JPS63201668A

JPS63201668A - 静電潜像現像用キヤリア

Info

Publication number: JPS63201668A
Application number: JP62033420A
Authority: JP
Inventors: Fumihiro Sasaki; 文浩佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1988-08-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、電子写真等に用いられる静電潜像現像用キャ
リアに関するものであり、待に二成分系乾式現像剤にお
けるキャリアである。

［従来技術］従来からキャリア粒子とトナー粒子との混合物からなる
、いわゆる二成分系乾式現像剤はよく知られている。こ
の二成分系乾式現像剤は比較的大きなキャリア粒子表面
に微小なトナー粒子が雨粒子の摩擦により発生した静電
気力により保持されており、静電潜像に近接すると、静
電潜像が形成する電界によるトナー粒子に対する潜像方
向への吸引力がトナー粒子とキャリア粒子間の結合力に
打ち勝ってトナー粒子は静−置溝像上に吸引付着されて
静電潜像が可視化されるものである。この際、潜像によ
る自己バイアスではいわゆるエツジ現象により広い部分
の黒地が均一の画像濃度にならないため、外部よりバイ
アス電界を印加している。従ってバイアス電界を一様に
印加するためにはキャリアが導電性を有することが必要
となる。従来、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉、電界鉄粉、
フェライト、マグネタイト等、比較的導電性のよいもの
をそのままキャリアとして用いていた。しかし、このよ
うなキャリアは長時間の使用中に、粒子間の衝突あるい
は粒子と現像機械との衝突等の機械的衝突、又はこれら
の作用による発熱でギヤリア表面にトナーが融着し、キ
ャリアの帯電特性が使用時間とともに低下し、現像剤と
しての寿命が短い欠点があった。このようなキャリア表
面への１〜ナー融肴を防止するため、キャリア表面を種
々の樹脂、たとえばスチレン−メタクリレート共重合体
、四フッ化エチレン重合体、シリコン樹脂等で被覆する
方法が提案されている。

しかし、このようなキャリアでは導電性が低下し、エツ
ジ現象や電荷の蓄積現象によって画像品質が劣るという
欠点があった。また、樹脂被覆層にカーボンブラックを
含有したものでは、被覆される物質（以下核体粒子とよ
ぶ）と被覆層との固有抵抗が近いものでは、被覆キャリ
アの抵抗が核体粒子の抵抗の影響を受は変化するため、
キャリア抵抗のバラツキの原因となる。

このキャリア抵抗の変化は帯電特性、中間調の再現性に
影響を与え、結果として画像品質を左右するものとなる
。

［目　的］本発明は以上の如き欠点を解決することを目的とした乾
式二成分現像剤用のキャリアを提供するものである。詳
しくは核体粒子の抵抗の変化によるキャリア抵抗の変化
が少ないキャリアを提供することである。他の目的とし
て核体粒子の抵抗値に関係なく所望の抵抗の抵抗値のキ
ャリアを得ることができる。更に他の目的として、キャ
リア表面へのトナー融着を防止し、帯電特性の安定した
臨界表面張力の低い被覆層を有するキャリアを提供する
ことである。更に伯の目的として現像剤の長時間の使用
においても被覆層の剥れかないキャリアを提供すること
である。

［構　成］本発明の目的に鑑み鋭意研究を重ねた結果、核体粒子の
固有抵抗と被覆層の固有抵抗の比が２００以内である静
電潜像現像用樹脂被覆キャリアにおいて、固有抵抗が１
９ＩｓΩＣＩＩＩ以上の中間層を有することを特徴とす
る静電潜像現像用キャリアにより達成することができる
。

即ち検体粒子と被覆層の比抵抗が２００以内と近い場合
、キャリアの抵抗が核体粒子の抵抗の影響を受けて変動
するため、固有抵抗が１０１５ΩＣ１１１以上の高抵抗
の中間層を設けることにより、この変動を少なくするこ
とができる。また、中間層を前記被覆層と同種の樹脂を
用いることにより、中間層と被覆層の接着性を向上し、
長時間の使用においても被覆層の剥離がない。

