JPH0719079B2 - 静電荷像現像用キャリヤ粒子 - Google Patents

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、静電記録法において静電潜像の現
像のために使用する静電荷像現像用キヤリヤ粒子に関す
る。更に詳細にはコアと被覆樹脂とからなる高耐久性を
有する静電荷像現像用キヤリヤ粒子を提供するものであ
る。

従来技術 電子写真法においては、セレンをはじめとする光導電性
物質を感光体として用い、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等を用いてト
ナーを付着して顕像化させる方式が一般的に使用されて
いる。

この現像工程において、トナーに適当量の正または負の
電気量を付与する為にキヤリヤと呼ばれる担体粒子が使
用される。キヤリヤはコートキヤリヤと非コートキヤリ
ヤとに大別される。しかしながら、現像剤寿命等を考慮
した場合にはコートキヤリヤの方が優れているので、種
々のタイプのコートキヤリヤが開発されかつ実用化され
ている。

このコートキヤリヤに要求される特性は種々あるが、特
に重要な特性として、適当な帯電性、耐衝撃性、耐摩耗
性、コア（芯材料）と被覆材料との良好な密着性等を挙
げることができる。

上記諸要求特性を考慮すると、従来使用されてきたコー
トキヤリヤは依然として改善すべき問題を残しており、
完全なものはいまのところ知られていない。例えば、フ
ツ素化ビニルポリマー類は帯電性において優れている
が、コアとの密着性において問題があり、またアクリル
系ポリマー類は機械的強度、コアとの密着性の点では満
足できるものの、帯電性において問題があるとされてい
る。いずれにしても、一長一短のある被覆材料の使用を
余儀なくされているのが現状である。

発明の目的 このような現状に鑑みて、本発明者等は前記従来製品の
欠点を改善すべく種々研究、検討した結果、特定の被覆
材料を使用することが上記コートキヤリヤの諸要求特性
の改良において有効であることを見出し、本発明を完成
するに至つた。

そこで、本発明の主な目的は上記従来製品の欠点を克服
したキヤリヤを提供することにある。

本発明の他の目的は、特に正の帯電性に優れ、被覆によ
るコアの電気抵抗の変化が小さく、更に温、湿度依存性
の低いコートキヤリヤを提供することにある。

発明の構成 本発明の前記並びにその他の目的はコア材料を三級アミ
ノ基含有シラン化合物で処理することによつて達成する
ことができる。

即ち、本発明はコア粒子と、その上の三級アミノ基含有
シラン化合物の被覆層とを含み、該三級アミノ基が窒素
原子にフェニル基かつ低級アルキル基が結合してなるこ
とを特徴とする静電荷像現像用キャリヤ粒子 このシラン化合物の分子内に存在する三級アミノ基がコ
ートキヤリヤに良好な正の帯電性および湿度安定性を付
与するのに有効である。

本発明において使用する三級アミノ基含有シラン化合物
の具体例としては、Ｎ−メチル−Ｎ−フエニル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エチル−Ｎ−フ
エニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
イソプロピル−Ｎ−フエニル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−フエニル−γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メチル−Ｎ−
フエニル−δ−アミノブチルトリメトキシシラン、Ｎ−
エチル−Ｎ−フエニル−δ−アミノブチルトリメトキシ
シラン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ−フエニル−δ−アミノ
ブチルトリメトキシシラン、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−フエ
ニル−δ−アミノブチルトリメトキシシラン、ビス−
（Ｎ−メチル−Ｎ−フエニル−γ−アミノプロピル）−
ジメトキシシラン、ビス−（Ｎ−メチル−Ｎ−フエニル
−δ−アミノブチル）−ジメトキシシラン等を挙げるこ
とができる。

一方、本発明で使用するコア材料は四三酸化鉄、γ−三
二酸化鉄、MnZnフエライト、NiZnフエライト、Baフエラ
イト、鉄、ニツケル、コバルト、二酸化クロム、ガラス
ビーズ等の粉末であり、通常20〜500μｍ程度の粒径の
ものが使用される。

本発明のキヤリヤ粒子は前述の如く、コア粒子を三級ア
ミノ基含有シラン化合物で表面処理することにより得ら
れ、被覆層が化学結合或いは吸着により該コア粒子上に
形成される。

本発明のキヤリヤ粒子を製造するためには、シラン化合
物の少なくとも１種を適当な溶媒、例えばアルコール、
ジオキサン中に溶解させ、得られる溶液中にコア粒子を
浸漬し、しかる後脱溶媒、乾燥、高温焼付けするか、或
いはコアを流動化床中で浮遊させ、前記シラン化合物含
有溶液を噴霧塗布し、乾燥し、次いで高温焼付けする等
の方法を利用することができる。

