JPH06295101A - 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
- Publication number
- JPH06295101A JPH06295101A JP3189979A JP18997991A JPH06295101A JP H06295101 A JPH06295101 A JP H06295101A JP 3189979 A JP3189979 A JP 3189979A JP 18997991 A JP18997991 A JP 18997991A JP H06295101 A JPH06295101 A JP H06295101A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic powder
- powder
- carrier
- binder resin
- magnetic
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結着樹脂中に多量の磁性粉を均一に分散させ
ることができ、かつ、遊離磁性粉の発生を少なくするこ
とができ、優れた画質を得ることのできる静電荷像現像
用キャリアを提供しようとするものである。 【構成】 磁性微粉末として平均粒径０．１〜５μｍの
球形磁性粉、好ましくは、平均ワーデル円形度が０．９
〜１．１の範囲の球形磁性粉を結着樹脂に分散すること
により、製造性に優れ、キャリアの画像への付着を防止
し、優れた画質を得ることができる静電荷像現像用キャ
リアである。
ることができ、かつ、遊離磁性粉の発生を少なくするこ
とができ、優れた画質を得ることのできる静電荷像現像
用キャリアを提供しようとするものである。 【構成】 磁性微粉末として平均粒径０．１〜５μｍの
球形磁性粉、好ましくは、平均ワーデル円形度が０．９
〜１．１の範囲の球形磁性粉を結着樹脂に分散すること
により、製造性に優れ、キャリアの画像への付着を防止
し、優れた画質を得ることができる静電荷像現像用キャ
リアである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法、静電印刷法等により形成される静電潜像又は磁気潜
像を現像する２成分現像剤の構成成分である磁性粉分散
型静電荷像現像用キャリアに関する。
法、静電印刷法等により形成される静電潜像又は磁気潜
像を現像する２成分現像剤の構成成分である磁性粉分散
型静電荷像現像用キャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】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、種々の手段に
より電気的潜像を形成し、その潜像を磁気ブラシ現像法
等によりトナーを付着して顕像化する方式が一般に採用
されている。この現像法では、トナーに適当量の正又は
負の電気量を付与するためにキャリアと呼ばれる担体粒
子が使用される。
とする光導電性物質を感光体として用い、種々の手段に
より電気的潜像を形成し、その潜像を磁気ブラシ現像法
等によりトナーを付着して顕像化する方式が一般に採用
されている。この現像法では、トナーに適当量の正又は
負の電気量を付与するためにキャリアと呼ばれる担体粒
子が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】キャリアに対して要求
される特性は種々あるが、特に重要な特性としては適当
な帯電性、耐衝撃性、耐摩耗性、現像性、現像剤寿命等
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キャリアは以前として改善すべき問
題を残しており、十分に満足できるものは知られていな
い。例えば、酸化鉄粉をはじめとする導電性キャリア
は、ソリッド現像性には優れているものの、細線再現性
に劣り、また、寿命延長のために特殊な帯電制御剤をト
ナーに含有させる必要があるなどの欠点を有する。ま
た、コート系の絶縁性キャリアは寿命、細線再現性等は
優れているものの、ソリッド再現性に劣るという欠点が
ある。
される特性は種々あるが、特に重要な特性としては適当
な帯電性、耐衝撃性、耐摩耗性、現像性、現像剤寿命等
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キャリアは以前として改善すべき問
題を残しており、十分に満足できるものは知られていな
い。例えば、酸化鉄粉をはじめとする導電性キャリア
は、ソリッド現像性には優れているものの、細線再現性
に劣り、また、寿命延長のために特殊な帯電制御剤をト
ナーに含有させる必要があるなどの欠点を有する。ま
た、コート系の絶縁性キャリアは寿命、細線再現性等は
優れているものの、ソリッド再現性に劣るという欠点が
ある。
【０００４】これらの欠点を改良する目的で磁性微粒子
を結着樹脂中に分散させた小粒径キャリア、いわゆるマ
イクロトーニング用キャリアが提案され、実用化されて
いるが、小粒径に起因してキャリアが感光体へ付着する
という不都合を有する。この現象はキャリアを大粒径化
することにより防止することも可能であるが、キャリア
の大粒径化により、帯電性が低下してカブリの発生や機
内汚染等の問題が生ずる。即ち、酸化鉄粉やフェライト
