JPH10333363A - 電子写真用キャリア、現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

電子写真用キャリア、現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number
JPH10333363A
JPH10333363A JP15737097A JP15737097A JPH10333363A JP H10333363 A JPH10333363 A JP H10333363A JP 15737097 A JP15737097 A JP 15737097A JP 15737097 A JP15737097 A JP 15737097A JP H10333363 A JPH10333363 A JP H10333363A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
particles
resin
developer
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15737097A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3478705B2 (ja
Inventor
Satoshi Otake
智 大竹
Yasuhide Goseki
康秀 後関
Masayoshi Shimamura
正良 嶋村
Kazunori Saiki
一紀 齊木
Kenji Fujishima
健司 藤島
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP15737097A priority Critical patent/JP3478705B2/ja
Publication of JPH10333363A publication Critical patent/JPH10333363A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3478705B2 publication Critical patent/JP3478705B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐トナースペント性に優れると共に、帯電の
立ち上がりが極めて速く、耐久性に優れ、長期にわたっ
て濃度低下やカブリを発生せずに安定した画像を与える
ことのできる現像剤を構成するキャリア、該キャリアを
使用した現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリ
ッジの提供。 【解決手段】 芯材が、樹脂組成物で被覆された樹脂被
覆層を有する電子写真用キャリアであって、樹脂被覆層
が、少なくとも結着樹脂中に個数平均粒径1〜20μm
の導電性球状粒子が分散含有されてなることを特徴とす
る電子写真用キャリア、該キャリアを使用した現像装
置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トナーと共に静電
荷像現像剤を構成する電子写真用キャリア、該キャリア
が用いられている現像装置、画像形成装置及びプロセス
カートリッジに関する。
【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号公報及
び特公昭43−24748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被転写材にトナー画像を転
写した後、熱、圧力或いは溶剤蒸気等により定着して複
写物を得ている。
【0003】静電潜像を現像する工程は、潜像とは反対
の極性に帯電せしめたトナー粒子を静電引力により吸引
せしめ、静電潜像上に付着させるものであるが(反転現
像の場合は、潜像の電荷と同極性の摩擦電荷を有するト
ナーを使用)、一般に、かかる静電潜像をトナーを用い
て現像する方法としては大別して、トナーをキャリアと
呼ばれる媒体に少量分散させた所謂二成分系現像剤を用
いる方法と、キャリアを用いることなくトナーを単独で
使用する所謂一成分系現像剤を用いる方法がある。
【0004】そして、一般に、二成分系現像剤を構成す
るキャリアは導電性キャリアと絶縁性キャリアとに大別
される。導電性キャリアとしては、通常、酸化又は未酸
化の鉄粉が用いられているが、この鉄粉キャリアを成分
とする現像剤においては、トナーに対する摩擦帯電性が
不安定であり、又、現像剤により形成される可視像にカ
ブリが発生するという課題がある。即ち、このような現
像剤を使用した場合には、その使用に伴って鉄粉キャリ
ア粒子の表面にトナー粒子が付着するため、キャリア粒
子の電気抵抗が増大してバイアス電流が低下し、しかも
摩擦帯電性が不安定となり、これらの結果、形成される
可視像の画像濃度が低下しカブリが増大する。
【0005】又、絶縁性キャリアとしては、一般に、
鉄、ニッケル、フェライト等の強磁性体よりなるキャリ
ア芯材の表面を絶縁性樹脂により均一に被覆したキャリ
アが代表的である。このキャリアを用いた現像剤におい
ては、キャリア表面にトナー粒子が融着することが導電
性キャリアの場合に比べて著しく少ないので、耐久性に
優れ、使用寿命が長い点で、特に高速の電子複写機に好
適であるという利点がある。
【0006】しかしながら、このような絶縁性キャリア
に対しては、キャリア表面にトナーが融着する所謂トナ
ースペントが発生しないこと、キャリアと共に用いられ
る特定のトナーに対して所望する十分な摩擦帯電量を付
与できること、更には、キャリア芯材の表面を被覆する
被覆層が十分な耐磨耗性及び芯材との強力な接着性を有
することが要求される。即ち、個々のキャリア粒子は、
現像器内において他のキャリア粒子及びトナー粒子と摩
擦されるが、キャリア表面にトナースペントが起こった
場合は、キャリア被覆層本来の摩擦帯電付与能が発揮で
きなくなり、帯電特性が不安定なものとなってしまう。
又、キャリア被覆層が十分な膜強度並びに芯材との密着
性を有してないと、被膜が芯材から剥離或いは欠落し、
トナーへの帯電付与能の低下を来たしてしまう。
【0007】更に又、絶縁性の樹脂で被覆されたキャリ
アの表面抵抗は一般に、低温低湿、高温高湿等の環境条
件の変動に伴って変化し易い。例えば、低温低湿下で
は、水分量減少による高抵抗化及びチャージアップによ
る画像濃度低下等を発生し、又、高温高湿下では給水量
増大による低抵抗化、トリボ低下によるカブリ、飛散と
いった問題を発生させてしまう。従って、キャリアの表
面抵抗が環境変動に依存しないことはキャリアの重要な
特性であるが絶縁性樹脂で被覆されたキャリアで満足な
レベルのものは未だ発見されていないのが現状である。
【0008】従来、かかる欠点を解決する技術として、
含フッ素ポリマーで被覆した被覆キャリアがU.S.
