JPH061391B2 - 静電荷像現像用キャリア - Google Patents

静電荷像現像用キャリア

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JPH061391B2
JPH061391B2 JP58168412A JP16841283A JPH061391B2 JP H061391 B2 JPH061391 B2 JP H061391B2 JP 58168412 A JP58168412 A JP 58168412A JP 16841283 A JP16841283 A JP 16841283A JP H061391 B2 JPH061391 B2 JP H061391B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はトナーと共に静電荷像現像剤を構成するキャリ
アに関し、特にキャリア芯材に樹脂被覆をすることによ
って耐久性を向上させかつ摩擦帯電特性を安定化させた
静電荷像現像用キャリアに関する。
〔従来技術〕
電子写真法においては、光導電性要素よりなる感光体に
暗所にて均一な表面電荷を与えた後画像露光により静電
荷像を形成し、この静電荷像を現像して可視像が形成さ
れる。
一般に斯かる静電荷像を現像する方法は湿式現像法と乾
式現像法とに大別される。湿式現像法は絶縁性有機液体
中に各種の顔料や染料を微細粒子として分散して成る液
体現像剤を用いて現像する方法であり、又乾式現像法
は、天然又は合成の樹脂中にカーボンブラック等の着色
剤を分散含有して成るトナーと称する微粉末検電粉を使
用する現像方法である。この乾式現像方法には、前記ト
ナーのみを主成分とした現像剤を用いる所謂毛ブラシ
法、インプレッション法、パウダークラウド法の外鉄粉
或いはガラスビーズ等よりなるキャリアと前記トナーと
の混合体を現像剤として用いる所謂磁気ブラシ法、カス
ケード法がある。
これらの現像方法により、現像剤中に含有される電荷を
有するトナー粒子等の検電粒子が静電荷像に付着して可
視像が形成される。この可視像は熱、圧力、溶媒蒸気等
によりそのまま感光体上に或いは紙その他の像支持体に
転写された後に定着される。
本発明は、上記現像法のうち磁気ブラシ法及びカスケー
ド法に用いる現像剤のキャリア、すなわちトナーと共に
攪拌されることによってトナーに所望の電荷を附与する
ためのキャリアに関するものである。
一般にこのキャリアは導電性キャリアと絶縁性キャリア
とに大別される。
導電性キャリアとしては、通常酸化された又は未酸化の
鉄粉が用いられるが、この鉄粉キャリアを成分とする現
像剤においては、トナーに対する摩擦帯電性が不安定で
あり、又現像剤により形成される可視像にカブリが発生
する欠点がある。すなわち、現像剤の使用に伴い鉄粉キ
ャリア粒子の表面にトナー粒子が付着するためキャリア
粒子の電気抵抗が増大してバイヤス電流が低下し、しか
も摩擦帯電性が不安定となり、この結果形成される可視
像の画像濃度が低下し、カブリが増大する。従って鉄粉
キャリアを含有する現像剤を用いて電子複写装置により
連続的に複写を行なうと少数回で現像剤が劣化するため
現像剤を早期に交換することが必要となり、良好な画像
を続けて得られない。
また絶縁性キャリアとしては、一般に鉄、ニツケル、フ
ェライト等の強磁性体より成るキャリア芯材の表面を絶
縁性樹脂により均一に被覆したキャリアが代表的なもの
である。この絶縁性キャリアを用いた現像剤において
は、キャリア表面にトナー粒子が融着することが導電性
キャリアの場合に比べ著しく少なく、同時にトナーとキ
ャリアとの摩擦帯電性を制御することができ耐久性が比
較的優れる。高速の電子写複写機に用いることができる
利点もある。しかしながら、この絶縁性キャリアにおい
ては、キャリア芯材の表面を被覆する被覆層が十分な耐
摩滅性を有すること(耐久性)、キャリア表面にトナー
による膜体が形成されぬよう被覆層が良好な固着防止特
性を有すること、及びキャリアと共に用いられる特定の
トナーとの摩擦により所望の大きさ並びに極性の帯電状
態が得られること(帯電性)が要求される。
すなわち、絶縁性キャリアは現像器内において他のキャ
リア粒子、トナー粒子及び器壁等と摩擦されるが、被覆
層がこの摩擦により摩滅すると、トナーとの摩擦によっ
て生ずる帯電特性の安定性が失われるようになり、結局
トナー粒子に所望の帯電状態を付与することができな
