JPS6046428B2 - 静電写真複写法 - Google Patents

静電写真複写法

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JPS6046428B2
JPS6046428B2 JP53145967A JP14596778A JPS6046428B2 JP S6046428 B2 JPS6046428 B2 JP S6046428B2 JP 53145967 A JP53145967 A JP 53145967A JP 14596778 A JP14596778 A JP 14596778A JP S6046428 B2 JPS6046428 B2 JP S6046428B2
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修宏 宮川
孝 手嶋
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Mita Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
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    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/001Electric or magnetic imagery, e.g., xerography, electrography, magnetography, etc. Process, composition, or product
    • Y10S430/104One component toner

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一成分系磁性現像剤を用いる静電写真複写法
の改良に関し、より詳細には、正電荷潜像を一成分系磁
性現像剤を用いて現像した後、この現像剤の像を基板か
ら転写紙上に転写させて複写画像を形成するに際し、転
写画像の濃度及ひ鮮明さを向上させるための改良に関す
る。
従来、静電潜像の現像に際して、格別のキャリヤーを
使用することなしに潜像を現像可能な現像剤として、現
像剤粒子中に磁性材料粉末を含有せしめた所謂一成分系
磁性現像剤が広く知られている。
この一成分系磁性現像剤の一つのタイプとして、現像
剤粒子中に磁性材料微粉末を含有せしめて磁気的に吸引
される性質を付与すると共に、粒子表面に導電性カーボ
ンブラックのような導電剤を分布せしめて、導電性を付
与した所謂導電性磁性現像剤も知られている(例えば米
国特許第3639239245号及び第3965022
号明細書)。
この導電性磁性現像剤は、所謂磁気ブラシの形で、静電
潜像支持基板と接触させ、前記潜像の現像を行なうと、
所謂エッジ効果やカブリのない優れた可視像を与えると
しても、この現像剤の像を基板から通常の転写紙上に転
写させる場合には、かなり重大な問題を生じることも知
られている。即ち、特開昭50−117435号公報に
記載されている通り、用いる転写紙の固有電気抵抗が普
通紙のように3×1013Ω−αよりも低い場合には、
転写に際して現像剤粒子の飛び散りによる輪カクのプロ
ードニングや転写効率の低下を生じる傾向がある。この
ような傾向は、転写紙のトナー受領面に高電気抵抗の樹
脂、ワックス或いはオイルを塗布することにより或る程
度改善し得るとしても、高湿度条件下ではこのような改
善効果は比較的小さく、また樹脂等の塗布により転写紙
のコストが高くなり、更に風合いが低下する等の欠点を
免れない。一成分系磁性現像剤の他のタイプとして、磁
性材料微粉末と検電性バインダーとの均密混和粒状物か
ら成る一成分系非導電性磁性現像剤も既に知られている
例えば、米国特許第36457m号明細書には、上述し
た非導電性磁性現像剤の磁気ブラシ(層)を、現像すべ
き静電潜像とは逆極性の電荷にコロナ放電により荷電し
、この荷電された現像剤を静電潜像支持基体と接触させ
て前記潜像を現像し、次いて形成される現像剤の像を転