P.3,922,382に提案されているが、かかる提
案技術においては、含フッ素ポリマーの成膜性が悪く、
部分的にしかキャリア表面を被覆することができず、帯
電特性が不安定となってしまう。又、含フッ素ポリマー
の成膜性を改良するため、成膜性の比較的良好なポリマ
ーと混合して被覆する方法も、U.S.P.4,29
7,427や特開昭54−110839号公報に提案さ
れている。しかしながら、いずれも帯電特性的にネガ性
が強いフッ素系ポリマーを構成成分とするために、ポジ
トナーに対しては有利に用いることが可能と考えられる
が、ネガトナーに対しては、所望する適度の大きさの帯
電量を得ることが難しいと予想され、且つ、仮に帯電量
の大きさとしては十分な値が得られたとしても、帯電の
立ち上がり速度が遅く、安定した帯電性を維持するのが
困難と考えられる。
【0009】一方、トナーの摩擦帯電の立ち上がりを速
くするためには、従来より知られているように、トナー
に荷電制御剤や帯電制御性樹脂を含有させる方法もある
が、これだけでは十分にトナーの摩擦帯電量の立ち上が
りを速くすることが出来ず、逆に、高温高湿或いは低温
低湿等の環境下においては、摩擦帯電量及び帯電の立ち
上がりにかなりの差が生じることがあり、それが画像と
しての、カブリ、濃度薄につながる等、トナーの帯電制
御の方法としては十分なものではなかった。又、摩擦帯
電系列上においてトナーと逆方向に位置する微粒子をト
ナーに添加することによって、トナーの摩擦帯電性を高
める方法も特開昭62−75551号公報に提示されて
いる。しかしながら、この方法だけではトナーの帯電制
御が未だ不充分であり、又、充分にトナーの摩擦帯電量
を制御することができるまでトナーと逆極性に帯電する
微粒子を添加していくと、逆にトナー粒子同士が凝集し
てトナーの流動性の悪化が生じる。この結果、キャリア
とトナーが十分に混合できず、現像器の構成において、
より強く均一な攪拌装置を設けることが必要となる。更
に、トナーの流動性が悪化すると、複写機のクリーニン
グ装置等に悪影響をもたらす原因となもなる。
【0010】更に、表面抵抗をコントロールする種々の
試みがなされており、例えば、特開昭62−22925
6号公報では、水溶性の第四級アンモニウム塩をフェラ
イト粒子表面に付着させたことにより、高温高湿下での
抵抗の低下の少ないキャリアとした提案がされている。
しかしながら、水溶性の第四級アンモニウム塩を用いる
と、高温高湿下の長期の放置或いは耐久により、フェラ
イト粒子表面の第四級アンモニウム塩が溶出或いは脱離
してしまい、未処理のフェライト粒子の性質に徐々に近
づいていくという欠点がある。又、樹脂による被覆では
ないので、高温高湿のみならず、常温常湿の通常環境に
おける耐久においても、フェライト粒子表面の第四級ア
ンモニウム塩が脱離し易く、又、脱離しない状態でも、
樹脂コートキャリアに比較すれば、キャリア表面にトナ
ーによる膜体が形成されるという所謂トナースペント化
に対しては所詮は弱く、現像剤の寿命が短いという問題
点がある。更に、ある程度絶縁性の樹脂により被覆しな
いと酸化鉄粉は勿論フェライト粒子と雖も、バイアス電
圧を印加するような現像系には電流のリーク、或いはキ
ャリアの感光体上への付着等が起こり不適である。この
ようにキャリアの耐久性、耐トナースペント性等に対し
ては、絶縁性樹脂で被覆することに勝る方法は現在見当
たらない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記のような従来技術の課題を解決し、耐トナース
ペント性に優れると共に、帯電の立ち上がりが極めて速
く、安定した画像を与えることのできる現像剤を構成す
るキャリア、該キャリアを使用した現像装置、画像形成
装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
更に、本発明の目的は、耐久性に優れ、長期にわたって
濃度低下やカブリの如き問題点が発生せず、安定した画
像を与えることのできる現像剤を構成するキャリア、該
キャリアを使用した現像装置、画像形成装置及びプロセ
スカートリッジを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、芯材が、樹脂
組成物で被覆された樹脂被覆層を有する電子写真用キャ
リアであって、樹脂被覆層が、少なくとも結着樹脂中に
個数平均粒径1〜20μmの導電性球状粒子が分散含有
されてなることを特徴とする電子写真用キャリア、該キ
ャリアを使用した現像装置、画像形成装置及びプロセス
カートリッジに関する。
【0013】更に本発明の好ましい態様としては、上記
で使用する導電性球状粒子が、その真密度が3g/cm
3以下であり、またその長径/短径の比が1.0〜1.
5の範囲内にあり、更にその体積抵抗が106Ωcm以
下であることが挙げられる。又、上記のような導電性球
状粒子の好ましいものとしては、例えば、球状の炭素粒
子、その炭素粒子表面が、導電性の金属、導電性の金属
酸化物、又はそれらの両者でメッキ処理されているもの
や、更に、樹脂粒子表面に導電化処理を施された導電性
球状粒子や、樹脂粒子中に導電性微粒子が分散含有され
た導電性球状粒子る粒子が挙げられる。。
【0014】更に、本発明の好ましい態様としては、樹
脂被覆層を形成する樹脂組成物中に、結着樹脂と、上記
したような導電性球状粒子に加えて、イミダゾール化合
物等の含窒素複素環化合物を分散含有させることが挙げ
られる。又、樹脂被覆層中に、潤滑性粒子を更に含有さ
せた態様も好ましく、その潤滑性粒子としては、グラフ
ァイト、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、雲母、フッ化
グラファイト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−
グラファイト、滑石及び脂肪酸金属塩からなる粒子群か
ら選ばれた1種以上を含有させればよい。又、樹脂被覆
層中に、上記した導電性球状粒子以外の導電性微粒子を
更に含有させた態様も好ましく、その導電性微粒子とし
ては、カーボンブラック、金属酸化物、金属及び無機系
充填剤からなる粒子群から選ばれた1種以上を含有させ
ればよい。
【0015】上記のような本発明の電子写真用キャリア
では、樹脂被覆層の被膜形成成分である結着樹脂中に、
特定の導電性球状粒子を分散含有させることを特徴と
し、この結果、キャリアの耐トナースペント性や帯電特
性(立ち上がりが速い、安定な帯電性)が格段に向上す
るという効果が得られるが、その理由として本発明者ら
は以下に述べることに因るものであると考えている。
【0016】即ち、本発明のキャリアが耐トナースペン
ト性に優れる理由としては、以下のこと等が挙げられ
る。 (1)樹脂被覆層中に含有させた導電性球状粒子が、キ
ャリアの被覆層表面に露出するので、その滑性によりト
ナーは付着しにくくなる。 (2)導電性球状粒子の有する導電性のゆえに、キャリ
ア表面にチャージが蓄積しにくくなり、トナーのキャリ
ア離れが促進される。 (3)導電性球状粒子の存在によってキャリア粒子の表
面に均一な凹凸がつき、キャリア粒子間や、キャリア粒
子とトナー粒子間の接触圧が緩和され、現像剤担持体上
のコート層へのトナーの付着量が減少する。 (4)又、上記(1)、(3)の現象については、樹脂
被覆層中に含有させる導電性球状粒子の形状が、より球
形である場合に、その効果が増大することが考えられ
る。
【0017】又、帯電性が向上する理由としては、以下
のように考えている。先ず、一般に、高抵抗になるほど
電荷漏洩量が少なくなる傾向があり、従って、キャリア
の抵抗が高い場合ほど帯電の立ち上がりが遅くなる。こ
れに対し、本発明のキャリアにおいては、樹脂被覆層表
面に導電性球状粒子が露出するので、この部位において
抵抗が下がり、電荷の漏洩量が増大し帯電の立ち上がり
が速くなるものと推察される。又、荷電制御剤の添加と
上記導電性球状粒子の相乗効果によって、より帯電性が
良好に且つ安定になると考えられる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の電子写真用キャ
リアの好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。先ず、本発明に使用される樹脂被覆層中に分散
含有させる導電性球状粒子について説明する。本発明に
使用される導電性球状粒子としては、その個数平均粒径
が、1〜20μmの範囲の粒径を満足するものであるこ
とが必要であるが、より好ましくは2μm〜15μmの
範囲の粒径のものがよい。即ち、導電性球状粒子の個数
平均粒径が1μm未満では、上記(3)で述べたような
表面に均一な粗さを付与する効果がなく、キャリア同士
の接触力が緩和されずに、トナー汚染及びトナー融着を
発生し、カブリの悪化や画像濃度低下を引き起こす。一
方、個数平均粒径が20μmを超えると、樹脂被覆層が
不均一となるために、トナーの均一な帯電が行なえず、
又、被覆層の強度が不十分となる。本発明で使用する導
電性球状粒子の球状とは、例えば、粒子の長径/短径の
比が1.0〜1.5(好ましくは1.0〜1.2)であ
る略球体形状であることが好ましく、特に、長径/短径
の比が1.0の真球状粒子が好ましい。
【0019】又、本発明で使用する導電性球状粒子の導
電性は、体積抵抗値で106Ω・cm以下であることが
