JPH1073969A - 静電潜像現像用キャリア及びその製造方法、静電潜像現像剤、画像形成方法 - Google Patents
静電潜像現像用キャリア及びその製造方法、静電潜像現像剤、画像形成方法Info
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- JPH1073969A JPH1073969A JP23160496A JP23160496A JPH1073969A JP H1073969 A JPH1073969 A JP H1073969A JP 23160496 A JP23160496 A JP 23160496A JP 23160496 A JP23160496 A JP 23160496A JP H1073969 A JPH1073969 A JP H1073969A
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- carrier
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 芯材上に樹脂を被覆しても現像剤の抵抗が高
くならず、中間調再現性の優れた画像が得られ、かつ非
常に寿命の長い静電潜像現像用キャリアを提供しようと
するものである。 【解決手段】 芯材上に樹脂被覆層を備えた静電潜像現
像用キャリアにおいて、表面を金属で被膜した樹脂微粒
子を前記樹脂被覆層中に分散させてなる静電潜像現像用
キャリア及びその製造方法、該キャリアを用いた現像
剤、画像形成方法である。
くならず、中間調再現性の優れた画像が得られ、かつ非
常に寿命の長い静電潜像現像用キャリアを提供しようと
するものである。 【解決手段】 芯材上に樹脂被覆層を備えた静電潜像現
像用キャリアにおいて、表面を金属で被膜した樹脂微粒
子を前記樹脂被覆層中に分散させてなる静電潜像現像用
キャリア及びその製造方法、該キャリアを用いた現像
剤、画像形成方法である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法において静電潜像のために使用される静電潜像現
像用キャリア及びその製造方法、現像剤、画像形成方法
に関する
記録法において静電潜像のために使用される静電潜像現
像用キャリア及びその製造方法、現像剤、画像形成方法
に関する
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法においては、感光体や
静電記録体上に種々の手段を用いて静電潜像を形成し、
この静電潜像にトナーと呼ばれる検電性微粒子を付着さ
せて、静電潜像を現像する方法が一般的に使用されてい
る。
静電記録体上に種々の手段を用いて静電潜像を形成し、
この静電潜像にトナーと呼ばれる検電性微粒子を付着さ
せて、静電潜像を現像する方法が一般的に使用されてい
る。
【0003】この現像には、キャリアと呼ばれる担体粒
子をトナー粒子と混合し、両者を相互に摩擦帯電させて
トナーに適当量の正又は負の電荷を付与する。キャリア
は、一般に芯材表面に被膜層を有するコートキャリア
と、被膜層のない非コートキャリアとに大別されるが、
現像剤寿命等を考慮した場合には、コートキャリアの方
が優れている。それ故、種々のタイプのコートキャリア
が開発され、かつ実用化されている。
子をトナー粒子と混合し、両者を相互に摩擦帯電させて
トナーに適当量の正又は負の電荷を付与する。キャリア
は、一般に芯材表面に被膜層を有するコートキャリア
と、被膜層のない非コートキャリアとに大別されるが、
現像剤寿命等を考慮した場合には、コートキャリアの方
が優れている。それ故、種々のタイプのコートキャリア
が開発され、かつ実用化されている。
【0004】コートキャリアに要求される特性は種々あ
るが、トナーに適度な帯電性(電荷量や電荷分布)を付
与すること、トナーの適切な帯電性を長期にわたって維
持すること、そのために必要な耐衝撃性、耐磨耗性、そ
して湿度や温度等の環境変化に対しても、トナーの帯電
性を変化させないことが特に重要であり、種々のコート
キャリアが提案されている。
るが、トナーに適度な帯電性(電荷量や電荷分布)を付
与すること、トナーの適切な帯電性を長期にわたって維
持すること、そのために必要な耐衝撃性、耐磨耗性、そ
して湿度や温度等の環境変化に対しても、トナーの帯電
性を変化させないことが特に重要であり、種々のコート
キャリアが提案されている。
【0005】具体的には、含窒素フッ素化アルキル(メ
タ)アクリレートとビニル系モノマーとの共重合体や、
フッ素化アルキル(メタ)アクリレートと含窒素ビニル
系モノマーとの共重合体をキャリア芯材表面に被覆する
ことにより、比較的長寿命のコートキャリアを得ること
が提案されている(特開昭61−80161号公報、特
開昭61−80162号公報及び特開昭61−8016
3号公報)。
タ)アクリレートとビニル系モノマーとの共重合体や、
フッ素化アルキル(メタ)アクリレートと含窒素ビニル
系モノマーとの共重合体をキャリア芯材表面に被覆する
ことにより、比較的長寿命のコートキャリアを得ること
が提案されている(特開昭61−80161号公報、特
開昭61−80162号公報及び特開昭61−8016
3号公報)。
【0006】しかし、樹脂コートによりキャリアは絶縁
化され、現像時、現像電極として機能し難くなるので、
特に黒ベタ部でエッジ効果が出るなど、ソリッドの再現
性に欠陥があった。特に、被写体が写真のように中間調
