち、ポリオレ
フィン被覆層はチタンおよび/またはジルコニウムを
含有するとともに、炭化水素溶媒に可溶な高活性触媒成
分と導電層を形成したキャリア芯材とを予め接触処理
して得られる生成物および有機アルミニウム化合物を
用い、該キャリア芯材の表面にオレフィンを重合させて
形成することができる。
フィン系樹脂からなる表面保護層を積層する。オレフィ
ンモノマーとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、
ブタジエンあるいはそれらの混合物を用いることがで
き、エチレンが特に好ましい。ポリオレフィン表面保護
層の製造は特に限定されるものでなく、公知の方法を適
用することができるが、例えば、特開昭60−1068
08号公報に記載の方法が適している。該公報を本明細
書の一部として、ここに引用する。すなわち、ポリオレ
フィン被覆層はチタンおよび/またはジルコニウムを
含有するとともに、炭化水素溶媒に可溶な高活性触媒成
分と導電層を形成したキャリア芯材とを予め接触処理
して得られる生成物および有機アルミニウム化合物を
用い、該キャリア芯材の表面にオレフィンを重合させて
形成することができる。
【0012】このオレフィン形成方法は、キャリア芯材
の導電層表面上に直接ポリオレフィン被覆層を形成する
ので得られる膜は強度、耐久性に優れたものとなる。特
に、ポリオレフィンの重量平均分子量が5.0×103〜
5.0×105、好ましくは1.0×104〜4.5×1
05、より好ましくは5.0×104〜4.0×105であ
るとき、樹脂の強度、導電層との密着性に優れたポリオ
レフィン樹脂層とすることができる。5×103より小
さい場合は、キャリア同志の凝集性に問題が生じる。導
電層と表面保護層との接着性をより高めるために、重合
初期は分子量が低くなるような条件で重合を行なうこと
は有効である。
の導電層表面上に直接ポリオレフィン被覆層を形成する
ので得られる膜は強度、耐久性に優れたものとなる。特
に、ポリオレフィンの重量平均分子量が5.0×103〜
5.0×105、好ましくは1.0×104〜4.5×1
05、より好ましくは5.0×104〜4.0×105であ
るとき、樹脂の強度、導電層との密着性に優れたポリオ
レフィン樹脂層とすることができる。5×103より小
さい場合は、キャリア同志の凝集性に問題が生じる。導
電層と表面保護層との接着性をより高めるために、重合
初期は分子量が低くなるような条件で重合を行なうこと
は有効である。
【0013】本発明のキャリア表面は、ポリオレフィン
樹脂で70%以上、好ましくは90%以上、より好まし
くは95%以上被覆することが好ましい。被覆率が70
%より下回ると、導電層表面に露出した導電性微粒子の
脱離により、特にカラーコピー複写画像の色の濁り発生
を防止することができない。ポリオレフィン系樹脂表面
保護層には荷電制御剤、例えばニグロシンベース、含金
属錯体等の染料、MnO2、Al2O3、MgO、Zr
O2、V2O3、WO2、TiO2、Fe3O4、フェライト
等の金属酸化物等を添加してもよい。このような荷電制
御剤をポリオレフィン系樹脂中に添加する場合は、ポリ
オレフィン層形成時にそれらの微粒子を添加して存在さ
せておけばよい。以上のように得られる本発明のキャリ
アは、最終的には、平均粒径が20〜100μm、好ま
しくは30〜80μmであり、電気抵抗が1×107〜1
×1013Ω・cm、好ましくは1×108〜1×1011Ω
・cmを有するものとして得られる。平均粒径が20μm
以下では、現像スリーブとの束縛力が弱くなり、キャリ
ア付着が起りやすく又100μm以上では、ハーフトー
ンの画質が荒くなる。キャリアの電気抵抗が1×107
Ω・cm以下では、電荷注入によりキャリア現像が起こり
1×1013Ω・cm以上では現像性が劣り画像濃度が得ら
れない。以下、本発明を具体的実施例を用いて説明す
る。
樹脂で70%以上、好ましくは90%以上、より好まし
くは95%以上被覆することが好ましい。被覆率が70
%より下回ると、導電層表面に露出した導電性微粒子の
脱離により、特にカラーコピー複写画像の色の濁り発生
を防止することができない。ポリオレフィン系樹脂表面
保護層には荷電制御剤、例えばニグロシンベース、含金
属錯体等の染料、MnO2、Al2O3、MgO、Zr
O2、V2O3、WO2、TiO2、Fe3O4、フェライト
等の金属酸化物等を添加してもよい。このような荷電制
御剤をポリオレフィン系樹脂中に添加する場合は、ポリ
オレフィン層形成時にそれらの微粒子を添加して存在さ