好ましい。即ち、球状粒子の体積抵抗が106Ω・cm
を超えると、磨耗によって被覆層表面に露出した球状粒
子を核としてトナーの汚染や融着を発生し易くなる。更
に、本発明で使用する導電性球状粒子は、その真密度が
3g/cm3以下、好ましくは2.7g/cm3以下であ
ることが望ましい。球状粒子の真密度が3g/cm3
超えると、樹脂被覆層を樹脂組成物を用いて形成する場
合に、液状の樹脂組成物を形成した場合に、或いは該液
を塗布する場合に、更に、塗布後の被覆層中で、導電性
球状粒子の分散性が不十分となり、導電性球状粒子が被
覆層表面に均一に分散された状態を得にくくなる。この
場合には、トナーの均一な帯電化及び被覆層の強度が不
十分となってしまう。
【0020】本発明で使用する導電性球状粒子を得る方
法としては、以下に示す様な方法が挙げられるが、本発
明は、必ずしもこれらの方法によって得られたものに限
定されるわけではない。例えば、フェノール樹脂、ナフ
タレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベン
ゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポ
リアクリロニトリル等の樹脂系球状粒子やメソカーボン
マイクロビーズを焼成して炭素化及び/又は黒鉛化する
方法が挙げられる。該方法によれば、低密度且つ良導電
性の球状炭素粒子が得られるが、より優れた導電性球状
粒子が得られる好ましい方法としては、フェノール樹
脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビ
ニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重
合体、ポリアクリロニトリル等の球状粒子の表面に、メ
カノケミカル法によってバルクメソフェーズピッチを被
覆し、それを酸化性雰囲気化で熱処理した後に焼成し
て、炭素化及び/又は黒鉛化する方法が挙げられる。
【0021】これらの方法で得られた球状炭素粒子は、
いずれの方法も、焼成条件等を変化させることで導電性
をある程度制御することが可能である。又、これらの方
法で得られた球状炭素粒子は、場合によっては更に導電
性を高めるために、真密度が3を超えない程度に、その
表面に導電性の金属及び/又は金属酸化物等のメッキを
施していてもよい。
【0022】又、本発明に好ましく使用される導電性球
状粒子を得る他の方法としては、球状樹脂粒子からなる
芯粒子(母粒子)表面に、芯粒子の粒径よりも小さい導
電性微粒子を適当な配合比で機械的に混合し、ファンデ
ルワールス力及び静電気力の作用により、樹脂粒子の周
囲に均一に導電性微粒子(小粒子)を付着させた後、例
えば、機械的衝撃力等により生ずる局部的温度上昇によ
り樹脂粒子表面を軟化させ、表面に導電性微粒子からな
る被膜を成膜させた導電性処理球状樹脂粒子等が挙げら
れる。
【0023】上記の方法で使用される母粒子の構成材料
としては、真密度の小さい球形の有機化合物である樹脂
を使用することが好ましく、例えば、PMMA、アクリ
ル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、又はこれ
らの共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹
脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、フッ素系樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂
粒子が挙げられる。又、その表面に付着させる小粒子で
ある導電性微粒子としては、該粒子によって母粒子の表
面に被膜を成膜させる場合に被膜の形成が均一に行われ
るようにするためには、小粒子の粒径が、母粒子の粒径
の1/8以下であることが好ましい。
【0024】又、本発明に好ましく使用される導電性球
状粒子を得る他の方法としては、球状樹脂粒子中に導電
性微粒子を均一に分散させて導電性球状粒子(以下、導
電性微粒子分散球状粒子とも呼ぶ)を作製する方法があ
り、例えば、結着樹脂中に導電性微粒子を分散、混練し
た後、所定の粒径に粉砕し、機械的処理及び熱的処理に
より球形化した導電性微粒子分散球状粒子や、重合性単
量体中に、重合開始剤、導電性微粒子、及び必要に応じ
てその他の添加剤を加え、分散機等によって均一に分散
せしめて単量体組成物を作製し、これを分散安定剤を含
有する水相中に導入し、攪拌機等により所定の粒子径に
なるように懸濁させて造粒した後、重合を行なって得ら
れる導電性微粒子分散球状粒子等が挙げられる。更に、
これらの方法で得られた導電性微粒子分散球状粒子は、
これを芯粒子とし、該芯粒子よりも小さい粒径の導電性
微粒子と適当な配合比で機械的に混合して、ファンデル
ワールス力及び静電気力の作用によって導電性微粒子分
散球状粒子の周囲に均一に導電性微粒子を付着させた
後、例えば、機械的衝撃力等により生ずる局部的温度上
昇により導電性微粒子分散樹脂粒子表面を軟化させ、導
電性微粒子を成膜し、更に導電性を高めて使用してもよ
い。
【0025】樹脂被覆層を形成する場合の被膜形成材料
である結着樹脂としては、従来公知の一般的に用いられ
ている樹脂が使用可能である。例えば、正帯電する樹脂
としては、アミノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、或
いはそれらの樹脂とスチレン系樹脂との共重合体等が、
帯電系列において正帯電側に位置しており好適である。
負帯電する樹脂としては、シリコーン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリ
フルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等が、
帯電系列において負側に位置しており好適である。帯電
量調整のためにこれら正負の混合樹脂或いは複数回の塗
布も行なわれるが、必ずしもこれに制約されない。
【0026】本発明の電子写真用キャリアの樹脂被覆層
は、上記したような結着樹脂中に前記した種々の導電性
球状粒子が分散されて構成されるが、更に、本発明にお
いては、導電性球状粒子と併用して更に含窒素複素環化
合物を樹脂被覆層中に含有させる態様とすることで、樹
脂被覆層の帯電性能を更に格段に向上させることがで
き、本発明の目的の達成がより確実となる。本発明で使
用することのできる樹脂被覆層中に含有させる含窒素複
素環化合物としては、個数平均が好ましくは20μm以
下、より好ましくは0.1〜15μmのものを使用する
とよい。含窒素複素環化合物の個数平均粒径が20μm
を超える場合には、樹脂被覆層中への含窒素複素環化合
物の分散性不良が生じて、帯電性能の向上効果が十分に
得られ難くなるので好ましくない。
【0027】本発明で好ましく使用される含窒素複素環
化合物としては、インドール、イソインドール、インダ
ゾール、カルバゾール、キノリン、ピリジン、イソキノ
リン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、フタラ
ジン、プリン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール等
が挙げられる。これらの含窒素複素環化合物は単独で、
或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。特
に、本発明のキャリアの効果を促進させるためには、ト
ナーを負荷電性に制御する場合、下記の式B−1又はB
−2で表わされるようなイミダゾール化合物を用いるこ
とが好ましい。
【0028】
【0029】次に、本発明の電子写真用キャリアに用い
られる上記で述べたような樹脂被覆層が形成されるキャ
リア芯材としては、一般に使用されている鉄粉、フェラ
イト等のものが使用でき、その粒径は、10〜1,00
0μm、好ましくは20〜200μmが適当である。上
記したようなキャリア芯材の表面を、先に説明した導電
性球状粒子、及び導電性球状粒子と含窒素化合物とを分
散させた結着樹脂材料で被覆する具体的な方法として
は、下記に挙げる方法がある。例えば、結着樹脂材料を
溶剤中に溶解せしめ、更に、この中に導電性球状粒子、
必要に応じて含窒素化合物を添加し、分散機にて充分に
分散した後、得られた溶液に芯材料を浸漬し、必要に応
じて攪拌を行ない、しかる後に脱溶媒、乾燥、高温焼付
けする方法が挙げられる。
【0030】上記のようにして芯材表面に形成される樹
脂被覆層に用いられる各成分の構成比について説明す
る。尚、以下は特に好ましい範囲であって、本発明はこ
れに限定されるものではない。先ず、樹脂被覆層中の導
電性球状粒子の添加量としては、結着樹脂100質量部
に対し2〜200質量部の範囲が好ましく、5〜100
質量部で特に好ましい結果を与える。即ち、2質量部未
満では導電性球状粒子の添加効果が小さく、200質量
部を超えるとキャリアの表面抵抗が低くなり過ぎたり、
或いはキャリア粒子が不均一な形状となったり、又はキ
ャリアへの均一なコーティングができない場合がある。
【0031】樹脂被覆層中に導電性球状粒子と併用して
含有させる含窒素複素環化合物の含有量としては、結着
樹脂100質量部に対して好ましくは0.5〜100質
