JPH07271194A - 現像方法 - Google Patents
現像方法Info
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- JPH07271194A JPH07271194A JP6083670A JP8367094A JPH07271194A JP H07271194 A JPH07271194 A JP H07271194A JP 6083670 A JP6083670 A JP 6083670A JP 8367094 A JP8367094 A JP 8367094A JP H07271194 A JPH07271194 A JP H07271194A
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- Japan
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- carrier
- resin
- developing
- coated
- carriers
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 高画質,高濃度,高精細なフルカラー複写画
像を得ることができる二成分現像剤による現像方法を提
供する。 【構成】 少なくともトナーとキャリアを含有する現像
剤を潜像担持体3上に交番電界印加下で接触方式で現像
するジャンピング/ブラシ現像方法において、 (1)該キャリアは、比抵抗が23℃,50%RHの条
件で1013Ωcm以上の樹脂により被覆された樹脂被覆
キャリアであって、キャリアの平均粒径が100μm以
下であり、キャリアの比抵抗が1012Ωcm以上であ
り、キャリアコア材表面の樹脂被覆率が90%以上のキ
ャリア粒子がキャリア全体の80個数%以上を占め、キ
ャリアの1キロエルステッドにおける磁化の強さが15
0emu/cm3以下であり、 (2)現像条件として、交番電界のピーク間の電圧(V
pp)が1500V以上であり、カブリ取り電圧(Vb
ack)が100V以下であり、現像極における現像ニ
ップCが3mm以上、であることを特徴とする。
像を得ることができる二成分現像剤による現像方法を提
供する。 【構成】 少なくともトナーとキャリアを含有する現像
剤を潜像担持体3上に交番電界印加下で接触方式で現像
するジャンピング/ブラシ現像方法において、 (1)該キャリアは、比抵抗が23℃,50%RHの条
件で1013Ωcm以上の樹脂により被覆された樹脂被覆
キャリアであって、キャリアの平均粒径が100μm以
下であり、キャリアの比抵抗が1012Ωcm以上であ
り、キャリアコア材表面の樹脂被覆率が90%以上のキ
ャリア粒子がキャリア全体の80個数%以上を占め、キ
ャリアの1キロエルステッドにおける磁化の強さが15
0emu/cm3以下であり、 (2)現像条件として、交番電界のピーク間の電圧(V
pp)が1500V以上であり、カブリ取り電圧(Vb
ack)が100V以下であり、現像極における現像ニ
ップCが3mm以上、であることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法等における静電潜像の現像方法に関し、特に二成分現
像剤を用いたジャンピング/ブラシによる現像方法に関
する。
法等における静電潜像の現像方法に関し、特に二成分現
像剤を用いたジャンピング/ブラシによる現像方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法として米国特許第2,29
7,691号明細書、特公昭42−23910号公報お
よび特公昭43−24748号公報等に種々の方法が記
載されているが、これらの方法は、いずれも光導電層に
原稿に応じた光像を照射することにより静電潜像を形成
し、次いで該静電潜像上にこれとは反対の極性を有する
トナーと呼ばれる着色微粉末を付着させて該静電潜像を
現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写
した後、熱,圧力あるいは溶剤蒸気等により定着し複写
物を得るものである。
7,691号明細書、特公昭42−23910号公報お
よび特公昭43−24748号公報等に種々の方法が記
載されているが、これらの方法は、いずれも光導電層に
原稿に応じた光像を照射することにより静電潜像を形成
し、次いで該静電潜像上にこれとは反対の極性を有する
トナーと呼ばれる着色微粉末を付着させて該静電潜像を
現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写
した後、熱,圧力あるいは溶剤蒸気等により定着し複写
物を得るものである。
【0003】該静電潜像を現像する工程は、帯電させた
トナー粒子を静電潜像の静電相互作用を利用して静電潜
像上に画像形成を行うものである。一般にかかる静電潜
像をトナーを用いて現像する方法のうち、トナーをキャ
リアと呼ばれる媒体に分散させて二成分系現像剤が特に
高画質を要求されるフルカラー複写機には好適に用いら
れている。
トナー粒子を静電潜像の静電相互作用を利用して静電潜
像上に画像形成を行うものである。一般にかかる静電潜
像をトナーを用いて現像する方法のうち、トナーをキャ
リアと呼ばれる媒体に分散させて二成分系現像剤が特に
高画質を要求されるフルカラー複写機には好適に用いら
れている。
【0004】また近年、コンピュータ,ハイビジョン等
の発展により、更に高精細なフルカラー画像を出力する
手段が要望されている。この目的のため、フルカラーの
複写画像をさらに高画質,高精細として銀塩写真の画像
水準にまで高品質化すると言った努力がなされている。
こうした要求に応じて、プロセス及び材料の観点から検
討が加えられている。
の発展により、更に高精細なフルカラー画像を出力する
手段が要望されている。この目的のため、フルカラーの
複写画像をさらに高画質,高精細として銀塩写真の画像
水準にまで高品質化すると言った努力がなされている。
こうした要求に応じて、プロセス及び材料の観点から検
討が加えられている。
【0005】例えば、現像剤に関してはキャリア及びト
ナーの粒径を小さくする方法をその代表的なものとして
挙げることができる。
ナーの粒径を小さくする方法をその代表的なものとして
挙げることができる。
【0006】上述した画質向上方法のうち、比較的容易
に明瞭な高画質化を達成できるのがトナーを小粒径化す
ることである。しかしながら、上述したトナーの小粒径
化は、粉体の取り扱い上の問題が発生してくることに加
え、トナー粒径の低下に伴う電子写真特性の最適化が困
難となってくるためトナー単独での高画質化と言った観
点では限界がある。
に明瞭な高画質化を達成できるのがトナーを小粒径化す
ることである。しかしながら、上述したトナーの小粒径
化は、粉体の取り扱い上の問題が発生してくることに加
え、トナー粒径の低下に伴う電子写真特性の最適化が困
難となってくるためトナー単独での高画質化と言った観
点では限界がある。
【0007】一方、電子写真プロセスを詳細に検討する
と、現像スリーブ上の現像ブラシを稠密とすることで高
画質化が達成される可能性を挙げることができる。現像
ブラシの稠密化は現像剤と言った観点から考えれば、使
用するキャリア粒子の磁気力を減少することによって達
成される。
と、現像スリーブ上の現像ブラシを稠密とすることで高
画質化が達成される可能性を挙げることができる。現像
ブラシの稠密化は現像剤と言った観点から考えれば、使
用するキャリア粒子の磁気力を減少することによって達
成される。
【0008】かかる目的のためキャリアの磁気特性を低
減することが従来から検討されており、具体的には例え
ば、特開昭59−104663号公報に、飽和磁化の小
さいキャリアを使用する方法が記載されている。しかし
ながら、飽和磁化の小さなキャリアを使用することで細
線の再現性は向上するが、一方で現像スリーブ上でのキ
ャリア粒子の拘束力が低下するために感光ドラム上にキ
ャリアが移行して画像欠陥を発生させてしまうキャリア
付着現象が発生しやすくなる。
減することが従来から検討されており、具体的には例え
ば、特開昭59−104663号公報に、飽和磁化の小
さいキャリアを使用する方法が記載されている。しかし
ながら、飽和磁化の小さなキャリアを使用することで細
線の再現性は向上するが、一方で現像スリーブ上でのキ
ャリア粒子の拘束力が低下するために感光ドラム上にキ
ャリアが移行して画像欠陥を発生させてしまうキャリア
付着現象が発生しやすくなる。
【0009】また、キャリア付着現象は小粒径のキャリ
アを使用することによっても発生しやすくなることが知
られており、具体的には例えば特公平5−8424号公
報には微粒子化したキャリアとトナーを用いて振動電界
下で非接触方式で現像する方法が記載されている。該公
報では、振動電界を印加する現像プロセスにおいてキャ
リア付着を改善するために、キャリアの高抵抗化が効果
を有すると記載されているが、発生したキャリア付着を
改善するためにキャリアバルクを高抵抗化しても十分に
キャリア付着を改善し高画質化を達成するには不十分な
場合があった。また、この方法によれば現像極における
キャリアの磁化の強さが大きい場合には、画像濃度も高
く、キャリア付着もない高品位な画像が得られるが、キ
ャリアの磁化の強さが小さくなった場合に、画像濃度が
低くなるという問題が生じてくる。
アを使用することによっても発生しやすくなることが知
られており、具体的には例えば特公平5−8424号公
報には微粒子化したキャリアとトナーを用いて振動電界
下で非接触方式で現像する方法が記載されている。該公
報では、振動電界を印加する現像プロセスにおいてキャ
リア付着を改善するために、キャリアの高抵抗化が効果
を有すると記載されているが、発生したキャリア付着を
改善するためにキャリアバルクを高抵抗化しても十分に
キャリア付着を改善し高画質化を達成するには不十分な
場合があった。また、この方法によれば現像極における
キャリアの磁化の強さが大きい場合には、画像濃度も高
く、キャリア付着もない高品位な画像が得られるが、キ
ャリアの磁化の強さが小さくなった場合に、画像濃度が
低くなるという問題が生じてくる。
【0010】さらに、高画質化を達成するために、接触
方式で交番電界印加するジャンピング/ブラシ(J/
B)現像方法が挙げられる。この方法によれば、非接触
方式あるいは直流電界印加方式に比べて細線再現性、ベ
タ部の均一性、ハーフトーン部の均一性等に優れ、濃度
も高くなると言った効果が得られる半面、カブリトナー
をなくすためにカブリ取り電圧(Vback)を大きく
取る必要があり、上述の様に磁気力の低いキャリアや、
小粒径キャリアを適用しようとするとキャリア付着が問
題となってくる。
方式で交番電界印加するジャンピング/ブラシ(J/
B)現像方法が挙げられる。この方法によれば、非接触
方式あるいは直流電界印加方式に比べて細線再現性、ベ
タ部の均一性、ハーフトーン部の均一性等に優れ、濃度
も高くなると言った効果が得られる半面、カブリトナー
をなくすためにカブリ取り電圧(Vback)を大きく
取る必要があり、上述の様に磁気力の低いキャリアや、
小粒径キャリアを適用しようとするとキャリア付着が問
題となってくる。
【0011】上述したように、高画質化を図るために、
種々の手法が試みられてはいるものの、特に上述した欠
点を全て改善することができる手段は現在までのところ
得られていなかった。
種々の手法が試みられてはいるものの、特に上述した欠
点を全て改善することができる手段は現在までのところ
得られていなかった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、高画質,高濃度,高精細なフルカラー複写画像を
提供することのできる現像方法を提供することにある。
的は、高画質,高濃度,高精細なフルカラー複写画像を
提供することのできる現像方法を提供することにある。
【0013】また、本発明の目的は、静電潜像担持体の
寿命を延ばすことのできる現像方法を提供することにあ
る。
寿命を延ばすことのできる現像方法を提供することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の前述し
た目的は、少なくともトナーとキャリアを含有する現像
剤を潜像担持体上に交番電界印加下で接触方式で現像す
るJ/B現像方法において、(1)該キャリアは、比抵
抗が23℃,50%RHの条件で1013Ωcm以上の樹
脂により被覆された樹脂被覆キャリアであって、キャリ
アの平均粒径が100μm以下であり、キャリアの比抵
抗が1012Ωcm以上であり、キャリアコア材表面の樹
脂被覆率が90%以上のキャリア粒子がキャリア全体の
80個数%以上を占め、キャリアの1キロエルステッド
における磁化の強さが150emu/cm3以下であ
り、(2)現像条件として、交番電界のピーク間の電圧
(Vpp)が1500V以上であり、カブリ取り電圧
(Vback)が100V以下であり、現像極における
現像ニップが3mm以上、である現像方法によって達成
される。
た目的は、少なくともトナーとキャリアを含有する現像
剤を潜像担持体上に交番電界印加下で接触方式で現像す
るJ/B現像方法において、(1)該キャリアは、比抵
抗が23℃,50%RHの条件で1013Ωcm以上の樹
脂により被覆された樹脂被覆キャリアであって、キャリ
アの平均粒径が100μm以下であり、キャリアの比抵
抗が1012Ωcm以上であり、キャリアコア材表面の樹
脂被覆率が90%以上のキャリア粒子がキャリア全体の
80個数%以上を占め、キャリアの1キロエルステッド
における磁化の強さが150emu/cm3以下であ
り、(2)現像条件として、交番電界のピーク間の電圧
(Vpp)が1500V以上であり、カブリ取り電圧
(Vback)が100V以下であり、現像極における
現像ニップが3mm以上、である現像方法によって達成
される。
【0015】以下に本発明の作用を詳細に説明する。
【0016】本発明は、J/B現像方法に使用される二
成分現像剤のキャリア及び現像方法を改良することによ
って上述した本発明の目的を達成するものである。かか
る観点から本発明者らが詳細な検討を行なったところ、
現像極におけるキャリアの磁化の強さが150emu/
cm3以下のキャリアを用いることで現像極における現
像剤磁気ブラシの密度が密になり、細線再現性の良い画
像が得られる。
成分現像剤のキャリア及び現像方法を改良することによ
って上述した本発明の目的を達成するものである。かか
る観点から本発明者らが詳細な検討を行なったところ、
現像極におけるキャリアの磁化の強さが150emu/
cm3以下のキャリアを用いることで現像極における現
像剤磁気ブラシの密度が密になり、細線再現性の良い画
像が得られる。
【0017】また、コア材表面の樹脂被覆率が90%以
上のキャリア粒子が全体の80個数%以上であり、その
比抵抗が1012Ωcm以上である様な被覆キャリアを使
用し、かつ現像極における現像剤の現像ニップが3mm
以上であり、交番電界のピーク間の電圧(Vpp)が1
500V以上であり、カブリ取り電圧(Vback)が
100V以下である現像方法によって、キャリア付着は
画像濃度を落とすことなく飛躍的に改善される。
上のキャリア粒子が全体の80個数%以上であり、その
比抵抗が1012Ωcm以上である様な被覆キャリアを使
用し、かつ現像極における現像剤の現像ニップが3mm
以上であり、交番電界のピーク間の電圧(Vpp)が1
500V以上であり、カブリ取り電圧(Vback)が
100V以下である現像方法によって、キャリア付着は
