JPH01281460A - 現像剤用キャリア - 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、静電記録法、静電印刷法等にお
いて、静電潜像または磁気潜像を現像する二成分現像剤
の構成成分であるキャリアに関し、更に詳しくは、磁性
体分散型キャリアに関する。

従来の技術 電子写真法においては、セレンをはじめとする光導電性
物質を感光体どしで用い、種々の手段を用いて電気的潜
像を形成し、この潜像に磁気ブラシ現像法などを利用し
てトナーを何首させ、顕像化する方式が一般的に採用さ
れている。

この現像工程において、トナーに適当但の正または負の
電気量を付すするために、キャリアとよばれる担体粒子
を併用する二成分現像剤が最もよく使用されている。現
像剤用キャリアとしては、種々のタイプのものが開発さ
れ、実用化されている。

キャリアに対して要求される特性は種々のるが、特に重
要な特性として、適当な帯電性、耐衝撃性、耐摩耗性、
現像性、現像剤寿命等をめげることができる。

上記の要求特性を考慮すると、従来使用されているキャ
リアは依然として改善すべき問題を残しており、完全な
ものは知られていないのが実情である。例えば、酸化鉄
粉をはじめとする導電性キャリアは、ソリッド現像性に
は優れているものの、細線再現性に劣り、また寿命延長
のために、特殊なｎ）電制細則をトナーに含イ１−させ
ることが必要である等の欠点を何し、一方、二トド系の
絶縁性キャリアは、寿命、細線再現性笠には優れている
ものの、ソリッド再現性に劣るという欠点を有している
。

これらの欠点を改良する目的で、［ａ性徴粒子を結石樹
脂中に分散させた磁気ブラシ現像用小粒径キＶリア、い
わゆるンイクロトーニング用キャリアが提案され、実用
化もされている。（特開昭５４−６６１３４号公報参照
） 発明が解決しようとする課題 この様な磁性微粒子を分散含有するマイクロトーニング
用キャリアは、小粒径に起因して、主１アリアが感光体
に付Ｎするという欠点を有している。

この現型は、キャリアを大粒径化することによって防止
プ゛ることか可能であるが、キャリアの大粒径化により
帯電性が低下し、その結果、カブリの発生や機内汚染な
どの問題が生じる。

又、磁性体分散型キャリアの帯電制御は、通常、結着樹
脂への酸価付与、含窒素上ツマ−の共重合、又ｔよ混錬
時に、ニグロシン或いは第４扱アンモニウム心又はクロ
ム染料などの帯電制御剤を添加することなどにより行わ
れている。特にキャリアを正帯電化する場合には、例え
ば、アクリルアミド系の含窒素モノマーを共重合させた
り、ニグロシンや第４級アンモニウム塩等の使用が効果
的であるとされるが、環境変化による帯電維持性及び長
時間連続コピー時における画質維持性などの点で、必ず
しも満足できるものではなく、帯電の減衰、背景カブリ
、低側１１度等が発生しやすい。

したがって、本発明の目的は、磁性微粒子含有キャリア
における、上記の問題点を解消し、■安定な正帯電性を
示し、現像剤寿命を延長することができる磁性体分散型
キトリアを１２供すること、及び■トナーの帯電性の環
境依存を少なくづることができる磁性体分散型キャリア
を提供１にとにおる。

発明が解決しようとする課題 本発明の磁性体分散型キトリアは、樹脂と磁性粉を必須
成分とするものであって、その樹脂が、酢酸ビニルとア
クリル系モノマーとの共重合体又は酢酸ビニルとオレフ
ィン系モノマーとの共重合体を含むことを特徴とする。

本発明において使用される酢酸ビニルとアクリル系モノ
マーとの共重合体としては、酢酸ビニルと、アクリル酸
メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸−ｆシル、アクリル酸オクチ
ル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン
モノカルボン酸のエステルとの共重合体があげられる。

これ等の共重合体の共重合比は、酢酸ビニル：アクリル
系モノマ−＝１：９〜９：１、好ましくは３ニア〜７：
３でめり、又平均分子晒はＭＷ＝２×１０３〜５ｘｌＯ
”適に使用できる。

