JPH03164752A

JPH03164752A - 現像剤用キャリア

Info

Publication number: JPH03164752A
Application number: JP1303337A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Tsubota; 坪田　則昭; Masahiko Kubo; 雅彦久保; Kazuo Fuji; 冨士　和男; Kazuhisa Edahiro; 和久枝廣
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-07-16

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】（産業上の利用分野）本発明は現像剤キャリヤに係り、より詳細には、現像の
際して充分な濃度の現像画像を提供し、所謂トナーの飛
散、ブラシマーク、及びホタル等の不具合を生じさせる
ことのない現像剤キャリヤに関する。

（従来の技術）商業的な電子複写の分野では、静電像の現像に、二成分
系磁性現像剤を用いる磁気ブラシが広く使用されている
。二成分系磁性現像剤としては、鉄粉或いは焼結フェラ
イト粒子等から成る磁性キャリヤと、定着性樹脂中に着
色剤、電荷制御剤等の配合剤を分散させて成るトナー粒
子との混合物が広く使用されている。

このような二成分系現像剤に用いられる通常現像機構部
としては、多数の極磁を備えた現像スリーブ（現像剤担
持体）と電子写真感光体ドラム（像担持体）とから構成
されており、現像剤キャリヤはトナーと共に攪拌され、
トナーを周囲に静電気的に付着させた状態で現像スリー
ブに供給される。供給現像剤キャリヤはスリーブ上で磁
気ブラシを形成し、感光体ドラムのニップ位置まで搬送
される。

感光体ドラムの周囲には、可変高電圧電源に接続された
コロナチャージャー及び露光用光学系が配せられ、これ
等は感光体表面に所定の表面電位の静電潜像を形成し得
るようになっている。ニップ位置まで供給されたトナー
は、キャリヤから離脱して静電潜像と反応し、感光ドラ
ム面上にトナーの可視像を形成する。そして、形成可視
像は転写材に転写され、次いで定着機構で定着されるよ
うになっている。

ところで、このような形成画像の濃度を充分に高めるた
めには、従来からキャリヤの抵抗値を下げたり、また、
キャリヤは一般に磁性フェライト等に樹脂がコートされ
て形成されているが、このコート樹脂量を変えてキャリ
ヤの帯電量を下げたりすることが試みられている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、キャリヤに従来の処理を施した場合、例
えば、キャリヤの抵抗値を下げた場合には、所謂ブラシ
マーク（現像画にブラシ状のかすれが発生すること）や
ホタル（現像画にスポット状の色抜は部が生じること）
が起こる不具合がある。また、キャリヤの樹脂コート量
を変えた場合には、低帯電や未帯電トナーによってトナ
ーの飛散が生じ易くなる不具合がある。

よって、本発明の目的は、画像濃度を充分に満たし、且
つ現像に際して、ブラシマーク、ホタル、及びトナーの
飛散を生じさせることのない現像剤キャリヤを提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段）本発明によれば、重量平均粒径の０．４倍以上０．６倍
以下の粒径のキャリヤを２．０重量％以上含み０，４倍
未満の粒径の粒子の含有率が０．１％以下であることを
特徴とする現像剤用キャリヤが提供される。

また、本発明によれば前記重量平均粒径Ｉ）ｉｏが４０
乃至１２０μｍの範囲を満たす態様の現像剤用キャリヤ
が好適であり、更に、現像剤キャリヤの電気特性として
、電気抵抗が１×１０９乃至５Ｘ１０Ｉ０Ω・ｃｍの範
囲を満たすことが好適である。

尚、重量平均粒径ＯＳＯとは、キャリヤを所定のメツシ
ュの篩に掛け、篩に残るキャリヤの重量が全体の５０％
であるときの篩の目から算出される粒径の値（μｍ）を
いう。

（作用）本発明は、磁性キャリヤの粒度分布を特定の値に選定す
ることにより、現像の際に、充分な画像濃度が得られる
にも、拘らず、ブラシマーク、ホタル、及びトナー飛散
が生じないという知見に基づくものである。

