JPS63309969A

JPS63309969A - 静電潜像現像用キャリヤ

Info

Publication number: JPS63309969A
Application number: JP62144164A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hayase; 早瀬　善章; Takahiro Katou; 加藤　卓宏; Kazuyuki Hiramatsu; 平松　和幸
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1988-12-19

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）この発明は、静電潜像現像用キャリヤに関するもので、
より具体的には電子写真法、静電記録法において静電潜
像を現像するための現像剤、特にキャリヤの表面処理の
改良に関する。

（従来の技術）電子写真法或いは静電記録法では、感光体或いは静電記
録体上に一様に電荷を行い、原稿に応じた光像露光する
ことにより光像部外の電荷を消滅させて静電潜像を形成
し、この形成した静電潜像を磁気ブラシ法により現像し
てトナー像を形成し、このトナー像を紙等の転写材へ転
写することにより複写物を形成している。

そして、この現像に際してトナーに所定の電荷を与える
のにキャリヤと称されるものが使用されているが、その
キャリヤの１つとして鉄粉、フェライトなどからなる核
粒子の表面に樹脂被覆層を設けたコートキャリヤと称さ
れるものがある。このコートキャリヤは、キャリヤ粒子
表面にトナー粒子が固着してトナーの帯電を不安定にす
ることが少なく、耐久性に優れるとともに、トナーの摩
擦帯電性をコントロールでき、帯電特性の環境依存性を
軽減するなどの特徴を有し、近年使用されている。

しかしながら、上記したコートキャリヤでは、一般に樹
脂の電気抵抗が高いため、樹脂被覆層を設けると、キャ
リヤの電気抵抗が高くなってしまい、その結果大面積の
黒ベタ画像部では、中央部の画像濃度が非常に薄く、端
部のみが濃く表現されるいわゆるエツジ効果の鋭く利い
た画像となってしまう、すなわち、ムラが生じてしまい
、綺麗に複写することができない。

そこで従来では、この減少を防止するために電気導電性
を付与する手段として、カーボンブラックなどの導電性
物質を樹脂被覆層に添加する方法が種々行われている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、カーボンブラックなどの導電性物質を樹
脂被覆層に添加するといつな手段をとった場合、実用上
多くの問題を生じてしまう。すなわち、例えば、代表的
なコート材であるシリコーン樹脂を各粒子の表面に被覆
させて得られるコートキャリヤの樹脂被覆層に所望の電
気導電性を与えるために多量のカーボンブラックを添加
すると、庫擦帯電性の減少を招いてしまう、一方、シリ
コーン樹脂の架橋反応を阻害して樹脂の強度を低下させ
てしまう傾向や樹脂とのぬれ性が悪いと言う問題もある
。さらにはフッ素樹脂を被覆したコートキャリヤはコー
ト材が剥がれやすく、導電性物質を含有させて被覆させ
ることは困難であり、その対策として被覆層を厚くする
と電荷が蓄積して画像濃度が低下する傾向がある。また
、同様にアクリル樹脂、ポリエステル樹脂と、ポリブタ
ジェン樹脂などに導電性物質を含有させ、被覆したコー
トキャリヤは長時間繰返し印刷により画（ｊＡ濃度の低
下が現れるのである。

この発明は、上記した問題点に鑑みてなされたので、そ
の目的とするところは導電性物質を含有する樹脂波頂キ
ャリヤの問題、すなわち、導電物質の添加による摩擦帯
電性の減少及び添加量のズレによる摩擦帯電性への影響
がほとんどなく、芯材表面への密着性並びに耐磨耗性に
優れ、しかも現像材として用いた場合に階調性に潰れ、
キャリヤ飛散や白地部のカブリがなく、長時間繰返し印
刷による画像濃度の低下や画像品質の劣化のない長寿命
の静電潜像現像用被覆キャリヤを提供するにある。