せておけばよい。以上のように得られる本発明のキャリ
アは、最終的には、平均粒径が20〜100μm、好ま
しくは30〜80μmであり、電気抵抗が1×107〜1
×1013Ω・cm、好ましくは1×108〜1×1011Ω
・cmを有するものとして得られる。平均粒径が20μm
以下では、現像スリーブとの束縛力が弱くなり、キャリ
ア付着が起りやすく又100μm以上では、ハーフトー
ンの画質が荒くなる。キャリアの電気抵抗が1×107
Ω・cm以下では、電荷注入によりキャリア現像が起こり
1×1013Ω・cm以上では現像性が劣り画像濃度が得ら
れない。以下、本発明を具体的実施例を用いて説明す
る。
【0014】実施例1 (導電層の形成)下記処方により、コーティング液を調製
した。 ・スチレン−アクリル共重合体樹脂 (SBM−73F:三洋化成工業社製) 24g ・トルエン 840g ・メチルエチルケトン 335.4g ・カーボンブラック(ケッチン・ブラックEC) 0.6g 次に回転円板型流動層粒子コーティング装置にフェライ
ト粒子(KBN−100:日立金属社製)3.0kgを入れ、
流動させながら、前記コーティング液を60℃の加熱下
にスプレーコートし、乾燥後取り出し、導電層を作っ
た。次にポリオレフィン被覆層を以下のように調製し
た。
した。 ・スチレン−アクリル共重合体樹脂 (SBM−73F:三洋化成工業社製) 24g ・トルエン 840g ・メチルエチルケトン 335.4g ・カーボンブラック(ケッチン・ブラックEC) 0.6g 次に回転円板型流動層粒子コーティング装置にフェライ
ト粒子(KBN−100:日立金属社製)3.0kgを入れ、
流動させながら、前記コーティング液を60℃の加熱下
にスプレーコートし、乾燥後取り出し、導電層を作っ
た。次にポリオレフィン被覆層を以下のように調製し
た。
【0015】(ポリオレフィン被覆層の形成) (1) チタン含有触媒成分の調製 アルゴン置換した内容積500mlのフラスコに、室温に
て脱水n−ヘプタン200mlおよびあらかじめ120℃
で減圧(2mmHg)脱水したステアリン酸マグネシウム1
5g(25ミリモル)を入れてスラリー化する。攪拌下に
四塩化チタン0.44g(2.3ミリモル)を滴下後昇温を
開始し、還流下にて1時間反応させ、粘性を有する透明
なチタン含有触媒成分の溶液を得た。
て脱水n−ヘプタン200mlおよびあらかじめ120℃
で減圧(2mmHg)脱水したステアリン酸マグネシウム1
5g(25ミリモル)を入れてスラリー化する。攪拌下に
四塩化チタン0.44g(2.3ミリモル)を滴下後昇温を
開始し、還流下にて1時間反応させ、粘性を有する透明
なチタン含有触媒成分の溶液を得た。
【0016】(2) チタン含有触媒成分の活性評価 アルゴン置換した内容積1リットルのオートクレーブに
脱水ヘキサン400ml、トリエチルアルミニウム0.8
ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド0.8ミリモ
ルおよび上記(1)で得られたチタン含有触媒成分をチタ
ン原子として0.004ミリモルを採取して投入し、9
0℃に昇温した。このとき、系内圧は1.5kg/cm2G
であった。次いで水素を供給し、5.5kg/cm2Gに昇圧
したのち、全圧が9.5kg/cm2Gに保たれるようにエチ
レンを連続的に供給し、1時間重合を行い70gのポリ
マーを得た。重合活性は、365kg/g・Ti/Hrであ
り、得られたポリマーのMFR(190℃、荷重2.16
kgにおける溶融流れ性;JISK7210)は40であっ
た。
脱水ヘキサン400ml、トリエチルアルミニウム0.8
ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド0.8ミリモ
ルおよび上記(1)で得られたチタン含有触媒成分をチタ
ン原子として0.004ミリモルを採取して投入し、9
0℃に昇温した。このとき、系内圧は1.5kg/cm2G
であった。次いで水素を供給し、5.5kg/cm2Gに昇圧
したのち、全圧が9.5kg/cm2Gに保たれるようにエチ
レンを連続的に供給し、1時間重合を行い70gのポリ
マーを得た。重合活性は、365kg/g・Ti/Hrであ
り、得られたポリマーのMFR(190℃、荷重2.16
kgにおける溶融流れ性;JISK7210)は40であっ
た。
【0017】(3) エチレン重合による表面保護層の形
成 アルゴン置換した内容積1リットルのオートクレーブに
室温にて脱水ヘキサン500mlおよび200℃で乾燥し
