JPS6139663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真用現像剤に用いるキヤリヤ材
に関する。

従来、トナーを用いて静電潜像を現像する方法
としてはカスケード現像法（米国特許第2618552
号参照）や磁気ブラシ現像法（米国特許第
2874063号参照）が知られている。このいずれの
方法においても２成分現像剤が用いられている
が、この２成分現像剤は細かいトナー粒子および
比較的大きいキヤリヤ粒子の混合体からなり、そ
の粒子の接触によつて生ずる反対極性の静電力に
よつて、キヤリヤ粒子表面へトナー粒子が保持さ
れる。そして、この現像剤が光導電体の静電潜像
と接触するとトナー粒子が潜像に引きつけられて
画像が形成される。この場合トナー粒子は必ず光
導電体上の所望の像領域へ優先的に引きつけられ
るような正確な帯電性および電荷の大きさを有し
なければならない ところで電子写真に用いられる従来の乾式現像
剤はキヤリヤとトナー粒子間および現像剤と現像
機の機械部品との間の衝突の繰り返しによつて、
トナー粒子の一部はキヤリヤ粒子の表面に物理的
に付着して膜を形成する性質がある。このような
事態となると、キヤリヤ粒子表面上にトナー材の
膜が徐々に蓄積され、キヤリヤ粒子とトナー粒子
との間の摩擦帯電がトナー同士の摩擦帯電に置換
されてしまい、現像剤全体の摩擦帯電特性が劣化
し、ひいてはコピー画像の地肌部にトナーが多数
付着するという所謂地汚れの現象が生じコピー品
質が低下することとなる。また、キヤリヤ表面に
対するトナー膜の形成がひどくなると現像剤全体
を交換しなければならなくなり、コスト増につな
がる欠点となつている。

上記の欠点を改良する方法としては、キヤリヤ
表面にシリコーンのような低表面エネルギ（低表
面張力）をもつ材料を被覆することがあるが（特
公昭44―27879号、特開昭50―2543号参照）、この
方法ではキヤリヤ表面へのトナーの付着は防止で
きるものの、シリコーン自体が摩耗に弱く、衝撃
にも弱いなど機械的強度が不足しているために、
長時間にわたつて連続複写を行なつていると、キ
ヤリヤ同士やキヤリヤと機械部品との衝突の繰り
返しで、キヤリヤ表面に被覆されたシリコーンが
摩耗してキヤリヤ材料が露出してしまい、摩擦帯
電は本来のトナーとシリコーンとの摩擦帯電か
ら、トナーとコア材料の摩擦帯電に置換され、摩
擦帯電特性が一定に保たれなくなり、それに伴な
つてコピー品質が劣化してしまう欠点がある。

本発明は、上記の欠点を克服した電子写真用キ
ヤリヤ材を提供するものであり、その第一の目的
はキヤリヤ粒子表面へのトナー膜の形成のないキ
ヤリヤを提供するものであり、第二の目的はキヤ
リヤ被覆材料の摩耗の少ないキヤリヤを提供する
ことにある。さらに本発明の第三の目的はトナー
に負荷電性を付与するのに適するキヤリヤを提供
することにある。

上記目的はキヤリヤの芯材にエポキシ基を有す
る中間樹脂層とアミノ基を有するシリコーン樹脂
外皮層とを被覆硬化して、低表面エネルギ物質を
芯材表面に強固に形成させることによつて達成さ
れる。

本発明に適用し得るキヤリヤの芯材としては粒
径50〜1000ミクロン、好ましくは100〜500ミクロ
ンの例えば砂、ガラス、コバルト、鉄、銅、ニツ
ケル、亜鉛、アルミニウム、黄銅、銅などの金属
およびそれらの合金ならびにその酸化物など従来
この種の芯材料として用いられていたものはすべ
て使用可能で現像方式に従つて適宜選択できる。

また、中間樹脂層としては、エピコートまたは
アラルダイトの商品名で市販されているビスフエ
ノールＡ，エピクロルヒドリン型エポキシ樹脂で
活性水素と反応するエポキシ基を有するものであ
ればいずれも適用できる。

シリコーン樹脂外皮層としては、 C₆H₅NH（CH₂）₃Si（OCH₃）₃ C₂H₅OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHC
Ｈ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（OCH₃）₃ C₂H₅OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂
Ｓｉ（OCH₃）₃ C₂H₅OCOCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ NH₂C₆H₄Si（OCH₃）₃ NH₂CONHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ NH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂Si
（OCH₃）₃ NH₂CH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）₃ NH₂CH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）₃ などのように構造中にアミノ基を有するシリコン
であればいずれも適用可能であり、本発明で得ら
れるキヤリヤは以下のトナー材に対して負極性を
付与する事に適する。