い。また、絶縁性キャリアの被覆層が十分な耐摩滅性を
有していてもその芯材に対する接着性が悪いと上述の摩
擦により被覆層が剥離し、或いは砕けることによって同
様に帯電特性が失われるようになる。さらに被覆層の表
面にトナーが付着して被膜が形成されるとやはり帯電特
性が不安定となる。斯かる場合には何れの場合において
も現像剤全体を早期に新しいものと交換する必要が生ず
る。
従来かかる欠点を改良する技術として、キャリア芯材の
表面をペルフルオロアルカン、ペルフルオロアルキルな
どのフルオロ化合物によって被覆する技術が知られてい
る(特開昭51−117638号公報参照)。しかし当
該技術においては、被覆層含有化合物が比較的低分子量
のため、被膜強度が弱く、耐摩滅性がそれ程改良されて
いないため、耐久性に劣り摩擦帯電性が安定していない
という欠点があった。
そこで被膜強度を高める技術としては、特定構造を有す
るフッ素アクリレート又はメタクリレートを単量体成分
として含む重合体で被覆する技術が知られている(特開
昭53−97435号公報参照)。しかし当該技術は、
高分子量の重合体を用いて被膜強度が高まったものの接
着性及び成膜性が不十分であるため、高速度及び長時間
の反復使用において被覆層が剥離し、摩擦帯電特性が不
安定となり、結局耐久性に劣るという欠点があった。特
にこの原因をなす剥離物体は被覆層が芯材表面より剥離
するものではなく、被覆層の途中より膜はがれを生じる
ことがわかっている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、キャリア芯材への被覆層の成膜性、接
着性が良好で、高速及び長期使用においても耐久性を有
すると共に安定した摩擦帯電特性を有する静電荷像現像
用キャリアを提供することにある。
本発明のその他の目的は、本明細書の以下の記述によっ
て明らかにされる。
〔発明の要旨〕 本発明に係る静電荷像現像用キャリアはキャリア芯材に
少なくとも下記a),b)からなる組成物を被覆してな
ることを特徴とする。
a)下記一般式(1)で表わされる単量体と下記一般式
(A)で表わされる単量体とを必須成分としてなるビニ
ル系共重合体。
[式中、Rは水素原子、メチル基を表わし、Xは酸素原
子、COO基、CO基を表わし、Rfはフルオロアルキ
ル基を表わす。] b)酸、酸無水物、アミンから選ばれた架橋剤。
〔発明の構成〕
本発明の組成物はa成分として側鎖にフッ素原子を有す
る単量体と側鎖にエポキシド基を有する単量体から少な
くともなる共重合体を含有し、更にb成分として前記エ
ポキシド基を有する単量体の側鎖と反応しうるあるいは
エポキシを開環させ三次元化させうる架橋剤とから少な
くともなる。
側鎖にフッ素原子を結合させることによって溶媒溶解
性、帯電特性、被膜物性等の調整が可能となり、主鎖に
フッ素原子が直接結合している重合体に比べて扱い易
く、特性上も優れている。構造的には主鎖の炭素原子よ
り2つ以上の原子を介する必要があり、好ましくは3つ
以上の原子を介するものである。例えば該フッ素原子を
側鎖に有する単量体としては下記一般式(2)〜(15)に挙
げる単量体が用いられる。
式中Rは水素原子又はメチル基を表わし、Rは炭素
数1〜21、好ましくは2〜12、特に好ましくは2〜
8のフルオロアルキル基を表わし、Rは炭素数2〜8
のアルキル基で水素原子の半分以上がフッ素で置換され
ているものを表わし、X,X,Xはハロゲン原子
又は水素からそれぞれ選ばれ、必ずフッ原子を1つ以上
含むものであり、mは0,1,2,3を表わしnは1又
は2を表わす。
上記一般式で表わされる単量体のうち好ましくは一般式
(2)〜(5)の単量体が用いられる。
具体的な単量体としては例えば以下に挙げるものを用い
ることができる。
M−(1) CFCHOCOCH=CH M−(2) CFCHOCOC(CH)=CH M−(3) CFCFCHOCOCH=CH M−(4) CFCFCHOCOC(CH)=C
M−(5) CF(CFCHOCOCH=CH
M−(6) CF(CFCHOCOC(C
)=CH M−(7) CF(CFCHOCOCH=CH
M−(8) CF(CFCHOCOC(C
)=CH M−(9) CF(CFCHOCOCH=CH
M−(10) CF(CFCHOCOC(C
)=CH M−(11) CF(CFCHOCOCH=CH
M−(12) CF(CFCHOCOC(C
)=CH M−(13) CF(CFCHOCOCH=CH