通常、画像濃度の調整はキャリヤの電気特性によって行
われるが、本発明においては、キャリヤの粒径分布を特
定して調整している。キャリヤの粒径分布は重量平均粒
径Ｄ５０を基準にして定められ、平均粒径Ｄ５０の０．
４倍以上、０．６倍以下の粒径の小粒径キャリヤが２．
０重量％以上、特に３．０重量％以上であることが重要
であり、且つ０．４倍未満の粒径の粒子の含有率を０．
１％以下とする。このような粒径分布の特定は、キャリ
ヤ中の小粒径キャリヤの存在を一定の値以上に維持する
ことを意味するものである。

重量平均粒径を基準とした前記小粒径キャリヤ量は、全
体のキャリヤの粒径によって相対的に決定されるもので
あり、小粒径キャリヤの存在が前記範囲を満たす場合に
は、現像の際の画像濃度を充分に高めることができ、し
かもキャリヤの電気特性を変えないので、トナー飛散、
ブラシマーク、ホタル等を生じさせる虞がない。一方、
小粒径キャリヤの存在が前記範囲未満であれば、現像の
際の画像濃度を高めることが充分できない。また、小粒
径キャリヤの基準を平均粒径Ｄ５０の０．４倍以上、０
．６倍以下とすることも重要であり、小粒径キャリヤの
基準を上記範囲より小さく設定すると、キャリヤ全体の
流動性などが悪くなり、且つキャリヤ引きを生じ易くす
る虞がある。また、基準を上記範囲より大きく設定すれ
ば、小粒径キャリヤといわれる以外の中間粒径のキャリ
ヤまでも２重量％以上の中に含まれ、画像濃度を充分に
高めることができなくなる。

更に、０．４倍未満の微小粒径の粒子の含有率が０．１
％よりも多くなるとキャリヤ引きを発生したり、流動性
の低下をまねいたり、現像剤の劣化を速めることとなる
。

キャリヤの重量平均粒径Ｄ５０は、４０乃至１２０μｍ
１特に６０乃至１００μｍの範囲を満たすことが望まし
い、キャリヤの重量平均粒径Ｄ５０が前記範囲以下の粒
径では、キャリヤ全体の流動性が悪くなって装置内で問
題が生じ易く、また、キャリヤ引きの発生が生じ易くな
る。一方、キャリヤの重量平均粒径Ｄ５０が前記範囲以
上の粒径では、キャリヤ全体の粒径の大きさが底上げさ
れ、小粒径キャリヤの存在しても充分とはいえず、画像
濃度が充分に高められない。

また、前記粒径分布の範囲内にあるキャリヤは、その電
気抵抗が１×１０９乃至５×１０１０Ω−ｃｍ、特に３
Ｘ１０’乃至２．５　ＸＩＯ”Ω・ＣＩ！ｌの範囲を満
たすことが望ましい。電気抵抗が前記範囲より下げた場
合には、キャリヤの粒径分布を特定したとしても、ブラ
シマーク、ホタル等が生じる場合があり好ましくない、
電気抵抗を前記範囲より上げた場合には、画像濃度を電
気的にキャリヤとトナーとの関係で充分に高めることが
できなくなる。

以上のように画像濃度を高めることをキャリヤ粒径の観
点から解明し、キャリヤの粒径分布を変えて、キャリヤ
の電気特性を好適な状態に維持することにより、現像剤
キャリヤは画像濃度を高め、トナーの飛散やその他の不
具合を生じないようにしている。

（発明の好ましい実施態様）以下、本発明に係る現像剤キャリヤの好ましい実施態様
を説明する。

磁性キャリヤ本発明においては、磁性キャリヤとして、粒径分布が前
述した範囲内にある限り任意のものを用いることができ
、主にフェライト粒子表面に樹脂被覆を設けたものを用
いることができる。

即ち、キャリヤ粒子としては、一般に球状のものが望ま
しく、その重量平均粒径の５０％径（以下、Ｄ、。とい
う）の０．４倍以上、０．６倍以下の粒径の粒子が２．
０重量％以上であり、０．４倍未満の微小粒径キャリヤ
の含有率が０．１％以下であることが重要である。また
、キャリヤの重量平均粒径Ｄ５０は、４０乃至１２０μ
ｍ、特に６０乃至１００μｍの範囲を満たすことが望ま
しい。また、前記粒径分布の範囲内にあるキャリヤは、
その電気抵抗がＩ　Ｘ　１０＠乃至５×１０１０Ω・ｃ
ｍ特に３×１０１０乃至２．５　Ｘ　１０”Ω’ｃｍ範
囲を満たすことが望ましい、磁性キャリヤの飽和磁化は
４０乃至２００　ｅｍｕ／ｇの範囲を満たすものが用い
られ、特に５０乃至７０　ｅｍｕ／ｇの範囲のものが好
適である。キャリヤの流動度は１０乃至３５ｓｅｃ１５
０ｇ１特に１５乃至３０　ｓｅｃ１５Ｑｇの範囲を満た
すものが望ましい。