又、酢酸ビニルとオレフィン系モノマーとの共重合体と
し、では、酢酸ビニルとエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン等のオレフィン類との共重合体があげ
られる。これ等の共重合体の共重合比は、酢酸ビニル：
オレフィン系七ノマーー１　：９〜９：１、好ましくは
２：８〜８：２であり、又平均分子早はＭｗ　＝Ｍｒｉ
　＝０．５　ｘ１０３以上の範囲のものが好適に使用で
きる。

本発明においては、上記の作置ビニルとアクリル系モノ
マーとの共重合体又は酢酸ビニルとオレフィン系モノマ
ーとの共重合体は、キャリアを構成する樹脂全通に対し
て０．２〜１００％、好ましくは１〜１００％の範囲で
使用することができる。キャリア中の酢酸ビニル七ツマ
ー含量が極端に少ないと、安定な正帯電性が得られない
。

キャリアを構成する結＠樹脂成分としては、上記酢酸ビ
ニル共重合体と混合できる熱可塑性樹脂ならばどのよう
な樹脂でも使用することができる。

熱可塑性樹脂を構成する単量体成分について具体的には
、スチレン、クロルスチレン等のスチレン類；エチレン
、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフ
ィン類：酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、支息香醒ビ
ニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類ニアクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル鼠オクチル１．ツノクリル鼠フェ
ニル、メタクリル酸メチル、メタクリル版エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレ
ン脂肪族モノカルボン駿のエステル類；ビニルメチル１
−デル、ビニルブチルエーテル、ビニルブチルエーテル
等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルへ
キシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニル
ケトン類等があげられる。特に代表的な結着樹脂成分と
しては、ポリスチレン、ス千しンーアクリル酸アルキル
共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、
スチレン−アクリ【］ニトリル共共重合体スチレン−ブ
タジェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体
、ポリエチレン、ポリプロピレン、エヂレンープロピレ
ン共重合体、ポリブチレン、ポリイソブチレンなどのポ
リオレフィンをめげることができる。その他ポリエステ
ル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリアミド変性ロジ
ン、パラフィン、ワックス類をあげることができる。

本発明のキャリアのもう一方の必須成分でめる磁［１扮
としては、通常用いられる強磁ｉ生イ・への微粒子が全
て使用することができ、具体的には四三醗化鉄、γ−三
二酸化鉄、各種フェライト粉、醗化クロム、及び、鉄、
ニッケル、ステンレス鋼等の金属微粉末があげられる。

また、磁性粉の粒径に関しては、通常５μｍ以下、特に
２Ｐ以下のものが用いられる。

磁性粉の含有間は、キャリアの全品に対して、通常３０
〜９５重母％程重量あり、好ましくは４５〜９０重量％
の範囲に設定される。

本発明の磁性体分散型キャリアにおいては、上記酢酸ビ
ニル共重合体、結着樹脂成分、磁性粉の他に、帯電制御
・分散向上剤、強度補強剤、帯電制御剤、カップリング
剤等をキャリア内部に含ｆｉさせることもできる。

本発明の磁性体分散型キャリアは、種々の方法で作成す
ることができる。例えば、上記のｍＭビニル共重合体、
結着樹脂成分、磁性体微粒子及びその他の任意成分をニ
ーダ−、バンバリー等の加熱溶融混合装置により混練し
、混練物を粉砕、分級する方法、或いは、上記の混練物
を、加熱溶融した状態でスプレー又は風力アトマイズし
、比較的低温の空気流によって冷ｙｉＩｌ同化する方法
によって製造することができる。

この様にして得られる本発明の磁性体分散型キャリアは
、そのままトナーと混合して静電潜像現像用の磁性ブラ
シ現像剤として使用することもできる。トナーとしては
、結着樹脂中に肴邑剤を分散させた、通常の電子写真法
で使用されているどのようなものでも使用することがで
きる。

