JPS59155868A - 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） 本発明は電子写真法等に於る静電荷像の乾式現像方式に
用いられる現像剤に関する。

（従来技術） 静電荷像の乾式現像方式には、静電荷像を有する像担持
体に、前記静電荷像とは逆極性に帯電した現像剤粒子を
直接的に接触させて、前記像担持体上の静■１、可俄を
可視像とする磁気ブラシ現像法やカスケード現住法等の
インプレッション方式、及び像担持体に現像゛剤粒子を
直接には接触せしめず、７Ｔｔ’Ａの下に現像剤粒子を
クーロン力によって像担持体へ仰様に飛翔させるジャン
ピング方式（クツチク”ラン方式）があり、各方式或は
各現像法更に細くにＬ各装置仕様に適した一成分系或は
二成分系の各秒現像剤が用いられる。

現像の成立即ち現像剤の何！相持体への転移は、終局的
には像担持体上の静電荷（４＋のイ（する静電荷と、現
任・剤粒子が摩擦帯電により或は正荷注入によって有す
る前記静電荷とは逆極性のＩｔ荷の間のクーロン力に依
るので現像剤の帯７ｎ特性ｔま甚だ重要な特性であるが
、現像剤粒子を＠相持体に供与、転層させる現像領域ま
で搬送する源動力である磁性は、現像スリーブ上で時系
列的に或は座標系列的にも均一に現像剤を振送し優良な
現像条件を与える手段として現像剤に含有させる磁性粉
の磁性特性を蔑ろに取扱うことはできない。更に二成分
系現像剤に於ては掟擦帯冠のための材料であると同時に
その磁性は現像部の形状を定ぬる重要な因子である。ま
た−成分系に於ては静電荷像と現像剤粒子の間のクーロ
ン力に介入して現像剤の転容量を制御する因子としての
役割が加わり、現像剤粒子の大ぎさ、表面滑り抵抗、摩
擦帯電列等と組合さって画質を定める重要因子である。

従って今までにも現像剤に付与すべき磁性に関し数多く
の技術的検討が行われて来ており、例えば磁性粉の保磁
力Ｌ（関して搬送性、現像性或は画質の薄力ら、特開昭
５５−９５１２号、同５５−１２９７７号、同５５−１
２９７９号、回５６−９１２４１号、同５６−９１２４
２号及び同５７−４６２５４号等に好ましい保磁力の範
囲についての記載がある。

し、かじながら前記した幾多の技術的勢力にも拘らず、
搬送性、流口性、帯電性等個々眞ついては幾許かの効果
を挙げながらも画質、現像性等総合的に満足できる水準
には達していない。

（発印Ｊの目的） 前記した技術的不満足さに関って、本発明の目的１は、
搬送性のよい且つ現像性のよい改良された現像剤を提供
することである。

（発明の（４成） 本発明の目的は、磁性を静−特性からだけでなく、角形
比の面から動的に捉えることによって、静電荷像の現像
剤に於て、該現像剤に含有される磁性粉の磁化曲想に於
る角形比が０．０１〜０．３０の範囲にある現像剤によ
って達成される。

尚角形比が０．０１〜０．３０の範囲にある複＠種類の
磁性粉、特に０．０１〜０．１及び０．１〜０．３０の
範囲にある磁性粉を組合せ配合することＫよって現像剤
＋７）改良と共にその仇用件を付与することができ、好
ましい実施態様を与える。

ここに角形比Ｒｓは磁性粉の残留磁化の強さσ１、飽和
磁化の強さσＳの比、Ｒａ＝σｒ／σ８で表わされる。

パルス直昇を印加し、該パルス周期に同調する凹凸周期
を有する現像剤保持面から像担持体へ現像剤を転移する
現偽方式の例に於て、他の現像剤因子と共に角形比を０
．３以上に指定した例がある（特開昭５６−２１１３５
号）。

しかし本発明者等の研究によると、一般に角形比が大き
いと現９剤のΩ速性がよくなる反面現像性が悪化し、逆
に角形比が小さいと現像性が良好となり搬送性が劣化す
る。また角形比の小さい時の現像性の良さは、現Ｑ剤の
像担持体への転び動量のよさと同時に、画像の正則性と
画ｆ！Ω度の緻密さに於て優れた而を示す。

また角形比が０．３を超えるとω速性のよさを漬し去る
現像性の悪さが顕著になり、−両度低下、段むら発生及
び画・但正則性の喪失等の欠点が目立つ。

−成分系現像剤２用いて検討した例によって説明すると
、現像装置に於て多極マグネットを内蔵したスリーブ上
の現侃穂の穂立の高さ、即ちスリーブ上を波打ちながら
６動する穂波に於て、その波頭と谷のスリーブ面からの
高さは、飽和磁化の強さσ８と第１図に示す関係を有す
る。第１図に於て横軸！′ｌｉ飽和磁化の強さσ６、縦
軸は穂立の高さである。曲線（１）は波頭への高さＨｔ
、曲線（２）　ｆｄ谷の高さＨｂである。

