JPS5841506B2 - 静電潜像用現像剤 - Google Patents

静電潜像用現像剤

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JPS5841506B2
JPS5841506B2 JP55045666A JP4566680A JPS5841506B2 JP S5841506 B2 JPS5841506 B2 JP S5841506B2 JP 55045666 A JP55045666 A JP 55045666A JP 4566680 A JP4566680 A JP 4566680A JP S5841506 B2 JPS5841506 B2 JP S5841506B2
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magnetic
conductive
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正樹 高次
利保 川端
八郎 登坂
延雄 望月
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    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電潜像用現像剤に関する。
従来、静電潜像を現像する方法として磁性トナーのみか
らなるいわゆる一成分磁性トナー現像法が知られている
これは導電性かつ非磁性のキャリアスリーブ内に設けら
れた磁石の磁力により導電性磁性トナーを前記スリーブ
上に保持し、スリーブと磁石との相対運動により磁性ト
ナーを静電潜像上に運び、この状態において静電潜像担
持体の導電性裏打ち部材と前記スリーブおよび磁性トナ
ーとの間に導電路を形成させて、磁性トナーに潜像とは
逆極性の電荷を誘導させ現像するという方法である。
この現像法に用いられる導電性磁性トナーは例えば米国
特許第3,639,245号明細書で提案されるような
、トナー粒子の表面部分をその中心部分より電気的に導
電性としたものである。
しかしながらこのような導電性磁性トナーを用いて現像
したトナー画像は、他の記録体上へ静電的に転写するこ
とが困難であるという欠点があった。
これを改良する目的で磁性トナーの電気抵抗を高くする
ことも提案されているが、この場合は逆に現像性を損う
ことになり、現像性及び転写性の両特性を満足させる現
像剤は未だ開発されていなかった。
そこで本発明は現像性及び転写性の優れた現像剤を提供
することを目的とする。
すなわち本発明は磁性微粉末を分散含有する高電気抵抗
磁性トナーと該トナーの体積平均粒径の115〜415
の体積平均粒径を有する導電性磁性粒子との混合物から
なることを特徴とする静電潜像用現像剤を提供するもの
である。
本発明の現像剤を用いて現像する場合を、図面を用いて
説明する。
第1図は現像原理を模型的に示したものである。
第1図Aは現像時の断面模型図であって、導電性裏打ち
1を有する光導電層あるいは誘電層2上に形成された静
電潜像3を現像する場合が示される。
導電性非磁性のスリーブ4上には高電気抵抗磁性トナー
5aと導電性磁性粒子5bとの混合物からなる本発明現
像剤5が担持されており、スリーブ4と磁石6との相対
運動により現像剤5が潜像現像位置に運ばれる。
この状態において潜像電荷とは逆極性の電荷がスリーブ
から導電性磁性粒子5bに誘導され、一部潜像に近い高
電気抵抗磁性トナー5aに蓄積され、これにより静電潜
像に磁性トナー5aと導電性磁性粒子5bとが吸引され
現像される。
第1図Bは現像された状態の模型図であり、現像画像は
磁性トナー5aと磁性粒子5bとの両者から構成される
が、単位重量当りの磁石6に対する吸引力が磁性粒子の
方が大きいために、磁性トナー5aの方が優先的に潜像
に付着されるということが確認されている。
また第1図Bの現像画像は転写工程に運ばれ、現像画像
の上に普通紙の如き転写記録体が重ねられて、コロナ放
電等の静電的手段により転写される。
この工程においては高抵抗磁性トナー5aが優先的に転
写されるが、導電性磁性粒子5bの一部は磁性トナー5
aとの弱い吸着力により磁性トナー5aに引きずられた
形で転写される。
本発明現像剤において重要なことは、導電性磁性粒子5
bの平均粒径を高電気抵抗磁性トナー5aのそれより小
さくするということである。
もし磁性トナー5aより磁性粒子5bが大きい場合には
、磁性粒子の周囲を小さな磁性トナーが覆うようになり
、磁性粒子が大きくなれば磁石6への磁気吸引力が強く
なるため、囲りに磁性トナーを担持した磁性粒子が静電
