JPH1161003A - 磁性塗料及びこれを用いた現像剤担持体並びに現像剤担持体の製造方法 - Google Patents

磁性塗料及びこれを用いた現像剤担持体並びに現像剤担持体の製造方法

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JPH1161003A
JPH1161003A JP22538297A JP22538297A JPH1161003A JP H1161003 A JPH1161003 A JP H1161003A JP 22538297 A JP22538297 A JP 22538297A JP 22538297 A JP22538297 A JP 22538297A JP H1161003 A JPH1161003 A JP H1161003A
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JP
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magnetic
developer
resin
compound
film
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JP22538297A
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English (en)
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Kaoru Torigoe
薫 鳥越
Nobumasa Furuya
信正 古谷
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性塗料を塗布するなどの簡易な方法を用い
て、小型、軽量で安価な現像剤担持体を作製すること、
しかも、均一性の高い現像剤の薄層を、現像剤劣化を起
こさず、キャリアやトナー付着および現像剤飛散の発生
を防止しつつ、安定性および維持性に優れた画質を達成
するための新規な現像担持体を提供すること。 【解決手段】 少なくともポリシロキサン化合物と磁性
体とを含む磁性塗料を基体表面に塗布し硬化させること
により、磁性体層を形成し現像剤担持体とする。特に、
磁性体層を磁化することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤担持体用磁
性塗料及びこれを用いた現像剤担持体の作製方法に関す
るものであり、さらに詳しくは、電子写真方法、あるい
はマグネトグラフィーなどで用いられる現像剤担持体の
作製方法に関するものである。
【従来の技術】従来の現像剤担持体は、一成分磁気ブラ
シ現像法や二成分磁気ブラシ現像法として、公知のよう
に、非磁性円筒状の回転自在なスリーブ内に、同じく回
転自在なマグロールを配置し、スリーブの表面の漏洩磁
束によって磁性トナーあるいは二成分現像剤(非磁性ト
ナーと磁性キャリヤ)を搬送し、現像するものであっ
た。しかしながら、従来の現像剤担持体の磁気ブラシ現
像法では、マグロールが現像剤担持体を重く、大型化
し、コストを高くするなどの問題点があった。これをを
改良する手段として、特開平3−259276号公報に
は、少なくとも磁界発生層(磁性体層)を有する現像剤
担持体を使用し、磁性の現像剤を潜像担持体に現像する
現像装置が提案されている。前記の現像剤担持体は、磁
性塗料をスプレー塗布することにより磁界発生層(磁性
体層)を形成することが提案されている。前記の現像剤
担持体の磁界発生層(磁性体層)としては、表面が平滑
であり、シームレスであることが望ましい。
【0002】また従来の現像剤担持体では、静電潜像担
持体表面を現像剤の磁気ブラシが機械的に摺擦するた
め、磁気ブラシによるいわゆる刷毛跡や掃き寄せ等の画
質欠陥が発生しやすいなどの問題もある。この欠点を回
避するために、静電潜像担持体表面に現像剤を接触させ
ずに現像する、いわゆる非接触型現像装置も多数提案さ
れている。これらの現像装置において、現像剤担持体上
に現像剤層を形成する方法としては、トリマと呼ばれる
非磁性の層厚規制部材を、現像剤担持体表面と適当な間
隔を持たせて配置して層厚規制を行う方法が知られてい
る。また、現像剤として一成分磁性トナーを用いる方法
として、特開昭54−43037号公報には前記層厚規
制部材を磁性材料にて構成する方法、特開昭54−43
038号公報には、回動可能な磁石ロールを内蔵した現
像剤担持体に弾性部材よりなる層厚規制部材を押圧して
現像剤層を形成する方法、前記の特開平3−25927
6号公報には、微小間隔の着磁を施した磁界発生層(磁
性体層)を有する現像剤担持体に、層厚規制部材を押圧
して現像剤層を形成する方法が開示されている。
【0003】しかしながら、磁性塗料を塗布することに
より現像剤担持体を作製する方法では、磁性塗料が一般
的な塗料よりも高粘性であり、またチキソトロピー性で
あるためスプレー塗布などの方法では、着膜後の塗布液
がレベリングせず、平滑な表面を有する塗膜形成が困難
であるなどの問題があった。また、現像剤担持体として
利用するためには、磁性トナーあるいは磁性キャリヤを
担持するだけの高磁化率が必要であるが、磁性塗料では
磁性体の含有量を増加させると、チキソトロピー性や磁
性体の分散が悪化するなど、塗布液としての液性が得ら
れないなどの問題があった。一方、非接触現像における
現像剤担持体として、層厚規制部材を用いた場合には、
層厚規制部材の背面部、即ち現像剤搬送方向の上流側に
おいて、現像剤が過度に充填された状態となるため、現
像剤に対して強い圧縮力が作用し、また現像剤が層厚規
制部材と現像剤担持体の間隙を通過する際には、現像剤
に対して強い摩擦力が作用するため、層厚規制部におい
て現像剤の劣化が発生するという問題点を有している。
【0004】上記現像剤の劣化はトナーとキャリアの劣
化に大別され、各々圧縮力や摩擦力等のストレスにより
発生する。以下では、トナーおよびキャリアの代表的な
劣化形態とその影響について述べる。一般にトナー表面
には、帯電性および流動性向上の観点から外添剤を付着
させている。劣化トナーにおいては、この外添剤のトナ
ー表面からの剥離、並びにトナー樹脂中への埋没が観察
される。このような劣化が生じると摩擦帯電特性が変化
するために、新たに現像剤中に追加された未劣化トナー
と劣化トナーとの間での摩擦帯電が生じる。従って、ト
ナー劣化に伴い、トナーの電荷量分布は極めて広く不安
定となり、低電荷量トナーおよび所定の極性と逆極性に
帯電したトナー(以降、逆極性トナーと称す)が生じ、
背景部へのカブリ発生により現像剤は寿命に至る。
【0005】一方、劣化キャリアにおいては、キャリア
表面へのトナー並びにトナー外添剤の固着が観察され
る。このような劣化が生じると、キャリア表面にトナー
側と同種の材料が存在するために、トナーとキャリアと
の摩擦帯電序列の差は、劣化前に比べて小さくなる。従
って、キャリア劣化に伴いトナーの電荷量は減少し、低
電荷量トナーおよび逆極性トナーが生じて、背景部への
カブリ発生により現像剤は寿命に至る。均一性の高い画
像は得られず、さらに、静電潜像担持体へのキャリア付
着、並びに現像剤飛散が発生するという問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とする
ところは、磁性塗料を塗布するなどの簡易な方法を用い