を有する場合には画像の再現性が非常に悪くなる。
化され、現像時、現像電極として機能し難くなるので、
特に黒ベタ部でエッジ効果が出るなど、ソリッドの再現
性に欠陥があった。特に、被写体が写真のように中間調
を有する場合には画像の再現性が非常に悪くなる。
【0007】一方、ソリッドの再現性を改善する目的で
コート膜中に導電材料を分散させたキャリアが提案され
ている(特開平1−101560号公報、特開平1−1
05264号公報)。しかし、このコートキャリアの電
気抵抗は、コート膜中に分散された導電材料間の接触確
率に依存する。しかし、導電材料の分散制御が不安定で
あり、かつ孤立した導電材料が存在するため、分散量に
応じた効果を発揮させることはできなかった。その結
果、環境依存性が生じ、キャリアによりエッジ効果が発
生する。
コート膜中に導電材料を分散させたキャリアが提案され
ている(特開平1−101560号公報、特開平1−1
05264号公報)。しかし、このコートキャリアの電
気抵抗は、コート膜中に分散された導電材料間の接触確
率に依存する。しかし、導電材料の分散制御が不安定で
あり、かつ孤立した導電材料が存在するため、分散量に
応じた効果を発揮させることはできなかった。その結
果、環境依存性が生じ、キャリアによりエッジ効果が発
生する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
上記の欠点を解消し、芯材上に樹脂を被覆しても現像剤
の抵抗が高くならず、中間調再現性の優れた画像が得ら
れ、かつ非常に寿命の長い静電潜像現像用キャリアを提
供しようとするものである。また、本発明では、樹脂被
覆層中に導電材料を効率よく分散させることができる静
電潜像現像用キャリアの製造方法を提供しようとするも
のである。さらに、本発明は、カラートナーと共に用い
るのに適した現像剤、及び、画像形成方法を提供しよう
とするものである。
上記の欠点を解消し、芯材上に樹脂を被覆しても現像剤
の抵抗が高くならず、中間調再現性の優れた画像が得ら
れ、かつ非常に寿命の長い静電潜像現像用キャリアを提
供しようとするものである。また、本発明では、樹脂被
覆層中に導電材料を効率よく分散させることができる静
電潜像現像用キャリアの製造方法を提供しようとするも
のである。さらに、本発明は、カラートナーと共に用い
るのに適した現像剤、及び、画像形成方法を提供しよう
とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来技術
の上記欠点を改善すべく、静電潜像現像用キャリアにつ
いて鋭意研究し、検討した結果、以下の構成を採用する
ことにより、上記課題の解決に成功した。
の上記欠点を改善すべく、静電潜像現像用キャリアにつ
いて鋭意研究し、検討した結果、以下の構成を採用する
ことにより、上記課題の解決に成功した。
【0010】(1) 芯材上に樹脂被覆層を備えた静電潜像
現像用キャリアにおいて、表面を金属で被膜した樹脂微
粒子を前記樹脂被覆層中に分散させてなることを特徴と
する静電潜像現像用キャリア。
現像用キャリアにおいて、表面を金属で被膜した樹脂微
粒子を前記樹脂被覆層中に分散させてなることを特徴と
する静電潜像現像用キャリア。
【0011】(2) 前記樹脂微粒子を構成する樹脂とし
て、ガラス転移点が50〜120℃の範囲にあるものを
用いたことを特徴とする請求項(1) 記載の静電潜像現像
用キャリア。
て、ガラス転移点が50〜120℃の範囲にあるものを
用いたことを特徴とする請求項(1) 記載の静電潜像現像
用キャリア。
【0012】(3) 前記被覆樹脂として、少なくともフッ
素系樹脂及び/又はシリコーン樹脂を含有することを特
徴とする前記(1) 又は(2) 記載の静電潜像現像用キャリ
ア。
素系樹脂及び/又はシリコーン樹脂を含有することを特
徴とする前記(1) 又は(2) 記載の静電潜像現像用キャリ
ア。
【0013】(4) 前記樹脂微粒子の表面に無電解メッキ
で金属を被覆し、該微粒子を分散させた被覆樹脂で芯材
を被覆することを特徴とする前記(1) 〜(3) のいずれか
1つに記載の静電潜像現像用キャリアの製造方法。
で金属を被覆し、該微粒子を分散させた被覆樹脂で芯材
を被覆することを特徴とする前記(1) 〜(3) のいずれか
1つに記載の静電潜像現像用キャリアの製造方法。
【0014】(5) 金属を被覆した樹脂微粒子、芯材及び
被覆樹脂を乾式で混合した後、前記樹脂を溶融して芯材
上に被覆樹脂層を形成することを特徴とする前記(1) 〜
(3)のいずれか1つに記載の静電潜像現像用キャリアの
製造方法。
被覆樹脂を乾式で混合した後、前記樹脂を溶融して芯材
上に被覆樹脂層を形成することを特徴とする前記(1) 〜
(3)のいずれか1つに記載の静電潜像現像用キャリアの
製造方法。
【0015】(6) 前記(1) 〜(3) のいずれか1つに記載
の静電潜像現像用キャリアと、トナーとからなることを
特徴とする静電潜像現像剤。
の静電潜像現像用キャリアと、トナーとからなることを
特徴とする静電潜像現像剤。
【0016】(7) 前記トナーとしてカラートナーを用い
たことを特徴とする前記(6) 記載の静電潜像現像剤。
たことを特徴とする前記(6) 記載の静電潜像現像剤。
【0017】(8) 現像剤担持体上の現像剤層を用いて、
現像剤担持体上の静電潜像を現像する画像形成方法にお
いて、前記(6) 又は(7) 記載の静電潜像現像剤を用いる
ことを特徴とする画像形成方法。
現像剤担持体上の静電潜像を現像する画像形成方法にお