実施例 以下、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説
明する。

実施例１ 下記の成分をバンバリーミキサ−で混練した後、微粉砕
し、分級して、平均粒径１００ｕ！ｒＩのキャリアを作
成した。

サンプルＡ スチレン−メチルメタクリレート− ｎ−ブチルメタクリレート 共重合体（共重合比１５：５０：３５、分子ωＭｗ＝９
．６　ｘｉｏ４）　　　　　　２５ｗｔ％メチルメタク
リレート−酢酸ビニル 共重合体（共重合比５０　：　５０、 分子量ＭＷ＝２．５　Ｘ１０４）　　　　　　　５ｗｔ
％磁性粉（ＥＰＴｌｏｏＯ、戸田工業（１１）シフ）　
　７０ｗｔ％サンプルＢ スチレン−メチルメタクリレート− ｎ−ブチルメタクリレート 共重合体く共重合比１５：５０：３５、分子量ＭＷ・９
．６　ｘ１０４）　　　　　　３０ｗｔ％磁性粉（ＥＰ
ＴｌｏｏＯ、戸田工業（１木製）　　７０ｗｔ％これ等
サンプルＡ及びＢのキャリア９５部と、ポリエステル（
ｌＰ３０１　、味日本合成化学製）にカーボンブラック
（ＢＰＬ　、キャボット社製）５重量％を添加し、混練
粉砕により平均粒径１１踊としたトナー５部とを、Ｖ型
ブレンダーにより混合して現像剤を１９だ（現像剤△及
びＢとする）。

現像剤Ａのトナーの帯電量は一２０μｃ／ｇであり、現
像剤Ｂのトナーの帯電量は一１５μｃ／ｇであった。

これ等の坦（９剤を用い、ｉす：ｐ　ｉｆ夏（ＦＸ５９
９０改造機、富士ゼロックス（体製）によって連続コピ
ーテストを行ったところ、現像剤Ｂの１〜ナーは、帯電
量が一５ｆｌｅ／ｑまで低下し・、３万枚で濃度低下を
起こし、カブリか発生した。一方、現像剤へのトナー（
よ、１ｏ）５枚でも画質が鮮明であり、カブリの発生（
よ牛じなかった。叉帯電Ｊは一１８μ（７ｇを保持し７
ていた。

実施例２ ド記の成分を加熱溶融し、スラリーをスプレードライヤ
ーに、よっで噴霧造粒し、冷却して、平均粒径１００仮
のキャリアを作成した。

サンプルＣ ポリプロピレン（ビスコール３３０ｐ、三洋化成（体製
）　　　　　　　　　　２０ｗｔ％丁ヂレンー酢酸ビニ
ル 共重合体（共重合比７゛３、 分子嘔Ｍｎ＝２　ｘ１０３１０ｗｔ％ …性扮（ＢＬＳＰ、チタン工業盤）製）　　　７０ｗｔ
％サンプルＤ ポリプロピレン（ヒ′ス］−ル３３（１１、三洋化成（
）木製）　　　　　　　　　　３０ｗｔ％磁性扮（磁性
ＳＰ、チータン丁業（体製）　　　７０ｗｔ％これ等サ
ンプルＣ及びＤのキル９フ９５部と、実施例１に８ける
と同様の１〜ナ一５部とを、■型ブレンダーにより混合
して現像剤を得たく現像剤Ｃ及びＤとする〉。これ等の
現象剤を用い、援写機（ＦＸ５９９０改造殿、富士ゼロ
ックスｆｉｎ）によって、３０℃、８０％ＲＨの環境下
で連続コピーテストを実施した。ドブ−の初期の帯Ｎ量
は、現像剤Ｃでは一２２μｃ／ｇでのり、現像剤りでは
一１７μｅ／ｇであった。現会剤りの１−太−は、１万
枚のコピーで帯電量が一３μｃ／ｇまで低下し、現像溢
麿低下とカブリの発生が見られた。一方、現像剤Ｃのト
ナー【よ、１０万枚のコピー時点でも吊電ｉＧ、ｔ−１
７μｃ／ｇを保持し、画質上の問題は発生しなかった。

発明の効果 本発明の現像剤用キャリアは、安定な正帯電性を示し、
上記実施例の比較からも明らかなように、ドブ−の初期
帯電量を高く維持し、帯電性の環境依存性を少なくする
。又、長時間連続コピー時において、トナーの帯電量の
低下が少なく、長期間良好な画質を維持し、トナーの府
令を著しく延長することができる。

特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　製部　剛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂と磁性粉を必須成分とする磁性体分散型キャ
   リアにおいて、該樹脂が、酢酸ビニルとアクリル系モノ
   マーとの共重合体又は酢酸ビニルとオレフィン系モノマ
   ーとの共重合体を含むことを特徴とする磁性体分散型キ
   ャリア。