粉等を核体粒子とする通常のキャリアに比較して、キャ
リア粒子１個当たりの磁力が低いという特性があり、こ
のことが現像画質向上の一要因ともなっているが、反
面、画像へのキャリア付着の原因となっている。そこで
は、画質を損なわない範囲で磁力を高めることが必要で
ある。
を結着樹脂中に分散させた小粒径キャリア、いわゆるマ
イクロトーニング用キャリアが提案され、実用化されて
いるが、小粒径に起因してキャリアが感光体へ付着する
という不都合を有する。この現象はキャリアを大粒径化
することにより防止することも可能であるが、キャリア
の大粒径化により、帯電性が低下してカブリの発生や機
内汚染等の問題が生ずる。即ち、酸化鉄粉やフェライト
粉等を核体粒子とする通常のキャリアに比較して、キャ
リア粒子１個当たりの磁力が低いという特性があり、こ
のことが現像画質向上の一要因ともなっているが、反
面、画像へのキャリア付着の原因となっている。そこで
は、画質を損なわない範囲で磁力を高めることが必要で
ある。
【０００５】しかし、マグネタイトなどの磁性粉を結着
樹脂に分散する場合、磁性粉の含有量が約７０重量％以
上では粘度が上昇して混練することができない。また、
噴霧冷却による製法では粘度が高いので噴霧することが
できず、造粒することができない。さらに、混練や造粒
が可能であっても、遊離磁性粉などの発生により、感材
上への黒点発生などの問題を生ずる。
樹脂に分散する場合、磁性粉の含有量が約７０重量％以
上では粘度が上昇して混練することができない。また、
噴霧冷却による製法では粘度が高いので噴霧することが
できず、造粒することができない。さらに、混練や造粒
が可能であっても、遊離磁性粉などの発生により、感材
上への黒点発生などの問題を生ずる。
【０００６】そこで、本発明は、上記の問題点を解消
し、結着樹脂中に多量の磁性粉を分散させることがで
き、かつ、遊離磁性粉の発生を少なくすることのできる
分散型キャリアを提供しようとするものである。
し、結着樹脂中に多量の磁性粉を分散させることがで
き、かつ、遊離磁性粉の発生を少なくすることのできる
分散型キャリアを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁性微粉末と
結着樹脂を含有する磁性粉分散型静電荷像現像用キャリ
アにおいて、磁性微粉末として平均粒径が０．１〜５μ
ｍの球形磁性粉を用いたことを特徴とする静電荷像現像
用キャリアである。
結着樹脂を含有する磁性粉分散型静電荷像現像用キャリ
アにおいて、磁性微粉末として平均粒径が０．１〜５μ
ｍの球形磁性粉を用いたことを特徴とする静電荷像現像
用キャリアである。
【０００８】
【作用】本発明者等は、結着樹脂中に磁性粉を多量に分
散させ、遊離磁性粉を発生を抑えるために、磁性粉の形
状を中心にして鋭意研究したところ、表面積の小さな球
形の磁性粉が良いことを見出した。本発明の球形の尺度
としては、走査電子顕微鏡の２次元投影像を用い、下記
式で示されるタブレット定量化測定法で得られるワーデ
ル円形度を使用する。 ワーデル円形度＝（投影面積相当の円の周長）／（粒子
投影図の輪郭長） 本発明の球形の磁性粉として好ましい平均ワーデル円形
度は、０．９〜１．１の範囲であり、さらに好ましくは
０．９５〜１．０５の範囲が良い。
散させ、遊離磁性粉を発生を抑えるために、磁性粉の形
状を中心にして鋭意研究したところ、表面積の小さな球
形の磁性粉が良いことを見出した。本発明の球形の尺度
としては、走査電子顕微鏡の２次元投影像を用い、下記
式で示されるタブレット定量化測定法で得られるワーデ
ル円形度を使用する。 ワーデル円形度＝（投影面積相当の円の周長）／（粒子
投影図の輪郭長） 本発明の球形の磁性粉として好ましい平均ワーデル円形
度は、０．９〜１．１の範囲であり、さらに好ましくは
０．９５〜１．０５の範囲が良い。
【０００９】本発明で用いる磁性粉は、通常の強磁性体
微粉末であり、具体的には、ニッケル、亜鉛を含む変性
マグネタイトやフェライト、鉄粉などを挙げることがで
きる。磁性粉の粒径は、分散性及び磁力の均一性の観点
から０．１〜５μｍの範囲のものを使用するが、特に、
０．５〜３μｍの範囲が好ましい。
微粉末であり、具体的には、ニッケル、亜鉛を含む変性
マグネタイトやフェライト、鉄粉などを挙げることがで
きる。磁性粉の粒径は、分散性及び磁力の均一性の観点
から０．１〜５μｍの範囲のものを使用するが、特に、
０．５〜３μｍの範囲が好ましい。
【００１０】本発明で使用する結着樹脂としては、エチ
レン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどの重合
体であるポリオレフィン系化合物の他、次のモノマーを
単独重合又は共重合させた樹脂が使用可能である。即
ち、スチレン、クロルスチレン、ビニルスチレン等のス
チレン類；エチレン、プロピレン、アセチレン、ブチレ
ン、イソブチレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等の
ビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のα─メチレン脂肪族モノカルボン酸
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
プロペニルケトン等のビニルケトン類などの単独重合体
