JPS6350694B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、磁性トナー粒子と非磁性トナー粒子
との混合物から成る複合現像剤に関し、より詳細
には、これら両粒子が同極性の摩擦帯電特性を有
する結果として、静電潜像の現像に際して両成分
が同時に消耗され、組成変化を生じることのない
複合現像剤に関する。 電子写真或いは静電記録法において、静電潜像
を現像する方式の一つとして、磁気ブシ現像法が
広く使用されている。この磁気ブラシ現像法に使
用する現像剤としては、２成分系現像剤と１成分
系現像剤とが知られているが、これらは何れも内
部に磁石を備えた非磁性スリーブ上に保持されて
磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが静電潜像
支持基体と摺擦して可視像の形成が行われる。 この目的に使用される現像剤は、磁気的に吸引
される性質と静電気的に吸引される性質との両方
を備えていなければならず、２成分系現像剤で
は、鉄粉や他の磁性粉から成るキヤリヤーと着色
した検電性定着性粒子との混合物が使用され、両
者が摩擦することにより、定着性粒子が帯電し、
これに静電的被吸引力が付与される。このため、
公知の２成分系現像剤においては、検電性定着性
粒子、即ちトナーのみが消費され、現像剤の組成
が次第に変化し、時々現像剤組成の調整を行うこ
と、及び長期使用中に生じた劣化キヤリヤーの交
換を行うこと等の面倒な操作が必要となる。 最近に至つて、定着用樹脂媒質中に磁性材料粉
末を分散させた組成物の磁性トナー粒子と、電気
絶縁性の定着用樹脂媒質中に着色剤を分散させた
非磁性トナー粒子とを混合した複合現像剤も提案
されているが、この現像剤においても、非磁性ト
ナー粒子が磁性トナー粒子と摩擦することにより
帯電するものであり、やはり非磁性トナー粒子の
方が多く現像に消費され、その結果現像剤組成が
使用中に変化し易いという欠点を免れない。 本発明者等は、このような磁性トナー粒子と非
磁性トナー粒子とから成る複合現像剤において、
磁性トナー粒子中の磁性材料として特定のマグネ
タイトを選択し、磁性トナー粒子及び非磁性トナ
ー粒子として、静電容量及び誘電率が一定の範囲
にあるものを、或る量比で組合せると、これら両
粒子の摩擦帯電特性が同極性であるにもかかわら
ず、静電潜像の可視像化が可能となり、しかも磁
性トナー粒子と非磁性トナー粒子とが、最初の混
合比を保ちつつ同時に消費され、使用中の組成変
化や現像剤成分の劣化が有効に解消されることを
見出した。 更に、この複合現像剤は、磁性トナー粒子と非
磁性トナー粒子との配合比を一定の範囲で変化さ
せることにより、硬調から軟調迄所望とするラテ
イチユードの画像を形成させることができ、この
現像剤は特に中間調の再現性に優れていると共
に、画像の鮮鋭さ（切れ込み）及び解像力にも優
れていることを見出した。 本発明によれば、電気絶縁性の定着用樹脂媒質
中に磁性材料粉末を分散させた組成物の磁性トナ
ー粒子と、電気絶縁性の定着用樹脂媒質中に着色
剤を分散させた組成物の非磁性トナー粒子との混
合物から成る２成分系同時消耗性乾式複合現像剤
において、 (イ) 磁性トナーは、(i)定着性樹脂媒質と(ii)マグネ
タイト立方体粒子のアグロメレートから成る磁
性材料粉末とを構成成分として有し、電気物性
として電極間距離0.65mm、電極断面積1.43cm²及
び電極間荷重105ｇ／cm²の条件で測定して、７
〜8.5pFの静電容量、3.59乃至4.36の誘電率、
及び1.2×10¹⁴〜8.6×10¹⁴Ωcmの体積抵抗を有
するものであつて、前記アグロメレートは、電
子顕微鏡で測定した数平均粒径が１乃至10ミク
ロン、JIS Ｋ−5101の方法で測定した見掛密度
が0.5乃至1.5ｇ／ml、飽和磁化が75乃至
88emu／ｇ、残留磁化が３乃至12emu／ｇ及び
抗磁力が40乃至150エルステツドの範囲にあり、 (ロ) 非磁性トナー粒子は、(i)定着用樹脂媒質と、
(ii)非磁性トナー粒子全体当り２乃至10重量％の
着色剤を構成成分として有し、且つ電気物性と
