JPH0422515B2 - - Google Patents
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- JPH0422515B2 JPH0422515B2 JP60029674A JP2967485A JPH0422515B2 JP H0422515 B2 JPH0422515 B2 JP H0422515B2 JP 60029674 A JP60029674 A JP 60029674A JP 2967485 A JP2967485 A JP 2967485A JP H0422515 B2 JPH0422515 B2 JP H0422515B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
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Description
【発明の詳細な説明】
イ 産業上の利用分野
本発明は静電荷像現像用キヤリアに関するもの
である。
である。
ロ 従来技術
電子写真複写に於ける二成分系現像方法として
は、カスケード現像法と磁気ブラシ現像法が良く
知られている。即ち、帯電、露光により感光体上
に作られた静電荷像又は静電潜像に、キヤリアを
担体としてトナー粒子を付着せしめることにより
可視像を形成し、これを紙その他の支持体に転
写、定着する方法である。
は、カスケード現像法と磁気ブラシ現像法が良く
知られている。即ち、帯電、露光により感光体上
に作られた静電荷像又は静電潜像に、キヤリアを
担体としてトナー粒子を付着せしめることにより
可視像を形成し、これを紙その他の支持体に転
写、定着する方法である。
磁気ブラシ現像用キヤリアには、鉄粉系の導電
性キヤリアと、鉄粉表面に絶縁性の樹脂被膜を形
成した絶縁性キヤリアとがある。鉄粉キヤリアの
形状としては、大きな表面積が得られることから
不定形のものが多く用いられている。樹脂被膜を
形成したものは絶縁性キヤリアとなる為、静電荷
像の現像に要する電界を得る必要がある。また、
得られる画像エツジ効果の著しいものとなる。鉄
粉系の導電性キヤリアは、長時間の複写プロセス
を行うと、表面がトナーにより汚染されたり、表
面が酸化されたりしてキヤリア自身の電気抵抗が
大きくなり、導電性から絶縁性へと変化して行
く。その結果、現像特性が大きく変動する為、得
られる複写画像が劣化する。一般的には、現像性
不良による濃度低下、ベタ黒画像の不均質化が発
生する。このような表面性質の変化を出来るだけ
軽減する為に、球形に比べて表面積の大きい不定
形の鉄粉が用いられている。然し、前記した理由
により、導電性鉄粉キヤリアの寿命は高々10000
〜20000回の複写回数である。
性キヤリアと、鉄粉表面に絶縁性の樹脂被膜を形
成した絶縁性キヤリアとがある。鉄粉キヤリアの
形状としては、大きな表面積が得られることから
不定形のものが多く用いられている。樹脂被膜を
形成したものは絶縁性キヤリアとなる為、静電荷
像の現像に要する電界を得る必要がある。また、
得られる画像エツジ効果の著しいものとなる。鉄
粉系の導電性キヤリアは、長時間の複写プロセス
を行うと、表面がトナーにより汚染されたり、表
面が酸化されたりしてキヤリア自身の電気抵抗が
大きくなり、導電性から絶縁性へと変化して行
く。その結果、現像特性が大きく変動する為、得
られる複写画像が劣化する。一般的には、現像性
不良による濃度低下、ベタ黒画像の不均質化が発
生する。このような表面性質の変化を出来るだけ
軽減する為に、球形に比べて表面積の大きい不定
形の鉄粉が用いられている。然し、前記した理由
により、導電性鉄粉キヤリアの寿命は高々10000
〜20000回の複写回数である。
一方、表面を樹脂被膜した、所謂コーテイング
キヤリアは、キヤリアの電気抵抗が高くなり、絶
縁性キヤリアとなる為、現像性が黒く、またエツ
ジ効果の強い複写画像となる。これを改良する為
には、現像器と感光体或いは静電記録体との間〓
を出来るだけ小さくし、現像電界が大きくなるよ
うな装置設計が必要となる。その為、装置の組立
