JPH08211656A - 静電潜像現像用キャリア - Google Patents
静電潜像現像用キャリアInfo
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- JPH08211656A JPH08211656A JP7039245A JP3924595A JPH08211656A JP H08211656 A JPH08211656 A JP H08211656A JP 7039245 A JP7039245 A JP 7039245A JP 3924595 A JP3924595 A JP 3924595A JP H08211656 A JPH08211656 A JP H08211656A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G9/1139—Inorganic components of coatings
-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂に磁性粉を分散させたバインダー型の静
電潜像現像用キャリアにおいて、樹脂に磁性粉を高密度
で充填させた場合であっても、トナーに対して安定した
帯電が行なえると共に、その抵抗値の調整も適切に行な
え、更にキャリアがスペント化して劣化するということ
も少なく、トナーを長期にわたって適切に帯電させるこ
とができ、良好な画像形成が安定して行なえるようにす
る。 【構成】 樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型の
静電潜像現像用キャリアにおいて、このキャリア粒子の
表面に上記の分散された磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉を固着させた。
電潜像現像用キャリアにおいて、樹脂に磁性粉を高密度
で充填させた場合であっても、トナーに対して安定した
帯電が行なえると共に、その抵抗値の調整も適切に行な
え、更にキャリアがスペント化して劣化するということ
も少なく、トナーを長期にわたって適切に帯電させるこ
とができ、良好な画像形成が安定して行なえるようにす
る。 【構成】 樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型の
静電潜像現像用キャリアにおいて、このキャリア粒子の
表面に上記の分散された磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉を固着させた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンター
等の画像形成装置において、感光体等の像担持体に形成
された静電潜像を現像するのに使用する静電潜像現像用
キャリアに係り、特に、樹脂中に磁性粉が分散されたバ
インダー型の静電潜像現像用キャリアに関するものであ
る。
等の画像形成装置において、感光体等の像担持体に形成
された静電潜像を現像するのに使用する静電潜像現像用
キャリアに係り、特に、樹脂中に磁性粉が分散されたバ
インダー型の静電潜像現像用キャリアに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の画像
形成装置においては、感光体等の像担持体に形成された
静電潜像を現像するにあたり、その現像剤として、トナ
ーとキャリアとを混合させたものが広く利用されてい
た。
形成装置においては、感光体等の像担持体に形成された
静電潜像を現像するにあたり、その現像剤として、トナ
ーとキャリアとを混合させたものが広く利用されてい
た。
【0003】そして、このようにトナーと混合させるキ
ャリアとしては、従来、鉄やフェライト等の粉体をその
まま用いるようにしたものの他に、これらの磁性粉を樹
脂に分散させたバインダー型のものが知られていた。
ャリアとしては、従来、鉄やフェライト等の粉体をその
まま用いるようにしたものの他に、これらの磁性粉を樹
脂に分散させたバインダー型のものが知られていた。
【0004】ここで、鉄やフェライト等をそのまま使用
したキャリアは一般に低抵抗であるため、このキャリア
を使用して現像を行なった場合、像担持体上における電
荷がこのキャリアを通して流れ、これにより形成された
画像にぬけが生じたり、現像スリーブからの注入電荷に
よりキャリアが像担持体に付着したりするという問題が
あり、さらにこのようなキャリアによって形成される磁
気ブラシの穂が一般に硬く、写真原稿等のハーフトーン
画像を現像する際に筋状のむらが発生する等の問題があ
った。
したキャリアは一般に低抵抗であるため、このキャリア
を使用して現像を行なった場合、像担持体上における電
荷がこのキャリアを通して流れ、これにより形成された
画像にぬけが生じたり、現像スリーブからの注入電荷に
よりキャリアが像担持体に付着したりするという問題が
あり、さらにこのようなキャリアによって形成される磁
気ブラシの穂が一般に硬く、写真原稿等のハーフトーン
画像を現像する際に筋状のむらが発生する等の問題があ
った。
【0005】このため、近年においては、上記のように
樹脂に磁性粉を分散させたバインダー型のキャリアが注
目されるようになった。
樹脂に磁性粉を分散させたバインダー型のキャリアが注
目されるようになった。
【0006】しかし、このように樹脂に磁性粉を分散さ
せたバインダー型のキャリアは一般にその磁気力が弱
く、このキャリアに対するマグネットローラ等による磁
気拘束力が弱くなり、このキャリアが現像スリーブから
離れて像担持体に付着し、形成される画像にノイズが発
生したり、付着したキャリアによって像担持体が傷つい
たりする等の問題があった。
せたバインダー型のキャリアは一般にその磁気力が弱
く、このキャリアに対するマグネットローラ等による磁
気拘束力が弱くなり、このキャリアが現像スリーブから
離れて像担持体に付着し、形成される画像にノイズが発
生したり、付着したキャリアによって像担持体が傷つい
たりする等の問題があった。
【0007】このため、このようなバインダー型のキャ
リアにおいて、樹脂中に磁性粉を多く含有させることが
行なわれるようになったが、このように磁性粉を多く含
有させた場合、キャリアの表面に磁性粉が多く露出して
キャリアの抵抗値が低下し、現像時において像担持体に
おける電荷がこのキャリアを通して流れ、形成される画
像にぬけが生じたり、また磁性粉が多く含まれるため、
樹脂と磁性粉との結着性が悪くなって、キャリアが破壊
しやすくなる等の問題があった。
リアにおいて、樹脂中に磁性粉を多く含有させることが
行なわれるようになったが、このように磁性粉を多く含
有させた場合、キャリアの表面に磁性粉が多く露出して
キャリアの抵抗値が低下し、現像時において像担持体に
おける電荷がこのキャリアを通して流れ、形成される画
像にぬけが生じたり、また磁性粉が多く含まれるため、
樹脂と磁性粉との結着性が悪くなって、キャリアが破壊
しやすくなる等の問題があった。
【0008】そこで、従来においても、特開昭58−5
9457号公報に示されるように、樹脂中に多くの磁性
粉を分散させたバインダー型のキャリアの表面全体に樹
脂のコート層を設け、これによってバインダー型キャリ
アの破壊を抑制すると共に、このコート層に導電性や荷
電制御能のある助剤を添加させて、キャリア全体の抵抗
値を調整したり、トナーに対する帯電性を調整するよう
にしたものが開発された。
9457号公報に示されるように、樹脂中に多くの磁性
粉を分散させたバインダー型のキャリアの表面全体に樹
脂のコート層を設け、これによってバインダー型キャリ
アの破壊を抑制すると共に、このコート層に導電性や荷
電制御能のある助剤を添加させて、キャリア全体の抵抗
値を調整したり、トナーに対する帯電性を調整するよう
にしたものが開発された。
【0009】しかし、上記のようにバインダー型キャリ
アの表面全体に樹脂のコート層を設けた場合、キャリア
の表面が樹脂と磁性粉との複合面で形成されていてトナ
ーに対する荷電点が多く、スペントに対する耐久性を有
しているというバインダー型キャリアの利点が損なわれ
てしまい、トナーを適切に帯電させることが出来なくな
る。また、上記のように導電性や荷電制御能を有する助
剤をコート層に添加させてキャリアの抵抗値やトナーに
対する帯電性を調整するということは面倒かつ困難であ
り、製造コストも高く付く等の問題があった。
アの表面全体に樹脂のコート層を設けた場合、キャリア
の表面が樹脂と磁性粉との複合面で形成されていてトナ
ーに対する荷電点が多く、スペントに対する耐久性を有
しているというバインダー型キャリアの利点が損なわれ
てしまい、トナーを適切に帯電させることが出来なくな
る。また、上記のように導電性や荷電制御能を有する助
剤をコート層に添加させてキャリアの抵抗値やトナーに
対する帯電性を調整するということは面倒かつ困難であ
り、製造コストも高く付く等の問題があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、複写機や
プリンター等の画像形成装置において、感光体等の像担
持体に形成された静電潜像を現像するのに使用する静電
潜像現像用キャリアにおける上記のような問題を解決す
ることを課題とするものである。
プリンター等の画像形成装置において、感光体等の像担
持体に形成された静電潜像を現像するのに使用する静電
潜像現像用キャリアにおける上記のような問題を解決す
ることを課題とするものである。
【0011】すなわち、この発明においては、樹脂に磁
性粉を分散させたバインダー型の静電潜像現像用キャリ
アにおいて、樹脂に磁性粉を高密度で充填させた場合で
あっても、トナーに対して安定した帯電が行なえると共
に、その抵抗値の調整も適切に行なえ、更にキャリアが
スペント化して劣化するということも少なく、トナーを
長期にわたって適切に帯電させることができ、良好な画
像形成が安定して行なえるようにすることを課題とする
ものである。
性粉を分散させたバインダー型の静電潜像現像用キャリ
アにおいて、樹脂に磁性粉を高密度で充填させた場合で
あっても、トナーに対して安定した帯電が行なえると共
に、その抵抗値の調整も適切に行なえ、更にキャリアが
スペント化して劣化するということも少なく、トナーを
長期にわたって適切に帯電させることができ、良好な画
像形成が安定して行なえるようにすることを課題とする
ものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明における静電潜
像現像用キャリアにおいては、上記のような課題を解決
するため、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型の
静電潜像現像用キャリアにおいて、このキャリア粒子の
表面に上記の分散された磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉を固着させるようにしたのである。
像現像用キャリアにおいては、上記のような課題を解決
するため、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型の
静電潜像現像用キャリアにおいて、このキャリア粒子の
表面に上記の分散された磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉を固着させるようにしたのである。
【0013】ここで、この発明の静電潜像現像用キャリ
アにおいて、樹脂中に分散させる磁性粉としては、樹脂
中に磁性粉を多く含有させるために比表面積が小さい磁
性粉を用いるようにし、好ましくはその比表面積が1.
0〜7.0m2 /gの範囲の磁性粉を用いるようにす
る。一方、磁性粉が樹脂中に分散されたキャリア粒子の
表面に固着させる磁性粉としては、キャリア粒子の表面
における磁性粉の露出量を抑えて、キャリアの抵抗値が
適当な値になるようにするため、比表面積が大きい磁性
粉を用いるようにし、好ましくはその比表面積が8.0
〜12.0m2 /g、より好ましくはその比表面積が
8.0〜10.0m2 /gの範囲の磁性粉を用いるよう
にする。
アにおいて、樹脂中に分散させる磁性粉としては、樹脂
中に磁性粉を多く含有させるために比表面積が小さい磁
性粉を用いるようにし、好ましくはその比表面積が1.
0〜7.0m2 /gの範囲の磁性粉を用いるようにす
る。一方、磁性粉が樹脂中に分散されたキャリア粒子の
表面に固着させる磁性粉としては、キャリア粒子の表面
における磁性粉の露出量を抑えて、キャリアの抵抗値が
適当な値になるようにするため、比表面積が大きい磁性
粉を用いるようにし、好ましくはその比表面積が8.0
〜12.0m2 /g、より好ましくはその比表面積が
8.0〜10.0m2 /gの範囲の磁性粉を用いるよう
にする。
【0014】そして、上記の比表面積が小さい磁性粉を
含有させる量は、磁性粉分散樹脂粒子に対して80〜9
0重量%、好ましくは80〜90重量%になるようにす
る。これは、上記の磁性粉の量が80重量%より少ない
と、得られたキャリアの磁気力が弱く、現像時にキャリ
アが像担持体に付着して形成される画像にノイズが生じ
たり、像担持体が付着したキャリアによって傷ついたり
する一方、この磁性粉の量が90重量%より多くなる
と、磁性粉が樹脂中に均一に分散されるように混練する
ことが困難になるためである。
含有させる量は、磁性粉分散樹脂粒子に対して80〜9
0重量%、好ましくは80〜90重量%になるようにす
る。これは、上記の磁性粉の量が80重量%より少ない
と、得られたキャリアの磁気力が弱く、現像時にキャリ
アが像担持体に付着して形成される画像にノイズが生じ
たり、像担持体が付着したキャリアによって傷ついたり
する一方、この磁性粉の量が90重量%より多くなる
と、磁性粉が樹脂中に均一に分散されるように混練する
ことが困難になるためである。
【0015】一方、キャリア粒子の表面に固着させる比
表面積が大きい磁性粉の量については、キャリアの粒径
やキャリア中の磁性粉の含有量等によって変化するため
一概には言えないが、一般的にはキャリアを構成する樹
脂100重量部に対して50〜200重量部の範囲にす
ることが好ましい。すなわち、キャリア粒子の表面に固
着させる磁性粉の量を上記の範囲にすると、キャリアの
抵抗値を低下させることなく、キャリア表面の荷電点を
増加させることができるためである。
表面積が大きい磁性粉の量については、キャリアの粒径
やキャリア中の磁性粉の含有量等によって変化するため
一概には言えないが、一般的にはキャリアを構成する樹
脂100重量部に対して50〜200重量部の範囲にす
ることが好ましい。すなわち、キャリア粒子の表面に固
着させる磁性粉の量を上記の範囲にすると、キャリアの
抵抗値を低下させることなく、キャリア表面の荷電点を
増加させることができるためである。
【0016】ここで、上記のようにキャリア粒子の表面
に比表面積の大きい磁性粉を固着させるにあたっては、
オングミル(ホソカワミクロン社製)等のメカノフュー
ジョンシステムを使用し、キャリア粒子の表面にこの比
表面積の大きい磁性粉を押し込むようにしてキャリア粒
子の表面に融着させると共に、樹脂中に分散された比表
面積の小さな磁性粉をキャリア粒子の内部に押し込むよ
うにすることが好ましい。このようにすることにより、
比表面積が小さな磁性粉を樹脂中に多量に含有させてい
るにもかかわらず、この磁性粉がキャリアの内部に押し
込まれるので、キャリア粒子の低抵抗化を防止すること
ができ、さらに比表面積の小さな磁性粉がキャリアの内
部に押し込まれることによる荷電点の減少を、比表面積
の大きな磁性粉をキャリア粒子の表面に固着させること
によって解消することができるようになる。
に比表面積の大きい磁性粉を固着させるにあたっては、
オングミル(ホソカワミクロン社製)等のメカノフュー
ジョンシステムを使用し、キャリア粒子の表面にこの比
表面積の大きい磁性粉を押し込むようにしてキャリア粒
子の表面に融着させると共に、樹脂中に分散された比表
面積の小さな磁性粉をキャリア粒子の内部に押し込むよ
うにすることが好ましい。このようにすることにより、
比表面積が小さな磁性粉を樹脂中に多量に含有させてい
るにもかかわらず、この磁性粉がキャリアの内部に押し
込まれるので、キャリア粒子の低抵抗化を防止すること
ができ、さらに比表面積の小さな磁性粉がキャリアの内
部に押し込まれることによる荷電点の減少を、比表面積
の大きな磁性粉をキャリア粒子の表面に固着させること
によって解消することができるようになる。
【0017】しかし、キャリア粒子の表面に比表面積の
大きい磁性粉を固着させる方法は上記の方法に限られ
ず、例えば、サーフュージョンシステム(日本ニューマ
チック社製)等の気流中加熱処理システムを使用し、キ
ャリア粒子の樹脂表面を加熱溶融し、樹脂中に分散され
た比表面積の小さな磁性粉を溶融された樹脂で覆うと共
に、比表面積の大きな磁性粉をキャリア粒子の表面に融
着させることも可能であり、このような処理によって
も、上記のメカノフュージョンシステムを用いた処理と
同様の効果を達成することができる。但し、キャリア粒
子の製造にあたっては、収率の観点から上記のメカノフ
ュージョンシステムを使用することが好ましい。
大きい磁性粉を固着させる方法は上記の方法に限られ
ず、例えば、サーフュージョンシステム(日本ニューマ
チック社製)等の気流中加熱処理システムを使用し、キ
ャリア粒子の樹脂表面を加熱溶融し、樹脂中に分散され
た比表面積の小さな磁性粉を溶融された樹脂で覆うと共
に、比表面積の大きな磁性粉をキャリア粒子の表面に融
着させることも可能であり、このような処理によって
も、上記のメカノフュージョンシステムを用いた処理と
同様の効果を達成することができる。但し、キャリア粒
子の製造にあたっては、収率の観点から上記のメカノフ
ュージョンシステムを使用することが好ましい。
【0018】そして、上記のようなキャリア粒子におい
ては、比表面積の小さな磁性粉が実質樹脂中に取り込ま
れた状態で高充填されており、かつ比表面積の大きな磁
性粉がキャリア粒子の表面において樹脂中に点在して固
着された状態になっている。
ては、比表面積の小さな磁性粉が実質樹脂中に取り込ま
れた状態で高充填されており、かつ比表面積の大きな磁
性粉がキャリア粒子の表面において樹脂中に点在して固
着された状態になっている。
【0019】
【作用】この発明における静電潜像現像用キャリアにお
いては、樹脂中に比表面積の小さな磁性粉を分散させる
ようにしたため、キャリア粒子中に磁性粉を高密度で充
填させることができ、現像時に像担持体にキャリアが付
着するという問題を解決することができる。また、比表
面積の小さな磁性粉はキャリア粒子中に取り込まれた状
態になり、キャリア粒子の表面に露出している磁性粉が
減少するため、比表面積の小さな磁性粉を分散している
にもかかわらず、キャリアの低抵抗化を防止することが
できる。
いては、樹脂中に比表面積の小さな磁性粉を分散させる
ようにしたため、キャリア粒子中に磁性粉を高密度で充
填させることができ、現像時に像担持体にキャリアが付
着するという問題を解決することができる。また、比表
面積の小さな磁性粉はキャリア粒子中に取り込まれた状
態になり、キャリア粒子の表面に露出している磁性粉が
減少するため、比表面積の小さな磁性粉を分散している
にもかかわらず、キャリアの低抵抗化を防止することが
できる。
【0020】一方、キャリア粒子の表面には、樹脂中に
分散させる磁性粉より比表面積が大きい磁性粉を固着さ
せるようにしたため、キャリア粒子の荷電点を増加させ
ることができ、トナーに対する帯電性が向上すると共
に、キャリアのスペント化による劣化を抑制することが
できる。
分散させる磁性粉より比表面積が大きい磁性粉を固着さ
せるようにしたため、キャリア粒子の荷電点を増加させ
ることができ、トナーに対する帯電性が向上すると共
に、キャリアのスペント化による劣化を抑制することが
できる。
【0021】
【実施例】以下、この発明に係る静電潜像現像用キャリ
アの実施例について具体的に説明すると共に、比較例を
挙げ、この実施例における静電潜像現像用キャリアが優
れた性能を示すことを明かにする。
アの実施例について具体的に説明すると共に、比較例を
挙げ、この実施例における静電潜像現像用キャリアが優
れた性能を示すことを明かにする。
【0022】(実施例1)この実施例においては、樹脂
中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリア粒子を
得るにあたり、樹脂中に分散させる磁性粉に比表面積が
4.60m2 /gになった粒径の大きなフェライトを用
いると共に、樹脂にポリエステル樹脂(花王社製:タフ
トンNE1110)を用い、さらにこれらにカーボンブ
ラック(キャボット社製:モーガルL)と、シリカ(ヘ
キスト社製:H2000)とを添加させるようにし、上
記のフェライトを600重量部、ポリエステル樹脂を1
00重量部、カーボンブラックを2重量部、シリカを
1.5重量部の割合で用いるようにした。
中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリア粒子を
得るにあたり、樹脂中に分散させる磁性粉に比表面積が
4.60m2 /gになった粒径の大きなフェライトを用
いると共に、樹脂にポリエステル樹脂(花王社製:タフ
トンNE1110)を用い、さらにこれらにカーボンブ
ラック(キャボット社製:モーガルL)と、シリカ(ヘ
キスト社製:H2000)とを添加させるようにし、上
記のフェライトを600重量部、ポリエステル樹脂を1
00重量部、カーボンブラックを2重量部、シリカを
1.5重量部の割合で用いるようにした。
【0023】そして、上記の原料をヘンシェルミキサー
で混合した後、この混合物を加圧ニーダーで混練し、こ
の混練物を冷却した後、フェザーミルで粗粉砕し、更に
ジェットミルで微粉砕し、風力分級機により分級して平
均粒径が50μmになったキャリア粒子を得た。
で混合した後、この混合物を加圧ニーダーで混練し、こ
の混練物を冷却した後、フェザーミルで粗粉砕し、更に
ジェットミルで微粉砕し、風力分級機により分級して平
均粒径が50μmになったキャリア粒子を得た。
【0024】次に、この実施例においては、上記のよう
にして得たキャリア粒子703.5重量部に対して、樹
脂中に分散させた上記の磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉として、比表面積が9.67m2 /gになった粒径
の小さなフェライトを100重量部の割合で加え、これ
らをヘンシェルミキサーで混合した後、この混合物30
00gに対してサーフュージョンシステム(日本ニュー
マチック工業社製)を用い、温度500℃,搬送エアー
8nl/h,熱風0.3Nm3 /minの条件で熱処理
を行ない、上記のキャリア粒子の表面にこの比表面積の
大きいフェライトを固着させ、キャリア粒子の表面に樹
脂中に分散させた磁性粉より比表面積の大きい磁性粉が
固着されたキャリアを得た。
にして得たキャリア粒子703.5重量部に対して、樹
脂中に分散させた上記の磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉として、比表面積が9.67m2 /gになった粒径
の小さなフェライトを100重量部の割合で加え、これ
らをヘンシェルミキサーで混合した後、この混合物30
00gに対してサーフュージョンシステム(日本ニュー
マチック工業社製)を用い、温度500℃,搬送エアー
8nl/h,熱風0.3Nm3 /minの条件で熱処理
を行ない、上記のキャリア粒子の表面にこの比表面積の
大きいフェライトを固着させ、キャリア粒子の表面に樹
脂中に分散させた磁性粉より比表面積の大きい磁性粉が
固着されたキャリアを得た。
【0025】なお、このようにしてキャリア粒子の表面
に比表面積の大きなフェライトを固着させると、キャリ
ア粒子中に分散されて表面に露出していた比表面積が
4.60m2 /gの粒径の大きな磁性粉の一部がキャリ
ア粒子の内部に押し込まれて、キャリア粒子の表面に露
出する磁性粉の面積が少なくなった。
に比表面積の大きなフェライトを固着させると、キャリ
ア粒子中に分散されて表面に露出していた比表面積が
4.60m2 /gの粒径の大きな磁性粉の一部がキャリ
ア粒子の内部に押し込まれて、キャリア粒子の表面に露
出する磁性粉の面積が少なくなった。
【0026】(実施例2)この実施例においては、上記
実施例1の場合と同じようにして、樹脂中に比表面積が
4.60m2 /gの磁性粉が分散されたキャリア粒子を
得た後、このキャリア粒子に対して、上記実施例1と同
じ比表面積が9.67m2 /gになった粒径の小さなフ
ェライトを同じ割合で加え、これらをヘンシェルミキサ
ーで混合した後、この混合物をオングミル(ホソカワミ
クロン社製)により摩擦熱が約90℃になるようにして
10分間熱処理して、キャリア粒子の表面に上記の比表
面積の大きいフェライトを固着させ、キャリア粒子の表
面に樹脂中に分散させた磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉が固着されたキャリアを得た。
実施例1の場合と同じようにして、樹脂中に比表面積が
4.60m2 /gの磁性粉が分散されたキャリア粒子を
得た後、このキャリア粒子に対して、上記実施例1と同
じ比表面積が9.67m2 /gになった粒径の小さなフ
ェライトを同じ割合で加え、これらをヘンシェルミキサ
ーで混合した後、この混合物をオングミル(ホソカワミ
クロン社製)により摩擦熱が約90℃になるようにして
10分間熱処理して、キャリア粒子の表面に上記の比表
面積の大きいフェライトを固着させ、キャリア粒子の表
面に樹脂中に分散させた磁性粉より比表面積の大きい磁
性粉が固着されたキャリアを得た。
【0027】なお、このようにしてキャリア粒子の表面
に比表面積が大きい粒径の小さなフェライト固着させた
場合にも、上記実施例1の場合と同様に、キャリア粒子
中に分散されてその表面に露出していた比表面積が小さ
い粒径の大きな磁性粉が、ャリア粒子の内部に押し込ま
れて、キャリア粒子の表面に露出する磁性粉の面積が少
なくなった。また、上記のようにキャリア粒子と比表面
積が9.67m2 /gになった粒径の小さなフェライト
とをオングミルによって処理した場合、キャリア粒子中
に含まれる粒径の小さな粒子もキャリア粒子の表面に固
着されるようになり、キャリア中における小さな粒子が
少なくなった。
に比表面積が大きい粒径の小さなフェライト固着させた
場合にも、上記実施例1の場合と同様に、キャリア粒子
中に分散されてその表面に露出していた比表面積が小さ
い粒径の大きな磁性粉が、ャリア粒子の内部に押し込ま
れて、キャリア粒子の表面に露出する磁性粉の面積が少
なくなった。また、上記のようにキャリア粒子と比表面
積が9.67m2 /gになった粒径の小さなフェライト
とをオングミルによって処理した場合、キャリア粒子中
に含まれる粒径の小さな粒子もキャリア粒子の表面に固
着されるようになり、キャリア中における小さな粒子が
少なくなった。
【0028】(実施例3)この実施例においては、樹脂
中に分散させる磁性粉として比表面積が6.20m2 /
gと上記実施例1,2のものより比表面積が少し大きく
て、粒径が少し小さくなったフェライトを用いるように
し、それ以外については、上記実施例2の場合と全く同
様にして、キャリア粒子の表面に樹脂中に分散させた磁
性粉より比表面積の大きい磁性粉が固着されたキャリア
を得た。
中に分散させる磁性粉として比表面積が6.20m2 /
gと上記実施例1,2のものより比表面積が少し大きく
て、粒径が少し小さくなったフェライトを用いるように
し、それ以外については、上記実施例2の場合と全く同
様にして、キャリア粒子の表面に樹脂中に分散させた磁
性粉より比表面積の大きい磁性粉が固着されたキャリア
を得た。
【0029】(比較例1,2)ここで、比較例1におい
ては、樹脂中に分散させる磁性粉として、上記実施例3
と同じ比表面積が6.20m2 /gのフェライトを70
0重量部用いるようにし、また比較例2においては、樹
脂中に分散させる磁性粉として、上記実施例1〜3にお
いてキャリア粒子の表面に固着させるのに使用した比表
面積が9.67m2 /gのフェライトを700重量部用
いるようにした。
ては、樹脂中に分散させる磁性粉として、上記実施例3
と同じ比表面積が6.20m2 /gのフェライトを70
0重量部用いるようにし、また比較例2においては、樹
脂中に分散させる磁性粉として、上記実施例1〜3にお
いてキャリア粒子の表面に固着させるのに使用した比表
面積が9.67m2 /gのフェライトを700重量部用
いるようにした。
【0030】そして、これらの比較例においても、樹脂
中に分散させる磁性粉として上記の磁性粉を用いる以外
は、上記実施例1〜3のものと同じ原料を同じ割合で用
い、この原料を上記実施例1〜3の場合と同様にして、
ヘンシェルミキサーで混合した後、この混合物を加圧ニ
ーダーで混練し、この混練物を冷却した後、フェザーミ
ルで粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し、風力分級
機により分級した後、サーフュージョンシステムにより
熱処理して平均粒径が50μmになった各キャリア粒子
を得た。なお、これらの比較例のキャリアにおいては、
各キャリア粒子の表面に樹脂中に分散させた磁性粉より
比表面積の大きい磁性粉を固着させないようにした。
中に分散させる磁性粉として上記の磁性粉を用いる以外
は、上記実施例1〜3のものと同じ原料を同じ割合で用
い、この原料を上記実施例1〜3の場合と同様にして、
ヘンシェルミキサーで混合した後、この混合物を加圧ニ
ーダーで混練し、この混練物を冷却した後、フェザーミ
ルで粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し、風力分級
機により分級した後、サーフュージョンシステムにより
熱処理して平均粒径が50μmになった各キャリア粒子
を得た。なお、これらの比較例のキャリアにおいては、
各キャリア粒子の表面に樹脂中に分散させた磁性粉より
比表面積の大きい磁性粉を固着させないようにした。
【0031】次に、樹脂中に分散させる磁性粉の比表面
積が異なる上記実施例1,3及び比較例2のものにおい
て、混練物を粉砕して分級した場合における各キャリア
粒子の各粒径における体積分布を測定し、その結果を下
記の表1に示した。
積が異なる上記実施例1,3及び比較例2のものにおい
て、混練物を粉砕して分級した場合における各キャリア
粒子の各粒径における体積分布を測定し、その結果を下
記の表1に示した。
【0032】
【表1】
【0033】この結果、樹脂中に分散させる磁性粉に比
表面積が4.60m2 /gと小さくて粒径が大きな磁性
粉を用いた実施例1のキャリアの場合、50μm付近に
おける体積分布が高く、キャリア中に粒径の小さいもの
や大きいものが含まれるということが少なく、また樹脂
中に分散させる磁性粉に比表面積が6.20m2 /gの
磁性粉を用いた実施例3のキャリアの場合は、上記実施
例1のものより50μm付近における体積分布が若干低
く、キャリア中に粒径の小さいものや大きいものが少し
含まれるようになり、さらに樹脂中に分散させる磁性粉
に比表面積が9.67m2 /gと大きくて粒径が小さな
磁性粉を用いた比較例2のキャリアの場合には、50μ
m付近における体積分布がさらに低くなって、キャリア
中に粒径の小さいものや大きいものがかなり多く含まれ
るようになった。
表面積が4.60m2 /gと小さくて粒径が大きな磁性
粉を用いた実施例1のキャリアの場合、50μm付近に
おける体積分布が高く、キャリア中に粒径の小さいもの
や大きいものが含まれるということが少なく、また樹脂
中に分散させる磁性粉に比表面積が6.20m2 /gの
磁性粉を用いた実施例3のキャリアの場合は、上記実施
例1のものより50μm付近における体積分布が若干低
く、キャリア中に粒径の小さいものや大きいものが少し
含まれるようになり、さらに樹脂中に分散させる磁性粉
に比表面積が9.67m2 /gと大きくて粒径が小さな
磁性粉を用いた比較例2のキャリアの場合には、50μ
m付近における体積分布がさらに低くなって、キャリア
中に粒径の小さいものや大きいものがかなり多く含まれ
るようになった。
【0034】また、上記のように樹脂中に分散させる磁
性粉の比表面積が異なる実施例1,3及び比較例2のも
のにおいて、前記のようにして平均粒径が50μmにな
った各磁性粉分散樹脂粒子を得た場合における収率を求
めたところ、実施例1のものにおいては収率が約70
%,実施例3のものにおいては収率が約55%、比較例
2のものにおいては収率が約40%になっており、樹脂
中に分散させる磁性粉に比表面積が小さい磁性粉を用い
る方が収率が良くなっていた。
性粉の比表面積が異なる実施例1,3及び比較例2のも
のにおいて、前記のようにして平均粒径が50μmにな
った各磁性粉分散樹脂粒子を得た場合における収率を求
めたところ、実施例1のものにおいては収率が約70
%,実施例3のものにおいては収率が約55%、比較例
2のものにおいては収率が約40%になっており、樹脂
中に分散させる磁性粉に比表面積が小さい磁性粉を用い
る方が収率が良くなっていた。
【0035】次に、上記実施例1〜3及び比較例1,2
の各キャリアにおける飽和磁化を測定し、その結果を図
1に示した。
の各キャリアにおける飽和磁化を測定し、その結果を図
1に示した。
【0036】この結果、樹脂中に分散させる磁性粉とし
て、比表面積が4.60m2 /gと6.20m2 /gの
比表面積の小さい磁性粉を使用した実施例1〜3及び比
較例1の各キャリアにおいてはその飽和磁化が62em
u/g以上になっており、十分な磁気力を持ち、マグネ
ットローラ等による磁力により十分に保持されるのに対
して、比表面積が9.67m2 /gと大きい磁性粉を使
用した比較例2のキャリアにおいては、その飽和磁化が
かなり低くて磁気力が弱く、マグネットローラ等による
磁力によって十分に保持することが困難になっていた。
て、比表面積が4.60m2 /gと6.20m2 /gの
比表面積の小さい磁性粉を使用した実施例1〜3及び比
較例1の各キャリアにおいてはその飽和磁化が62em
u/g以上になっており、十分な磁気力を持ち、マグネ
ットローラ等による磁力により十分に保持されるのに対
して、比表面積が9.67m2 /gと大きい磁性粉を使
用した比較例2のキャリアにおいては、その飽和磁化が
かなり低くて磁気力が弱く、マグネットローラ等による
磁力によって十分に保持することが困難になっていた。
【0037】また、上記実施例1〜3及び比較例1,2
の各キャリアにおける動的電流値を図2に示すミノルタ
社製の測定機により測定し、その結果を図3に示した。
の各キャリアにおける動的電流値を図2に示すミノルタ
社製の測定機により測定し、その結果を図3に示した。
【0038】ここで、各キャリアにおける動的電流値を
測定するにあたっては、図2に示すように、内部にマグ
ネットローラ1が設けられて磁束密度が1000ガウス
になったスリーブローラ2上に5gのキャリア3を供給
すると共に、このスリーブローラ2と電極管4との間隔
を1mmに設定し、上記マグネットローラ1を50rp
mで回転させると共に、電源5から500Vのバイアス
電圧を印加し、キャリア3を通して電極管4に流れた電
流値を電流計6によって測定した。
測定するにあたっては、図2に示すように、内部にマグ
ネットローラ1が設けられて磁束密度が1000ガウス
になったスリーブローラ2上に5gのキャリア3を供給
すると共に、このスリーブローラ2と電極管4との間隔
を1mmに設定し、上記マグネットローラ1を50rp
mで回転させると共に、電源5から500Vのバイアス
電圧を印加し、キャリア3を通して電極管4に流れた電
流値を電流計6によって測定した。
【0039】この結果、キャリア粒子の表面に比表面積
が9.67m2 /gと大きくなった磁性粉を固着させた
実施例1〜3のキャリア及び比表面積が9.67m2 /
gの大きい磁性粉を樹脂中に分散させた比較例2のキャ
リアにおいては、キャリアを通して流れる動的電流値が
100〜150nAと低くなっており、適当な抵抗値を
示したのに対して、比表面積が6.20m2 /gの磁性
粉を樹脂中に分散させただけの比較例1のキャリアにお
いては、キャリアを通して流れる動的電流値が300n
A以上と高くなっており、このキャリアを通して電流が
流れやすくなっていた。
が9.67m2 /gと大きくなった磁性粉を固着させた
実施例1〜3のキャリア及び比表面積が9.67m2 /
gの大きい磁性粉を樹脂中に分散させた比較例2のキャ
リアにおいては、キャリアを通して流れる動的電流値が
100〜150nAと低くなっており、適当な抵抗値を
示したのに対して、比表面積が6.20m2 /gの磁性
粉を樹脂中に分散させただけの比較例1のキャリアにお
いては、キャリアを通して流れる動的電流値が300n
A以上と高くなっており、このキャリアを通して電流が
流れやすくなっていた。
【0040】次に、上記実施例1〜3及び比較例1,2
の各キャリアを市販の複写機(ミノルタ社製:Di3
0)における現像剤に使用し、初期においてクリーニン
グ装置によって回収されるトナー中に含まれるキャリア
の量(キャリア回収量)を測定すると共に、5万枚の複
写を行なった後において、形成された画像における画像
欠損の状態及びトナーの帯電安定性について調べ、その
結果を、下記の表2に示した。
の各キャリアを市販の複写機(ミノルタ社製:Di3
0)における現像剤に使用し、初期においてクリーニン
グ装置によって回収されるトナー中に含まれるキャリア
の量(キャリア回収量)を測定すると共に、5万枚の複
写を行なった後において、形成された画像における画像
欠損の状態及びトナーの帯電安定性について調べ、その
結果を、下記の表2に示した。
【0041】ここでキャリア回収量については、100
0枚の複写を行なった場合において、回収されたキャリ
アの量が0〜80mgの場合を○、80〜120mgの
場合を△、120mg以上の場合を×で示し、また画像
欠損については、現像バイアスのリークが発生しやすい
温度30℃,湿度80%の高温高湿度の環境下で上記の
リークによる白ぬけの発生の有無を調べ、白ぬけの発生
がない場合を○、白ぬけが発生した場合を×で示し、ト
ナーの帯電安定性については、温度30℃,湿度30%
の高温低湿度の環境下において連続してトナーを補給し
た際に形成された画像における地肌かぶりの状態を調べ
るようにし、黒と白の比(B/W比)が50%のテスト
チャートを使用し、連続して500枚の複写を行なった
後、白紙画像を複写してその地肌かぶりの状態を調べ、
ほとんどかぶりが生じていない場合を5、少しかぶりが
生じているが品質上問題がない場合を4、かぶりが生じ
ているが問題がない限界レベルを3、多くかぶりが生じ
て品質上問題がある場合を2、非常に多くかぶりが生じ
ている場合を1として評価した。
0枚の複写を行なった場合において、回収されたキャリ
アの量が0〜80mgの場合を○、80〜120mgの
場合を△、120mg以上の場合を×で示し、また画像
欠損については、現像バイアスのリークが発生しやすい
温度30℃,湿度80%の高温高湿度の環境下で上記の
リークによる白ぬけの発生の有無を調べ、白ぬけの発生
がない場合を○、白ぬけが発生した場合を×で示し、ト
ナーの帯電安定性については、温度30℃,湿度30%
の高温低湿度の環境下において連続してトナーを補給し
た際に形成された画像における地肌かぶりの状態を調べ
るようにし、黒と白の比(B/W比)が50%のテスト
チャートを使用し、連続して500枚の複写を行なった
後、白紙画像を複写してその地肌かぶりの状態を調べ、
ほとんどかぶりが生じていない場合を5、少しかぶりが
生じているが品質上問題がない場合を4、かぶりが生じ
ているが問題がない限界レベルを3、多くかぶりが生じ
て品質上問題がある場合を2、非常に多くかぶりが生じ
ている場合を1として評価した。
【0042】
【表2】
【0043】この結果から明らかなように、前記のよう
に樹脂中に分散させる磁性粉より比表面積の大きな磁性
粉をキャリア粒子の表面に固着させた実施例1〜3の各
静電潜像現像用キャリアを用いた場合、像担持体にキャ
リアが付着するということが少なくて、クリーニング装
置に回収されるキャリアの量が少なくなっており、形成
される画像にノイズが発生したり、付着したキャリアに
よって像担持体が傷つくということが少なくなってい
た。また、上記実施例1〜3の各静電潜像現像用キャリ
アを使用した場合には、像担持体における電荷がキャリ
アを通して流れて形成された画像に白ぬけが発生した
り、トナーの帯電が不安定になって形成された画像に地
肌かぶりが発生するということもなく、安定して良好な
画像形成が行なえた。
に樹脂中に分散させる磁性粉より比表面積の大きな磁性
粉をキャリア粒子の表面に固着させた実施例1〜3の各
静電潜像現像用キャリアを用いた場合、像担持体にキャ
リアが付着するということが少なくて、クリーニング装
置に回収されるキャリアの量が少なくなっており、形成
される画像にノイズが発生したり、付着したキャリアに
よって像担持体が傷つくということが少なくなってい
た。また、上記実施例1〜3の各静電潜像現像用キャリ
アを使用した場合には、像担持体における電荷がキャリ
アを通して流れて形成された画像に白ぬけが発生した
り、トナーの帯電が不安定になって形成された画像に地
肌かぶりが発生するということもなく、安定して良好な
画像形成が行なえた。
【0044】これに対して、比較例1のキャリアを使用
した場合には、前記のようにキャリアの動的電流値が高
くて、このキャリアを通して像担持体における電荷が流
れやすくなり、形成される画像に白ぬけが生じたり、ト
ナーの帯電性も安定せず、形成された画像に地肌かぶり
が発生し、また比較例2のキャリアを使用した場合に
は、このキャリアの飽和磁化が弱いため、現像時にこの
キャリアが像担持体に付着し、クリーニング装置に回収
されるキャリアの量が増えており、形成された画像にキ
ャリア付着によるノイズが発生したり、付着したキャリ
アによって像担持体が傷ついたりした。
した場合には、前記のようにキャリアの動的電流値が高
くて、このキャリアを通して像担持体における電荷が流
れやすくなり、形成される画像に白ぬけが生じたり、ト
ナーの帯電性も安定せず、形成された画像に地肌かぶり
が発生し、また比較例2のキャリアを使用した場合に
は、このキャリアの飽和磁化が弱いため、現像時にこの
キャリアが像担持体に付着し、クリーニング装置に回収
されるキャリアの量が増えており、形成された画像にキ
ャリア付着によるノイズが発生したり、付着したキャリ
アによって像担持体が傷ついたりした。
【0045】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
静電潜像現像用キャリアにおいては、樹脂中に分散させ
る磁性粉として、キャリア粒子の表面に固着させる磁性
粉より比表面積が小さい磁性粉を使用したため、キャリ
ア粒子に磁性粉を高密度で充填させることができ、十分
な磁気力を有するようになり、現像時に像担持体に付着
するということが少なくなると共に、このキャリア粒子
の表面に樹脂中に分散させた磁性粉より比表面積が大き
い磁性粉を固着させたため、キャリアの抵抗値を適当に
調整することができると共に、キャリアのスペント化に
よる劣化も抑制できるようになった。
静電潜像現像用キャリアにおいては、樹脂中に分散させ
る磁性粉として、キャリア粒子の表面に固着させる磁性
粉より比表面積が小さい磁性粉を使用したため、キャリ
ア粒子に磁性粉を高密度で充填させることができ、十分
な磁気力を有するようになり、現像時に像担持体に付着
するということが少なくなると共に、このキャリア粒子
の表面に樹脂中に分散させた磁性粉より比表面積が大き
い磁性粉を固着させたため、キャリアの抵抗値を適当に
調整することができると共に、キャリアのスペント化に
よる劣化も抑制できるようになった。
【0046】この結果、この発明における静電潜像現像
用キャリアを使用して現像を行なった場合、このキャリ
アが像担持体に付着して形成される画像にノイズが発生
したり、付着したキャリアによって像担持体が傷ついた
りするということがなくなると共に、キャリアがスペン
ト化して劣化するということも少なく、トナーを長期に
わたって適切に帯電させることができ、良好な画像形成
が安定して行なえるようになった。
用キャリアを使用して現像を行なった場合、このキャリ
アが像担持体に付着して形成される画像にノイズが発生
したり、付着したキャリアによって像担持体が傷ついた
りするということがなくなると共に、キャリアがスペン
ト化して劣化するということも少なく、トナーを長期に
わたって適切に帯電させることができ、良好な画像形成
が安定して行なえるようになった。
【図1】実施例1〜3及び比較例1,2の各キャリアに
おけるキャリア飽和磁化の状態を示したグラフである。
おけるキャリア飽和磁化の状態を示したグラフである。
【図2】キャリアにおける動的電流値を測定する状態を
示した概略説明図である。
示した概略説明図である。
【図3】実施例1〜3及び比較例1,2の各キャリアに
おける動的電流値を示したグラフである。
おける動的電流値を示したグラフである。
3 キャリア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武中 浩一 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 芝野 広志 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー
型の静電潜像現像用キャリアにおいて、このキャリア粒
子の表面に上記の分散された磁性粉より比表面積の大き
い磁性粉を固着させたことを特徴とする静電潜像現像用
キャリア。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7039245A JPH08211656A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 静電潜像現像用キャリア |
| US08/589,081 US6007956A (en) | 1995-02-03 | 1996-01-23 | Carrier and developer for developing electrostatic latent images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7039245A JPH08211656A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 静電潜像現像用キャリア |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211656A true JPH08211656A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=12547755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7039245A Pending JPH08211656A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 静電潜像現像用キャリア |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6007956A (ja) |
| JP (1) | JPH08211656A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001042573A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Minolta Co Ltd | キャリアおよび2成分現像剤 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4609607A (en) * | 1982-08-06 | 1986-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetic toner and process for producing the same |
| JPS60147750A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Minolta Camera Co Ltd | 静電潜像現像剤用キヤリア |
| JPH0690541B2 (ja) * | 1986-07-10 | 1994-11-14 | ミノルタ株式会社 | バインダ−型キヤリア |
| JPH0690542B2 (ja) * | 1986-07-10 | 1994-11-14 | ミノルタ株式会社 | バインダ−型キヤリア |
| US4822708A (en) * | 1986-08-01 | 1989-04-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Carrier for use in developing device of electrostatic latent image and production thereof |
| JP2797294B2 (ja) * | 1987-01-29 | 1998-09-17 | ミノルタ株式会社 | バインダー型キヤリア |
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| Publication number | Publication date |
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