写紙に転写させることから成る静電写真複写法が開示さ
れている。この静電写真複写方式では、所謂普通紙から
成る転写紙上にも転写画像を形成し得るという利点を有
するが、非導電性磁性現像剤の磁気ブラシの深部迄をも
一様に帯電することが困難であり、更に現像装置部にコ
ロナ放電機構を設けねばならないために、装置が複雑化
する等の欠点も免れない。最近に至つて、非導電性磁性
現像剤と酸化亜鉛感光板の如き静電潜像支持基体表面と
の摩擦によ.る現像剤の帯電を利用して静電潜像の現像
を行なう方式(特開昭50−62638号公報)や、非
導電性磁性現像剤の誘電分極を利用して現像を行なう方
式(特開昭51−133026号公報)も提案されてい
るが、前者の方法に於いては、現像条件を厳密に制.御
しなければならず、さもなければ非画像領域でのカブリ
(感光体表面と磁性トナー粒子の穂の先端部との相互接
触の度合いが強い場合に特に生じやすい)の発生や磁性
トナー粒子の現像スリーブ上への固着およびブロッキン
グ等を生じ、特に連・続した複写を行うに際し重要な問
題となつてくる。
また後者に於いては、カブリは問題とならないが静電潜
像に対し磁性トナーに誘起される誘電分極効果により現
像電荷を得て可視像を形成せしめる為、低電位の潜像部
には不利な状態となる。従つて得られる複写物は原稿の
低濃度部は複写され難い画像となり中間調の再現を複写
物に求めることは困難な現像方法である。また両者の方
法で得た複写物は鮮鋭さに欠けるとともにセレンを感光
体として用いた場合、これら何れの方式においても、十
分に濃度の高い画像を形成させることは困難である。本
発明者等は、一成分系の非導電性磁性現像剤゛により形
成される画像の濃度は、用いる現像方式よりは、むしろ
現像剤粒子の静電的特性によつて著しい影響を受け、以
下に詳述する特定の高分子量共重合体を定着用媒質とし
て且つ静電容量及び誘電率が従来の磁性現像剤のそれと
は異なつた範囲にある一成分系磁性現像剤を正電荷潜像
の現像及び転写に使用するときには、転写画像の濃度鮮
鋭さ及び鮮明さを著しく向上させ得ることを見出した。
即ち、本発明の目的は、普通紙から成る転写紙上に濃度
が高く且つ鮮鋭さ及び鮮明さに優れ、しかも中間調の再
現にも優れた転写画像を形成させることが可能な静電写
真複写法を提供するにある。
本発明の他の目的は、一成分系磁性現像剤による正電荷
潜像の現像に際して、格別の摩擦帯電手段やコロナチャ
ージ手段を用いることなしに、また静電潜像支持基体、
特に感光層表面を長期にわたつて損傷することなしに複
写が可能であり、更に転写紙としても未被覆の普通紙を
使用し得る静電写真複写法を提供するにある。
本発明によれは、静電潜像を有する基体を一成分系磁性
現像剤の磁気ブラシと接触させて現像し、形成される現
像剤の像を転写紙上に静電的に転写させることから成る
静電写真複写法において、前記一成分系磁性現像剤とし
て、定着用媒質及び磁性材料粉末を混練し、冷却後粉砕
することにより得られた粒子から成り、前記定着用媒質
と磁性材料とは、両者の合計量10呼量部当り35重量
部よりも大で55重量部未満の量と45重量部より大で
65重量部未満の量で存在し、該定着用媒質は(a)ビ
ニル芳香族単量体の少なくとも1種と(b)アクリル系
単量体或いは共役ジオレフインの少なくとも1種との共
重合体であつて該共重合体当り45乃至93%のビニル
芳香族単量体含有量と70000乃至200000の重
量平均分子量とを有するものから成り、且つ電極間距離
0.65w!t、電極断面積1.43cIt及び電極間
荷重105yIdの条件で測定した静電容量が7.8乃
至9.8PF(ピコ・フアラド)及び誘電率が4乃至5
の磁性現像剤を、正電荷潜像の現像に使用することを特
徴とする静電写真複写法が提供される。
一般に、一成分系磁性現像剤の磁気ブラシ(現像剤粒子
)と静電潜像を支持する基体表面とを接触させると、個
々の現像剤粒子には、静電潜像との間の静電的吸引力(
クーロンカ)と、磁気ブラシ形成用の磁石(現像スリー
ブ)との間の磁気的吸引力との両方の力が作用する。
しかして、クーロンカの力が大きい現像剤粒子は静電潜
像の方に引き付けられ、一方磁気的吸引力の方が大きい