して前記条件下で測定して6.0〜8.0pFの静電容
量、3.08〜4.10の誘電率を有しており、 (ハ) 上記磁性トナー粒子(イ)と上記非磁性トナー粒
子(ロ)とが同極性の摩擦帯電特性とを有し、該磁
性トナー粒子と該非磁性トナー粒子が現像剤中
に100：１〜100：30の重量比で存在する ことを特徴とする複合現像剤が提供される。 本発明を以下に詳細に説明する。 本発明の複合現像剤の重要な特徴は、電極間距
離0.65mm、電極断面積1.43cm²及び電極間荷重105
ｇ／cm²の条件で測定して、静電容量が７乃至
8.5PF（ピコフアラド）、特に7.2乃至8.2PF及び誘
電率が3.59乃至4.36、特に3.69乃至4.21の範囲に
ある磁性トナー粒子と、静電容量が6.0乃至
8.0PF、特に6.2乃至7.7PF及び誘電率が3.08乃至
4.10、特に3.18乃至3.95、及び体積抵抗が1.2×
10¹⁴〜8.6×10¹⁴Ωcmの範囲にある非磁性トナー粒
子とを組合せて複合現像剤とすることにある。 従来使用されている磁性トナー粒子は、電気絶
縁性のものでも、例えば、本出願人が先に出願し
た特開昭55−95954号公報に明示されているごと
く、定着用樹脂媒質に通常使用されているエポキ
シ樹脂、ポリアミド樹脂、ポエステルを用いた場
合、静電容量が9PF以上及び誘電率が4.62以上の
ものであり、また導電性と呼ばれるものは更に大
きい静電容量及び誘電率を示す。 しかして、このような従来の磁性トナー粒子
を、プラス電荷像現像用の非磁性トナー粒子と混
合し、プラス電荷像の磁気ブラシ現像に使用する
と、磁性トナー粒子が非磁性トナー粒子と逆極性
の電荷に帯電するようになり、非磁性トナー粒子
が磁性トナー粒子よりも大きい割合いで現像に消
費され、現像剤組成が使用中に変化するのであ
る。 これに対して、本発明に従い、磁性トナー粒子
及び非磁性トナー粒子として、静電容量及び誘電
率が前述した範囲内にあるものを夫々選択し、組
合せると、これら両粒子は例えばマイナスの同極
性に摩擦帯電特性を有するようになり、これら両
粒子は凝集力により一成分系磁性トナー粒子のよ
うに挙動し、最初に調合した組成のまま現像剤が
消費されることになる。本発明において、磁性ト
ナー粒子及び非磁性トナー粒子の静電容量及び誘
電率が上記範囲にあることの臨界性は、後述する
例を参照することにより明白となろう。 本発明において、上述した電気物性を有する磁
性トナー粒子を得るためには、この磁性トナー粒
子中に含有される磁性材料として後述する特定の
マグネタイト粒子即ち、立方体粒子の非破砕性ア
グロメレートを選択使用することが重要となつて
くる。 本発明において使用する四三酸化鉄（マグネタ
イト）は、従来この分野に使用されている四三酸
化鉄に比して、カサ密度が大きく、また粒径も比
較的大でしかも形状異方性も小であるという特徴
を有している。即ち、従来磁性現像剤に使用され
ている四三酸化鉄は一般に数平均粒径が0.1〜
0.3μm、カサ密度が0.3乃至0.4ｇ／ml程度のもの
であり、また、所謂針状四三酸化鉄では、形状異
方性、即ち最長寸法の比が６以上である。しかし
て、本発明に従い、非破砕性アグロメレートを選
択すると、複合現像剤中の各成分の同時消費性と
いう顕著な利点が達成されるばかりではなく、現
像効率や転写効率も増大する。この理油は正確に
は不明であるが次のように考えられる。即ち、磁
性現像剤の現像効率は現像剤粒子に同時に作用す
る磁気的吸引力とクーロン力とのバランスによつ
て左右されるものであるが、本発明で規定した磁
性材料粉末を使用すると、現像剤の誘電率が比較
的低い一定範囲に制御されることに関連して個々
の現像剤粒子の荷電が容易となり、しかも現像剤
の静電容量も小さい範囲に制御されることに関連
して充電された電荷が逃げる傾向が少なくなり、
現像効率及び転写効率の増大がもたらされるもの
と信じられる。 前述した嵩密度及び粒度特性を有する磁性材料
は、立方形乃至はやや丸味を帯びた不定形の四三
酸化鉄の内、粒径の粗大なものとして容易に入手
し得る。この種類の四三酸化鉄は、形状異方性が
