JPH0772667A - Resin coated magnetic particle for electrostatically charging magnetic brush and its production as well as method for electrostatically charging magnetic brush - Google Patents

Resin coated magnetic particle for electrostatically charging magnetic brush and its production as well as method for electrostatically charging magnetic brush

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Publication number
JPH0772667A
JPH0772667A JP22130393A JP22130393A JPH0772667A JP H0772667 A JPH0772667 A JP H0772667A JP 22130393 A JP22130393 A JP 22130393A JP 22130393 A JP22130393 A JP 22130393A JP H0772667 A JPH0772667 A JP H0772667A
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JP
Japan
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resin
particles
charging
magnetic
core material
Prior art date
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Pending
Application number
JP22130393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Shigeta
邦男 重田
Satoru Haneda
哲 羽根田
Hiroyuki Nomori
弘之 野守
Yukie Hosokoshisawa
幸恵 細越澤
Masayasu Onodera
正泰 小野寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the resin coated magnetic particle for electrostatically charging a magnetic brush which hardly causes dielectric breakdown in spite of changing an electrostatic charge bias condition and the process for production of this particle and further, the method for electrostatically charging the magnetic brush by utilizing this particle. CONSTITUTION:The magnetic brush 21A consisting of the resin coated magnetic particles 21 which have resin layers formed by coating the surfaces of magnetic particle core materials with a resin contg. a carbon black and have the resistance ratio of the magnetic particle core materials and the resin layers of 10<3> to 10<-3> is formed on a sleeve 22 and an AC bias voltage having a DC component is impressed to the magnetic brush 21A, to move and rub the magnetic brush 21A, by which a photosensitive drum 110 is electrostatically charged.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は静電写真法を採用する複
写機、プリンタ等の画像形成装置に組み込まれ、像形成
体に接触して帯電を行う帯電方法に用いられる導電性を
有する樹脂被覆磁性粒子及びその製造方法並びに係る製
造方法により得られる樹脂被覆磁性粒子からなる磁気ブ
ラシを用いて像形成体を均一に帯電する磁気ブラシ帯電
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is incorporated in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer adopting an electrostatographic method, and has a conductive resin used in a charging method for contacting an image forming body to charge the image forming body. The present invention relates to a coated magnetic particle, a method for manufacturing the same, and a magnetic brush charging method for uniformly charging an image forming body using a magnetic brush made of resin-coated magnetic particles obtained by the manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】像形成体との接触手段として磁性粒子か
ら形成される磁気ブラシは柔軟なブラシであるため、フ
ァーブラシ帯電装置、導電性弾性ローラを用いた接触型
の帯電装置に比較して機械的力による像形成体の損傷が
少ない利点を有する。ここでいう磁気ブラシ帯電方法と
は、導電性を有する部材からなる円筒(以下、スリーブ
と定義する。)上に形成された磁性粒子からなる磁気ブ
ラシを用いて像形成体を帯電するものである。
2. Description of the Related Art Since a magnetic brush formed of magnetic particles as a means for contacting an image forming body is a flexible brush, it is compared with a fur brush charging device or a contact type charging device using a conductive elastic roller. It has an advantage that the damage to the image forming body by mechanical force is small. The magnetic brush charging method referred to here is a method of charging an image forming body using a magnetic brush composed of magnetic particles formed on a cylinder (hereinafter referred to as a sleeve) formed of a conductive member. .

【0003】斯かる磁気ブラシ帯電方法を採用する手段
として、マグネットを内包したスリーブ上に磁性粒子を
吸着して磁気ブラシを形成し、スリーブと像形成体との
間隙(以下、これを単に間隙Dsdという)に電圧を印加し
て磁気ブラシで像形成体の表面を摺擦することにより像
形成体を帯電する装置を開示している(特開昭59-133569
号)。ここでは、以下に述べることも開示している。磁
性粒子は鉄粉をコーティング処理した粒子、又は磁性粒
子と樹脂を主成分としてこれを熱錬成後に粉砕して得ら
れる磁性樹脂粒子等である。像形成体にできるだけ付着
させないように導電率や磁気特性及び粒径を考慮してい
る。具体的には磁気吸引力を強くするように飽和磁化の
高いものが望まれ、粒径については磁気ブラシの均一性
を保つために20〜150μm程度が好適である。スリーブと
マグネットロールを同時に回転させることは均一帯電を
行うのに好適である。しかしながら、当該帯電手段にお
いても、像形成体を完全に安定にして一様に帯電できな
い場合がある。
As a means for adopting such a magnetic brush charging method, magnetic particles are adsorbed on a sleeve containing a magnet to form a magnetic brush, and a gap between the sleeve and the image forming body (hereinafter, simply referred to as a gap D An apparatus for charging an image forming body by applying a voltage to the image forming body ( sd ) and rubbing the surface of the image forming body with a magnetic brush is disclosed (JP-A-59-133569).
issue). Here, the following is also disclosed. The magnetic particles are particles coated with iron powder, or magnetic resin particles obtained by pulverizing magnetic particles and a resin as main components after smelting. The conductivity, magnetic properties, and particle size are taken into consideration so as to prevent them from adhering to the image forming body as much as possible. Specifically, a material having a high saturation magnetization is desired to increase the magnetic attraction force, and the particle diameter is preferably about 20 to 150 μm in order to maintain the uniformity of the magnetic brush. Simultaneous rotation of the sleeve and the magnet roll is suitable for uniform charging. However, even with the charging means, there are cases where the image forming body cannot be completely stabilized and uniformly charged.

【0004】かかる課題を解決する方法として、接触型
の帯電手段で像形成体を均一に帯電する帯電バイアスの
印加方法が既に開示されている(特開平4-21873号、同4-
116674号公報)。これは、像形成体とその表面を帯電さ
せる帯電手段であって、当該帯電手段として磁性粒子か
らなる磁気ブラシを用い、これに直流成分に放電限界値
thを越えるピーク値を有する交流成分を重畳した帯電
バイアスを印加し、像形成体表面を摺擦する。スリーブ
に印加する電圧が直流成分に放電限界値Vthを越えるピ
ーク値を有する交流成分を重畳した帯電バイアスである
場合、像形成体の表面電位Vs(V)(以下、単に表面電位
sという)は概ね帯電バイアスの直流成分電圧と等しく
なることを開示している。
As a method for solving such a problem, a method of applying a charging bias for uniformly charging an image forming body by a contact type charging means has been already disclosed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-21873 and 4-1873).
116674). This is a charging means for charging the image forming body and its surface. A magnetic brush made of magnetic particles is used as the charging means, and an alternating current component having a peak value exceeding the discharge limit value Vth is added to the direct current component. The superimposed charging bias is applied and the surface of the image forming body is rubbed. When the voltage applied to the sleeve is a charging bias in which a DC component is superposed with an AC component having a peak value exceeding the discharge limit value V th , the surface potential V s (V) of the image forming body (hereinafter simply referred to as the surface potential V s). Describes that the DC component voltage of the charging bias is approximately equal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た磁気ブラシ帯電方法(特開平4-21873号、同4-116674号
公報)にあっては、磁気ブラシの抵抗変化によって帯電
条件が変動することになる。例えば、低温低湿になると
磁性粒子の抵抗が高くなり、像形成体に磁性粒子が付着
したり、電荷の注入が充分に行われず帯電ムラを発生す
る場合がある。また、温湿度変動により同一の直流成分
に交流成分を重畳した帯電バイアスでも表面電位Vs
変動する場合がある。又、像形成体に摩擦によるダメー
ジを与える場合がある。
However, in the above-described magnetic brush charging method (Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-21873 and 4-116674), the charging condition varies depending on the resistance change of the magnetic brush. Become. For example, when the temperature is low and the humidity is low, the resistance of the magnetic particles becomes high, and the magnetic particles may adhere to the image forming body, or the charge may not be sufficiently injected, and uneven charging may occur. In addition, the surface potential V s may fluctuate even with a charging bias in which an AC component is superimposed on the same DC component due to temperature and humidity fluctuations. Further, the image forming body may be damaged by friction.

【0006】係る課題の解決方法としては、均一帯電を
行うために例えば磁性粒子の抵抗値を105〜1010Ω・cm
の範囲で温湿度に依って変化しないように改良すること
が必要である。磁性粒子の抵抗値を温湿度に依存しない
ように調整する方法としては、樹脂により磁性粒子芯材
(以下、単に芯材と略称する。)を被覆することが考え
られる。本発明者は芯材に電気抵抗を制御するために導
電性微粒子を分散させた樹脂からなる樹脂層を形成する
ことにより、磁気ブラシ帯電方法に好ましい樹脂被覆磁
性粒子を検討した。
As a method for solving such a problem, in order to perform uniform charging, for example, the resistance value of magnetic particles is set to 10 5 to 10 10 Ω · cm.
It is necessary to improve the temperature range so that it does not change depending on the temperature and humidity. As a method of adjusting the resistance value of the magnetic particles so as not to depend on the temperature and humidity, it is conceivable to coat the magnetic particle core material (hereinafter simply referred to as the core material) with a resin. The present inventor studied resin-coated magnetic particles suitable for a magnetic brush charging method by forming a resin layer made of a resin in which conductive fine particles are dispersed in order to control electric resistance in a core material.

【0007】しかしながら、導電性を有する樹脂被覆層
を設けただけでは、不均一な帯電やブレークダウンが起
こる問題がある。このことから、本発明者は樹脂被覆磁
性粒子の抵抗比及び樹脂層の厚さ・導電性微粒子の分散
状態と像形成体の不均一な帯電現象との関係を解析して
みた。樹脂層厚が不均一であれば、スリーブと像形成体
との間隙Dsdに印加するバイアスによって、電気抵抗の
低い芯材あるいは導電性を有する樹脂層を通してブレー
クダウンしやすい。係る課題を解決するには芯材と導電
性を有する樹脂層との抵抗比を小さく設定することが重
要である。
However, there is a problem that non-uniform charging and breakdown occur only by providing the conductive resin coating layer. From this, the present inventor analyzed the relationship between the resistance ratio of the resin-coated magnetic particles, the thickness of the resin layer, the dispersed state of the conductive fine particles, and the uneven charging phenomenon of the image forming body. If the thickness of the resin layer is not uniform, the bias applied to the gap D sd between the sleeve and the image forming body easily causes breakdown through the core material having low electric resistance or the resin layer having conductivity. In order to solve such a problem, it is important to set the resistance ratio between the core material and the resin layer having conductivity to be small.

【0008】又、樹脂被覆磁性粒子の導電性を有する樹
脂層は導電性微粒子を不均一に分散してあれば、スリー
ブと像形成体との間隙Dsdに印加するバイアスによっ
て、樹脂被覆磁性粒子に局所的に抵抗値が低下してブレ
ークダウンを発生し、帯電バイアスが印加されない為に
起こる帯電抜けであるバンディングを発生しやすくな
る。これは導電性を有する樹脂層は形成方法によって導
電性微粒子が局所的に多く混入した部分と純粋な樹脂部
分に分離していたりして導電性微粒子が不均一に分散し
ているからである。係る課題を解決するためには樹脂層
に導電性微粒子を均一に分散することが重要である。
If the conductive resin particles of the resin-coated magnetic particles have the conductive particles dispersed non-uniformly, the resin-coated magnetic particles are biased by the bias applied to the gap D sd between the sleeve and the image forming body. In addition, the resistance value is locally reduced to cause a breakdown, and banding, which is a charge omission that occurs because a charging bias is not applied, is likely to occur. This is because the conductive resin layer is non-uniformly dispersed due to separation into a portion where a large amount of conductive fine particles are locally mixed and a pure resin portion depending on the forming method. In order to solve such a problem, it is important to uniformly disperse the conductive fine particles in the resin layer.

