JP2590962B2 - 静電荷像現像用キャリア - Google Patents
静電荷像現像用キャリアInfo
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真用キャリアに関する。さらに詳し
くは、電子写真方式の複写機あるいはプリンターの現像
剤用キャリアに関する。
くは、電子写真方式の複写機あるいはプリンターの現像
剤用キャリアに関する。
従来の技術 電子写真方式の複写機、プリンターにより画像を得る
には、画像担体である感光体の表面に形成された静電潜
像をトナーを含む現像剤を用いて現像（可視像化）し、
得られたトナー像を紙などの転写材へ転写する。
には、画像担体である感光体の表面に形成された静電潜
像をトナーを含む現像剤を用いて現像（可視像化）し、
得られたトナー像を紙などの転写材へ転写する。
かかる現像剤のうち絶縁性非磁性トナーおよび磁性キ
ャリアからなる二成分系現像剤、あるいは磁性トナーお
よび磁性キャリアからなる二成分系現像剤を用いる現像
は、トナーと鉄粉等のキャリアとの摩擦帯電によって発
生する電荷を利用する現像方式である。すなわち、磁性
を有するキャリア粒子の磁気ブラシを磁石内蔵の現像ス
リーブ表面に形成してトナーを攪拌しながら現像領域に
搬送し、帯電トナーを感光体表面上に形成された反対の
荷電を有する静電潜像に接触、移行させて現像する方法
である。
ャリアからなる二成分系現像剤、あるいは磁性トナーお
よび磁性キャリアからなる二成分系現像剤を用いる現像
は、トナーと鉄粉等のキャリアとの摩擦帯電によって発
生する電荷を利用する現像方式である。すなわち、磁性
を有するキャリア粒子の磁気ブラシを磁石内蔵の現像ス
リーブ表面に形成してトナーを攪拌しながら現像領域に
搬送し、帯電トナーを感光体表面上に形成された反対の
荷電を有する静電潜像に接触、移行させて現像する方法
である。
このような二成分系現像剤を用いた現像方法では、一
般にキャリア粒子間の磁気の強度が大きすぎ磁気ブラシ
の穂が硬いため現像された画像上に白スジが発生した
り、また、キャリアの体積固有電気抵抗が低いため、静
電潜像担体（感光体）上の電荷がキャリアを通って逃げ
画像欠損を生じたり、あるいは現像スリーブからキャリ
アへの注入電荷によりキャリアが静電潜像担体の画像部
に付着したりするという問題がある。
般にキャリア粒子間の磁気の強度が大きすぎ磁気ブラシ
の穂が硬いため現像された画像上に白スジが発生した
り、また、キャリアの体積固有電気抵抗が低いため、静
電潜像担体（感光体）上の電荷がキャリアを通って逃げ
画像欠損を生じたり、あるいは現像スリーブからキャリ
アへの注入電荷によりキャリアが静電潜像担体の画像部
に付着したりするという問題がある。
このような鉄粉等、磁性体単体からなるキャリアの問
題点を解決する手段として、これまで粒子径の小さな磁
性粉を絶縁性のバインダ樹脂中に配合したバインダー型
キャリアとよばれるキャリアを用い現像を行なう方法が
提案されている。
題点を解決する手段として、これまで粒子径の小さな磁
性粉を絶縁性のバインダ樹脂中に配合したバインダー型
キャリアとよばれるキャリアを用い現像を行なう方法が
提案されている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかるバインダ型キャリアも帯電の立
ち上がり、耐刷時の帯電安定性が未だ充分ではない。
ち上がり、耐刷時の帯電安定性が未だ充分ではない。
また、現像時広い面積にわたって一様な黒地画像を得
るには、外部よりバイアス電圧を印加し、画質のコント
ロールを行う必要がある。また、キャリアとしては、安
定したトナー帯電性を得るために表面に部分的な導電性
を付与することが望ましい。しかも、キャリア自体の電
気抵抗が低くなるとキャリア自身が現像され画像劣化の
一要因となる。この為、全体的に高い電気抵抗を有し、
かつ部分的に導電性を有するキャリアが望ましいが、従
来かかるキャリアを得ることはできなかった。
るには、外部よりバイアス電圧を印加し、画質のコント
ロールを行う必要がある。また、キャリアとしては、安
定したトナー帯電性を得るために表面に部分的な導電性
を付与することが望ましい。しかも、キャリア自体の電
気抵抗が低くなるとキャリア自身が現像され画像劣化の
一要因となる。この為、全体的に高い電気抵抗を有し、
かつ部分的に導電性を有するキャリアが望ましいが、従
来かかるキャリアを得ることはできなかった。
本発明は、キャリア粒子全体としては高い電気抵抗を
有し速やかな帯電の立ち上がりを示すとともに、部分的
には導電性を有して安定した摩擦帯電量の確保できる耐
久性に優れた静電潜像現像用キャリアを提供することを
目的とする。
有し速やかな帯電の立ち上がりを示すとともに、部分的
には導電性を有して安定した摩擦帯電量の確保できる耐
久性に優れた静電潜像現像用キャリアを提供することを
目的とする。
問題点を解決するための手段 すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂、磁性粉および導
