JPH0419546B2 - - Google Patents

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JPH0419546B2
JPH0419546B2 JP58197500A JP19750083A JPH0419546B2 JP H0419546 B2 JPH0419546 B2 JP H0419546B2 JP 58197500 A JP58197500 A JP 58197500A JP 19750083 A JP19750083 A JP 19750083A JP H0419546 B2 JPH0419546 B2 JP H0419546B2
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carrier
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magnetization
carriers
toner
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Akihiko Noda
Kazuo Terao
Toshio Pponjo
Yukio Seki
Hiroshi Endo
Toshio Yokohari
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    • G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
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    • G—PHYSICS
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は電子複写機の現像剤、詳しく言えば
電子複写機用２成分現像剤のキヤリヤに関するも
のである。
従来技術 電子複写機用２成分現像剤のキヤリヤとしては
従来鉄粉やフエライト粉等が用いられている。
これらのキヤリヤは通常比抵抗が106Ωcm程度
の導電性のもの及び比抵抗が1012Ωcm以上の絶縁
性のものが用いられている。
比抵抗が106Ωcm程度の導電性キヤリヤを用い
る場合には、現像ロールより電荷の注入が行われ
るため実際の現像電場が大きくなりべた黒部が高
濃度で再現されるが、べた黒部内に白すじが発生
したり、細線の再現性がよくないという欠点があ
る。これに対して比抵抗が比抵抗が1012Ωcm以上
の絶縁性キヤリヤを用いる場合には、現像電場と
細線密度（線数／mm）との関係が第１図に示すよ
うになり細線密度が1.0〜10／mmの間で最大値を
とり、細線の再現性が非常にすぐれている。しか
しべた黒部では現像ロールからの電荷の注入が行
われないため現像電場が弱くなり、また絶縁性の
現像剤ではトナーが現像された後現像剤層表面の
キヤリヤにトナーと逆極性の電荷が残留すること
によつても現像電場が弱められるため、特に画像
中心部の濃度が低い、いわゆるエツジ効果のある
コピーが得られるという欠点がある。
発明の目的 本発明の目的は絶縁性現像剤に特有の細線再現
性の良さを保ちながら、べた黒部の濃度が向上
し、長寿命の現像剤キヤリヤを提供することにあ
る。
発明の構成 本発明者等は鋭意検討の結果、 （CuO）0.15〜0.4（ZnO）0〜0.2（Fe2O3）0.6〜0.7で
示さ
れ、かさ密度が1.8〜3.4ｇ／cm3であり、かつ450
〜1000Oの磁界における磁化が10〜30emu／ｇで
ある組成物またはその組成物に樹脂コーテイング
を施したものを現像剤のキヤリヤとすることによ
り前記の目的が達成されることを見出した。
以下添付図面に基づいて本発明を説明する。
第２図に各種のキヤリヤの磁化特性曲線を示
す。図中、ａは従来用いられている酸化鉄粉、ｂ
は一般のフエライトキヤリヤについての磁化特性
曲線である。