（問題点を解決するための手段）上記した目的を達成するため、本発明に係る静電潜像現
像用被覆キャリヤでは、アセチレンブラックを含有させ
たエポキシ樹脂で芯材表面に被覆層を形成し、かつ、該
被覆層の樹脂分１００重量部に対して該アセチレンブラ
ックが５０〜３００重量部にした。

本発明にかかる上記アセチレンブラックなどの化学成分
などについて以下に詳述する。

く５０〜３００重量部のカーボンブラック〉アセチレン
ブラックは、従来から知られている導電性ブラックであ
って、アセチレンの熱分解により得られるカーボンブラ
ックであり、カーボンブラックの中の不純物が少なく炭
素含有量が高いカーボンブラックである。そして、炭素
含有量は９９％以上であり、好ましくは９９．３％以上
さらに好ましくは９９．５％以上である。このようなア
セチレンブラックの市販品としては、電気化学工業のテ
ンカブラツク粒状、テンカブラツク粉状等がある。

また、アセチレンブラックを添加材として用いた場合、
被覆層の樹脂１００重量部に対して３００重量部より多
く含有させると、コーティング処理工程においてキャリ
ヤ芯材の表面にコーティングされないコート材の割り合
いが著しく増加し、樹脂とアセチレンブラックとのかた
まりが発生する。すなわち、３００重量部より多いとコ
ーティングが充分になされない。

一方、５０重量部未満では、キャリヤの電気抵抗が高く
なり、現像剤として用いた場合に、黒べ少雨像部の中心
部が白っぽくなるいわゆるエツジ効果の利いた画像とな
ってしまう。

くエポキシ樹脂〉エポキシ樹脂自体は公知の樹脂であり、そのエポキシ樹
脂をキャリヤ芯材の表面にコーティング処理して被覆層
を形成し、電子写真用キャリヤとして用いた場合、はと
んど帯電性を示さない（０μＣ／ｇ）、したがって、従
来は、専らキャリヤのコート材として用いられるフッ素
樹脂やシリコン樹脂の芯材表面への密着性を向上させる
ための変性剤として用いられていたものである。しかし
、本発明者が知得したところによれば、エポキシ樹脂に
所定量のアセチレンブラックを添加し、トナーと調合す
ることにより帯電されることが解った（１０．９μＣ／
ｇ）。

さらに、上記帯電性が得られたアセチレンブラックの添
加量の３倍の量を添加した場合にその帯′ｔｋ量を測定
すると、１０．０μＣ／ｇとなり、はとんど同じ帯電量
となった。すなわち、アセチレンブラックを所定量以上
添加すると、はとんど帯゛電量が変化しない事が解り、
換言すれば、その範囲であれば、多少の添加量にバラツ
キがあっても、得られるキャリヤの帯電量に影響を与え
ることなく適正な帯電性が得られることになる。

さらに、エポキシ樹脂自体は、架橋性樹脂であり、芯材
との密着性や耐磨耗性に漬れているが、エポキシ当量が
９００未満の低分子樹脂についてはやや耐脅耗性が劣る
。すなわち、好ましくはエポキシ当量が９００以上の高
分子樹脂を用いるのが良い。

（実　施　例）以下、本発明の好適な実施例について説明する。

本実施例１エポキシ樹脂なるエピコート１００９（油化シェルエポ
キシ社製）を５重量部、ルブロンＬ−２（ダイキン工業
社製のフッ素樹脂微粉末）２重量部とアセチレンブラッ
ク（電気化学工業社製）５重量部（樹脂層１００重量部
に対して約７０重量部）を溶剤（トルエン、エタノール
混合溶媒）８８重量部に分散させ、コート材溶液１　ｋ
ｇを調製した。これを平均粒径１０５鴻のＣｕ−Ｚｎフ
ェライト粒子１０嘘と混合し、ロータリードライ法によ
ってフェライト粒子表面に被覆層を形成した。