潜像上から丁度取り去られたようになって画像に白抜け
と呼ばれる白斑点が見られるようになる。
またこの現象は、導電性磁性粒子が静電的転写され難い
ため、転写工程においても生じる現象である。
一方、−逆に導電性磁性粒子があまりに小さ過ぎても、
また好′ましくない。
すなわちあまりに小粒径であると、磁性トナー周囲に微
細磁性粒子がファンデルワールス力により強く吸着され
る結果、1・す・−周囲を導電性とした従来の導電性磁
性トナーと同様な構造となって、静電転写性を悪化させ
ることになる。
以上の事から導電性磁性粒子の体積平均粒径は磁性トナ
ーのそれの115〜415程度であることが好ましく、
さらに望ましくは3/10〜2/3程度に選択すること
である。
本発明における導電性磁性粒子の導電性とは体積電気抵
抗が100gc7′I7.以下であり、また磁性トナー
の高電気抵抗とは体積電気抵抗が10128CTL以−
Lと定義される。
なお体積電気抵抗は、底面が内径20mmの電極からな
り側壁が絶縁材料からなる円筒状容器に1 mlの磁性
トナ・−又は導電性磁性粒子を入れた後、被検材料の上
に直径20mm弱で重さ1001の電極板を載せ、1時
間静置した後、両電極間に100Vの直流電圧を印加し
、印加1分後の電流値を測定して算出することができる
本発明に用いられる導電性磁性粒子の材料は磁化可能な
材料から選択され、例えばFe $ Ni ICo、M
n等の金属あるいはこれら金属の酸化物又は合金が用い
られる。
導電性磁性粒子はこれら磁化可能な材料のみから構成さ
れることが好ましいが、1μ以下の微小磁性粉末を樹脂
中に、必要に応じて添加される導電剤と共に分散させ、
所望の粒径にしたものも用いることができる。
本発明に使用される高電気抵抗磁性トナーは従来公知の
ものでよく、高分子物質および磁性微粉末から本質的に
構成され、必要に応じて着色剤、流動改質剤等が添加さ
れる。
高分子物質としては例えばスチレン系樹脂、アクリル系
樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、天然樹脂、セル
ロース類等があり、磁性微粉末としてはF e r N
11Co 、 Mn等の金属あるいはこれら金属の酸
化物又は合金の磁化可能材料の1μ以下の粉末が用いら
れる。
着色剤としては例えばカーボンブラック、アニリンブラ
ック、クリスタルバイオレット、ローダミンB1マシカ
イトグリーン、ニグロシン、銅フタロシアニン、アゾ染
料等の額別又は染料が用いられる。
他にワックス、脂肪酸又は脂肪酸金属塩、シリカ粉末、
酸化亜鉛粉末等を添加することも可能である。
また本発明現像剤においては、磁性トナーが静電転写工
程で転写記録紙に印加する極性とは逆極性に摩擦帯電す
る傾向にある方が転写効率がよいことが確認されており
、従ってニグロシン、モノアゾ染利、亜鉛ヘキサデシル
サクシネート、ナフトエ酸のアルキルエステル又はアル
キルアミド、ニトロフミン酸、N 、 N’−テトラメ
チルジアミンベンゾフェノン、N、N′−テトラメチル
ベンジジン、トリアジン、サリチル酸金属錯体等、この
分野で電荷制御剤と呼ばれる極性の強い物質を添加する
ことが好ましい。
上記導電性磁性粒子と高電気抵抗磁性トナーとを混合し
て本発明現像剤が調製されるが、その際両者の混合割合
は重量で(2〜40)二(98〜60)が適当であり、
さらに好ましくは(10〜30):(90〜70)であ
る。
本発明現像剤には公知の流動性等の特性改良剤、例えば
シリカ、硬質樹脂微粉末、酸化亜鉛、高級脂肪酸、高級
脂肪酸金属塩、シリコンオイル、弗素油等を添加混合す
ることも可能である。
以上詳述した本発明現像剤は現体性及び静電転写性のい
ずれも優れた効果を発揮するものである。
この現像剤を用いて静電潜像を現像するには従来−成分
磁性現像法で用いられる装置と1って知られる現像装置
がそのまま適用できる。
また本発明現像剤は、主に磁性トナーに誘導された電荷
を利用して静電潜像を現像できるので、従来のマグネッ
トブラシ用二成分系現像剤のようにトナーを摩擦帯電す
るのに現像装置内で充分攪拌するというような操作を必
要とせず、従って簡素な現像装置及び管理でよいという
利点も有する。
次に本発明の実施例を示す。
実施例 1 ピコラスチックD−125(ポリ スチレン、エッソスタンダード石 油社製) 100重量部カーボン
ブラック 10重量部2−ヒドロキシ−
3−ナフトエ酸 イソアミルエステル 2重量部マグ
ネタイト(0,1μ) 40重量部よりな
る混合物を熱り・−ルにより加熱混練し、冷却後、粉砕
分級して体積平均粒径20μ、電気抵抗4X1012.