精度の維持が必要となり、装置が複雑となる。ま
た、樹脂をコーテイングする為、キヤリアの核で
ある鉄粉或いはその他の磁性粉は球状でなければ
ならない。その為、トナーを付着できる表面積が
低下するので、この点でも現像性は損なわれる。
キヤリアは、キヤリアの電気抵抗が高くなり、絶
縁性キヤリアとなる為、現像性が黒く、またエツ
ジ効果の強い複写画像となる。これを改良する為
には、現像器と感光体或いは静電記録体との間〓
を出来るだけ小さくし、現像電界が大きくなるよ
うな装置設計が必要となる。その為、装置の組立
精度の維持が必要となり、装置が複雑となる。ま
た、樹脂をコーテイングする為、キヤリアの核で
ある鉄粉或いはその他の磁性粉は球状でなければ
ならない。その為、トナーを付着できる表面積が
低下するので、この点でも現像性は損なわれる。
更に、フエライトキヤリアも存在するが、この
フエライトキヤリアは、導電性の鉄粉キヤリアに
比べて（飽和磁化σs＝50〜80emu／ｇ）磁化が小
さいので、現像器内に配置された磁石による束縛
力が弱い為、所謂キヤリア飛散を起こす可能性が
高い。また、キヤリアの現像スリーブへの磁気束
縛力が弱いので、トナーと共に現像され、記録体
へのキヤリア付着が発生する。
フエライトキヤリアは、導電性の鉄粉キヤリアに
比べて（飽和磁化σs＝50〜80emu／ｇ）磁化が小
さいので、現像器内に配置された磁石による束縛
力が弱い為、所謂キヤリア飛散を起こす可能性が
高い。また、キヤリアの現像スリーブへの磁気束
縛力が弱いので、トナーと共に現像され、記録体
へのキヤリア付着が発生する。
ハ 発明の目的
本発明の目的は、長時間の使用によつても現像
性、耐久性が良好であり、キヤリア飛散やキヤリ
ア付着の生じないキヤリアを提供するものであ
る。
性、耐久性が良好であり、キヤリア飛散やキヤリ
ア付着の生じないキヤリアを提供するものであ
る。
ニ 発明の構成及びその作用効果
即ち、本発明は、鉄を主成分とする磁性粉の表
面に、MO（但し、ＭはNi，Co，Mn，Cuから選
ばれた１種又は複数種の二価金属原子である。）
とFe2O3の被膜を共沈により形成して成ることを
特徴とする静電荷像現像用キヤリアに係るもので
ある。
面に、MO（但し、ＭはNi，Co，Mn，Cuから選
ばれた１種又は複数種の二価金属原子である。）
とFe2O3の被膜を共沈により形成して成ることを
特徴とする静電荷像現像用キヤリアに係るもので
ある。
本発明によるキヤリアは、次の如き優れた特長
を有するものである。
を有するものである。
キヤリアのコアとして飽和磁化の大きい鉄を
主体とする磁性粉（特にσs100〜200emu／ｇ）
を用いているので、キヤリア飛散やキヤリア付
着が発生しない。
主体とする磁性粉（特にσs100〜200emu／ｇ）
を用いているので、キヤリア飛散やキヤリア付
着が発生しない。
表面の電気抵抗が鉄粉より高いが、樹脂コー
テイング膜より低いので、現像性は良好であ
る。
テイング膜より低いので、現像性は良好であ
る。
トナー汚染による抵抗変化が導電性キヤリア
より小さいので、耐久性がある（キヤリア寿命
は例えば30000〜60000コピー）。
より小さいので、耐久性がある（キヤリア寿命
は例えば30000〜60000コピー）。
形状は、使用するコア材で決まるので、球形
でも不定形でも可能である。不定形の場合は表
面積が大きくなるので、現像特性、耐久性の点
で有利である。
でも不定形でも可能である。不定形の場合は表
面積が大きくなるので、現像特性、耐久性の点
で有利である。
表面に被着させるフエライト膜の金属元素Ｍ
の変更によりフエライト膜の抵抗が変えられる
ので、用いる現像プロセスに合致した抵抗値の
キヤリアが得られる（Feのときは抵抗値が小
さく、他の原子では大きくなる。） コア材粒子表面とフエライト膜は、組成、構
造が類似しているので、フエライト膜の密着性
が良好である。機械的ストレスによる膜はがれ
は生じない。
の変更によりフエライト膜の抵抗が変えられる
ので、用いる現像プロセスに合致した抵抗値の
キヤリアが得られる（Feのときは抵抗値が小
