JPH04116662A - 磁性現像剤 - Google Patents

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〕 本発明は画像担体表面に形成した静電荷像を磁気ブラシ
法によって現像する際に使用する磁性キャリアと磁性ト
ナーとを含有する磁性現像剤に関するものであり、特に
帯電性を向上させたことにより画質を向上させ得る磁性
現像剤に関するものである。

〔従来の技術〕

画像担体表面に形成した静電荷像を現像する場合には、
一般に磁気ブラシ法が使用されている。

而して磁気ブラシ現像に使用される現像剤としては　磁
性キャリアと非磁性トナーとを混合した二成分系現像剤
が多い、一方現像剤として樹脂と磁性粉による一成分系
現像剤を使用する方法もある。

前者の二成分系現像剤を使用する方法においては。

画像濃度および解像度の良好な画像が得られる反面、中
間調の再現性が劣るという問題点がある。

一方後者の一成分系現像剤を使用する方法においては５
　トナー帯電量の増加に伴うトナーの帯電凝集現像の惹
起７スリーブ上のトナー不足による現像不足等の問題点
がある。これらの問題点を解決する手段として４例えば
特開昭５９−１６２５６３号および同５９−２１６１４
９号公報に記載のような磁性キャリアと磁性トナーとを
混合した現像剤が提案されており、前記従来の二成分系
現像剤および一成分系現像剤の両者の長所を併有するも
のとされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような磁性キャリアと磁性トナーとを混合した現
像剤を使用する静電荷像の現像方法においては、二成分
系および一成分系の各現像剤を使用する方法の各長所を
併有する一方において、磁性トナーの保磁力が低い場合
、若しくは磁性トナー中の磁性粉の含有量が少ない場合
には１画像が不鮮明となる問題点がある。すなわち９画
像担体表面に対向して配置し、かつ内部に永久磁石等の
磁界発生部材を備えた非磁性スリーブによる現像剤の搬
送性が低いため、磁気ブラシの画像担体表面の摺擦によ
り消費される磁性トナーの補給が不足し、磁性キャリア
濃度が高くなるためである。

この問題点を解消するために、単に現像剤供給手段であ
るスリーブ若しくは磁界発生部材の回転数を増大するこ
とは、騒音発生等事務環境を著しく悪化させるため不都
合であり、一方スリーブ若しくは磁界発生部材の外径を
大にすることは、近年の現像装置に対する小型化、薄型
化若しくは軽量化等の要請に反するため採用できない。

また磁性現像剤を構成する磁性トナーは、充分な荷電性
を具有するため、すなわち荷電制御の目的でニグロシン
若しくは含金属束１等の荷電制御剤を含有している。こ
のような荷電制御剤を含有させることにより、磁性現像
剤の帯電性を向上させることができ１画像濃度を向上で
きるのである。

すなわち、磁気搬送手段による現像領域までの間におい
ては磁性トナーは磁気唆引力によって磁性キャリアの表
面に保持されているものであるから。

磁性トナーの帯電性を向上させることにより、現像領域
における静電気力による感光体への付着力が増大し１画
像濃度を向上させ得るのである。この点、前記従来の二
成分系現像剤においては、磁性キャリアと非磁性トナー
との保持は静電気力のみであるから、非磁性トナーの帯
電性を増大させることは、現像領域における磁性キャリ
アと非磁性トナーの付着力を増大させる結果を招来し、
却って画像濃度を低下させることと相違するのである。

上記のように磁性トナーの帯電性を向上させるためには
、荷電制御剤を含有させることが有効であるが、この荷
電制御１割は磁性トナーを構成する結着用樹脂との相溶
性が低く９分散性が悪いため添加量に限界があり、必要
とする帯電性を確保するのが困難であるという問題点が
ある。

本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し、帯電
性を向上させることにより画質を向上させ得る磁性現像
剤を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために１本発明においては。

少なくとも荷電制御剤を含有する磁性トナーと。

磁性キャリアとに、前記荷電制御剤と同等か若しくは帯
電性の大なる他の荷電制御剤を、前記磁性トナー１００
重量部に対して０．１〜２重量部混合させる。という技
術的手段を採用した。

本発明において他の荷電制御剤が０．１重量部未満では
帯電性の向上が期待できず、また画像のキレが改善でき
ないため好ましくない、一方２重量部を紹えると、汚れ
等を発生するため不都合であ本発明に用いる磁性キャリ
アは、公知のものが使用できるが２画質の点からは、マ
グネタイトやソフトフェライト（Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｇ−
Ｚｎ系Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｂａ−Ｎｉ−Ｚｎ系等）からなる
酸化鉄を含むキャリアが好ましい。

次に上記磁性キャリアの粒径は１通常の二成分現像剤と
同様に平均寥立径で５０〜１５０μｍの範囲とするのが
よい。

また３本発明に用いる磁性トナーは、定着用樹脂と磁性
粉と、必要に応じ種々の添加物（荷電制御剤、抵抗ｍ節
剤、流動性改質剤等）を加えて。

調整される。

上記定着用樹脂は、定着方式に応じて適宜選定すればよ
い（例えば特開昭５７−９７５４５号公報参照）。

−例として熱ロール定着方式の場合には、スチレン・ア
クリル系共重合体、スチレン・ブタジェン共重合体、ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂及びそれらの混合樹脂が
挙げられる。

上記磁性粉としては、フエライトマグネタイトをはじめ
とする鉄、コバルトニッケルなどの強磁性を示す元素を
含む合金あるいは化合物が使用できるが、磁性トナー中
に含有せしめるために平均粒径が０．１〜３μｍ程度の
ものが望ましい。