量部、より好ましくは1〜50質量部の範囲で特に好ま
しい結果を与える。含窒素複素環化合物含有量が0.5
質量部未満の場合にはそれらの添加効果が小さく、10
0質量部を超える場合には、チャージアップ現象が起こ
り易くなると共に、樹脂被覆層へのトナー付着が増大す
る恐れがあり、導電性球状粒子の添加効果が得られ難く
なる。
【0032】次に、本発明のキャリアは、通常、トナー
濃度が数%となるような範囲でトナーと混合されて二成
分系現像剤を形成して、複写機等に搭載されて静電潜像
を現像して可視画像を形成する場合に用いられる。以
下、この際に使用されるトナーについて簡単に説明す
る。トナーは大別して、乾式トナーと湿式トナーとに分
かれるが、湿式トナーは溶剤揮発の問題が大きいため現
在では乾式トナーが主流となっている。トナーは、主成
分である結着樹脂と着色剤に、必要に応じて、離型剤、
荷電制御剤等を添加して溶融混練し、固化した後、粉砕
し、然る後、分級等をして粒度分布をそろえた着色樹脂
微粉体である。
【0033】この際、トナーに用いられる結着樹脂とし
ては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、ス
チレン、α−メチルスチレン、p−クロルスチレン等の
スチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピ
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−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共
重合体、スチレン−ジメチルアミノエチル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエ
チル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合
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−イソプレン共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイ
ン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメ
チルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニ
ルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジ
ン、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族
炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワック
ス、カルナバワックス等が単独或は混合して使用でき
る。
【0034】又、トナー中には、着色剤として顔料を含
有することができるが、例えば、カーボンブラック、ニ
グロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックSM、ファ
ースト・イエローG、ベンジジン・イエロー、ピグメン
ト・イエロー、インドファースト・オレンジ、イルガジ
ン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン
・レッド、カーミンFB、パーマネント・ボルドーFR
R、ピグメント・オレンジR、リソール・レッド2G、
レーキ・レッドC、ローダミンFB、ローダミンBレー
キ、メチル・バイオレッドBレーキ、フタロシアニン・
ブルー、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーン
B、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、ザ
ボン・ファーストイエローCGG、カヤセットY96
3、カヤセットYG、ザボン・ファーストオレンジR
R、オイル・スカーレット、オラゾール・ブラウンB、
ザボン・ファーストスカーレットCG、オイルピンクO
P等が適用できる。
【0035】又、トナー中に各種離型剤を用いることも
好ましいが、そのような離型剤としては、ポリフッ化エ
チレン、フッ素樹脂、フッ炭素油、シリコンオイル、低
分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、各種W
AX類等が挙げられる。更には、必要に応じて、正或は
負に帯電させ易くするための荷電制御剤を添加する場合
もある。
【0036】次に、上記した本発明のキャリアが組み込
まれる現像装置について、図1に例示した装置を用いな
がら説明する.図1において、現像容器2の現像室45
内に、矢印a方向に回転される静電潜像保持体1に対向
して現像剤担持体としての非磁性現像スリーブ(現像剤
担持体)21を備え、この現像スリーブ21内には磁界
発生手段としての磁性ローラー22が不動に設置されて
おり、磁性ローラー22は略頂部の位置から矢印bの回
転方向に順にS1、N1、S2、N2、N3に着磁されてい
る。現像室45内には、トナー40と磁性キャリア43
とを混合した二成分現像剤41が収容されている。この
現像剤41は、現像室45の一端で上端開放の隔壁48
の図示しない一方の開口を通って現像容器2の攪拌室4
2内に送られると、トナー室47から攪拌室42内に供
給されたトナー40が補給され、攪拌室42内の第1現
像剤攪拌・搬送手段50によって混合しながら、攪拌室
42の他端迄、搬送される。攪拌室42の他端に搬送さ
れた現像剤41は、隔壁48の図示しない他方の開口を
通って現像室45内に戻され、そこで現像室45内の第
2現像剤攪拌・搬送手段51と、現像室45内上部で搬
送手段51による搬送方向と逆方向に現像剤を搬送する
第3現像剤攪拌・搬送手段により、攪拌・搬送されなが
ら現像スリーブ21に搬送される。
【0037】現像スリーブ21に供給された現像剤41
は、上記の磁石ローラ22の磁力の作用により磁気的に
拘束され、現像スリーブ21上に担持され、現像スリー
ブ21の略頂部上に設けた現像剤規制部材ブレード23
での規制によって、現像スリーブ21上で現像剤41の
薄層に形成されながら、現像スリーブ21の矢印b方向
への回転に伴い潜像保持体1と対向した現像部101へ
と搬送され、そこで潜像保持体1上の静電潜像の現像に
供される。現像に消費されなかった残余の現像剤41
は、現像スリーブ21の回転により現像容器2内に回収
される。
【0038】現像容器2内では、同極のN2、N3間で
の反発磁界により、現像スリーブ21上に磁気的に拘束
されている現像残りの残余の現像剤41が剥ぎ取られる
ようになっている。又、磁極N2により現像剤41が磁
力線に沿って穂立ちしたときのトナー飛散を防止するた
めに、現像容器2の下部には弾性シール部材31がその
一端を現像剤41を接触するようにして固定、設置され
ている。図1はあくまでも模式的な例であり、容器の形
状、攪拌部材の有無、磁極の配置等に様々な形態がある
ことは言うまでもない。
【0039】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。尚、本実施例は本発明を何ら限定
するものではない。又、実施例中の%及び部数は全て質
量基準である。
【0040】実施例1 導電性球状粒子として、7.8μmの球状フェノール樹
脂100部に、ライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を
用いて2μm以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉
末14重量部を均一に被覆し、空気中下280℃で熱安
定化処理し、その後、窒素雰囲気下2,000℃で焼成
することにより黒鉛化し、更に分級してすることによっ
て得られた個数平均粒径7.2μmの導電性球状炭素粒
子A−1(導電性球状粒子A−1)を用いた。A−1の
物性を表1に示す。
【0041】上記で得られた導電性球状粒子A−1と、
下記の材料との混合物に、直径3mmのガラスビーズを
メディア粒子として加え、サンドミルにて1時間分散し
た後、フルイを用いてビーズを分離して、導電性球状粒
子A−1が分散含有されている樹脂組成物(以下、キャ
リアコーティング液と呼ぶ)を得た。 ・シリコーン樹脂溶液(トルエン50%含有) 40部 ・導電性球状粒子A−1 1部 ・トルエン 60部
【0042】次に、平均粒径100μmの球状フェライ
トのキャリア芯材1kgに対し、上記のキャリアコーテ
ィング液を100gの割合で用いて、ナウターミキサー
でキャリア芯材表面に導電性の樹脂被覆層を形成させ、
続いて熱風乾燥炉により140℃、1時間加熱して導電
性樹脂被覆層を硬化させてコートキャリアC−1を作製
した。表2にキャリアの構成を示した。
【0043】一方、上記で得られたコートキャリアC−
1と共に用いるトナーを下記の材料を用い、一般的な乾
式トナーの製法に従って、混練、粉砕及び分級等を行な
い、体積平均粒径が8.8μmの負摩擦帯電性のシアン
色のポリエステル樹脂を結着樹脂とする粉体を得た。得
られた着色粉体100部に、疎水性コロイダルシリカ
0.5部を混合してシアントナーとした。 ・ポリエステル樹脂 100部 ・フタロシアニン顔料 5部 ・ジ−tert−ブチルサリチル酸クロム錯体 4部