北・志立の高さが現像性に大きく関係することは事実で
あるので、スリーブ内のマグネットロールの極政祭多く
するととだよって、波頭密度を増し現傳知度（現像剤の
転移機会頻度）を犬きくし現像性を改良することが従来
の技術方向であった。しかし該方法によっては、現像部
による像担持体表面ヒフ具過等の負効果も付帯し現像性
の改良効果は必すしも充分でない。

一方本発明者等の研究によると、現像剤の磁性粉の角形
比を小さくすることによって現像部の波頭と谷の＋ａ＋
の高ざの差△ｈ　（＝＝　Ｈｔ　−ｔｉｂ）を小さくす
るととができる。即ち角形比を小にすることによって△
ｈソに小さくなり、従って現像部は平坦となり、像担持
体表ｍｌどスリーブ表面間に於て、現像部の保担持ｔ１
：表面への常時接触という事態を現出しつる。また構端
される現像部は磁化及びその消滅が容易、頻繁に繰返さ
れることにより時系列的平均に於て柔軟さを増す。

第２図に角形比Ｒ８と、波頭と谷との間の高との差△ｈ
の関係を示した。横軸は角形比Ｒｓ、縦軸は波頭のスリ
ーブ面からの高さＨｔと谷の差△ｈである。図から明ら
かなように角形比の減少と共に△ｈが減少している。

即ち本発明は現像器の穂波を凪ぎさせることにより穂面
の高さを平均化し、柔軟な現仁誌面の仁担持体面への接
触率を高ぬることによって前記した優れた画像を得るも
のである。

本発明に於て実用的見地からσ８を２０〜５０の範囲を
例にとる時、角形比Ｒｓは０．０１〜０．３の範囲が現
像性、搬送性共に良好であり、更にＲｓが０．０１〜０
，１の範囲は特に現像性が良好である。角形比０．３以
上の領域を排除する理由は、該領域に於ては前述したよ
うに搬送性のよい利得を消殺し現像性の悪さが実用的許
容程度な超え、０度低下、段むら発生及び画像正則性の
喪失等の欠点が顕若になるからであり、また０、０１以
下の領域に於てはΩ透性に曲頭を生ずるからである。

また装置、現像器或は個体間の特性・（イアス及び作ｃ
ｂ＋件等のばらつきを見込んで前記角形比範囲の現像剤
にも角形比に関し、汎用性或は現像性、像送性に関する
相互補完性を付与しておくことが好ましく、角形比０．
０１〜０．３の範囲の中で角形比の異る複数種の磁性粉
を配合することが好ましい。

更に角形比が０．０１〜０．１０の範囲にあるものと０
１０〜０．３０の範囲にあるものを夫々に選んで２重構
成とすることが好ましく・。

次に本発明に用いられる磁性粉として、まず物音、還゛
元憾度或は粒むによって変化する。鉄粉としては表面に
ＦｅＯ、Ｆｅ、！０３、Ｆ　ｅ　３０４などの酸化物で
被口されていてもよい。

鉄系金属粉としては、Ａｊｉ’、　８１．　Ｎｉ、　Ｃ
ｏ、　Ｍｎを１釉または２種以上組合せた合金がｉ、る
。これらは鉄粉より角形比が小さくな乙。

またｉｚ／１０ＦＪＯ３（Ｆ、（は２価の金属例えばＮ
ｉ、Ｎｉ１、Ｐｂ５Ｚ１ｓ、　Ｃｕ　’Ｊ　）の組成で
示されるフェライトがある。これらは比重も軽く、特に
冠子写真に用いるには有用である。

次に角形比０．１０〜０．３０を与えるものとしては、
金属系磁性材料と酸化物系磁性材料とがある。

金属系磁性材料としては、ＦＯ％　Ｎ１％ＣＯ及びＦｅ
合金（例えばＭｎ％　Ｃｒ％　Ｃｏｓ　Ｚｎｓ　Ａｇ、
　Ｎｉ、　Ｔｌ、　Ｃｕとの１種ないし２ね以上の組合
ぜ）がある。

また希土類元素（Ｓｍｓ　Ｐｒ、　Ｃｅ、ミツシュメタ
ル）と上記金属の組合・せであってもよい。

ｆｄ化物系としては、Ｆ”ＱＯ３、Ｆｅ　３０４及びこ
れらとＦａＯとの組合せでもよい。またＢａ、　Ｓｒ％
Ｐｂ等の２価金属による新面ハードフェライトが挙げら
れる。

Ｆｅ系酸化物はその組合せ、還元度等製造方法。

によって広い範囲の角形比かえられる。両範囲にある組
合せでもよい。

本発明の状１′；ｊ！剤は、ム現仏剤に用いられる磁性
粉が前記角形比０．０１〜０．３のい囲にある特徴を有
していれば、従未公知の一成分系及び二成分系現似剤に
使用される素材、配合或は添加される配合助剤或は特性
付与添加剤の適用及び製造方法の選定は任意であって、
角形比を前記範囲に特定することによって現像剤の調製
上及び使用上に何ら障害を生ずることはない。