Qciの磁性トナーを得た。
次にこの磁性トナー75重量部と体積平均粒径13μ、
電気抵抗3X10J7CTLのFe sO4粒子25重
量部とを混合して現像剤を調製した。
次にSe感光体上に通常の電子写真法で形成した静電潜
像を第2図に示される現像装置により現像し、これを普
通紙に+コロナ放電を与えながら転写し熱定着したとこ
ろ、白抜けのない鮮明な複写画像が得られた。
実施例 2 プライオライド(ポリビニルトル エン、グツドイヤー社製) 100重量部カ
ーボンブラック 1重量部ニトロフミ
ン酸Na 2重量部マグネタイト(0
,1μ) 30重量部よりなる混合物
を実施例1と同様に処理して体積平均粒径15μ、電気
抵抗8 X 1013.QCmの磁性トナーを得た。
次にこの磁性トナ・−80重量部と体積平均粒径6μ、
電気抵抗2×1058C7nの鉄粉20重量部を混合[
−7で現像剤を調製した。
次にSe感光体−Lに通常の電子写真法で形成した静電
潜像を第2図に示される現像装置により現像し、これを
普通紙に十コロナ放電を与えながら転写し熱定着したと
ころ、白抜けのない鮮明な複写画像が得られた。
実施例 3 スチレン−メチルメタクリレ ート共重合体 100重量部ニグロシ
ン 2重量部マグネタイト(0,
1μ) 100重量部よりなる混合物を実施例
1と同様に処理して、体積平均粒径12μ、電気抵抗7
X I Q” l;j備の磁性トナーを得た。
この磁性トナー70重量部と、体積平均粒径6μで電気
抵抗6X108.Qmのフェライト粒子30重量部とを
混合して現像剤を調製した。
次に有機半導体感光体上に通常の電子写真法で形成した
ー電荷による静電潜像を第2図に示される現像装置によ
り現像し、これを普通紙に一コロナ放電を与えながら転
写し熱定着したところ、白抜けのない鮮明な複写画像が
得られた。
一方、比較のため、フェライト粒子として体積平均粒径
14μのものを用いた他は本実施例と同じ方法で現像剤
を調製した。
以下、この比較用現像剤を用いて同様に現像、転写、熱
定着を行なったところ、白抜けは少ないが、画像の周り
ににじみのある鮮明性の低い複写画像が形成された。
実施例 4 実施例1の磁性トナー75重量部と、 ピコラスチックD−12510重量部 マグネタイ1−(0,1μ) 30重量
部カーボンブラック 0.2重量部
よりなる混合物を熔融混練し、冷却後、粉砕分級して得
られた体積平均粒径9μ、電気抵抗4X107(jc*
の導電性磁性粒子25重量部とを混合して現像剤を調製
した。
次にSe感光体上に通常の電子写真法で形成した十電荷
静電潜像を第2図に示される現像装置により現像し、こ
れを普通紙に+コロナ放電を与えながら転写し熱定着し
たところ、白抜けのない鮮明な複写画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明現像剤による現像機構の説明図、第2
図は本発明現像剤を用いて現像するための現像装置の一
例である。 2・・・・・・静電潜像担持体、3・・・・・・静電潜
像、5・・・・・・現像剤、5a・・・・・・高電気抵
抗磁性トナー 5b・・・・・・導電性磁性粒子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁性微粉末を含有した高電気抵抗磁性トナーと、該
    トナーの体積平均粒径の115〜415の体積平均粒径
    を有する導電性磁性粒子′との混合物からなることを特
    徴とする静電潜像用現像剤。 2 上記磁性トナーの体積平均粒径が5〜20μmであ
    る特許請求の範囲第1項記載の静電潜像用現像剤。 3 上記導電性磁性粒子と上記磁性トナーとの重量混合
    割合が(2〜40): (98〜60)である特許請求
    の範囲第1項記載の静電潜像用現像剤。 4 上記磁性トナーが電荷制御剤を含む特許請求の範囲
    第1項記載の静電潜像用現像剤。
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