一般に1.0乃至3.0の好適な範囲にある。また、針
状晶に近い四三酸化鉄の内でも、粒子形状がずん
ぐりしており、形状異方性が5.5以下のものであ
れば、本発明の現像剤に使用可能である。 上記特性を有する四三酸化鉄は、これに制限さ
れるものではないが、次の方法で製造される。即
ち、硫酸鉄（）の水溶液にカセイソーダ水溶液
を加えて、水酸化鉄（）の沈澱を生成せしめ
る。この沈澱を、母液のPHを４〜10として、加圧
水熱処理し、水酸化鉄の擬膠状沈澱を立方状のα
―Fe₂O₃（Hematite）に変化させる。この立方状
のα―三二酸化鉄の製造条件の詳細は、例えば信
岡他３名、工化誌第66巻412頁（1963年）に述べ
られている。この際、水熱処理は150乃至230℃の
温度で10乃至100時間行うことができ、その粒径
は、一般に母液のPHが高い程大きくなる傾向があ
り、他に処理温度及び処理時間を変更させること
によつて、所定粒度のα―三二酸化鉄が得られ
る。得られたα―三二酸化鉄を、それ自体公知の
条件で還元処理することにより、立方晶の四三酸
化鉄（Fe₃O₄）が得られる。四三酸化鉄における
Fe²⁺／Fe³⁺の原子比は、一般に0.9／1.0乃至1.1／
1.0の比になるように還元処理、例えば還元炉中
で400℃の温度で水素気流中で還元処理を行い、
前述した特性を有する立方晶系四三酸化鉄とす
る。 前述したα―三二酸化鉄先駆体を製造する際、
水熱処理を比較的低いPH条件で行うときには、六
方体の角がとれ、比較的丸い形態の不定形四三酸
化鉄が得られる場合もある。 本明細書において、非破砕性アグロメレートと
は、微細な粒子が密に凝集し、しかもこの凝集体
を通常の粉砕処理、例えば５時間のボールミル処
理に賦しても、粒度分布に実質上の変化を与えな
いような凝集体を意味する。 この非破砕性アグロメレートは、電子顕微鏡で
測定した数平均粒径が１乃至10ミクロン、特に２
乃至７ミクロンの範囲にあり、通常のマグネタイ
ト粒子よりも粗大な粒径を有する。 このマグネタイト粒子は、上述した密な凝集構
造を有し、且つ粒径も比較的粗大であることに関
連して、従来磁性現像剤に使用されている針状晶
や、前述した立方晶或いは不定形のマグネタイト
粒子に比して、単位重量当りの体積、即ち嵩が小
であるという特徴を有している。かくして、この
磁性トナー粒子においては、マグネタイトの配合
重量比を一定にして比較したとき、樹脂／マグネ
タイトの容積比を従来の一成分系磁性現像剤のそ
れよりもかなり大きな値とすることが可能なこと
及びこれにより磁性トナー粒子に、樹脂に固有の
帯電特性をより多く与え得ることが了解されよ
う。 従来、誘電率の大きい高分子材料ほど摩擦帯電
により正電荷を帯びやすいことが知られている
（The Society of Photographic Scientists and
Engineers 2nd Int.Conf.1974年第95乃至100頁）。
また磁性材料粉末を定着用媒質中に分散させて成
る磁性現像剤においても、この磁性現像剤の誘電
率が小さければ負に、また大きければ正に摩擦帯
電しやすくなることが本発明者等により見出され
ている。実際に、スチレン系樹脂に通常マグネタ
イトを全体当り55重量％の量で配合した現像剤粒
子は3.85乃至4.05の誘電率を示すのに対して、前
述した立方体の非破砕性アグロメレートを同量配
合したものは3.79の誘電率を示し、より負に帯電
されやすい特性を示すことが確認された。 かように、本発明で使用する磁性材料粉末は、
通常のマグネタイトよりも小さい嵩、即ち大きい
見掛密度を有し、例えば、JIS K5101の方法で測
定して、0.5乃至1.5ｇ／mlのの見掛密度、特に0.7
乃至1.3ｇ／mlの見掛密度を有する。 更に、この立方体粒子の非破砕性アグロメレー
トは、75乃至88emu／ｇの飽和磁化、３乃至
12emu／ｇの残留磁化及び40乃至150エルステツ
ドの抗磁気的性質を有している。 この非破砕性アグロメレートは、前述したマグ
ネタイトの製造法において、硫酸鉄（）の中和
にアンモニア水のような弱アルカリ水溶液を使用
し、母液のPHを酸性側に近い条件とすることによ