例えば使用樹脂としては、スチレン−アクリル酸系共重
合体樹脂、エチレン−プロピレン系共重合体４１′」脂
、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド
樹脂等、その硬度、軟化点或は摩掠帯車性等から適宜選
定して用いられる。

また着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染
料、アニリンブルー、クロムイエロー、マラカイトグリ
ーンオフサレート、ローズベンガル−等を単独或は混合
して使用できる。

また必要に応じ特性付与添加剤として、オフセット防止
剤、正荷制御剤或は流動化剤等を添加することができる
。

また現像剤の主体をなす磁性トナー粒子、磁性粉の外に
流動性、帯電性を改良するたぬ樹脂、シリカ等の微粒子
を配合してもよい。

製造方法としては線内、秘・砕、分級による線内法によ
ってもよいし、ドライチェンバーで噴出球形化を施して
もよい。更には気相懸濁塗布法によって現像剤粒子表面
に樹脂コートしてもよい。

（実′ｊＪＮ例） 次に本発明を更に具体的に説明するために、実施例を拳
げるが、勿論実′ＩＪ３例の態様にのみ本発明が限定さ
れることはない。

実力（０例１ 上記処方の混合物を常法に従い、二本ロールで線内し粉
砕及び分級して平均粒径１０〜１５μｈＬの一成分系現
伝剤試料１をえた。

次に前記処方の磁性材を、マグネクイ）（ＵＳ：０．４
、チタンニ［奈社裂）に換えた他は試■１と同様にして
試料２を得た。

前記試料１及び２を用いて、電子写Ｘ複写機Ｕ−Ｂｉｘ
Ｖ２（小西六写真工業■製）によって１００００枚の複
写を実施した処、試料１によって得られるコピーは、試
料２によるコビニに比べ終始現保性良好で正則な画像を
与え、俄担持体への現飽剤の付若訃１．２　Ｘ　１０−
’　ｆｌ／７７１’であり試料２の０．８Ｘ　１０−’
　ｇ／ｙｎ：を凌い戸。尚、前記△ｈはドクタープレイ
ドの筋さカ０．４ｍｘの詩法ＨＩＫついては０．２ｍｍ
−。

試料２については０．４詣であった。

実７．ａ例２ 実施例１と間係の方法で平均粒径１０〜１５μ７ｒＬの
一成分現像剤試料３を調製した。

実施例１に用いた複写様で試料３及びｌを用い幇万を実
施した所試料３に於て搬送性の向上が認ぬられ、付Ω合
について試料１が１．２　ｘ　１ｏ　’　ｇ／ｒｒ？で
あった。

更に複写機ＦＴ　−４７００（Ｕコー社製）についテ複
写を施した処、試料１が付着四１．２　Ｘ　１０−’　
ｆｉ７’ｄに対し、試料３は１．ＯＸ　１．０　”−’
　９／７７１”で付着菅の変動少く複写機間のバイアス
を消去することができた。

実力ゐ例３ 上記処方によって実１ｍ例１と同様の一成分系現保剤試
料４を調製し、前記試料１と閣１５０の配合比で混成現
像剤を―合し、実施例２と同位の投写を実施した処、試
料３と同勢の結果を示した。また試料１と試料３の配合
比を４０　／　６０〜６０　／　４０　Ｋ変化させても
実用的性能は同じであった。

また祷写機Ｕ−Ｂｉｘ　Ｖ　２による複写実施に於ては
試料１と試料３の配合比７０　／　３０付近に於て最良
の結果を与えた。

、（発明の効果） これによって接写機種に最適な現像剤を使用者側に於て
も複写機の経時性能変動或は日間変動等に合せて配合比
を変えることにより最適柴件を選択することができるし
、また複写機調造右側に於ても複写イ幾設計の自由度及
びコストダウンを図ることノｌくできる０

【図面の簡単な説明】

第１図は飽和磁化の強さσ。と現像穂高さく波頭Ｈｔ、
谷Ｈｂ　）の関係図、第２図は角形比Ｒｓと現像穂の波
頭と谷の高さの差△ｈとの関係図である。 代理人　桑　原　義　美

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電荷像の現像剤に於て、該現像剤に含有される
   磁性粉の磁化曲線に於る角形比がＯ；０３〜０．３０の
   範囲にある現像剤。
2. （２）前記現像剤に於て、角形比が０．（１１−０，３
   ０の範囲にある復数種類の磁性粉を配合したことを特徴
   とする特許請求の＠囲第１項記乙の現像剤。
3. （３）前記現像剤に於て、角形比が０．０１〜０．１０
   の範囲にある少なくとも１種の磁性オａと、角形比が０
   ．１０〜０．３０の範囲にある少なくとも１種の磁性粉
   とを配合したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記ｔの現像剤。