画像濃度を落とすことなく飛躍的に改善される。
【0018】さらに、この現像方法を用いることで、磁
化の強さの強いキャリアを用いたときに比べて、カブリ
取り電圧が低いために静電潜像担持体である感光体ドラ
ムの一次帯電電圧を低くでき、感光ドラムの長寿命化が
図れるというものである。
化の強さの強いキャリアを用いたときに比べて、カブリ
取り電圧が低いために静電潜像担持体である感光体ドラ
ムの一次帯電電圧を低くでき、感光ドラムの長寿命化が
図れるというものである。
【0019】キャリア付着改善のメカニズムは、キャリ
ア付着は主として現像電圧印加時にスリーブからキャリ
アへの電荷注入が支配的因子と考えられ、特に交番電界
印加の接触現像方法では、キャリアが現像される電界の
力、即ちカブリ取り電圧が大きくなることでキャリア付
着を増大させる。従って、コア材表面の樹脂被覆率が9
0%以上のキャリア粒子が全体の80個数%以上であ
り、その比抵抗が1012Ωcm以上である様な被覆キャ
リアを用いることでキャリアへの電荷注入を防止すると
ともに、現像ニップを3mm以上とし、交番電界のピー
ク間の電圧(Vpp)が1500V以上であり、カブリ
取り電圧(Vback)を100V以下にする現像方法
によりキャリアの飛翔するドライビングフォースを小さ
くすることで画像濃度を落とすことなく、キャリア付着
を飛躍的に改善していると推測している。
ア付着は主として現像電圧印加時にスリーブからキャリ
アへの電荷注入が支配的因子と考えられ、特に交番電界
印加の接触現像方法では、キャリアが現像される電界の
力、即ちカブリ取り電圧が大きくなることでキャリア付
着を増大させる。従って、コア材表面の樹脂被覆率が9
0%以上のキャリア粒子が全体の80個数%以上であ
り、その比抵抗が1012Ωcm以上である様な被覆キャ
リアを用いることでキャリアへの電荷注入を防止すると
ともに、現像ニップを3mm以上とし、交番電界のピー
ク間の電圧(Vpp)が1500V以上であり、カブリ
取り電圧(Vback)を100V以下にする現像方法
によりキャリアの飛翔するドライビングフォースを小さ
くすることで画像濃度を落とすことなく、キャリア付着
を飛躍的に改善していると推測している。
【0020】また、トナーカブリに関しては、キャリア
の磁気力を150emu/cm3以下にすることで現像
極における現像剤磁気ブラシの穂立ちの力を弱めること
ができ、押圧力によるカブリトナーの付着を減少させる
ことができるために、カブリ取り電圧を100V以下に
でき、カブリとキャリア付着の改善を両立させていると
考えられる。
の磁気力を150emu/cm3以下にすることで現像
極における現像剤磁気ブラシの穂立ちの力を弱めること
ができ、押圧力によるカブリトナーの付着を減少させる
ことができるために、カブリ取り電圧を100V以下に
でき、カブリとキャリア付着の改善を両立させていると
考えられる。
【0021】また、小点再現性,細線再現性などの劣化
の原因が、感光体ドラム上の電荷が現像スリーブへキャ
リアを通してリークすることによって発生しているた
め、リークした付近のドット状のディジタル静電潜像が
不均一な形状となってしまい、画質が低下するものと推
定している。従って、キャリアの磁気力を150emu
/cm3以下にすることで現像極における現像剤磁気ブ
ラシの密度を密にすると同時に、キャリアの被覆率を高
めることで潜像を乱すことなく現像でき、高画質画像を
得ることができるものと推測している。
の原因が、感光体ドラム上の電荷が現像スリーブへキャ
リアを通してリークすることによって発生しているた
め、リークした付近のドット状のディジタル静電潜像が
不均一な形状となってしまい、画質が低下するものと推
定している。従って、キャリアの磁気力を150emu
/cm3以下にすることで現像極における現像剤磁気ブ
ラシの密度を密にすると同時に、キャリアの被覆率を高
めることで潜像を乱すことなく現像でき、高画質画像を
得ることができるものと推測している。
【0022】またキャリアの高被覆率化による効果は、
単にキャリアバルクの抵抗よりも、キャリアのコア材が
高抵抗な樹脂によって被覆される際の被覆率に大きく依
存していることが判明したのである。即ち、粉体の抵抗
は一般に所定の体積に粉体を充填し、所定の加圧下で電
流特性を測定しその電流値から算出される。上述した方
法で得られる粉体の体積抵抗は、キャリアコア材上に塗
布される被覆樹脂を所定以上に厚くすることによって見
かけ上増加する。しかしながら、上述したように現像剤
ブラシが感光体に接触する現像プロセスでは、キャリア
表面においてコア材が露出した部分が感光体に接触する
ことで感光体への直接な電荷注入が引き起こされてキャ
リア付着が発生する。その際、注入された電荷は周囲の
静電潜像を撹乱してしまい、画質低下を引き起こしてし
まっていた。このためにキャリアの樹脂被覆率を高める
必要があった。本発明はかかる不都合な点を解決した、
高画質,高精細な画像を得る現像方法を提供するもので
ある。
単にキャリアバルクの抵抗よりも、キャリアのコア材が
高抵抗な樹脂によって被覆される際の被覆率に大きく依
存していることが判明したのである。即ち、粉体の抵抗
は一般に所定の体積に粉体を充填し、所定の加圧下で電
流特性を測定しその電流値から算出される。上述した方
法で得られる粉体の体積抵抗は、キャリアコア材上に塗
布される被覆樹脂を所定以上に厚くすることによって見
かけ上増加する。しかしながら、上述したように現像剤
ブラシが感光体に接触する現像プロセスでは、キャリア
表面においてコア材が露出した部分が感光体に接触する
ことで感光体への直接な電荷注入が引き起こされてキャ
リア付着が発生する。その際、注入された電荷は周囲の
静電潜像を撹乱してしまい、画質低下を引き起こしてし
まっていた。このためにキャリアの樹脂被覆率を高める
必要があった。本発明はかかる不都合な点を解決した、
高画質,高精細な画像を得る現像方法を提供するもので
ある。
【0023】また本発明は、上述の目的を良好に達成
し、また本発明の作用を達成するキャリアを製造するこ
とによって実施される。かかるキャリアは、被覆キャリ
アにおいて被覆率を低下させないような製造方法、さら
には、樹脂被覆量が少ない場合にも均一な表面被覆が可
能である製造方法によって製造されるキャリアを用いる
ことを特徴とするものである。
し、また本発明の作用を達成するキャリアを製造するこ
とによって実施される。かかるキャリアは、被覆キャリ
アにおいて被覆率を低下させないような製造方法、さら
には、樹脂被覆量が少ない場合にも均一な表面被覆が可
能である製造方法によって製造されるキャリアを用いる
ことを特徴とするものである。
【0024】以下、本発明を詳細に説明する。
【0025】本発明に使用できるキャリアの磁気特性と
しては、1キロエッルステッドでの磁化の値が150e
mu/cm3以下のものを使用することが必須であり、
さらに好適には30〜100emu/cm3の範囲であ
るような低磁気力の磁性体キャリアを使用することが好
ましい。
しては、1キロエッルステッドでの磁化の値が150e
mu/cm3以下のものを使用することが必須であり、
さらに好適には30〜100emu/cm3の範囲であ
るような低磁気力の磁性体キャリアを使用することが好
ましい。
【0026】磁化の強さが150emu/cm3を超え
ると現像スリーブ上に形成される現像ブラシの密度が減
少し、かつ剛直化してしまうためコピー画像上に掃き目
ムラを生じたり、現像剤の耐久劣化による中間調のガサ
ツキ、ベタ像のムラと言った画像劣化を引き起こしてし
まう。また、潜像担持体に接触する現像剤ブラシの押圧
力が大きくなり、カブリ取り電圧を大きくしないとカブ
リトナーを生じやすくなる。
ると現像スリーブ上に形成される現像ブラシの密度が減
少し、かつ剛直化してしまうためコピー画像上に掃き目
ムラを生じたり、現像剤の耐久劣化による中間調のガサ
ツキ、ベタ像のムラと言った画像劣化を引き起こしてし
まう。また、潜像担持体に接触する現像剤ブラシの押圧
力が大きくなり、カブリ取り電圧を大きくしないとカブ
リトナーを生じやすくなる。
【0027】なお、本発明における磁気特性の測定は、
理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置B
HV−30を用いて行った。なお、測定条件の具体例は
後述するものとする。
理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置B
HV−30を用いて行った。なお、測定条件の具体例は
後述するものとする。
【0028】さらに、本発明は高度に樹脂被覆されたキ
ャリア粉体を使用することによって達成される。かかる
キャリアは、樹脂によるキャリアコアの被覆が90%以
上である樹脂被覆キャリアが、80個数%以上存在する
ことが必須要件である。さらに好ましくは、被覆率90
%以上のキャリアが90個数%以上、及びまたは被覆率
95%以上のキャリアが60個数%以上存在する樹脂被
覆キャリアを使用することが最も好適である。被覆率が
90%以上のキャリアが80個数%未満では十分に現像
剤ブラシの高抵抗化,絶縁化が達成されず潜像の乱れを
十分に抑制できず、さらにはキャリア付着も防止できな
い。
ャリア粉体を使用することによって達成される。かかる
キャリアは、樹脂によるキャリアコアの被覆が90%以
上である樹脂被覆キャリアが、80個数%以上存在する
ことが必須要件である。さらに好ましくは、被覆率90
%以上のキャリアが90個数%以上、及びまたは被覆率
95%以上のキャリアが60個数%以上存在する樹脂被
覆キャリアを使用することが最も好適である。被覆率が
90%以上のキャリアが80個数%未満では十分に現像
剤ブラシの高抵抗化,絶縁化が達成されず潜像の乱れを
十分に抑制できず、さらにはキャリア付着も防止できな
い。
【0029】本発明で使用されるキャリアの比抵抗は、
5×104V/mの電界強度において1012Ωcm以上
の抵抗を有することが必須である。上述した範囲よりも
比抵抗が低いとキャリア付着、及び画像の低画質化が著
しく、高画質,高精細と言った本発明の目的が達成でき
ない。本発明で使用するキャリア粉体の抵抗測定方法に
ついては後述する。
5×104V/mの電界強度において1012Ωcm以上
の抵抗を有することが必須である。上述した範囲よりも
比抵抗が低いとキャリア付着、及び画像の低画質化が著
しく、高画質,高精細と言った本発明の目的が達成でき
ない。本発明で使用するキャリア粉体の抵抗測定方法に
ついては後述する。
【0030】本発明に使用できるキャリアの粒径は、高
画質化と言った観点からはできるだけ小さくすることが
必要である。かかる観点から、本発明で使用できるキャ
リアは小粒径キャリアで有り、その数平均粒径としては
100μm以下の範囲のものを使用することができ、さ
らには数平均粒径が10〜60μmの範囲であることが
高画質と言った観点から好適である。なお本発明で使用
したキャリア粒径の測定方法は後述する。
画質化と言った観点からはできるだけ小さくすることが
必要である。かかる観点から、本発明で使用できるキャ
リアは小粒径キャリアで有り、その数平均粒径としては
100μm以下の範囲のものを使用することができ、さ
らには数平均粒径が10〜60μmの範囲であることが
高画質と言った観点から好適である。なお本発明で使用
したキャリア粒径の測定方法は後述する。
【0031】さらに本発明において重要なことは、現像
極における現像剤ニップが3mm以上であり、交番電界
のピーク間の電圧が1500V以上であり、カブリ取り
電圧(Vback)が100V以下であることである。
現像剤ニップが3mmより小さいと小点再現性を保ちつ
つ、画像濃度を高くすることが難しくなる。
極における現像剤ニップが3mm以上であり、交番電界
のピーク間の電圧が1500V以上であり、カブリ取り
電圧(Vback)が100V以下であることである。
現像剤ニップが3mmより小さいと小点再現性を保ちつ
つ、画像濃度を高くすることが難しくなる。
【0032】また、交番電界のピーク間電圧が1500
V未満であると画像濃度を高めることが困難になり、さ
らに、カブリ取り電圧(Vback)が100Vを超え
ると現像剤ニップおよびキャリアの磁気力にも依るがキ
ャリア付着を生じやすくなる。
V未満であると画像濃度を高めることが困難になり、さ
らに、カブリ取り電圧(Vback)が100Vを超え
ると現像剤ニップおよびキャリアの磁気力にも依るがキ
ャリア付着を生じやすくなる。
【0033】従って、カブリ取り電圧(Vback)と
キャリアの磁気力との関係が以下のとき本発明はよりよ
くなる。
キャリアの磁気力との関係が以下のとき本発明はよりよ
くなる。
【0034】 (カブリ取り電圧)/(キャリアの磁気力) =0.5〜3.0(V・cm3/emu)
【0035】本発明に好ましく用いることのできる現像
条件は、ピーク間電圧(Vp−p)が1500V〜50
00Vであり、そのときの周波数は500Hz〜500
0Hzである。また、現像剤を担持する現像スリーブと
潜像担持体の間隔は3×10-4〜2×10-3mの範囲が
好ましく、現像スリーブと潜像担持体との当接部分の周
速比は、0.8〜3.0の範囲で好ましく用いることが
できる。
条件は、ピーク間電圧(Vp−p)が1500V〜50
00Vであり、そのときの周波数は500Hz〜500
0Hzである。また、現像剤を担持する現像スリーブと
潜像担持体の間隔は3×10-4〜2×10-3mの範囲が
好ましく、現像スリーブと潜像担持体との当接部分の周
速比は、0.8〜3.0の範囲で好ましく用いることが
できる。
【0036】また、現像剤を現像スリーブ上に担持する
ための現像剤規制部材と現像スリーブとの間隔は、1×
10-3m以下で好ましい現像剤コート層を得ることがで
きる。
ための現像剤規制部材と現像スリーブとの間隔は、1×
10-3m以下で好ましい現像剤コート層を得ることがで
きる。
【0037】本発明に使用できるキャリアコアは、鉄、
ニッケル、コバルトと言った磁性体金属、およびそれら
の合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイ
ト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッ
ケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フ
ェライト、リチウム系フェライト等ソフトフェライト、
銅−亜鉛系フェライトと言った鉄系酸化物、およびそれ
らの混合物を挙げることができる。さらにまた、その他
の鉄系合金、例えば、鉄−シリコン系、鉄−アルミニウ
ム系、鉄−シリコン−アルミニウム系、パーマロイ合金
等を用いることができる。本発明において好ましくは、
フェライトであって、該フェライト粒子が周期律表I
A、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、IB、
IIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB
族の中から選ばれる元素を少なくとも1種類以上含有し
ており、かつ、その他の元素の含有量が1重量%未満で
あるキャリアを用いることができる。
ニッケル、コバルトと言った磁性体金属、およびそれら
の合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイ
ト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッ
ケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フ
ェライト、リチウム系フェライト等ソフトフェライト、
銅−亜鉛系フェライトと言った鉄系酸化物、およびそれ
らの混合物を挙げることができる。さらにまた、その他
の鉄系合金、例えば、鉄−シリコン系、鉄−アルミニウ
ム系、鉄−シリコン−アルミニウム系、パーマロイ合金
等を用いることができる。本発明において好ましくは、
フェライトであって、該フェライト粒子が周期律表I
A、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、IB、
IIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB
族の中から選ばれる元素を少なくとも1種類以上含有し
ており、かつ、その他の元素の含有量が1重量%未満で
あるキャリアを用いることができる。
【0038】また、本発明には、上記磁性体を樹脂中に
分散した磁性体分散型キャリアも用いることができる。
その時の磁性体としては、Fe2O3、Fe3O4等を好ま
しく使用でき、粒径としては、1μm以下のものが好ま
しい。また、樹脂としては、熱硬化系樹脂,熱可塑系樹
脂いずれでも用いることができるが、耐久性を考慮する
と熱硬化系樹脂の方が好ましく用いることができる。
分散した磁性体分散型キャリアも用いることができる。
その時の磁性体としては、Fe2O3、Fe3O4等を好ま
しく使用でき、粒径としては、1μm以下のものが好ま
しい。また、樹脂としては、熱硬化系樹脂,熱可塑系樹
脂いずれでも用いることができるが、耐久性を考慮する
と熱硬化系樹脂の方が好ましく用いることができる。
【0039】本発明のキャリアコアは、熱結法,アトマ
イズ法等の製造方法によって製造が可能であり、必要に
応じて、磁性体粒径分布をシャープにして造粒したり、
焼結温度,昇温温度,加熱保持時間等をコントロールす
ることにより本発明の磁気特性を持つキャリアコアを製
造できる。
イズ法等の製造方法によって製造が可能であり、必要に
応じて、磁性体粒径分布をシャープにして造粒したり、
焼結温度,昇温温度,加熱保持時間等をコントロールす
ることにより本発明の磁気特性を持つキャリアコアを製
造できる。
【0040】本発明に使用されるキャリアコアの比抵抗
としては所望の磁気特性を満足するものであればいかな
るものでも使用でき、通常105Ωcm〜1010Ωcm
の範囲のフェライト若しくはマグネタイトが好適に使用
される。
としては所望の磁気特性を満足するものであればいかな
るものでも使用でき、通常105Ωcm〜1010Ωcm
の範囲のフェライト若しくはマグネタイトが好適に使用
される。
【0041】前述したキャリア粒径と磁気力から複写画
像の高画質化が達成されることになる。上述のキャリア
粒径及び磁気力と言ったパラメーターから、キャリア高
画質化パラメータ(KP)が下記式の様に定義できる。
像の高画質化が達成されることになる。上述のキャリア
粒径及び磁気力と言ったパラメーターから、キャリア高
画質化パラメータ(KP)が下記式の様に定義できる。
【0042】KP=I×D
【0043】(上式中、Iはキャリアに使用される磁性
体のemu/cm3単位の磁気力、Dはcm単位のキャ
リア粒径である。)
体のemu/cm3単位の磁気力、Dはcm単位のキャ
リア粒径である。)
【0044】上式で示されるキャリア高画質化パラメー
ターは、一般的なキャリアであっても使用できるパラメ
ーターであるが、キャリア高画質化パラメーターが所定
の値よりも小さくなるとキャリア付着が、キャリアの高
被覆率化を図っても防止することが出来なくなってしま
う。またキャリア高画質化パラメーターが所定の範囲よ
りも大きくなると、高画質化と言った本発明の目的が達
成できなくなってしまう。したがって本発明では特に上
述したキャリア高画質化パラメーターが 0.08<KP<1.0emu/cm2 の範囲であることが本発明の目的を達成するためには好
ましく、さらにはKPの値が 0.1<KP<0.8emu/cm2 の範囲であることが最も好適である。
ターは、一般的なキャリアであっても使用できるパラメ
ーターであるが、キャリア高画質化パラメーターが所定
の値よりも小さくなるとキャリア付着が、キャリアの高
被覆率化を図っても防止することが出来なくなってしま
う。またキャリア高画質化パラメーターが所定の範囲よ
りも大きくなると、高画質化と言った本発明の目的が達
成できなくなってしまう。したがって本発明では特に上
述したキャリア高画質化パラメーターが 0.08<KP<1.0emu/cm2 の範囲であることが本発明の目的を達成するためには好
ましく、さらにはKPの値が 0.1<KP<0.8emu/cm2 の範囲であることが最も好適である。
【0045】本発明に使用できるキャリアは、特に前述
したキャリアコア上に高抵抗な被覆樹脂を被覆すること
によって得ることができる。本発明で使用される被覆材
の被覆量は、一般に0.5重量%〜15重量%の範囲で
あり、さらには0.6重量%〜10重量%の範囲である
ことが最も好適である。
したキャリアコア上に高抵抗な被覆樹脂を被覆すること
によって得ることができる。本発明で使用される被覆材
の被覆量は、一般に0.5重量%〜15重量%の範囲で
あり、さらには0.6重量%〜10重量%の範囲である
ことが最も好適である。
【0046】被覆量が0.5重量%未満ではキャリアコ
ア材を十分に被覆することが困難となり、結果的に比抵
抗の低いキャリア粒子しか得られず、15重量%を超え
ると、樹脂被覆量が多すぎるため比抵抗は所望の範囲と
することができるが流動性が低下したり、耐久画像特性
が劣化したりすると言った点で好ましくない。なお、本
発明では樹脂被覆量の定量は熱天秤(TGA:パーキン
エルマー社製TGA−7型)を使用してその重量減少率
から定量を行った。なお、本発明で使用したキャリアコ
アの被覆樹脂による被覆率の定量化については後述する
ものとする。
ア材を十分に被覆することが困難となり、結果的に比抵
抗の低いキャリア粒子しか得られず、15重量%を超え
ると、樹脂被覆量が多すぎるため比抵抗は所望の範囲と
することができるが流動性が低下したり、耐久画像特性
が劣化したりすると言った点で好ましくない。なお、本
発明では樹脂被覆量の定量は熱天秤(TGA:パーキン
エルマー社製TGA−7型)を使用してその重量減少率
から定量を行った。なお、本発明で使用したキャリアコ
アの被覆樹脂による被覆率の定量化については後述する
ものとする。
【0047】本発明に使用できる被覆樹脂としては、樹
脂の比抵抗が23℃,50%RHの条件で1013Ωcm
以上の絶縁性樹脂を好適に使用することができる。上述
した本発明の目的のために使用される絶縁性樹脂として
は熱可塑性の樹脂であっても熱硬化性樹脂であっても使
用でき、具体的には例えば熱可塑性の樹脂としてはポリ
スチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−アク
リル酸共重合体等のアクリル樹脂、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン樹脂、フルオロ
カーボン樹脂、パーフロロカーボン樹脂、溶剤可溶性パ
ーフロロカーボン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルアセタール、ポリビニルピロリドン、石油樹脂、セ
ルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、メチルセ
ルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルセルロース等のセルロース誘導体、ノボラック樹
脂、低分子量ポリエチレン、飽和アルキルポリエステル
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチルテレフ
タレート、ポリアリレートと言った、芳香族ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスル
ホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエー
テルケトン樹脂を挙げることができる。
脂の比抵抗が23℃,50%RHの条件で1013Ωcm
以上の絶縁性樹脂を好適に使用することができる。上述
した本発明の目的のために使用される絶縁性樹脂として
は熱可塑性の樹脂であっても熱硬化性樹脂であっても使
用でき、具体的には例えば熱可塑性の樹脂としてはポリ
スチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−アク
リル酸共重合体等のアクリル樹脂、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン樹脂、フルオロ
カーボン樹脂、パーフロロカーボン樹脂、溶剤可溶性パ
ーフロロカーボン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルアセタール、ポリビニルピロリドン、石油樹脂、セ
ルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、メチルセ
ルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルセルロース等のセルロース誘導体、ノボラック樹
脂、低分子量ポリエチレン、飽和アルキルポリエステル
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチルテレフ
タレート、ポリアリレートと言った、芳香族ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスル
ホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエー
テルケトン樹脂を挙げることができる。
【0048】またかかる硬化性樹脂としては、具体的に
例えば、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイ
ン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
具体的には例えば無水マレイン酸−テレフタル酸−多価
アルコールの重縮合によって得られる不飽和ポリエステ
ル、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素−メラミン樹脂、キ
シレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン
−グアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、グリプター
ル樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、ポ
リアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウ
レタン樹脂等を挙げることができる。上述した樹脂は、
単独でも使用できるがそれぞれを混合して使用してもよ
い。また、熱可塑性樹脂に硬化剤などを混合し硬化させ
て使用することもできる。なお樹脂の比抵抗の測定方法
は後述する。
例えば、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイ
ン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
具体的には例えば無水マレイン酸−テレフタル酸−多価
アルコールの重縮合によって得られる不飽和ポリエステ
ル、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素−メラミン樹脂、キ
シレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン
−グアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、グリプター
ル樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、ポ
リアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウ
レタン樹脂等を挙げることができる。上述した樹脂は、
単独でも使用できるがそれぞれを混合して使用してもよ
い。また、熱可塑性樹脂に硬化剤などを混合し硬化させ
て使用することもできる。なお樹脂の比抵抗の測定方法
は後述する。
【0049】本発明の被覆キャリアを好ましく製造する
方法としては、キャリアコア材を浮遊流動させながら被
覆樹脂溶液をスプレーしコア材表面に被覆膜を形成させ
る方法、およびスプレードライ法が挙げられる。かかる
流動床被覆装置を使用する場合には、特に流動層の形成
状態、及び被覆樹脂を溶解した樹脂溶液の噴霧形式が重
要である。前述した流動層の形成状態としては、キャリ
ア粒子の凝集が起こらず、かつ効率良く被覆膜を形成さ
せるために流動層内に回転式底板ディスクと撹拌羽根を
設け、旋回流を形成させながら被覆を行なう方式を挙げ
ることができる。具体的にはかかる手法としては、
(1)管体内を上昇する気体流によってキャリア粒子の
流動層を形成し、(2)さらに被覆樹脂溶液を流動層の
移動方向に対して垂直方向から供給し、(3)かつ樹脂
溶液の噴霧圧が1.5Kg/cm2以上でスプレー塗布
される、ことを特徴とするキャリア製造方法を挙げるこ
とができる。本方法によれば効率よく前述の樹脂被覆キ
ャリアを製造することができる。
方法としては、キャリアコア材を浮遊流動させながら被
覆樹脂溶液をスプレーしコア材表面に被覆膜を形成させ
る方法、およびスプレードライ法が挙げられる。かかる
流動床被覆装置を使用する場合には、特に流動層の形成
状態、及び被覆樹脂を溶解した樹脂溶液の噴霧形式が重
要である。前述した流動層の形成状態としては、キャリ
ア粒子の凝集が起こらず、かつ効率良く被覆膜を形成さ
せるために流動層内に回転式底板ディスクと撹拌羽根を
設け、旋回流を形成させながら被覆を行なう方式を挙げ
ることができる。具体的にはかかる手法としては、
(1)管体内を上昇する気体流によってキャリア粒子の
流動層を形成し、(2)さらに被覆樹脂溶液を流動層の
移動方向に対して垂直方向から供給し、(3)かつ樹脂
溶液の噴霧圧が1.5Kg/cm2以上でスプレー塗布
される、ことを特徴とするキャリア製造方法を挙げるこ
とができる。本方法によれば効率よく前述の樹脂被覆キ
ャリアを製造することができる。
【0050】また、剪断応力を加えながら溶媒を徐々に
揮発させると言った他の被覆方法によっても、本発明の
樹脂被覆キャリアを製造することができる。かかる方法
としては、具体的には被覆樹脂のガラス転移点以上で溶
媒揮発後に固着したキャリアを解砕する方法、互いに溶
解しない溶媒で塗布することが可能な被覆樹脂を多層被
覆する方法、及び剪断応力を加えつつ被覆を硬化,解砕
する方法によっても製造することができる。
揮発させると言った他の被覆方法によっても、本発明の
樹脂被覆キャリアを製造することができる。かかる方法
としては、具体的には被覆樹脂のガラス転移点以上で溶
媒揮発後に固着したキャリアを解砕する方法、互いに溶
解しない溶媒で塗布することが可能な被覆樹脂を多層被
覆する方法、及び剪断応力を加えつつ被覆を硬化,解砕
する方法によっても製造することができる。
【0051】本発明に使用することのできるトナーとし
ては、重量平均粒径が10μm以下、好ましくは3〜8