これを２００℃で焼成し、被覆層を融着し、コートキャ
リヤとした。

そのときの会合キャリヤの発生量は１００ｇで全体の１
％程度であった。そしてこのコートキャリヤ１００重量
部にポリエステル系のトナー４゜５重量部を混合し、現
像剤とした。現像剤の帯電量を測定したところ１２．８
μＣ／ｇであった。

この現像剤を市販のプリンタを使って印刷試験を行った
ところ、形成された画像は階調性に優れ、反射濃度計（
サクシＰＤＡ３５’）での測定による画像濃度が１．３
と高く、解像度、カブリ共に変化がなかった。なお、画
像濃度の測定は２５ｍ＋四方の黒ベタ画像部の中心付近
を任意に５点測定し、その平均値をとった。

また、本実施例では、帯電調製剤としてフッ素樹脂微粉
末を用いたが、これにより細線解像性が向上する。そし
て、本実施例においてエポキシ樹脂層００重量部に対し
フッ素樹脂微粉末の蚤を２０〜６０重量部の範囲内で添
加することにより上記効果が顕著に現われた。

また、２０重量部未満の場合には上記効果がさほど現れ
ない、一方、６０重１部より多く添加すると画ｔｉ濃度
の低下やキャリヤ飛散が現われた。

本実施例２エピコート１００９を５重量部とアセチレンブラック５
′！電量部（ｔｉｔ脂１００重量部に対して１００重量
部）を溶剤９０重量部に分散させ、コート材溶液１ｋｇ
を調製した。これを平均粒径１０５ＩＪＩＲの（：ｕ−
Ｚｎフェライト粒子１０ｋｇと混合し、実施例１と同様
の方法で現像剤とした。そして、現像剤の帯電量を測定
したところ１０．９μＣ／＋ｒであった。また、印刷試
験を行ったところ、形成された画像は階調性及び解像性
に優れ、画＠濃度が１．３と高（、カブリやキャリヤ飛
散のない良好なものであった。

本実施例３エピコー）−１００９を５重量部とアセチレンブラック
１５重量部（樹脂１００重量部に対して３００重量部）
を溶剤８０重量部に分散させ、コート材溶液１　ｋｇを
調製した。これを平均粒径１００珈のＮｉ−Ｚｎフェラ
イト粒子１０ｂと混合し、実施例１と同様の方法で現像
剤とした。現像剤の帯電量を測定したところ１０．０μ
Ｃ／ｇであった。印刷試験を行ったところ、実施例２と
同様の結果を得た。

本実施例４エピコート１０１０　（油化シェルエポキシ社製）を５
重量部とアセチレンブラック３重量部（樹脂１゛００重
量部に対して６０重量部）を溶剤９２重全部に分散させ
、コート材溶液１　ｋｌｌを調製した。

これを平均粒径１１０ＩＪＲの鉄粉１０　ｋｇと混合し
、実施例１と同様の方法で被？′１層を形成し、コート
キャリヤとした。このコートキャリヤ１００ｆ！量部に
ポリエステル系のトナー３．０重量部を混合して現像剤
とした。そして、現像剤の帯電量を測定したところ１１
．２μＣ／＋ｒであった。また、印刷試験を行ったとこ
ろ、形成された画像は階調性及び解像性に優れ、画像濃
度が１．２で、カブリやキャリヤ飛散のない良好なもの
であった。

本実施例５エピコート１０１０を５重量部とアセチレンブラックを
５重量部とシリカ微粉末Ｎ７Ｏ−ＴＳ（キャボット社製
）３重量部を溶剤８７重量部に分散させ、コート材溶液
１　ｋｇを調製した。これを平均粒径１０５μｓのＣｕ
−Ｚｎフェライト粒子１０　ｋｇと混合し、実施例１と
同様の方法で被覆層を形成し、コートキャリヤとした。

このコートキャリヤ１００重量部にスチレン・アクリル
系のトナー４．５重量部を混合し、現像剤とした。そし
て現像剤の帯電量を測定したところ１１．３μＣ／ｇで
あった。また市販の複写機を使って画出しを行ったとこ
ろ、得られた画像は階調再現性に優れ、カブリやキャリ
ヤ飛散のない良好なものであった。

尚、本実施例においてシリカ微粉末を用いたことにより
このコートキャリヤがマイナス帯電用トナーとの組合わ
せで用いることができるようになる。

本実施例６エピコート１００９を５重量部とアセチレンブラックを
２．５重量部（ｖＩ４脂１００重量部に対して５０重量
部）を溶剤９２．５重量部に分散させ、コート材溶液１
　ｋｇを調製しな、これを平均粒径１０５μｓのＣｕ−
Ｚｎフェライト粒子１０１ｇと混合し、実施例１と同様
の方法で現像剤とした。そしてこの現像剤の帯電量を測
定したところ１０．２μＣ／ｇであった。また、印刷試
験を行なったところ、形成された画像は階調性及び解像
性に優れ、画像濃度が１．２で、カブリやキャリヤ飛散
のない良好なものであった。

本比較例１エピコート１００９を５重量部とアセチレンブラックを
２重量部（樹脂１００重量部に対して４０重量部）を溶
剤９３重量部に分散させ、コート材溶液１１ｇを調製し
た。これを平均粒径１０５μｓのＣｕ−Ｚｎフェライト
粒子１０１ｑｒと混合し、実施例１と同様の方法で現像
剤とした。そしてこの現像剤の帯８量を測定したところ
８．３μＣ／ｇであった。印刷試験を行なったところ、
形成された画像にはややカブリやがみられた。また、黒
ベタ画像部がエツジ効果の利いた画像となり、画像濃度
は１．０であった。

本比較例２エピコート１００９を５重量部とアセチレンブラックを
１７，５重量部（樹脂１００重量部に対して３５０ｉ１
！量部）を溶剤７７．５重量部に分散させ、コート材溶
液１　ｋｇを調製した。これを平均粒径１０５ＩＪＲの
Ｃｕ−Ｚｎフェライト粒子１０ｋｔｒと混合し、コート
キャリヤを作成したところ、コーティング処理工程にお
いてキャリヤ芯材の表面にコーティングされないコート
材の割り合いが多く、樹脂とアセチレンブラックとのか
たまりが発生した。

（発明の効果）以上、実施例で詳細に説明したように、この発明に係る
静電潜像現像用キャリヤによれば、アセチレンブラック
を含有するエポキシ樹脂で芯材表面を？ｆｆｌ！したの
で、アセチレンブラックが、帯電制御剤として働き、し
かもエポキシ樹脂１００重量部に対して５０〜３００重
量部の範囲で含有させればその添加量の多少のずれに影
響されることなく適正な帯電性と耐皇耗性が得られる。

また、現像剤として用いた場合、階調性に優れ、カブリ
やキャリヤ飛散がなく、長時間繰り返し印刷による画ｅ
濃度の低下や画像品質の劣化が少ない、さらに、エポキ
シ当量が９００以上の高分子樹脂を用いた場合には、芯
材との密着性、耐鷹粍性がより向上し現像剤として使用
した場合に被覆層の摩耗が殆どない。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アセチレンブラックを含有させた合成樹脂で芯材
表面に被覆層が形成されてなるキャリヤにおいて、該合
成樹脂がエポキシ樹脂からなり、かつ、該被覆層の樹脂
分１００重量部に対して該アセチレンブラックが５０〜
３００重量部であることを特徴としてなる静電潜像現像
用キャリヤ。
（２）前記エポキシ樹脂がエポキシ当量が９００以上の
固形高分子樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の静電潜像現像用キャリヤ。
（３）前記合成樹脂が、エポキシ樹脂に帯電調製剤とし
てフッ素樹脂微粉末が添加されてなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の静電潜像現像用
キャリヤ。
（４）前記合成樹脂が、エポキシ樹脂に帯電調製剤とし
てシリカ微粉末が添加されてなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の静電潜像現像用キャ
リヤ。