【0009】本発明者は各種方法により製造される導電
性を有する樹脂被覆磁性粒子を検討している。
The present inventor is investigating resin-coated magnetic particles having conductivity, which are produced by various methods.

【0010】流動層式樹脂被覆磁性粒子及び浸透式磁性
粒子等の溶液中に導電性粒子を分散する所謂湿式樹脂被
覆磁性粒子は、いずれも造粒率が高くなるので、樹脂被
覆磁性粒子が大径化し所望の粒度分布を得難い、被覆層
が不均一となりやすく又、被覆層に導電性粒子を含有さ
せるのにいずれも溶液中に導電性微粒子を分散させるた
め、分散状態の不均一を発生し、結果として特性の変動
を生じたり、被覆層中に固定化されずに遊離した導電性
微粒子が発生し、芯材表面に付着しやすく、不均一な帯
電やブレークダウンを起こし易い。
The so-called wet resin-coated magnetic particles in which conductive particles are dispersed in a solution such as fluidized bed resin-coated magnetic particles and permeation-type magnetic particles have a high granulation rate, so that the resin-coated magnetic particles are large. It is difficult to obtain a desired particle size distribution due to sizing, and the coating layer is likely to be non-uniform.In addition, since the conductive fine particles are dispersed in the solution to contain the conductive particles in the coating layer, the dispersion state becomes non-uniform. As a result, fluctuations in characteristics occur, or conductive fine particles that are not fixed and are released in the coating layer are generated, tend to adhere to the surface of the core material, and uneven charging and breakdown are likely to occur.

【0011】これに対して、芯材とポリマー微粒子を機
械的に混合し、芯材の表面にポリマー微粒子を付着させ
被覆層を形成し、その後ポリマー微粒子を熱で熔融して
固定化するか、又は溶剤で溶解して固定化することで芯
材の表面に樹脂層を被覆した所謂乾式樹脂被覆磁性粒子
がある(特開昭63-37358号公報)。この樹脂被覆磁性粒
子によれば、導電性微粒子の分散の不均一、導電性微粒
子の遊離を解決できるので、特性変動を防止できる可能
性を見い出すことができる。
On the other hand, the core material and the polymer particles are mechanically mixed, the polymer particles are attached to the surface of the core material to form a coating layer, and then the polymer particles are melted by heat to be fixed, or Alternatively, there is so-called dry resin-coated magnetic particles in which a resin layer is coated on the surface of a core material by dissolving and fixing it in a solvent (Japanese Patent Laid-Open No. 63-37358). Since the resin-coated magnetic particles can solve the non-uniform dispersion of the conductive fine particles and the release of the conductive fine particles, it is possible to find the possibility of preventing the characteristic fluctuation.

【0012】特公昭63-26385号公報には、乾式コーティ
ングにより芯材上に樹脂を被覆させた後、加熱を施し、
芯材上に樹脂を融着させる技術が開示されている。
Japanese Patent Publication No. 63-26385 discloses that a core material is coated with a resin by dry coating and then heated,
A technique for fusing a resin on a core material is disclosed.

【0013】また、特開昭63-37858号公報は、チタンカ
ップリング剤を乾式コーティングした芯材上に、さら
に、乾式コーティングにより0.5μmの樹脂粒子を芯材上
に被覆させた後、加熱により樹脂層を融着する技術が開
示されている。
Further, JP-A-63-37858 discloses that a titanium coupling agent is dry-coated on a core material, and further 0.5 μm of resin particles are coated on the core material by dry coating, followed by heating. Techniques for fusing resin layers are disclosed.

【0014】前述したように未だ、高速画像形成装置の
過酷な使用条件下に適した磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁
性粒子を得るために、製造上、品質上においても解決す
べき課題が残されている。
As described above, in order to obtain resin-coated magnetic particles for magnetic brush charging suitable for the severe use conditions of a high-speed image forming apparatus, there are still problems to be solved in terms of production and quality. There is.

【0015】本発明の第1の目的は、上記課題に鑑み、
帯電バイアス条件を変化させても絶縁破壊しにくい磁気
ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒子を提供することにある。
In view of the above problems, the first object of the present invention is to
Another object of the present invention is to provide resin-coated magnetic particles for magnetic brush charging which are less likely to cause dielectric breakdown even when the charging bias conditions are changed.

【0016】本発明の第2の目的は、上記課題に鑑み、
帯電バイアス条件を変化させても絶縁破壊しにくく、か
つ長期間使用しても帯電性能の低下しない磁気ブラシ帯
電用樹脂被覆磁性粒子の製造方法を提供することにあ
る。
The second object of the present invention is to solve the above problems.
It is an object of the present invention to provide a method for producing resin-coated magnetic particles for magnetic brush charging, in which dielectric breakdown is unlikely to occur even if the charging bias condition is changed, and the charging performance does not deteriorate even when used for a long period of time.

【0017】本発明の第3の目的は、上記課題に鑑み、
接触型の帯電装置に関連する種々の条件が変動した場合
でも、それらの変動に影響されることなく、像形成体に
応じて所望の帯電電位Vsを得ることができる磁気ブラ
シ帯電方法を提供することにある。
The third object of the present invention is to solve the above problems.
Provided is a magnetic brush charging method capable of obtaining a desired charging potential V s according to an image forming body without being affected by the fluctuations of various conditions related to the contact type charging device. To do.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的を達
成するものであり、磁性粒子芯材の表面を導電性を有す
る樹脂で被覆して形成した磁気ブラシ用樹脂被覆磁性粒
子であって、前記磁性粒子芯材と前記樹脂被覆磁性粒子
との抵抗比が10-3〜103であることを特徴とする。
In order to achieve the first object of the present invention, there is provided a resin-coated magnetic particle for a magnetic brush, which is formed by coating the surface of a magnetic particle core material with a resin having conductivity. And a resistance ratio between the magnetic particle core material and the resin-coated magnetic particles is 10 −3 to 10 3 .

【0019】本発明の第2の目的を達成するものであ
り、導電性を有する樹脂層は導電性微粒子及び熱可塑性
を有する樹脂粒子と磁性粒子芯材とを混合撹拌して前記
磁性粒子芯材表面に前記樹脂粒子を被覆することを特徴
とする。
In order to achieve the second object of the present invention, the conductive resin layer is prepared by mixing and stirring conductive fine particles and resin particles having thermoplasticity with the magnetic particle core material and stirring the magnetic particle core material. The surface is coated with the resin particles.

【0020】本発明の第3の目的を達成するものであ
り、搬送担体上に磁性粒子からなる磁気ブラシを形成さ
せ、当該磁気ブラシに直流成分を有する交流バイアス電
圧を印加して、像形成体の移動に対して移動・摺擦させ
ることによって、前記像形成体の帯電を行う磁気ブラシ
帯電方法であって、前記磁性粒子は磁性粒子芯材の表面
を導電性を有する樹脂で被覆して形成した樹脂層を有
し、前記磁性粒子芯材と前記樹脂被覆磁性粒子との抵抗
比が10-3〜103であることを特徴とする。更に樹脂被服
磁性粒子の抵抗は1×105Ω・cm以上であり、1×1010
Ω・cm以下であることが好ましい。
In order to achieve the third object of the present invention, a magnetic brush made of magnetic particles is formed on a carrier, and an AC bias voltage having a DC component is applied to the magnetic brush to form an image forming body. Is a magnetic brush charging method for charging the image forming body by moving and rubbing against the movement of the magnetic particles, wherein the magnetic particles are formed by coating the surface of a magnetic particle core material with a conductive resin. And a resistance ratio between the magnetic particle core material and the resin-coated magnetic particles is 10 −3 to 10 3 . Further, the resistance of the resin-coated magnetic particles is 1 × 10 5 Ω · cm or more, which is 1 × 10 10
It is preferably Ω · cm or less.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本願発明を具体的に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0022】〔磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒子〕図
1は第1の発明の磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒子を
示す模式図である。
[Magnetic Brush Charging Resin Coated Magnetic Particles] FIG. 1 is a schematic view showing the magnetic brush charging resin coated magnetic particles of the first invention.

【0023】本実施例における磁気ブラシ帯電に用いる
樹脂被覆磁性粒子21は、磁性粒子芯材(以下、単に芯材
と再定義する。)211として後述するものを用い、その
表面に例えばカーボンブラック、酸化スズ、酸化クロム
(CrO2)等の平均粒径1μm以下、抵抗率104Ω・cm
以下の導電性微粒子213を重量比3/100〜20/100の割
合で分散して含有した熱可塑性樹脂等で、0.05〜5μm
好ましくは0.5〜2μmの厚さに被覆して得られた樹脂被
覆磁性粒子を従来公知の平均粒径選別手段で粒径選別す
ることによって図1に示す導電性を有する樹脂被覆磁性
粒子21が得られる。212は芯材211の表面を被覆する導電
性を有する樹脂層、213は導電性粒子である。樹脂被覆
磁性粒子21の平均粒径(重量平均)は30〜150μm、その
飽和磁化は20〜100emu/g、その飽和磁化40〜80emu/
g、樹脂層212と芯材211との抵抗比10-3〜103であるこ
とが好ましい。
The resin-coated magnetic particles 21 used for charging the magnetic brush in the present embodiment use a magnetic particle core material (hereinafter simply redefined as core material) 211, which will be described later. Average particle size of tin oxide, chromium oxide (CrO 2 ) etc. less than 1 μm, resistivity 10 4 Ω · cm
A thermoplastic resin containing the following conductive fine particles 213 dispersed in a weight ratio of 3/100 to 20/100 and having a thickness of 0.05 to 5 μm.
Preferably, the resin-coated magnetic particles obtained by coating to a thickness of 0.5 to 2 .mu.m are subjected to particle size selection by a conventionally known average particle size selection means to obtain the resin-coated magnetic particles 21 having conductivity shown in FIG. To be 212 is a conductive resin layer that covers the surface of the core material 211, and 213 is conductive particles. The resin-coated magnetic particles 21 have an average particle diameter (weight average) of 30 to 150 μm, a saturation magnetization of 20 to 100 emu / g, and a saturation magnetization of 40 to 80 emu / g.
g, and the resistance ratio between the resin layer 212 and the core material 211 is preferably 10 −3 to 10 3 .

【0024】ここで抵抗比は後述する抵抗(Ω・cm)の
測定方法により得られる芯材211の抵抗(Ω・cm)と芯
材211に樹脂層212を被覆後の抵抗を割った値とから得ら
れるものである。
Here, the resistance ratio is a value obtained by dividing the resistance (Ω · cm) of the core material 211 obtained by the method for measuring the resistance (Ω · cm) described later and the resistance after coating the resin layer 212 on the core material 211. It is obtained from.

【0025】抵抗(Ω・cm)は、芯材211を0.50cm2の断
面積を有する容器に入れてタッピングした後、詰められ
た芯材211上に1kg/cm2の荷重をかけ、荷重と底面電極
との間に1,000V/cmの電界が生ずる電圧を印加したと
きの電流値を読み取ることによって得られる値である。
同様にして樹脂被覆磁性粒子21の抵抗も得ている。
The resistance (Ω · cm) was measured by placing the core material 211 in a container having a cross-sectional area of 0.50 cm 2 and tapping it, and then applying a load of 1 kg / cm 2 on the packed core material 211. It is a value obtained by reading the current value when a voltage that generates an electric field of 1,000 V / cm is applied between the bottom electrode.
Similarly, the resistance of the resin-coated magnetic particles 21 is obtained.