本発明のキヤリヤとともに用いられるトナー用
樹脂成分としては種々の熱可塑性樹脂が用いられ
る。有利に用いられる熱可塑性樹脂としては、た
とえば、スチレン、パラクロルスチレンなどのス
チレン類、たとえば塩化ビニル、臭化ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、ベ
ンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステ
ル類、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ―ブチル、アクリル酸イソブ
チル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ―オク
チル、アクリル酸２―クロルエチル、アクリル酸
フエニル、α―クロルアクリル酸メチル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチルなどのα―メチレン脂肪族モノカルボン
酸のエステル類、アクリロニトリル、メタアクリ
ロニトリル、アクリルアミドたとえばビニルメチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニル
エチルエーテルなどのビニルエーテル類、たとえ
ばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、
メチルイソプロベニルケトンなどのビニルケトン
類、たとえばＮ―ビニルピロール、Ｎ―ビニルカ
ルバゾール、Ｎ―ビニルインドール、Ｎ―ビニル
ピロリデンなどのＮ―ビニル化合物などの単量体
を重合させたホモポリマーまたはこれらの単量体
を２種以上組合せて共重合させたコポリマーある
いはそれらの混合物あるいは、たとえばロジン変
性フエノールホルマリン樹脂、油変性エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂、セルローズ樹脂、ポリエ
ーテル樹脂などの非ビニル系熱可塑性などの非ビ
ニル系樹脂あるいはそれらと前記の如きビニル系
樹脂との混合物を挙げることができる。

本発明において使用される顔料としては、つぎ
のものが挙げられる。たとえばカーボンブラツ
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
イエロー、メチレンブルー、デユポンオイルレツ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライ
ド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン
オクサレート、ランプブラツク、ローズベンガル
およびそれらの混合物が用いられ、これらは鮮明
な可視像を形成するのに充分な量をトナー中に含
有させる必要がある。

以下、本発明を実施例をもつて説明するが、本
発明はこれらに限定されるものでないことはいう
までもない。

実施例 １ メチルエチルケトンとメチルイソブチルケトン
との１：１混合溶媒に溶解したエポキシ樹脂（シ
エル社製エピコート1007）の30％溶液を、粒子径
50ないし150μの鋼ビーズ500ｇ当り50mlの割合で
被覆し、これを0.5重量％のＮ―（ジメトキシメ
チルシリルプロピル）エチレンジアミン（信越化
学社製KBM―602）の石油ベンジン溶液に１昼夜
浸漬してエポキシ基とアミノ基を反応させ、反応
後デカンテーシヨンによつて石油ベンジン溶液を
除去し、熱気流によつて乾燥させてエポキシ・シ
リコーン被覆キヤリヤを得た。

実施例 ２ エポキシ樹脂（シエル社製エピコート1004）の
30重量％メチルエチルケトン溶液を鋼ビーズ500
ｇに対して50mlの割合で被覆し、これを0.5重量
％のＮ―（ジメトキシメチルシリルプロピル）エ
チレンジアミン（信越化学社製KBM−602）の石
油ベンジン溶液に１昼夜浸漬し、エポキシ基にア
ミノ基を結合したシリコーン被覆キヤリヤを得
た。

実施例 ３ エポキシ樹脂（シエル社製エピコート1004）の
30重量％メチルエチルケトン溶液を鋼ビーズ500
ｇ当り50mlの割合で被覆し、これを0.5重量％Ｎ
―（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジア
ミン（信越化学社製KBM―603）の石油ベンジン
溶液に１昼夜浸漬し、キヤリヤを得た。

実施例 ４ エポキシ樹脂（シエル社製エピコート1007）を
メチルエチルケトンとメチルイソブチルケトンと
の１：１混合溶媒へ溶解した30重量％溶液を鋼ビ
ーズ500ｇに対し50mlの割合で被覆し、これを0.5
重量％のＮ―（トリメトキシシリルプロピル）エ
チレンジアミン（信越化学社製KBM―603）の石
油ベンジン溶液中に１昼夜浸漬して反応硬化さて
キヤリヤを得た。

比較例 エポキシ樹脂（シエル社製エピコート1004）90
重量部とγ―グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン（信越化学社製KBM―403）10重量部との
混合物を四塩化炭素に30％溶解し、これを鋼ビー
ズ500ｇ当り50mlの割合で被覆し、90℃10分間熱
風乾燥してエポキシ樹脂とシリコーン樹脂とのマ
トリツクス被覆を有するキヤリヤを得た。

以上の実施例１ないし４並びに比較例によつて
得たキヤリヤを各々100ｇに対して、トナー（リ
コーPPC.900用）３ｇを混合して、それぞれの現
像剤を調整した。

これらの現像剤を複写機（リコーPPC900）・を
もつて各々10000枚連続複写テストを行なつたの
ち、各現像剤をブローオフトナー帯電量測定装置
（L.B.Schein J.Appl Phys 46No.125140
〔1975〕）を使用して、キヤリヤ表面上に静電的に
付着しているトナーを取除き、キヤリヤの表面状
態を観察した結果、実施例１ないし４のキヤリヤ
には物理的に付着したトナーはキヤリヤ粒子10個
当り１ないし２個で極めて少なく、被覆層の剥離
もほとんど認められなかつた。これに比べ、比較
例のキヤリヤは当初からシヤープネスに欠ける画
像品質を足していたが10000枚複写後のキヤリヤ
は被覆層の剥離が著しく、15ないし20％は芯材が
露出されていることが認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芯材にエポキシ基を有する中間樹脂層とアミ
   ノ基を有するシリコーン樹脂外皮層とを被覆硬化
   してなることを特徴とする電子写真用キヤリヤ
   材。