て、小型、軽量で安価な現像剤担持体を作製すること、
しかも、均一性の高い現像剤の薄層を、現像剤劣化を起
こさず、キャリアやトナー付着および現像剤飛散の発生
を防止しつつ、安定性および維持性に優れた画質を達成
するための新規な現像担持体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】本発明者等は現像剤担持
体を構成する磁界発生層(磁性体層)について鋭意研究
を重ねた結果、上記の目的を達成できる以下の本発明を
完成した。上記目的は、少なくともポリシロキサン化合
物と磁性体を含む磁性塗料を基体に塗布した後硬化させ
て作成した磁性体層(磁界発生層)を現像剤担持体をと
することにより解決される。また、本発明においては塗
布により形成された磁性体層に磁場を印加することが好
ましい。
【0007】本発明の磁性塗料は少なくともポリシロキ
サン化合物と磁性体を含有するものであり、ポリシロキ
サン化合物としてはシリコーンオイル、シリコーン樹
脂、およびこれらシリコーンオイルまたはシリコーン樹
脂と架橋可能な硬化性樹脂との混合物などが挙げられ
る。また、シリコーン樹脂としては、ジオルガノシリコ
ーン樹脂、変成シリコーン樹脂、硬化型シリコーン樹
脂、などが例示される。また、本発明の磁性塗料は、フ
ッ素含有シラン化合物、イソシアネートシラン化合物、
アルコキシシラン化合物、シランカップリング剤、およ
びSiH基を持つシラン化合物などのシラン化合物を含
むことができ、さらに、分子中に反応性基を有する変性
シリコーンオイルまたはメチルハイドロジェンシリコー
ンオイルを含むこともできる。
【0008】また、本発明の現像剤担持体は、磁性体層
中に離型剤、潤滑剤、導電材料などを混入させることが
でき、現像担持体の潤滑性、低摩耗性、低付着性、現像
剤転写性、現像剤帯電安定性の向上、画像濃度の環境依
存性低減など現像剤担持体の性能を大幅に向上させるこ
とができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、磁性塗料およびこれを用い
た現像剤担持体の作製方法についてさらに詳しく説明す
る。本発明の現像剤担持体は、少なくともシリコーン化
合物と磁性体を含有する磁性塗料により磁界発生層(磁
性体層)を作製することを特徴としており、その作製方
法は上記磁性塗料を基材に塗布することによるものであ
り、好ましくは、さらに塗布した塗料層に磁場を印加す
ることにより、前記磁性体層を作製することを特徴とす
る。
【0010】本発明の磁性塗料は少なくともポリシロキ
サン化合物と磁性体を含有するものであり、ポリシロキ
サン化合物としてはシリコーンオイルやシリコーン樹
脂、またはこれらのシリコーンオイルやシリコーン樹脂
と架橋反応する硬化性樹脂との混合物が挙げられる。
【0011】本発明のポリシロキサン化合物は、その骨
格を形成しているシロキサン結合により、低付着性と低
表面張力、高耐熱性、高化学的安定性、高材料安全性な
どの特徴を持っており、また、これを磁性体を含む磁性
塗料に使用した場合そのレベリング性を向上させること
ができる前記シリコーンオイルとしては、ジメチルシリ
コーンオイル、ジフェニルシリコーンオイルなどのシリ
コーンオイルが例示される。前記シリコーン樹脂として
は、ジオルガノポリシロキサン樹脂、変成シリコーン樹
脂、硬化型シリコーン樹脂、等が挙げられる。ジオルガ
ノシリコーン樹脂としては、ジメチルシリコーン樹脂、
メチルエチルシリコーン樹脂、ジエチルシリコーン樹
脂、エチルフェニルシリコーン樹脂、ジフェニルシリコ
ーン樹脂が挙げられる。
【0012】変成シリコーン樹脂としてはポリエステル
変成シリコーン樹脂、ウレタン変成シリコーン樹脂、ア
クリル変成シリコーン樹脂、ポリイミド変成シリコーン
樹脂、オレフィン変成シリコーン樹脂、エーテル変成シ
リコーン樹脂、アルコール変成シリコーン樹脂、フッ素
変成シリコーン樹脂、アミノ変成シリコーン樹脂、メル
カプト変成シリコーン樹脂、カルボキシ変成シリコーン
樹脂などが挙げられる。
【0013】硬化型シリコーン樹脂としては空気中の水
分によって硬化する液状シリコーン樹脂、触媒の存在下
或いは不存在下において加熱或いは加熱せずに硬化させ
るシリコーン樹脂、光、例えば紫外線によって硬化する
シリコーン樹脂、電子線によって硬化するシリコーン樹
脂等がある。硬化型シリコーン樹脂は、3官能以上のク
ロロシラン、あるいはこれらと1、2官能のクロロシラ
ンとの混合物などを加水分解したシラノールを縮合する
ことにより得られ、使用時に前記のごとき硬化方法を用
いて縮合反応を進めることにより硬化させる。
【0014】前記の湿気硬化型シリコーン樹脂として
は、東芝シリコーン製の室温硬化型シリコーン樹脂であ
る商品名TSR187の他、東芝シリコーン製のTSE
370、TSE382、TSE385、TSE392な
どが使用される。触媒の存在下或いは不存在下において
加熱或いは加熱せずに硬化させるシリコーン樹脂として
は、その反応タイプにより縮合型と付加型があり、縮合
型は、末端にシラノール基を含有するポリジメチルシロ
キサンをベースポリマーとし、架橋剤としてポリメチル
ハイドロジェンシロキサンを配合し、有機スズ触媒やア
ミン類などの触媒の存在下で加熱により縮合反応するも
のであり、形態的には溶液型とエマルジョン型がある。
付加型はビニル基を含有するポリジメチルシロキサンを
ベースポリマーとし、架橋剤としてポリジメチルハイド
ロジェンシロキサンを配合して、白金触媒の存在下で反
応・硬化させるもので、形態的には溶剤型、エマルジョ
ン型、無溶剤型がある。
【0015】紫外線硬化型シリコーン樹脂には、光カチ
オン触媒を利用したものやラジカル硬化機構を利用した
ものが知られている。紫外線硬化型は無溶剤コーティン
グを基本としているが、膜厚の制御のためには溶剤に希
釈してコーティングし、乾燥後紫外線照射することがで
きる。電子線硬化型シリコーン樹脂としては、分子末
端、または側鎖にアクリロイル基、メタクリロイル基、
ビニル基、エポキシ基等の中から選ばれる官能基を有す
るポリシロキサン化合物であり、具体的には、特公昭5
1−42961号公報、同54−6512号公報、同5
7−57096号公報、同58−53656号公報、同
63−18985号公報、特開昭60−190427号
公報、同60−233162号公報、特開平1−230
668号公報、同2−163166号公報に記載されて
いるようなものが挙げられる。
【0016】前記硬化型シリコーン樹脂は、硬化反応前
は汎用の有機溶媒にも容易に溶解でき、また硬化条件
(反応基種類、反応基数、硬化時間、温度、照射エネル
ギーなど)によりその物性(分子量、硬度、接着性な
ど)を容易に変化させることができる。また、無溶媒タ
イプの硬化型シリコーン樹脂の場合、有機溶媒を用いな
いで硬化反応を行うこともできる。
【0017】本発明で用いられる硬化型シリコーン樹脂
には、さらに、シリコーン樹脂と硬化反応する樹脂とし
て、例えばアクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレ
ン樹脂、スチレン−プロピレン樹脂、スチレン−ブタジ
エン樹脂、スチレン−塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸
ビニル樹脂、スチレン−アクリル酸エステル樹脂、スチ
レン−メタクリル酸エステル樹脂などを併用して用いて