さく、他の原子では大きくなる。） コア材粒子表面とフエライト膜は、組成、構
造が類似しているので、フエライト膜の密着性
が良好である。機械的ストレスによる膜はがれ
は生じない。
本発明によるキヤリアにおいて、上記のＭとし
ては、Ni，Co，Mn，Cuから選ばれた１種又は
複数種の二価金属原子である。複数種の場合は、
種類の異なるＭが混在した状態となる。
ては、Ni，Co，Mn，Cuから選ばれた１種又は
複数種の二価金属原子である。複数種の場合は、
種類の異なるＭが混在した状態となる。
また、本発明のキヤリアは、粒径10〜300μmの
コア材粒子（鉄を主成分）表面に厚さ0.1〜10μm
のMo・Fe2O3膜（フエライト膜）を形成したも
のであるのが望ましい。即ち、コア材の粒径が上
記範囲を外れて小さくなると、キヤリアに働く磁
気束縛力が弱くなり、キヤリア飛散や感光体への
付着が起き易い。またコア材の粒径が大きくなる
と、磁気ブラシ形状が荒くなり、感光体との擦過
力が大きくなり、一度現像したトナーを掻き取り
易くなり、画質劣化や画像濃度低下が起き易い。
また、フエライト膜の厚みは0.1μm未満だと薄す
ぎてその効果が乏しくなり、10μmを越えるとフ
エライト分が多くなるためにキヤリアの磁化が小
となり易いので、0.1〜10μm、特に２〜5μmとす
るのがよい。
コア材粒子（鉄を主成分）表面に厚さ0.1〜10μm
のMo・Fe2O3膜（フエライト膜）を形成したも
のであるのが望ましい。即ち、コア材の粒径が上
記範囲を外れて小さくなると、キヤリアに働く磁
気束縛力が弱くなり、キヤリア飛散や感光体への
付着が起き易い。またコア材の粒径が大きくなる
と、磁気ブラシ形状が荒くなり、感光体との擦過
力が大きくなり、一度現像したトナーを掻き取り
易くなり、画質劣化や画像濃度低下が起き易い。
また、フエライト膜の厚みは0.1μm未満だと薄す
ぎてその効果が乏しくなり、10μmを越えるとフ
エライト分が多くなるためにキヤリアの磁化が小
となり易いので、0.1〜10μm、特に２〜5μmとす
るのがよい。
本発明のキヤリアを第１図及び第２図で例示す
ると、第１図は球形、第２図は不定形のものであ
つていずれも、コア材１とフエライト膜２とから
なつている。コア材１は鉄粉（粒径10〜300μm）
からなり、鉄粉としては還元鉄粉、アトマイズ鉄
粉、電解鉄粉等の純鉄粉、或いは表面を酸化処理
したものが挙げられる。フエライト膜２は0.1〜
10μmの厚みに後述する方法で形成されるが、含
有される二価金属Ｍとしては、Co2+，Ni2+，
Mn2+，Cn2+等が適用可能である。
ると、第１図は球形、第２図は不定形のものであ
つていずれも、コア材１とフエライト膜２とから
なつている。コア材１は鉄粉（粒径10〜300μm）
からなり、鉄粉としては還元鉄粉、アトマイズ鉄
粉、電解鉄粉等の純鉄粉、或いは表面を酸化処理
したものが挙げられる。フエライト膜２は0.1〜
10μmの厚みに後述する方法で形成されるが、含
有される二価金属Ｍとしては、Co2+，Ni2+，
Mn2+，Cn2+等が適用可能である。
第３図は、本発明のキヤリアを製造する工程の
一例を示すものである。これについては後記に説
明する。
一例を示すものである。これについては後記に説
明する。
ホ 実施例
以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。
る。
実施例
第３図に示したプロセスフローに沿つて、平均
粒径150μmで粒径範囲が70〜240μmの不定形還元
鉄粉1000gを１モル／の硫酸コバルト水溶液１
と１モル／の硫酸第２鉄水溶液１とが入つ
たステンレス製ビーカーに投入し、プロペラにて
攪拌分散を行つた。そして、別に調整した１モ
ル／の水酸化ナトリウム溶液を、このビーカー
に攪拌をしながら毎分10mの添加速度で1000m
加えた。
粒径150μmで粒径範囲が70〜240μmの不定形還元
鉄粉1000gを１モル／の硫酸コバルト水溶液１
と１モル／の硫酸第２鉄水溶液１とが入つ
たステンレス製ビーカーに投入し、プロペラにて
攪拌分散を行つた。そして、別に調整した１モ
ル／の水酸化ナトリウム溶液を、このビーカー