【0044】このようにして得られたシアントナーと前
記で調製したコートキャリアC−1とをトナー濃度5%
で混合し、二成分系現像剤を作製した。そして、現像コ
ントラスト350Vに固定したキヤノン社製カラー複写
機CLC−500を用い、得られた現像剤を供給しなが
ら画像画出しテストを行なった。得られた画像につい
て、(1)画像濃度、(2)被覆層の耐汚染性及び
(3)カブリ濃度を下記の方法及び評価基準で評価し
た。表3に得られた評価結果を示した。
【0045】評価 (1)画像濃度 画像濃度は、反射濃度計RD918(マクベス社製)で
ベタ部の濃度を測定した。
【0046】(2)被覆層の耐汚染性 耐久後のキャリア表面をSEMで観察し、トナー汚染の
程度を評価した。 ○ :軽微な汚染が観察される。 ○△:やや汚染が観察される。 △ :部分的に汚染が観察される。 × :著しい汚染が観察される。
【0047】(3)カブリ濃度 ベタ白部の反射率を測定し、更に未使用の紙の反射率を
測定し、先の値から引いた値をカブリ濃度とした。この
際、反射率はTC−6DS(東京電色製)で測定した。 ◎ :1.5以下で、カブリが殆どわからない。 ○ :1.5〜2.5で、注意深く見ないとわからな
い。 △ :2.5〜3.5で、次第にカブリが認識できるよ
うになる。 △×:3.5〜4.0で、実用レベル下限であり、一見
してカブリが確認できる。 × :4.0〜5.0で、画像がかなり悪い。
【0048】実施例2 導電性球状粒子として、3.1μmの球状フェノール樹
脂100部に、ライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を
用いて個数平均1.4μm以下の石炭系バルクメソフェ
ーズピッチ粉末14重量部を均一に被覆し、空気中下2
80℃で熱安定化処理し、その後、窒素雰囲気下2,0
00℃で焼成することにより黒鉛化し、更に分級するこ
とによって得られた個数平均粒径2.8μmの導電性球
状炭素粒子A−2(導電性球状粒子A−2)を用いた。
A−2の物性を表1に示す。
【0049】次に、実施例1でキャリアコーティング液
を調製する際に用いた導電性球状粒子A−1の代わり
に、上記で得られた導電性球状粒子A−2を1部添加す
る以外は実施例1と同様にして、コートキャリアC−2
を作成した。表2にキャリアの構成を示した。更に、実
施例1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリ
アC−2とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1
と同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画
像について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に
示した。
【0050】実施例3 導電性球状粒子として、14.5μmの球状フェノール
樹脂100部に、ライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)
を用いて個数平均1.4μm以下の石炭系バルクメソフ
ェーズピッチ粉末14重量部を均一に被覆し、空気中下
280℃で熱安定化処理し、その後、窒素雰囲気下2,
000℃で焼成することにより黒鉛化し、更に分級する
ことによって得られた個数平均粒径14.8μmの導電
性球状炭素粒子A−3(導電性球状粒子A−3)を用い
た。A−3の物性を表1に示す。
【0051】次に、実施例1でキャリアコーティング液
を調製する際に用いた導電性球状粒子A−1の代わり
に、上記で得られた導電性球状粒子A−3を1部添加す
る以外は実施例1と同様にして、コートキャリアC−3
を作成した。表2にキャリアの構成を示した。更に、実
施例1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリ
アC−3とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1
と同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画
像について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に
示した。
【0052】実施例4 導電性球状粒子として、下記の材料を用い、混練、粉砕
及び分級を行なって、個数平均粒径8.3μmの導電性
粒子を得た後、その導電性粒子を温水中で無機分散剤と
共に攪拌することにより球形化処理して得た導電性球状
樹脂粒子A−4(導電性球状粒子A−4)を用いた。こ
の粒子は、内部にカーボンブラックが分散された樹脂粒
子となる。A−4の物性を表1に示す。 ・スチレン−アクリル樹脂 100部 ・導電性カーボンブラック 25部
【0053】次に、実施例1でキャリアコーティング液
を調製する際に用いた導電性球状粒子A−1の代わり
に、上記で得られた導電性球状粒子A−4を1部添加す
る以外は実施例1と同様にして、コートキャリアC−4
を作成した。表2にキャリアの構成を示した。更に、実
施例1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリ
アC−4とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1
と同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画
像について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に
示した。
【0054】実施例5 導電性球状粒子として、11.5μmの球状PMMA粒
子100部に、導電性カーボンブラック5部を被覆して
得た球状の導電性処理樹脂粒子A−5(導電性球状粒子
A−5)を用いた。この粒子は、球状PMMA粒子の表
面に、カーボンブラックの微粉が吸着した後、加温され
てカーボンブラックが軟化して成膜して被覆された状態
のものである。A−5の物性を表1に示す。次に、実施
例1でキャリアコーティング液を調製する際に用いた導
電性球状粒子A−1の代わりに、上記で得られた導電性
球状粒子A−5を1部添加する以外は実施例1と同様に
して、コートキャリアC−5を作成した。表2にキャリ
アの構成を示した。更に、実施例1で用いたトナーと、
上記で得られたコートキャリアC−5とを用いて二成分
系現像剤を作製し、実施例1と同様にして画像画出しテ
ストを行なった。得られた画像について実施例1と同様
に評価し、その結果を表3に示した。
【0055】実施例6 導電性球状粒子として、7.5μmの球状フェノール樹
脂100部にライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を用
いて1.4μm以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ
粉末14重量部を均一に被覆し、空気中下280℃で熱
安定化処理した後に窒素雰囲気下1,000℃で焼成す
ることにより炭化し、分級して得られた個数平均粒径
7.5μmの導電性球状炭素粒子の表面に、更に銅及び
銀メッキして得られた個数平均粒径9.5μmの金属被
覆炭素粒子(導電性球状粒子A−6)を用いた。A−6
の物性を表1に示したが、導電性球状粒子A−6の真密
度は3.20g/cm3であった。
【0056】次に、実施例1でキャリアコーティング液
を調製する際に用いた導電性球状粒子A−1の代わり
に、上記で得られた導電性球状粒子A−6を1部添加す
る以外は実施例1と同様にして、コートキャリアC−6
を作成した。表2にキャリアの構成を示した。更に、実
施例1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリ
アC−6とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1
と同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画
像について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に
示した。
【0057】実施例7 導電性球状粒子A−1の代わりに、球状鉄粉粒子A−7
を1部添加する以外は実施例1と同様にして、コートキ
ャリアC−7を作成した。表2にキャリアの構成を示し
たが、球状鉄粉粒子A−7の真密度は7.87g/cm
3であった。次に、実施例1でキャリアコーティング液
を調製する際に用いた導電性球状粒子A−1の代わり
に、上記で得られた導電性球状粒子A−7を1部添加す
る以外は実施例1と同様にして、コートキャリアC−7
を作成した。表2にキャリアの構成を示した。更に、実
施例1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリ
アC−7とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1
と同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画