もよい。また、これら樹脂のモノマーをラジカル重合開
始剤やイオン重合開始剤などともに上記シリコーン樹
脂、あるいはそのモノマーを共存した状態で硬化反応を
行ってもよい。これらシリコーン樹脂以外の樹脂の含有
量は、磁性塗料のチキソトロピー性などの塗布液性の観
点より50wt%以下が好ましい。本発明においては上
記のようにポリシロキサン化合物として硬化型樹脂を用
いることにより、基材上に低摩耗性の強固な現像剤担持
体とすることができる。
【0018】また、本発明におけるポリシロキサン化合
物としてはシリコーンオイルやシリコーン樹脂と架橋す
る硬化性樹脂との混合物が挙げられるが、この硬化性樹
脂としては、具体的には、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−プロピレン樹脂、ス
チレン−ブタジエン樹脂、スチレン−塩化ビニル樹脂、
スチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−アクリル酸エス
テル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル樹脂などが
あり、またこれらのモノマーをラジカル重合開始剤やイ
オン重合開始剤などともに上記シリコーン樹脂、あるい
はそのモノマーを共存した状態で硬化反応を行ってもよ
い。
【0019】また、本発明では、上記ポリシロキサン化
合物と磁性体のほかに、さらにフッ素含有シラン化合
物、イソシアネートシラン化合物、アルコキシシラン化
合物、シランカップリング剤、およびSiH基を持つシ
ラン化合物などのシラン化合物を含有させることもでき
る。
【0020】上記のフッ素含有シラン化合物には、たと
えばCF3 (CH2 2 Si(OCH3 3 、C6 13
2 4 SiCl3 、C6 132 4 Si(OC
3 3、C7 15CONH(CH2 3 Si(OC2
5 3 、C8 172 4 SiC13、C8 172
4 Si(OCH3 3 、C8 172 4 SiCH3
2 、C8 172 4 SiCH3 (OCH3 2 、C
8 172 4 Si(ON=C(CH3 )(C
2 5 ))3 、C9 192 4 Si(OCH3 3
9192 4 Si(NCO)3 、(NCO)3 Si
2 4 6 122 4 Si(NCO)3 、C9 19
2 4 Si(C2 5 )(OCH3 2 、(CH
3O)3 SiC2 4 8 162 4 Si(OC
3 3 、(CH3 O)2 (CH3 )SiC9 182
4 Si(CH3 )(CH3 O)2 、などおよびこれら
化合物の加水分解物あるいは部分縮合物等が例示でき、
その中で特に、官能基として、メトキシ基あるいはイソ
シアネート基を有し、それらが3官能基以上含まれてい
るものが好ましい。
【0021】上記のイソシアネートシラン化合物類とし
ては(CH3 3 SiNCO、(CH3 2 Si(NC
O)2 、CH3 Si(NCO)3 、CH2 =CH−Si
(NCO)3 、ビニルシリルトリイソシアネート、C6
5 Si(NCO)3 、Si(NCO)4 、C2 5
Si(NCO)3 、C8 17Si(NCO)3 、C18
37Si(NCO)3 、(NCO)3 SiC2 4 Si
(NCO)3 、等が例示できる。その中で特に、官能基
であるイソシアネート基が3官能基以上含まれているも
のが好ましい。
【0022】上記のアルコキシシラン化合物としては、
Si(OCH3 4 、CH3 Si(OCH3 3 、(C
3 2 Si(OCH3 2 、C6 5 Si(OC
3 3、Si(OC2 5 4 、CH3 Si(OC2
5 3 、(CH3 2 Si(OC2 5 2 、C6
5 Si(OC2 5 3 、(CH3 2 CHCH2 Si
(OCH3 3 、CH3 (CH2 5 Si(OCH3
3 、CH3 (CH2 7 Si(OC2 5 3 、CH3
(CH2 11Si(OC2 5 3 、CH3 (CH 2
15Si(OC2 5 3 、CH3 (CH2 17Si(O
2 5 3 、等のシラン化合物、およびこれらシラン
化合物の加水分解物あるいは部分縮合物などが例示でき
る。その中で特に、官能基が3官能以上含まれているも
のが好ましい。
【0023】上記のシランカップリング剤としては、ビ
ニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニ
ルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン等のアクリルシラン類、β−(3,4エポキシシ
クロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシシラン
類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン等のアミノシラン類などがある。そ
の中で特に、官能基が3官能以上含まれているものが好
ましい。
【0024】その他のシランカップリング剤として、H
SC3 6 Si(OCH3 3 、ClC3 6 Si(O
CH3 3 、等のシラン化合物の加水分解物あるいは部
分縮合物などが例示できる。上記のSiH基を持つシラ
ン化合物HSi(OCH3 3 、CH3 SiH(OCH
3 2 、H2 Si(OC2 5 2 、等が挙げられ、特
にSH基の他にアルコキシ基等の官能基を有するものが
好ましい。
【0025】前記シラン化合物は一種の化合物の単独使
用に限られず、複数の化合物の混合物またはその部分加
水分解物を使用することが望ましい。本発明において
は、これらシラン化合物の硬化反応により上記基材と化
学結合した強固な現像剤担持体とすることができる。
【0026】本発明においてはさらに、分子中に反応性
基を有する変性シリコーンオイルまたはメチルハイドロ
ジェンシリコーンオイルなども含有させることができ
る。上記の分子中に反応性基を導入した変性シリコーン
オイルとは、任意の反応基(例えば反応性水素を有する
基)を導入した、常温で油状の有機珪素化合物を指し、
その例として、シラノール変性、カルボキシル変性、ア
ミノ変性、エポキシ変性、カルビノール変性、メタクリ
ル変性、メルカプト変性、フェノール変性のシリコーン
オイルが挙げられる。
【0027】上記シラン化合物とこの変成シリコーンオ
イルを併用することが、潤滑離型膜や耐久性の向上のた
め、特に好ましい。分子中に反応基を導入した変性シリ
コーンオイルや、メチルハイドロジェンシリコーンオイ
ルの多くが、無色透明であるために、基材を変色させる
ことなく使用できるので好ましい。また、互いに異なっ
た反応基、例えばアミノ基及びアルコキシ基が1分子中
に含まれる異種反応性基変性シリコーンオイルも好まし
い。他の変性シリコーンオイルも、着色や変色の問題が
ないものであれば、十分効果を奏する。これら変性シリ
コーンオイルとシラン化合物とを併用する場合には、そ
の添加比率は目的に応じて任意にすることが可能であ
る。一般には、添加比率はシラン化合物に対する変性シ
リコーンオイルの存在量が1〜40wt%とするのが好
ましい。
【0028】このような変成シリコーンオイルまたはメ
チルハイドロジェンシリコーンオイルを添加することに
より、基材上に低摩耗性で、高潤滑性、低付着性の強固
性体層を形成することができる。したがって、この
ような磁性体層を有する現像剤担持体は、現像剤担持体
と現像剤との摩擦帯電を安定化し、現像濃度の時間変動