μmの範囲であることが好適である。トナーの重量平均
粒径は、種々の方法によって測定できる。本発明では具
体的には、例えばコールターカウンターを使用する方法
を挙げることができる。
ては、重量平均粒径が10μm以下、好ましくは3〜8
μmの範囲であることが好適である。トナーの重量平均
粒径は、種々の方法によって測定できる。本発明では具
体的には、例えばコールターカウンターを使用する方法
を挙げることができる。
【0052】上述の測定に使用することのできるコール
ターカウンターとしては具体的にはコールターカウンタ
ーII型(コールター社製)を挙げることができ、得ら
れた結果は例えば個数分布,体積分布と言った特性につ
いて解析される。この際に使用する電解液としては1級
塩化ナトリウムを使用して調節した1%塩化ナトリウム
水溶液を挙げることができる。具体的測定例については
後述するものとする。
ターカウンターとしては具体的にはコールターカウンタ
ーII型(コールター社製)を挙げることができ、得ら
れた結果は例えば個数分布,体積分布と言った特性につ
いて解析される。この際に使用する電解液としては1級
塩化ナトリウムを使用して調節した1%塩化ナトリウム
水溶液を挙げることができる。具体的測定例については
後述するものとする。
【0053】本発明に使用されるトナーの結着剤樹脂と
しては、具体的には例えばポリスチレン、ポリ−p−ク
ロルスチレン、ポリビニルトルエン、と言ったスチレン
およびその誘導体から得られる高分子化合物、スチレン
−P−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトル
エン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、
スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレイ
ン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共
重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、変性フェノ
ール樹脂、マレイン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、脂肪族多価アル
コール、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳
香族ジアルコール類、ジフェノール類から選択される単
量体を構造単位として有するポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、
テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂、架橋
したスチレン系樹脂および架橋したポリエステル樹脂等
を挙げることができる。
しては、具体的には例えばポリスチレン、ポリ−p−ク
ロルスチレン、ポリビニルトルエン、と言ったスチレン
およびその誘導体から得られる高分子化合物、スチレン
−P−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトル
エン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、
スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレイ
ン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共
重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、変性フェノ
ール樹脂、マレイン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、脂肪族多価アル
コール、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳
香族ジアルコール類、ジフェノール類から選択される単
量体を構造単位として有するポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、
テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂、架橋
したスチレン系樹脂および架橋したポリエステル樹脂等
を挙げることができる。
【0054】スチレン−アクリル系共重合体に使用され
る重合可能な単量体としては具体的には例えば、アクリ
ル酸、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2エチルヘキシル、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリルアミドと言ったエチレン性
2重結合を有するメタクリル酸エステル類;例えばマレ
イン酸、マレイン酸ブチル、と言ったマレイン酸のハー
フエステル、およびジエステル類;酢酸ビニル、塩化ビ
ニル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、
ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテルと言っ
たビニルエステル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン、と言ったビニルケト
ン類を挙げることができる。
る重合可能な単量体としては具体的には例えば、アクリ
ル酸、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2エチルヘキシル、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリルアミドと言ったエチレン性
2重結合を有するメタクリル酸エステル類;例えばマレ
イン酸、マレイン酸ブチル、と言ったマレイン酸のハー
フエステル、およびジエステル類;酢酸ビニル、塩化ビ
ニル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、
ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテルと言っ
たビニルエステル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン、と言ったビニルケト
ン類を挙げることができる。
【0055】上述した架橋剤としては、主として不飽和
結合を2個以上有する化合物を挙げることができ、具体
的には例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアク
リレート、エチレングリコールジメタクリレート、と言
った不飽和結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビ
ニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物、および不飽
和結合を3個以上有する化合物を単独若しくは混合して
使用することができる。上述の架橋剤は、結着剤樹脂に
対して、0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜
5重量%で使用するのが好適である。
結合を2個以上有する化合物を挙げることができ、具体
的には例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
等の芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアク
リレート、エチレングリコールジメタクリレート、と言
った不飽和結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビ
ニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物、および不飽
和結合を3個以上有する化合物を単独若しくは混合して
使用することができる。上述の架橋剤は、結着剤樹脂に
対して、0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜
5重量%で使用するのが好適である。
【0056】加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着
トナー用結着剤樹脂を使用することが可能であり、具体
的には例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチ
レン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
アイオノマー樹脂、スチレン−ブタジェン共重合体、ス
チレン−イソプレン共重合体、線状飽和ポリエステル、
パラフィンおよび他のワックス類を挙げることができ
る。
トナー用結着剤樹脂を使用することが可能であり、具体
的には例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチ
レン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
アイオノマー樹脂、スチレン−ブタジェン共重合体、ス
チレン−イソプレン共重合体、線状飽和ポリエステル、
パラフィンおよび他のワックス類を挙げることができ
る。
【0057】本発明に使用されるトナーには、荷電制御
剤をトナーに配合して使用することもできる。荷電制御
剤の添加によって現像システムに応じた最適の帯電量と
することができる。かかる正荷電制御剤としてはニグロ
シン、及び脂肪酸金属誘導体、トリブチルベンジルアン
モニウム−1−ヒドロキシ−4ナフトスルホン酸塩、テ
トラブチルアンモニウムテトラフロロボレートと言った
4級アンモニウム塩、ジブチルスズオキサイド、ジオク
チルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスジオキサイド
と言った、ジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズオ
キサイド、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシル
スズボレートを単独であるいは2種以上組み合わせて用
いることができる。上述した荷電制御剤のうち特に、ニ
グロシン系、4級アンモニウム塩と言った荷電制御剤が
好適である。
剤をトナーに配合して使用することもできる。荷電制御
剤の添加によって現像システムに応じた最適の帯電量と
することができる。かかる正荷電制御剤としてはニグロ
シン、及び脂肪酸金属誘導体、トリブチルベンジルアン
モニウム−1−ヒドロキシ−4ナフトスルホン酸塩、テ
トラブチルアンモニウムテトラフロロボレートと言った
4級アンモニウム塩、ジブチルスズオキサイド、ジオク
チルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスジオキサイド
と言った、ジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズオ
キサイド、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシル
スズボレートを単独であるいは2種以上組み合わせて用
いることができる。上述した荷電制御剤のうち特に、ニ
グロシン系、4級アンモニウム塩と言った荷電制御剤が
好適である。
【0058】また、本発明では負荷電制御剤を使用する
こともでき、具体的には例えば、有機金属錯体、キレー
ト化合物が有効であり、アルミニウムアセチルアセトナ
ート、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジタ
−シャルブチルサリチル酸クロムを挙げることができ
る。特にアセチルアセトンの金属錯体(モノアルキル置
換体、ジアルキル置換体を包含する)、サリチル酸系金
属錯体(モノアルキル置換体、ジアルキル置換体を包含
する)またはそれらの塩が好ましく、特にはサリチル酸
系金属塩が好適である。上述の荷電制御剤はトナーに添
加する際には、結着樹脂100重量部に対して0.1〜
20重量部、より好ましくは0.2〜10重量部で使用
されることが好適である。特にカラー画像形成に使用さ
れる場合には無色若しくは淡色の荷電制御剤を使用する
ことが好ましい。
こともでき、具体的には例えば、有機金属錯体、キレー
ト化合物が有効であり、アルミニウムアセチルアセトナ
ート、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジタ
−シャルブチルサリチル酸クロムを挙げることができ
る。特にアセチルアセトンの金属錯体(モノアルキル置
換体、ジアルキル置換体を包含する)、サリチル酸系金
属錯体(モノアルキル置換体、ジアルキル置換体を包含
する)またはそれらの塩が好ましく、特にはサリチル酸
系金属塩が好適である。上述の荷電制御剤はトナーに添
加する際には、結着樹脂100重量部に対して0.1〜
20重量部、より好ましくは0.2〜10重量部で使用
されることが好適である。特にカラー画像形成に使用さ
れる場合には無色若しくは淡色の荷電制御剤を使用する
ことが好ましい。
【0059】本発明に使用されるトナーにはシリカ、ア
ルミナ、酸化チタン、ポリテトラフロロエチレン、ポリ
ビニリデンフロライド、ポリメチルメタクリレート、ポ
リスチレン、シリコーンと言った微粉末を添加すること
が好適である。トナーに対して上述した微粉末を添加す
ることによって、トナーとキャリア、あるいはトナー相
互の間に微粉末が存在することになり、現像剤の流動性
が向上され、かつさらに現像剤の寿命も向上されること
になる。上述した微粉末の表面積としては、BET法に
よる窒素吸着によった比表面積が30m2/g以上、特
に50〜400m2/gの範囲のものが良好な結果が得
られる。かかる微粉末の添加量は、トナーに対しても
0.1〜20重量%で使用することが好適である。
ルミナ、酸化チタン、ポリテトラフロロエチレン、ポリ
ビニリデンフロライド、ポリメチルメタクリレート、ポ
リスチレン、シリコーンと言った微粉末を添加すること
が好適である。トナーに対して上述した微粉末を添加す
ることによって、トナーとキャリア、あるいはトナー相
互の間に微粉末が存在することになり、現像剤の流動性
が向上され、かつさらに現像剤の寿命も向上されること
になる。上述した微粉末の表面積としては、BET法に
よる窒素吸着によった比表面積が30m2/g以上、特
に50〜400m2/gの範囲のものが良好な結果が得
られる。かかる微粉末の添加量は、トナーに対しても
0.1〜20重量%で使用することが好適である。
【0060】本発明で使用されるトナーに添加すること
ができる着色剤としては、従来知られている染料及び顔
料を使用することができ、具体的には例えばカーボンブ
ラック、マグネタイト、フタロシアニンブルー、ピーコ
ックブルー、パーマネントレッド、レーキレッド、ロー
ダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネントイエロ
ー、ベンジジンイエロー等を使用することができる。そ
の際の添加量としては、結着樹脂に対して0.1〜20
重量%、好ましくは0.5〜20重量%、さらにはトナ
ー像の好適なOHPフィルムの透過性を考慮すると12
重量%以下の範囲で使用されるのが好ましく、通常0.