M−(14) CF(CFCHOCOC(C
)=CH M−(15) CFOCFCFCHOCOCH=C
M−(16) CFOCFCFCHOCOC(CH
)=CH M−(17) CFCFOCFCFCHOCOC
H=CH M−(18) CFCFOCFCFCHOCOC
(CH)=CH M−(19) CF(CFOCFCFCH
COCH=CH M−(20) CF(CFOCFCFCH
COC(CH)=CH M−(21) CF(CFOCFCFCH
COCH=CH M−(22) CF(CFOCFCFCH
COC(CH)=CH M−(25) CFCHOCHCHOCOCH=C
M−(26) CFCHOCHCHOCOC(CH
)=CH M−(27) CFHCFOCHCHOCOCH=
CH M−(28) CFHCFOCHCHOCOC(C
)=CH M−(29) CFHCF(OCHCHOCO
CH=CH M−(30) CFHCF(OCHCHOCO
C(CH)=CH M−(31) CFCFCFCHOCHCH
COCH=CH M−(32) CFCFCFCHOCHCH
COC(CH)=CH M−(33) CFHCFOCHCHOCH=CH
M−(34) CFCFCHOCHCHOCH=
CH M−(35) CFHCFOCHCHOCHCH
−OCH=CH M−(36) CFCFCHOCH=CH M−(37) CFCFOCFCFCHOCH=
CH M−(38) CFCFCFOCFCFCH
CH=CH M−(39) CFHOCH=CH M−(40) CFHOCH=CH M−(41) CFOCH=CH M−(43) CFHCFOCHCHCOCH=C
M−(44) CFCFCHOCHCHCOCH
=CH M−(45) CFHCFOCHCHOCHCH
COCH=CH M−(46) CFCFCHCOCH=CH M−(47) CFCFOCFCFCOCH=CH
M−(48) CFCFCFOCFCFCH
OCH=CH M−(49) CFHCOCH=CH M−(50) CFCOCH=CH 以上のフッ素原子を側鎖に有する単量体のうち特にアク
リル系、メタアクリル系の単量体は共重合体の合成にお
いて扱い易くまた共重合体の溶媒溶解性が比較的高くキ
ャリア製造上好ましい。
該単量体の共重合体中への組成比は目的によって適宜選
択できる範囲を選べばよい。共重合体中への含フッ素単
量体の含有比は共重合体溶解性、キャリア性能、被膜形
成性能等よりモル比で5〜95モル%が好ましく、特に
好ましい範囲20〜80モル%である。また、共重合体
中のフッ素原子の重量比は15重量%以上で60重量%
以下であることが好ましい。
含フッ素単量体と共重合させる単量体としては、上記一
般式(A)で表わされる、側鎖にエポキシ基を有するも
のが用いられる。
該単量体は1種又は2種以上で用いてもよい。エポキシ
ド基を有する単量体は反応性が高く架橋の効率の点で優
れ好ましく用いられる。
該エポキシド基を有する単量体は共重合体中への組成比
は、キャリア表面の三次元被膜の特性を考慮してきめら
れる。該単量体成分を多量にすると合成時にゲル化をお
こし好ましくない。キャリア被覆として充分な耐性を有
し、キャリア芯材との接着性が充分でなおかつ共重合体
の合成上問題のない範囲で用いられる。共重合体へのエ
ポキシド基を有する単量体の含有比は0.5〜30モル%が
好ましく、特に好ましい範囲は1〜20モル%である。
本発明に用いられる共重合体は上記2種の単量体成分の
他に第3成分として以下に挙げる単量体を加えることが
できる。該共重合体の溶媒溶解性、帯電特性、ガラス転
移点(Tg)等の特性を調整するのに好ましい第3成分
単量体が用いられる。
第3成分単量体としては、先に挙げた単量体以外の単量
体が用いられ、例えば、スチレン、α−メチルスチレ
ン、クロルメチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−クロロエチ
ル、アクリル酸N,N′−ジメチルアミノエチル、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プ
ロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アミル、メ
タクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリ
ル酸2−クロロエチル、メタクリル酸N,N′−ジメチ