いて、前記(6) 又は(7) 記載の静電潜像現像剤を用いる
ことを特徴とする画像形成方法。
【0018】
【発明の実施の態様】本発明は、表面を金属で被膜した
樹脂微粒子を芯材上の樹脂被覆層中に分散させることに
より、被覆樹脂の使用にかかわらず現像剤の抵抗の上昇
を抑制することができ、中間調再現性の優れた画像が得
られ、かつ非常に寿命の長い静電潜像現像用キャリアの
提供を可能にした。なお、本発明の静電潜像現像用キャ
リアは、磁性体を樹脂中に分散させた、いわゆる磁性体
分散型キャリア、キャリアのコアを構成する芯材表面に
樹脂を被膜した樹脂コートキャリアのいずれの形態にも
適用することができ、本発明の効果はいずれにおいても
有効である。
樹脂微粒子を芯材上の樹脂被覆層中に分散させることに
より、被覆樹脂の使用にかかわらず現像剤の抵抗の上昇
を抑制することができ、中間調再現性の優れた画像が得
られ、かつ非常に寿命の長い静電潜像現像用キャリアの
提供を可能にした。なお、本発明の静電潜像現像用キャ
リアは、磁性体を樹脂中に分散させた、いわゆる磁性体
分散型キャリア、キャリアのコアを構成する芯材表面に
樹脂を被膜した樹脂コートキャリアのいずれの形態にも
適用することができ、本発明の効果はいずれにおいても
有効である。
【0019】本発明において用いるキャリア芯材(磁性
粉及びキャリアコアを含む)としては、鉄、鋼、ニッケ
ル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト
等の磁性酸化物、ガラスビーズ等を挙げることができ、
特に、磁気ブラシ法を用いる観点からは、芯材は磁性を
有することが望ましい。磁性体分散型キャリアの磁性粉
は、平均粒径が0.05〜1μm、好ましくは0.1〜
0.6μmの範囲のものが適している。樹脂コートキャ
リアの芯材は、平均粒径が10〜500μm、好ましく
は30〜150μmの範囲のものが適している。
粉及びキャリアコアを含む)としては、鉄、鋼、ニッケ
ル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト
等の磁性酸化物、ガラスビーズ等を挙げることができ、
特に、磁気ブラシ法を用いる観点からは、芯材は磁性を
有することが望ましい。磁性体分散型キャリアの磁性粉
は、平均粒径が0.05〜1μm、好ましくは0.1〜
0.6μmの範囲のものが適している。樹脂コートキャ
リアの芯材は、平均粒径が10〜500μm、好ましく
は30〜150μmの範囲のものが適している。
【0020】本発明の金属被覆樹脂微粒子は、金、銀、
銅、ニッケルなどの金属で樹脂微粒子の表面を覆ったも
のが用いられる。そして、前記微粒子を構成する樹脂と
しては、ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えば
ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、
ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾ
ール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン;塩化
ビニル・酢酸ビニル共重合体;スチレン・アクリル酸共
重合体;オルガノシロキサン結合からなるストレートシ
リコン樹脂又はその変性品;フッ素樹脂、例えばポリテ
トラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化
ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン;ポリエ
ステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;アミノ樹
脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂;エポキシ樹脂
などを挙げることができるが、特にこれらに限定されな
い。
銅、ニッケルなどの金属で樹脂微粒子の表面を覆ったも
のが用いられる。そして、前記微粒子を構成する樹脂と
しては、ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えば
ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、
ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾ
ール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン;塩化
ビニル・酢酸ビニル共重合体;スチレン・アクリル酸共
重合体;オルガノシロキサン結合からなるストレートシ
リコン樹脂又はその変性品;フッ素樹脂、例えばポリテ
トラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化
ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン;ポリエ
ステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;アミノ樹
脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂;エポキシ樹脂
などを挙げることができるが、特にこれらに限定されな
い。