5〜9重量%であるのが最も好適である。
ができる着色剤としては、従来知られている染料及び顔
料を使用することができ、具体的には例えばカーボンブ
ラック、マグネタイト、フタロシアニンブルー、ピーコ
ックブルー、パーマネントレッド、レーキレッド、ロー
ダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネントイエロ
ー、ベンジジンイエロー等を使用することができる。そ
の際の添加量としては、結着樹脂に対して0.1〜20
重量%、好ましくは0.5〜20重量%、さらにはトナ
ー像の好適なOHPフィルムの透過性を考慮すると12
重量%以下の範囲で使用されるのが好ましく、通常0.
5〜9重量%であるのが最も好適である。
【0061】本発明のトナーにはさらに熱ロール定着時
の離型性を向上させる目的でポリエチレン、ポリプロピ
レン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワック
ス、サゾールワックス、パラフィンワックスなどのワッ
クス成分を添加することもできる。
の離型性を向上させる目的でポリエチレン、ポリプロピ
レン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワック
ス、サゾールワックス、パラフィンワックスなどのワッ
クス成分を添加することもできる。
【0062】このような組成を有するトナーは、ビニル
系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、着色剤、荷電制御剤、
その他の添加剤を混合機により十分に混合してから加熱
ロール、ニーダー、エクストルーダーと言った混練機を
用いて溶融、混練して樹脂類を十分に混合して樹脂類を
互いに混合し、その中に顔料、若しくは染料を分散させ
る。これを冷却後、粉砕分級を行ってトナー粒子を得る
ことができる。該トナー粒子はそのままで使用すること
もできるが、必要に応じた種類及び量の微粉を外添して
使用することもできる。
系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、着色剤、荷電制御剤、
その他の添加剤を混合機により十分に混合してから加熱
ロール、ニーダー、エクストルーダーと言った混練機を
用いて溶融、混練して樹脂類を十分に混合して樹脂類を
互いに混合し、その中に顔料、若しくは染料を分散させ
る。これを冷却後、粉砕分級を行ってトナー粒子を得る
ことができる。該トナー粒子はそのままで使用すること
もできるが、必要に応じた種類及び量の微粉を外添して
使用することもできる。
【0063】かかる微粉末の外添処理は、ヘンシェルミ
キサー等の混合機を使用して行うことができる。このよ
うにして得られたトナーは本発明のキャリア粒子と混合
されて二成分現像剤とされる。上述の二成分現像剤を形
成する場合、現像プロセスに依存するが典型的には現像
剤中のトナーの割合が1〜20重量%、より好ましくは
1〜10重量%の範囲であることが好適である。またか
かる二成分現像剤の摩擦帯電量としては5〜100μC
/gの範囲であることが好適であり、最も好ましくは5
〜60μC/gである。なお本発明で使用した摩擦帯電
量の測定条件については後述する。
キサー等の混合機を使用して行うことができる。このよ
うにして得られたトナーは本発明のキャリア粒子と混合
されて二成分現像剤とされる。上述の二成分現像剤を形
成する場合、現像プロセスに依存するが典型的には現像
剤中のトナーの割合が1〜20重量%、より好ましくは
1〜10重量%の範囲であることが好適である。またか
かる二成分現像剤の摩擦帯電量としては5〜100μC
/gの範囲であることが好適であり、最も好ましくは5
〜60μC/gである。なお本発明で使用した摩擦帯電
量の測定条件については後述する。
【0064】以下に本発明で使用した種々の測定方法を
記載する。
記載する。
【0065】1)キャリアの比抵抗の測定方法 図2には本発明に使用した粉体の比抵抗の測定装置を示
す。セルAに、キャリア27を充填し、該充填キャリア
に接するように電極21及び22を配し、該電極間に電
圧を印加し、そのとき流れる電流を測定することにより
比抵抗を求める方法を用いた。上記測定方法において
は、キャリアが粉末であるために充填率に変化が生じ、
それに伴い比抵抗が変化する場合があり、注意を要す
る。本発明における比抵抗の測定条件は、充填キャリア
と電極との接触面積S=約2.3cm2、厚みd=約2
mm、上部電極22の荷重180g、印加電圧100V
とする。
す。セルAに、キャリア27を充填し、該充填キャリア
に接するように電極21及び22を配し、該電極間に電
圧を印加し、そのとき流れる電流を測定することにより
比抵抗を求める方法を用いた。上記測定方法において
は、キャリアが粉末であるために充填率に変化が生じ、
それに伴い比抵抗が変化する場合があり、注意を要す
る。本発明における比抵抗の測定条件は、充填キャリア
と電極との接触面積S=約2.3cm2、厚みd=約2
mm、上部電極22の荷重180g、印加電圧100V
とする。
【0066】2)キャリア粒径の測定方法 本発明のキャリアの粒径は、光学顕微鏡によりランダム
に300個以上抽出し、ニレコ社(株)製の画像処理解
析装置Luzex3により水平方向フェレ径をもってキ
ャリア粒径として測定するものとする。
に300個以上抽出し、ニレコ社(株)製の画像処理解
析装置Luzex3により水平方向フェレ径をもってキ
ャリア粒径として測定するものとする。
【0067】3)被覆率の定量方法 本発明では被覆されたキャリア粒径の樹脂被覆率は、1
000〜2000倍に拡大した走査型電子顕微鏡による
写真画像を画像処理解析装置Luzex3(ニレコ社
製)を用いて測定する。すなわちキャリア粒子1個につ
いて垂直上部からキャリアを走査顕微鏡で観測し、キャ
リア粒子表半球について二次元的に樹脂被覆部分の面積
とキャリアコア面積をディジタル化することによって画
像解析からそれぞれの面積を求め、キャリア粒子面積に
対する樹脂被覆部分の面積比率を樹脂被覆率として算出
した。この操作を本発明ではランダムに300個以上の
キャリアを抽出して平均化処理を行うものとする。
000〜2000倍に拡大した走査型電子顕微鏡による
写真画像を画像処理解析装置Luzex3(ニレコ社
製)を用いて測定する。すなわちキャリア粒子1個につ
いて垂直上部からキャリアを走査顕微鏡で観測し、キャ
リア粒子表半球について二次元的に樹脂被覆部分の面積
とキャリアコア面積をディジタル化することによって画
像解析からそれぞれの面積を求め、キャリア粒子面積に
対する樹脂被覆部分の面積比率を樹脂被覆率として算出
した。この操作を本発明ではランダムに300個以上の
キャリアを抽出して平均化処理を行うものとする。
【0068】4)トナー粒径の測定方法 上述した電解質溶液100〜150mlに界面活性剤
(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml添
加し、これに測定試料を2〜20mg添加する。試料を
懸濁した電解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理し
て、前述したコールターカウンターTAII型により1
00μmのアパーチャーを用いて体積を基準として2〜
40μmの粒度分布等を測定するものとする。
(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml添
加し、これに測定試料を2〜20mg添加する。試料を
懸濁した電解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理し
て、前述したコールターカウンターTAII型により1
00μmのアパーチャーを用いて体積を基準として2〜
40μmの粒度分布等を測定するものとする。
【0069】5)キャリアの磁気特性 理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置B
HV−30を用いて測定する。キャリア粉体の磁気特性
値は±1キロエルステッドの磁場を作り、そのときのヒ
ステリシスカーブより磁場1キロエルステッドのときの
磁化を求めた。サンプルは円筒状のプラスチック容器に
キャリアを十分密になるようにパッキングした状態で作
製した。この状態で磁化モーメントを測定し、測定に用
いる容器は円筒状であり、体積は約0.07cm3であ
る。試料を入れたときの実際の体積を測定し、これをも
って単位体積当たりの磁化の強さを求めるものとする。
HV−30を用いて測定する。キャリア粉体の磁気特性
値は±1キロエルステッドの磁場を作り、そのときのヒ
ステリシスカーブより磁場1キロエルステッドのときの
磁化を求めた。サンプルは円筒状のプラスチック容器に
キャリアを十分密になるようにパッキングした状態で作
製した。この状態で磁化モーメントを測定し、測定に用
いる容器は円筒状であり、体積は約0.07cm3であ
る。試料を入れたときの実際の体積を測定し、これをも
って単位体積当たりの磁化の強さを求めるものとする。
【0070】6)樹脂被覆の抵抗測定方法 樹脂の比抵抗の測定に当たっては、測定樹脂の20%溶
液を形成し、その後0.2mmの厚さのアルミシートに
ワイヤーバーを使用して5μmの被膜を形成する。形成
した被膜を乾燥後、表面を金蒸着して現極を形成し印加
電圧5Vの条件のもとで電流を測定し、抵抗を求めるも
のとする。
液を形成し、その後0.2mmの厚さのアルミシートに
ワイヤーバーを使用して5μmの被膜を形成する。形成
した被膜を乾燥後、表面を金蒸着して現極を形成し印加
電圧5Vの条件のもとで電流を測定し、抵抗を求めるも
のとする。
【0071】7)摩擦帯電量の測定方法 トナーとキャリアをトナー重量が5%となるように混合
し、ターブラミキサーで60秒混合する。この現像剤を
底部に500メッシュの導電性スクリーンを装着した金
属製の容器にいれ、吸引機で吸引し、吸引前後の重量差
と容器に接続されたコンデンサーに蓄積された電位から
摩擦帯電量を求める。この際、吸引圧を250mmHg
とする。この方法によって、摩擦帯電量が下記式を用い
て算出される。
し、ターブラミキサーで60秒混合する。この現像剤を
底部に500メッシュの導電性スクリーンを装着した金
属製の容器にいれ、吸引機で吸引し、吸引前後の重量差
と容器に接続されたコンデンサーに蓄積された電位から
摩擦帯電量を求める。この際、吸引圧を250mmHg
とする。この方法によって、摩擦帯電量が下記式を用い
て算出される。
【0072】 Q(μC/g)=(C×V)×(W1−W2)-1
【0073】(式中、W1は吸引前の重量であり、W2は
吸引後の重量であり、Cはコンデンサーの容量、及びV
はコンデンサーに蓄積された電位である。)
吸引後の重量であり、Cはコンデンサーの容量、及びV
はコンデンサーに蓄積された電位である。)
【0074】以下に本発明を実施例をもって具体的に説
明するが、本発明は実施例によって制限されるものでは
ない。
明するが、本発明は実施例によって制限されるものでは
ない。
【0075】
(実施例1)モル比で、Fe2O3=60モル%,CuO
=27モル%,ZnO=23モル%になるように秤量
し、ボールミルを用いて混合を行った。これを仮焼した
後、ボールミルにより粉砕を行い、さらにスプレードラ
イヤーにより造粒を行った。これを焼結し、さらに分級
してキャリアコア粒子を得た。得られたキャリアコア粒
子の抵抗を測定したところ、2×108Ω・cmであっ
た。
=27モル%,ZnO=23モル%になるように秤量
し、ボールミルを用いて混合を行った。これを仮焼した
後、ボールミルにより粉砕を行い、さらにスプレードラ
イヤーにより造粒を行った。これを焼結し、さらに分級
してキャリアコア粒子を得た。得られたキャリアコア粒
子の抵抗を測定したところ、2×108Ω・cmであっ
た。
【0076】得られたコア粒子の表面に以下の樹脂を被
覆した。
覆した。
【0077】スチレン−メタクリル酸メチル−メタクリ
ル酸2−エチルヘキシル共重合体(共重合比=40:5
0:10)
ル酸2−エチルヘキシル共重合体(共重合比=40:5
0:10)
【0078】上記の共重合体を被覆樹脂量が3重量%に
なるようトルエンを溶媒として10重量%のキャリア被
覆溶液を作製した。流動床内に回転式底板ディスクと撹
拌羽根を設けた、旋回流を形成させながら被覆を行なう
被覆装置を使用して、当該被覆溶液を上述のコア材上に
塗布した。なお、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置
内での移動方向に対して垂直な方向から噴霧し、また該
樹脂液の噴霧圧は4Kg/cm2とした。得られたキャ
リアを流動床中で温度80℃で1時間乾燥して溶剤を除
去後、被覆キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子
の粒径は、39μmであった。
なるようトルエンを溶媒として10重量%のキャリア被
覆溶液を作製した。流動床内に回転式底板ディスクと撹
拌羽根を設けた、旋回流を形成させながら被覆を行なう