現像剤粒子は現像スリーブの方に引き付けられ、基体上
の静電潜像の電荷に応じて現像が行われることになる。
本発明の重要な特徴の一つは、一定電荷の静電潜像に引
き付けられる現像剤粒子の量は、現像剤粒子の静電容量
が小さい程増大するという現象を、上述した磁気ブラシ
現像に利用することに存する。
即ち、本発明て使用する一成分系磁性現像剤は、磁気ブ
ラシの形で静電潜像を支持する基体表面と接触させたと
き、静電容量が小さいことに関連して、静電潜像に引き
付けられる粒子の量が大であり、これにより濃度の高い
現像画像を形成することができ、更に転写に際しても著
しく高い転写効率て転写画像を形成することができる。
しかも、この現像剤は低い誘電率を有することに関連し
て個々の現像剤粒子の荷電が容易であり、しかも静電容
量が少ないことに関連して荷電された電荷が逃げる傾向
が少ないという利点を有する。かくして、本発明の一成
分系現像剤を使用すると、現像装置や現像域に格別の配
慮を行なう必要なしに、優れた画像を得ることができる
。格別の処理を施していない普通紙上に、リンカクの拡
大なしに現像剤の像を転写するという見地からは、用い
る現像剤は、前述した静電容量及び誘電率の測定条件下
において、5×1013Ω−d以上、特に1×1014
Ω一礪以上の体積固有抵抗を有することが望ましい。従
来使用されている一成分系磁性現像剤は何れも、前述し
た条件で測定した静電容量と誘電率が本発明範囲外のも
のであり、このような一成分系磁性現像剤は現像方式の
如何にかかわらす、転写画像のカブリや濃度において未
だ十分満足できるものではない。
これに対して、本発明に従い、静電容量及び誘電率が前
述した範囲にある一成分系磁性現像剤を使用すると、後
述する例に示す通り、転写画像の濃度を1.8倍以上に
向上させると共に、中間調の再現が可能となるのであつ
て、しかもこの利点はバックグラウンドの汚れ(カブリ
)、エッジ効果或いはリンカクの拡大(プロードニング
)等のトラブルなしに達成されるのである。のみならず
、従来の非導電性磁性現像剤では、外部からコロナ放電
等により強制的に荷電するか、或いは現像剤の磁気ブラ
シを基体の移動方向と反対方向に回転させて両者を強く
摺接する等して、強度に摩擦帯電することが、現像に必
要てあるのに対して、本発明に用いる現像剤では、後述
する例に示す通り、このような配慮を一切必要とせずに
、これら従来法よりは顕著に優れた画像が形成されるの
であつて、上述した事実は、本発明で用いる現像剤は、
これを磁気ブラシとして用いるだけで容易に所望の荷電
が行われることを示している。
例えば、実施例の第1表及び第1図を参照すると、現像
剤と基体との摩擦帯電を利用して現像を行なう公知のト
ナーAや、現像剤の誘電分極を利用して現像を行なう公
知のトナーBは、本願発明のものに比して大きな静電容
量と誘電率とを示し、かかる従来のトナーは何れも転写
画像濃度が比較的小さな値で飽和するのに対して、本発
明に従い、静電容量と誘電率とが一定の低い範囲内にあ
るトナーCを使用すると、原稿濃度と転写画像濃度との
関係が広い範囲にわたつてリニアーとなり、高濃度で鮮
明な画像が得られることがわかる。
更に、前述した実施例1の第1表及び実施例3の第3表
等を参照すると、静電容量及び誘電率が”本発明範囲よ
りも大きいトナーでは画像濃度も低く、ニジミも発生し
、更に第2表を参照すると静電容量や誘電率が本願発明
範囲よりも低い場合には、カブリ濃度が増加し、ニジミ
も増加することがわかる。
用いる磁性現像剤は、定着用媒質及び磁性材料粉末を混
練し、冷却後粉砕することにより得られる粒子から成る
ものでなければならない。
後述する実施例3を参照すると、スプレードライ法で製
造した球形トナーは、本発明の範囲よりもかなり高い静
電容量と誘電率とを示すのに対して、混練粉砕法により
、本発明範囲内の静電容量と誘電率とを示すトナーが得
られ、このトナーからは前述したスプレードライ法トナ
ーに比して濃度が高く、ニジミの無い鮮鋭な画像が形成
されることが明らかとなる。定着用媒質と磁性材料粉末
とは、両者の合計量10鍾量部当り35重量部よりも大