【0021】また、本発明で使用される被膜樹脂として
は、ポリオレフィン系樹脂、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン;ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例
えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリ
ル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカル
バゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン;
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体;スチレン・アクリル
酸共重合体;オルガノシロキサン結合からなるストレー
トシリコン樹脂又はその変性品;フッ素樹脂、例えばポ
リテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン;ポ
リエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;アミノ
樹脂、例えば尿素・ホルムアルデヒド樹脂;エポキシ樹
脂などを挙げることができるが、特にこれらに限定され
ない。
は、ポリオレフィン系樹脂、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン;ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例
えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリ
ル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカル
バゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン;
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体;スチレン・アクリル
酸共重合体;オルガノシロキサン結合からなるストレー
トシリコン樹脂又はその変性品;フッ素樹脂、例えばポ
リテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン;ポ
リエステル;ポリウレタン;ポリカーボネート;アミノ
樹脂、例えば尿素・ホルムアルデヒド樹脂;エポキシ樹
脂などを挙げることができるが、特にこれらに限定され
ない。
【0022】前記微粒子の表面を金属で被覆する方法と
しては、無電解メッキが、均一な被膜の形成が容易であ
り、かつコストを低く抑える上で好ましい。金属の被覆
量は金属被覆樹脂微粒子全体のうちの5〜60wt%、
好ましくは10〜40wt%の範囲である。5wt%よ
り少ないと表面を完全に被覆することができず、60w
t%を超えると粒子同士の凝集が生ずるので、金属被覆
樹脂微粒子の使用量に対する効果が低下する。
しては、無電解メッキが、均一な被膜の形成が容易であ
り、かつコストを低く抑える上で好ましい。金属の被覆
量は金属被覆樹脂微粒子全体のうちの5〜60wt%、
好ましくは10〜40wt%の範囲である。5wt%よ
り少ないと表面を完全に被覆することができず、60w
t%を超えると粒子同士の凝集が生ずるので、金属被覆
樹脂微粒子の使用量に対する効果が低下する。
【0023】図1は、金属を被覆した樹脂微粒子と、他
の被覆樹脂を用いて被膜層を形成したキャリアの断面図
である。本発明の金属被覆樹脂微粒子は、熱的にも機械
的にも変形することができる。このため、被膜層を形成
する過程で生ずる熱や機械的外力によって、金属被覆樹
脂微粒子は、キャリア芯材の表面に対して押しつぶされ
るように変形する。この状態を図1は端的に表現してい
る。
の被覆樹脂を用いて被膜層を形成したキャリアの断面図
である。本発明の金属被覆樹脂微粒子は、熱的にも機械
的にも変形することができる。このため、被膜層を形成
する過程で生ずる熱や機械的外力によって、金属被覆樹
脂微粒子は、キャリア芯材の表面に対して押しつぶされ
るように変形する。この状態を図1は端的に表現してい
る。
【0024】その結果、キャリア芯材と導電性ポリマー
粒子の接触面積が大きくなり、また、被膜層最表面の導
電性表面積も大きくなるので、効率よくキャリア芯材と
被膜層最表面をつないだ導電経路が形成される。このよ
うに、本発明では、キャリアの電気抵抗を容易に制御す
ることができる。因みに、従来の、キャリアに配合する
導電性無機粉は、ほとんど変形しないので、被膜層内の
分散性にのみ依存して導電経路が形成されるため、添加
量に対して効率的に導電経路を形成することができなか
った。
粒子の接触面積が大きくなり、また、被膜層最表面の導
電性表面積も大きくなるので、効率よくキャリア芯材と
被膜層最表面をつないだ導電経路が形成される。このよ
うに、本発明では、キャリアの電気抵抗を容易に制御す
ることができる。因みに、従来の、キャリアに配合する
導電性無機粉は、ほとんど変形しないので、被膜層内の
分散性にのみ依存して導電経路が形成されるため、添加
量に対して効率的に導電経路を形成することができなか
った。
【0025】本発明の金属被覆樹脂微粒子の平均一次粒
子径は、0.1〜3μm、好ましくは0.3〜1μmの
範囲が適している。平均一次粒子径が0.1μmより小