被覆装置を使用して、当該被覆溶液を上述のコア材上に
塗布した。なお、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置
内での移動方向に対して垂直な方向から噴霧し、また該
樹脂液の噴霧圧は4Kg/cm2とした。得られたキャ
リアを流動床中で温度80℃で1時間乾燥して溶剤を除
去後、被覆キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子
の粒径は、39μmであった。
【0079】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の93個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子は62個数%であった。
ここで、任意のキャリア粒子について模式図を図3
(a)に示す。
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の93個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子は62個数%であった。
ここで、任意のキャリア粒子について模式図を図3
(a)に示す。
【0080】また、キャリア粒子の比抵抗を測定したと
ころ、3×1014Ω・cmであった。さらに、キャリア
粒子表面に被覆した樹脂の被覆量を熱天秤(TGA−
7:パーキンエルマー社製)により測定したところ、
3.0重量%であった。また、キャリア粒子の磁気特性
を測定した結果、そのときの磁気特性は、1キロエルス
テッドにおける磁化の強さ(σ1000)=66emu/c
m3であった(試料のパッキング密度3.36g/c
m3)。本実施例で使用したキャリアを表1にまとめて
記載する。
ころ、3×1014Ω・cmであった。さらに、キャリア
粒子表面に被覆した樹脂の被覆量を熱天秤(TGA−
7:パーキンエルマー社製)により測定したところ、
3.0重量%であった。また、キャリア粒子の磁気特性
を測定した結果、そのときの磁気特性は、1キロエルス
テッドにおける磁化の強さ(σ1000)=66emu/c
m3であった(試料のパッキング密度3.36g/c
m3)。本実施例で使用したキャリアを表1にまとめて
記載する。
【0081】一方、 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 縮合して得られたポリエステル樹脂 100重量部 銅フタロシアニン顔料 5重量部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4重量部 を十分予備混合を行った後、溶融混練し、冷却後ハンマ
ーミルを用いて粒径約1〜2mm程度に粗粉砕した。つ
いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。
更に、得られた微粉砕物をエルボウジェット分級機を用
いて分級し、重量平均粒径が7.0μmである負帯電性
のシアン色の粉体を得た。
ーミルを用いて粒径約1〜2mm程度に粗粉砕した。つ
いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。
更に、得られた微粉砕物をエルボウジェット分級機を用
いて分級し、重量平均粒径が7.0μmである負帯電性
のシアン色の粉体を得た。
【0082】上記シアン微粉体100重量部と、疎水化
処理した酸化チタン微粉体0.7重量部とをヘンシェル
ミキサーにより混合して、シアントナーを調製した。
処理した酸化チタン微粉体0.7重量部とをヘンシェル
ミキサーにより混合して、シアントナーを調製した。
【0083】該キャリアとトナーとをトナー濃度7.0
重量%となる様に混合し現像剤を得た。この現像剤をキ
ャノン製フルカラーレーザー複写機CLC−500改造
機を用いて画像出しを行った。この現像部周辺の模式図
を図1に示し、これをもって説明する。現像器の現像剤
担持体(現像スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性ブレ
ード)2との距離Aを550μm、現像スリーブ1と静
電潜像担持体(感光ドラム)3との距離Bを400μm
とした。このときの現像ニップCは5.4mmであっ
た。また、現像スリーブ1と感光ドラム3との周速比は
1.3:1、現像スリーブの現像極S1の磁場が1キロ
エルステッド、さらに現像条件は、交番電界2000V
(ピーク間電圧)、周波数1800Hzおよび現像バイ
アス−450Vとなるように設定した。さらに、トナー
現像コントラスト(Vcont)300V、かぶり取り
電圧(Vback)80Vとした。また、感光ドラムの
一次帯電は−550Vとした。現像条件を表2にまとめ
て示す。
重量%となる様に混合し現像剤を得た。この現像剤をキ
ャノン製フルカラーレーザー複写機CLC−500改造
機を用いて画像出しを行った。この現像部周辺の模式図
を図1に示し、これをもって説明する。現像器の現像剤
担持体(現像スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性ブレ
ード)2との距離Aを550μm、現像スリーブ1と静
電潜像担持体(感光ドラム)3との距離Bを400μm
とした。このときの現像ニップCは5.4mmであっ
た。また、現像スリーブ1と感光ドラム3との周速比は
1.3:1、現像スリーブの現像極S1の磁場が1キロ
エルステッド、さらに現像条件は、交番電界2000V
(ピーク間電圧)、周波数1800Hzおよび現像バイ
アス−450Vとなるように設定した。さらに、トナー
現像コントラスト(Vcont)300V、かぶり取り
電圧(Vback)80Vとした。また、感光ドラムの
一次帯電は−550Vとした。現像条件を表2にまとめ
て示す。
【0084】この結果、ベタ画像の濃度が高く、また、
ドットのガサツキもなく、ハーフトーン部の再現性、ラ
イン画像の再現性も良好であった。さらに、キャリア付
着による画像部、非画像部の画像の乱れやトナーカブリ
は認められなかった。本実施例の結果を表3にまとめて
記載する。
ドットのガサツキもなく、ハーフトーン部の再現性、ラ
イン画像の再現性も良好であった。さらに、キャリア付
着による画像部、非画像部の画像の乱れやトナーカブリ
は認められなかった。本実施例の結果を表3にまとめて
記載する。
【0085】(実施例2)モル比で、Fe2O3=58モ
ル%,CuO=20モル%,ZnO=22モル%になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。
ル%,CuO=20モル%,ZnO=22モル%になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。
【0086】これを仮焼した後、ボールミルによる粉砕
を行い、さらにスプレードライヤーにより造粒を行っ
た。これを焼結し、さらに分級して平均粒径48μmの
キャリアコア粒子を得た。
を行い、さらにスプレードライヤーにより造粒を行っ
た。これを焼結し、さらに分級して平均粒径48μmの
キャリアコア粒子を得た。
【0087】得られたキャリアコア粒子の抵抗を測定し
たところ、3×108Ω・cmであった。得られたキャ
リアコア粒子に以下の樹脂を被覆した。
たところ、3×108Ω・cmであった。得られたキャ
リアコア粒子に以下の樹脂を被覆した。
【0088】スチレン―アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル―メタクリル酸メチル共重合体(共重合比=45:1
0:45,ヒドロキシル価(KOHmg/g)=35)
ル―メタクリル酸メチル共重合体(共重合比=45:1
0:45,ヒドロキシル価(KOHmg/g)=35)
【0089】上記スチレン系共重合体を被覆樹脂量が
2.5重量%になるようトルエンを溶媒として10重量
%のキャリア被覆溶液を作製した。この被覆溶液を実施
例1と同様にしてキャリアコア材上に被覆を行い、キャ
リア粒子を得た。得られたキャリア粒子の粒径は、49
μmであった。また、得られたキャリア粒子は樹脂によ
る被覆率90%以上のものが95個数%であり、かつ樹
脂被覆率95%以上のものが65個数%存在するもので
あった。キャリア粒子の比抵抗は4×1014Ω・cmで
あった。さらに、被覆量は2.5重量%であった。ま
た、σ1000=54emu/cm3であった(試料のパッ
キング密度3.34g/cm3)。本実施例で使用した
キャリアを表1にまとめて示す。
2.5重量%になるようトルエンを溶媒として10重量
%のキャリア被覆溶液を作製した。この被覆溶液を実施
例1と同様にしてキャリアコア材上に被覆を行い、キャ
リア粒子を得た。得られたキャリア粒子の粒径は、49
μmであった。また、得られたキャリア粒子は樹脂によ
る被覆率90%以上のものが95個数%であり、かつ樹
脂被覆率95%以上のものが65個数%存在するもので
あった。キャリア粒子の比抵抗は4×1014Ω・cmで
あった。さらに、被覆量は2.5重量%であった。ま
た、σ1000=54emu/cm3であった(試料のパッ
キング密度3.34g/cm3)。本実施例で使用した
キャリアを表1にまとめて示す。
【0090】この得られたキャリアを実施例1で用いた
トナーと現像剤化して、複写機にいれて画出し試験を行
った。その時、図1に示す現像器の現像剤担持体(現像
スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性ブレード)2との
距離Aを500μm、現像スリーブ1と静電潜像担持体
(感光ドラム)3との距離Bを400μmとした。この
ときの現像ニップCは5.0mmであった。また、現像
スリーブ1と感光ドラム3との周速比は1.4:1、現
像スリーブ1の現像極S1の磁場が1キロエルステッ
ド、さらに現像条件は、交番電界2000V(ピーク間
電圧)、周波数1800Hzおよび現像バイアス−45
0Vとなるように設定した。さらに、トナー現像コント
ラスト(Vcont)300V、カブリ取り電圧(Vb
ack)50Vとした。また、感光ドラムの一次帯電は
−500Vとした。その結果、表3に示すように実施例
1と同様に良好な結果が得られた。
トナーと現像剤化して、複写機にいれて画出し試験を行
った。その時、図1に示す現像器の現像剤担持体(現像
スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性ブレード)2との
距離Aを500μm、現像スリーブ1と静電潜像担持体
(感光ドラム)3との距離Bを400μmとした。この
ときの現像ニップCは5.0mmであった。また、現像
スリーブ1と感光ドラム3との周速比は1.4:1、現
像スリーブ1の現像極S1の磁場が1キロエルステッ
ド、さらに現像条件は、交番電界2000V(ピーク間
電圧)、周波数1800Hzおよび現像バイアス−45
0Vとなるように設定した。さらに、トナー現像コント
ラスト(Vcont)300V、カブリ取り電圧(Vb
ack)50Vとした。また、感光ドラムの一次帯電は
−500Vとした。その結果、表3に示すように実施例
1と同様に良好な結果が得られた。
【0091】(実施例3)実施例1で用いたキャリアコ
ア粒子に以下の樹脂を被覆した。
ア粒子に以下の樹脂を被覆した。
【0092】 スチレン−アクリル酸フェニル共重合体(55:45) 60% フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体(75:25) 40%
【0093】上記共重合体を被覆樹脂量が3.0重量%
になるようトルエンを溶媒として8重量%のキャリア被
覆溶液を作製した。この被覆溶液を実施例1と同様に被
覆を行い、キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子
の粒径は、38μmであった。また、得られたキャリア
粒子の樹脂による被覆率90%以上のものが95個数%
でありまた、被覆率95%以上のものが63個数%であ
った。また、キャリア粒子の比抵抗は4×1014Ω・c
mであった。さらに、被覆量は3.0重量%であった。
また、σ1000=66emu/cm3であった(試料のパ
ッキング密度3.31g/cm3)。
になるようトルエンを溶媒として8重量%のキャリア被
覆溶液を作製した。この被覆溶液を実施例1と同様に被
覆を行い、キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子
の粒径は、38μmであった。また、得られたキャリア
粒子の樹脂による被覆率90%以上のものが95個数%
でありまた、被覆率95%以上のものが63個数%であ
った。また、キャリア粒子の比抵抗は4×1014Ω・c
mであった。さらに、被覆量は3.0重量%であった。
また、σ1000=66emu/cm3であった(試料のパ
ッキング密度3.31g/cm3)。
【0094】この得られたキャリアを実施例1同様にし
て試験したところ、表3に示すように実施例1と同様に
良好な結果が得られた。
て試験したところ、表3に示すように実施例1と同様に
良好な結果が得られた。
【0095】(実施例4)実施例2で用いたキャリアを