などを軽減できる。
【0029】シリコーンオイルによる疎水化処理や潤滑
性能を向上させるためには1〜40wt%以上のシリコ
ーンオイルを利用することもできる。この場合、一部は
シラン化合物と反応し、シリコーン潤滑剤層として働
き、残りのシリコーンオイルで潤滑性のさらなる向上を
はたすことができる。この場合、40wt%以上のシリ
コーンオイルは変成シリコーンオイルである必要はな
く、シラン化合物と反応しにくいジメチルシリコーンオ
イル、ジエチルシリコーンオイル、メチルエチルシリコ
ーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、ジフェ
ニルシリコーンオイルなどシロキサン結合に炭化水素基
がついているものなどでもよい。特に、フェニル基は耐
熱性が要求される用途においては好ましい。
【0030】変性シリコーンオイルの粘度は、シラン化
合物との組合せを考慮して決定する必要があり、5〜1
0000cStのものが好ましい。また、上記シラン化
合物の他にシリカゲル、SiO2、シリコーン樹脂、ア
クリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などの
微粒子を混合しても良い。
【0031】上記以外に磁性塗料の液組成物には、その
膜の機能を損なわない量の添加物、例えば、アルミニウ
ム化合物、チタニウム化合物、ジルコニウム化合物、フ
ッ素化合物などを画像形成材料の定着制御や筆記性の制
御、基材との反応性の制御などの点を考慮して、含ませ
てもよい。
【0032】上記アルミニウム化合物としては、アルミ
ニウムイソプロポキサイド、アルミニウムsec−ブチ
レート、アルミニウムtert−ブチレート、モノse
c−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、エチル
アセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、ジ
n−ブトキシアルミニウムモノエチルアセトアセテー
ト、アルミニウムジn−ブトクサイドメチルアセトアセ
テート、アルミニウムジイソブトキサイドモノメチルア
セトアセテート、アルミニウムジsec−ブトキサイド
モノエチルアセトアセテート、アルミニウムジiso−
プロポキサイドモノエチルアセトアセテート、アルミニ
ウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムジis
o−プロポキサイドモノアセチルアセトネート、アルミ
ニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトア
セテート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテ
ート)、環状アルミニウムオキサイドアシレート化合
物、等が挙げられる。
【0033】上記チタニウム化合物としては、テトラi
so−プロピルチタネート、テトラn−ブチルチタネー
ト、テトラiso−ブチルチタネート、テトラsec−
ブチルチタネート、テトラtert−ブチルチタネー
ト、テトラn−ペンチルチタネート、テトラiso−ペ
ンチルチタネート、テトラn−ヘキシルチタネート、テ
トラn−ヘプチルチタネート、テトラn−オクチルチタ
ネート、テトラiso−オクチルチタネート、テトラn
−ノニルチタネート、ジ−iso−プロポキシチタン−
ビス(アセチルアセトネート)、ジn−ブトキシチタン
−ビス(アセチルアセトネート)、テトラオクチレング
リコールチタネート、等が挙げられる。上記ジルコニウ
ム化合物としては、テトラメチルジルコネート、テトラ
エチルジルコネート、テトラiso−プロピルジルコネ
ート、テトラn−プロピルジルコネート、テトラn−ブ
チルジルコネート、テトラiso−ブチルジルコネー
ト、テトラtert−ブチルジルコネート、テトラキス
アセチルアセトンジルコネートなどが挙げられる。
【0034】上記フッ素化合物としては、例えばフルオ
ロオレフィン系樹脂が挙げられ、具体的にはテトラフル
オロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフ
ルオロプロピレン、パーフルオロプロピルビニルエーテ
ル等の重合体あるいは共重合体などであり、これらは2
種以上混合して使用してもよい。さらに上記フッ素化合
物としては式X−CF2 (OC2 4 )p(OCH2
qOCF2 −Xで示されるパーフルオロポリエーテルが
挙げられる。ここで、XはOCN−C6 3 (CH3
NHCO−で表されるイソシアネート変性基、−COO
H基、−CH2OH基、−CF2 −CH2 ((OCH2
CH2 )n)OH基(nは1〜10の整数)、−COO
R基(Rはアルキル基である。)等である。
【0035】本発明の磁性体としては、Fe、Ni、C
o、Mnのうち少なくとも一種の元素を含む磁性材料を
用いることができる。具体的には、γ−Fe2 3 、B
a−Fe、Sr−Fe、Fe−P、Ni−Co、Co−
Cr、Mn−Al、Sm−Co、NdFeB、SmFe
N、GdTbFe、TbFeCo、NdDyFeCoま
たこれら磁性体とインダントロン化合物などを加熱処理
した有機磁性材料との混合物などが使用できる。
【0036】磁性塗料中の磁性体の添加量は、磁性体以
外の固形分の10wt%以上95wt%以下であること
が好ましい。10wt%以下であると、高磁化が得られ
にくく、95wt%以上となると磁性塗料のチキソトロ
ピー性などの塗料液性が大幅に変化し、磁性体の分散
性、磁性体膜の皮膜形成能の低下が起こる。
【0037】本発明では、磁性塗料中に離型剤としてシ
リコーン樹脂、フッ素樹脂、またはこれらの共重合体や
アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などとの変成体(変性
シリコーン樹脂)、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
の低分子量合成ワックス、カルナバワックス、密ロウ、
モンタンワックス、パラフィンワックス、ミクロクリス
タリンワックスなどの天然ワックスを少なくとも1種以
上含有しても良い。離型剤の添加量としては1〜90w
t%が好ましい。離型剤が少ない場合は、離型剤の効果
が発揮されず、90wt%を越える場合は磁性体膜の強
度が低下し、逆に離型剤による磁性体膜の強度が低下し
たりするなどの問題がある。シリコーン樹脂などを離型
剤として添加した場合、厚膜化がはかれ、さらにシリコ
ーンオイルの含浸量を増大させることができる。また、
硬化性シリコーン樹脂などとの併用では、シリコーンオ
イルの含浸量の制御とともに、その表面硬度を制御でき
る。
【0038】上記フッ素樹脂としては、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化
ビニリデンなどのフッ素樹脂が挙げられ、またアクリル
樹脂、ポリイミド樹脂などを高フッ素化した変性フッ素
樹脂なども利用できる。フッ素樹脂は、離型剤としてだ
けでなく、固体潤滑剤としても利用できる。
【0039】本発明においては上記のような離型剤を使
用することにより、磁性塗料のチキソトロピー性など塗
料としての液性を改善し、同時に磁性塗料中のシリコー
ン化合物に加えて、現像剤(磁性トナー、および非磁性
トナーと磁性キャリヤなど)による現像剤担持体への付