た導電層を設けたフェライト450gを入れ、攪拌を開
始した。次いで40℃まで昇温し、上記(1)のチタン含
有重合触媒成分をチタン原子として0.01ミリモル添
加、約1時間反応を行なった。その後、トリエチルアル
ミニウム1.0ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリ
ド1.0ミリモルを添加し、90℃に昇温した。このと
きの系内圧は1.0kg/cm2Gであった。次いで水素を供
給し、2kg/cm2Gに昇圧したのち、全圧を6kg/cm2G
に保つようにエチレンを連続的に供給しながら50分間
重合を行ない、全量466gのフェライトおよび導電層
含有ポリエチレン被覆キャリアIを得た。
成 アルゴン置換した内容積1リットルのオートクレーブに
室温にて脱水ヘキサン500mlおよび200℃で乾燥し
た導電層を設けたフェライト450gを入れ、攪拌を開
始した。次いで40℃まで昇温し、上記(1)のチタン含
有重合触媒成分をチタン原子として0.01ミリモル添
加、約1時間反応を行なった。その後、トリエチルアル
ミニウム1.0ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリ
ド1.0ミリモルを添加し、90℃に昇温した。このと
きの系内圧は1.0kg/cm2Gであった。次いで水素を供
給し、2kg/cm2Gに昇圧したのち、全圧を6kg/cm2G
に保つようにエチレンを連続的に供給しながら50分間
重合を行ない、全量466gのフェライトおよび導電層
含有ポリエチレン被覆キャリアIを得た。
【0018】実施例2 実施例1において、フェライト粒子をFMC−6(TD
K社製)に変えた以外は同様な方法でキャリアIIを得
た。
K社製)に変えた以外は同様な方法でキャリアIIを得
た。
【0019】実施例3 実施例1において、フェライト粒子をDFC(同和鉄粉
社製)に変えた以外は同様な方法でキャリアIIIを得た。
社製)に変えた以外は同様な方法でキャリアIIIを得た。
【0020】実施例4 実施例1において、コーティング液をスチレン−アクリ
ル共重合樹脂に変えて、ポリエステル樹脂(バイロン1
03:東洋紡績社製)及びフェライト粒子をKBM−12
0(日立金属社製)に変えた以外は同様な方法でキャリア
IVを得た。
ル共重合樹脂に変えて、ポリエステル樹脂(バイロン1
03:東洋紡績社製)及びフェライト粒子をKBM−12
0(日立金属社製)に変えた以外は同様な方法でキャリア
IVを得た。
【0021】実施例5 下記処方により、コーティング液を調製した。 ・スチレン−アクリル系共重合体 (スチレン/ブチルアクリレート/2−ヒドロキシメタクリレート/メタク リル酸=6 / 2 /1.5 /0.5) 24g ・ブチル化メラミン樹脂 6g ・トルエン 1000g ・メチルエチルケトン 470g 次に実施例1における導電層形成と同様な方法で接着層
を設けた。さらにコーティング液に磁性粉(EPT−1
000:戸田工業社製)を8.4gを分散し同様な方法で導
電層を設けた後、熱風式循環乾燥器170℃で加熱処理
した。次にポリオレフィン層は実施例1と同様な方法で
形成し、キャリアVを得た。
を設けた。さらにコーティング液に磁性粉(EPT−1
000:戸田工業社製)を8.4gを分散し同様な方法で導
電層を設けた後、熱風式循環乾燥器170℃で加熱処理
した。次にポリオレフィン層は実施例1と同様な方法で
形成し、キャリアVを得た。
【0022】実施例6 (接着層および導電層の形成) アルゴン置換した内容積1リットルのオートクレーブに
室温にて脱水ヘキサン500mlおよび200℃で3時
間減圧(2mmHg)乾燥したフェライト粉(F−20
0、パウダーテック社製)450gを入れ、撹拌を開始
した。次いで40℃まで昇温し、ジエチルアルミニウム
クロリド1.0ミリモルを添加して1時間の処理を行っ
た後、実施例1の(1)のチタン含有触媒成分をチタン原
子として0.01ミリモル添加しさらに1時間反応を行
った。その後、90℃に昇温しトリエチルアルミニウム
1.0ミリモルを投入し、次いで水素を0.2(kg/
cm2)供給した後、エチレンを4.0g供給して10分
間重合した。この時、系内の圧力は3.6(kg/cm2
G)から1.8(kg/cm2G)へとほぼエチレン供給時
点の圧まで低下したことから供給したエチレンは、ほぼ
完全に重合していると判断できる。次いで40℃まで降
温した後アルゴンスルーの状態にて、予め乾燥したカー
ボンブラック(EC600JD:ケッチェンブラックイ