ルアミノエチル等のアルキル(メタ)アクリレート類;
エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテ
ル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、
オクチルビニルエーテル、、フェニルビニルエーテル等
のビニルエーテル類;ビニルアセテート、ビニルクロル
アセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビ
ニルエステル類;メチルビニルケトン、エチルビニルケ
トン、プロピルビニルケトン、ブチルビニルケトン、フ
ェニルビニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プ
ロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等の
オレフィン類;N−ビニルピロリドン、N−ビニルカル
バゾール、4−ビニルピリジン、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル等の含窒素類;フッ化ビニル、フッ化
ビニリデン、三フッ化エチレン、四フッ化エチレン等主
鎖にフッ素原子を有する単量体類が挙げられる。これは
1種又は2種以上併用して用いることができる。特にT
g調整成分としてはアルキル(メタ)アクリレート類、
スチレン類が好ましく用いられる。
第3成分単量体を共重合体に含有させる含有比は0〜9
0モル%が好ましく、特に好ましくは10〜70モル%
である。
本発明において、b成分でる架橋剤は、a成分である共
重合体を架橋しうる化合物から成る。架橋剤は共重合体
中にある官能基と反応しうる末端基を2つ以上有する化
合物である場合と、ルイス酸によってエポキシドを開環
重合させることができる化合物である場合がある。
熱あるいは光によってルイス酸(電子受容性物質)を発
生するような化合物としては、例えば下記の構造式を有
する化合物が挙げられる。
式中MXm+nはBF,PF,SbFを表わし、
mは整数、Aは有機置換基を表わす。
他のルイス酸としては、公知のAlCl,SbC
,BF,BCl,BeCl,FeCl,F
eBr,TiCl,ZnCl,PF等が挙げら
れる。
また他の酸、酸無水物、アミンとしては、下記化合物が
挙げられる。
b−(1) 無水マレイン酸 b−(2) 無水フタル酸 b−(3) イソフタタル酸 b−(4) テレフタル酸 b−(5) ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA) b−(6) テトラヒドロ無水フタル酸 b−(7) 3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フ
タル酸 b−(8) テトラクロル無水フタル酸 b−(9) 3,6−エンドジクロルメチレンテトラクロ
ルフタル酸 b−(10) アジピン酸 HOOC(CHCOOH b−(11) セバチン酸 HOOC(CHCOOH b−(12) エチレンアミン族 HN(CHCHNH)H b−(13) アミノエチルピペラジン b−(14) メタキシリレンジアミン b−(15) 1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
b−(16) パラメンタンジアミン b−(17) メツホロンジアミン b−(18) ビス−(4−アミノ−3−メチルシクロヘキ
サン)メタン b−(19) メタフェニレンジアミン b−(20) 4,4′−ジアミノジフェニルメタン b−(21) 4,4′−ジアミノジフェニルスルホン b−(22) ジアミノジフェニルエーテル b−(23) メラミン b−(24) b−(25) ピロメット酸 b−(26) 本発明における架橋剤の添加量は共重合体中の官能基の
存在量と架橋剤の官能基の存在量を考慮して決定するこ
とが望ましい。キャリア被覆層組成物中に、架橋剤の他
に低分子量の架橋剤と反応しうる化合物を添加してもよ
い。三次元化に寄与できなかった余剰の未反応架橋剤を
反応させてキャリア性能を安定化するのに効果がある。
ルイス酸を発生する化合物の場合は比較的少量で目的を
達成することができ好ましい。ルイス酸が開環重合の触
媒として作用するためと思われる。
架橋剤の反応性の官能性基は共重合体の官能性基1つに
対して0.05〜10倍、好ましくは0.5〜2倍の割