に攪拌をしながら毎分10mの添加速度で1000m
加えた。
その結果、鉄粉表面にコバルトフエライト
（CoO・Fe2O3）が共沈で被着し、鉄粉表面を被
膜した。
（CoO・Fe2O3）が共沈で被着し、鉄粉表面を被
膜した。
鉄粉の分散液を濾別し、水洗したのち、110℃
で12時間乾燥を行い、コバルトフエライト膜で被
膜された鉄粉キヤリアを得た。
で12時間乾燥を行い、コバルトフエライト膜で被
膜された鉄粉キヤリアを得た。
得られたキヤリア抵抗値をＥ＝10V／mmの電界
条件で測定した結果、７×1012Ω−cmであつた
（但し、処理前の鉄粉は３×104Ω−cm）。
条件で測定した結果、７×1012Ω−cmであつた
（但し、処理前の鉄粉は３×104Ω−cm）。
得られたキヤリアをポリエステル樹脂100部と
カーボンブラツク10部よりなる平均粒径10μmの
トナーと混合して、トナー量が総現像剤量の３重
量％である二成分現像剤を作つた。この時の帯電
量は17μc／ｇであつた。
カーボンブラツク10部よりなる平均粒径10μmの
トナーと混合して、トナー量が総現像剤量の３重
量％である二成分現像剤を作つた。この時の帯電
量は17μc／ｇであつた。
この現像剤を用いて、電子写真複写機Ｕ−
Bix1600（小西六写真工業社製）により複写テス
トを行つた。この結果、８本／mmの解像度を有
し、画像荒れや掃き目、カブリのない画像が
60000コピーに亘つて得られた。
Bix1600（小西六写真工業社製）により複写テス
トを行つた。この結果、８本／mmの解像度を有
し、画像荒れや掃き目、カブリのない画像が
60000コピーに亘つて得られた。
比較例 １
上記実施例に於ける還元鉄粉をそのままキヤリ
アに用いて現像剤を作製した。現像剤中のトナー
量は４重量％とし、その時の帯電量は19μc／ｇ
であつた。
アに用いて現像剤を作製した。現像剤中のトナー
量は４重量％とし、その時の帯電量は19μc／ｇ
であつた。
この現像剤を電子写真複写機Ｕ−Bix1600（小
西六写真工業社製）に投入し、複写試験を行つ
た。
西六写真工業社製）に投入し、複写試験を行つ
た。
初期画像は良好であたが、15000コピーを経過
すると、キヤリア表面がトナーで汚染され、抵抗
が変化し、更にトナーへの帯電制御性が低下した
為、画像上にカブリが発生した。
すると、キヤリア表面がトナーで汚染され、抵抗
が変化し、更にトナーへの帯電制御性が低下した
為、画像上にカブリが発生した。
比較例 ２
重量比70：30で重合せしめられたスチレン−メ
タアクリレート樹脂15gをメチルエチルケトン
200mに溶解して、キヤリアの被覆層を形成す
るための塗布液を調整した。この塗布液を流動化
ベツト装置を用いて、上記実施例に於ける還元鉄
粉１Kgにスプレーし、更に温度70℃で乾燥して、
厚さ1.5μmの樹脂被覆層を有するキヤリアを得
た。
タアクリレート樹脂15gをメチルエチルケトン
200mに溶解して、キヤリアの被覆層を形成す
るための塗布液を調整した。この塗布液を流動化
ベツト装置を用いて、上記実施例に於ける還元鉄
粉１Kgにスプレーし、更に温度70℃で乾燥して、
厚さ1.5μmの樹脂被覆層を有するキヤリアを得
た。
このキヤリアをポリエステル樹脂100部とカー
ボンブラツク10部よりなる平均粒径10μmのトナ
ーと混合して、トナー量が総現像剤量に対して３
重量％の２成分現像剤を調整した。この現像剤の
帯電量は18μc／ｇであつた。
ボンブラツク10部よりなる平均粒径10μmのトナ
ーと混合して、トナー量が総現像剤量に対して３
重量％の２成分現像剤を調整した。この現像剤の
帯電量は18μc／ｇであつた。
この現像剤を用いて、電子写真複写機Ｕ−
Bix1600（小西六写真工業社製）により複写テス
トを行つた。初期画像は良好であつたが、25000
コピーを経過すると、トナーの帯電量が8μc／ｇ
に低下し、地カブリが発生した。また、。画像濃
度も1.3〜0.7に低下した。
Bix1600（小西六写真工業社製）により複写テス
トを行つた。初期画像は良好であつたが、25000
コピーを経過すると、トナーの帯電量が8μc／ｇ