実施例1で用いたトナーと現像剤化して、複写機にいれ
て画出し試験を行った。その時、図1に示す現像器の現
像剤担持体(現像スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性
ブレード)2との距離Aを550μm、現像スリーブ1
と静電潜像担持体(感光ドラム)3との距離Bを400
μmとした。このときの現像ニップCは6.0mmであ
った。また、現像スリーブ1と感光ドラム3との周速比
は1.3:1、現像スリーブ1の現像極S1の磁場が1
キロエルステッド、さらに現像条件は、交番電界220
0V(ピーク間電圧)、周波数2000Hzおよび現像
バイアス−450Vとなるように設定した。さらに、ト
ナー現像コントラスト(Vcont)300V、カブリ
取り電圧(Vback)80Vとした。また、感光ドラ
ムの一次帯電は−530Vとした。その結果、表3に示
すように実施例1と同様に画質は良好であり、さらにキ
ャリア付着、カブリも認められなかった。
実施例1で用いたトナーと現像剤化して、複写機にいれ
て画出し試験を行った。その時、図1に示す現像器の現
像剤担持体(現像スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性
ブレード)2との距離Aを550μm、現像スリーブ1
と静電潜像担持体(感光ドラム)3との距離Bを400
μmとした。このときの現像ニップCは6.0mmであ
った。また、現像スリーブ1と感光ドラム3との周速比
は1.3:1、現像スリーブ1の現像極S1の磁場が1
キロエルステッド、さらに現像条件は、交番電界220
0V(ピーク間電圧)、周波数2000Hzおよび現像
バイアス−450Vとなるように設定した。さらに、ト
ナー現像コントラスト(Vcont)300V、カブリ
取り電圧(Vback)80Vとした。また、感光ドラ
ムの一次帯電は−530Vとした。その結果、表3に示
すように実施例1と同様に画質は良好であり、さらにキ
ャリア付着、カブリも認められなかった。
【0096】(実施例5)モル比で、Fe2O3=55モ
ル%,CuO=25モル%,ZnO=20モル%になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。
ル%,CuO=25モル%,ZnO=20モル%になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。
【0097】これを仮焼した後、ボールミルにより粉砕
を行い、さらにスプレードライヤーにより造粒を行っ
た。これを焼結し、さらに分級してキャリアコア粒子を
得た。
を行い、さらにスプレードライヤーにより造粒を行っ
た。これを焼結し、さらに分級してキャリアコア粒子を
得た。
【0098】得られたキャリアコア粒子の抵抗を測定し
たところ、2×108Ω・cmであった。
たところ、2×108Ω・cmであった。
【0099】このキャリアコアにシリコーン樹脂を被覆
樹脂量が2.0重量%になるようトルエンを溶媒として
5重量%のキャリア被覆溶液を作製した。流動床内に回
転式底板ディスクと撹拌羽根を設けた、旋回流を形成さ
せながら被覆を行なう被覆装置を使用して、当該被覆溶
液を上述のコア材上に塗布した。なお、上述の樹脂被覆
溶液は、流動床の装置内での移動方向に対して垂直な方
向から噴霧し、また該樹脂液の噴霧圧は4Kg/cm2
とした。得られたキャリアを流動床中で温度120℃で
1時間乾燥して溶剤を除去後、被覆キャリア粒子を得
た。得られたキャリア粒子の粒径は、41μmであっ
た。
樹脂量が2.0重量%になるようトルエンを溶媒として
5重量%のキャリア被覆溶液を作製した。流動床内に回
転式底板ディスクと撹拌羽根を設けた、旋回流を形成さ
せながら被覆を行なう被覆装置を使用して、当該被覆溶
液を上述のコア材上に塗布した。なお、上述の樹脂被覆
溶液は、流動床の装置内での移動方向に対して垂直な方
向から噴霧し、また該樹脂液の噴霧圧は4Kg/cm2
とした。得られたキャリアを流動床中で温度120℃で
1時間乾燥して溶剤を除去後、被覆キャリア粒子を得
た。得られたキャリア粒子の粒径は、41μmであっ
た。
【0100】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の91個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子は60個数%であった。
また、キャリア粒子の比抵抗を測定したところ、7×1
014Ω・cmであった。さらに、キャリア粒子表面に被
覆した樹脂の被覆量を熱天秤(TGA−7:パーキンエ
ルマー社製)により測定したところ、2.0重量%であ
った。また、キャリア粒子の磁気特性を測定した結果、
そのときの磁気特性は、σ1000=52emu/cm3で
あった(試料のバッキング密度3.41g/cm3)。
このキャリアを用いて実施例1で用いたトナーと現像剤
化して複写機による画出し試験を実施例2の現像条件で
行った。その結果、表3に示すように実施例1と同様に
画質、キャリア付着、カブリ共に良好な結果が得られ
た。
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の91個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子は60個数%であった。
また、キャリア粒子の比抵抗を測定したところ、7×1
014Ω・cmであった。さらに、キャリア粒子表面に被
覆した樹脂の被覆量を熱天秤(TGA−7:パーキンエ
ルマー社製)により測定したところ、2.0重量%であ
った。また、キャリア粒子の磁気特性を測定した結果、
そのときの磁気特性は、σ1000=52emu/cm3で
あった(試料のバッキング密度3.41g/cm3)。
このキャリアを用いて実施例1で用いたトナーと現像剤
化して複写機による画出し試験を実施例2の現像条件で
行った。その結果、表3に示すように実施例1と同様に
画質、キャリア付着、カブリ共に良好な結果が得られ
た。
【0101】(実施例6)実施例1で用いたキャリアコ
アにメラミン樹脂を被覆樹脂が2重量%になるようトル
エンを溶媒として3重量%のキャリア被覆溶液を作製し
た。流動床内に回転式底板ディスクと撹拌羽根を設け
た、旋回流を形成させながら被覆を行う被覆装置を使用
して、当該被覆溶液を上述のコア材上に塗布した。な
お、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置内での移動方
向に対して垂直な方向から噴霧し、また該樹脂液の噴霧
圧は4Kg/cm2とした。得られたキャリアを流動床
中で温度120℃で1時間乾燥して溶剤を除去後、被覆
キャリア得た。得られたキャリア粒子の粒径は、40μ
mであった。
アにメラミン樹脂を被覆樹脂が2重量%になるようトル
エンを溶媒として3重量%のキャリア被覆溶液を作製し
た。流動床内に回転式底板ディスクと撹拌羽根を設け
た、旋回流を形成させながら被覆を行う被覆装置を使用
して、当該被覆溶液を上述のコア材上に塗布した。な
お、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置内での移動方
向に対して垂直な方向から噴霧し、また該樹脂液の噴霧
圧は4Kg/cm2とした。得られたキャリアを流動床
中で温度120℃で1時間乾燥して溶剤を除去後、被覆
キャリア得た。得られたキャリア粒子の粒径は、40μ
mであった。
【0102】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の93個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子は65個数%であった。
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の93個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子は65個数%であった。
【0103】また、キャリア粒子の比抵抗を測定したと
ころ、6×1014Ω・cmであった。さらに、キャリア
粒子表面に被覆した樹脂の被覆量を測定したところ、
2.9重量%であった。また、キャリア粒子の磁気特性
を測定した結果、そのときの磁気特性は、σ1000=65
emu/cm3であった(試料のパッキング密度3.4
0g/cm3)。
ころ、6×1014Ω・cmであった。さらに、キャリア
粒子表面に被覆した樹脂の被覆量を測定したところ、
2.9重量%であった。また、キャリア粒子の磁気特性
を測定した結果、そのときの磁気特性は、σ1000=65
emu/cm3であった(試料のパッキング密度3.4
0g/cm3)。
【0104】得られたキャリアを実施例1と同様にして
試験したところ、表3に示すように実施例1と同様に良
好な結果が得られた。
試験したところ、表3に示すように実施例1と同様に良
好な結果が得られた。
【0105】(実施例7) フェノール 7% ホルムアルデヒド 3% (ホルムアルデヒド約40%、メタノール約10%、残りは水) マグネタイト粉(粒径0.22μm) 90%
【0106】上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、
重合安定化剤としてフッ化カルシウムを用いて、水相中
で撹拌を行ないつつ、徐々に温度を80℃まで加温し、
2時間重合を行なった。得られた重合粒子を分級するこ
とにより、磁性体分散型樹脂キャリアコアを得た。得ら
れたコアの抵抗は2×108Ω・cmであった。
重合安定化剤としてフッ化カルシウムを用いて、水相中
で撹拌を行ないつつ、徐々に温度を80℃まで加温し、
2時間重合を行なった。得られた重合粒子を分級するこ
とにより、磁性体分散型樹脂キャリアコアを得た。得ら
れたコアの抵抗は2×108Ω・cmであった。
【0107】このキャリアコアに実施例1で用いた樹脂
被覆溶液を実施例1と同様にしてコア材上に塗布した。
なお、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置内での移動
方向に対して垂直な方向から噴霧し、また該樹脂液の噴
霧圧は4Kg/cm2とした。得られたキャリアを流動
床中で温度80℃で1時間乾燥して溶剤を除去後、被覆
キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子の粒径は、
53μmであった。
被覆溶液を実施例1と同様にしてコア材上に塗布した。
なお、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置内での移動
方向に対して垂直な方向から噴霧し、また該樹脂液の噴
霧圧は4Kg/cm2とした。得られたキャリアを流動
床中で温度80℃で1時間乾燥して溶剤を除去後、被覆
キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子の粒径は、
53μmであった。
【0108】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の96個数%であった。
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の96個数%であった。
【0109】また、キャリア粒子の比抵抗を測定したと
ころ、2×1014Ω・cmであった。また、キャリア粒
子の磁気特性を測定した結果、そのときの磁気特性は、
σ1000=130emu/cm3であった(試料のパッキ
ング密度1.78g/cm3)。
ころ、2×1014Ω・cmであった。また、キャリア粒
子の磁気特性を測定した結果、そのときの磁気特性は、
σ1000=130emu/cm3であった(試料のパッキ
ング密度1.78g/cm3)。
【0110】得られたキャリアを実施例1と同様の現像
条件下で試験したところ、実施例1と同様に良好な結果
が得られた。
条件下で試験したところ、実施例1と同様に良好な結果
が得られた。
【0111】さらに、この現像剤を用いて、5万枚画出
し試験をした結果、表3に示すように画質も初期と同様
で、キャリア付着、カブリともに良好であった。また、
感光ドラムの1次帯電特性も初期と同等であった。
し試験をした結果、表3に示すように画質も初期と同様
で、キャリア付着、カブリともに良好であった。また、
感光ドラムの1次帯電特性も初期と同等であった。
【0112】(比較例1)実施例1で用いたキャリアコ
ア粒子に実施例1で用いた樹脂を被覆樹脂量が1重量%
になるようトルエンを溶媒として5重量%のキャリア被
覆溶液を作製した。この被覆溶液に剪断応力を連続して
印加しつつ溶媒を揮発させて被覆を行った。このキャリ
ア粒子を150℃で1時間乾燥し、解砕した後100メ
ッシュの篩で分級してキャリア粒子を得た。得られたキ
ャリア粒子の粒径は、40μmであった。また、得られ
たキャリア粒子の樹脂による被覆率は樹脂被覆率90%
以上のものが45%であり、樹脂被覆率95%以上のも
のが10個数%であった。また、キャリア粒子の比抵抗
は2×109Ω・cmであった。さらに、被覆量は1.