本発明において被覆材で被覆すべき核体粒子としては、
平均粒径が１０〜１０００μ好ましくは３０〜５００μ
のコバルト、鉄、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、
黄銅等従来知られているものが用いられる。被覆層、中
間層組成物としては下記の中から任意に選ぶことができ
る。

塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、スチレン−アクリ
レート、（オルガノシリコンテルポリマー）：天然樹脂
例えばカオチューク、コロホフニー、コパル、ダマール
、ドラボンのブラッド、ジャラップ、ストラックス；ポ
リオレフィンを含む熱可塑性樹脂例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、塩素化ポリエチレンおよびクロロスル
ホン化ポリエチレン：ポリビニルおよびポリビニリデン
例えばポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリメチル
メタクリレート、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
ニルエーテルおよびポリビニルケトン；フルオロカーボ
ン例えばポリテトラフルオロエチレン、フッ化ポリビニ
ル、フッ化ポリごニリデン；およびポリクロロトリフル
オロエチレン；ポリアミド例えばポリカプロラクタムお
よびポリへキサメチレンアジピアミド：ポリエステル例
えばポリエチレンテレフタレート：ポリウレタン：ポリ
スルフィト、ポリカーボネート：フェノール樹脂を含む
熱硬化性樹脂例えばフェノール−ホルムアルデヒド、フ
ェノール−フルフラールおよびレゾルシノールホルムア
ルデヒド：アミノ樹脂例えば尿素−ホルムアルデヒドお
よびメラミンホルムアルデヒド；ポリエステル樹脂：エ
ポキシ樹脂等が用いられる。

特に被覆層、中間層組成物としてシリコン樹脂を用いる
と、被覆層と中間層の密着性がよく、長時間の使用にお
いても被覆層の剥離がなく、安定した帯電を維持するこ
とができる。

また、キャリア抵抗をコントロールするため被覆層中に
帯電防止剤あるいは導電性樹脂、導電性微粉末を添加す
る。

被覆層、中間層の形成法としては前記、被覆層、中間層
組成物を前記核体粒子の表面に噴霧法等、従来公知の手
段で塗布すればよい。

前記本発明キャリアとともに用いられるトナーとしては
、従来より公知の方法で得られたものが用いられ、具体
的には樹脂成分、通常可視像の形成に必要なカーボンブ
ラック等の着色剤をよく混合し、熱ロールミルで混練し
た債、冷却、固化後、粉砕、分級して１ｑられる。

キャリアならびにトナーの使用量としてはトナー粒子が
キャリア粒子の被覆層に付着してその表面積の３０〜９
０％を占める程度′に雨粒子を混合するのが好ましい。

以下、実施例において、本発明を具体的に説明する。

実施例１中間層形成液の組成シリコン樹脂（抵抗１０１６Ωｃｍ）　　　３０部トル
エン　　　　　　　　　　　　５００部被覆層形成液の
組成シリコン樹脂　　　　　　　　　　３０部トルエン　　
　　　　　　　　　　５００部カーボンブラック　　　
　　　　　　６部流動床型コーティング装置で鉄粉（抵
抗２．０Ｘ１０７ΩＣ１１ｌ）　５０００部に上記組成
の中間層形成液を６０℃の加熱下に散布し、塗布を行っ
た。次にその上に被覆層形成液を散布し、塗布して被覆
層を形成し、室温で２４時間敢装し、キャリア粒子（Ｉ
）を１ｑだ。このキャリア粒子（Ｉ）の抵抗は１，９Ｘ
１０’ｌΩｃｍであった。

実施例２実施例１と同様の被覆層形成液を平均粒径１００μｍの
マグネタイト（抵抗５．３×１０６Ωｃｍ）に同様の方
法で被覆し、キャリア粒子（［）を得た。このキャリア
粒子（ＩＩ＞の抵抗は２．６×１０９ΩＣ１１Ｉであっ
た。

実施例３実施例１と同様の被覆層形成液を平均粒径１００μｍの
フェライト（抵抗３．２×１０９Ωｃｍ）に同様の方法
で被覆し、キャリア粒子（ＩＩＩ）を１ｑだ。このキャ
リア粒子の抵抗は５．ｌＸ１０１！Ωｃｍであった。