で55重量部未満の量と、45重量部よりも大で65重
量部未満の量で存在すべきである。磁性材料微粉末の量
が上記範囲よりも多くなると、静電容量及び誘電率が本
発明範囲よりも高くなつて、高い濃度の転写画像を得る
ことが困難となる。一方磁性材料粉末の量が上記範囲よ
りも少なくなると、十分に磁気的に吸引される力を現像
剤に与えることが困難となると共に、静電容量や誘電率
が本発明で規定した範囲よりも小さくなつて、帯電傾向
があまりにも大きくなり、所謂カブリや現像剤の飛散等
のトラブルを生ずるに至る。これらの量比で用いること
の重要性は、後述する実施例4に記載されており、磁性
材料が上記範囲よりも多い場合、(トナー4,5)には
画像濃度が低く、磁性材料が上記範囲よりも少い場合(
トナー7,8)にはカブリ濃度の増加とニジミとが発生
する。本発明の他の重要な特徴は、定着用媒質として、
(a)ビニル芳香族単量体の少なくとも1種と、(b)
アクリル系単量体或いは共役ジオレフインの少なくとも
1種との共重合体であつて、該共重合体当り45乃至9
3%のビニル芳香族単量体含有量と70000乃至20
0000の重量平均分子量とを有するものを使用する点
にある。
先ず、後述する実施例1のAトナーと実施例1の本発明
トナーとの比較及び実施例5の実験結果から、重量平均
分子量が70000以上の重合体を用いることの重要さ
が理解される。
この点に関して、従来現像剤の定着用樹脂としては、定
着性の点から比較的分子量の小さい樹脂、例えば重量平
均分子量が一般に1000昧満の樹脂が使用されてきた
これに対して、本発明においては、鮮明でしかも濃度の
高い転写画像を形成するためには用いるビニル芳香族系
重合体の分子量を前述した75000乃至150000
の著しく高い範囲としなければならないことが見出され
たものである。定着用樹脂の分子量をこのように高めた
場合に生ずる問題点はその定着性が低下することにある
。本発明においてはビニル芳香族単量体にアクリル系単
量体或いは共役ジオレフイン単量体を共重合させること
により、前述した利点を損うことなく、定着性をも優れ
たレベルに維持するものである。ビニル芳香族単量体成
分の量が93%よりも多いときには、定着不良の問題を
生じ易く、一方45%よりも少ないときには、現像或い
は転写画像の濃度が低下する傾向が認められるのに対し
て、本発明では、ビニル芳香族単量体の含有量を45〜
93%の範囲に選ぶことにより、両方の問題が有効に解
消されるものである。磁性材料としては、従来、四三酸
化鉄 (Fe3O4)、三二酸化鉄(γ−Fe2O3)、酸化
鉄亜鉛(ZrlF′E2O4)、酸化鉄イットリウム(
Y3Fe5Ol2)、酸化鉄カドミウム(CdFe2O
4)、酸化鉄ガドリニウム(Gd3Fe5−012)、
酸化鉄銅(CUFe2O4)、酸化鉄鉛(PbFel。
−019)、酸化鉄ニッケル(NiFe2O4)、酸化
鉄ネオジム(NdFe2O3)、酸化鉄バリウム(Ba
Fel2Ol9)、酸化鉄マグネシウム(MgFe2O
4)、酸化鉄マンガン(MnFe2O4)、酸化鉄ラン
タン(LaFeO3)、鉄粉(Fe)、コバルト粉(C
O)、ニッケル粉(Ni)等が知られているが、本発明
によれば、上述した磁性材料を単独で或いは2種以上の
組合せて選択使用する。本発明の目的に特に好適な磁性
材料は四三酸化鉄又はγ−三二酸化鉄の微粉末である。
磁性材料微粉末の粒径も、現像剤の静電的特性と関連が
ある。即ち、磁性材料粉末の粒径があまりにも大きい場
合には、磁性材料粉末が現像剤粒子の表面に露出する傾
向があり、またこの粒径があまりにも小さい場合には、
磁性材料微粉末が現像剤粒子中で所謂チエン・ストラク
チユアを形成する傾向があつて、静電容量や誘電率が大
きくなることがある。かかる見地から、本発明において
は、磁性材料微粉末としては、0.5μよりも粒度の大
きいものが20%以下で、0.3μよりも粒度の小さい
ものが20%以下であるような粒度分布を有するものが
好適である。勿論、磁性材料微粉末の表面を、後に詳述
するような被覆処理を行えば、上記粒度分布以外の粒度
を有する磁性材料微粉末も本発明の目的に使用し得る。
ビニル芳香族単量体(a)としては、下記式式中、R1