着を低減することができる。
【0040】本発明は、磁性塗料中に窒化ホウ素、黒
鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、フッ化黒
鉛、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエ
チレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンか
ら選ばれた固体潤滑剤を含有することができる。これら
固体潤滑剤がシリコーン化合物と磁性体からなる磁性体
膜中に強固に固定化され、また固体潤滑剤の一部が基材
表面に顔を出すことによる凹凸により、他の部材との接
触面積を減少させ、潤滑性の向上と表面硬度の増加など
が期待できる。また、シリコーン化合物による低摩耗
性、高潤滑性に加え、現像剤(磁性トナー、および非磁
性トナーと磁性キャリヤなど)による現像剤担持体表面
の摩耗、外添剤などの付着を防止することができる。さ
らに、これは現像剤担持体と現像剤との摩擦帯電を安定
化し、現像濃度の時間変動などを軽減できる。固体潤滑
剤は、それ自身の材料特性(粒径、潤滑性、硬度)とそ
の配合量により表面への析出量、表面硬度、潤滑性など
を制御することができる。固体潤滑剤の配合量としは、
0.1〜90wt%の範囲が好ましい。固体潤滑剤が少
ない場合は、固体潤滑剤の効果が発揮されず、一方、9
0wt%を越える場合は被膜の強度が低下する場合があ
る。
【0041】本発明は、主に絶縁性材料から構成される
が、磁性塗料中に導電性材料を含有させ、また導電性材
料の含有量を変化させることにより、表面抵抗を制御す
ることができる。導電性材料としては、金属酸化物とし
てZnO、TiO、TiO2 、SnO2、Al2 3
In2 3 、SiO、SiO2 、MgO、BaO及びM
oO3 を挙げることがきる。これらは、単独で使用して
も良く、これらの複合酸化物を使用しても良い。また、
金属酸化物は、異種元素をさらに含有するものが好まし
く、例えばZnOに対してAl、In等、TiOに対し
てNb、Ta等、SnO2に対しては、Sb、Nb、ハ
ロゲン元素等を含有(ドーピング)させたものが好まし
い。これらの中で、SbをドーピングしたSnO2 が、
経時的にも導電性の変化が少なく安定性が高いので特に
好ましい。また、導電性材料としては有機導電性材料や
イオン導電性材料を用いることができる。有機導電性材
料としては、導電性高分子としてポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリチオフェン、ポリトリフェニルアミンなど
があげられる。
【0042】また、イオン導電性材料としては、陰イオ
ン界面活性剤として、脂肪酸塩、ロジン塩、ナフテン
塩、エーテルカルボン酸塩、アルケニルコハク酸塩、N
−アシルサルコシン塩、N−アシルグルタミン酸塩、硫
酸第一アルキル塩、硫酸第二アルキル塩、硫酸アルキル
ポリオキシエチレン塩、硫酸アルキルフェニルポリオキ
シエチレン塩、硫酸モノアシルグリセリン塩、アシルア
ミノ硫酸エステル塩、硫酸油、硫酸化脂肪酸アルキルエ
ステル等のカルボン酸の塩類;α−オレフィンスルホン
酸塩、第二アルカンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸、
アシルイセチオン酸塩、N−アシル−N−メチルタウリ
ン酸、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼン
スルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アル
キルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、石油スルホン
酸塩、リグニンスルホン酸塩等のスルホン酸の塩類;リ
ン酸アルキル塩、リン酸アルキルポリオキシエチレン塩
等のリン酸エステルの塩類;スルホン酸変性、カルボキ
シル変性のシリコン系アニオン性界面活性剤;ペルフル
オロアルキルカルボン酸塩、ペルフルオロアルキルスル
ホン酸塩、ペルフルオロアルキルリン酸エステル、ペル
フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩等のフッ素
系界面活性剤;その他脂質系、バイオサーファクタン
ト、オリゴソープなどが例示される。
【0043】また、陽イオン系界面活性剤としては、第
一級アミン塩、アシルアミノエチルジエチルアミン塩、
N−アルキルポリアルキレンポリアミン塩、脂肪酸ポリ
エチレンポリアミド類、アミド類及びその塩類、アミン
塩などのアルキルアミン、アシルアミンの塩類;アルキ
ルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアン
モニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム
塩、アルキルピリジウム塩、アシルアミノエチルメチル
ジエチルアンモニウム塩、アシルアミノプロピルジメチ
ルベンジルアンモニウム塩、アシルアミノプロピルジエ
チルヒドロキシエチルアンモニウム塩、アシルアミノエ
チルピリジウム塩、ジアシルアミノエチルアンモニウム
塩等の第四級アンモニウム塩若しくはアミド結合を有す
るアンモニウム塩;ジアシロキシエチルメチルヒドロキ
シエチルアンモニウム塩、アルキルオキシメチルピリジ
ウム塩等のエステル、エーテル結合を有するアンモニウ
ム塩;アルキルイミダゾリン、1−ヒドロキシエチル−
2−アルキルイミダゾリン、1−アシルアミノエチル−
2−アルキルイミダゾリウム塩等のイミダゾリン、イミ
ダゾリウム塩;アルキルポリオキシエチレンアミン、N
−アルキルアミノプロピルアミン、N−アルキルポリエ
チレンポリアミン、N−アシルポリエチレンポリアミ
ン、脂肪酸トリエタノールアミンエステル等のアミン誘
導体など、またこれらの界面活性剤をいくつか複合して
併用してもよい。
【0044】本発明の磁性塗料は、磁性体とともに上記
のごときシラン化合物や、変成シリコーンオイル、界面
活性剤などを含有するため、これらが磁性体表面に付着
することにより、磁性体顔料の分散性がを良好となり、
これとシリコーン化合物の持つ上記特質により、本発明
の磁性塗料はチキソトロピー性を起こすことなく、スプ
レー塗布、ディップ塗布、ワイヤーバー塗布、スクリー
ン印刷など、各種塗布方法に対応した塗布液性を備えた
磁性塗料とすることができる。
【0045】本発明で用いる基材としては、金属、セラ
ミックス、ガラス、プラスチックスなどであればよい。
基材および成型品の形状は何でもよく、本発明の磁性塗
料の組成液を塗布あるいは含浸することによりその表面
に被膜形成するものであれば、フィルム状、ロール状、
ベルト状(エンドレスベルト)であってもかまわない。
【0046】金属としては、Al、Ti、Ta、Cr、
Nb、Co、Ni、In、Au、PT、PD、Rh、A
g、Pb、Cuなどを利用することができる。プラスチ
ックとしては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シ
リコーン樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂、スチレン−
プロピレン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン
−塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレ
ン−アクリル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸
エステル樹脂などが利用でき、これらは単独使用に限ら
ず混合して複数用いてもよい。プラスチックフィルムと
しては、上記樹脂をフィルム化したものが利用でき、ま
たアセテートフィルム、三酢酸セルローズフィルム、ナ
イロンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネ
ートフィルム、ポリスチレンフィルム、、ポリフェニレ
ンサルファイドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポ
リイミドフィルムなどが利用できる。
【0047】セラミックスやガラスとしては、Si
2 、ZnO、TiO、TiO2 、SnO2 、Al2
3 、In2 3 、SiO、SiO2 、MgO、BaO及
びMoO 3 などの導電性酸化物、Fe2 3 、CoO、
ガーネット(BixR5−x+uMyFe6−y+vO
12:ここで0≦x≦3、0≦y≦5、ー3≦u≦3、
ー5≦v≦5、Rはイットリウムを含む1種類以上の基
土類元素、Mは鉄と置換可能な3価の金属を表す)など
の磁性材料、PZT、PLZTなどの強誘電体酸化物、
ガラス材料としてソーダガラス、鉛ガラス、石英ガラス
などが利用できる。
【0048】本発明では、基材表面にあらかじめ光照
射、オゾン照射、放射線(X、α、γ、β線など)処
理、高温加熱、酸化剤処理などにより基材表面を活性化
しておくことにより磁性塗料と基材との接着性を向上さ
せ、基材と磁性体層の間に強固な結合と形成した現像剤
担持体を作成することができる。また、基材表面にあら
かじめプライマーとして無機、あるいは有機のポリマー
の皮膜やカップリング剤などで処理することによりプラ
イマー層を形成させることにより、磁性塗料と基材との
接着性を向上させて基材と磁性体層の間に強固な結合を
形成した現像剤担持体を得るとともに、低摩耗性、高潤
滑性、低付着性の現像剤担持体とすることができる。ま
た、あらかじめ基材表面をサンドブラスト処理やエンボ
ス加工などの粗面化(凹凸)することにより磁性塗料と
基材との接着性を向上させることができる。
【0049】本発明の磁性塗料は、磁性体とともにシラ
ン化合物や変成シリコーンオイル、界面活性剤などを含
有するため、これらが磁性体表面に付着することによ
り、磁性体顔料の分散性を良好とし、これとシリコーン
化合物の持つ低付着性などの性能により、本発明の磁性
塗料はチキソトロピー性を起こすことなく、各種塗布方
法に対応した塗布液性を備えた磁性塗料とすることがで
きる。
【0050】本発明の磁性塗料は、磁性体を多量に含有
してもその液性(チキソトロピー性など)を変化させに
くいため塗布方法を選ばず、金属、セラミックス、ガラ
ス、プラスチックなどの各種基材へ塗布することにより
現像剤担持体を容易に作製することができる。本発明の
磁性体塗料を塗布する方法としては、ブレードコーティ
ング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーテ
ィング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング
法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティン
グ法、ロッドバーコーティング法、ロールコーティング
法などの通常使用される塗布方法が採用される。
【0051】本発明の現像剤担持体の作製方法は、磁性
塗料を塗布した後、前記磁性塗料に磁場を印加し、現像
剤担持体とする。磁性塗料中の磁性体は印加磁場により
配向し、塗膜の凹凸が平坦化されるとともに、さらに磁
性体粒子が磁場配向することにより磁化率を飛躍的に向
上させることができる。磁場印加の方法としては、強力
な磁界を発生できるものであればよく、永久磁石、電磁
石、ボンド磁石などの磁界を発生させる磁石を乾燥前、
あるいは硬化反応前の磁性塗料を塗布した現像剤担持体
(磁性体膜)に対して行われる。また、本発明の磁性体
はその残留磁化が大きく、それら磁性体から構成される
磁性塗料によって作製された現像担持体は、磁気ヘッド
などの外部磁界により微少ピッチの着磁を行うことがで
きる。
【0052】磁性体膜を形成する際の乾燥は風乾でも良
いが、熱乾燥を行えばさらに基材に対する接着性が増
す。この理由は基材表面と反応した成分が配列あるいは
配向すると言われているが定かではない。オーブンに入
れるあるいはオーブンに通す、加熱ローラに接触させる
など通常使用される方法が採用される。
【0053】本発明では、ポリシロキサン化合物として
硬化型シリコーン樹脂を用いる場合や硬化性樹脂を用い
る場合は、その硬化反応に従って、加熱、光照射などの
硬化反応を促進する方法により皮膜を形成することがで
きる。光照射装置としては、用いる硬化型樹脂により水
銀ショートアークランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、
低圧水銀灯、メタルハライドランプなどが利用できる。
【0054】本発明の磁性塗料は、磁性体を多量に含有
してもその液性(チキソトロピー性など)を変化させに
くいため塗布方法を選ばず、金属、セラミックス、ガラ
ス、プラスチックなどの各種基材へ塗布することにより
現像剤担持体を容易に作製することができる。また、本
発明の現像剤担持体はその表面が平滑なため、現像剤担
持体表面の研磨工程を不要とする。
【0055】本発明の現像剤担持体は、その表面に薄層
の磁界発生層(磁性体層)を持ち、この表面近傍で磁性
トナーあるいは非磁性トナーと磁性キャリアからなる現
像剤を搬送し、現像担持体を回転体で構成することによ
り、現像担持体の構造を簡単にすることができるだけで
なく、小型、軽量化、低コストの現像担持体を得ること
ができる。また、薄層の磁界発生層に微少ピッチの着磁
をして現像剤担持体上に均一で薄層の現像剤層を形成す
ることができ、磁界の変動や現像剤層厚の変動による濃
度ムラなどを低減し、高解像度、高画質の現像像を作製
することができる。
【0056】さらに、現像剤担持体に導電性材料を混入
させ、あるいは磁性体膜上に導電層を形成することによ
り、現像電解効果による高解像度、高画質の画像を得る
ことができる。本発明は、シリコーン材料が持っている
潤滑性、低付着性(離型性)、耐熱性、材料安全性など
の機能に加え、シラン化合物や変成シリコーンオイル、
界面活性剤などによる磁性体の表面処理により磁性体の
分散性などに起因する磁性塗料のチキソトロピー性など
の塗布液性を改善でき、これらにより現像剤担持体の作
製方法を大幅に短縮、簡略化させるとともに、さらにこ
の磁性塗料を塗布した後、磁場を印加させることによ
り、現像剤担持体の表面性とその磁化率を大幅に向上さ
せることに成功した。また、本発明の現像剤担持体は、
磁性塗料中に離型剤、潤滑剤、導電材料などを混入させ
ることができ、現像担持体の潤滑性、低摩耗性、低付着
性、現像剤転写性、現像剤帯電安定性の向上、画像濃度
の環境依存性低減など現像剤担持体の性能を大幅に向上
させることができる。
【0057】