比較例１被覆層形成液の組成シリコーン　　　　　　　　　　　６０部エチルセルン
ルブ　　　　　　　１０００部カーボンブラック　　　
　　　　　１０部流動床コーティング装置で鉄粉（抵抗
２．１×１０７Ωｃｍ＞　５０００部に上記組成の被覆
層形成液を実施例１と同様の方法で塗布−１乾燥し、キ
ャリア粒子（ＩＶ）を得た。

このキャリア粒子の抵抗は４．３Ｘ１０７ΩｃＩＩＩで
あった。

比較例２比較例１と同様の被覆層形成液を平均粒径１００μｓの
マグネタイト（抵抗５．３×１０８Ωｃｍ）に同様の方
法で被覆し、キャリア粒子（Ｖ）を得た。このキャリア
粒子の抵抗は３．２Ｘ１０６Ωｃｍであった。

比較例３比較例１と同様の被覆層形成液を平均粒径１０Ｇμｌの
フェライト（抵抗３．２×１０９Ωｃｍ）に被覆し、キ
ャリア粒子（Ｖｌ　）を得た。このキャリア粒子の抵抗
は４．０×１０９Ωｃｍであった。

実施例４中間層形成液ポリテトラフルオロエチレン　　　５０部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　ＳＯＯ部流動床コーティ
ング１ｉｉｉで鉄粉（抵抗２．１×１０７０Ｃｌ＞　５
０００部に上記組成の水系サスペンションである上記中
間層形成液を６０℃の加熱下で塗布し、次いで実施例１
の被覆層形成液を塗布して乾燥し、キャリア粒子（■）
を得た。このキャリア粒子の抵抗は２．５ｘｌＯ９Ωｃ
ｍであった。

実施例５中間層形成液の組成メチルメタクリレート　　　　　　３０部トルエン　　
　　　　　　　　　　　５００部流動床コーティング装
置で鉄粉（抵抗２．１×１０７Ωｃｍ＞　５０００部に
上記組成の中間層形成液を６０℃の加熱下に塗布し、次
いで実施例１の被覆層形成液を塗布して乾燥し、キャリ
ア粒子（■）を得た。このキャリア粒子の抵抗は２．３
×１０９Ωｃｍであった。

実施例６被覆層形成液メチルメタクリレート　　　　　　３０部トルエン　　
　　　　　　　　　　　５００部カーボン　　　　　　
　　　　　　１０部流動床コーティング装置で鉄粉（抵
抗２．１×１０７Ωｃｍ）　５０００部に実施例４の中
間層形成液を６０℃の加熱下で塗布し、次いで上記被覆
層形成液を塗布乾燥してキャリア粒子（ＩＸ）を１ｑた
。

このキャリア粒子の抵抗は４．３Ｘ１０８　　（Ωｃｍ
）であった。

実施例７実施例６において鉄粉のかわりにフェライト（抵抗３．
２×１０９Ωｃｍ＞を用いて、同様の方法でキャリア粒
子（Ｘ）を得た。このキャリア粒子の抵抗は３．８×１
０８Ωｃｍであった。

実施例８実施例６において中間層形成液のかわりに実施例５の中
間層形成液を用いて同様の方法でキャリア粒子（ＸＩ）
を得た。このキャリア粒子の抵抗は２．９×１０８Ωｃ
ｍであった。

上記実施例、比較例においてキャリア体積抵抗を測定し
た。その結果を表−１に示す。

キャリア体積抵抗は平行平板セルにおいて印加電界を２
０００Ｖ／ｃｍとした。

表−１［効　果］本発明では芯材材の種類ヤロット毎のバラツキによる抵
抗値の違いに関係なく、所望の抵抗値をもったキャリア
を得ることができ、長時間の使用においても被覆層の剥
離がなく、安定した帯電特性を有するキャリアが得られ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

核体粒子の固有抵抗と被覆層の固有抵抗の比が２００以
内である静電潜像現像用樹脂被覆キャリアにおいて、固
有抵抗が１０＾１＾５Ωｃｍ以上の中間層を有すること
を特徴とする静電潜像現像用キャリア。