合で用いられる。前記架橋剤の配合比は必ずしも共重合
体の官能性基を100%架橋させることが可能な量を配
合せしめる必要はない。0.05倍未満では架橋が不充
分であり、10倍を越えると架橋剤自体の弊害が出る。
被覆組成物には他に従来キャリア添加用として知られて
いる天然あるいは合成の樹脂、染料、顔料、可塑剤、微
細な磁性体、海面活性剤などの添加剤を加えることがで
きる。
共重合体は、各々の単量体の組合せにより種々のものが
形成されるが、例えば下記のものが挙げられる。
括弧の右下の数字は重合比を示す(以下同じ)。
本発明において、前記含フッ素単量体成分、含エポキシ
ド基単量体成分及び必要に応じて含有される第3成分の
配合比は共重合体の全重量に対し、含フッ素単量体成分
が5〜95%好ましくは20〜80%、含エポキシド基
単量体成分が0.5〜30%好ましくは1〜20%、第3
成分が0〜90%好ましくは10〜70%である。
本発明のキャリアの製造においては、該含フッ素単量体
成分と該エポキシド基含有単量体成分及び必要に応じ第
3成分を含む共重合体と架橋剤と必要に応じて添加され
る添加剤とを有機溶剤に溶解して被覆液を調製し、例え
ば浸漬法やドライスプレー法によりキャリア芯材表面に
塗布して被覆層を形成した後、さらに加熱(有機溶剤を
蒸発させる点又は架橋を早期進行させる点で好まし
い)、光照射(光でルイス酸を発生する架橋剤の使用時
に好ましい)又は放置(加熱しなくても架橋は進行す
る)によって架橋せしめ、最終的に本発明のキャリアを
得る。これらの方法を2つ以上組合せてもよい。
具体的には、例えば流動化ベッド装置において、上昇す
る加圧ガス流によりキャリア芯材を平衡の高さまで上昇
せしめ、次に前記芯材が再び落下する時までに前記被覆
液をスプレー塗布する。この塗布をくり返し行ない、あ
らかじめ被覆層を形成せしめる。次いで例えば空気循環
炉(180℃以下が望ましい)で5分以上熱処理した
後、凝集したキャリアがあった場合には篩分けして、最
終的に所望の膜厚を有する本発明のキャリアを得ること
ができる。
上記製造において用いられる有機溶剤としては前記含有
物を溶解するものであれば任意であるが、例えばアセト
ン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチ
ルイソプロピルケトン、メチルイツブチルケトン等のケ
トン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸
セロソルブ等の酢酸エステル類、テトラクロルエチレ
ン、トリクロルエチレン、メチレンクロライド等のハロ
ゲン化溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類、メチルアルコール、エチルアルコール、ブチルアル
コール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、1,
1,2−トリフルオロトリクロロエタン、1,2−ジフ
ルオロテトラクロロエタン、ヘキサフルオロメタキシレ
ン、1,1,2,3,3,4−ヘキサフルオロテトラク
ロロブタン等の含フッ素系溶剤、あるいはこれらの2種
以上を混合した溶剤が用いられる。
本発明におけるキャリア芯材の材質としては、砂、ガラ
ス、金属など従来キャリア芯材として用いられているも
のを使用することができるが、特に、磁場によってその
方向に強く磁化する物質、例えばフェライト、マグネタ
イトをはじめとして、鉄、コバルト、ニッケルなどの強
磁性を示す金属、あるいはこれらの金属を含む合金また
は化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理するこ
とによって強磁性を示すようになる合金、例えばマンガ
ン−銅−アルミニウムもしくはマンガン−銅−錫などの
ホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸化クロ
ム等を好適なものとして挙げることができる。これらの
キャリア芯材の粒径は30〜1000μm、好ましくは
50〜500μmである。
また、本発明における組成物のキャリア芯材被覆層の膜
厚は乾燥膜厚で0.1〜2μmが好ましい。0.1μmよ
り薄いと耐久性の点で好ましくなく、また2μmより厚
いと膜剥離をおこし易くなる傾向がみられた。
なお、被覆層を形成した後の樹脂のガラス転移温度(T