は水素原子、低級(炭素数4以下の)アルキル基、或い
はハロゲン原子であり、R2は低級アルキル基、ハロゲ
ン原子等の置換基であり、nはゼロを含む2以下の整数
である、で表わされる単量体、例えばスチレン、ビニル
トルエン、α−メチルスチレン、α−クロルスチレン、
ビニルキシレン等や、他にビニルナフタレン等を挙げる
ことができる。この中でも、スチレン、ビニルトルエン
が好適である。ビニル芳香族と組合せで用いる単量体(
b)としては、下記式式中、R3は水素原子或いは低級
アルキル基であり、R4は水酸基、アルコキシ基、ヒド
ロキシアルコキシ基、アミノ基或いはアミノアルコキシ
基である、で表わされるアクリル系単量体、例えばアク
リル酸、メタクリル酸、エチルアクリレート、メチルメ
タクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレ
ート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘ
キシルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ア
ミノプロピルアクリレート、3−N●N−ジエチルアミ
ノプロピルアクリレート、アクリルアミド等や、下記式
ロル原子である、で表わされる共役ジオレフイン系単量
体、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等
である。
これらの単量体の他に、無水マレイン酸、フマル酸、ク
ロトン酸、イタコン酸等の他のエチレン系不飽和カルボ
ン酸或いはそのエステル類や、酢酸ビニル等のビニルエ
ステル類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニル
エーテル類、アクノリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン等を組合せで用いることもできる。
現像剤の静電容量や誘電率を前述した範囲に維持するた
めの他の要因として、現像剤粒子中における磁性材料微
粉末の分散状態を挙げることがで・きる。
既に前述した如く、磁性材料微粉末は、煎述した樹脂媒
質中に一様に微粒化分散させることがこの目的のために
極めて重要である。磁性材料微粉末と樹脂媒質とを、該
樹脂媒質が軟化乃至は熔融した状態で混練する場合、形
成される現像剤l粒子の誘電率は、混練時間乃至は混練
の程度によつても変化し、この混練を長時間にわたつて
行えば行う程低下することが認められる。かくして、本
発明に用いる現像剤を熔融混練法で製造するに際し、最
終現像剤の誘電率が前述した範囲となるように混練の条
件を選択することが重要である。
磁性材料微粉末を、樹脂媒質中に均一に微粒化分散させ
るためには、前述した磁性材料微粉末の粒度分布を一定
範囲に選択することが好ましい゛が、磁性材料微粉末を
、該粉末当り0.1乃至30重量%の脂肪酸、樹脂酸或
いはこれらの金属石ケン、界面活性剤等で被覆したもの
を用いることにより微粒化分散を容易に達成し得る。
現像剤成分の混練・粒状化に先立つて、それ自体公知の
現像剤の補助成分をそれ自体公知の処方に従つて配合し
得る。
例えば、現像剤の色調を改善するために、カーボンブラ
ックの如き顔料や、ニグロシンの如き染料を単独で或い
は2種以上の組合せで、全体当り0.5乃至5重量%の
量で使用できる。また、増量の目的で、炭酸カルシウム
、微粉末ケイ酸等の充填剤を、全体当り2鍾量%迄の量
で配合することができる。現像剤の電荷を制御する目的
で、オイルブラック、オイルブルー等の油溶性染料を、
全体当り0.1乃至3重量%の量で用いてもよい。現像
剤を熱ロールで定着する方式では、シリコーンオイル、
低分子量オレフィン樹脂類、各種ワックス類等のオフセ
ット防止剤を、全体当り2乃至15重量%の量で使用で
きる。また、現像剤を圧力ロールで定着する用途には、
パラフィンワックス、各種動・植物ロウ、高級脂肪酸、
脂肪酸アミド等の圧力定着性賦与剤を全体当り5乃至3
唾量%の量で使用してもよい。更に、現像剤粒子相互の
凝集を防止して、その流動性を向上させるために、ポリ