電性ウイスカーを含有することを特徴とする静電荷像現
像用キャリアを提供するものである。
電性ウイスカーを含有することを特徴とする静電荷像現
像用キャリアを提供するものである。
本発明に用いるウィスカーは、導電性のウイスカーが
用いられる。かかるウイスカーとしては、例えばK2O・n
TiO2-x、SiCなどの構造を有する電気抵抗10-2〜108Ωc
m、好ましくは104〜106Ωcmのものが用いられる。電気
抵抗が10-2Ωcmより小さいと帯電の立ち上がりが悪く、
一方、108Ωcmを上回ると耐刷時の帯電安定性が低下す
る。
用いられる。かかるウイスカーとしては、例えばK2O・n
TiO2-x、SiCなどの構造を有する電気抵抗10-2〜108Ωc
m、好ましくは104〜106Ωcmのものが用いられる。電気
抵抗が10-2Ωcmより小さいと帯電の立ち上がりが悪く、
一方、108Ωcmを上回ると耐刷時の帯電安定性が低下す
る。
また、該ウイスカーの繊維長は１〜４μｍ、好ましく
は５〜20μｍである。繊維長が１μｍより短いとキャリ
ア表面の導電性を得るために多量の添加が必要となりキ
ャリア全体の電気抵抗が低くなる。一方、繊維長が40μ
ｍよりも長くなると樹脂、磁性粉との分散性および溶融
混練性が悪くなり、かつ粉砕効率も低下する。また、ウ
イスカーの繊維径は0.1〜１μｍ、好ましくは0.2〜0.5
μｍである。
は５〜20μｍである。繊維長が１μｍより短いとキャリ
ア表面の導電性を得るために多量の添加が必要となりキ
ャリア全体の電気抵抗が低くなる。一方、繊維長が40μ
ｍよりも長くなると樹脂、磁性粉との分散性および溶融
混練性が悪くなり、かつ粉砕効率も低下する。また、ウ
イスカーの繊維径は0.1〜１μｍ、好ましくは0.2〜0.5
μｍである。
該ウィスカーの配合量は、バインダー樹脂100重量部
に対して0.1〜30重量部、好ましくは１〜20重量部であ
る。ウィスカーの配合量がこれより少ないと耐刷時の帯
電安定性が得られず、一方この範囲を越えると、樹脂、
磁性粉との分散性および溶融混練性が悪くなり、またキ
ャリア全体の電気抵抗が低くなる。
に対して0.1〜30重量部、好ましくは１〜20重量部であ
る。ウィスカーの配合量がこれより少ないと耐刷時の帯
電安定性が得られず、一方この範囲を越えると、樹脂、
磁性粉との分散性および溶融混練性が悪くなり、またキ
ャリア全体の電気抵抗が低くなる。
なお、従来の導電性粉体の添加においてはキャリア表
面に部分的導電性を付与しつつ全体的には高い電気抵抗
108〜1015Ωcm、好ましくは1010〜1014Ωcmを同時に実
現することは困難であった。上記本発明のキャリアでは
キャリア表面に部分的な導電性を付与して画質のコント
ロール上およびキャリアの電荷の蓄積（耐刷時において
帯電量が不安定になる）を防止することが可能になる。
全体的には高い電気抵抗108〜1015Ωcm（好ましくは10
10〜1014Ωcm）を実現したことによりスリーブ上からキ
ャリアの穂の先端にかけての電荷注入によるキャリアか
ぶりを防止する。
面に部分的導電性を付与しつつ全体的には高い電気抵抗
108〜1015Ωcm、好ましくは1010〜1014Ωcmを同時に実
現することは困難であった。上記本発明のキャリアでは
キャリア表面に部分的な導電性を付与して画質のコント
ロール上およびキャリアの電荷の蓄積（耐刷時において
帯電量が不安定になる）を防止することが可能になる。
全体的には高い電気抵抗108〜1015Ωcm（好ましくは10
10〜1014Ωcm）を実現したことによりスリーブ上からキ
ャリアの穂の先端にかけての電荷注入によるキャリアか
ぶりを防止する。
なお、本発明のキャリアは導電性ウイスカーおよび磁
性粉が共にキャリア表面に一部露出している。特に導電
性ウイスカーは露出面積が小さくかつ粒子内部に延びて
いるためキャリア表面が部分的に導電性となり表面電荷
の蓄積が起こらない。しかしながら、導電性物質（非絶
縁性ウイスカーおよび磁性粉）はキャリア中において完
全な連続性はなく、キャリア表面は高抵抗の樹脂でその
ほとんどがおおわれておりキャリア全体としての電気抵
抗値は保持される。
性粉が共にキャリア表面に一部露出している。特に導電
性ウイスカーは露出面積が小さくかつ粒子内部に延びて
いるためキャリア表面が部分的に導電性となり表面電荷
の蓄積が起こらない。しかしながら、導電性物質（非絶
縁性ウイスカーおよび磁性粉）はキャリア中において完
全な連続性はなく、キャリア表面は高抵抗の樹脂でその
ほとんどがおおわれておりキャリア全体としての電気抵
抗値は保持される。
つぎに、本発明においてバインダとして用いられる熱
可塑性樹脂、磁性粉など他の成分は従来公知のバインダ
ー型キャリアに用いられているものが用いられてよい。
可塑性樹脂、磁性粉など他の成分は従来公知のバインダ
ー型キャリアに用いられているものが用いられてよい。
本発明においてバインダーとして使用する熱可塑性樹
脂としては、以下のモノマーを重合して得られたものが
ある。
脂としては、以下のモノマーを重合して得られたものが