磁化特性がａに示されるような酸化鉄粉キヤリ
ヤを用いると、現像ロール上で磁界によるキヤリ
ヤ同士の結合力が強くなり、現像剤層表面のトナ
ーしか現像に寄与しなくなる。また前述したよう
にトナーが現像された後にトナーとは逆極性の電
荷が現像剤層表面のキヤリヤに残るため現像電場
は弱まり高濃度のコピー画像を得ることができな
い。この場合画像濃度を上げるために現像ロール
の回転数を上げることが考えられるが、そうする
と互に強く結合した現像剤の穂立ちが現像後の感
光体上のトナー像をかき落すようになり、画像の
荒れや白抜けが発生し、また感光体の進行方向に
対して直角方向の細線が切れ切れになつたりす
る。
本発明者等は種々の磁化特性を有するキヤリヤ
をフエライトをベースとして調製し、これらのキ
ヤリヤについてトナーと混合して現像剤とし磁気
ブラシ現像装置によりベタ黒部の再現性を調べて
みた。その結果良好なべた黒再現は、現像極上の
磁界の強さとキヤリヤの磁化との関係が第３図の
斜線部に含まれる領域、すなわち磁界が450〜
1000O¨における磁化強度が10〜30emu／ｇの範囲
で実現できることが判明した。磁化強度が
10emu／ｇ以下では感光体へのキヤリヤの付着量
が多くなり十分な濃度が得られなかつた。第３図
のC′点及びd′点に対応するキヤリヤの磁化特性曲
線を第２図のＣおよびｄに示す。
Ｃおよびｄに示されるような磁化特性曲線を有
する本発明によるキヤリヤでは、磁界によるキヤ
リヤ同士の結合力が弱まり、現像ロール上での現
像剤の層厚方向の移動が容易に行われ、現像剤層
の内部にあるトナーも現像に寄与するようにな
る。また、現像後、現像剤層表面のキヤリヤに残
つたトナーと逆極性の電荷はキヤリヤと共に感光
体表面からすみやかに逃がすことができ、従つて
現像電場を弱めることもなくなり、高濃度の画像
が得られる。また現像剤の穂立も強くはなく、感
光体上のトナー像をかき落すことなく、極めて均
質な画像が得られる。
本発明の、450〜1000O¨の磁界における磁化が
10〜30emu／ｇのキヤリヤを用いることによつて
得られる他の利点は現像剤の寿命が著しく延びる
ことである。トナーとキヤリヤを用いる二成分系
現像剤の寿命は使用中にキヤリヤ表面にトナー又
はトナー中の外添剤が固着し、その帯電能力が低
下することによつて尽きることが分かつている。
また、このキヤリヤ表面に付着する物質の量はキ
ヤリヤ同士が磁界によつて受ける応力が大きくな
ればなるほど多くなることも分かつている。本発
明のキヤリヤーではキヤリヤー同士の結合力が小
さいため、キヤリヤ表面にはトナーその他の外添
剤の付着が著しく少なくなり、従来の酸化鉄粉キ
ヤリヤを用いる場合に比べて、現像剤の寿命が10
倍程度長くなる。
450〜1000O¨の磁界における磁化強度を10〜
30emu／ｇに下げることは、具体的にはキヤリヤ
の組成を適当に選択することにより実現される。
かさ密度（A.D.）は1.8ｇ／cm3〜3.4ｇ／cm3であ
ることが望ましい。これはキヤリヤの多孔性を上
げすぎると、キヤリヤの機械的強度が低下するこ
と、またキヤリヤ表面に樹脂コーテイングを行つ
て使用する場合には樹脂のしみ込もを生ずるため
にコーテイングが難しくなり、逆にかさ密度が大
きすぎると、キヤリヤが飛散しやすくなること、
また現像機のトルクが大きくなること等の理由に
よる。
キヤリヤの組成は次式 （CuO）0.15〜0.4（ZnO）0〜0.2（Fe2O3）0.6〜0.7で
示さ
れる。
キヤリヤのかさ密度は最終加熱処理過程を1000
℃以上の高温で行ない、粒子中に存在する気泡を
なくすることによつて所定の値にすることができ
る。
次に本発明の現像剤キヤリヤの製造方法につい
て述べる。
Fe2O3とCuOおよびZnOまたは最終的にCuOお
よびZnOになる塩類を適量配合し、湿式ボールミ
ル又は湿式振動ミル等で１時間以上粉砕混合す
る。このようにして得られたスラリーを乾燥し、
さらに粉砕した後、700〜1200℃の温度で仮焼す