さいと、樹脂被膜層の厚みより小さくなり、変形が生じ
にくくなる。また、3μmを超えるとキャリア表面から
の脱落が起こり、多量の複写回数により画像が変動する
ので好ましくない。また、キャリアにおける樹脂被覆層
厚さの好ましい範囲は、0.2〜5μm、特に好ましく
は0.2〜2μmの範囲である。
子径は、0.1〜3μm、好ましくは0.3〜1μmの
範囲が適している。平均一次粒子径が0.1μmより小
さいと、樹脂被膜層の厚みより小さくなり、変形が生じ
にくくなる。また、3μmを超えるとキャリア表面から
の脱落が起こり、多量の複写回数により画像が変動する
ので好ましくない。また、キャリアにおける樹脂被覆層
厚さの好ましい範囲は、0.2〜5μm、特に好ましく
は0.2〜2μmの範囲である。
【0026】本発明の金属被覆樹脂微粒子は、その機能
を発現するために、金属被覆樹脂微粒子の変形が必要に
なる。それ故、金属被覆樹脂微粒子を構成する樹脂は、
そのTgが120℃より低い方がよいし、強度を考慮す
ると50℃以上がよい。このように、金属被覆樹脂微粒
子は比較的容易に変形させることができるため、被覆層
が滑らかになり、トナーインパクションを低下させるこ
とができる。
を発現するために、金属被覆樹脂微粒子の変形が必要に
なる。それ故、金属被覆樹脂微粒子を構成する樹脂は、
そのTgが120℃より低い方がよいし、強度を考慮す
ると50℃以上がよい。このように、金属被覆樹脂微粒
子は比較的容易に変形させることができるため、被覆層
が滑らかになり、トナーインパクションを低下させるこ
とができる。
【0027】本発明の被覆樹脂は、キャリア表面の汚染
を抑制するために、低表面エネルギー材料であるフッ素
を含む重合体及び/又はシリコーン樹脂を含有すること
が好ましい。また、本発明のキャリアは文字の再現性や
ソリッドの濃度も十分に出せる。その結果、カラートナ
ーとともに用いるときには、中間調の色再現性を一層改
善することができる。
を抑制するために、低表面エネルギー材料であるフッ素
を含む重合体及び/又はシリコーン樹脂を含有すること
が好ましい。また、本発明のキャリアは文字の再現性や
ソリッドの濃度も十分に出せる。その結果、カラートナ
ーとともに用いるときには、中間調の色再現性を一層改
善することができる。
【0028】本発明の静電潜像現像用キャリアの製造方
法は、これらの金属被覆樹脂微粒子を、スチレンアクリ
ル樹脂、フッ素を含む樹脂、シリコーン樹脂などの被覆
樹脂中に分散させた状態でキャリア芯材の表面に被覆す
るものであるが、具体的には、キャリア芯材を、被膜層
形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被膜層形成用溶液をキ
ャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材
を流動エアーにより浮遊させた状態で被膜層形成用溶液
を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯
材と被膜層形成用溶液を混合し、溶剤を除去するニーダ
ーコーター法といった湿式コート法、溶剤を用いずに、
キャリア芯材と被覆樹脂と金属被覆樹脂微粒子を乾式で
混合した後、樹脂を溶融して被膜層を形成する乾式コー
ト法が挙げられるが、本発明においては乾式コート法
が、特に好ましく用いられる。
法は、これらの金属被覆樹脂微粒子を、スチレンアクリ
ル樹脂、フッ素を含む樹脂、シリコーン樹脂などの被覆
樹脂中に分散させた状態でキャリア芯材の表面に被覆す
るものであるが、具体的には、キャリア芯材を、被膜層
形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被膜層形成用溶液をキ
ャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材
を流動エアーにより浮遊させた状態で被膜層形成用溶液
を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯
材と被膜層形成用溶液を混合し、溶剤を除去するニーダ
ーコーター法といった湿式コート法、溶剤を用いずに、
キャリア芯材と被覆樹脂と金属被覆樹脂微粒子を乾式で
混合した後、樹脂を溶融して被膜層を形成する乾式コー
ト法が挙げられるが、本発明においては乾式コート法
が、特に好ましく用いられる。
【0029】本発明のキャリアに使用されるトナー粒子
の着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、ア
ニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウ
ルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリン
イエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブ
ルー、マラカイトグリーン・オキサレート、ランプブラ
ック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド4
8:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.
ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イ
エロー97、C.I.ピグメント・イエロー12、C.