テトラフルオロエチレン微粉末のような流動性向上剤を
全体当り0.1乃至1.5重量%の量で配合してもよい
。成形に当つては、前述した混練組成物を冷却した後、
これを粉砕し、必要により篩分けすることにより得られ
る。
勿論、不定形粒子の角取りを行うために、機械的な急速
攪拌を行つても特に差支えはない。現像剤粒子の粒度は
、解像力等にも関連するが、一般に5乃至35ミクロン
の範囲にあることが望ましい。
本発明に従い、混練粉砕により形成された不定形粒子か
ら成る現像剤は一層転写効率の増大と、鮮鋭(シャープ
)な画像の形成とが達成される。本発明の静電写真複写
法において、静電潜像の形成はそれ自体公知の任意の方
式で行なうことができ、例えば導電性基板上の光導電層
を一様に正荷電した後、画像露光して正電荷潜像を形成
させることができる。
この静電潜像を有する基板表面と前述した一成分系磁性
現像剤の磁気ブラシとを接触させて、現像剤の可視像を
形成させる。
次いて、基板上の現像剤の像を転写紙と接触させ、転写
紙背面から、前述した静電潜像と同極性のコロナ荷電を
行つて、現像剤の像を転写紙上に転写させる。
この場合、本発明に用いる一成分系磁性現像剤は、公知
の一成分系磁性現像剤とは全く異つた複写特性を示すこ
とが見出された。
添付図面第1図は、原稿画像の濃度と転写紙上の複写画
像濃度との関係を示す線図である。
しかして特開昭50−62638号公報に従う現像剤と
基体との摩擦帯電を利用する方式においては、両者のプ
ロットAは上に凸でしかも低い濃度て飽和する曲線とな
り、一方特開昭51−133026号公報に従う現像剤
の誘電分極を利用する方式においては、両者のプロット
Bは上に凹でやはり低い濃度で飽和する曲線となり、何
れの場合にも両者の間に広い範囲内でリニアーな比例関
係を期待することは困難であり、中間調の再現や濃度の
高い転写画像を得ることはむつかしい。これに対して、
本発明で規定した静電容量及び誘電率を満足する現像剤
を使用すると、原稿画像濃度と複写画像濃度とのプロッ
トCはかなり広い範囲にわたり実質上リニアーな比例関
係となり、中間調の再現や濃度の高い転写画像を得るこ
とが可能となるのである。本発明において、転写画像の
定着は、現像剤の種類に応じて、熱ローラ定着、フラッ
シュランプ定着或いは加圧ローラ定着等の任意の方式で
行なうことができる。本発明の現像剤は、セレン感光板
、有機光導電体感光板等の正電荷潜像を有するp一型感
光板の現像に特に有用である。
従来の摩擦帯電型一成分系磁性現像剤は、一般に、負電
荷の潜像を有する感光板の現像には使用し得るとしても
、前述したp一型感光板の正電荷潜像の現像には極めて
不満足な結果を示すにすぎない。これに対して、本発明
によれば、このような正電荷潜像の現像及び転写に際し
て優れた作用効果が達成されるのである。本発明を次の
例で説明する。
実施例1 特開昭50−62638号公報の実施例5の磁性トナー
を記載通りに作製しAトナーとする。
組成は下j記の通りである。ピコラスチツクE−125
(エツソスタ ンダード社製、スチレン系樹脂、スチ レンのホモポリマーで分子量6000) ・・・25部
ノベツカサイド1110(大日本インキ化学社製、天然
樹脂変性マレイン酸樹脂)
・・15部磁性酸化鉄BL−500(チタ
ン工業社製) ・・・
印部ノオラゾールブラツクP(チバ社製) ・・・
2.5部またこれとは別に、特開昭51−133026
号公報の実験2の磁性トナーを記載通りに作製しBトナ
ーとする。
組成はスチレン樹脂30部、粒径0.05〜0.1μの
マグネタイト66部およびステアリン酸4部である。本
発明の磁性トナーは次のようにして作成した。マグネタ
イト(Fe3O4、鉄黒BMl東洋色素工業製)55部
とビニルトルエン/2−エチルヘキシルアクリレート共
重合体(モル比17:3、重量平均分子量83000)
45部を2本ロールミルを用いて150゜Cで2紛間混
練熔融し、放冷後カッティングミルで粗粉砕し0.5〜
2Tfrmの大きさにする。
次いでジェットミルを用いて微粉砕したものをジグザグ
分級機て分級し10〜30μの磁性トナーを得る。これ