【実施例】以下に、実施例によって本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、実施例および比較例における『部』は重量
部を意味する。また、実施例6ないし10及び実施例1
4においては、アルミニウム基材上に磁性塗料を塗布し
た後、熱風乾燥する前に下記に述べる方法により着磁を
行い磁性体粒子を磁場配向処理した。
【0058】磁性体膜の着磁には図1に示す着磁装置を
使用した。磁化の方向は、図1に示すようにアルミニウ
ム基材7(担持体)の表面に水平方向とした。着磁装置
は、磁気記録用ヘッド1、コア部材2、コイル3、突き
合わせギャップ部4によって構成される。コイル3には
図示しない信号発生装置より電流が供給され、コイル3
に電流が流れると、例えばフェライトで構成されるコア
部材2は電磁石となり、図示のように磁束5が発生す
る。突き合わせギャップ部4において磁束5は磁性体膜
6およびギャップ空間4を通過する。この磁束5により
磁性体膜6は磁化されて、残留磁化パターンが形成され
る。この際、コイルには着磁パターンに応じた電流が供
給され、矢印方向に移動する磁性体膜には所定の着磁パ
ターンが形成される。着磁ピッチとしては、10μm〜
1000μmが好ましい。磁性体膜の磁化率の評価は、
アルミニウム基材の水平方向に対して、磁性体膜にN極
とS極との交互着磁を正弦波パターンにて行い、これを
測定用プローブで磁束密度を測定することにより行っ
た。着磁ピッチは100μmであった。
【0059】実施例1 <磁性塗料の作製方法>ボールミル用のガラス容器に、
磁性体として板面径が0.4で厚みが0.1μmのバリ
ウムフェライト(戸田工業製)8部、シリコーン樹脂
(YSR3022:東芝シリコーン社製)1部、テトラ
イソシアネートシラン1部、アミノ変性シリコーンオイ
ル(TSF4702:東芝シリコーン社製) 0.4部
を入れ、さらに酢酸エチルを加え、固形分濃度が50w
t%となるように調液した。この塗布溶液に1/8イン
チのスチールショット100部を添加し、ボールミルで
96時間分散し磁性塗料を作製した。
【0060】<磁性体膜の評価>この磁性塗料をアルミ
ニウム基材にワイヤーバーで塗布した後、熱風乾燥機で
130℃、30分間乾燥した。この操作を繰り返すこと
により磁性体膜を作製した。得られた磁性体膜を光学顕
微鏡の反射像により磁性体膜表面平滑性、および磁性体
の分散状態を観察した。表面平滑性、および磁性体の分
散状態は、良好な場合を○、好ましくない場合を×とし
た。また、共和界面科学製の接触角測定装置により、水
への接触角を測定し、得られた磁性体膜の表面付着性を
評価した。これらの、結果を表1に示した。
【0061】実施例2 実施例1のシリコーン樹脂の代わりに熱硬化型シリコー
ン樹脂(PHC587:東芝シリコーン社製) 1部を
用いた他は、実施例1と同様の方法により磁性塗料を作
製した。この磁性塗料を用いて実施例1と同様の方法に
より磁性体膜を作製した。磁性体膜の評価は実施例1と
同様の方法によって評価し結果を表1に示した。
【0062】実施例3 実施例1のシリコーン樹脂の代わりに光硬化型シリコー
ン樹脂(UVHC8553:東芝シリコン社製)1部、
シラン化合物としてC9F19C2H4Si(NCO)
30.5部、メチルシリルトリイソシアネート0.5部
を用いる他は、実施例1と同様の方法により磁性塗料を
作製した。磁性塗料を実施例1と同様の方法によりアル
ミニウム基材に塗布した後、紫外線照射装置で120W
/cm2、1分間、紫外線照射することにより47μm
の磁性体膜を作製した。磁性体膜の評価は実施例1と同
様の方法によって評価し結果を表1に示した。
【0063】実施例4 実施例1のバリウムフェライトの代わりに、長軸/短軸
の軸比が5の紡錘状のγ−Fe2O3(戸田工業製)
8部、実施例1のシリコーン樹脂の代わりに、熱硬化型
シリコーン樹脂(PHC587:東芝シリコーン社製)
1部、テトライソシアネートシラン、アミノ変性シリ
コーンオイルの代わりに、分散剤としてSORSPER
S 24000CS(花王製) 0.16部を用いた他
は実施例1と同様の方法により磁性塗料を作製した。磁
性体膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結
果を表1に示した。
【0064】実施例5 実施例2にさらに固体潤滑剤としてPTFE微粒子
(0.1μm)1部、導電性材料として酸化チタン(〜
0.1μm)1部を加えた他は実施例2と同様の方法に
より磁性塗料を作製した。磁性体膜の評価は実施例1と
同様の方法によって評価し結果を表1に示した。
【0065】比較例 1 実施例1におけるシリコーン樹脂の代わりに、ポリビニ
ルブチラール樹脂(BMー2:積水化学製)を用いた他
は実施例1と同様の方法により磁性塗料を作製した。磁
性体膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結
果を表1に示した。
【0066】比較例 2 実施例2におけるシリコーン樹脂の代わりに、ポリメチ
ルメタクリレート樹脂(和光純薬製)を用いた他は実施
例2と同様の方法により磁性塗料を作製した。磁性体膜
の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結果を表
1に示した。
【0067】実施例6 実施例1の磁性塗料をアルミニウム基材にワイヤーバー
で塗布した後、熱風乾燥する前にN極の磁石とS極の磁
石からなる磁界の中に放置することにより磁性体粒子を
磁場配向処理した。その後、実施例1と同様の方法によ
り熱風乾燥することにより磁性体膜を作製した。磁性体
膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結果を
表1に示した。
【0068】実施例7 実施例2の磁性塗料をアルミニウム基材にワイヤーバー
で塗布した後、実施例6と同様な方法により磁性体粒子
を磁場配向処理した。その後、実施例1と同様の方法に
より熱風乾燥することにより磁性体膜を作製した。磁性
体膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結果
を表1に示した。
【0069】実施例8 実施例3の磁性塗料をアルミニウム基材にワイヤーバー
で塗布した後、実施例6と同様な方法により磁性体粒子
を磁場配向処理した。その後、実施例3と同様の方法に
より光硬化反応を行うことにより磁性体膜を作製した。
磁性体膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し
結果を表1に示した。
【0070】実施例9 実施例4の磁性塗料をアルミニウム基材にワイヤーバー
で塗布した後、実施例6と同様な方法により磁性体粒子
を磁場配向処理した。その後、実施例4と同様の方法に
より熱風乾燥することにより磁性体膜を作製した。磁性
体膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結果
を表1に示した。
【0071】実施例10 実施例5の磁性塗料をアルミニウム基材にワイヤーバー
で塗布した後、実施例6と同様な方法により磁性体粒子
を磁場配向処理した。その後、実施例1と同様の方法に
より熱風乾燥することにより磁性体膜を作製した。磁性
体膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結果
を表1に示した。