I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント
・ブルー15:3などを代表的なものとして例示するこ
とができる。
の着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、ア
ニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウ
ルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリン
イエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブ
ルー、マラカイトグリーン・オキサレート、ランプブラ
ック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド4
8:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.
ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イ
エロー97、C.I.ピグメント・イエロー12、C.
I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント
・ブルー15:3などを代表的なものとして例示するこ
とができる。
【0030】トナーの結着樹脂としては、スチレン、ク
ロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、
ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル
等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸
エステル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニル
メチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロ
ペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは
共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂
としては、ポリスチレン、スチレン・アクリル酸アルキ
ル共重合体、スチレン・メタクリル酸アルキル共重合
体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・
ブタジエン共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合
体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができ
る。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン 、パラフ
ィン、ワックス類を挙げることができる。この中でも、
特にポリエステルを結着樹脂が有効である。例えば、ビ
スフェノールAと多価芳香族カルボン酸とを主単量体成
分とした重縮合物よりなる線状ポリエステル樹脂が好ま
しく使用できる。
ロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、
ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル
等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリ
ル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸
エステル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニル
メチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロ
ペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは
共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂
としては、ポリスチレン、スチレン・アクリル酸アルキ
ル共重合体、スチレン・メタクリル酸アルキル共重合
体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・
ブタジエン共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合
体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができ
る。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン 、パラフ
ィン、ワックス類を挙げることができる。この中でも、
特にポリエステルを結着樹脂が有効である。例えば、ビ
スフェノールAと多価芳香族カルボン酸とを主単量体成
分とした重縮合物よりなる線状ポリエステル樹脂が好ま
しく使用できる。
【0031】このトナー結着樹脂は、軟化点が90〜1
50℃、ガラス転移点が50〜70℃、数平均分子量が
2000〜6000、重量平均分子量が8000〜15
0000、酸価が5〜30、水酸基価が5〜40の範囲
の値を示すものが特に好ましく使用できる。
50℃、ガラス転移点が50〜70℃、数平均分子量が
2000〜6000、重量平均分子量が8000〜15
0000、酸価が5〜30、水酸基価が5〜40の範囲
の値を示すものが特に好ましく使用できる。
【0032】これらのトナー粒子には、必要に応じて帯
電制御剤、定着助剤等の添加剤を含有させてもよい。帯
電制御剤としては、公知のものを使用できるが、アゾ系
金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を有
するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。
さらに、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレ
ン等のワックス類をオフセット防止剤として添加しても
よい。
電制御剤、定着助剤等の添加剤を含有させてもよい。帯
電制御剤としては、公知のものを使用できるが、アゾ系
金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を有
するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。
さらに、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレ
ン等のワックス類をオフセット防止剤として添加しても