ンターナショナル社製)0.25gを脱水ヘキサン50
mlでスラリー状としたものをフランジノズルより投入
し、再度90℃に昇温した。その後、水素を0.2(k
g/cm2)供給し、次いでエチレン10gを分圧2.0
(kg/cm2)を維持しながら連続的に供給し、15分
間重合し導電層を形成した。 (被覆層の形成)40℃まで降温した後撹拌を停止し、上
澄みを抜き出すことによりヘキサン中に残存したカーボ
ンブラックを除いた。再びヘキサンを投入した後、90
℃に昇温し水素を0.2(kg/cm2)供給し、次いで
エチレン10gを分圧2.0(kg/cm2)を維持しな
がら連続的に供給し、17分間重合し475gの被覆フ
ェライト粒子を得た。乾燥した粉末は、均一に黒色を呈
し、電子顕微鏡にて観察したところフェライト表面はう
すくポリエチレンに覆われ、カーボンブラックが層中に
均一に分散されており、表面には露出していないことが
観察された。しかもポリエチレンによるフェライト粒子
同士の凝集は全く見られなかった。得られたキャリアを
キャリアVIとする。
室温にて脱水ヘキサン500mlおよび200℃で3時
間減圧(2mmHg)乾燥したフェライト粉(F−20
0、パウダーテック社製)450gを入れ、撹拌を開始
した。次いで40℃まで昇温し、ジエチルアルミニウム
クロリド1.0ミリモルを添加して1時間の処理を行っ
た後、実施例1の(1)のチタン含有触媒成分をチタン原
子として0.01ミリモル添加しさらに1時間反応を行
った。その後、90℃に昇温しトリエチルアルミニウム
1.0ミリモルを投入し、次いで水素を0.2(kg/
cm2)供給した後、エチレンを4.0g供給して10分
間重合した。この時、系内の圧力は3.6(kg/cm2
G)から1.8(kg/cm2G)へとほぼエチレン供給時
点の圧まで低下したことから供給したエチレンは、ほぼ
完全に重合していると判断できる。次いで40℃まで降
温した後アルゴンスルーの状態にて、予め乾燥したカー
ボンブラック(EC600JD:ケッチェンブラックイ
ンターナショナル社製)0.25gを脱水ヘキサン50
mlでスラリー状としたものをフランジノズルより投入
し、再度90℃に昇温した。その後、水素を0.2(k
g/cm2)供給し、次いでエチレン10gを分圧2.0
(kg/cm2)を維持しながら連続的に供給し、15分
間重合し導電層を形成した。 (被覆層の形成)40℃まで降温した後撹拌を停止し、上
澄みを抜き出すことによりヘキサン中に残存したカーボ
ンブラックを除いた。再びヘキサンを投入した後、90
℃に昇温し水素を0.2(kg/cm2)供給し、次いで
エチレン10gを分圧2.0(kg/cm2)を維持しな
がら連続的に供給し、17分間重合し475gの被覆フ
ェライト粒子を得た。乾燥した粉末は、均一に黒色を呈
し、電子顕微鏡にて観察したところフェライト表面はう
すくポリエチレンに覆われ、カーボンブラックが層中に
均一に分散されており、表面には露出していないことが
観察された。しかもポリエチレンによるフェライト粒子
同士の凝集は全く見られなかった。得られたキャリアを
キャリアVIとする。
【0023】比較例1 カーボンブラックを添加しないこと以外は実施例4と同
様にしてキャリアを得た。得られたキャリアをキャリア
VIIとする。
様にしてキャリアを得た。得られたキャリアをキャリア
VIIとする。
【0024】比較例2 実施例1において、導電層のみを形成した以外実施例1
と同様にしてキャリアを得た。得られたキャリアをキャ
リアVIIIとする。実施例1〜6、比較例1〜2で得られ
たキャリアI〜VIIIの芯材充填率(wt%)、比重、ポリエ
チレン樹脂層の重量平均分子量(MW)、電気抵抗(Ω・c
m)、導電層添加剤(カーボンブラック)含有率を下記表1
に示した。なお、芯材充填率(wt%)、導電層添加剤含有
率(wt%)はTGA(熱天秤)により求めた芯材の重量比
から換算した。ポリエチレン樹脂被覆層の重量平均分子
量はゲル・パーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)法により下記条件で求めた。 測定装置:ウォーターズ社 ALC−GPC150C カラム :トーソー TSK HM+GMH×2 溶 媒:トリクロルベンゼン 温 度:135℃ 濃 度:5mg/10ml 注入量 :400μl 流 量:1μl/分
と同様にしてキャリアを得た。得られたキャリアをキャ
リアVIIIとする。実施例1〜6、比較例1〜2で得られ
たキャリアI〜VIIIの芯材充填率(wt%)、比重、ポリエ