ある。
かかるモノマーとしては、単官能性モノマーあるいは
多官能性モノマーを使用することができる。
多官能性モノマーを使用することができる。
単官能性モノマーとしては、スチレン、α−メチルス
チレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ
−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、2,4−ジメチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−tert−ブチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オク
チルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシ
スチレン、ｐ−フェニルスチレンなどのスチレン系モノ
マー；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−
プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、
ｎ−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、t
ert−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、
ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリ
レート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリ
レート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリ
レート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、
ジエチルフォスフェートエチルアクリレート，ジブチル
フォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオ
キシエチルアクリレートなどのアクリル系モノマー；メ
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロ
ピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレー
ト、tert−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリ
レート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキ
シルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ
−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチ
ルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタ
クリレートなどのメタクリレート系モノマー；メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル類；酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル、安息香
酸ビニル、ギ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチ
ルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロピルケトン
等のビニルケトン類などのビニル系モノマー；が挙げら
れる。
チレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ
−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、2,4−ジメチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−tert−ブチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オク
チルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシ
スチレン、ｐ−フェニルスチレンなどのスチレン系モノ
マー；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−
プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、
ｎ−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、t
ert−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、
ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリ
レート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリ
レート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリ
レート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、
ジエチルフォスフェートエチルアクリレート，ジブチル
フォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオ
キシエチルアクリレートなどのアクリル系モノマー；メ
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロ
ピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレー
ト、tert−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリ
レート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキ
シルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ
−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチ
ルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタ
クリレートなどのメタクリレート系モノマー；メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル類；酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル、安息香
酸ビニル、ギ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチ
ルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロピルケトン
等のビニルケトン類などのビニル系モノマー；が挙げら
れる。
多官能性モノマーとしては、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポ
リプロピレングリコールジアクリレート、2,2′−ビス
［４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパ
ン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラ
メチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコ
ールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチ
レングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリ
コールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメ
タクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,
2′−ビス［４−（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェ
ニル］プロパン、2,2′−ビス［４−（メタクリロキシ
・ポリエトキシ）フェニル］プロパン、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタン
トリメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフ
タリン、ジビニルエーテル等を挙げることができる。
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポ
リプロピレングリコールジアクリレート、2,2′−ビス
［４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパ
ン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラ
メチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコ
ールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチ
レングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリ
コールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメ
タクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,
2′−ビス［４−（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェ
ニル］プロパン、2,2′−ビス［４−（メタクリロキシ
・ポリエトキシ）フェニル］プロパン、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタン
トリメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフ
タリン、ジビニルエーテル等を挙げることができる。
前記単官能性モノマーは単独であるいは、２種以上組
み合わせて、また、単官能性モノマーと多官能性モノマ
ーを組み合わせて使用することができる。また、これら
の樹脂は、粘度を調整するために三次元架橋を行っても
よい。
み合わせて、また、単官能性モノマーと多官能性モノマ
ーを組み合わせて使用することができる。また、これら
の樹脂は、粘度を調整するために三次元架橋を行っても
よい。
一方、本発明のキャリアに配合される磁性材料は、例
えば、鉄、ニッケル、コバルト等の金属、これらの金属
と亜鉛、アンチモン、アルミニウム、鉛、スズ、ビスマ
ス、ベリリウム、マンガン、セレン、タングステン、ジ
ルコニウム、バナジウム等の金属との合金あるいは混合
物、酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸
化物、窒化クロム、窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケ
イ素、炭化タングステン等の炭化物との混合物および強
磁性フェライト、マグネタイト、並びにこれらの混合物
等が挙げられる。
えば、鉄、ニッケル、コバルト等の金属、これらの金属
と亜鉛、アンチモン、アルミニウム、鉛、スズ、ビスマ
ス、ベリリウム、マンガン、セレン、タングステン、ジ
ルコニウム、バナジウム等の金属との合金あるいは混合
物、酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸
化物、窒化クロム、窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケ
イ素、炭化タングステン等の炭化物との混合物および強
磁性フェライト、マグネタイト、並びにこれらの混合物
等が挙げられる。
これら磁性体をバインダ型キャリアの磁性粉として使
用する場合、その粒径は一次粒子として２μｍ以下、好
ましくは１μｍ以下である。磁性粉の粒径が２μｍより
大きいと好ましいバインダ型キャリアの粒径との関係か
らバインダ中での均一分散が困難となり均質なキャリア
が得られず、またキャリア粒子が脆くなる。
用する場合、その粒径は一次粒子として２μｍ以下、好
ましくは１μｍ以下である。磁性粉の粒径が２μｍより
大きいと好ましいバインダ型キャリアの粒径との関係か
らバインダ中での均一分散が困難となり均質なキャリア
が得られず、またキャリア粒子が脆くなる。
該磁性粉の配合割合は、樹脂100重量部に対して磁性
粉100〜900重量部、好ましくは200〜800重量部である。
磁性粉の混合量が900重量部より多いと、磁性粉の二次
粒子化を生じ均一分散されずキャリア粒子が脆くなり、
混練性が悪く、生産性が低下する。一方100重量部より
少ないと、充分な磁性が得られない。
粉100〜900重量部、好ましくは200〜800重量部である。
磁性粉の混合量が900重量部より多いと、磁性粉の二次
粒子化を生じ均一分散されずキャリア粒子が脆くなり、
混練性が悪く、生産性が低下する。一方100重量部より
少ないと、充分な磁性が得られない。
本発明のキャリアには、さらにバインダー型キャリア
の成分として従来公知のカーボンブラック、荷電制御
剤、導電性物質などが適宜配合されてよい。
の成分として従来公知のカーボンブラック、荷電制御
剤、導電性物質などが適宜配合されてよい。
これらの成分を用いてバインダ型キャリアを製造する
には、例えば、前記材料をミキサーなどにより充分混合
した後、粉砕し、次いで、押出し混練機を用いて、溶
融、混練する。得られた混練物を冷却後、微粉砕して分
級し、20〜200μｍ、好ましくは30〜100μｍの所定の粒
径を有する磁性キャリアを得る。
には、例えば、前記材料をミキサーなどにより充分混合
した後、粉砕し、次いで、押出し混練機を用いて、溶
融、混練する。得られた混練物を冷却後、微粉砕して分
級し、20〜200μｍ、好ましくは30〜100μｍの所定の粒
径を有する磁性キャリアを得る。
実施例 以下に、製造例、実施例および比較例に基づき本発明
をさらに詳しく説明する。
をさらに詳しく説明する。
なお、実施例および比較例中、各種測定値はつぎの方
法により求めた。
法により求めた。
金属性の円形電極上に厚さ1mm、直径50mmとなる様に
試料を置き、質量895.4g、直径20mmの電極、内径38mm、
外径42mmのガード電極を載せ、500Vの直流電圧印加時の