らの作製した3種の磁性トナーを用いて次なる複写テス
トを行つた。感光体にセレンドラムを用いた複写機に於
いて、非磁性部材を介してマグネットを内蔵した現像ロ
ーラー上に上記の磁性トナーを穂切り板と現像ローラー
の間隔を0.37mとして付着させ、また感光体表面と
現像ローラーの間隔を0.5?とし、現像ローラーを感
光体と同方向て移動速度を感光体より2倍早い速度とし
た条件下で、帯電、露光、現像及び転写を行つた。
転写紙には厚さ80μの上質紙を用いた。複写テスト結
果を各磁性トナーの物性と共に第1表に示す。画像濃度
はペタ黒の所を測定した。Aトナー及びBトナーの画像
濃度を上げる為に、感光体表面と現像ローラーの間隔を
更に小さくするとカブリの発生やトナーのブロッキング
が起り、連続複写をすることができなかつた。
本発明のトナーはカブリも無く、画像濃度が高く又エッ
ジ効果も見られなかつた。コダツク社のグレースケール
を用いた複写テストではAトナーが5段.階、Bトナー
が4段階てあり、本発明のトナーは9段階まて確認をす
ることができた。本発明のトナーと比較例のトナーを比
較した場合、後者では静電容量が10pF以上誘電率が
5.13以上である為トナーの極性は正に帯びやすく、
従.つてコピー物は画像濃度が低くなり、又画像部の周
辺にトナーが付着しいわゆるニジミが発生し、鮮鋭さに
欠けるものとなつた。
実施例2 特開昭50−92137号公報の実施例2の磁性トナー
を記載通りに作製しCトナーとする。
組成は下記の通りである。プライオライトVT(ビニル
トルエン/ ブタジエン共重合体、グツドイヤー社製 て重量平均分子量152000・・・1(4)部オラゾ
ールブラツク2RG(チバ社製) ・・1部カーボ
ンブラック#44(三菱化成工業製)・・・3部EPT
5OO(Fe3O4、戸田工業製) ・・(9
)部本発明の磁性トナーは実施例1と同様にして、マグ
ネタイト(Fe3O4、BL−500チタン工業製)(
1)部とビニルトルエン/ブタジエン共重合体、モル比
6:1、重量平均分子量78000)40部を用いて作
製した。
これらの作製した2種の磁性トナーを用いて実施例1と
同様に複写テストを行つた。その結果を各磁性トナーの
物性と共に第2表に示す。この実験結果によれば、Cト
ナーは画像濃度が高かつたが、カブリも同時に生じ、カ
ブリを取る為に感光体表面と現像ローラーの間隔を0.
1Tr0n更に広くすると、カブリを押えることができ
たが画像濃度の低下(0.65)をもたらした。
また、クリーニング性が悪く、磁性トナーがセレンドラ
ム表面に固着し数回のブラッシングで残留トナーを取り
除くことができた。このことは以下の理由によるものと
考えられる。
つまりCトナーは、マグネタイトの含有量が小さいため
に静電容量及び誘電率が小さい値とな.つている。それ
ゆえ、トナー自体は負に帯電し易くなり高画像が得られ
る反面トナーの磁性が弱く、スリーブ上で安定した磁気
ブラシを形成することが困難となるのである。これに対
して、本発明に係る磁性トナーは、磁性も強くスリーブ
上に安定した磁気ブラシを形成することができ、しかも
静電容量、誘電率も適正な範囲にあり、負帯電性が良好
であるために画像濃度が高く且つ画質の良好な複写物が
得られる。
実施例3マグネタイト(Fe3O4、チタン工業製BL
一500)と熱可塑性樹脂(スチレン/2−エチルヘキ
シルアクリレート共重合体、モル比17:3重量平均分
子量73000)を下記の組成比と作製法で磁性トナー
を作製した。
(1)マグネタイト6娼、樹脂4Cg) (2)マグネタイト(4)部、樹脂(支)部(3)マグ
ネタイト55部、樹脂45部(1)及び(2)はトルエ
ン−アセトンの混合溶媒を用いてスプレードライ法によ
り作製した球形トナー(粒子径範囲10〜30μ)であ
り、(3)は2本ロールミルを用いて混練熔融後粉砕方
式により作製した不定形トナー(粒子径範囲10〜30
μ)である。
実施例1と同様にして複写テストを行ない、その結果を
各磁性トナーの物性と共に第3表に示す。
この結果によれば、磁性トナー1及び2はその形状が球
形化されることにより静電容量、誘電率の値が増大する
傾向を示す。
その結果、負帯電特性が幾分低下するため画像濃度は下