或いは共重合体を例示することができ、特に代表的な結
着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン─アクリル酸
アルキル共重合体、スチレン─メタクリル酸アルキル共
重合体、スチレン─アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン─ブタジエン共重合体スチレン─無水マレイン酸共重
合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることがで
きる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ
樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフ
ィン、ワックス類を挙げることができる。
レン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどの重合
体であるポリオレフィン系化合物の他、次のモノマーを
単独重合又は共重合させた樹脂が使用可能である。即
ち、スチレン、クロルスチレン、ビニルスチレン等のス
チレン類；エチレン、プロピレン、アセチレン、ブチレ
ン、イソブチレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等の
ビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のα─メチレン脂肪族モノカルボン酸
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
プロペニルケトン等のビニルケトン類などの単独重合体
或いは共重合体を例示することができ、特に代表的な結
着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン─アクリル酸
アルキル共重合体、スチレン─メタクリル酸アルキル共
重合体、スチレン─アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン─ブタジエン共重合体スチレン─無水マレイン酸共重
合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることがで
きる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ
樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフ
ィン、ワックス類を挙げることができる。
【００１１】磁性粉の含有量は、キャリア量全体に対し
３０〜９５重量部程度、好ましくは４５〜９０重量部、
特に好ましくは７０〜９０重量部程度である。
３０〜９５重量部程度、好ましくは４５〜９０重量部、
特に好ましくは７０〜９０重量部程度である。
【００１２】また、キャリアの帯電制御を目的として各
種の帯電制御剤を結着樹脂中に分散することも有効であ
る。さらに、カップリング剤、フィラーその他の成分を
含有させることもできる。さらにまた、粉砕又は冷却噴
霧造粒後、樹脂等のコーティングや各種微粉末による表
面処理を行うこともできる。
種の帯電制御剤を結着樹脂中に分散することも有効であ
る。さらに、カップリング剤、フィラーその他の成分を
含有させることもできる。さらにまた、粉砕又は冷却噴
霧造粒後、樹脂等のコーティングや各種微粉末による表
面処理を行うこともできる。
【００１３】本発明のキャリアの平均粒径は、２０〜４
００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍが適当である。
磁性粉と結着樹脂を溶融混合する装置としては、アトラ
イター、加圧ニーダー、バンバリー、ロールミル、サン
ドミル、ヘンシェルミキサー等を使用することができ
る。
００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍが適当である。
磁性粉と結着樹脂を溶融混合する装置としては、アトラ
イター、加圧ニーダー、バンバリー、ロールミル、サン
ドミル、ヘンシェルミキサー等を使用することができ
る。
【００１４】
（実施例１）下記表１に示す３種類の磁性粉７５重量％
とスチレン─ｎ−ブチルメタアクリレートを２５重量％
とを加圧ニーダーで溶融混合した後、混合できたものに
ついてはジェットミルで粉砕して分級し、平均粒径５０
μｍのキャリアを得た。トナーは、結着樹脂としてスチ
レン、ブチルアクリレート樹脂９０重量％、帯電制御剤
としてオリエント社製ボントロンＮｏ４を３重量％及び
カーボンとしてキャボット社製Ｒ３３０を７重量％から
なる成分を混練粉砕法によって平均粒径１０μｍのトナ
ーを得た。現像剤は、トナー濃度５重量％で上記キャリ
アとトナーを混合し、富士ゼロックス社製の電子複写機
ＦＸ３５００を改造し、反転現像により複写を行い、画
質を評価してキャリアの付着を観察した。結果は表１に
示した。
とスチレン─ｎ−ブチルメタアクリレートを２５重量％
とを加圧ニーダーで溶融混合した後、混合できたものに
ついてはジェットミルで粉砕して分級し、平均粒径５０
μｍのキャリアを得た。トナーは、結着樹脂としてスチ
レン、ブチルアクリレート樹脂９０重量％、帯電制御剤