る。仮焼後さらに湿式ボールミルまたは湿式振動
ミルで20μm以下、好ましくは5μm以下で粉砕し
た後造粒し1000〜1500℃の温度に１〜24時間保持
し、この焼成物を粉砕し分級する。なお必要に応
じては更に還元を若干行なつた後表面を低温で再
酸化してもよい。
また、必要に応じて、例えばスチレン系樹脂ま
たはフツ素樹脂等で樹脂コーテイングを行つて比
抵抗を所望の値にする。
この際コーテイングする樹脂は使用するトナー
により選択する。
以上の製造工程により本発明の理想的な現像剤
キヤリヤが得られる。勿論本発明のキヤリヤは上
記製造工程に拘束されるものではなく、種々の方
法により調製可能である。
次に実施例を挙げて本発明の現像剤キヤリヤを
説明する。
実施例 CuO0.23mol％、ZnO0.07mol％、Fe2O30.7mol
％を湿式ボールミルで10時間粉砕混合し、乾燥し
た後、900℃で４時間仮焼し、更に湿式ボールミ
ルで粉砕し、5μm以下とした。このスラリー造粒
乾燥し、さらに分級して80〜180メツシユとした。
このキヤリヤーの表面にスチレン樹脂をコーテイ
ングした。このキヤリヤについて磁化特性曲線を
求めたところ第４図のｆに示したようになり、
1000O¨の磁界における磁化は33emu／ｇであり、
500O¨の磁界における磁化は20emu／ｇであつた。
またかさ密度は2.4ｇ／cm3であつた。このキヤリ
ヤとトナーを混合した二成分現像剤を用いて通常
の磁気ブラシ現像装置によりコピーテストを行つ
たところ、べた黒の原稿画像濃度0.7グレー濃度
がそのべた黒中心部においても画像濃度1.1のコ
ピーが得られた。
同様に組成を適宜変えて、500O¨の磁界におけ
る磁化強度が10emu／ｇ及30emu／ｇの本発明の
キヤリヤ（それぞれの磁化特性曲線を第４図のｅ
及びｇに示す。）及び比較例として磁化強度が
40emu／ｇ及び50emu／ｇ（磁化特性曲線を第４
図のｈ及びｉに示す。）のキヤリヤを調製し、こ
れらのキヤリヤからの二成分現像について同様に
コピーテストを行つたところ、第５図に示したよ
うに本発明のキヤリヤｅ，ｇについては良好にべ
た黒部が再現されたが、後者の比較例のキヤリヤ
については第５図のｈ，ｉに示すように再現性は
不十分であつた。
またキヤリヤの寿命をみるため連続コピーテス
トを行つたところ、従来の酸化鉄粉キヤリヤでは
２万コピー／１Kgで寿命に達したのに対し、本発
明のキヤリヤを用いた現像剤では25万コピー／１
Kg以上の寿命が得られた。
発明の効果 本発明の現像剤キヤリヤによれば絶縁性現像剤
に特有の良好な細線再現性が維持され、べた黒部
濃度が向上し、長寿命の現像剤を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の導電性キヤリヤ及び絶縁性キヤ
リヤを用いた現像剤について現像電場と細線密度
との関係を示すグラフ、第２図は従来のキヤリヤ
及び本発明のキヤリヤについて磁界の強さと磁化
強度の関係を示すグラフ、第３図はべた黒部の再
現性が良好な範囲を示すグラフ、第４図は本発明
のキヤリヤ及び比較例のキヤリヤの磁化特性曲線
を示すグラフ、第５図は第４図の特性を持つキヤ
リヤよりなる現像剤についてべた黒部の再現性を
示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 次式 （CuO）0.15〜0.4（ZnO）0〜0.2（Fe2O3）0.6〜0.7で
    示さ
    れ、かさ密度が1.8〜3.4ｇ／cm3であり、かつ450
    〜1000O¨の磁界における磁化が10〜30emu／ｇで
    あることを特徴とする電子複写機の現像剤キヤリ
    ヤ。
JP58197500A 1983-10-24 1983-10-24 電子複写機の現像剤キヤリヤ Granted JPS6090345A (ja)

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