がる傾向を示す。また本発明の磁性トナー3は静電容量
、誘電率も適性な範囲にあるため画像濃度も高く、しか
も、粉砕法により製造されているためトナーの形状が不
定形であり、転写電界がトナーの角に集中しニジミの無
い良好な転写が行なわれる。
これに対し、磁性トナー1,2は球状ゆえに、転写電界
の集中が弱く、プロードな転写となるためニジミが発生
する傾向を示した。
実施例4 マグネタイト(Fe3O4、KN−320戸田工業製)
と熱可塑性樹脂(ビニルトルエン/2−エチルヘキシル
アクリレート/ブタジエンの三次元共重合体、モル比1
6:1:3、重量平均分子量85500)を下記の組成
比で実施例1と同様にして磁性トナーを作製した。
(4)マグネタイト75部、樹脂25部 (5)マグネタイト65部、樹脂35部 (6)マグネタイト55部、樹脂45部 (7)マグネタイト45部、樹脂55部 (8)マグネタイト35部、樹脂65部 実施例1と同様にして複写テストを行い、その結果を各
磁性トナーの物性と共に第4表に示す。
上記の結果より、マグネタイト45〜65部に対し樹脂
成分を35〜55部使用すれば良いことが分る。実施例
5マグネタイト(Fe3O4、鉄黒B6.東洋色素工業
製)55部、スチレン/ブタジエン共重合体(モル比6
:1、重量平均分子量132000)37.5部と低分
子量ポリプロピレン(ビスコール550−P1三洋化成
工業製)7.5部を実施例1と同様にして磁性トナー9
を作成した。
またこれとは別に上記組成中スチレン/ブタジエン共重
合体に代えて重量平均分子量が100000のスチレン
ホモポリマー及び重量平均分子量が50000のスチレ
ン/ブタジエン共重合体を用いて実施例1と同様にして
磁性トナー10,11を作成した。
これら3種の磁性トナーを用いて複写テストを行い熱ロ
ーラー(表面温度180℃)で定着し複写物を得た。
その結果を第5表に示す。この実験結果より、高分子量
のスチレンホモポリマーを使用した磁性トナー10は静
電容量、誘電率とも本発明範囲内にあり画像濃度も高く
良好な複写画像が得られたが、定着性に劣り、粘着テー
プにより容易に剥離する程度であつた。
また、本発明に規定した分子量よりも低いスチレン/ブ
タジエン共重合体を用いた磁性トナー11は、静電容量
、誘電率が低下する傾向にあり、画像濃度も低いもので
あつた。
これに対し、本発明の磁性トナー8は画像濃度も1.6
4と高く、カブリやニジミの無い、鮮鋭な画像が得られ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は種々の現像剤について原稿濃度と転写画像濃度
との関係を示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 静電潜像を有する基体を一成分系磁性現像剤の磁気
    ブラシと接触させて現像し、形成される現像剤の像を転
    写紙上に静電的に転写させることから成る静電写真複写
    法において、前記一成分系磁性現像剤として、定着用媒
    質及び磁性材料粉末を混練し、冷却後粉砕することによ
    り得られた粒子から成り、前記定着用媒質と磁性材料と
    は、両者の合計量100重量部当り35重量部よりも大
    で55重量部未満の量と45重量部より大で65重量部
    未満の量で存在し、該定着用媒質は、(a)ビニル芳香
    族単量体の少なくとも1種と、(b)アクリル系単量体
    或いは共役ジオレフィンの少なくとも1種との共重合体
    であつて該共重合体当り45乃至93%のビニル芳香族
    単量体含有量と70000乃至200000の重量平均
    分子量とを有するものから成り、且つ電極間距離0.6
    5mm、電極断面積1.43cm^2及び電極間荷重1
    05g/cm^2の条件で測定した静電容量が7.8乃
    至9.8PF(ピコ・フアラド)及び誘電率が4乃至5
    の磁性現像剤を、正電荷潜像の現像に使用することを特
    徴とする静電写真複写法。
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