としてオリエント社製ボントロンＮｏ４を３重量％及び
カーボンとしてキャボット社製Ｒ３３０を７重量％から
なる成分を混練粉砕法によって平均粒径１０μｍのトナ
ーを得た。現像剤は、トナー濃度５重量％で上記キャリ
アとトナーを混合し、富士ゼロックス社製の電子複写機
ＦＸ３５００を改造し、反転現像により複写を行い、画
質を評価してキャリアの付着を観察した。結果は表１に
示した。
【００１５】
【表１】 MAT-602 ：戸田工業製，F 1 ：新日鉄製，MG-LZ ：三井
金属製 サンプルＣは混練機の負荷が過剰となり評価しうるサン
プルを得ることができなかった。サンプルＡ，Ｂは遊離
磁性粉も認められず、製造性及び画質ともに良好であっ
た。
金属製 サンプルＣは混練機の負荷が過剰となり評価しうるサン
プルを得ることができなかった。サンプルＡ，Ｂは遊離
磁性粉も認められず、製造性及び画質ともに良好であっ
た。
【００１６】（実施例２）下記表２に示す３種類の磁性
粉７５重量％とポリエチレンワックス（商品名ハイワッ
クス４００Ｐ：三井石油化学社製）２５重量％とを加熱
アトライターで溶融混合した後、円盤型ノズルを有する
スプレードライヤーを用いて噴霧冷却して造粒し、分級
して平均粒径７０μｍのキャリアを得た。トナーは、実
施例１のものを使用し、トナー濃度５重量％で上記キャ
リアと混合して現像剤を得た。そして実施例１と同様に
して、画質を評価してキャリアの付着を観察した。結果
は表２に示した。
粉７５重量％とポリエチレンワックス（商品名ハイワッ
クス４００Ｐ：三井石油化学社製）２５重量％とを加熱
アトライターで溶融混合した後、円盤型ノズルを有する
スプレードライヤーを用いて噴霧冷却して造粒し、分級
して平均粒径７０μｍのキャリアを得た。トナーは、実
施例１のものを使用し、トナー濃度５重量％で上記キャ
リアと混合して現像剤を得た。そして実施例１と同様に
して、画質を評価してキャリアの付着を観察した。結果
は表２に示した。
【００１７】
【表２】 MAT-602 ：戸田工業製，F 1 ：新日鉄製，MG-LZ ：三井
金属製 サンプルＦは混練機の負荷が過剰となり評価しうるサン
プルを得ることができなかった。サンプルＤ，Ｅは遊離
磁性粉も認められず、製造性及び画質ともに良好であっ
た。
金属製 サンプルＦは混練機の負荷が過剰となり評価しうるサン
プルを得ることができなかった。サンプルＤ，Ｅは遊離
磁性粉も認められず、製造性及び画質ともに良好であっ
た。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、分散型キャリアであり、特定
のワーデル円形度を有する球形の磁性粉を使用すること
により、磁性粉と結着樹脂との混合性が良好で、均一に
多量の磁性粉を含有させることができ、製造性に優れ、
キャリアの画像への付着を生ずることがなく、優れた画
質を得ることができる。
のワーデル円形度を有する球形の磁性粉を使用すること
により、磁性粉と結着樹脂との混合性が良好で、均一に
多量の磁性粉を含有させることができ、製造性に優れ、
キャリアの画像への付着を生ずることがなく、優れた画
質を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 磁性微粉末と結着樹脂を含有する磁性粉
分散型静電荷像現像用キャリアにおいて、磁性微粉末と
して平均粒径が０．１〜５μｍの球形磁性粉を用いたこ
とを特徴とする静電荷像現像用キャリア。 - 【請求項２】 平均ワーデル円形度が０．９〜１．１の
範囲の球形磁性粉を用いたことを特徴とする請求項１記
載の静電荷像現像用キャリア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189979A JPH06295101A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 静電荷像現像用キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189979A JPH06295101A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 静電荷像現像用キャリア |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295101A true JPH06295101A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=16250378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3189979A Pending JPH06295101A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 静電荷像現像用キャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06295101A (ja) |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3189979A patent/JPH06295101A/ja active Pending
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