【0072】比較例3 比較例1の磁性塗料をアルミニウム基材にワイヤーバー
で塗布した後、実施例6と同様な方法により磁性体粒子
を磁場配向処理した。その後、比較例1と同様の方法に
より熱風乾燥することにより磁性体膜を作製した。磁性
体膜の評価は実施例1と同様の方法によって評価し結果
を表1に示した。
【0073】
【表1】
【0074】実施例11 実施例1の磁性塗料をスプレー法により直径20mmの
アルミニウム製現像剤担持体基材上に40μmの厚さに
塗布し、次いで熱風乾燥炉により130℃、60分間加
熱し、現像剤担持体を作製した。 <トナー粒子の製造>ポリエステル樹脂(ビスフェノー
ルAエチレンオキサイド付加物とテレフタル酸との縮合
物100重量部、Mn=3000、Mw=9000)マ
ゼンタ色材(C.I.ピグメント・レッド57:1)4
部上記成分を溶融・混練し、粉砕し、分級して、平均粒
子径8μmのトナーを得た。上記トナー粒子100部
に、シリカ(R972日本エアロジル社)1.2部をヘ
ンシェルミキサーで混合しトナー組成物を得た。キャリ
アとして、含フッ素アクリル系樹脂で被覆した平均粒径
50μmの鉄粉を用い、上記トナー組成物をトナー濃度
8重量%になるように混合して現像剤を作製した。
【0075】<現像剤担持体の画質評価>次に、この現
像剤担持体を富士ゼロックス製複写機、Vivace5
00を改造したものに組み込んで複写実験を行なった。
現像剤は上記現像剤を利用した。画質評価としては、1
枚目および1000枚目について、画像濃度を反射濃度
計(商品名:X−RITE310)でベタ画像について
測定した。画像濃度は、1.8以上であればベタ画像、
線画像ともに十分であるので、1.8以上を○、1.8
未満を×とした。画像の均一性はベタ画像について目視
で評価し、目視で濃度ムラが確認されない状態を○、少
量の濃度ムラはあるが実用上問題の無いレベルを△、使
用不可能なレベルを×とした。画質評価の結果を表2に
示した。
【0076】実施例12 実施例2の磁性塗料を用いる他は、実施例11と同様の
方法により現像剤担持体を作製した。現像剤担持体の評
価を実施例11と同様の方法により評価し、画質評価の
結果を表2に示した。
【0077】実施例13 実施例3の磁性塗料を用いる他は、実施例11と同様の
方法により直径20mmのアルミニウム製現像剤担持体
基材上に約80μmの厚さにスプレー塗布した。次に、
基材を回転させながら紫外線照射装置により実施例3と
同程度の紫外線を照射し、硬化反応を行い、現像剤担持
体を作製した。現像剤担持体の評価を実施例11と同様
の方法により評価し、画質評価の結果を表2に示した。
【0078】比較例4 比較例2の磁性塗料を用いて、直径20mmのアルミニ
ウム製現像剤担持体基材上にスプレー塗布した。しかし
ながら、磁性塗料のチキソトロピー性が高く、均一に塗
布することができなかった。
【0079】実施例14 実施例1の磁性塗料をスプレー法により直径20mmの
アルミニウム製現像剤担持体基材上に塗布し、その後基
材を回転させながら130℃、30分間熱風乾燥し、同
時に実施例6と同様な方法により磁場を印加させ、磁性
体粒子を配向処理した現像剤担持体を作製した。現像剤
担持体の評価を実施例11と同様の方法により評価し、
画質評価の結果を表2に示した。
【0080】
【表2】
【0081】
【発明の効果】本発明の現像剤担持体は、その表面に薄
層の磁界発生層(磁性体層)を持ち、この表面近傍で磁
性トナーあるいは非磁性トナーと磁性キャリアからなる
現像剤を搬送し、現像担持体を回転体で構成することに
より、現像担持体の構造を簡単にすることができるだけ
でなく、小型、軽量化、低コストの現像担持体を得るこ
とができる。また、薄層の磁界発生層に微少ピッチの着
磁をして現像剤担持体上に均一で薄層の現像剤層を形成
することができ、磁界の変動や現像剤層厚の変動による
濃度ムラなどを低減し、高解像度、高画質の現像像を作
製することができる。
【0082】さらに、現像剤担持体に導電性材料を混入
させ、あるいは磁性体膜上に導電層を形成することによ
り、現像電解効果による高解像度、高画質の画像を得る
ことができる。本発明は、シリコーン材料が持っている
潤滑性、低付着性(離型性)、耐熱性、材料安全性など
の機能に加え、シラン化合物や変成シリコーンオイル、
界面活性剤などによる磁性体の表面処理により磁性体の
分散性などに起因する磁性塗料のチキソトロピー性など
の塗布液性を改善でき、これらにより現像剤担持体の作
製方法を大幅に短縮、簡略化させるとともに、さらにこ
の磁性塗料を塗布した後、磁場を印加させることによ
り、現像剤担持体の表面性とその磁化率を大幅に向上さ
せることに成功した。また、本発明の現像剤担持体は、
磁性塗料中に離型剤、潤滑剤、導電材料などを混入させ
ることができ、現像担持体の潤滑性、低摩耗性、低付着
性、現像剤転写性、現像剤帯電安定性の向上、画像濃度
の環境依存性低減など現像剤担持体の性能を大幅に向上
させることができる。
【0083】
【図面の簡単な説明】
【図1】磁性体膜を磁気記録用ヘッドを用いて着磁する
方法を示す概略図である。
【符号の説明】
1 磁気記録用ヘッド 2 コア部材 3 コイル 4 突き合わせギャップ部 5 磁束 6 磁性体膜 7 アルミニウム基材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともポリシロキサン化合物と磁性
    体を含むことを特徴とする磁性塗料。
  2. 【請求項2】 前記磁性塗料がフッ素含有シラン化合
    物、イソシアネートシラン化合物、アルコキシシラン化
    合物、シランカップリング剤、およびSiH基を持つシ
    ラン化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種の反
    応性シラン化合物をさらに含むことを特徴とする請求項
    1に記載の磁性塗料。
  3. 【請求項3】 少なくともポリシロキサン化合物と磁性
    体とを含む磁性塗料を基体表面に塗布し硬化させること
    により磁性体層を形成することを特徴とする現像剤担持
    体の製造方法。
  4. 【請求項4】 磁性体層を磁化する工程を含むことを特
    徴とする請求項3に記載の現像剤担持体の製造方法。
  5. 【請求項5】 基体表面に少なくともポリシロキサン化
    合物と磁性体を含む磁性塗料を塗布し硬化させることに
    より設けられた磁性体層を有することを特徴とする現像
    剤担持体。
  6. 【請求項6】 磁性体層中の磁性体が配向していること
    を特徴とする請求項5に記載の現像剤担持体。
JP22538297A 1997-08-21 1997-08-21 磁性塗料及びこれを用いた現像剤担持体並びに現像剤担持体の製造方法 Pending JPH1161003A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017062329A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 富士ゼロックス株式会社 現像装置および画像形成装置
CN118321126A (zh) * 2024-04-22 2024-07-12 哈尔滨工业大学 一种柔性超疏水防腐涂层及其制备方法

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