１分後の抵抗値を読みとり、試料の体積固有抵抗ρに換
算した。測定環境は温度25±１℃、相対湿度55±５％で
ある。測定は５回繰り返し、その平均を求めた。
試料を置き、質量895.4g、直径20mmの電極、内径38mm、
外径42mmのガード電極を載せ、500Vの直流電圧印加時の
１分後の抵抗値を読みとり、試料の体積固有抵抗ρに換
算した。測定環境は温度25±１℃、相対湿度55±５％で
ある。測定は５回繰り返し、その平均を求めた。
実施例および比較例で得られたキャリアに対し、トナ
ー混合比10重量％にてトナーを混合し、現像剤30gを調
整した。得られた現像剤を50ccのポリエチレンビンに入
れ、120rpmで攪拌した時の攪拌混合時間に対するトナー
の摩擦帯電量の変化を測定した。
ー混合比10重量％にてトナーを混合し、現像剤30gを調
整した。得られた現像剤を50ccのポリエチレンビンに入
れ、120rpmで攪拌した時の攪拌混合時間に対するトナー
の摩擦帯電量の変化を測定した。
（（−）トナーを使用した場合） （＋）帯電性Se系感光体と、テフロンコーティングし
た加熱定着ロールとを備えた複写機（EP−870:ミノルタ
カメラ（株）製）を用いて、磁気ブラシ現像法により正
極性の静電荷像を連続現像（６万枚）した。
た加熱定着ロールとを備えた複写機（EP−870:ミノルタ
カメラ（株）製）を用いて、磁気ブラシ現像法により正
極性の静電荷像を連続現像（６万枚）した。
（（＋）トナーを使用した場合） （−）帯電性積層有機感光体を有する複写機（EP−47
0Z:ミノルタカメラ（株）製）を用いて負極性の静電潜
像を連続現像（６万枚）した。
0Z:ミノルタカメラ（株）製）を用いて負極性の静電潜
像を連続現像（６万枚）した。
初期および耐刷テスト後のかぶり、キャリア現像、解
像値、階調性等を次に示す総合的な画質評価の基準に基
づきランク付けした。
像値、階調性等を次に示す総合的な画質評価の基準に基
づきランク付けした。
○：全く問題なし △：問題点は発生しているが、実用上許容範囲 ×：実用上許容できない 製造例１〔（−）帯電性トナー（トナーＡ）〕 成 分 重量部 ポリエステル樹脂 100 （軟化点:130℃，ガラス転移点:60℃， 酸価25,水酸価38） カーボンブラック 5 （三菱化成工業（株）製MA＃８） 上記材料をボールミルで充分混合した後、140℃に加
熱した３本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、
フェザーミルを用い粗粉砕し、さらにジェットミルで微
粉砕した。つぎに、風力分級し、平均粒径13μｍの微粉
末を得た（トナーＡ）。
熱した３本ロール上で混練した。混練物を放置冷却後、
フェザーミルを用い粗粉砕し、さらにジェットミルで微
粉砕した。つぎに、風力分級し、平均粒径13μｍの微粉
末を得た（トナーＡ）。
製造例２〔（＋）帯電性トナー（トナーＢ）〕 つぎの組成により製造例１と同様の方法を用いてトナ
ーＢを製造した。 成 分 重量部 スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート樹脂 100 （軟化点:132℃，ガラス転移点:60℃） カーボンブラック 5 （三菱化成工業（株）製MA＃８） ニグロシン染料 3 （オリエント化学工業（株）製、 ボントロンＮ−01） 実施例１ （ｉ）キャリアの製造 成 分 重量部 ポリエステル樹脂 100 （軟化点:123℃，ガラス転移点:65℃， 酸価23,水酸価40） 無機磁性粉 500 （戸田工業（株）製、EPT−1000） カーボンブラック 2 （三菱化成工業（株）製、MA＃８） 導電性ウィスカー 5 （大塚化学（株）製、BK−100） 上記材料をヘンシェルミキサーにより充分混合粉砕
し、次いで、シリンダ部180℃、シリンダヘッド部170℃
に設定した押出し混練機を用いて、溶融、混練した。混
練物を冷却後ジェットミルで微粉砕したのち、分級機を
用いて分級し、平均粒径60μｍ、電気抵抗1.2×1012の
磁性キャリアを得た。
ーＢを製造した。 成 分 重量部 スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート樹脂 100 （軟化点:132℃，ガラス転移点:60℃） カーボンブラック 5 （三菱化成工業（株）製MA＃８） ニグロシン染料 3 （オリエント化学工業（株）製、 ボントロンＮ−01） 実施例１ （ｉ）キャリアの製造 成 分 重量部 ポリエステル樹脂 100 （軟化点:123℃，ガラス転移点:65℃， 酸価23,水酸価40） 無機磁性粉 500 （戸田工業（株）製、EPT−1000） カーボンブラック 2 （三菱化成工業（株）製、MA＃８） 導電性ウィスカー 5 （大塚化学（株）製、BK−100） 上記材料をヘンシェルミキサーにより充分混合粉砕
し、次いで、シリンダ部180℃、シリンダヘッド部170℃
に設定した押出し混練機を用いて、溶融、混練した。混
練物を冷却後ジェットミルで微粉砕したのち、分級機を
用いて分級し、平均粒径60μｍ、電気抵抗1.2×1012の