【0026】抵抗比を上記の値に設定することは、樹脂
層212と芯材211との電気抵抗の差が小さいことを意味
し、樹脂被覆磁性粒子21の被覆が不完全でも、或いは摩
耗により変化しても特性上に影響を及ぼさない。従っ
て、電気伝導性等の変動を防止し、樹脂被覆磁性粒子21
が常に一定の性能を有するようになる。樹脂層212を有
する芯材211の抵抗比を有効に前述の値にするために
は、芯材211の重量に対して樹脂を通常は、0.1重量%以
上、好ましくは、0.5〜10.0重量%の範囲内となるよう
に調整して樹脂層212を形成するのがよい。スチレン系
樹脂等の樹脂を芯材211重量に対して上記の重量比で用
いて形成した樹脂層212の厚さは、好ましくは0.5〜2μ
mの範囲内である。
Setting the resistance ratio to the above value means that the difference in electric resistance between the resin layer 212 and the core material 211 is small, and even if the resin-coated magnetic particles 21 are incompletely coated or are worn. Even if it changes, it does not affect the characteristics. Therefore, fluctuations in electrical conductivity and the like are prevented, and the resin-coated magnetic particles 21
Will always have a constant performance. In order to effectively bring the resistance ratio of the core material 211 having the resin layer 212 to the above-mentioned value, the resin is usually 0.1 wt% or more, preferably 0.5 to 10.0 wt% with respect to the weight of the core material 211. It is preferable that the resin layer 212 is formed by adjusting so as to fall within the range. The thickness of the resin layer 212 formed by using a resin such as a styrene resin in the above weight ratio with respect to the weight of the core material 211 is preferably 0.5 to 2 μm.
It is within the range of m.

【0027】芯材211の表面は、カップリング剤により
表面処理していることが好ましい。
The surface of the core material 211 is preferably surface-treated with a coupling agent.

【0028】上記カップリング剤は、チタンカップリン
グ剤、アルミニウムカップリング剤、または、シランカ
ップリング剤の少なくとも1種からなることが好まし
い。
The above coupling agent preferably comprises at least one of titanium coupling agent, aluminum coupling agent and silane coupling agent.

【0029】具体的に述べれば、シランカップリング剤
としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、γ-クロロクロピルトリメトキシシラン、γ-
クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ-クロロプロ
ピルメチルジエトキシラン、γ-クロロプロピルジメト
キシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N
-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン等がある。
Specifically, as the silane coupling agent, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, γ-chlorochloropyrtrimethoxysilane, γ-
Chloropropylmethyldichlorosilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, γ-chloropropyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N
-(β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane and the like.

【0030】チタンカップリング剤としては、イソプロ
ポキシ基を有するモノアルコキシ型、オキシ酢酸残基あ
るいはエチレングリコール残基を有するキレート型、テ
トラアルキルチタネートに亜リン酸エステルを付加させ
たコーディネート型が挙げられる。
Examples of the titanium coupling agent include a monoalkoxy type having an isopropoxy group, a chelate type having an oxyacetic acid residue or an ethylene glycol residue, and a coordinate type in which a phosphite ester is added to tetraalkyl titanate. .

【0031】モノアルコキシ型としては、イソプロピル
ジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロ
ピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ
(N-アミノエチルアミノエチル)チタネート、イソプロピ
ルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリイソ
ステアロイルチタネート、イソプロピルトリデジルベン
ゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリドデシル
ベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス
(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート等がある。
The monoalkoxy type compounds include isopropyl dimethacryl isostearoyl titanate, isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumyl phenyl titanate and isopropyl tri
(N-aminoethylaminoethyl) titanate, isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzene sulfonyl titanate, isopropyl tridodecyl benzene sulfonyl titanate, isopropyl tris
(Dioctyl pyrophosphate) titanate and the like.

【0032】キレート型としては、ビス(ジオクチルパ
イロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ジク
ミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジクミルフ
ェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイ
ルエチレンチタネート等がある。
Examples of the chelate type include bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, dicumylphenyloxyacetate titanate, dicumylphenyloxyacetate titanate and diisostearoyl ethylene titanate.

【0033】コーディネート型としては、テトライソプ
ロピルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テ
トラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネー
ト等がある。
Coordinated types include tetraisopropyl bis (ditridecyl phosphite) titanate and tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) titanate.

【0034】アルミニウムカップリング剤としては、ア
セトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙
げられる。
Examples of the aluminum coupling agent include acetoalkoxy aluminum diisopropylate.

【0035】芯材211の被覆樹脂としては、スチレン系
樹脂(スチレン単独重合体,スチレンとアルキル(メタ)
アクリレートとの共重合体)、エポキシ系樹脂(ビスフ
ェノールAとエピクロルヒドリンとの共重合体等)、ア
クリル系樹脂(ポリメタクリル酸メチル等)、ポリオレ
フィン系樹脂(ポリエチレン系、LLDPE、ポリブタジエ
ン系樹脂等)、ポリウレタン系樹脂(ポリウレタン樹
脂、ポリエステールーポリウレタン樹脂等)、含窒素ビ
ニル系共重合体(ポリビニルピリジン等)、ポリエステ
ル系樹脂(エチレングリコールなどのジオールとマレイ
ン酸あるいはフタル酸などのジオールとマレイン酸ある
いはフタル酸などの二価有機カルボン酸などから製造さ
れる重合体等)、ポリミド系樹脂(6ナイロン、6-6ナ
イロン等)、ポリカーボネイト(フタル酸ポリエチレン
等)、セルロース誘導体(ニトロセルロース、アルキル
セルロース等)およびシリコン樹脂を挙げることができ
る。
As the coating resin for the core material 211, a styrene resin (styrene homopolymer, styrene and alkyl (meth)) is used.
Copolymer with acrylate), epoxy resin (copolymer of bisphenol A and epichlorohydrin, etc.), acrylic resin (polymethylmethacrylate, etc.), polyolefin resin (polyethylene, LLDPE, polybutadiene resin, etc.), Polyurethane resin (polyurethane resin, polyester-polyurethane resin, etc.), nitrogen-containing vinyl copolymer (polyvinyl pyridine, etc.), polyester resin (diol such as ethylene glycol and maleic acid, diol such as phthalic acid and maleic acid or Polymers produced from divalent organic carboxylic acids such as phthalic acid), polyimide resins (6 nylon, 6-6 nylon, etc.), polycarbonate (polyethylene phthalate, etc.), cellulose derivatives (nitrocellulose, alkyl cellulose, etc.) ) And Shi It can be mentioned con resin.

【0036】なかでも、特に、スチレンおよびアクリル
系樹脂が好ましい。
Of these, styrene and acrylic resins are particularly preferable.

【0037】スチレン及びアクリル系樹脂は、芯材211
との密着性が良好なので、得られる樹脂被覆磁性粒子21
の機械的強度が向上すると共に、他の樹脂を用いた場合
よりも電気抵抗が安定する。さらに、高温高湿条件下
(例えば、温度:30℃、湿度:80%)で長時間にわた
り、保存或いは使用しても、樹脂被覆磁性粒子21の電位
抵抗の変動が殆どない。
Styrene and acrylic resin are core materials 211
The resulting resin-coated magnetic particles 21 have good adhesion with
The mechanical strength is improved and the electric resistance is more stable than when other resins are used. Further, even if the resin-coated magnetic particles 21 are stored or used for a long time under high temperature and high humidity conditions (for example, temperature: 30 ° C., humidity: 80%), the potential resistance of the resin-coated magnetic particles 21 hardly changes.

【0038】前記スチレン系樹脂としては、例えば、ス
チレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチ
ルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリ
エチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、
ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレンおよびオクチルス
チレンなどのアルキルスチレン、フルオロスチレン、ク
ロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレンおよ
びヨードスチレンなどのハロゲン化スチレン、ニトロス
チレン、アセチルスチレンおよびメトキシススチレン、
アセチルスチレンおよびメトキシスチレンなどのストレ
ン系単量体の単独重合体およびメチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレ
ートからなるアルキル(メタ)アクリレート系単量体の単
独重合体およびこれらの共重合体が挙げられる。
Examples of the styrene resin include styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, triethylstyrene, propylstyrene, butylstyrene,
Alkyl styrenes such as hexyl styrene, heptyl styrene and octyl styrene, halogenated styrenes such as fluorostyrene, chlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene and iodostyrene, nitrostyrene, acetylstyrene and methoxystyrene,
Homopolymers of strene-based monomers such as acetylstyrene and methoxystyrene and methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and homopolymers of alkyl (meth) acrylate-based monomers consisting of butyl (meth) acrylate and These copolymers are mentioned.

【0039】これらのスチレン系樹脂の中でも、スチレ
ンとアルキル(メタ)アクリレートとの共重合体が好まし
く、この場合、アルキル(メタ)アクリレートとしては、
通常は、メチルメタクリレート(MMA)を用いる。この
場合、共重合体中におけるスチレン繰り返し単位として
メチルメタクリレート繰り返し単位との含有モル比を
5:95〜95:5(さらに好ましくは10:90〜90:10)の
範囲内にするのが望ましい。上記の範囲内の共重合体を
用いることにより、高温高湿条件下における芯材211の
粉体維持特性がさらに長期間維持されるようになる。
Among these styrene resins, a copolymer of styrene and an alkyl (meth) acrylate is preferable, and in this case, the alkyl (meth) acrylate is
Usually, methyl methacrylate (MMA) is used. In this case, the molar ratio of the styrene repeating unit to the methyl methacrylate repeating unit in the copolymer is preferably within the range of 5:95 to 95: 5 (more preferably 10:90 to 90:10). By using the copolymer within the above range, the powder maintaining property of the core material 211 under high temperature and high humidity conditions can be maintained for a longer period of time.

【0040】本実施例で用いるスチレン単独重合体、あ
るいは上記の共重合体の数平均分子量は、通常は50,000
〜200,000の範囲内にあり、Mw/Mnの値は通常は、
1.0〜5.0の範囲内、好ましくは1.5〜2.5の範囲内にあ
る。
The number average molecular weight of the styrene homopolymer or the above copolymer used in this example is usually 50,000.
Is in the range of up to 200,000 and the value of Mw / Mn is usually
It is in the range of 1.0 to 5.0, preferably in the range of 1.5 to 2.5.

【0041】なお、この重合体あるいはスチレン単重合
体は、他の繰り返し単位を含んでいてもよい。ただし、
スチレン系共重合体により形成されている場合、スチレ
ン系共重合体の有する特性を有効に利用するためには、
この層におけるスチレン系共重合体の含有率を通常は50
重量%以上にする。
The polymer or styrene homopolymer may contain other repeating units. However,
When it is formed of a styrene-based copolymer, in order to effectively use the characteristics of the styrene-based copolymer,
The content of styrenic copolymer in this layer is usually 50
Make it more than weight%.

【0042】樹脂粒子の重量平均粒径が過大のときに
は、芯材211の表面に樹脂粒子が遅延しにくくなり、乾
式コーティング処理が困難となる。
When the weight average particle diameter of the resin particles is excessively large, the resin particles are less likely to be delayed on the surface of the core material 211, which makes the dry coating process difficult.