チレン樹脂層の重量平均分子量(MW)、電気抵抗(Ω・c
m)、導電層添加剤(カーボンブラック)含有率を下記表1
に示した。なお、芯材充填率(wt%)、導電層添加剤含有
率(wt%)はTGA(熱天秤)により求めた芯材の重量比
から換算した。ポリエチレン樹脂被覆層の重量平均分子
量はゲル・パーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)法により下記条件で求めた。 測定装置:ウォーターズ社 ALC−GPC150C カラム :トーソー TSK HM+GMH×2 溶 媒:トリクロルベンゼン 温 度:135℃ 濃 度:5mg/10ml 注入量 :400μl 流 量:1μl/分
【0025】電気抵抗は、金属性の円形電極上に厚さ1
mm、直径50mmとなる様に試料を置き、質量895.4
g、直径20mmの電極、内径38mm、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
流値を読みとり、試料の体積固有抵抗ρ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。
mm、直径50mmとなる様に試料を置き、質量895.4
g、直径20mmの電極、内径38mm、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
流値を読みとり、試料の体積固有抵抗ρ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。
【0026】
【表1】 トナーの製造例1[(−)帯電性トナー(トナーA)] 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℃、AV25、OHV38) ・Lionol Blue RNF(東洋インキ製造社製) 4 ・染料 (ボントロンE−84(オリエント化学社製)) 4 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粗粉砕し、さらにジェットミルで微
粉砕した。つぎに、風力分級し、平均粒径13μmの微
粉末を得た(トナーA)。
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粗粉砕し、さらにジェットミルで微
粉砕した。つぎに、風力分級し、平均粒径13μmの微
粉末を得た(トナーA)。
【0027】トナーの製造例2[(+)帯電性トナー(トナ
ーB)] つぎの組成によりトナーの製造例1と同様の方法を用い
てトナーBを製造した。 成 分 重量部 ・スチレン−n−ブチルメタクリレート樹脂 100 (軟化点、132℃;ガラス転移点、60℃) ・カーボンブラック 5 (コロンビアカーボン社製、ラーベン1250) ・第4級アンモニウム塩 2 (オリエント化学社製、ボントロンP−51)
ーB)] つぎの組成によりトナーの製造例1と同様の方法を用い
てトナーBを製造した。 成 分 重量部 ・スチレン−n−ブチルメタクリレート樹脂 100 (軟化点、132℃;ガラス転移点、60℃) ・カーボンブラック 5 (コロンビアカーボン社製、ラーベン1250) ・第4級アンモニウム塩 2 (オリエント化学社製、ボントロンP−51)
【0028】応用例1 実施例1で得られたキャリアとトナーBとを用いトナー
混合比7wt%の現像剤を得た。このときのトナー帯電量
は+15.8μC/gであり、混合時間との関係を図3に
示した。トナー帯電量は安定していた。次にこの現像剤
を用いて耐刷試験を行なった。複写機としてEP−49
0Z(ミノルタカメラ社製)を使用した。50万枚の耐刷
中トナー帯電量、画像濃度ともに大きな変動はなく、こ
れらは安定していた。耐刷中10万枚、30万枚、50
万枚の各時点でスペントトナー量を測定した。スペント
トナー量は現像剤をサンプリングしその現像剤をトナー
とキャリアに分離し単離したキャリア約1.00gをエタ
ノール20mlに2時間浸漬した後、ろ過してろ液の50
0nmにおける吸光度を分光光度計で測定する。これとは
別にトナー中の染料成分について検量線を得ておき先の
500nmでの吸光度から溶出したトナー中の染料の量を
算出する。この値とトナーに含まれる染料の割合とから
キャリアに固着したトナーの量としてスペントトナー量
(mg/carrier 1g)を求める。
混合比7wt%の現像剤を得た。このときのトナー帯電量
は+15.8μC/gであり、混合時間との関係を図3に
示した。トナー帯電量は安定していた。次にこの現像剤