0重量%であった。また、σ1000=65emu/cm3
であった(試料のパッキング密度3.26g/c
m3)。
ア粒子に実施例1で用いた樹脂を被覆樹脂量が1重量%
になるようトルエンを溶媒として5重量%のキャリア被
覆溶液を作製した。この被覆溶液に剪断応力を連続して
印加しつつ溶媒を揮発させて被覆を行った。このキャリ
ア粒子を150℃で1時間乾燥し、解砕した後100メ
ッシュの篩で分級してキャリア粒子を得た。得られたキ
ャリア粒子の粒径は、40μmであった。また、得られ
たキャリア粒子の樹脂による被覆率は樹脂被覆率90%
以上のものが45%であり、樹脂被覆率95%以上のも
のが10個数%であった。また、キャリア粒子の比抵抗
は2×109Ω・cmであった。さらに、被覆量は1.
0重量%であった。また、σ1000=65emu/cm3
であった(試料のパッキング密度3.26g/c
m3)。
【0113】この得られたキャリアを用いて実施例1と
同様の現像条件下で試験したところ、現像スリーブ上に
おける現像剤の供給も十分であり、ベタ画像の濃度も十
分であったが、電荷のリークに起因するドットのガサツ
キが激しく、ハーフトーン部の再現性及びライン画像の
再現性が著しく低下した画像が得られた。さらに、キャ
リアに対して電荷が注入されることによる非画像部への
キャリア付着が著しく、劣悪な画像コントラストの画像
しか得られなかった。
同様の現像条件下で試験したところ、現像スリーブ上に
おける現像剤の供給も十分であり、ベタ画像の濃度も十
分であったが、電荷のリークに起因するドットのガサツ
キが激しく、ハーフトーン部の再現性及びライン画像の
再現性が著しく低下した画像が得られた。さらに、キャ
リアに対して電荷が注入されることによる非画像部への
キャリア付着が著しく、劣悪な画像コントラストの画像
しか得られなかった。
【0114】(比較例2)実施例1で用いたキャリアコ
ア粒子に、実施例1で用いた樹脂を被覆樹脂量が3重量
%になるようトルエンを溶媒として5重量%のキャリア
被覆溶液を作製した。この被覆溶液を流動床式塗布装置
スピラコーター(岡田精工社製)を用いて被覆を行い、
キャリア粒子を得た。このキャリアを80℃で1時間流
動床中で乾燥してキャリアを得た。得られたキャリア粒
子の粒径は、40μmであった。また、得られたキャリ
ア粒子の樹脂による被覆率は樹脂被覆率90%以上のも
のが55%であり、樹脂被覆率95%以上のものが41
個数%であった。ここで、任意のキャリア粒子の模式図
を図3(b)に示す。
ア粒子に、実施例1で用いた樹脂を被覆樹脂量が3重量
%になるようトルエンを溶媒として5重量%のキャリア
被覆溶液を作製した。この被覆溶液を流動床式塗布装置
スピラコーター(岡田精工社製)を用いて被覆を行い、
キャリア粒子を得た。このキャリアを80℃で1時間流
動床中で乾燥してキャリアを得た。得られたキャリア粒
子の粒径は、40μmであった。また、得られたキャリ
ア粒子の樹脂による被覆率は樹脂被覆率90%以上のも
のが55%であり、樹脂被覆率95%以上のものが41
個数%であった。ここで、任意のキャリア粒子の模式図
を図3(b)に示す。
【0115】また、キャリア粒子の比抵抗は5×1012
Ω・cmであった。さらに、被覆量は3.0重量%であ
った。また、σ1000=65emu/cm3であった(試
料のパッキング密度3.17g/cm3)。
Ω・cmであった。さらに、被覆量は3.0重量%であ
った。また、σ1000=65emu/cm3であった(試
料のパッキング密度3.17g/cm3)。
【0116】この得られたキャリアを用いて実施例1と
同様の現像条件下で試験したところ、比較例1と同様に
画質の著しく劣った画像が得られた。
同様の現像条件下で試験したところ、比較例1と同様に
画質の著しく劣った画像が得られた。
【0117】(比較例3)モル比で、Fe2O3=50モ
ル%,CuO=27モル%,ZnO=23モル%になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。これ
を仮焼した後、ボールミルにより粉砕を行い、さらにス
プレードライヤーにより造粒を行った。これを焼結し、
さらに分級したキャリアコア粒子を得た。得られたキャ
リアコア粒子の抵抗を測定したところ、4×108Ω・
cmであった。
ル%,CuO=27モル%,ZnO=23モル%になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。これ
を仮焼した後、ボールミルにより粉砕を行い、さらにス
プレードライヤーにより造粒を行った。これを焼結し、
さらに分級したキャリアコア粒子を得た。得られたキャ
リアコア粒子の抵抗を測定したところ、4×108Ω・
cmであった。
【0118】このキャリアコアに実施例1と同様の樹脂
をコートし被覆キャリア粒子を得た。得られたキャリア
粒子の粒径は、41μmであった。
をコートし被覆キャリア粒子を得た。得られたキャリア
粒子の粒径は、41μmであった。
【0119】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の90個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子60個数%であった、ま
た、キャリア粒子の比抵抗を測定したところ、2×10
14Ω・cmであった。さらに、キャリア粒子表面に被覆
した樹脂の被覆量を熱天秤(TGA−7:パーキンエル
マー社製)により測定したところ、3.0重量%であっ
た。また、キャリア粒子の磁気特性を測定した結果、そ
のときの磁気特性は、σ1000=175emu/cm3で
あった(試料のパッキング密度3.35g/cm3)。
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率90%以上の
キャリア粒子は全体の90個数%であり、樹脂被覆率が
95%以上であるキャリア粒子60個数%であった、ま
た、キャリア粒子の比抵抗を測定したところ、2×10
14Ω・cmであった。さらに、キャリア粒子表面に被覆
した樹脂の被覆量を熱天秤(TGA−7:パーキンエル
マー社製)により測定したところ、3.0重量%であっ
た。また、キャリア粒子の磁気特性を測定した結果、そ
のときの磁気特性は、σ1000=175emu/cm3で
あった(試料のパッキング密度3.35g/cm3)。
【0120】実施例1で用いたトナーと上記キャリアに
より現像剤を調製し、キヤノン製フルカラーレーザー複
写機CLC−500改造機を用いて画像出しを行った。
この時の条件は図1に示す現像器の現像剤担持体(現像
スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性ブレード)2との
距離Aを800μm、現像スリーブ1と静電潜像担持体
(感光ドラム)3との距離Bを400μmとした。この
ときの現像ニップCは5.8mmであった。また、現像
スリーブ1と感光ドラム3との周速比は1.3:1、現
像スリーブ1の現像極S1の磁場が1キロエルステッ
ド、さらに現像条件は、交番電界2000V(ピーク間
電圧)、周波数1800Hz及び現像バイアス−450
Vなるように設定した。さらに、トナー現像コントラス
ト(Vcont)300V、かぶり取り電圧(Vbac
k)80Vとした。また、感光ドラムの一次帯電は−5
50Vとした。
より現像剤を調製し、キヤノン製フルカラーレーザー複
写機CLC−500改造機を用いて画像出しを行った。
この時の条件は図1に示す現像器の現像剤担持体(現像
スリーブ)1と現像剤規制部材(磁性ブレード)2との
距離Aを800μm、現像スリーブ1と静電潜像担持体
(感光ドラム)3との距離Bを400μmとした。この
ときの現像ニップCは5.8mmであった。また、現像
スリーブ1と感光ドラム3との周速比は1.3:1、現
像スリーブ1の現像極S1の磁場が1キロエルステッ
ド、さらに現像条件は、交番電界2000V(ピーク間
電圧)、周波数1800Hz及び現像バイアス−450
Vなるように設定した。さらに、トナー現像コントラス
ト(Vcont)300V、かぶり取り電圧(Vbac
k)80Vとした。また、感光ドラムの一次帯電は−5
50Vとした。
【0121】この結果、ベタ画像の濃度は高かったが、
ドットのガサツキ、ハーフトーン部の再現性に劣った。
さらに、キャリア付着による画像部、非画像部の画像の
乱れはなかったが、トナーカブリが画像全体に認められ
た。
ドットのガサツキ、ハーフトーン部の再現性に劣った。
さらに、キャリア付着による画像部、非画像部の画像の
乱れはなかったが、トナーカブリが画像全体に認められ
た。
【0122】
【表1】
【0123】
【表2】
【0124】
【表3】
【0125】
【発明の効果】本発明の現像方法は、磁気力の低いキャ
リアを用い、キャリアのコート樹脂被覆率を向上させる
ことにより、交番電界が印加され、かつ現像剤ブラシが
感光体表面に接触する現像プロセスにおいて、本発明の
現像条件下で現像時のブラシ密度を高め、電荷のリーク
及びキャリアへ電荷注入の両者を低減させて画像再現性
及びキャリア付着を向上する効果を有するものである。
リアを用い、キャリアのコート樹脂被覆率を向上させる
ことにより、交番電界が印加され、かつ現像剤ブラシが
感光体表面に接触する現像プロセスにおいて、本発明の
現像条件下で現像時のブラシ密度を高め、電荷のリーク
及びキャリアへ電荷注入の両者を低減させて画像再現性
及びキャリア付着を向上する効果を有するものである。
【0126】また、カブリ取り電圧を低くできること
で、感光体の1次帯電電圧を低減でき、感光体の長寿命
化が図れる。
で、感光体の1次帯電電圧を低減でき、感光体の長寿命
化が図れる。
【図1】現像部周辺の模式図を示す。
【図2】キャリアの比抵抗の測定装置を示す。
【図3】キャリア粒子の模式図を示す。
1 現像スリーブ 2 現像剤規制部材 3 感光ドラム(潜像担持体) 4 磁石 5 撹拌器 6 撹拌器 7 現像容器 11 トナー 12 現像剤 A 現像スリーブと現像剤規制部材との距離 B 現像スリーブと感光ドラムとの距離 C 現像ニップ 21 下部電極 22 上部電極 23 絶縁物 24 電流計 25 電圧計 26 定電圧装置 27 キャリア 28 ガイドリング
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 13/09 15/06 101 15/08 501 Z 504 A 507 X G03G 9/08 374 9/10 351
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくともトナーとキャリアを含有する
現像剤を潜像担持体上に交番電界印加下で接触方式で現
像するJ/B現像方法において、 (1)該キャリアは、比抵抗が23℃,50%RHの条
件で1013Ωcm以上の樹脂により被覆された樹脂被覆
キャリアであって、キャリアの平均粒径が100μm以
下であり、キャリアの比抵抗が1012Ωcm以上であ
り、キャリアコア材表面の樹脂被覆率が90%以上のキ
ャリア粒子がキャリア全体の80個数%以上を占め、キ
ャリアの1キロエルステッドにおける磁化の強さが15
0emu/cm3以下であり、 (2)現像条件として、交番電界のピーク間の電圧(V
pp)が1500V以上であり、カブリ取り電圧(Vb
ack)が100V以下であり、現像極における現像ニ
ップが3mm以上、であることを特徴とする現像方法。 - 【請求項2】 該現像剤に使用されるトナーの平均粒径
が10μm以下であることを特徴とする請求項1に記載
の現像方法。 - 【請求項3】 該現像剤がさらに無機微粒子及び/又は
有機微粒子を含有してなることを特徴とする請求項1に
記載の現像方法。 - 【請求項4】 該樹脂被覆キャリアが、管体内を上昇す
る気体流によってキャリア粒子の流動層を形成し、さら
に被覆樹脂溶液を流動層の移動方向に対して垂直方向か
ら供給し、樹脂溶液の噴霧圧が1.5Kg/cm2 以上
でスプレー塗布される、製造方法により得られたキャリ
アであることを特徴とする請求項1に記載の現像方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6083670A JPH07271194A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6083670A JPH07271194A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 現像方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07271194A true JPH07271194A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13808918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6083670A Withdrawn JPH07271194A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 現像方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07271194A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09319225A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成方法及び画像形成装置 |
JP2003280287A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤および静電潜像現像方法 |
EP1959040A1 (en) | 1998-05-01 | 2008-08-20 | Firster Co., Ltd. | Warp-knit fabric |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6083670A patent/JPH07271194A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09319225A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成方法及び画像形成装置 |
EP1959040A1 (en) | 1998-05-01 | 2008-08-20 | Firster Co., Ltd. | Warp-knit fabric |
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US7320852B2 (en) | 2002-03-22 | 2008-01-22 | Ricoh Company, Ltd. | Carrier for developer for developing electrostatic latent image, developer using same and image forming method using same |
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