【0043】前述した樹脂粒子には、導電性微粒子213
であるカーボンブラック、酸化スズ、酸化クロム等を予
め分散する。両者の混合重量比は、比重等によっても異
なり、一概には規定することができないが、例えば、樹
脂粒子100部に対して、導電性微粒子3〜20部程度が好
ましい。導電性微粒子211の含有率が過小のときは、樹
脂被覆磁性粒子21の抵抗比が低下せず、適正な導電性の
ものが得られない、一方、含有率が過大のときは、摩擦
帯電性の劣化が生じ樹脂被覆磁性粒子21の耐久性が落ち
る。また、芯材211表面に樹脂粒子が遅延しにくくな
り、乾式コーティング処理が困難になる。
The resin particles described above include conductive fine particles 213.
Carbon black, tin oxide, chromium oxide, etc. are dispersed in advance. The mixing weight ratio of the two differs depending on the specific gravity and the like and cannot be specified unconditionally, but for example, about 3 to 20 parts of conductive fine particles are preferable to 100 parts of resin particles. When the content rate of the conductive fine particles 211 is too small, the resistance ratio of the resin-coated magnetic particles 21 does not decrease, and proper conductivity cannot be obtained, while when the content rate is too large, triboelectrification Deteriorates and the durability of the resin-coated magnetic particles 21 deteriorates. Further, the resin particles are less likely to be delayed on the surface of the core material 211, which makes the dry coating process difficult.

【0044】重量平均粒径は、「マイクロトラック」
(リード・アンド・ノースラップ(LEEDS & NORTHRUP)
社製、TYPE7981-OX)を用いて乾式で測定されたもので
ある。上記導電性微粒子213のカーボンブラックとして
は、例えばファーネスブラック、アセチレンブラック、
チャネルブラック等のすべての導電性微粒子が使用でき
る。粒径は樹脂粒子中に分散できる大きさであればよ
く、例えば1〜500nm程度でよい。
The weight average particle diameter is "Microtrac".
(Leads & NORTHRUP)
TYPE7981-OX manufactured by the company) was used for dry measurement. As the carbon black of the conductive fine particles 213, for example, furnace black, acetylene black,
All conductive particles such as channel black can be used. The particle size may be any size as long as it can be dispersed in the resin particles, for example, about 1 to 500 nm.

【0045】樹脂粒子への導電性微粒子213の分散は、
適宜の方法でよい。例えば、樹脂粒子と導電性微粒子21
3とを混合し、これを加熱練肉して得られたものを粉砕
し、さらに、粉砕したものを分級して、所望粒径の樹脂
粒子を得る方法、あるいは、樹脂粒子を形成する際に、
重合溶剤に導電性微粒子213を分散し、重合開始剤と樹
脂粒子の原料モノマーを加えて、導電性微粒子を取り込
ませながら重合を行って、樹脂粒子を得る方法がある。
これらの粒子径は0.1〜5μmが好ましい。
The dispersion of the conductive fine particles 213 in the resin particles is
Any suitable method may be used. For example, resin particles and conductive fine particles 21
3 is mixed, and the product obtained by heating and kneading this is pulverized, and further, the pulverized product is classified to obtain resin particles having a desired particle diameter, or when forming resin particles. ,
There is a method in which conductive particles 213 are dispersed in a polymerization solvent, a polymerization initiator and a raw material monomer for resin particles are added, and polymerization is performed while incorporating the conductive particles to obtain resin particles.
The particle size of these is preferably 0.1 to 5 μm.

【0046】芯材211としては、鉄およびニッケルなど
の金属、酸化鉄、フェライトおよびマグネタイト等の金
属酸化物粒子等を用いることができる。なかでも特にフ
ェライトを芯材211として用いれば、好ましい電気抵抗
を有するものが得られる。本実施例では芯材211自体の
抵抗は1×1013Ω・cm以下、さらには1×102Ω・cm以
上のものが好ましい。又、樹脂被覆磁性粒子は1×1010
Ω・cm以下で、さらには1×105Ω・cm以上のものが好
ましい。この抵抗は上述した方法により得られるもので
ある。
As the core material 211, metals such as iron and nickel, metal oxide particles such as iron oxide, ferrite and magnetite can be used. Especially, if ferrite is used as the core material 211, a material having preferable electric resistance can be obtained. In this embodiment, the resistance of the core material 211 itself is preferably 1 × 10 13 Ω · cm or less, more preferably 1 × 10 2 Ω · cm or more. Also, resin-coated magnetic particles are 1 x 10 10
It is preferably Ω · cm or less, more preferably 1 × 10 5 Ω · cm or more. This resistance is obtained by the method described above.

【0047】ここで、フェライトとは、鉄を含有する酸
性酸化物を総称しており、MO・FeO3の化学式で示される
スピネル型フェライトに限定されない。芯材211として
好ましく用いられるフェライトは不定形でよいが、好ま
しくは球形である。フェライトの大きさは重量平均粒径
が20〜200μmの範囲が好ましく、30〜150μmの範囲内で
あればなお好ましい。20μmより小さい粒子は樹脂層が
形成しにくい。得られる樹脂被覆磁性粒子21が小径なも
のとなるので、像形成体に付着しやすくなる。一方、20
0μmより大きい粒子は得られる樹脂被覆磁性粒子21が大
径なものとなるので、比表面積が小さくなるので、樹脂
被覆磁性粒子21をスリーブ22上に均一にしかも、高い密
度で担持させることが困難となり、その結果搬送量が不
安定となり、帯電量が不安定となる。
Here, ferrite is a general term for acidic oxides containing iron, and is not limited to spinel type ferrite represented by the chemical formula of MO.FeO 3 . The ferrite preferably used as the core material 211 may have an indefinite shape, but preferably has a spherical shape. The size of the ferrite is preferably in the range of 20 to 200 μm in weight average particle diameter, and more preferably in the range of 30 to 150 μm. Particles smaller than 20 μm are difficult to form a resin layer. Since the resin-coated magnetic particles 21 obtained have a small diameter, they easily adhere to the image forming body. On the other hand, 20
Particles larger than 0 μm have a large diameter of the resin-coated magnetic particles 21 to be obtained, so that the specific surface area is small, so that it is difficult to uniformly carry the resin-coated magnetic particles 21 on the sleeve 22 at a high density. As a result, the carry amount becomes unstable, and the charge amount becomes unstable.

【0048】フェライトはその円形度が0.70以上である
ことが好ましい。このような円形度の高い芯材211を用
いるときには得られる樹脂被覆磁性粒子21が円形度が高
いものとなるので、樹脂被覆磁性粒子21の流動性は高く
なり、その結果、適正な量の樹脂被覆磁性粒子21を安定
にDsdに搬送することができるので、一層優れた均一帯
電が期待できる。
The ferrite preferably has a circularity of 0.70 or more. When the core material 211 having such a high circularity is used, the resin-coated magnetic particles 21 obtained have a high circularity, so that the fluidity of the resin-coated magnetic particles 21 is high, and as a result, an appropriate amount of resin is used. Since the coated magnetic particles 21 can be stably transported to D sd , more excellent uniform charging can be expected.

【0049】ここでいう円形度とは次式で定義されるも
のを言う。
The circularity referred to here is defined by the following equation.

【0050】円形度=(粒子の投影面積と同一面積を有
する円の周長/粒子の投影像の輪郭の長さ)2 この円形度は例えば画像解析装置(日本アビオニクス社
製)を用いて測定することができる。
Circularity = (circumferential length of a circle having the same area as the projected area of the particle / contour length of the projected image of the particle) 2 The circularity is measured using, for example, an image analyzer (manufactured by Japan Avionics Co., Ltd.) can do.

【0051】〔磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒子の製
造方法〕本実施例における磁気ブラシ帯電に用いられる
樹脂被覆磁性粒子21は、磁性粒子とカップリング剤で表
面処理された芯材211とカーボンブラック、酸化スズ、
酸化クロム(CrO2)等の平均粒径1μm以下、抵抗率
104Ω・cm以下の導電性微粒子213を重量比3/100〜20
/100の割合で分散して含有した樹脂粒子を、例えば通
常の回転翼型混合撹拌装置を改良した装置等に入れて混
合撹拌することにより、芯材211の表面に前述の樹脂粒
子を静電的に付着させた後、さらに所定温度下で所定時
間だけ機械的衝撃力を繰り返して付与して樹脂被覆磁性
粒子21を得るものである。芯材211と樹脂粒子との混合
に加える衝撃力は、例えば芯材211としてのフェライト
が摩耗、解砕することなく、かつ樹脂粒子が粉砕されな
い大きさであればよく、詳細は後述する。
[Manufacturing Method of Resin-Coated Magnetic Particles for Magnetic Brush Charging] The resin-coated magnetic particles 21 used for magnetic brush charging in this example are the core material 211 surface-treated with magnetic particles and a coupling agent, and carbon black. , Tin oxide,
Chromium oxide (CrO 2 ) etc. average particle size 1μm or less, resistivity
Weight ratio of conductive particles 213 of 10 4 Ω · cm or less 3/100 to 20
The resin particles dispersed and contained at a ratio of 100/100 are placed in, for example, a device improved from a normal rotary blade type mixing and stirring device and mixed and stirred, whereby the above-mentioned resin particles are electrostatically charged on the surface of the core material 211. After mechanically adhering, mechanical impact force is repeatedly applied at a predetermined temperature for a predetermined time to obtain resin-coated magnetic particles 21. The impact force applied to the mixing of the core material 211 and the resin particles may be, for example, a size such that the ferrite as the core material 211 is not worn or crushed and the resin particles are not crushed, and the details will be described later.

【0052】機械的衝撃力を付与するための装置として
は、高速撹拌装置を好ましく用いることができる。具体
的には、以下に説明する品温制御装置を具備した高速撹
拌装置等を用いることができる。図2〜図6は高速撹拌
装置の説明図であり、図2は高速撹拌装置の構造を模式
図的に示す説明図である。図3は水平方向回転体の平面
図であり、図4は水平方向回転体の正面図であり、図5
は水平方向回転体の要部拡大図であり、図6は高速撹拌
装置の平面図である。
As a device for applying mechanical impact force, a high speed stirring device can be preferably used. Specifically, a high-speed stirring device or the like equipped with a product temperature control device described below can be used. 2 to 6 are explanatory diagrams of the high-speed stirring device, and FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the structure of the high-speed stirring device. 3 is a plan view of the horizontal rotating body, FIG. 4 is a front view of the horizontal rotating body, and FIG.
Is an enlarged view of a main part of the horizontal rotating body, and FIG.

【0053】先ず、例えば、樹脂粒子と導電性微粒子の
一例としてカーボンブラックの微粒子213とを混合し、
これを練肉して得られたものを粉砕し、さらに、粉砕し
たものを分級して、所望粒径の樹脂粒子を得る樹脂分散
工程、あるいは、樹脂粒子を形成する際に、重合溶剤に
導電性微粒子213を分散し、重合開始剤と樹脂粒子の原
料モノマーを加えて、導電性微粒子を取り込ませながら
重合を行う樹脂分散工程を行う。このようにして樹脂被
覆磁性粒子21原料を得る。
First, for example, resin particles and fine particles 213 of carbon black as an example of conductive fine particles are mixed,
The product obtained by kneading this is crushed, and further, the crushed product is classified to obtain a resin particle having a desired particle diameter in a resin dispersion step, or when the resin particle is formed, a conductive solvent is used in a polymerization solvent. The resin dispersion step is performed in which the conductive fine particles 213 are dispersed, the polymerization initiator and the raw material monomer of the resin particles are added, and the polymerization is performed while incorporating the conductive fine particles. Thus, the resin-coated magnetic particle 21 raw material is obtained.

【0054】混合撹拌槽1の上蓋2には、投入弁4が設
置された原料投入口3と、フィルタ5と、点検口6が設
けられている。投入弁4を経て原料投入口3から投入さ
れたカーボンブラックの微粒子213を分散した樹脂層212
を形成した樹脂被覆磁性粒子21原料は、モータ13により
駆動される水平方向回転体9の回転翼9A,9B,9Cにより
撹拌され、これにより機械的衝撃力が付与される。この
水平方向回転体9は、図3に示すように、矢印方向に回
転される中心部分9Dと、この中心部9Dに関して対象的な
位置に設けられた3つの回転翼9A,9B,9Cとを備えてな
る。これらの回転翼は、図4及び図5に示すように、混
合撹拌槽1の底部1A(図2参照)から斜め上方に角度θ
で立ち上がる斜面を有している。角度θは20〜60°が好
ましい。
The upper lid 2 of the mixing and stirring tank 1 is provided with a raw material charging port 3 in which a charging valve 4 is installed, a filter 5 and an inspection port 6. A resin layer 212 in which fine particles 213 of carbon black that have been charged from the raw material charging port 3 through the charging valve 4 are dispersed
The raw material of the resin-coated magnetic particles 21 formed with is agitated by the rotor blades 9A, 9B, 9C of the horizontal rotating body 9 driven by the motor 13, and thereby a mechanical impact force is applied. As shown in FIG. 3, the horizontal rotating body 9 includes a central portion 9D that is rotated in the arrow direction and three rotary blades 9A, 9B, and 9C that are provided at symmetrical positions with respect to the central portion 9D. Be prepared. As shown in FIGS. 4 and 5, these rotary blades are inclined at an angle θ from the bottom 1A of the mixing and stirring tank 1 (see FIG. 2).
It has a slope that stands up at. The angle θ is preferably 20 to 60 °.

【0055】従って、投入された樹脂被覆磁性粒子21原
料はこれらの回転翼により上方へ掻き上げられる。掻き
上げられた樹脂被覆磁性粒子21原料は、混合撹拌槽1の
傾斜した上部内壁または下部内壁に衝突し、水平方向回
転体9の回転翼9A,9B,9Cの回転範囲に落下する。一
方、水平方向回転体9の上部には垂直方向回転体10が設
けられていて、この垂直方向回転体10は2枚の回転翼よ
りなり、上下方向に回転して混合撹拌槽1の内壁に跳ね
返された芯材211と衝突する。この垂直方向回転体10
は、樹脂被覆磁性粒子21原料の撹拌を促進し、その凝集
を防止する役割を果たす。
Therefore, the charged resin-coated magnetic particle 21 raw material is scraped upward by these rotary blades. The raw material of the resin-coated magnetic particles 21 that has been scraped up collides with the inclined upper inner wall or lower inner wall of the mixing and stirring tank 1, and falls into the rotation range of the rotary blades 9A, 9B, 9C of the horizontal rotating body 9. On the other hand, a vertical rotator 10 is provided above the horizontal rotator 9, and the vertical rotator 10 is composed of two rotor blades and is rotated in the vertical direction so that the inner wall of the mixing and stirring tank 1 is rotated. It collides with the bounced core material 211. This vertical rotating body 10
Serves to promote the stirring of the raw material for the resin-coated magnetic particles 21 and prevent the aggregation thereof.

【0056】このようにして樹脂被覆磁性粒子21原料
は、水平方向回転体9、垂直方向回転体10、混合撹拌槽
1の内壁との衝突、あるいは樹脂被覆磁性粒子21原料同
士の衝突を繰り返し、これにより機械的衝撃力が付与さ
れて、樹脂被覆層212の表面が改良されて行く。このよ
うにして得られた樹脂被覆磁性粒子21は、排出弁12を開
き、製品排出口より取り出される。
Thus, the raw material of the resin-coated magnetic particles 21 repeatedly collides with the horizontal rotating body 9, the vertical rotating body 10, the inner wall of the mixing and stirring tank 1, or the raw materials of the resin-coated magnetic particles 21 collide with each other, As a result, mechanical impact force is applied, and the surface of the resin coating layer 212 is improved. The resin-coated magnetic particles 21 thus obtained are taken out from the product discharge port by opening the discharge valve 12.

【0057】ジャケット8は、例えば樹脂被覆磁性粒子
21原料の撹拌時には加熱手段として機能し、樹脂被覆磁
性粒子21原料の撹拌終了後には冷却手段として機能する
ものであり、このジャケット8により混合撹拌槽1の外
壁がほぼ3/4の高さすなわち垂直方向回転体10が取り付
けられている高さまで覆われている。樹脂被覆磁性粒子
21原料の品温は、品温計7によって測定され、ジャケッ
ト8により品温が樹脂粒子が熔融しない温度であること
が好ましく、特に樹脂粒子のガラス転移点より50℃高い
温度を上限とする範囲にコントロールされる。
The jacket 8 is made of, for example, resin-coated magnetic particles.
When the 21 raw materials are stirred, they function as heating means, and after the raw materials of the resin-coated magnetic particles 21 are stirred, they function as cooling means. With this jacket 8, the outer wall of the mixing and stirring tank 1 has a height of approximately 3/4, It is covered to the height at which the vertical rotating body 10 is attached. Resin coated magnetic particles
21 The material temperature of the raw material is measured by a thermometer 7 and is preferably a temperature at which the resin particles do not melt due to the jacket 8. In particular, the upper limit is a temperature 50 ° C. higher than the glass transition point of the resin particles. Controlled by.

【0058】樹脂粒子のガラス転移点より50℃高い温度
を越えると、次第に樹脂粒子の粘着性が高くなり、その
結果、樹脂粒子同士が凝集し塊状化しやすくなる。さら
に品温が高くなる程に芯材211が樹脂粒子により結合さ
れて造粒するようになり、樹脂粒子を均一に付着させる
ことができなくなる。
When the temperature exceeds 50 ° C. higher than the glass transition point of the resin particles, the tackiness of the resin particles gradually increases, and as a result, the resin particles tend to aggregate and agglomerate. Further, as the product temperature becomes higher, the core material 211 is bonded by the resin particles and granulated, so that the resin particles cannot be uniformly attached.

【0059】品温計7は、長さ10cm、直径6.4mmのステ
ンレス製カバー付きのクロメルーアルメル熱電対(林電
工(株)製、T40−K−2−6.4−100−U−304−K
X−G−3000)を用いている。この品温計7は混合撹拌
槽1のほぼ1/3の高さの地点から、混合撹拌槽1の底
部1Aに平行に水平方向回転体9の中心へ向けて挿入する
ことにより、混合撹拌槽1に装着されている。挿入の深
さは、品温計の先端が翼部の先端側から、ほぼ1/5の長
さに位置するように応じて設けられるものであり、水平
方向回転体9のみを設けるようにしてもよい。従って、
ここでいう品温とは芯材211に樹脂粒子を付着してなる
樹脂被覆磁性粒子21原料が衝撃力を付与されて流動する
粒子集団中に品温プローブを挿入して、該プローブに粒
子をランダンムに接触させて得られる樹脂被覆磁性粒子
21の近似的な表面温度の平均値をいうのものである。
The thermometer 7 is a chromel-alumel thermocouple with a length of 10 cm and a diameter of 6.4 mm and a cover made of stainless steel (T40-K-2-6.4-100-U-304-K manufactured by Hayashi Denko Co., Ltd.).
X-G-3000) is used. This thermometer 7 is inserted from the height of approximately 1/3 of the mixing and stirring tank 1 toward the center of the horizontal rotating body 9 in parallel with the bottom 1A of the mixing and stirring tank 1, thereby It is attached to 1. The insertion depth is set so that the tip of the thermometer is located at a length of about 1/5 from the tip side of the blade, and only the horizontal rotating body 9 is provided. Good. Therefore,
The product temperature referred to here is to insert the product temperature probe into a particle group in which the resin-coated magnetic particles 21 raw material in which the resin particles are attached to the core material 211 and to which the impact force is applied and flows, and the particles are attached to the probe. Resin-coated magnetic particles obtained by contact with a randum
It is the average of 21 approximate surface temperatures.

【0060】ガラス転移点は示差走査熱量測定法(DS
C)に従い、例えば、「DSC-20」(セイコー電子工業社
製)によって測定できる。具体的には試料約10mgを一定
の昇温速度(10℃/min)で加熱し、ベースラインと吸
熱ピークの傾線との交点により得る。
The glass transition point is the differential scanning calorimetry (DS
According to C), for example, "DSC-20" (manufactured by Seiko Denshi Kogyo KK) can be used for measurement. Specifically, about 10 mg of the sample is heated at a constant temperature rising rate (10 ° C./min) and obtained by the intersection of the baseline and the slope of the endothermic peak.

【0061】上述した高速撹拌装置は所謂掻き上げ機構
を有し、Dはいわゆる吹上機構を有する。これにより、
水平方向回転体により衝撃力を受けた樹脂被覆磁性粒子
21が再び、水平方向回転体の翼部の回転方向に戻ること
ができるために、撹拌効率がよく、好ましい。
The high-speed stirring device described above has a so-called scraping mechanism, and D has a so-called blow-up mechanism. This allows
Resin-coated magnetic particles impacted by a horizontal rotating body
Since 21 can return to the rotating direction of the blade of the horizontal rotating body again, the stirring efficiency is good, which is preferable.

【0062】機械的衝撃力を付与する時間は、通常、5
〜40分である。機械的衝撃力の大きさは、通常、周速3
〜20m/sであり、好ましくは4〜15m/sである。周
速3m/sよりも低いときは、ブロッキングが発生しや
すい。また、15m/sよりも高いときは、樹脂層212の
破壊を生じる場合がある。あるいは樹脂被覆磁性粒子21
の芯材211自体の破壊を生じる場合がある。
The time for applying the mechanical impact force is usually 5
~ 40 minutes. The magnitude of mechanical impact force is usually 3
-20 m / s, preferably 4-15 m / s. When the peripheral speed is lower than 3 m / s, blocking is likely to occur. If it is higher than 15 m / s, the resin layer 212 may be broken. Alternatively, resin coated magnetic particles 21
The core material 211 itself may be destroyed.

【0063】このようにして得られた樹脂被覆磁性粒子
21は成膜性がよく、被覆効率が高い樹脂層212を設ける
ものである。
Resin-coated magnetic particles thus obtained
Reference numeral 21 is for providing the resin layer 212 having good film-forming property and high coating efficiency.

【0064】乾式コーティングプロセスは必ずしも明ら
かでないが、次のように考える。
Although the dry coating process is not always clear, it is considered as follows.

【0065】オーダードミックスチャーの状態で芯材21
1上に付着している樹脂粒子が衝撃力を受けて芯材211上
を移動または変形しながら、再配置する。さらに樹脂粒
子が芯材や隣接する樹脂粒子と接触しながら固定化さ
れ、変形分は空隙に押し込まれて、樹脂層212が粗密化
する。
Core material 21 in the state of ordered mixture
The resin particles adhering to 1 are rearranged while being moved or deformed on the core material 211 under the impact force. Further, the resin particles are fixed while being in contact with the core material and the adjacent resin particles, and the deformation is pushed into the voids, and the resin layer 212 becomes coarse and dense.

【0066】さらに芯材211表面をカップリング剤で処
理すると、芯材211に樹脂粒子が強く接着するので、樹
脂層212を厚くするために樹脂量を増しても、未固定の
樹脂が発生せず、被覆効率が低下しない。このようにし
て得られた樹脂被覆粒子は繰り返し使用しても樹脂層21
2に傷が付きにくく、芯材211の特性が表面に露出するこ
とが無いために均一帯電を行うことができる。
When the surface of the core material 211 is further treated with a coupling agent, the resin particles are strongly adhered to the core material 211. Therefore, even if the resin amount is increased to thicken the resin layer 212, unfixed resin is not generated. Therefore, the coating efficiency does not decrease. The resin-coated particles thus obtained have a resin layer 21 even if they are repeatedly used.
Since the 2 is not easily scratched and the characteristics of the core material 211 are not exposed on the surface, uniform charging can be performed.

【0067】〔磁気ブラシ帯電装置及びそのバイアス方
法〕本願発明の接触帯電方法を採用するに好ましい画像
形成装置の概略構成等を説明する。
[Magnetic Brush Charging Device and Biasing Method Thereof] A schematic structure of an image forming apparatus suitable for adopting the contact charging method of the present invention will be described.

【0068】図9は本発明の接触帯電方法を採用する画
像形成装置の構成の概要を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing the outline of the construction of an image forming apparatus which employs the contact charging method of the present invention.

【0069】図において、像形成体110は矢示方向に回
転する(−)帯電の塗布型OPCから成るドラム状の感
光体であり(以下、これを感光ドラムと略称する)、感
光ドラム110は、導電基材110bとその表面を覆う感光層
110aとからなり、膜厚15〜30μm、誘電率2.0〜5.0であ
って導電基材110bは接地されている。
In the figure, an image forming member 110 is a drum-shaped photosensitive member composed of a (-) charged coating type OPC which rotates in the direction of an arrow (hereinafter, this is abbreviated as a photosensitive drum). , A conductive substrate 110b and a photosensitive layer covering the surface thereof
110a, the film thickness is 15 to 30 μm, the dielectric constant is 2.0 to 5.0, and the conductive base material 110b is grounded.

【0070】感光ドラム110の周縁部には後述する一様
露光ランプ15、帯電装置20、書込装置からの像光Lの入
射する露光部、現像器30、転写ローラ43、クリーニング
装置50を設け、給紙トレイ40、第2給紙ローラー42、転
写ローラ43等からなる給紙系を備えている。
A uniform exposure lamp 15, a charging device 20, an exposure part on which the image light L from the writing device is incident, a developing device 30, a transfer roller 43, and a cleaning device 50 are provided on the peripheral portion of the photosensitive drum 110. A sheet feeding system including a sheet feeding tray 40, a second sheet feeding roller 42, a transfer roller 43, and the like.

【0071】図7は本実施例における磁気ブラシ帯電装
置を示す断面図である。図8は本実施例の磁気ブラシ帯
電装置に印加する帯電バイアスを示すグラフである。
FIG. 7 is a sectional view showing the magnetic brush charging device in this embodiment. FIG. 8 is a graph showing the charging bias applied to the magnetic brush charging device of this embodiment.

【0072】本実施例における磁気ブラシ帯電装置の構
成を説明する。
The configuration of the magnetic brush charging device in this embodiment will be described.

【0073】帯電装置20の上流には一様露光ランプ15が
設定され、帯電前の感光体電位を除電する。これによ
り、感光ドラム110の表面電位Vsは略0Vとなり、帯電
時に流れる直流成分の電流が一定となるようにする。
A uniform exposure lamp 15 is set on the upstream side of the charging device 20 to eliminate the potential of the photoconductor before charging. As a result, the surface potential V s of the photosensitive drum 110 becomes approximately 0 V, so that the current of the DC component that flows during charging becomes constant.

【0074】帯電装置20は、スリーブ22上に磁性粒子21
からなる磁気ブラシ21Aを形成させ、スリーブ22に直流
成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを印加すること
により、スリーブ22と感光ドラム110との間隙Dsd(以
下、単に間隙Dsdと略称することもある。)に帯電開始
電圧の2倍以上の振動電界を形成し、当該振動電界下で
磁気ブラシ21Aを移動する感光ドラム110に摺擦させて帯
電する所謂磁気ブラシ帯電装置であり、スリーブ22には
直流定電流源28及び交流定電流源27から保護抵抗29を介
して帯電バイアスが印加され、特に感光ドラム110の感
光層110aや磁性粒子21の抵抗変化に関連する情報に対応
して所望の帯電電位Vsを得るように直流及び交流定電
流源27,28を調整する機能を有するものである。
The charging device 20 includes a magnetic particle 21 on the sleeve 22.
By forming a magnetic brush 21A made up of the above and applying a charging bias in which an AC component is superimposed on a DC component to the sleeve 22, a gap D sd between the sleeve 22 and the photosensitive drum 110 (hereinafter simply referred to as a gap D sd) A magnetic brush charging device which forms an oscillating electric field at least twice as high as the charging start voltage, and causes the magnetic brush 21A to slide on the moving photosensitive drum 110 under the oscillating electric field to charge the same. Is charged with a charging bias from a DC constant current source 28 and an AC constant current source 27 via a protection resistor 29, and is particularly desired in accordance with the information relating to the resistance change of the photosensitive layer 110a of the photosensitive drum 110 and the magnetic particles 21. It has a function of adjusting the DC and AC constant current sources 27 and 28 so as to obtain the charging potential V s .

【0075】ケーシング25は樹脂被覆磁性粒子21の貯蔵
部を有し、マグネットローラ23を内包したスリーブ22を
配置してある。ケーシング25の開口には非磁性の部材か
ら成る規制板26が設けてあって、スリーブ22に付着して
搬出される樹脂被覆磁性粒子21層の厚さを規制するよう
になっている。規制板26とスリーブ22との間隙は樹脂被
覆磁性粒子21の搬送量即ち帯電領域におけるスリーブ22
上の樹脂被覆磁性粒子21の存在量が10〜300mg/cm2、特
に好ましくは30〜150mg/cm2となるよう調整される。感
光ドラム110とスリーブ22との間隙Dsdは所定の層厚に
規制した樹脂被覆磁性粒子21からなる磁気ブラシ21Aで
接続され、所望の帯電電圧となるよう調整される。
The casing 25 has a storage portion for the resin-coated magnetic particles 21, and a sleeve 22 containing a magnet roller 23 is arranged therein. A regulation plate 26 made of a non-magnetic member is provided at the opening of the casing 25 to regulate the thickness of the resin-coated magnetic particle 21 layer attached to the sleeve 22 and carried out. The gap between the regulation plate 26 and the sleeve 22 is the conveyance amount of the resin-coated magnetic particles 21, that is, the sleeve 22 in the charging area.
The existing amount of the resin-coated magnetic particles 21 is adjusted to 10 to 300 mg / cm 2 , and particularly preferably 30 to 150 mg / cm 2 . The gap D sd between the photosensitive drum 110 and the sleeve 22 is connected by a magnetic brush 21A made of resin-coated magnetic particles 21 regulated to a predetermined layer thickness, and adjusted to a desired charging voltage.

【0076】樹脂被覆磁性粒子21は上述の導電性を有す
るようコーティングした球形フェライト粒子である。良
好な帯電を行うために、外形は真球で粒径50μm、比抵
抗108Ω・cmに調整されていて、トナーとの摩擦帯電量
はトナー濃度1%の条件で−5μC/g である。
The resin-coated magnetic particles 21 are spherical ferrite particles coated so as to have the above-mentioned conductivity. In order to perform good charging, the outer shape is spherical and the particle size is adjusted to 50 μm and the specific resistance is set to 10 8 Ω · cm. The frictional charge amount with the toner is −5 μC / g under the condition that the toner concentration is 1%. .

【0077】樹脂被覆磁性粒子21の粒径は、平均粒径が
150μm以下30μm以上であることが好ましい。なお、本
実施例に示した接触型の帯電装置においては、磁化の強
さは20〜100emu/g、更に好ましくは40〜80emu/gの
ものが好ましく用いる。
The average particle size of the resin-coated magnetic particles 21 is
It is preferably 150 μm or less and 30 μm or more. In the contact type charging device shown in the present embodiment, a magnetized strength of 20 to 100 emu / g, more preferably 40 to 80 emu / g is preferably used.

【0078】スリーブ22は例えばステンレスなどの非磁
性かつ導電性の金属で形成されたスリーブであり、スリ
ーブ22表面は樹脂被覆磁性粒子21の安定な均一搬送のた
めに表面の平均粗さを2〜15μmとすることが好まし
い。平滑であると搬送は十分に行えなく、粗すぎると表
面の凸部から過電流が流れ、どちらにしても帯電ムラが
生じ易い。上記の表面粗さとするにはサンドブラスト処
理が好ましく用いられる。またスリーブ22の表面に高抵
抗部材をもって被覆してもよい。このようなスリーブ22
においては、マグネットローラ23との相対的な回転によ
って、スリーブ22の表面に形成される粒子層が波状に起
伏して移動するようになるから、新しい樹脂被覆磁性粒
子21が次々と供給され、スリーブ22表面の粒子層に多少
の層厚の不均一があっても、その影響は上記波状の起伏
によって実際上問題とならないように十分カバーされ
る。樹脂被覆磁性粒子21の搬送量は30〜150mg/cm2であ
ることが好ましい。スリーブ22の回転による樹脂被覆磁
性粒子21の搬送速度は、感光ドラム110の移動速度より
遅くてもよいが、殆ど同じかそれよりも早いことが好ま
しい。また、スリーブ22の回転による搬送方向は、帯電
部において同方向が好ましい。同方向の方が反対方向の
場合よりも帯電の均一性に優れている。しかし、それら
に限定されるものではない。
The sleeve 22 is a sleeve formed of a non-magnetic and conductive metal such as stainless steel. The surface of the sleeve 22 has an average surface roughness of 2 to 2 for stable and uniform transfer of the resin-coated magnetic particles 21. It is preferably 15 μm. If it is smooth, it cannot be sufficiently conveyed, and if it is too rough, an overcurrent flows from the convex portions on the surface, and uneven charging tends to occur in either case. Sandblasting is preferably used to achieve the above surface roughness. Further, the surface of the sleeve 22 may be covered with a high resistance member. Such a sleeve 22
In the above, the relative rotation with the magnet roller 23 causes the particle layer formed on the surface of the sleeve 22 to undulate and move in a wavy shape, so that new resin-coated magnetic particles 21 are successively supplied to the sleeve. 22 Even if the particle layer on the surface has some unevenness in layer thickness, the effect is sufficiently covered by the above-mentioned wavy undulation so as not to cause a practical problem. The carrying amount of the resin-coated magnetic particles 21 is preferably 30 to 150 mg / cm 2 . The conveyance speed of the resin-coated magnetic particles 21 due to the rotation of the sleeve 22 may be slower than the moving speed of the photosensitive drum 110, but it is preferable that it is almost the same or higher. Further, it is preferable that the conveying direction by the rotation of the sleeve 22 is the same in the charging section. Uniformity of charging is better in the same direction than in the opposite direction. However, it is not limited thereto.