つて凝集し易い微細な立方状粒子を生成させ、し
かも水熱処理を150乃至230℃の温度で50時間以上
の長時間熟成することにより、製造される。 磁性トナー粒子において、マグネタイトを分散
させる定着用樹脂媒質としては、電気絶縁性でし
かも熱或いは圧力の適用下に定着性を示す樹脂単
独、或いは樹脂とワツククス状物質或いはゴムが
使用される。これらの定着用媒質は、単独でも或
いは２種類以上の組合せでも使用されるが、これ
らの定着用媒質は、マグネタイトを含有させない
で測定して１×10¹⁵Ω−cm以上の体積固有抵抗を
有するものが望ましい。 定着用媒質としては、種々のモノ乃至はジエチ
レン系不飽和単量体、特に (a) ビニル芳香族単量体、 (b) アクリル系単量体の単独重合体や共重合体等
が使用される。 ビニル芳香族単量体としては、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。 アクリル系単量体としては、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、アクリルアミド等を挙げることが
できる。 これらの単量体(a)或いは(b)と組合せで、或いは
単独で使用される他の単量体としては、例えば下
記式 式中、R₅は水素原子、低級アルキル基又はク
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、他に
は無水マレイン酸、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、アクリロニトリル、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン等を挙げることもできる。 これらのビニル系重合体の分子量は3000乃至は
300000、特に5000乃至200000の範囲にあるのが望
ましい。最も好適な樹脂は、ビニル芳香族炭化水
素の単独重合体乃至は共重合体或いはこれらを含
むポリマーブレンドである。共重合体やポリマー
ブレンドの場合には、ビニル芳香族単位を全体の
25重量％以上含有することが望ましい。 本発明においては、上述したマグネタイトを定
着用媒質と磁性材料粉末との合計量当り40乃至70
重量％、特に45乃至65重量％の量で用いるのが望
ましく、このの定着用媒質中にマグネタイトを均
一且つ一様に混練し、次いで粒状化して、磁性ト
ナー粒子とする。 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、磁性トナー粒子の
色調を改善するために、カーボンブラツクの如き
顔料や、アシツドバイオレツドの如き染料を単独
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20重量％迄の量で配合することがで
きる。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、低分子量オレフイン樹脂類、各
種ワツクス類等のオフセツト防止剤を、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、パラフインワ
ツクス、各種動・植物ロウ、脂肪酸アミド等の圧
力定着性賦与剤を全体当り５乃至30重量％の量で
使用してもよい。更に、磁性トナー粒子相互の凝
集を防止して、その流動性を向性させるために、
ポリテトラフルオロエチレン微粉末、微粉末シリ
カ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、機械的な急速撹拌を行つても特に差支
えはない。 磁性トナー粒子の粒度は、解像力等にも関連す
るが、一般に５乃至35ミクロンの範囲で且つマグ
ネタイト粒子の少なくとも２倍の数平均粒径を有
することが望ましい。 非磁性トナー粒子は、前述した電気絶縁性の定
着用樹脂媒質に、着色剤を分散させて粒状化させ
ることにより得られる。樹脂媒質としては、磁性
トナー粒子について例示したのと同じ樹脂、特に
ビニル芳香族重合体、共重合体或いはポリマーブ