像について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に
示した。
【0058】実施例8 実施例1で調製した導電性球状粒子A−1と下記の材料
とを用いて導電性球状粒子A−1が分散含有されている
キャリアコーティング液を得、これを用いて実施例1と
同様にしてコートキャリアC−8を作成した。表2にキ
ャリアの構成を示した。 ・フッ素アクリル樹脂(メタノール50%含有) 40部 ・導電性球状粒子A−1 1部 ・メタノール 60部 更に、実施例1で用いたトナーと、上記で得られたコー
トキャリアC−8とを用いて二成分系現像剤を作製し、
実施例1と同様にして画像画出しテストを行なった。得
られた画像について実施例1と同様に評価し、その結果
を表3に示した。
【0059】実施例9 実施例1で調製した導電性球状粒子A−1と下記の材料
とを用いて導電性球状粒子A−1が分散含有されている
キャリアコーティング液を得、これを用いて実施例1と
同様にしてコートキャリアC−9を作成した。表2にキ
ャリアの構成を示した。 ・レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有) 40部 ・導電性球状粒子A−1 1部 ・メタノール 60部 更に、実施例1で用いたトナーと、上記で得られたコー
トキャリアC−9とを用いて二成分系現像剤を作製し、
実施例1と同様にして画像画出しテストを行なった。得
られた画像について実施例1と同様に評価し、その結果
を表3に示した。
【0060】実施例10 実施例1で調製したコートキャリアC−1を用い、トナ
ーとして、以下の方法で調製した、スチレン−ブチルメ
タクリレート共重合体を結着樹脂とするブラックトナー
を用いる以外は実施例1と同様にして現像剤を得た。 ・スチレン/ブチルメタクリレート 100部 ・カーボンブラック 5部 ・低分子量ポリプロピレンワックス 2部 ・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸のCr錯体 2部 上記の材料を一般的な乾式トナー製法にて混練、粉砕及
び分級等を行ない、体積平均粒径が8.8μmである負
摩擦帯電性の黒色の粉体を得た。上記黒色粉体100部
にジフェニルジクロルシランで処理した疎水性シリカを
0.5部混合してブラックトナーとした。このトナー
と、コートキャリアC−10とをトナー濃度5%で混合
して二成分系現像剤とした。得られた現像剤を用いて、
実施例1と同様に、現像コントラスト350Vに固定し
たキヤノン社製カラー複写機CLC−500を用いて、
画像画出しテストを行なった。得られた画像について実
施例1と同様に評価し、その結果を表3に示した。
【0061】実施例11 実施例1で調製した導電性球状粒子A−1と下記の材料
とを用いて導電性球状粒子A−1が分散含有されている
キャリアコーティング液を得、これを用いて実施例1と
同様にして、イミダゾール化合物粒子が含有されている
被覆層を有するコートキャリアC−10を作製した。表
2にキャリアの構成を示した。 ・シリコーン樹脂溶液(トルエン50%含有) 40部 ・導電性球状粒子A−1 1部 ・イミダゾール化合物B−1 1部 ・トルエン 60部 この際に使用した含窒素複素環化合物として、下記の式
B−1で示される個数平均粒径3μmのイミダゾール化
合物粒子を用いた。 更に、実施例10で用いたブラックトナーと、上記で得
られたコートキャリアC−10とを用いて二成分系現像
剤を作製し、実施例1と同様にして画像画出しテストを
行なった。得られた画像について実施例1と同様に評価
し、その結果を表3に示した。
【0062】実施例12 含窒素化合物として、式B−1で示されるイミダゾール
化合物B−1の代わりに、下記の式B−2で示される個
数平均粒径3μmのイミダゾール化合物粒子をを1部添
加する以外は実施例11と同様にして、イミダゾール化
合物粒子が含有されている被覆層を有するコートキャリ
アC−11を作成した。表2にキャリアの構成を示し
た。 更に、実施例10で用いたブラックトナーと、上記で得
られたコートキャリアC−11とを用いて二成分系現像
剤を作製し、実施例1と同様にして画像画出しテストを
行なった。得られた画像について実施例1と同様に評価
し、その結果を表3に示した。
【0063】実施例13 導電性球状粒子A−1の代わりに、カーボンブラック分
散樹脂粒子A−4を1部添加する以外は、実施例11と
同様にして、イミダゾール化合物粒子が含有されている
被覆層を有するコートキャリアC−12を作成した。表
2にキャリアの構成を示した。更に、実施例10で用い
たブラックトナーと、上記で得られたコートキャリアC
−12とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1と
同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画像
について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に示
した。
【0064】実施例14 導電性球状粒子A−1の代わりに、カーボンブラック表
面処理樹脂粒子A−5を1部添加する以外は、実施例1
1と同様にして、イミダゾール化合物粒子が含有されて
いる被覆層を有するコートキャリアC−13を作成し
た。表2にキャリアの構成を示した。更に、実施例10
で用いたブラックトナーと、上記で得られたコートキャ
リアC−13とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施
例1と同様にして画像画出しテストを行なった。得られ
た画像について実施例1と同様に評価し、その結果を表
3に示した。
【0065】実施例15 式B−1で示されるイミダゾール化合物の代わりに、ポ
ジトナー用CA剤であるニグロシン(B−3)を1部添
加する以外は実施例11と同様にして、イミダゾール化
合物粒子が含有されている被覆層を有するコートキャリ
アC−14を作成した。表2にキャリアの構成を示し
た。更に、実施例10で用いたブラックトナーと、上記
で得られたコートキャリアC−15とを用いて二成分系
現像剤を作製し、実施例1と同様にして画像画出しテス
トを行なった。得られた画像について実施例1と同様に
評価し、その結果を表3に示した。
【0066】実施例16 シリコーン樹脂の代わりに、実施例9で用いたレゾール
型フェノール樹脂を40部添加する以外は実施例11と
同様にして、イミダゾール化合物粒子が含有されている
被覆層を有するコートキャリアC−15を作成した。表
2にキャリアの構成を示した。更に、実施例10で用い
たブラックトナーと、上記で得られたコートキャリアC
−15とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1と
同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画像
について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に示
した。
【0067】比較例1 実施例1で使用した導電性球状粒子A−1を除くこと以
外は実施例1と同様にして、コートキャリアD−1を作
成した。表2にキャリアの構成を示した。更に、実施例
1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリアD
−1とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1と同
様にして画像画出しテストを行なった。得られた画像に
ついて実施例1と同様に評価し、その結果を表3に示し
た。
【0068】比較例2 導電性球状粒子A−1の代わりに、個数平均粒径7.5
μmの導電性を有しない球状PMMA粒子a−1を1部
添加する以外は実施例1と同様にして、コートキャリア
D−2を作成した。表1に、球状PMMA粒子a−1の
物性を示し、表2にキャリアの構成を示した。更に、実
施例1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリ
アD−2とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1
と同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画
像について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に
示した。
【0069】比較例3 導電性球状粒子A−1の代わりに、個数平均粒径9.2
μm不定形のグラファイト粒子a−2を1部添加する以
外は実施例1と同様にして、コートキャリアD−3を作
成した。表1に、不定形のグラファイト粒子a−2の物
性を示し、表2にキャリアの構成を示した。更に、実施
例1で用いたトナーと、上記で得られたコートキャリア
D−3とを用いて二成分系現像剤を作製し、実施例1と
同様にして画像画出しテストを行なった。得られた画像
について実施例1と同様に評価し、その結果を表3に示
した。
【0070】比較例4 導電性球状粒子A−1の代わりに、下記の材料を用い、
混練、粉砕、及び分級を行なって得た、個数平均粒径
8.5μmの導電性不定形粒子粒子a−3を用いた以外
は、実施例1と同様にして、コートキャリアD−4を作
成した。表1に、導電性不定形粒子粒子a−3の物性を
示し、表2にキャリアの構成を示した。 ・スチレン−アクリル樹脂 100部 ・導電性カーボンブラック 25部 更に、実施例1で用いたトナーと、上記で得られたコー
トキャリアD−4とを用いて二成分系現像剤を作製し、
実施例1と同様にして画像画出しテストを行なった。得
られた画像について実施例1と同様に評価し、その結果
を表3に示した。
【0071】
【表1】表1:各実施例及び比較例で使用した導電性球
状粒子の物性
【0072】
【表2】表2:各実施例で作成したキャリアの組成と使
用したトナー
【0073】
【表3】表3:各実施例及び比較例のキャリアを使用し
て作成した印画物の評価結果
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
結着樹脂中に導電性球状粒子、更に好ましくは、導電性
球状粒子と含窒素複素環化合物とを分散混合させた被覆
層を設けたキャリアを用いることにより、従来技術より
も、耐トナースペント性が向上し、長い間良好な画像を
維持して画像形成を行なうことが可能となる。つまり、
繰り返し複写又は耐久によるキャリア表面のトナー汚染
等の劣化が起きない高耐久なキャリアが提供されること
によって、画像濃度低下等のない高品位な画像を長期に
亘り得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャリアが組み込まれている現像装置
の模式図。
【符号の説明】
1:潜像保持体 2:現像容器 21:現像スリーブ(現像剤担持体) 22:マグネットローラー 23:現像剤規制ブレード 40:トナー 41:現像剤 42:撹拌室 43:キャリア 45:現像室 47:トナー室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊木 一紀 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤島 健司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯材が、樹脂組成物で被覆された樹脂被
    覆層を有する電子写真用キャリアであって、樹脂被覆層
    が、少なくとも結着樹脂中に個数平均粒径1〜20μm
    の導電性球状粒子が分散含有されてなることを特徴とす
    る電子写真用キャリア。
  2. 【請求項2】 導電性球状粒子の真密度が3g/cm3
    以下である請求項1に記載の電子写真用キャリア。
  3. 【請求項3】 導電性球状粒子の長径と短径との比が
    1.0〜1.5の範囲内にある請求項1に記載の電子写
    真用キャリア。
  4. 【請求項4】 導電性球状粒子の体積抵抗が106Ωc
    m以下である請求項1に記載の電子写真用キャリア。
  5. 【請求項5】 導電性球状粒子が炭素粒子である請求項
    1に記載の電子写真用キャリア。
  6. 【請求項6】 炭素粒子の表面が、導電性の金属、導電
    性の金属酸化物、又は、それらの両者でメッキ処理され
    ている請求項5に記載の電子写真用キャリア。
  7. 【請求項7】 導電性球状粒子が、樹脂粒子表面に導電
    化処理を施された導電性樹脂微粒子である請求項1〜請
    求項4のいずれかに記載の電子写真用キャリア。
  8. 【請求項8】 導電性球状粒子が、樹脂粒子中に導電性
    微粒子が分散含有された導電性樹脂粒子である請求項1
    〜請求項4のいずれかに記載の電子写真用キャリア。
  9. 【請求項9】 樹脂被覆層中に、更に含窒素複素環化合
    物が分散含有されている請求項1〜請求項8のいずれか
    に記載の電子写真用キャリア。
  10. 【請求項10】 含窒素複素環化合物がイミダゾール化
    合物である請求項9に記載の電子写真用キャリア。
  11. 【請求項11】 樹脂被覆層中に、潤滑性粒子が更に含
    有されている請求項1〜請求項10のいずれかに記載の
    電子写真用キャリア。
  12. 【請求項12】 潤滑性粒子が、グラファイト、二硫化
    モリブデン、窒化ホウ素、雲母、フッ化グラファイト、
    銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−グラファイト、
    滑石及び脂肪酸金属塩からなる粒子群から選ばれた1種
    以上である請求項11に記載の電子写真用キャリア。
  13. 【請求項13】 樹脂被覆層中に、導電性微粒子が更に
    含有されている請求項1〜請求項12のいずれかに記載
    の電子写真用キャリア。
  14. 【請求項14】 導電性微粒子が、カーボンブラック、
    金属酸化物、金属及び無機系充填剤からなる粒子群から
    選ばれた1種以上である請求項13に記載の電子写真用
    キャリア。
  15. 【請求項15】 少なくともトナー及びキャリアを有す
    る二成分系現像剤を収容する容器と、該現像剤を担持搬
    送する現像剤担持体とを有し、該現像剤担持体と潜像保
    持体とが対向する現像領域で、該潜像保持体に形成され
    ている潜像を上記現像剤担持体に担持された上記二成分
    系現像剤のトナーで現像する現像装置において、キャリ
    アが、芯材と樹脂被覆層とを有し、且つ該樹脂被覆層
    が、少なくとも結着樹脂中に個数平均粒径が1〜20μ
    mの導電性球状粒子を分散含有してなることを特徴とす
    る現像装置。
  16. 【請求項16】 キャリアが、請求項2〜請求項14の
    いずれかに記載の電子写真キャリアである請求項15記
    載の現像装置。
  17. 【請求項17】 トナーが、少なくともスチレン−アク
    リル共重合体又はポリエステル系の結着樹脂と着色剤と
    から成る請求項15に記載の現像装置。
  18. 【請求項18】 現像剤担持体表面との間に一定の間隙
    を有して配置されている現像剤の搬送量を規制するため
    の現像剤規制部材が更に設けられている請求項15に記
    載の現像装置。
  19. 【請求項19】(i)静電荷潜像を保持するための静電
    潜像保持体、及び(ii)少なくともトナー及びキャリア
    を有する二成分系現像剤を収容する容器と、該現像剤を
    担持搬送する現像剤担持体とを有し、該現像剤担持体と
    潜像保持体とが対向する現像領域で、該潜像保持体に形
    成されている潜像を上記現像剤担持体に担持された上記
    二成分系現像剤のトナーで現像し、現像画像を形成する
    ための現像装置を有する画像形成装置において、キャリ
    アが、芯材と樹脂被覆層とを有し、且つ該樹脂被覆層
    が、少なくとも結着樹脂中に個数平均粒径が1〜20μ
    mの導電性球状粒子を分散含有してなることを特徴とす
    る画像形成装置。
  20. 【請求項20】 キャリアが、請求項2〜請求項14の
    いずれかに記載の電子写真キャリアである請求項19に
    記載の画像形成装置。
  21. 【請求項21】 静電潜像保持体が、電子写真用感光体
    である請求項19に記載の画像形成装置。
  22. 【請求項22】 現像画像を被記録材上に転写するため
    の転写手段が更に設けられている有している請求項19
    に記載の画像形成装置。
  23. 【請求項23】 現像画像を被記録材上に定着するため
    の定着手段を更に有する請求項19に記載の画像形成装
    置。
  24. 【請求項24】 (i)静電荷潜像を保持するための静
    電潜像保持体、及び(ii)該静電荷潜像を現像領域で現
    像剤によって現像画像とするための現像手段が少なくと
    も一体的に構成され、画像形成装置本体に脱着可能に装
    着されるプロセスカートリッジにおいて、現像剤がトナ
    ー及びキャリアを有する二成分系現像剤であって、キャ
    リアが、芯材と樹脂被覆層とを有し、且つ該樹脂被覆層
    が、少なくとも結着樹脂中に個数平均粒径が1〜20μ
    mの導電性球状粒子を分散含有してなることを特徴とす
    るプロセスカートリッジ。
  25. 【請求項25】 キャリアが、請求項2〜請求項14の
    いずれかに記載の電子写真キャリアである請求項24に
    記載のプロセスカートリッジ。
  26. 【請求項26】 トナーが、少なくともスチレン−アク
    リル共重合体又はポリエステル系の結着樹脂と着色剤と
    から成る請求項24に記載のプロセスカートリッジ。
  27. 【請求項27】 現像手段に、現像剤担持体上に現像剤
    担持体との間に一定の間隙を有し、現像剤の搬送量を規
    制するための現像剤規制部材が更に設けられていること
    を特徴とする請求項24に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  28. 【請求項28】 静電潜像保持体が、電子写真用感光体
    である請求項24に記載のプロセスカートリッジ。
  29. 【請求項29】 更にクリーニング手段又は一次帯電手
    段の少なくとも一方が一体的にカートリッジ化されてい
    る請求項24に記載のプロセスカートリッジ。