そして磁性トナーの保磁力は実質的に磁性粉の保磁力に
より定まるので、磁性粉の種類を変えることにより磁性
トナーの保磁力を調整できる。

上記添加物としては１次のようなものが挙げられる。荷
電制御剤としては、正荷電特性を有するニグロシン染料
や負の荷電特性を有する含金属（Ｃｒ）アブ染料などが
一般的である。また抵抗調節剤としては、カーボンブラ
ックが一般的である。また流動性改質剤としては、疎水
性シリカがよく用いられている。これらの添加量は、多
すぎると磁性トナーの定着性を損なうので、一般には１
０重量％以下とされる。

各種組成よりなる磁性ｌ−ナーは５通常の一成分現像剤
と同様に５〜３０μｍ（好ましくは１０〜２０μｍ）の
平均粒径に調整される。

本発明で用いる現像剤は、磁性キャリアと磁性トナーと
を混合して調整されるが、磁性トナーの混合比率（トナ
ー濃度）を１０〜９０重量％とすることが望ましい。ト
ナー濃度が９０重量％を越えると、磁性トナーが飛散し
易くなり、又スペントトナー量が増え、一方トナー濃度
が１０重量％未満であると１画像のキレが甘くなり、チ
リ、ニジミが発生する。トナー濃度は現像条件等に応し
て適宜室められるが、好ましい範囲は２０〜８０重量％
で、より好ましい範囲は３０〜７０重景％である。

〔実施例） まずフェライトキャリア（日立金属製　ＫＢＮ−１００
粒径３７−７４μｍ）６０重量％と磁性トナー（平均粒
径ｄ、。＝１０μｍ９粒度分布６〜１６μｍ、固有電気
抵抗ρ−１０′５Ωゴ１以上、摩擦帯電量ＴＥＣ−−２
０μｃ／ｇ）　４０重量％を混合して磁性現像剤とした
。なお上記磁性トナーは磁性粉（戸田工業製　ＥＰＴ　
　５００）５０重量部、スチレン−〇−ブチルメタクリ
レート共重合体（Ｍｎ＝６千、Ｍｗ＝１１万）４５重量
部。

ポリプロピレン（三洋化成製　ビスコール５５０Ｐ）３
重量部および荷電制御剤（オリエント化学製　ボントロ
ン　５３４）２重量部を配合して作製した。すなわち上
記混合物を２００°Ｃで混練、冷却固化後、粉砕処理し
、シリカ（日本アエロジル製　Ｒ９７２）を０．５重量
部添加しテ１２０°Ｃで熱処理１分級等の処理をして磁
性トナーとした。次にこの磁性トナー１００重量部に前
記荷電制御剤より帯電性の大なる他の荷電制御剤（オリ
エント化学製　ボンドロン　Ｒ８１）を０．５〜２重量
部を添加混合し、前記のようにフェライトキャリアと混
合して磁性現像剤とするのである。このようにして作製
した磁性現像剤を使用して画像評価を行った結果を表に
示す。この場合、感光体としてＯＰＣドラム（直径４０
Ｉ１周速８０■／秒）を使用し、−６５０Ｖで一様帯電
後、表面に静電荷像を形成した。現像装置には、外径２
２ｎ＋ｍ、８極着磁１表面磁束密度８００Ｇの永久磁石
ロールおよび外径２４ｉ＋ｍのステンレス製スリーブ（
１５０ｒｐｍ）を使用した。なお現像ギャップＤ　＝０
．３ｍ＋ａ、ドクターギャップｄ　＝０．２５ｍｍとし
た。現像後普通紙に転写し、ヒートロールにより、定着
温度１８０’Ｃ，定着圧力１．０ｋｇ／ｃｍの条件で定
着した。なお従来の二成分系現像剤に同様の荷電制御剤
を添加した場合の結果を比較例として併記する。

注　◎：優、Ｏ：良、△：稍劣る。

表から明らかなように、荷電制御剤を外添しないＮαｌ
においては、゛画像濃度の値が低く、解像度キレも不充
分である。荷電制御剤の外添量を増加するに従って５画
像濃度、解像度も向上し、かつキレも良好となる。すな
わち荷電制御剤の外添量の増大に伴って帯電性が向上し
、現像領域における感光体への付着力が増大する結果で
あると推定される。なお上記外添量が２重量％を鰯える
と。

帯電性の増加率が略飽和し３画像濃度の向上が期待でき
ないのみならず、添加した荷電制御剤の粒子が分離し９
画像を汚染する傾向が認められる。

なお比較例である従来の二成分系現像剤の場合には、荷
電制御剤の外添量の増大に伴い、却って画像濃度が低下
することが認められる。すなわち帯電性を余剰に向上さ
せることは、磁性キャリアと非磁性トナーとの間の静電
気力を増大させる結果。

感光体への付着力を減殺するものと推定される。

本実施例においては、磁性トナーに他の荷電制御剤を外
添した後９Ｍｉ性キャリアと混合して磁性現像剤とする
例について記述したが、ｒＩｌｉ性キャリアと磁性トナ
ーとを混合してなる磁性現像剤に他の荷電制御剤を添加
しても作用は同様である。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
帯電性を向上させることにより、画像濃度、解像度が高
く、キレの良好な高品質の画像を得ることができるとい
う効果がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも荷電制御剤を含有する磁性トナーと、磁性キ
   ャリアとに、前記荷電制御剤と同等か若しくは帯電性の
   大なる他の荷電制御剤を、前記磁性トナー１００重量部
   に対して０．１〜２重量部混合させたことを特徴とする
   磁性現像剤。