磁性キャリアを得た。
（ii）次に（ｉ）で得られたキャリアと前記トナーＡと
を用い、摩擦帯電量を測定した。３分、10分、30分間混
合後のトナー帯電量は各々−13μC/g、−14μC/g、−14
μC/gであった。さらに、この現像剤を30℃、85％RHの
高湿下に24時間保管した後のトナー帯電量は−13μC/g
である。該キャリアの高湿下における帯電性は通常の環
境の場合と同じであることがわかる。
を用い、摩擦帯電量を測定した。３分、10分、30分間混
合後のトナー帯電量は各々−13μC/g、−14μC/g、−14
μC/gであった。さらに、この現像剤を30℃、85％RHの
高湿下に24時間保管した後のトナー帯電量は−13μC/g
である。該キャリアの高湿下における帯電性は通常の環
境の場合と同じであることがわかる。
また、この現像剤を用いて耐刷テストを行なった。そ
の結果、初期画質に優れ、キャリア付着やキャリア現像
も全くなく、また、耐刷テスト後も初期の画質を維持し
た。また感光体へのキャリア付着もなかった。
の結果、初期画質に優れ、キャリア付着やキャリア現像
も全くなく、また、耐刷テスト後も初期の画質を維持し
た。また感光体へのキャリア付着もなかった。
（iii）他方、このキャリアと製造例２で得たトナーＢ
を用いて前記（ii）と同様に現像剤を得た。この現像剤
について同様に調べた結果、３分、10分、30分間混合後
のトナー帯電量は、各々＋13μC/g、＋12μC/g、＋12μ
C/gであり、トナーＡの場合と同様に帯電の立ち上がり
が早く、かつ安定していることがわかる。また、高湿環
境下24時間保存後のトナー帯電量は＋12μC/gであり、
高湿下においても帯電性は通常の環境と同じであること
がわかる。
を用いて前記（ii）と同様に現像剤を得た。この現像剤
について同様に調べた結果、３分、10分、30分間混合後
のトナー帯電量は、各々＋13μC/g、＋12μC/g、＋12μ
C/gであり、トナーＡの場合と同様に帯電の立ち上がり
が早く、かつ安定していることがわかる。また、高湿環
境下24時間保存後のトナー帯電量は＋12μC/gであり、
高湿下においても帯電性は通常の環境と同じであること
がわかる。
前記トナーＡの場合と同様の耐刷試験においても、初
期より全くキャリア付着等のない優れた画質が得られ、
耐刷試験後も変わらなかった。
期より全くキャリア付着等のない優れた画質が得られ、
耐刷試験後も変わらなかった。
これらの結果を後記第３表に示す。
実施例２〜６および比較例１ 導電性ウィスカーの種類および量を下記の第１表に示
す通りとした以外は、実施例１と同様にしてバインダー
型キャリアを製造した。結果を同様にして第１表に示
す。
す通りとした以外は、実施例１と同様にしてバインダー
型キャリアを製造した。結果を同様にして第１表に示
す。
比較例２および３ 導電性ウィスカーの代わりに導電性微粒子である酸化
スズ（三菱金属（株）製、Ｔ−１（電気抵抗１〜５Ωc
m、粒子径0.1μｍ以下））を各々５重量部および10重量
部添加した以外は実施例１と同様の方法によりバインダ
型キャリアを製造した。結果を第１表に示す。
スズ（三菱金属（株）製、Ｔ−１（電気抵抗１〜５Ωc
m、粒子径0.1μｍ以下））を各々５重量部および10重量
部添加した以外は実施例１と同様の方法によりバインダ
型キャリアを製造した。結果を第１表に示す。
用いたウィスカーの物性はつぎの第２表とおりであ
る。
る。
ここで用いたウィスカーはK2O・nTiO2-xの組成式で示
され、式中O2-xで示されるごとく、結晶構造中の酸素を
引き抜いて欠陥格子を作ることにより導電性を付与した
ものである。
され、式中O2-xで示されるごとく、結晶構造中の酸素を
引き抜いて欠陥格子を作ることにより導電性を付与した
ものである。
これら実施例２〜６および比較例１〜３にて得られた
キャリア各々に、実施例１（ii）および（iii）と同
様、トナーＡおよびトナーＢを用いて各２種の現像剤を
得た。実施例１と同様の試験を行った結果を次の第３表
に示す。
キャリア各々に、実施例１（ii）および（iii）と同
様、トナーＡおよびトナーＢを用いて各２種の現像剤を
得た。実施例１と同様の試験を行った結果を次の第３表
に示す。
第３表より明らかなごとく、実施例２〜６にて得られ
たキャリアを用いた現像剤の場合、トナー帯電性および
耐刷性はいずれも実施例１と同様良好であった。すなわ
ち、耐刷試験を行ったところ初期および耐刷後ともに画
質に優れ、キャリア現像やキャリア付着が全くなく、使
用した感光体の表面も良好であった。
たキャリアを用いた現像剤の場合、トナー帯電性および
耐刷性はいずれも実施例１と同様良好であった。すなわ
ち、耐刷試験を行ったところ初期および耐刷後ともに画
質に優れ、キャリア現像やキャリア付着が全くなく、使
用した感光体の表面も良好であった。
これに対して、比較例１および２のキャリアを用いた
場合は、トナーＡ、トナーＢいずれの場合も、実施例と
比較して、帯電の立ち上がりが遅く、かつ帯電は不安定