JP15737097A 1997-06-02 1997-06-02 電子写真用キャリア、現像装置及び画像形成装置 Expired - Fee Related JP3478705B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15737097A JP3478705B2 (ja) 1997-06-02 1997-06-02 電子写真用キャリア、現像装置及び画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15737097A JP3478705B2 (ja) 1997-06-02 1997-06-02 電子写真用キャリア、現像装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10333363A true JPH10333363A (ja) 1998-12-18
JP3478705B2 JP3478705B2 (ja) 2003-12-15

Family

ID=15648179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15737097A Expired - Fee Related JP3478705B2 (ja) 1997-06-02 1997-06-02 電子写真用キャリア、現像装置及び画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3478705B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6538392B2 (en) 2001-02-05 2003-03-25 Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited Method of driving plasma display panel
EP1621935A2 (en) * 2004-07-29 2006-02-01 Ricoh Company, Ltd. Carrier, developer, image forming method and process cartridge
US7267916B2 (en) 2003-07-17 2007-09-11 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic photoreceptor, and image forming method, image forming apparatus and process cartridge therefor using the electrophotographic photoreceptor
JP2010102054A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Ricoh Co Ltd 電子写真用キャリアの芯材を被覆するための被覆コート液の製造方法
US11156934B2 (en) 2020-03-11 2021-10-26 Fujifilm Business Innovation Corp. Carrier for developing electrostatic charge image, electrostatic charge image developer, and image forming apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6538392B2 (en) 2001-02-05 2003-03-25 Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited Method of driving plasma display panel
US7267916B2 (en) 2003-07-17 2007-09-11 Ricoh Company, Ltd. Electrophotographic photoreceptor, and image forming method, image forming apparatus and process cartridge therefor using the electrophotographic photoreceptor
EP1621935A2 (en) * 2004-07-29 2006-02-01 Ricoh Company, Ltd. Carrier, developer, image forming method and process cartridge
EP1621935A3 (en) * 2004-07-29 2006-03-15 Ricoh Company, Ltd. Carrier, developer, image forming method and process cartridge
US7381513B2 (en) 2004-07-29 2008-06-03 Ricoh Company, Ltd. Carrier, developer, image forming method and process cartridge for electrostatic image development
JP2010102054A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Ricoh Co Ltd 電子写真用キャリアの芯材を被覆するための被覆コート液の製造方法
US11156934B2 (en) 2020-03-11 2021-10-26 Fujifilm Business Innovation Corp. Carrier for developing electrostatic charge image, electrostatic charge image developer, and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3478705B2 (ja) 2003-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4562136A (en) Two-component dry-type developer
US4590141A (en) Carrier particles for use in a two-component dry-type developer for developing latent electrostatic images
CN102804079B (zh) 电子照相显影剂用磁性载体及其制造方法、以及双组分系显影剂
KR100269703B1 (ko) 현상체 담지체, 현상 장치, 현상 방법, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지
WO2007063933A1 (ja) 電子写真現像剤用樹脂コートフェライトキャリア及びその製造方法、並びに該樹脂コートフェライトキャリアを用いた電子写真現像剤
JP2010008878A (ja) 現像剤担持体及び現像装置
US4609603A (en) Process for achieving consistent high quality images with magnetic developer composition
JPS5823032A (ja) 電子写真用フエライトキヤリヤ−粒子
JP2007057743A (ja) 静電潜像現像用キャリア及び静電潜像現像用現像剤及び現像装置
JP3192363B2 (ja) 現像剤担持体、現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
US5860050A (en) Developer carrying member, developing assembly, image forming apparatus, and process cartridge
JP3478705B2 (ja) 電子写真用キャリア、現像装置及び画像形成装置
JP3332727B2 (ja) 画像形成方法及びトナー
US4695524A (en) Process for ultra high quality images with magnetic developer composition
JPH09185246A (ja) 現像剤担持体および現像装置
JPH06186838A (ja) 現像装置
JPH04246676A (ja) 現像装置及び現像剤担持体
JP3883408B2 (ja) 電子写真用現像剤、キャリア及びその製造方法並びに画像形成方法
JPH05181322A (ja) 静電潜像現像剤用キャリア
JP3252076B2 (ja) 現像剤担持体
JP3689531B2 (ja) 現像剤担持体、現像装置及びプロセスカートリッジ
JP2007127815A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP3563939B2 (ja) 画像形成方法
JP4010215B2 (ja) 静電荷像現像剤用キャリア、静電荷像現像剤
JP4220133B2 (ja) 二成分系現像剤

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees