JP2626754B2 - 乾式現剤像用キャリア - Google Patents
乾式現剤像用キャリアInfo
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- resin
- toner
- conductive
- polymer
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は乾式現像剤用キャリアに関し、より詳細に
は、電子写真・静電記録などの静電潜像を現像するため
の乾式２成分現像剤に使用される改良されたキャリィア
に関する。
は、電子写真・静電記録などの静電潜像を現像するため
の乾式２成分現像剤に使用される改良されたキャリィア
に関する。
（従来技術） 乾式２成分現像剤はトナーとキャリアの摩擦帯電によ
って、静電潜像に、このトナーを搬送して、現像を行う
ことにより可視像化される。この際、キャリアの電気抵
抗が低いとキャリアが現像電極の作用となって、現像電
極と現像される潜像表面の距離が密接した状態となるの
で線及び広域な黒地（ベタ）においても原稿に対して忠
実な複写が可能となる。
って、静電潜像に、このトナーを搬送して、現像を行う
ことにより可視像化される。この際、キャリアの電気抵
抗が低いとキャリアが現像電極の作用となって、現像電
極と現像される潜像表面の距離が密接した状態となるの
で線及び広域な黒地（ベタ）においても原稿に対して忠
実な複写が可能となる。
ところで、現像剤の一成分としてのトナーは現像によ
り、消費されていくが、もう一方の成分であるキャリア
は現像によってほとんど消費されず、繰り返し使用され
るため、キャリア間あるいはキャリアと現像器内の各種
部材との衝突や、キャリア表面へのトナーやトナー構成
成分の付着あるいは吸着することによって帯電特性の劣
化を起こし（スペント現象）、原稿に忠実な画像を得る
ことができなくなり、ついには現像剤ごと交換しなけれ
ばならないようになってしまう。
り、消費されていくが、もう一方の成分であるキャリア
は現像によってほとんど消費されず、繰り返し使用され
るため、キャリア間あるいはキャリアと現像器内の各種
部材との衝突や、キャリア表面へのトナーやトナー構成
成分の付着あるいは吸着することによって帯電特性の劣
化を起こし（スペント現象）、原稿に忠実な画像を得る
ことができなくなり、ついには現像剤ごと交換しなけれ
ばならないようになってしまう。
従来このような劣化現象を除くために、キャリア芯材
の表面に離型性の優れた樹脂を被覆することが行われて
いる。しかしこのような樹脂被覆したキャリアは電気抵
抗が高くなり、結果として現像電極の作用が期待でき
ず、線及びベタの忠実な再現ができない。
の表面に離型性の優れた樹脂を被覆することが行われて
いる。しかしこのような樹脂被覆したキャリアは電気抵
抗が高くなり、結果として現像電極の作用が期待でき
ず、線及びベタの忠実な再現ができない。
この点を解決するために、被覆層中に多孔性カーボン
ブラックを含有するキャリアが提案されている（特開昭
56−75659号公報）。ところが、このキャリアは、多孔
性カーボンブラックを含有する被覆層とキャリアとの密
着性が不十分であり、長期の使用によって、被覆層が剥
がれ、剥がれた部分にトナーあるいはトナーの構成成分
の一部が付着又は吸着し、劣化現象を起こす（スペント
現象）という問題があった。
ブラックを含有するキャリアが提案されている（特開昭
56−75659号公報）。ところが、このキャリアは、多孔
性カーボンブラックを含有する被覆層とキャリアとの密
着性が不十分であり、長期の使用によって、被覆層が剥
がれ、剥がれた部分にトナーあるいはトナーの構成成分
の一部が付着又は吸着し、劣化現象を起こす（スペント
現象）という問題があった。
（目的） 本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、その目的
は、キャリアの被覆層の電気抵抗を低く抑えるとともに
被覆層とキャリア芯材との接着性を向上させることによ
って、長期に亘って原稿に対して忠実な画像を与え得る
乾式現像剤用キャリアを提供することにある。
は、キャリアの被覆層の電気抵抗を低く抑えるとともに
被覆層とキャリア芯材との接着性を向上させることによ
って、長期に亘って原稿に対して忠実な画像を与え得る
乾式現像剤用キャリアを提供することにある。
（構成） 本発明は、導電性高分子物質を樹脂中に分散させてな
る被覆層をキャリア芯材表面に設けたことを特徴とする
乾式現像剤用キャリアを提供するものである。
る被覆層をキャリア芯材表面に設けたことを特徴とする
乾式現像剤用キャリアを提供するものである。
本発明において導電性高分子物質とは、共役結合が長
く繰り返した構造を有する高分子化合物であって、それ
自体で導電率が金属もしくは金属に近い値を有するも
の、及びそれ自体では十分な導電性を示さないが、As
F5,I2,Br2等の適当なドーパントをドーピンクすること
により導電率が金属もしくは金属に近い値を有するもの
を意味する。
く繰り返した構造を有する高分子化合物であって、それ
自体で導電率が金属もしくは金属に近い値を有するも
の、及びそれ自体では十分な導電性を示さないが、As
F5,I2,Br2等の適当なドーパントをドーピンクすること
により導電率が金属もしくは金属に近い値を有するもの
を意味する。
導電性高分子物質の具体例としては、ポリ−ｐ−フェ
ニレンにAsF5をドーピングしたポリマー、ポリフェニレ
ンサルファイドにAsF5をドーピングしたポリマー、ポリ
−（1,6−ペンタジイン）にI2をドーピングしたポリマ
ー、ポリ−（パラフェニレンビニレン）にAsF5をドーピ
ングしたポリマー、ポリ−2,5チエニンにI2をドーピン
グしたポリマー、ポリビフェニレンにAsF5をドーピング
したポリマー、ポリビフェニレンアセチレンにAsF5をド
ーピングしたポリマー、ポリアクリロニトリルにI2をド
ーピングしたポリマー、ロイアリルエチル銅にI2をドー
ピングしたポリマー、ポリフェニレンセレナイドにAsF5
をドーピングしたポリマー、ポリペリナフタリン等が挙
げられる。
ニレンにAsF5をドーピングしたポリマー、ポリフェニレ
ンサルファイドにAsF5をドーピングしたポリマー、ポリ
−（1,6−ペンタジイン）にI2をドーピングしたポリマ
ー、ポリ−（パラフェニレンビニレン）にAsF5をドーピ
ングしたポリマー、ポリ−2,5チエニンにI2をドーピン
グしたポリマー、ポリビフェニレンにAsF5をドーピング
したポリマー、ポリビフェニレンアセチレンにAsF5をド
ーピングしたポリマー、ポリアクリロニトリルにI2をド
ーピングしたポリマー、ロイアリルエチル銅にI2をドー
ピングしたポリマー、ポリフェニレンセレナイドにAsF5
をドーピングしたポリマー、ポリペリナフタリン等が挙
げられる。
本発明において、被覆層に使用される、導電性高分子
物質を分散させるための樹脂（被覆樹脂）としては、シ
リコーン樹脂、フッ素樹脂のほか、必要に応じて、アク
リル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポ
リカーボネート樹脂等を一種または二種以上用いてもよ
い。
物質を分散させるための樹脂（被覆樹脂）としては、シ
リコーン樹脂、フッ素樹脂のほか、必要に応じて、アク
リル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポ
リカーボネート樹脂等を一種または二種以上用いてもよ
い。
導電性高分子物質の量は被応樹脂100重量部に対して
１〜80重量部が好ましい。又、被覆層の厚みは0.5μｍ
〜５μｍとするのが好ましい。
１〜80重量部が好ましい。又、被覆層の厚みは0.5μｍ
〜５μｍとするのが好ましい。
又、本発明に用いられるキャリア芯材としては、鉄
分、フェライト、ガラスビーズ等従来知られているもの
がそのまま使用できる。
分、フェライト、ガラスビーズ等従来知られているもの
がそのまま使用できる。
キャリア芯材に被覆層を設けるには、導電性高分子物
質を被覆樹脂液に分散させ、この分散液にキャリア芯材
をどぶづけする、分散液をスプレーする、流動化ベッド
法を使用する等の種々の方法があるが、特に限定される
ものではない。
質を被覆樹脂液に分散させ、この分散液にキャリア芯材
をどぶづけする、分散液をスプレーする、流動化ベッド
法を使用する等の種々の方法があるが、特に限定される
ものではない。
又、本発明のキャリアと組み合わせて使用するトナー
としては特に限定はなく、通常用いているものが使用で
きる。
としては特に限定はなく、通常用いているものが使用で
きる。
（実施例） 次に実施例を挙げて、更に本発明を説明する。
なお、まず、実施例に使用した導電性高分子物質及び
トナーの製造例を以下に示す。
トナーの製造例を以下に示す。
導電性高分子物質の製造 A.導電性ポリ−ｐ−フェニレンの製造 少量の水の存在下で塩化アルミニウム、２塩化銅とベ
ンゼンの反応を窒素雰囲気下、35℃で行って、ポリアー
は水と塩酸で処理した後NaOH水溶液と最後に水で水洗し
て褐色粉末を得た。上記にAsF5をドーピングして導電性
ポリ−ｐ−フェニレンを得た（サンプルA;電導度10Scm
-1） B.導電性ポリフェニレンサルファイドの製造 Ｎ−メチルピロリドンにNa2S・9H2Oを入れて、N2ガス
を流し、160℃に加熱し、水が脱水した後ｐ−ジクロル
ベンゼンを加えステンレス容器にて250℃、24時間反応
させ、ポリマーを水とアセトンで洗浄後乾燥させてから
AsF5ドーピングして導電性ポリフェニレンサルファイド
を得た（サンプルB;電導度1Scm-1）。
ンゼンの反応を窒素雰囲気下、35℃で行って、ポリアー
は水と塩酸で処理した後NaOH水溶液と最後に水で水洗し
て褐色粉末を得た。上記にAsF5をドーピングして導電性
ポリ−ｐ−フェニレンを得た（サンプルA;電導度10Scm
-1） B.導電性ポリフェニレンサルファイドの製造 Ｎ−メチルピロリドンにNa2S・9H2Oを入れて、N2ガス
を流し、160℃に加熱し、水が脱水した後ｐ−ジクロル
ベンゼンを加えステンレス容器にて250℃、24時間反応
させ、ポリマーを水とアセトンで洗浄後乾燥させてから
AsF5ドーピングして導電性ポリフェニレンサルファイド
を得た（サンプルB;電導度1Scm-1）。
C.導電性ポリ−（1,6−ヘプタジイン）の製造 ドライボックス中でアルミニウムトリイソブチル10％
ヘプタン溶液とテトラクロルチタン10％ヘプタン溶液と
反応容器にいれてからドライボックスから取り出し、水
浴にてN2ガスを流す。乾燥したヘプタン−1,6−ジイン
をビュウレットから反応容器に滴下し重合を開始する。
０℃に５時間保ってから室温で更に20時間反応させた
後、メタノールをいれて生成物を分解し、少量のベンゼ
ンを溶かしてからメタノールから再沈澱させてポリマー
を得、I2をドーピングして導電性ポリ−（1,6−ヘプタ
イジン）を得た（サンプルC;電導度10-1Scm-1）。
ヘプタン溶液とテトラクロルチタン10％ヘプタン溶液と
反応容器にいれてからドライボックスから取り出し、水
浴にてN2ガスを流す。乾燥したヘプタン−1,6−ジイン
をビュウレットから反応容器に滴下し重合を開始する。
０℃に５時間保ってから室温で更に20時間反応させた
後、メタノールをいれて生成物を分解し、少量のベンゼ
ンを溶かしてからメタノールから再沈澱させてポリマー
を得、I2をドーピングして導電性ポリ−（1,6−ヘプタ
イジン）を得た（サンプルC;電導度10-1Scm-1）。
D.導電性ポリ−（パラフェニレンビニレン）の製造 パラキシレンビストリフェニルフォスフォニウムクロ
リドとテレフタルアルデヒドを脱水アルコール中で撹拌
し、この反応容器に、リチウムエトキシドでエタノール
溶液を滴下する。ポリマーの沈澱を濾過し、ベンゼンを
溶媒とし、ソックスレーで低分子量物質を抽出して除き
AsF5をドーピングして導電性ポリ−（パラフェニレンビ
ニレン）を得た（サンプルD;電導度1Scm-1）。
リドとテレフタルアルデヒドを脱水アルコール中で撹拌
し、この反応容器に、リチウムエトキシドでエタノール
溶液を滴下する。ポリマーの沈澱を濾過し、ベンゼンを
溶媒とし、ソックスレーで低分子量物質を抽出して除き
AsF5をドーピングして導電性ポリ−（パラフェニレンビ
ニレン）を得た（サンプルD;電導度1Scm-1）。
トナーの製造 トナー処方として下記の処方の混合物を２本ロール上
で加熱下混練し冷却後、粉砕分級し、５〜20μのトナー
を作った。
で加熱下混練し冷却後、粉砕分級し、５〜20μのトナー
を作った。
ポリスチレン（エッソ社Ｄ−125） 100重量部 含金属染料（保土谷化学スピロンブラックBH）５重量部 カーボンブラック ５重量部 実施例１ 下記処方によりコーティング液を調製した。
シリコーン樹脂（トーレシリコーンSR2406） 100重量部 サンプルＡ 15重量部 トルエン 1500重量部 回転円板型流動層粒子コーティング装置に平均粒径10
0μの酸化処理鉄粉を5kg入れて流動させながら上記処方
のコーティング液を80℃の加熱下に散布し、塗布を行っ
た塗布物をコーティング装置より取り出し恒温槽に入
れ、200℃で２時間加熱し、シリコーン各の硬化を行な
わせ、導電性高分子を樹脂中に分散させてなる被覆層を
設けたキャリアを得た。
0μの酸化処理鉄粉を5kg入れて流動させながら上記処方
のコーティング液を80℃の加熱下に散布し、塗布を行っ
た塗布物をコーティング装置より取り出し恒温槽に入
れ、200℃で２時間加熱し、シリコーン各の硬化を行な
わせ、導電性高分子を樹脂中に分散させてなる被覆層を
設けたキャリアを得た。
上記トナー及びキャリアをトナー濃度が3wt％になる
ように混合し、現像剤とした。ブローオフ法によりトナ
ーの帯電量を測定したところ−25μc/gとなり負極性に
帯電していることがわかった。この現像剤を用いてリコ
ー製複写機FT6400で連続コピーテストを行ったが10万枚
のコピー後帯電量を測定したところ−20μc/gで殆ど低
下しておらず、画像品質も初期のものと全く変わらなか
った。
ように混合し、現像剤とした。ブローオフ法によりトナ
ーの帯電量を測定したところ−25μc/gとなり負極性に
帯電していることがわかった。この現像剤を用いてリコ
ー製複写機FT6400で連続コピーテストを行ったが10万枚
のコピー後帯電量を測定したところ−20μc/gで殆ど低
下しておらず、画像品質も初期のものと全く変わらなか
った。
この時点の現像剤を350メシュのフルイ上にのせて、
清掃機でトナーのみ抜き取り、残ったキャリアを電子顕
微鏡（以下SFM）で表面を観察すると被覆層は初期と全
く変わらずきれいにキャリア芯材表面を被覆しているこ
とが確認された。なお、画像品質は導電剤を加えたこと
でエッジ効果もなく原稿に対して忠実なものであった。
清掃機でトナーのみ抜き取り、残ったキャリアを電子顕
微鏡（以下SFM）で表面を観察すると被覆層は初期と全
く変わらずきれいにキャリア芯材表面を被覆しているこ
とが確認された。なお、画像品質は導電剤を加えたこと
でエッジ効果もなく原稿に対して忠実なものであった。
実施例２〜４ 導電性高分子物質（導電材）の種類を変えた以外は実
施例１と同様にしてテストした。結果は次の通りであっ
た。
施例１と同様にしてテストした。結果は次の通りであっ
た。
実施例５ 実施例１中のシリコーン樹脂をメチルメタクリレート
重合体（MW＝約50,000）50gにかえ、80℃の加熱化でコ
ーティングを行ってMMAの被覆膜を得た。このキャリア
を用いて実施例１と同じようにテストしたところ同じ結
果を得た。
重合体（MW＝約50,000）50gにかえ、80℃の加熱化でコ
ーティングを行ってMMAの被覆膜を得た。このキャリア
を用いて実施例１と同じようにテストしたところ同じ結
果を得た。
実施例６ 実施例１中のトナー例をカーボンブラックからイエロ
ートナー用としてジスアゾ系顔料（リオノール・イエロ
ーFGNT、東洋インキ社製）に代えてトナーを作成し、実
施例１と同じようにテストしたところ実施例１と同じ結
果を得た。
ートナー用としてジスアゾ系顔料（リオノール・イエロ
ーFGNT、東洋インキ社製）に代えてトナーを作成し、実
施例１と同じようにテストしたところ実施例１と同じ結
果を得た。
比較例１ 実施例１のキャリアコート処方中のサンプルＡをケッ
チェンブラックECDJ500（ライオンアクゾ社）カーボン
にかえてキャリア芯材に実施例１と同様にして被覆膜を
得た。更に実施例１と同じようにして現像剤を作成した
ところQ/Mは−24μc/gでFT−6400（リコー製）で10万枚
の連続コピーをしたところQ/Mは−13.5μc/gであった。
10万枚の連続コピー後のキャリアを実施例１と同じよう
にしSEMで観察したところキャリア表面は被覆層が、魚
のウロコのようになって一部分にキャリア芯材が露出し
ているのが確認できた。又、この部分にトナーがスペン
ト化しているのが一部に確認できた。このためにQ/Mが1
0万枚後に低下した要因として考えられる。又、Q/Mの低
下に伴なって機内のトナー飛散が顕著であることもわか
った。又、画像も細かく見ると地肌部分の地汚れも目立
ってきていた。
チェンブラックECDJ500（ライオンアクゾ社）カーボン
にかえてキャリア芯材に実施例１と同様にして被覆膜を
得た。更に実施例１と同じようにして現像剤を作成した
ところQ/Mは−24μc/gでFT−6400（リコー製）で10万枚
の連続コピーをしたところQ/Mは−13.5μc/gであった。
10万枚の連続コピー後のキャリアを実施例１と同じよう
にしSEMで観察したところキャリア表面は被覆層が、魚
のウロコのようになって一部分にキャリア芯材が露出し
ているのが確認できた。又、この部分にトナーがスペン
ト化しているのが一部に確認できた。このためにQ/Mが1
0万枚後に低下した要因として考えられる。又、Q/Mの低
下に伴なって機内のトナー飛散が顕著であることもわか
った。又、画像も細かく見ると地肌部分の地汚れも目立
ってきていた。
（効果） 以上の説明で明らかなように、本発明は導電性高分子
物質を樹脂中に分散させてなる被覆層をキャリア芯材表
面に設けたために、導電性高分子物質によりキャリア表
面の電気抵抗を低く抑えることができ、又、導電性高分
子物質は被覆樹脂及び芯材との密着性に優れることによ
り、被覆層のキャリア芯材への密着強度が向上し、現像
部材の撹拌による機械的な圧力が加えられた場合でも被
覆層が剥がれ難く、長期間原稿に対して忠実な画像を与
えることができる。
物質を樹脂中に分散させてなる被覆層をキャリア芯材表
面に設けたために、導電性高分子物質によりキャリア表
面の電気抵抗を低く抑えることができ、又、導電性高分
子物質は被覆樹脂及び芯材との密着性に優れることによ
り、被覆層のキャリア芯材への密着強度が向上し、現像
部材の撹拌による機械的な圧力が加えられた場合でも被
覆層が剥がれ難く、長期間原稿に対して忠実な画像を与
えることができる。
フロントページの続き (72)発明者 伏見 寛之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 岩本 康敬 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭57−88459（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】導電性高分子物質を樹脂中に分散させてな
る被覆層をキャリア芯材表面に設けたことを特徴とする
乾式現像剤用キャリア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117632A JP2626754B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 乾式現剤像用キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117632A JP2626754B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 乾式現剤像用キャリア |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63281173A JPS63281173A (ja) | 1988-11-17 |
| JP2626754B2 true JP2626754B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=14716518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62117632A Expired - Lifetime JP2626754B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 乾式現剤像用キャリア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626754B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8084181B2 (en) | 2007-05-11 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Carrier and method for producing the same, developer and image forming method |
| US8329374B2 (en) | 2008-01-18 | 2012-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Carrier, production method thereof, developer and image forming method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5947519B2 (ja) * | 1976-07-08 | 1984-11-19 | 松下電器産業株式会社 | テレビジヨン投写装置 |
| CA1140784A (en) * | 1979-06-04 | 1983-02-08 | Xerox Corporation | Conductive powder coated electrostatographic carriers |
| JPS5675659A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-22 | Canon Inc | Carrier material |
| JPS5788459A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Ricoh Co Ltd | Carrier used for electrophotographic developer |
| JPH061392B2 (ja) * | 1985-03-08 | 1994-01-05 | 株式会社リコー | 静電潜像現像剤用キヤリア |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP62117632A patent/JP2626754B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| US8084181B2 (en) | 2007-05-11 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Carrier and method for producing the same, developer and image forming method |
| US8329374B2 (en) | 2008-01-18 | 2012-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Carrier, production method thereof, developer and image forming method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63281173A (ja) | 1988-11-17 |
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