レンドが使用される。 着色剤としては、カーボンブラツクの如き顔料
や、負電荷制御剤ともなる染料が単独で或いは２
種以上の組合せで使用され、この着色剤は、非磁
性トナー粒子全体当り２乃至10重量％、特に３乃
至７重量％の量で使用される。上述した染料とし
ては、クロム、鉄或いはコバルトを含有する錯塩
アゾ染料の内、アルコール可溶性のものが好適に
使用される。好適な錯塩染料は、下記式 式中、Ａはオルソ位にフエノール性水酸基を有
するジアゾ成分の残基を表わし、Ｂはカツプリン
グ成分の残基を表わし、Ｍはクロム、鉄或いはコ
バルト金属を表わし、〔Ｙ〕⁺は無機或いは有機の
カチオンである、 で表わされる２：１型金属錯塩染料である。他に
銅フタロシアニンのスルホニルアミン誘導体も本
発明の目的に使用し得る。 これらの含金属錯塩染料の代表的なものは、 C.I. アシツド ブラツク 123のクロムの含
金属染料 C.I. ソルベント ブラツク 22 ソルベント ブラツク 23 ソルベント ブラツク 28 ソルベント ブラツク 37 ソルベント ブラツク 42 ソルベント ブラツク 43 ソルベント レツド ８ ソルベント レツド 109 ソルベント イエロー 80 ソルベント オレンジ 37 ソルベント オレンジ 45 ソルベント バイオレツド 21 ソルベント ブルー 25 等である。勿論、これらの負電荷制御剤としても
作用する染料は、非磁性トナー粒子のみならず、
磁性トナー粒子中にも含有させることができる。 非磁性トナー粒子の調製は、磁性材料粉末を配
合しない点を除けば、磁性トナー粒子の製造と全
く同様にして行うことができる。非磁性トナー粒
子の粒径は、一般に５乃至35ミクロンの範囲にあ
り、磁性トナー粒子の粒径と同一でも、或いはこ
れより小さくても、逆に大きくてもよい。 本発明によれば、磁性トナー粒子と非磁性トナ
ー粒子とを、 100：１乃至100：30 特に 100：２乃至100：20 の重量比で配合する。この配合比で磁性トナー粒
子と非磁性トナー粒子とをブレンドすることによ
り、両成分をこの配合比を保ちつつ同時に現像に
より消費させることが可能な現像剤が提供される
と共に、現像剤全体としての現像効率及び転写効
率を高めることが可能となる。また、非磁性トナ
ー粒子が上記範囲よりも多いと、バツクグラウン
ドのカブリ傾向が大となる傾向がある。 更に、本発明によれば、磁性トナー粒子と非磁
性トナー粒子との割合いを上記範囲内で変化させ
ることにより、形成される画像の画質を硬調なも
のから軟調なものへと、任意のラテイチユードに
調節することが可能となる。即ち、磁性トナー粒
子を上記範囲の内でも多い量比で使用することに
より硬調の画像の複写に適した現像剤となり、非
磁性トナー粒子をまた上記範囲の内でも多い量比
で使用することにより、軟調の画像の複写に適し
た現像剤とすることができる。 特に、本発明の現像剤は、一定組成のものとし
て使用して、硬調の画像や軟調の画像の複写に使
用したときに、組成のバランスが常に一定に保た
れるという顕著な利点をもたらす。例えば従来の
複合トナーでは、軟調のものでは非磁性トナー粒
子の方が多く消費され、また硬調のものでは磁性
トナー粒子の方が多く消費され、使用中に現像剤
組成のバランスが失われやすいが、本発明の現像
剤では、前述した電気特性の組合せにより、かか
る欠点を生じることがない。 本発明の現像剤を用いる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
電層を一様に荷電した後、画像露光して静電潜像
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複合
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。 本発明の現像剤を用いて静電潜像の現像を行う
には、現像剤のホツパーに前述した複合現像剤を
充填する。このホツパーの下端開口部には、非磁
性のスリーブが回転可能に設けられており、この
スリーブの内部にはマグネツトがスリーブとは反
対方向に回転し得るように設けられている。かく