具体的にはフェライトとして、例えば酸化鉄亜鉛（Ｚｎ
Ｆｅ２０４）、酸化鉄イツトリウム（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２
）酸化鉄カドミニウム（ＣｄＦｅ２Ｏ，）、酸化鉄ガド
リニウム（ＧｄｓＦｅｓＯ＋２）　、酸化鉄鉛（ＰｂＦ
ｅ１２０＋ｓ）、酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅ２０４）、
酸化鉄ネオジウム（ＮｄＦｅＯｉ）、酸化鉄バリウム（
ＢａＦｅ１２０＋＊）、酸化鉄マグネシウム（ＭｇＦｅ
２０４）、酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ２０４）、酸化鉄
ランタン（ＬａＦｅＯ＊）等の１種或いは２種以上から
なる組成の焼結フェライト粒子が使用されており、特に
Ｃｕ、　Ｚｎ％Ｍｇ、　Ｍｎ、及びＮｉから成る群より
選ばれた金属成分の少なくとも１種、好適には２種以上
を含有するソフトフェライト、例えば銅−亜鉛−マグネ
シウムフェライトが使用される。

コーティング樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹
脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリル
樹脂、オレフィン樹脂、ケトン樹脂、フェノール樹脂、
キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の１種又は２
種以上を使用することができる。

罠像週現像剤は前述の磁性キャリヤとそれ自体公知のトナーと
が通常９９：１乃至８０　：　２０、特に９８：２乃至
９０：１０の重量比で混合して使用するのが望ましい。

また、現像剤の初期帯電量は、ブローオフ法で測定して
５乃至３５μｃ／ｇ　％特に１０乃至２５μｃ／ｇの範
囲を満たすことが望ましい。

現像の際の感光体としては、従来の電子写真法に使用さ
れている感光体、例えばセレン感光体、非晶質シリコン
感光体、酸化亜鉛感光体、セレン化カドミニウム感光体
、硫化カドミニウム感光体等を用いることができ、諸調
整、カラー画像濃度に優れた現像を提供することができ
る。

（発明の効果）本発明によれば、重量平均粒径Ｉ）ｉｏの０．６倍以下
の粒径のキャリヤが２．０重量％以上含むように磁性キ
ャリヤ粒径分布の調整を行うことにより、現像剤キャリ
ヤは画像濃度を充分に満たし、且つ現像に際して、ブラ
シマーク、ホタル、及びトナーの飛散を生じさせること
がない。

（実施例及び比較例）以下、実施例及び比較例により詳細に説明するが、本発
明がこれによって限定されるものではない。

結着樹脂としてのスチレン−アクリル共重合体１００重
量部に対して、着色剤としてのカーボンブラック８重量
部、電荷制御剤としての含金属モノアゾ染料２重量部、
オフセット防止剤としての低分子量ポリプロピレン２重
量部を混合し、溶融混練して混練物を冷却、粉砕、分級
して平均粒径１０μｍのトナーを得た。

このトナーに対して表−１に示す、種々のキャリヤを混
合して、実施例１乃至４及び比較例１乃至４の二成分現
像剤を作成し画像形成を行った。

結果も表−１に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量平均粒径の０．４倍以上０．６倍以下の粒径
のキャリヤを２．０重量％以上含み且つ、０．４倍未満
の粒径の粒子の含有割合が０．１％以下であることを特
徴とする現像剤用キャリヤ。
（２）前記重量平均粒径Ｄ＿５＿０が４０乃至１２０μ
ｍの範囲を満たすことを特徴とする請求項第１項記載の
現像剤用キャリヤ。
（３）前記キャリヤの電気抵抗が１×１０＾９乃至５×
１０＾１＾０Ω・ｃｍの範囲を満たすことを特徴とする
請求項第１項記載の現像剤用キャリヤ。