に低下し、地カブリが発生した。また、。画像濃
度も1.3〜0.7に低下した。
図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図、第２図は夫々キヤリア粒子の拡大断面図、
第３図はキヤリア製造時のプロセスフロー図、で
ある。 なお、図面に示す符号において、１……コア材
（鉄粉）、２……フエライト膜である。
１図、第２図は夫々キヤリア粒子の拡大断面図、
第３図はキヤリア製造時のプロセスフロー図、で
ある。 なお、図面に示す符号において、１……コア材
（鉄粉）、２……フエライト膜である。
Claims (1)
- １ 鉄を主成分とする磁性粉の表面に、MO（但
し、ＭはNi，Co，Mn，Cuから選ばれた１種又
は複数種の二価金属原子である。）とFe2O3の被
膜を共沈により形成して成ることを特徴とする静
電荷像現像用キヤリア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029674A JPS61188548A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 静電荷像現像用キヤリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029674A JPS61188548A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 静電荷像現像用キヤリア |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61188548A JPS61188548A (ja) | 1986-08-22 |
| JPH0422515B2 true JPH0422515B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=12282655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029674A Granted JPS61188548A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 静電荷像現像用キヤリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61188548A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1330869C (en) * | 1986-09-03 | 1994-07-26 | Kouichi Nagata | Magnetic carrier used for developer |
| JP2794291B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1998-09-03 | キヤノン株式会社 | 電子写真用被覆キャリア |
| EP0437635A4 (en) * | 1989-08-09 | 1992-04-22 | Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated | Ferromagnetic metal particle and production thereof |
| DE4409966A1 (de) * | 1994-03-23 | 1995-09-28 | Basf Ag | Zweifach mit Metalloxid beschichtete Carrier für die Elektrophotographie |
-
1985
- 1985-02-16 JP JP60029674A patent/JPS61188548A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61188548A (ja) | 1986-08-22 |
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