【0079】スリーブ22の直径は5〜20mmφが好まし
い。上記径とすることにより帯電に必要な接触領域を確
保する。接触領域が必要以上に大きいと帯電電流が過大
となるし、小さいと帯電ムラが生じ易い。また上記のよ
うに小径とした場合、遠心力により樹脂被覆磁性粒子21
が飛散あるいは感光ドラム110に付着し易いために、ス
リーブ22の線速を感光ドラム110より周方向でかつ遅く
することが好ましい。
The diameter of the sleeve 22 is preferably 5 to 20 mmφ. With the above diameter, a contact area necessary for charging is secured. If the contact area is unnecessarily large, the charging current will be excessive, and if it is small, uneven charging is likely to occur. When the diameter is small as described above, the resin-coated magnetic particles 21 are
Is likely to scatter or adhere to the photosensitive drum 110, it is preferable that the linear velocity of the sleeve 22 be slower in the circumferential direction than the photosensitive drum 110.

【0080】マグネットローラ23はスリーブ22の内部に
固定して配設された柱状の磁石体であり、マグネットロ
ーラ23は周縁にスリーブ22表面で500〜1,000ガウスとな
るようにS極及びN極を配置して着磁されている。これ
らの磁極のうち感光ドラム110に最も近接した帯電領域
の磁極を主磁極ということにする。
The magnet roller 23 is a columnar magnet body fixedly arranged inside the sleeve 22, and the magnet roller 23 has an S pole and an N pole at the periphery so that the surface of the sleeve 22 has 500 to 1,000 Gauss. It is arranged and magnetized. Of these magnetic poles, the magnetic pole in the charging area closest to the photosensitive drum 110 is referred to as the main magnetic pole.

【0081】マグネットローラ23の感光ドラム110に最
も近接した主磁極の位置は、スリーブ22と感光ドラム11
0との最近接した位置、即ち感光ドラム110の中心とスリ
ーブ22の中心を結ぶ中心線の近傍にあって、スリーブ22
の中心と主磁極とを結ぶ直線の前記中心線となす角度θ
は、−15°≦θ≦15°の範囲、特に好ましくは上流側
(θ>0)にあるのが好ましい。ここでは、スリーブ22
は導電性円筒内に磁石を内包したものを用いて説明する
が、これに限らずマグネットローラのみからなり、当該
マグネットローラを回転する方式のものでもよい。
The position of the main magnetic pole of the magnet roller 23 closest to the photosensitive drum 110 is the sleeve 22 and the photosensitive drum 11.
At the position closest to 0, that is, near the center line connecting the center of the photosensitive drum 110 and the center of the sleeve 22,
Angle θ formed by the straight line connecting the center of the
Is preferably in the range of −15 ° ≦ θ ≦ 15 °, particularly preferably on the upstream side (θ> 0). Here, the sleeve 22
Will be described using a magnet including a magnet in a conductive cylinder, but the present invention is not limited to this, and a magnet roller alone and a method of rotating the magnet roller may be used.

【0082】帯電用電源は交流定電流源27及び直流定電
流源28からなり、直流定電流源28は帯電電位VSが一定
になるように予め設定された直流成分を供給し、交流定
電流源27は電荷を感光ドラム110に転移させ又はトナー
等の粉塵を感光ドラム110から除去するための交流成分
を重畳した帯電バイアスを供給する電源であり、間隙D
sdの大きさ、感光ドラム110を帯電する帯電電圧等によ
って異なるが、間隙は0.1〜5mmの間に保持され、−50
〜−150μAの直流成分に、ピーク間電圧VPPとして放電
開始電圧Vth-300〜-1500Vの2倍以上に相当する600〜
3,000V,0.3〜10KHzの電流値としては500μA〜5000μA
の交流成分を重畳した帯電バイアスを保護抵抗29を介し
て供給することにより、好ましい帯電条件を得ることが
できた。交流成分は図8に示した白抜き範囲とするが安
定して帯電が行われる。図8で縦線で陰を有した範囲は
絶縁破壊を生じやすい範囲であり、斜線で付した範囲は
帯電ムラを生じやすい範囲であり、散点状の陰を施した
低周波領域は帯電ムラを生ずる範囲である。交流成分の
波形は、正弦波に限らず、矩形波や三角波等であっても
よい。なお直流成分のみで交流成分を重畳しないときは
感光ドラム110はほとんど帯電しない。
The charging power source comprises an AC constant current source 27 and a DC constant current source 28. The DC constant current source 28 supplies a DC component preset so that the charging potential V S becomes constant, and an AC constant current is supplied. The source 27 is a power source that supplies a charging bias on which an AC component for transferring charges to the photosensitive drum 110 or removing dust such as toner from the photosensitive drum 110 is superimposed.
Although it depends on the size of sd , the charging voltage for charging the photosensitive drum 110, etc., the gap is maintained between 0.1 and 5 mm,
600-corresponding to a DC component of -150 μA, which is more than twice the discharge start voltage V th -300--1500 V as a peak-to-peak voltage V PP.
3,000V, current value of 0.3-10KHz is 500μA-5000μA
By supplying the charging bias superposed with the AC component of (1) through the protective resistor 29, the preferable charging condition could be obtained. Although the AC component is within the white range shown in FIG. 8, the charging is performed stably. In FIG. 8, the range shaded by vertical lines is the range where dielectric breakdown is likely to occur, the range shaded is the range where charging unevenness is likely to occur, and the low-frequency region shaded with dots is uneven charging. Is the range that produces. The waveform of the AC component is not limited to a sine wave, and may be a rectangular wave, a triangular wave, or the like. The photosensitive drum 110 is hardly charged when the AC component is not superposed on the DC component.

【0083】プロセスCPU70は一般に静電写真プロセ
スを実行するための各プロセス部材を制御するものであ
るが、感光ドラム110毎に対応して操作パネル72より入
力して設定された直流電流IDC及び上記設定値に対応し
て温湿度変動時に再設定するIDC,IACの変換テーブル
をROM71に書き込んである。
The process CPU 70 generally controls each process member for executing the electrostatographic process. The direct current I DC and the DC current I DC set by the operation panel 72 corresponding to each photosensitive drum 110 are set. A conversion table of I DC and I AC to be reset when the temperature and humidity change corresponding to the above set values is written in the ROM 71.

【0084】本実施例のコピープロセスの基本動作は、
操作パネル72よりコピー開始指令がプロセスCPU70に
送出されると、プロセスCPU70の制御により、感光ド
ラム110は矢示方向に回転を始める。感光ドラム110を矢
示方向に回転させながらスリーブ22を矢示同方向に感光
ドラム110の周速度の0.2〜0.9倍の周速度で周方向に回
転させると、スリーブ22に付着・搬送される樹脂被覆磁
性粒子21の層はマグネットローラ23の磁力線によりスリ
ーブ22上の感光ドラム110との対向位置で磁気的に鎖状
に連結して一種のブラシ状になり、いわゆる磁気ブラシ
21Aを形成する。この磁気ブラシ21Aはスリーブ22の回転
方向に搬送して感光ドラム110の感光層110aに接触し摺
擦する。スリーブ22と感光ドラム110との間には感光ド
ラム110の回転に従い、感光ドラム110の回転開始と同時
又はその後に帯電装置20により先ず振動電界が形成さ
れ、次に画像形成領域を含む範囲に対して直流電界が振
動電界に対して重畳して形成され、この画像形成領域が
一様に帯電されて通過する。感光ドラム110上には、書
込装置からの例えば像光Lを照射して画像形成領域に静
電潜像を形成される。
The basic operation of the copy process of this embodiment is as follows.
When a copy start command is sent from the operation panel 72 to the process CPU 70, the photosensitive drum 110 starts rotating in the arrow direction under the control of the process CPU 70. While rotating the photosensitive drum 110 in the direction of the arrow, the sleeve 22 is rotated in the same direction as the arrow at a peripheral speed of 0.2 to 0.9 times the peripheral speed of the photosensitive drum 110. The layer of the coated magnetic particles 21 is magnetically connected in a chain shape at a position facing the photosensitive drum 110 on the sleeve 22 by a magnetic force line of the magnet roller 23 to form a kind of brush, a so-called magnetic brush.
Form 21A. The magnetic brush 21A is conveyed in the rotating direction of the sleeve 22 and contacts the photosensitive layer 110a of the photosensitive drum 110 to rub it. According to the rotation of the photosensitive drum 110 between the sleeve 22 and the photosensitive drum 110, an oscillating electric field is first formed by the charging device 20 at the same time as or after the rotation of the photosensitive drum 110 is started, and then with respect to the range including the image forming area. As a result, a DC electric field is formed so as to be superimposed on the oscillating electric field, and this image forming area is uniformly charged and passes. On the photosensitive drum 110, for example, image light L from a writing device is irradiated to form an electrostatic latent image in an image forming area.

【0085】現像器30内には二成分現像剤(以下、単に
現像剤と略称する)を装填してあり、現像剤は撹拌スク
リュウ33A,33Bによって撹拌されたのち、マグネット
ローラ32の外側にあって回転する現像スリーブ31外周に
付着して現像剤の磁気ブラシ21Aを形成し、現像スリー
ブ31には所定のバイアス電圧が印加されて、感光ドラム
110に対向した現像領域において反転現像が行われる。
A two-component developer (hereinafter, simply referred to as a developer) is loaded in the developing device 30, and the developer is agitated by agitating screws 33A and 33B and then placed outside the magnet roller 32. Is attached to the outer circumference of the rotating developing sleeve 31 to form a magnetic brush 21A of the developer, and a predetermined bias voltage is applied to the developing sleeve 31 so that the photosensitive drum
Reverse development is performed in the development area facing 110.

【0086】給紙カセット40からは、記録紙Pが一枚ず
つ第1給紙ローラによって繰り出される。この繰り出さ
れた記録紙Pは、感光ドラム110上の前記トナー像と同
期して作動する第2給紙ローラ42によって感光ドラム11
0上に送出される。そして転写ローラ43の作用により、
感光ドラム110上のトナー像が記録紙P上に転写され、
感光ドラム110上から分離される。トナー像を転写され
た記録紙Pは搬送手段を経て図示しない定着装置へ送ら
れ、熱定着ローラ及び圧着ローラによって挟持され、溶
融定着されたのち装置外へ排出される。記録紙Pに転写
されずに残ったトナーを有して回転する感光ドラム110
の表面は、ブレード51等を備えたクリーニング装置50に
より掻き落とされ清掃されて次回の複写に待機する。
From the paper feed cassette 40, the recording papers P are fed one by one by the first paper feed roller. The fed recording paper P is transferred to the photosensitive drum 11 by the second paper feed roller 42 which operates in synchronization with the toner image on the photosensitive drum 110.
Dispatched on 0. Then, by the action of the transfer roller 43,
The toner image on the photosensitive drum 110 is transferred onto the recording paper P,
Separated from above the photosensitive drum 110. The recording paper P on which the toner image has been transferred is sent to a fixing device (not shown) via a conveying means, is sandwiched by a heat fixing roller and a pressure roller, is fused and fixed, and is then discharged to the outside of the apparatus. The photosensitive drum 110 that rotates with the toner remaining without being transferred to the recording paper P.
The surface of 1 is scraped off and cleaned by a cleaning device 50 equipped with a blade 51 and the like, and stands by for the next copying.

【0087】表1に示すように樹脂被覆磁性粒子21の抵
抗を103〜1012Ω・cmで選択して、上述した製造法によ
り得られる樹脂被覆磁性粒子21の抵抗比を芯材211に対
して10-3〜103で調整し、本実施例に示した帯電装置20
に採用して感光ドラム110の表面状態を観察した結果を
示したものである。
As shown in Table 1, the resistance of the resin-coated magnetic particles 21 is selected to be 10 3 to 10 12 Ω · cm, and the resistance ratio of the resin-coated magnetic particles 21 obtained by the above-described manufacturing method is set to the core material 211. On the other hand, the charging device 20 shown in the present embodiment is adjusted by 10 −3 to 10 3.
3 shows the result of observing the surface condition of the photosensitive drum 110 adopted in FIG.