よい。
【0033】本発明のトナー粒子は、磁性材料を内包す
る磁性トナーや、磁性材料を含有しない非磁性トナーを
用いることができる。トナー粒子の調製方法は、従来の
混練・粉砕・分級法で作製するか、重合法で作製しても
よい。トナーの形状は不定型、球形のものでもよい。ト
ナー粒子の大きさは一般的に5〜10μmの範囲の平均
粒径を有するものが好適である。
る磁性トナーや、磁性材料を含有しない非磁性トナーを
用いることができる。トナー粒子の調製方法は、従来の
混練・粉砕・分級法で作製するか、重合法で作製しても
よい。トナーの形状は不定型、球形のものでもよい。ト
ナー粒子の大きさは一般的に5〜10μmの範囲の平均
粒径を有するものが好適である。
【0034】
〔実施例1〕 フェライト粒子(平均径=50μm、パウダーテック社製F300) 100重量部 トルエン 14重量部 スチレン・メタクリレート共重合体(共重合比10/90) 1.2重量部 ニッケルでコートしたポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子 〔平均径=1μm、ニッケルコート量=30wt%(無電解メッキでコート) PMMAのTg=90℃〕 0.7重量部 フェライト粒子を除く上記成分をサンドミルで10分間
分散し、被膜層形成液を調合し、さらに、この被膜層形
成液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーにいれ、温
度60℃において10分撹拌した後、減圧してトルエン
を留去して、被膜層を形成してキャリアAを得た。
分散し、被膜層形成液を調合し、さらに、この被膜層形
成液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーにいれ、温
度60℃において10分撹拌した後、減圧してトルエン
を留去して、被膜層を形成してキャリアAを得た。
【0035】〔実施例2〕 フェライト粒子(平均径=50μm、パウダーテック社製F300) 100重量部 スチレンメタクリレート共重合体(共重合比10/90) 1.0重量部 メチルメタクリレート・パーフルオロオクチルエチルアクリレート共重合体 (共重合比10/90) 0.5重量部 ニッケルでコートしたポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子 〔平均径=2μm、ニッケルコート量=30wt%(無電解メッキでコート) PMMAのTg=90℃〕 0.7重量部 上記成分を横型ニーダーに入れ、温度を200℃に設定
して60分間撹拌した後、さらに撹拌しながら60分間
放冷して被膜層を形成してキャリアBを得た。
して60分間撹拌した後、さらに撹拌しながら60分間
放冷して被膜層を形成してキャリアBを得た。
【0036】〔実施例3〕実施例2において、ニッケル
でコートしたポリメチルメタクリレート粒子(平均径=
2μm)の代わりに金でコートしたポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)粒子(平均径=2μm、金コート
量=30wt%(無電解メッキでコート)、PTFEの
Tg=96℃)を用いた以外は実施例2と同様にしてキ
ャリアCを得た。
でコートしたポリメチルメタクリレート粒子(平均径=
2μm)の代わりに金でコートしたポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)粒子(平均径=2μm、金コート
量=30wt%(無電解メッキでコート)、PTFEの
Tg=96℃)を用いた以外は実施例2と同様にしてキ
ャリアCを得た。
【0037】〔実施例4〕実施例2において、パーフル
オロアクリレート共重合体をシリコーン樹脂に代えた以
外は実施例2と同様にしてキャリアDを得た。
オロアクリレート共重合体をシリコーン樹脂に代えた以
外は実施例2と同様にしてキャリアDを得た。
【0038】〔比較例1〕実施例2のキャリアBの調製
において、ニッケルでコートしたポリメチルメタクリレ
ート粒子の代わりに、酸化スズでコートした硫酸バリウ
ム粒子(平均径=2μm、酸化スズコート量=20wt
%(無電解メッキでコート)))を用いた以外は実施例
2と同様にしてキャリアEを得た。
において、ニッケルでコートしたポリメチルメタクリレ
ート粒子の代わりに、酸化スズでコートした硫酸バリウ
ム粒子(平均径=2μm、酸化スズコート量=20wt
%(無電解メッキでコート)))を用いた以外は実施例
2と同様にしてキャリアEを得た。
【0039】〔比較例2〕実施例2のキャリアBの調製
において、ニッケルでコートしたポリメチルメタクリレ
ート粒子を省略した以外は実施例2と同様にしてキャリ
アFを得た。
において、ニッケルでコートしたポリメチルメタクリレ
ート粒子を省略した以外は実施例2と同様にしてキャリ
アFを得た。
【0040】〔比較例3〕 フェライト粒子(平均径=60μm、Cu−Mg系フェライト) 100重量部 トルエン 14重量部 スチレン・メチルメタクリレート共重合体 (共重合比10/90) 0.5重量部 フェライト粒子を除く上記成分をサンドミルで10分間
分散し、被膜層形成液を調合し、次に、この被膜層形成
液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れ、温度
60℃で10分間撹拌した後、減圧してトルエンを留去
して、被膜層を形成してキャリアGを得た。
分散し、被膜層形成液を調合し、次に、この被膜層形成
液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れ、温度
60℃で10分間撹拌した後、減圧してトルエンを留去
して、被膜層を形成してキャリアGを得た。
【0041】(トナーの調製) 線状ポリエステル樹脂 100重量% (テレフタル酸/ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物/シクロヘキ サンジメタノールから得られた線状ポリエステル(Tg=62℃、Mn= 4,000、Mw=35,000、酸価=12、水酸価=25) マゼンタ顔料(C.I.ピグメント・レッド57) 3重量% 上記混合物をエクストルーダーで混練し、ジェットミル
で粉砕した後、風力式分級機で分散して平均粒径d50=
8μmのマゼンタトナー粒子を得た。
で粉砕した後、風力式分級機で分散して平均粒径d50=
8μmのマゼンタトナー粒子を得た。
【0042】(現像剤の調製とコピーテスト)実施例1
〜4及び比較例1〜3のキャリアそれぞれ100重量部
を、前記のマゼンタトナー6重量部と混合して7種類の
現像剤を調整した。これらの現像剤を使用して、電子写
真複写機(A−Color630、富士ゼロックス
(株)製)によってコピーテストを行った。その結果を
表1に示す。
〜4及び比較例1〜3のキャリアそれぞれ100重量部
を、前記のマゼンタトナー6重量部と混合して7種類の