g)は少なくとも60℃であることが好ましく、ガラス
転移温度が低いとキャリア同士の摩擦、キャリアと現像
器の器壁との摩擦などで発熱した場合に当該樹脂が粘着
性を帯びるようになり、流動性が悪くなる。尚本発明の
キャリアは、共に用いられるトナーに対し、通常の使用
条件で、絶対値で5〜40マイクロクーロン/gの電荷
を与えるものであることが好ましい。
本発明のキャリアと共に現像剤を構成するトナーは、結
着剤樹脂中に着色剤を分散せしめて成るものであり、こ
こに結着剤樹脂としては、種々の熱可塑性樹脂が用いら
れる。その具体例としては、例えば、スチレン、バラク
ロロスチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン類;
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−
プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ラウリン、ア
クリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリ
ル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシルなどの
α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリ
ロニトリル、メタアクリロニトリルなどのビニルニトリ
ル類;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンなどの
ビニルピリジン類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチル
ケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケ
トンなどのビニルケトン類;エチレン、プロピレン、イ
ソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素類及びそのハ
ロゲン化物、クロロプレンなどのハロゲン系不飽和炭化
水素類などの単量体による重合体あるいは、これら単量
体を二種以上組み合わせて得られる共重合体、及びこれ
らの混合物、あるいは、例えばロジン変性フェノールホ
ルマリン樹脂、油変性エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹
脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニル縮合系樹脂あるい
はこれらと前記ビニル系樹脂との混合物を挙げることが
できる。
また、前記着色剤の具体例としては、例えば、カーボン
ブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオ
イルブルー、クロームイエロー、ウルトラマリンブル
ー、メチレンブルー、ローズベンガル、フタロシアニン
ブルー、又はこれらの混合物を挙げることができる。
本発明のキャリアと組合せて現像剤をつくるトナーは、
上記の外、ワックス類やシリカ、ステアリン酸亜鉛等の
外添剤を含有していてもよい。
なお、現像剤を構成する場合の本発明のキャリアとトナ
ーとの配合比は本発明のキャリア100重量部に対し、
トナー0.3〜20重量部が好ましい。
〔発明の効果〕
本発明のキャリアは、その被覆層の材料としてフッ素原
子をもつ側鎖を有する単量体を単量体成分として含む共
重合体を用いているため、良好な負の摩擦帯電特性を有
し、また共重合体の中の前記一般式(A)で表わされる
単量体のエポキシド基(官能基)と架橋剤とが反応して
架橋しているため樹脂自体の成膜性が大きく、さらにキ
ャリア芯材との接着性も良好であり、したがって摩擦帯
電特性が非常に安定しており高耐久性である、という効
果を有する。
なお本発明の共重合体は、有機溶剤に対する溶解性が高
いため、ドライスプレー法や浸漬法が採用できるので製
造容易であるという効果もある。
すなわち従来のフッ素系樹脂により被覆したキャリア
は、フッ素系樹脂が溶媒溶解性が小さいために、製造法
における芯材と樹脂との固着手段として焼成法が採られ
ていたので、下記のような欠点があった。
例えばキャリア芯材の表面をフッ素系樹脂としてテトラ
フルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重
合体及び変性剤としてエポキシ樹脂やポリウレタンを用
いて被覆する技術(特開昭47−17435号公報参
照)では、非接着性のフッ素系樹脂を芯材表面へ接着す
るためにエポキシ又はポリウレタンなどのような架橋性
樹脂をブレンドして焼成することによって固着してお
り、またキャリア芯材の表面をフッ素系樹脂としてテト
ラフルオロエチレンを用いこれの接着剤としてクロムま
たはリン酸を含むプライマーをもって被覆する技術(特
開昭48−90238号公報参照)では、やはり接着性
を向上するためにクロム、リン酸を含むプライマー被覆
し、これにさらにフッ素系樹脂を被覆して焼成してお
り、これらはいずれも300〜400℃という高温で焼
成する必要があり、温度条件によって接着性や現像剤の
摩擦帯電特性が変化するなど製造面に欠点があった。こ
れに対し、本発明は上記の欠点がなく、上述したような
諸効果を発揮することができる。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例について説明するが、本発明はこ
れによって限定されるものではない。
実施例1 共重合体として例示化合物a−(1)に示す共重合体2重
量部と架橋剤としてb−(1)0.5重量部とを、アセトン−
メチルエチルケトン混合溶媒に溶解して、被覆液を調製
し、この被覆液により流動化ベッド法を用いて、キャリ
ア芯材である球形鉄粉「DSP135C」(同和鉄粉工
業社製)100重量部を被覆し、さらに約150℃の空
気循環炉中で5分間熱処理した後、凝集物を篩分けして
膜厚約2μmの本発明のキャリアを得た。
この本発明のキャリア100重量部と、スチレン−アク
リル共重合体「ハイマーSBM73」(三洋化成工業社
製)100重量部、カーボンブラック「リーガル660
R」(キャボット社製)10重量部及び低分子量ポリプ
ロピレン「ビスコール660P」(三洋化成工業社製)
3重量部をボールミルにより混合し、混練、粉砕、分級
の各工程を経て得られた平均粒径10μmのトナー2重
量部とを混合して現像剤を調製した。
この現像剤を用いて、キャリア発生物質としてアントア
ントロン系顔料を用い、キャリア輸送物質としてカルバ
ゾール誘導体を用いてなる負帯電性二層構造の有機光導
電性感光体を搭載した電子写真複写機「U−Bix30
00」(小西六写真工業社製)改造機によって実写テス
トを行なった。
その結果、5万回の連続複写後においてもカブリのない
鮮明な複写画像が得られ、この連続複写後における最高
画像濃度(原画の画像濃度を2としたときの相対濃度)
は1.3であった。また初期におけるこの現像剤の帯電量
は20.3マイクロクーロン/gであり、5万回コピー後も
19.7マイクロクーロン/gであり、ほとんど変動がなく
優れた現像剤であることがわかった。
実施例2 実施例1において、共重合体例示化合物a−(1)の代わ
りに、例示化合物a−(2)の共重合体を使用したほか
は、実施例1と全く同様にして、本発明のキャリアを得
た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例3 実施例1において、共重合体例示化合物a−(1)の代わ
りに、例示化合物a−(3)の共重合体を使用したほか
は、実施例1と全く同様にして、本発明のキャリアを得
た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例4 実施例1において、共重合体例示化合物a−(1)の代わ
りに、例示化合物a−(4)の共重合体を使用したほか
は、実施例1と全く同様にして、本発明のキャリアを得
た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例5 実施例1において、架橋剤として用いたb−(1)の代わ
りに、b−(4)を使用したほかは、実施例1と全く同様
にして、本発明のキャリアを得た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例6 実施例1において、架橋剤として用いたb−(1)の代わ
りにb−(2)を使用したほかは、実施例1と全く同様に
して、本発明のキャリアを得た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例7 実施例1において、架橋剤として用いたb−(1)の代わ
りにb−(13)を使用したほかは、実施例1と全く同様に