【0088】[0088]

【表1】 [Table 1]

【0089】樹脂被覆磁性粒子21の抵抗を104Ω・cm以
下では帯電が不均一になり、ブレークダウンが大きい。
一方、1011Ω・cm以上では高抵抗のために帯電が十分に
行われなかった。これらの領域は好ましくない領域であ
り、好ましくない領域であるので×印をつけてある。
When the resistance of the resin-coated magnetic particles 21 is 10 4 Ω · cm or less, the charging becomes non-uniform and the breakdown is large.
On the other hand, at 10 11 Ω · cm or more, charging was not sufficiently performed due to the high resistance. These areas are unfavorable areas, and are unfavorable areas, and are therefore marked with an X.

【0090】又、芯材211の抵抗に対する樹脂被覆粒子
の抵抗比が10-4より小さい場合或いは10-4より大きい場
合は、帯電ムラを発生するために同じく×印を付けてあ
る。
Further, when the resistance ratio of the resin-coated particles to the resistance of the core material 211 is smaller than 10 -4 or larger than 10 -4 , a cross mark is also given to cause uneven charging.

【0091】△は樹脂被覆磁性粒子21は先に記した帯電
バイアス条件下で絶縁破壊しないが、僅かに帯電ムラを
発生したことを示すものである。
Δ indicates that the resin-coated magnetic particles 21 did not cause dielectric breakdown under the charging bias conditions described above, but slightly generated uneven charging.

【0092】○は帯電バイアスを印加しても絶縁破壊す
ることなく、かつ約10,000コピーにわたって概ね均一帯
電できたことを示している。
◯ indicates that even if a charging bias was applied, dielectric breakdown was not caused, and the charging could be performed substantially uniformly over about 10,000 copies.

【0093】◎は感光ドラムや温湿度に応じて帯電バイ
アスを印加しても帯電ムラを生じることなく、絶縁破壊
することなく、かつ約10,000コピーにわたってこの状態
が継続したことを示している。
⊚ indicates that even if a charging bias is applied according to the photosensitive drum and temperature and humidity, charging unevenness does not occur, dielectric breakdown does not occur, and this state continues for about 10,000 copies.

【0094】このように芯材211の抵抗と芯材211に対し
て樹脂被覆を行った樹脂被覆磁性粒子21との抵抗比が少
なく、即ち10-3〜103の間とした樹脂被覆磁性粒子21に
より、安定した帯電を行うことができた。
Thus, the resistance ratio between the core material 211 and the resin-coated magnetic particles 21 obtained by resin-coating the core material 211 is small, that is, between 10 −3 and 10 3 resin-coated magnetic particles. With No. 21, stable charging was possible.

【0095】又、特に好ましい範囲は10-1〜101の範囲
である。また、樹脂被覆磁性粒子21の抵抗は105〜1010
Ω・cmが好ましく、特に好ましい範囲は107〜109Ω・cm
である。
A particularly preferred range is from 10 -1 to 10 1 . The resistance of the resin-coated magnetic particles 21 is 10 5 to 10 10
Ω · cm is preferable, and a particularly preferable range is 10 7 to 10 9 Ω · cm.
Is.

【0096】[0096]

【発明の効果】第1の本願発明は、磁性粒子芯材の表面
を導電性を有する樹脂で被覆して形成した磁気ブラシ用
樹脂被覆磁性粒子において、前記磁性粒子芯材と前記樹
脂被覆磁性粒子との抵抗比が10-3〜103とすることによ
り、帯電バイアス条件を変化させても絶縁破壊しにくい
磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒子を提供することがで
きた。
According to the first invention of the present application, in a resin-coated magnetic particle for a magnetic brush, which is formed by coating the surface of a magnetic particle core material with a conductive resin, the magnetic particle core material and the resin-coated magnetic particle are provided. By setting the resistance ratio with respect to 10 −3 to 10 3 it was possible to provide resin-coated magnetic particles for magnetic brush charging, which are less likely to cause dielectric breakdown even when the charging bias conditions are changed.

【0097】第2の本願発明は、導電性を有する樹脂層
は導電性微粒子及び熱可塑性を有する樹脂粒子と磁性粒
子芯材とを混合撹拌して前記磁性粒子芯材表面に前記樹
脂粒子を被覆することにより、帯電バイアス条件を変化
させても絶縁破壊しにくく、かつ長期間使用しても帯電
性能の低下しない磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒子の
製造方法を提供することができた。
In the second invention of the present application, in the resin layer having conductivity, conductive fine particles, resin particles having thermoplasticity, and magnetic particle core material are mixed and stirred to coat the surface of the magnetic particle core material with the resin particles. By doing so, it was possible to provide a method for producing resin-coated magnetic particles for magnetic brush charging, in which dielectric breakdown is unlikely to occur even when the charging bias condition is changed, and the charging performance does not deteriorate even after long-term use.

【0098】第3の本願発明は、搬送担体上に磁性粒子
からなる磁気ブラシを形成させ、当該磁気ブラシに直流
成分を有する交流バイアス電圧を印加して、像形成体の
移動に対して移動・摺擦させることによって、前記像形
成体の帯電を行う磁気ブラシ帯電方法において、前記磁
性粒子は磁性粒子芯材の表面を導電性を有する樹脂で被
覆して形成した樹脂層を有し、前記磁性粒子芯材と前記
樹脂被覆磁性粒子との抵抗比が10-3〜103とすることに
より、接触型の帯電装置に関連する種々の条件が変動し
た場合でも、それらの変動に影響されることなく、像形
成体に応じて所望の帯電電位Vsを得ることができる磁
気ブラシ帯電方法を提供することができた。
In the third invention of the present application, a magnetic brush made of magnetic particles is formed on a carrier, and an AC bias voltage having a DC component is applied to the magnetic brush so that the magnetic brush moves with respect to the movement of the image forming body. In the magnetic brush charging method for charging the image forming body by rubbing, the magnetic particles have a resin layer formed by coating a surface of a magnetic particle core material with a conductive resin, By setting the resistance ratio between the particle core material and the resin-coated magnetic particles to be 10 -3 to 10 3 , even if various conditions related to the contact type charging device are changed, they are affected by those changes. In other words, it was possible to provide a magnetic brush charging method capable of obtaining a desired charging potential V s according to the image forming body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の発明の磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒
子を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing resin-coated magnetic particles for charging a magnetic brush of the first invention.

【図2】高速撹拌装置の構造を模式図的に示す説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the structure of a high-speed stirring device.

【図3】水平方向回転体の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a horizontal rotating body.

【図4】水平方向回転体の正面図である。FIG. 4 is a front view of a horizontal rotating body.

【図5】水平方向回転体の要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a horizontal rotating body.

【図6】高速撹拌装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a high speed stirring device.

【図7】本実施例における磁気ブラシ帯電装置を示す断
面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a magnetic brush charging device in this embodiment.

【図8】本実施例の磁気ブラシ帯電装置に印加する帯電
バイアスを示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a charging bias applied to the magnetic brush charging device of the present embodiment.

【図9】本発明の接触帯電方法を採用する画像形成装置
の構成の概要を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an outline of the configuration of an image forming apparatus adopting the contact charging method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 帯電装置 21 樹脂被覆磁性粒子 21A 磁気ブラシ 22 スリーブ 23 マグネットローラ 26 規制板 110 像形成体(感光ドラム) 211 磁性粒子芯材 212 樹脂層 213 導電性微粒子 20 Charging device 21 Resin-coated magnetic particles 21A Magnetic brush 22 Sleeve 23 Magnet roller 26 Regulation plate 110 Image forming body (photosensitive drum) 211 Magnetic particle core material 212 Resin layer 213 Conductive fine particles

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細越澤 幸恵 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 小野寺 正泰 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yukie Hososhizawa, Konica stock company, 2970 Ishikawa-cho, Hachioji, Tokyo (72) Inventor Masayasu Onodera, 2970 Ishikawa-machi, Hachioji, Tokyo Konica stock, company

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁性粒子芯材の表面を導電性を有する樹
脂で被覆して形成した磁気ブラシ用樹脂被覆磁性粒子に
おいて、前記磁性粒子芯材と前記樹脂被覆磁性粒子との
抵抗比が10-3〜103とすることを特徴とする磁気ブラシ
帯電用樹脂被覆磁性粒子。
1. A resin-coated magnetic particle for a magnetic brush, which is formed by coating the surface of a magnetic particle core material with a conductive resin, wherein a resistance ratio between the magnetic particle core material and the resin-coated magnetic particle is 10 −. A resin-coated magnetic particle for charging a magnetic brush, characterized by having a particle size of 3 to 10 3 .
【請求項2】 導電性を有する樹脂層は導電性微粒子及
び熱可塑性を有する樹脂粒子と磁性粒子芯材とを混合撹
拌して前記磁性粒子芯材表面に前記樹脂粒子を被覆する
ことを特徴とする磁気ブラシ帯電用樹脂被覆磁性粒子の
製造方法。
2. The conductive resin layer is characterized in that conductive particles and thermoplastic resin particles and magnetic particle core material are mixed and stirred to coat the surface of the magnetic particle core material with the resin particles. Method for producing resin-coated magnetic particles for magnetic brush charging.
【請求項3】 搬送担体上に磁性粒子からなる磁気ブラ
シを形成させ、当該磁気ブラシに直流成分を有する交流
バイアス電圧を印加して、像形成体の移動に対して移動
・摺擦させることによって、前記像形成体の帯電を行う
磁気ブラシ帯電方法において、前記磁性粒子は磁性粒子
芯材の表面を導電性を有する樹脂で被覆して形成した樹
脂層を有し、前記磁性粒子芯材と前記樹脂被覆磁性粒子
との抵抗比が10-3〜103とすることを特徴とする磁気ブ
ラシ帯電方法。
3. A magnetic brush made of magnetic particles is formed on a carrier, and an AC bias voltage having a DC component is applied to the magnetic brush so that the magnetic brush moves and rubs against the movement of the image forming body. In the magnetic brush charging method for charging the image forming body, the magnetic particles have a resin layer formed by coating the surface of the magnetic particle core material with a resin having conductivity, and the magnetic particle core material and the magnetic particle core material A method for charging a magnetic brush, wherein the resistance ratio to the resin-coated magnetic particles is 10 -3 to 10 3 .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892319A1 (en) * 1997-06-13 1999-01-20 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method and cartridge
US6026260A (en) * 1997-10-21 2000-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method and process cartridge
JP2005072553A (en) * 2003-08-05 2005-03-17 Ricoh Co Ltd Magnet compound material, magnet molding, developing magnet roller, developer, process cartridge, and image forming device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892319A1 (en) * 1997-06-13 1999-01-20 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method and cartridge
US6285848B1 (en) 1997-06-13 2001-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method, and process cartridge for developing an image with toner containing an external additive
US6026260A (en) * 1997-10-21 2000-02-15 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus, image forming method and process cartridge
JP2005072553A (en) * 2003-08-05 2005-03-17 Ricoh Co Ltd Magnet compound material, magnet molding, developing magnet roller, developer, process cartridge, and image forming device
JP4491251B2 (en) * 2003-08-05 2010-06-30 株式会社リコー Magnet compound material, magnet molding, developing magnet roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus

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