して、スリーブ及びマグネツトを回転させると、
スリーブ上に磁性現像剤のブラシ層が形成され、
このブラシ層を穂切板で適当な長さに裁断した
後、ブラシ層とドラムとの接触部においてブラシ
層と同方向に回転するセレンドラムと軽く接触さ
せて、セレンドラム上の静電像を複合現像剤によ
り現像する。 次いで、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。 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、フラツシユランプ
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―型感光板の
現像に特に有用である。 本発明を次の例で説明する。 実施例 １ 第１表の４種のマグネタイト（Fe₃O₄）各々55
重量部（以下部と記す）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
17：８、重量平均分子量83000）37部、低分子量
ポリプロピレン（平均分子量4000）８部、ステア
リン酸亜鉛0.5部を２本ロールミルを用いて150℃
で25分間混練熔融し、放冷後カツテイングミルで
粗粉砕し0.5〜２mmの大きさにする。次いでジエ
ツトミルを用いて微粉砕したものをジグザグ分級
し５〜35μの粒度範囲の磁性トナーを得る。尚、
この粒度範囲の下限はマグネタイトの粒子径の少
なくとも２倍になるように分級を行つた。

【表】 又、これとは別に、ポリスチレン樹脂（平均分
子量5000）100部、カーボンブラツク（スペシヤ
ルブラツク４、デグサ社製）５部及び負電荷制御
剤（スピロンブラツク TOH、保土谷化学製）
４部を同様にして２本ロールミルを用いて混練熔
融し、その後粉砕分級し５〜25μの粒度範囲の非
磁性トナーを得る。 得られた各磁性トナーに対し、重量比で10％の
非磁性トナーを混合し複合現像剤を調製する。こ
れ等の現像剤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（外径150mm）を用いた
複写機に於いて、非磁性部材を介してマグネツト
を内蔵した現像スリーブ（外径33mm）上の磁場の
強さを約900ガウスとし、マグネツト及びスリー
ブを独立に個々に回転しうるいわゆる両回転方式
とした現像ローラー上に上記の磁性トナー粒子
を、穂切り板とスリーブの間隔を0.3mmとして付
着させ、磁性トナー粒子はホツパーから現像ロー
ラー部に供給できる様に配置し、また感光体表面
と現像ローラーの間隔を0.5mmとした。現像スリ
ーブ（ブラシ層）と感光体はブラシ層との接触部
において同方向で回転し、マグネツトはスリーブ
とは逆方向に回転するようにした回動条件下で、
帯電（＋6.7KV）、露光、現像、転写（＋
6.3KV）、ヒーターローラー定着及びフアーブラ
シクリーニングを行つた。転写紙には厚さ80μの
上質紙を用いた。複写テスト結果を第２表に示
す。画像濃度はベタ黒の所を市販の反射濃度計
（小西六写真工業製サクラデンシトメータPDA−
65）で測定し求めた。尚、複写テストチヤートに
は市販されているデータクエスト社のテストパタ
ーンとコダツク社のグレースケールを用い、階調
性、鮮鋭さ及び解像力はそのコピー物より判断し
た。 尚、複合磁性現像剤は、マグネタイトの種類
ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応してa′，b′，c′，d′で夫々
示した。

【表】 注、階調性はコダツクグレースケールの再現
性を複写物より目視し、その確認出来る
段数を示した。
これ等の複合現像剤は、複写物の画像濃度が高
く、エツヂ効果も見られず、鮮鋭さも解像力に優
れたものであり、テストパターン中のカラーの色
調に応じた濃淡を再現出来、又コダツクグレース
ケールの全段（10段）を複写物で確認出来た。従
つて中間調の複写も可能な現像剤である事が分つ
た。 比較のために、本実施例で用いた非磁性トナー
粒子（静電容量6.4PF、誘電率3.28）をキヤリヤ