現像剤を調整した。これらの現像剤を使用して、電子写
真複写機(A−Color630、富士ゼロックス
(株)製)によってコピーテストを行った。その結果を
表1に示す。
【0043】なお、表1中、帯電量は、CSG(チャー
ジ・スペクトログラフ法)の画像解析による値である。
また、エッジ効果とは、2cm四方の面積のソリッドに
おいて、ソリッドセンターの画像濃度が低く、輪郭がは
っきりとしている状況をいい、ソリッドセンターの画像
濃度とソリッド四隅の画像濃度が平均値との差より下記
のとおり判定した。 エッジ効果なし:濃度差<0.2 エッジ効果ややあり:濃度差=0.2〜0.3 エッジ効果あり:濃度差>0.3
ジ・スペクトログラフ法)の画像解析による値である。
また、エッジ効果とは、2cm四方の面積のソリッドに
おいて、ソリッドセンターの画像濃度が低く、輪郭がは
っきりとしている状況をいい、ソリッドセンターの画像
濃度とソリッド四隅の画像濃度が平均値との差より下記
のとおり判定した。 エッジ効果なし:濃度差<0.2 エッジ効果ややあり:濃度差=0.2〜0.3 エッジ効果あり:濃度差>0.3
【0044】
【表1】
【0045】実施例1〜4のキャリアを用いた現像剤
は、すべて表1に示すようにエッジ効果のない中間調の
再現性に優れた画像が得られた。さらに、画像濃度も1
〜1.2と安定しており、複写10000枚後のトナー
帯電量も安定していた。なお、画像濃度は、定着後のサ
ンプルを分光測定濃度計(エックスライト社製、x−r
ite404)で測定した。
は、すべて表1に示すようにエッジ効果のない中間調の
再現性に優れた画像が得られた。さらに、画像濃度も1
〜1.2と安定しており、複写10000枚後のトナー
帯電量も安定していた。なお、画像濃度は、定着後のサ
ンプルを分光測定濃度計(エックスライト社製、x−r
ite404)で測定した。
【0046】これに対し、比較例1のキャリアを用いた
現像剤は、ややエッジ効果のある画像が得られた。比較
例2のキャリアを用いた現像剤は、エッジ効果がはっき
りみられた。比較例3のキャリアを用いた現像剤は、エ
ッジ効果のない画像が得られたが、複写10000枚後
のトナー帯電量が大幅に低下していた。
現像剤は、ややエッジ効果のある画像が得られた。比較
例2のキャリアを用いた現像剤は、エッジ効果がはっき
りみられた。比較例3のキャリアを用いた現像剤は、エ
ッジ効果のない画像が得られたが、複写10000枚後
のトナー帯電量が大幅に低下していた。
【0047】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、樹脂で被覆したにもかかわらず現像剤の抵抗が高
くならず、中間調再現性の優れた画像が得られ、また、
長時間連続的に使用しても、良好な帯電付与能力を維持
する優れた静電潜像現像用キャリアの提供を可能にし
た。
より、樹脂で被覆したにもかかわらず現像剤の抵抗が高
くならず、中間調再現性の優れた画像が得られ、また、
長時間連続的に使用しても、良好な帯電付与能力を維持
する優れた静電潜像現像用キャリアの提供を可能にし
た。
【図1】本発明のキャリア断面の概念図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 芯材上に樹脂被覆層を備えた静電潜像現
像用キャリアにおいて、表面を金属で被膜した樹脂微粒
子を前記樹脂被覆層中に分散させてなることを特徴とす
る静電潜像現像用キャリア。 - 【請求項2】 前記樹脂微粒子の表面に無電解メッキで
金属を被覆し、該微粒子を分散させた被覆樹脂で芯材を
被覆することを特徴とする請求項1記載の静電潜像現像
用キャリアの製造方法。 - 【請求項3】 金属を被覆した樹脂微粒子、芯材及び被
覆樹脂を乾式で混合した後、前記樹脂を溶融して芯材上
に被覆樹脂層を形成することを特徴とする請求項2記載
の静電潜像現像用キャリアの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1記載の静電潜像現像用キャリア
と、トナーとからなることを特徴とする静電潜像現像
剤。 - 【請求項5】 現像剤担持体上の現像剤層を用いて、現
像剤担持体上の静電潜像を現像する画像形成方法におい
て、請求項4記載の静電潜像現像剤を用いることを特徴
とする画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23160496A JPH1073969A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 静電潜像現像用キャリア及びその製造方法、静電潜像現像剤、画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23160496A JPH1073969A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 静電潜像現像用キャリア及びその製造方法、静電潜像現像剤、画像形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1073969A true JPH1073969A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16926123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23160496A Pending JPH1073969A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | 静電潜像現像用キャリア及びその製造方法、静電潜像現像剤、画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1073969A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011145397A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア、現像剤、現像装置、画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
-
1996
- 1996-09-02 JP JP23160496A patent/JPH1073969A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011145397A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用キャリア、現像剤、現像装置、画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
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