上記キヤリヤの製造方法において、高温焼付けは必ずし
も必要とされないが、コアとシラン化合物との密着強度
を向上させるという観点から、約100〜200℃の高温焼付
け処理を行うことが望ましい。

前記シラン化合物の被覆量は、通常コア材料100重量部
に対し0.001〜0.5重量部程度であることが好ましい。こ
のためには前記シラン化合物含有溶液中のシラン化合物
濃度は１〜４重量％であることが望ましい。しかしなが
ら、これより低濃度の溶液を使用することも可能であ
り、この場合には上記製造方法において浸漬、脱溶媒、
乾燥または噴霧塗布、乾燥といつた各工程を繰返して行
う。

かくして得られる本発明のキヤリヤはトナーと混合し
て、静電潜像の現像剤として使用される。

トナーとしては、結着樹脂中に着色剤を分散した、通常
電子写真で使用されているいずれのトナーを使用するこ
ともでき、特に制限されない。

発明の効果 本発明のキヤリヤを、通常使用されている電子写真用ト
ナーと混合した場合、該キヤリヤはトナーを負に帯電す
ることができ、しかも適当な飽和帯電量と著しく速い帯
電速度とを与えることができる。更に、被覆処理による
コア材料の電気抵抗変化が小さく、低抵抗被覆キヤリヤ
を得ることが可能となり、ソリツド再現性の優れた現像
剤を提供することができる。また、被覆に基きトナーに
よるキヤリヤの汚染が抑制されるので、キヤリヤの寿命
が長く、その結果寿命の長い現像剤を提供することがで
き、更に本発明のキヤリヤは溶液中への浸漬または溶液
の噴霧塗布等或いは必要に応じて加熱処理するといつた
簡単な工程で製造し得る等、数々の利点を有している。

実施例 以下、本発明を実施例並びに比較例によつて更に具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例によつて何等制限
されるものではない。

各例中において、「部」はすべて重量部を表わす。

実施例 Ｎ−フエニル−Ｎ−メチル−δ−アミノブチルトリエト
キシシラン１部をメタノール50部に溶解した。この溶液
に平均粒度100μｍの球状フエライト粒子100部を浸漬
し、90℃で１時間加熱することにより溶媒を除去した。
冷却後篩別により粗大粒子を除き、本発明の静電荷像現
像用キヤリヤ粒子を得た。

比較例１ γ−アミノプロピルトリエトキシシランを用いて、前記
実施例と同様な操作に従つて、三級アミノ基ではなく一
級アミノ基を含有するシラン化合物で表面処理したキヤ
リヤ粒子を得た。

比較例２ 実施例の球状フエライト粒子を無処理で用いた。

上記三例のキヤリヤ粒子100部に対して、スチレン−ｎ
−ブチルメタクリレート共重合体を結着樹脂として使用
した電子写真用トナー３部を混合して三種の現像剤を得
た。これら現像剤の帯電特性並びに画像特性を、常温常
湿条件下および高温高湿条件下で検討したところ、下表
のような結果を得た。

帯電特性並びに画像特性は夫々以下のような方法並びに
条件下で得た。

前者はトナーとキヤリヤとを混合攪拌し、ブローオフ法
により測定した。後者については定着画像の画像濃度お
よびカブリ濃度を常法に従つて測定した。

比較例３ 二級アミノ基シラン化合物を用いて静電荷像現像用キャ
リア粒子を次のように作成した。

γ−Ｎ−メチルアミノプロピルトリエトキシシラン１部
をメタノール50部に溶解した。この溶液に平均粒度100
μｍの球状フェライト粒子100部を浸漬し、90℃で１時
間加熱することにより溶媒を除去した。冷却後、篩別に
より粗大粒子を除き、二級アミノ基を含有するキャリア
粒子を得た。このキャリアを使用して比較例２に記した
のと同様に現像剤を得て、この現像剤の帯電特性及び画
像特性を検討した。その結果、23℃、60％RHにおける帯
電量は13.5μC/gであって、画像性は良好であった。ま
た、30℃、90％RHにおける帯電量は8.0μC/gであって、
画像性は白地汚れ大であった。なお、帯電特性及び画像
特性は比較例２と同様の方法並びに条件下で得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−201064（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−196550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−200259（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コア粒子と、その上の三級アミノ基含有シ
   ラン化合物の被覆層を含み、該三級アミノ基が窒素原子
   にフェニル基かつ低級アルキル基が結合してなることを
   特徴とする静電荷像現像用キャリヤ粒子。