ー（日本鉄粉製TEFV200／300）と８対92の割合
で混合したいわゆる２成分系現像剤で、マグネツ
ト固定でスリーブのみ回転する別の現像装置を使
用し、原稿にグレースケールを用いて複写した結
果を第１図の曲線１に示す。又、同図に於いて曲
線２は第１表のｂのマグネタイトを用いて作製し
た磁性トナー粒子で複写した結果を、曲線３及び
４は前記非磁性トナー粒子をそれぞれ10％（本実
施例の複合現像剤ｂ）と20％混合した本発明の複
合現像剤で複写した結果である。 従来の２成分現像法では硬調な画像となつてお
り、中間調の再現は難しいが、本発明の複合現像
剤では軟調（曲線３）からより硬調（曲線４）ま
で自由にその混合比を変える事で所望とする現像
剤を得られるのが長所である。 尚、本実施例の複合現像剤で使用したこれ等の
磁性トナー粒子は体積固有抵抗は1.2乃至4.6×
10¹⁴Ωcm、電極間距離0.65mm、電極断面積1.43cm²
及び電極間荷重105ｇ／cm²の条件で測定した静電
容量は7.0乃至7.4pF及び誘電率は3.59乃至3.79の
範囲にあつた。又、非磁性トナー粒子の静電容量
と誘電率は含有されるカーボンブラツクの量で変
化し、その量が使用樹脂量に対し３％以下では
6.0pFと3.08であり15％以上になれば8.0pFと4.10
の値を示す。従つて本発明の複合現像剤に適用し
た場合、特定範囲以下では飽和画像濃度が低くな
り、以上ではカブリが目立つ様になる。又、この
場合上記電気特性（静電容量、誘電率）は摩擦帯
電特性にも関係が有り、その特定範囲内にあれ
ば、非磁性トナー粒子中に負電荷制御剤を含有す
る限りに於いて、前記混合する磁性トナー粒子に
対し負の摩擦電荷（−0.3乃至−2μC／ｇ）を示す
事が別の実験で確かめられている。これに反し
て、非磁性トナー粒子中に正の電荷制御剤を混入
させたトナーでは、複合現像剤を調製しても、逆
に複写物の濃度が低下し効果的でない。 実施例 ２ 本発明のアグロメレートマグネタイト（見掛密
度0.785ｇ／ml、数平均粒径2.8μ、抗磁力58Oe、
飽和磁化87.2emu／ｇ、残留磁化5.1emu／ｇ）と
熱可塑性樹脂（スチレン／ブチルメタアクリレー
ト共重合体、重量平均分子量27000）及び高密度
ポリエチレン（平均分子量4000）を第３表の組成
比で実施例１と同様にして磁性トナー（粒度分布
６〜20μ）を作製した。

【表】 これ等の作製した磁性トナー粒子の電気特性値
を第４表に示す。

【表】 得られた各磁性トナー粒子に対し、実施例１
で、カーボンブラツクの量を８部に変えて同様に
作製した非磁性トナー粒子（静電容量6.9pF、誘
電率3.54）を重量比で５％混合し複合現像剤を調
製する。上記磁性トナー粒子と調製した複合現像
剤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ツトを内蔵固定し
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0.3mm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0.5mmと
し、感光体と現像ローラー（ブラシ層）との接触
部において現像ローラーを感光体と同方向で移動
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、転写及び熱定着を行つた。原
稿にはコピアテストパターンを用い、転写紙には
厚さ80μの上質紙を用いた。複写テスト結果を第
５表に示す。画像濃度はベタ黒の所を測定した。
尚、第５表中、磁性トナー粒子ｅ及びｉを用い
た複合現像剤e′及びi′は、本発明外の比較例であ
る。

【表】 第５表の結果より、非磁性トナー粒子を混合す
ると複写物の濃度が高くなり、それだけコントラ
ストが向上し鮮明な画質となる事が理解される。 又、上記の複合現像剤に混合出来る非磁性トナ
ー粒子の量を調べると、磁性トナー粒子に対し、
重量比で100：１乃至100：30であり、１より少な
いとその効果がなく又30より多いとカブリが生
じ、複合比の利点が無くなつた。 第４及び５表から判断し、磁性トナー粒子は７