を用いて耐刷試験を行なった。複写機としてEP−49
0Z(ミノルタカメラ社製)を使用した。50万枚の耐刷
中トナー帯電量、画像濃度ともに大きな変動はなく、こ
れらは安定していた。耐刷中10万枚、30万枚、50
万枚の各時点でスペントトナー量を測定した。スペント
トナー量は現像剤をサンプリングしその現像剤をトナー
とキャリアに分離し単離したキャリア約1.00gをエタ
ノール20mlに2時間浸漬した後、ろ過してろ液の50
0nmにおける吸光度を分光光度計で測定する。これとは
別にトナー中の染料成分について検量線を得ておき先の
500nmでの吸光度から溶出したトナー中の染料の量を
算出する。この値とトナーに含まれる染料の割合とから
キャリアに固着したトナーの量としてスペントトナー量
(mg/carrier 1g)を求める。
【0029】しかしこのようにして求めたスペントトナ
ー量はほとんど0.0mg/carrier1gもしくは検量線の
範囲から外れたために負の値を示した。結局このキャリ
アについてスペントトナーは生じなかったことを示して
いる。一方、この現像剤を35℃、85%RHの高温高
湿下に24時間保存したのち、トナー帯電量を測定した
ところ、+15.5μC/gという値を示した。このこと
はこのキャリアの環境性がすぐれていることを示してい
る。
ー量はほとんど0.0mg/carrier1gもしくは検量線の
範囲から外れたために負の値を示した。結局このキャリ
アについてスペントトナーは生じなかったことを示して
いる。一方、この現像剤を35℃、85%RHの高温高
湿下に24時間保存したのち、トナー帯電量を測定した
ところ、+15.5μC/gという値を示した。このこと
はこのキャリアの環境性がすぐれていることを示してい
る。
【0030】応用例2〜6及び比較応用例1〜2 表1中に示したキャリアとトナーを用いた以外応用例1
と同様に現像剤を調製し、評価した。ただしトナーAを
使用した場合、耐刷試験に用いた複写機はEP−570
Z(ミノルタカメラ社製)とした。結果を表2、図3に示
した。さらに、トナーAを使用した場合、耐刷試験にお
いて色の濁りを目視で評価し、以下のごとくランク付け
した。 ○: 色の濁りはほとんど認められない。 △: 色の濁りが若干認められる。 ×: 色の濁りが、かなり認められる。
と同様に現像剤を調製し、評価した。ただしトナーAを
使用した場合、耐刷試験に用いた複写機はEP−570
Z(ミノルタカメラ社製)とした。結果を表2、図3に示
した。さらに、トナーAを使用した場合、耐刷試験にお
いて色の濁りを目視で評価し、以下のごとくランク付け
した。 ○: 色の濁りはほとんど認められない。 △: 色の濁りが若干認められる。 ×: 色の濁りが、かなり認められる。
【0031】
【表2】
【0032】
【発明の効果】本発明のポリオレフィン樹脂被覆キャリ
アは、耐久性、耐スペント性、荷電安定性に優れ、カラ
ートナーと共に使用しても色の濁りのない優れた画質の
複写画像を形成できる。
アは、耐久性、耐スペント性、荷電安定性に優れ、カラ
ートナーと共に使用しても色の濁りのない優れた画質の
複写画像を形成できる。
【図1】 本発明のキャリアの模式的断面図である。
【図2】 本発明のキャリアの別の態様の模式的断面図
である。
である。
【図3】 混合時間とトナー帯電量の経時変化を示す図
である。
である。
1 芯粒子 2 導電層 3 ポリオレフィン系樹脂表面保護層 4 接着層
フロントページの続き (72)発明者 安野 政裕 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 吉江 直樹 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 小林 誠 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 真野 晃一 千葉県袖ヶ浦市上泉1280番地 出光興産株 式会社内 (72)発明者 竹花 正明 千葉県袖ヶ浦市上泉1280番地 出光興産株 式会社内 (72)発明者 濱田 安司 千葉県袖ヶ浦市上泉1280番地 出光興産株 式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 芯粒子上に少なくとも導電層およびポリ
オレフィン系樹脂からなる表面保護層をこの順に積層し
てなる静電荷像現像用キャリア。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3346265A JPH05181320A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 静電荷像現像用キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3346265A JPH05181320A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 静電荷像現像用キャリア |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05181320A true JPH05181320A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18382234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3346265A Pending JPH05181320A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 静電荷像現像用キャリア |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05181320A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0934179A (ja) * | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用キャリア、帯電付与部材及びその製造方法 |
WO1997027516A1 (fr) * | 1996-01-25 | 1997-07-31 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Support pour electrophotographie et revelateur utilisant ce support pour electrophotographie |
US5698357A (en) * | 1995-08-22 | 1997-12-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner and developer for developing electrostatic latent image, and image forming process using the same |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3346265A patent/JPH05181320A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0934179A (ja) * | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用キャリア、帯電付与部材及びその製造方法 |
US5698357A (en) * | 1995-08-22 | 1997-12-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Toner and developer for developing electrostatic latent image, and image forming process using the same |
WO1997027516A1 (fr) * | 1996-01-25 | 1997-07-31 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Support pour electrophotographie et revelateur utilisant ce support pour electrophotographie |
US6372401B1 (en) | 1996-01-25 | 2002-04-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Carrier for electrophotography, method for producing the same carrier, and developing agent for electrophotography using same |
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