して、本発明のキャリアを得た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例8 実施例1において、共重合体例示化合物a−(1)の代わ
りに例示化合物a−(5)の共重合体を使用し、架橋剤と
して用いたb−(1)の代わりにb−(15)を使用したほか
は、実施例1と全く同様にして、本発明のキャリアを得
た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例9 実施例1において、共重合体例示化合物a−(1)の代わ
りに例示化合物a−(7)の共重合体を使用し、架橋剤と
して用いたb−(1)の代わりにb−(12)(但し、n=
2)を使用したほかは、実施例1と全く同様にして、本
発明のキャリアを得た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例10 実施例1において、共重合体例示化合物a−(1)の代わ
りに例示化合物a−(6)の共重合体を使用し、架橋剤と
して用いたb−(1)の代わりにb−(20)を使用したほか
は、実施例1と全く同様にして、本発明のキャリアを得
た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
実施例11 実施例1において、キャリア芯材として用いた球形鉄粉
「DSP135C」(同和鉄粉工業社製)の代わりに球
形鉄粉「新東100M−1」(新東ブレーター社製)を
使用したほかは、実施例1と全く同様にして、本発明の
キャリアを得た。
このキャリアを用いて、実施例1と同様に現像剤を調製
し、実写テストを行なったところ、実施例1と同様良好
な複写画像が得られた。
比較例1 含フッ素単量体とメチルメタクリレートを重合して、下
記の共重合体(エポキシド成分を含まない)を得た。
上記の共重合体2重量部をアセトン−メチルエチルケト
ン混合溶媒に溶解して被覆液を調製し、この被覆液によ
り流動化ベッド法を用いて球形鉄粉「DSP135C」
(同和鉄粉工業社製)100重量部を被覆し、膜厚約2
μmの比較用キャリアを得た。
この比較用キャリアを用いて、実施例1における本発明
のキャリアの場合と同様に現像剤を調製し、実写テスト
を行なった。その結果、初期においてはカブリのない鮮
明な画像が得られ、このときの最高画像濃度は1.4であ
ったが、被写枚数が12000枚になるころから、カブ
リの発生が見られ、画像品質が著しく低下した。この現
像剤を電子写顕微鏡で観察したところ、キャリアの膜は
がれが起っていた。
比較例2 被覆液に架橋剤であるb−(1)を加えないほかは、実施
例1と全く同様にして、比較用キャリアを得た。
この比較用キャリアを用いて、実施例1における本発明
のキャリアの場合と同様に現像剤を調製し、実写テスト
を行なった。その結果、初期においてはカブリのない鮮
明な画像が得られ、このときの最高画像濃度は1.2であ
ったが、5万回の連続複写後はカブリが発生し、そのと
きの最高画像濃度は0.7まで低下した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 晃 大阪府摂津市大字一津屋700―1 ダイキ ン工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 富橋 信行 大阪府摂津市大字一津屋700―1 ダイキ ン工業株式会社淀川製作所内 (56)参考文献 特開 昭55−117154(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キャリア芯材に少なくとも下記a),b)
    からなる組成物を被覆してなる静電荷像現像用キャリ
    ア。 a)下記一般式(1)で表わされる単量体と下記一般式
    (A)で表わされる単量体とを必須成分としてなるビニ
    ル系共重合体。 [式中、Rは水素原子、メチル基を表わし、Xは酸素原
    子、COO基、CO基を表わし、Rfはフルオロアルキ
    ル基を表わす。] b)酸、酸無水物、アミンから選ばれた架橋剤。
JP58168412A 1983-09-14 1983-09-14 静電荷像現像用キャリア Expired - Lifetime JPH061391B2 (ja)

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