乃至8.5pF（ピコフアラツド）の静電容量及び3.59
乃至4.36の誘電率を有するのが好適であつた。 また、上記の結果と、実施例１の結果とから、
磁性トナー粒子の体積抵抗は、1.2×10¹⁴〜8.6×
10¹⁴Ωcmの範囲にあることがよいことが理解され
る。 実施例 ３ 実施例２のg′の複合現像剤に於いて、混合させ
る非磁性トナー粒子の量を10％とした現像剤を用
い、実施例２の複写テストを行つた。ただし、こ
の場合現像ローラー（ブラシ層）はSeドラムと
接触部において逆方向になる様に回動させ、第３
図に示すごとく固定された着磁マグネツトの磁極
の位置を変化させて行つた。 第３図に於いて、９はSeドラムであり図示さ
れていない駆動機構で矢印１３の方向に回動し、
又１０の現像ローラーも矢印１４で示された方向
に回動している。ドラムと現像ローラーの中心を
結んだ直線に対し、内蔵された着磁マグネツトの
磁極位置がなす角度をθとする。θを4.5゜及び
14.5゜にした場合のグレースケールの再現テスト
結果を第２図に示す。 第２図に於いて、曲線７及び８はθが4.5゜、曲
線５及び６はθが14.5゜の場合を示す。又、実線
は実施例２の磁性トナー粒子ｇを、点線は本発明
の複合現像剤g′を用いた場合であり、複合現像剤
では、磁極位置を変えることで、軟調から硬調ま
で容易に現像特性が調節可能であつた。従つて、
中間調や線画の原稿の要求される複写品質に応じ
た現像条件を設定出来るものである。 又、この複合現像剤は連続複写を行つても組成
は変化せず、又現像剤成分の劣化も見られなかつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の複合現像剤を使用し複写し
たグレースケール濃度と複写濃度の関係を表わす
線図である。第２図は、同様な場合で、現像ロー
ル内の磁場位置を変えて複写した線図である。第
３図は、現像ロール内の磁極位置を説明する為の
図である。 引照数字９は感光ドラム、１０は現像ロール、
１１は着磁マグネツト、１２は現像剤の穂、１
３，１４は回転方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気絶縁性の定着用樹脂媒質中に磁性材料粉
   末を分散させた組成物の磁性トナー粒子と、電気
   絶縁性の定着用樹脂媒質中に着色剤を分散させた
   組成物の非磁性トナー粒子との混合物から成る２
   成分系同時消耗性乾式複合現像剤において、 (イ) 磁性トナーは、(i)定着性樹脂媒質と(ii)マグネ
   タイト立方体粒子のアグロメレートから成る磁
   性材料粉末とを構成成分として有し、電気物性
   として電極間距離0.65mm、電極断面積1.43cm²及
   び電極間荷重105ｇ／cm²の条件で測定して、７
   〜8.5pFの静電容量、3.59乃至4.36の誘電率、
   及び1.2×10¹⁴〜8.6×10¹⁴Ωcmの体積抵抗を有
   するものであつて、前記アグロメレートは、電
   子顕微鏡で測定した数平均粒径が１乃至10ミク
   ロン、JIS Ｋ−5101の方法で測定した見掛密度
   が0.5乃至1.5ｇ／ml、飽和磁化が75乃至
   88emu／ｇ、残留磁化が３乃至12emu／ｇ及び
   抗磁力が40乃至150エルステツドの範囲にあり、 (ロ) 非磁性トナー粒子は、(i)定着用樹脂媒質と、
   (ii)非磁性トナー粒子全体当り２乃至10重量％の
   着色剤を構成成分として有し、且つ電気物性と
   して前記条件下で測定して6.0〜8.0pFの静電容
   量、3.08〜4.10の誘電率を有しており、 (ハ) 上記磁性トナー粒子(イ)と上記非磁性トナー粒
   子(ロ)とが同極性の摩擦帯電特性とを有し、該磁
   性トナー粒子と該非磁性トナー粒子が現像剤中
   に100：１〜100：30の重量比で存在する。 ことを特徴とする複合現像剤。 ２ 前記アグロメレートを構成するマグネタイト
   は、前記定着用樹脂媒質と磁性材料粉末との合計
   量当り40乃至70重量％の量比で存在している特許
   請求の範囲第１項記載の複合現像剤。