であった。また、耐刷試験時および高湿下において、帯
電性の変化によるID低下、かぶり等が発生した。また、
初期よりキャリア現像が発生し、耐刷テストを行なって
いくにつれ悪化した。
場合は、トナーＡ、トナーＢいずれの場合も、実施例と
比較して、帯電の立ち上がりが遅く、かつ帯電は不安定
であった。また、耐刷試験時および高湿下において、帯
電性の変化によるID低下、かぶり等が発生した。また、
初期よりキャリア現像が発生し、耐刷テストを行なって
いくにつれ悪化した。
また、比較例３は電気抵抗値がかなり低くなり、耐刷
時および耐湿時において帯電性が不安定となりIDの低
下、かぶり等の問題が発生し、特にキャリア現像につい
ては初期より悪化し耐刷テストを行っていくにつれ悪化
した。
時および耐湿時において帯電性が不安定となりIDの低
下、かぶり等の問題が発生し、特にキャリア現像につい
ては初期より悪化し耐刷テストを行っていくにつれ悪化
した。
発明の効果 本発明の静電潜像現像用キャリアは、高い電気抵抗を
有して速やかな帯電の立ち上がりを示すとともに部分的
に導電性を有して安定した摩擦帯電量が確保でき耐久性
に優れる。また、耐刷時および高湿下において、かぶ
り、キャリア現像がない。
有して速やかな帯電の立ち上がりを示すとともに部分的
に導電性を有して安定した摩擦帯電量が確保でき耐久性
に優れる。また、耐刷時および高湿下において、かぶ
り、キャリア現像がない。
フロントページの続き (72)発明者 佐野 央一 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭56−114954（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】熱可塑性樹脂、磁性粉および導電性ウィス
カーを含有することを特徴とする静電荷像現像用キャリ
ア。 - 【請求項２】前記導電性ウイスカーの繊維長が１〜40μ
ｍ、繊維径が0.1〜１μｍ、電気抵抗が10-2〜108Ωcmで
ある請求項１の静電荷像現像用キャリア。 - 【請求項３】前記導電性ウイスカーの熱可塑性樹脂100
重量部に対する配合量が、0.1〜30重量部である請求項
２の静電荷像現像用キャリア。 - 【請求項４】前記磁性粉の熱可塑性樹脂100重量部に対
する配合量が100〜900重量部であり、キャリアの電気抵
抗が108〜1015Ωcm、キャリアの平均粒径が20〜200μｍ
である請求項１の静電荷像現像用キャリア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283674A JP2590962B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 静電荷像現像用キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283674A JP2590962B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 静電荷像現像用キャリア |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124868A JPH01124868A (ja) | 1989-05-17 |
| JP2590962B2 true JP2590962B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=17668595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62283674A Expired - Lifetime JP2590962B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 静電荷像現像用キャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69511209T2 (de) * | 1994-10-05 | 1999-11-25 | Toda Kogyo Corp., Hiroshima | Magnetischer Träger für Elektrophotographie |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114954A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-09 | Toray Ind Inc | Dry type toner |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62283674A patent/JP2590962B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01124868A (ja) | 1989-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |