JPH0272373A

JPH0272373A - 静電潜像現像方法

Info

Publication number: JPH0272373A
Application number: JP63223750A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Aoki; 和夫青木; Akira Kakinuma; 朗柿沼; Megumi Saito; 恵斎藤; Motohiko Makino; 牧野　元彦
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-09-07
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1990-03-12
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JP2787688B2

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、磁性トナー粒子とキャリヤ粒子とを含む静電
潜像現像剤と、その現像剤を用いた静電潜像現像方法に
関する。

〈従来の技術〉磁性トナーを用いた一成分系現像剤が広（知られている
。

また、磁性トナーに電荷制御剤を添加した荷電型磁性ト
ナーも知られている（特開昭５５−４８７５４号、同５
７−４５５５５号、同５７−４５５５６号、同５７−４
５５５７号等）しかし、これら−成分トナーでは、トナーの帯電凝集が
生じ、これが白スジ等の画像欠陥を招来する。

そこで、特開昭５９−１２１０５４号、同５９−１８２
４６４号、同５９−２１０４５０号、同５９−２１０４
６６号、同５９−２１６１４９号、同６２−４２１６３
号、同６２−２７５２８０号、同６２−２９４２５９号
等の公報では、ボントロン５−３４　（オリエント化学
工業社製）等のモノアゾ色素のクロム錯体や、ニグロシ
ン色素であるボントロンＮ−０１（同上）を電荷制御剤
としてトナーに内添した荷電型磁性トナーにキャリヤを
添加して、トナー凝集を防止する技術が開示されている
。

また、特開昭５９−１６２５６３号公報では、明細書中
には特に明記はないが、その実施例をみると、モノアゾ
色素のクロム錯体であるアイゼンスビロンブラックＴＲ
Ｈ（保土谷化学工業社製）を電荷制御剤として内添した
荷電型の磁性トナーに、キャリヤを添加した現像剤が開
示されている。

〈発明が解決しようとする課題〉これらのキャリヤ添加により白スジの発生は解消する。

しかし、磁石と現像スリーブとを具λた現像機を用いる
磁気ブラシ式の現像方式では、磁石とスリーブとを相対
回転させるが、この回転にともない、スリーブ表面にト
ナーが付着する、いわゆるスリーブ付着が生じてしまう
。

このスリーブ付着は、スリーブ上に波状に生じ、これが
甚しいと、画像に波模様が生じてしまう。

本発明の主たる目的は、トナー凝集がなく、白スジの発
生がな（、しかもスリーブ付着が解消した静電潜像現像
剤とそれを用いた現像方法を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉このような目的は下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は磁性粉と樹脂とを含有する磁性トナー
粒子と、キャリヤ粒子とを含む静電潜像現像剤において
、前記磁性トナー粒子に磁性粒子を外添したことを特徴
とする静電潜像現像剤と、この現像剤を用いた磁気ブラ
シ方式の現像方法である。

く作用〉本発明では、磁性トナー粒子にさらに磁性粒子を外添す
るので、スリーブ付着が減少する。

〈発明の具体的構成〉以下、本発明の具体的構成を詳細に説明する。

本発明の現像剤に含有されるキャリヤ粒子は、平均粒子
径１０〜４５−１より好ましくは１０〜３５−１特に好
ましくは１５〜３０ｐのものであることが好ましい。

平均粒子径が４５μｓをこえると、解像度が悪化し、ト
ナー飛散による機内汚染が発生する傾向にある。

また、１０μｓ未満となると、キャリヤ引きが発生する
傾向にある。

この場合、平均粒子径とは、マイクロトラック法におけ
る測定値の体積粒子径算出における５０％粒子径で表わ
したものである。

すなわち、分散剤を使用して、水に分散させたサンプル
を、例えばマイクロトラック５ＴＤ（７９９１〜０）タ
イプ（ＬＥＥＤＳ＆Ｎ０ＲＴＨＲＵＰ社製）を用いて、
体積基準の測定を行って得られたデータから算出すれば
よい。

用いるキャリヤ材質には特に制限はなく、鉄、マグネタ
イトや各種フェライト等のフェライト等の各種軟磁性材
料が使用可能である。

この場合、フェライトとしては、Ｍ　ｇ　−Ｃｕ　−Ｚ
ｎフェライト、Ｎ　１〜Ｚｎフェライト、Ｃｕ−Ｚｎフ
ェライト等公知の種々の組成のいずれもが使用可能であ
る。

これらキャリヤ粒子は、必要に応じ、アクリル系樹脂、
シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等の被膜を有していて
もよく、あるいは後述のトナー同様、ポリエステル樹脂
、スチレン−アクリル系樹脂等のバインダーを含んでい
てもよい。

このようなキャリヤの保磁力Ｈｃは５００００ｅにて５
００ｅ以下、より好ましくは５００００ｅにて２００ｅ
以下であることが好ましい。　これは５００ｅをこえる
と搬送不良をおこす傾向があるからである。

また、例えば５００００ｅでの最大磁化σ、は２５〜２
２０ｅｍｕ／ｇ　、より好ましくは３０〜２１０　ｅｍ
ｕ／ｇ　、特にフェライトキャリヤでは３０〜１００　
ｅ＋ｎｕ／ｇであることが好ましい。

σ１が２５　ｅｍｕ／ｇ未満ではキャリヤ引きを生じる
傾向があり、２２０　ｅｍｕ／ｇをこえると磁気ブラシ
の穂がかたくなり、感光体にひつかききずができる傾向
がある。

これら磁気特性は振動型磁力計を用いて測定すればよい
。　さらに、電気抵抗は、１００Ｖ印加時にて、Ｉ　Ｘ
　１０’Ω・ｃｍ以上、特に１　Ｘ　Ｉ　Ｏ’〜２Ｘ１
０１２Ω・ｃｍ程度であることが好ましい。

Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ’Ω・ｃｍ未満となるとへケすしが増λ
る傾向があり、またあまりに大きくなると濃度が出にく
くなる傾向がある。

電気抵抗の測定は以下のように行う。

すなわち、７ｍｍの間隔をへだてた平行金属板間にキャ
リヤを０．２ｇ入れ、金属板の外側より磁石にてキャリ
ヤをはさみこむ。　しかるのちに、例えば超絶縁杆ＳＭ
−１０Ｅあるいは５Ｍ−５（ともに東亜電波株式会社製
）にて１０Ｖより印加を開始し、１００ＯＶまで順次印
加する。　このときの直読値を電気抵抗としてもちいれ
ばよい。

さらに、キャリヤのＪＩＳ　　Ｚ２５０４によるカサ比
重は２．１〜３　、３　ｇ／ｃｍ”　　特に２　、　１
〜２　、８ｇ／ｃｍ２であることが好ましい。

このようなキャリヤを製造するには、例えば以下のよう
に行えばよい。　まず、軟磁性材料をミキサーに入れ、
スラリー状態にして混合し、さらにアトライターにて粉
砕する。

これらをスプレードライヤーにて造粒、乾燥し、さらに
シフターにて、粒度あわせの分級を行う。

これらを電気炉にて焼成し、これらをクラッシャーにて
粗解砕後振動方式にて解砕を行う。

しかる後に、目標粒度にあわせるために、シフター、風
力分級機にて粒度調整を行う。　また必要に応じて、コ
ーティングマシーンにてコーティングし、熱処理後回粒
度調整をし、コーティングキャリヤを用いることもでき
る。

また、その他の種々の公知の方法を用いて作ることはも
ちろん可能である。

次に、用いる磁性トナー粒子の平均粒子径は、５〜２５
−１より好ましくは６〜２５−１特に好ましくは８〜２
０Ｐであることが好ましい。

平均粒子径が５μ未満となると、現像剤の流動性が悪化
し、現像剤のケーキングやスリーブ付着が生じやすくな
り、また２５−をこえると、解像度の悪化や、定着性の
不良を生じる傾向となる。

トナー粒子の平均粒子径の測定には、コールカウンター
法により、測定値の体積粒子径を算出し、その５０％平
均粒子径を平均粒子径とする。

コールカウンター法においては、電解液としてイソトン
■（コールタ−エレクトロニクス社製）を用い、例えば
アパーチャー径１００μｓのコールタ−カウンタＴＡ−
ｎ　（コールタ−エレクトロニクス社製）を用いて体積
基準の測定を行う。

なお、粒子径分布は、一般に平均粒子径を］としたとき
、２Ｊ以上が５％程度以下、］／２以下が５％程度以下
程度のものであることが好ましい。

このような粒径を有する磁性トナー粒子は、磁性粉と樹
脂とを含有する。

磁性粉としては、鉄、マンガン、コバルト、ニッケル、
クロムなどの金属ないしそれらの、合金や、酸化クロム
、三二酸化鉄、四三酸化鉄などの金属酸化物や、−最大
ＭＯ−Ｆｅ２０ｙ（ＭはＦｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｇ
、Ｚｎ。

Ｃｄ、Ｂａ％Ｌｉ等の１価または２価の金属群より選ば
れる１種または２種以上の金属）で表わされるフェライ
トなど、従来より磁性材料として知られているものはい
ずれも使用可能である。

そして、前記した平均粒子径はｏ、ｏｉ〜１０μｓ、特
に好ましくは０．０５〜３ｐのものが好ましい。

一方、樹脂としては、特に、スチレン系共重合樹脂が好
適である。

スチレン系共重合樹脂は、スチレン系単量体と共重合可
能なビニル系単量体との共重合反応により得られるもの
である。

この場合、共重合可能な単量体としては、スチレンおよ
びその誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アク
リル酸α−エチルヘキシル、アクリル酸α−ヒドロキシ
エチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピ
ル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル
、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸α−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒド
ロキシプロピルなどのアクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステル類、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチ
ロールアクリルアミドなどのアミド類、その他、ビニルエステル類、エチレン系オレフィン類、
エチレン系不飽和カルボン酸類などが挙げられる。

この他、ポリエステル樹脂も使用可能である。

ポリエステル樹脂は多塩基酸成分と多価アルコール成分
の縮重合反応により得られるものである。

この場合の多塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリ
ン酸、アゼライン酸、セベシン酸、マレイン酸、フマル
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１．４−
シクロヘキサンジカルボン酸、１３−シクロヘキサンジ
カルボン酸に代表される、樹脂族ポリカルボン酸、芳香
族ポリカルボン酸、脂環族ポリカルボン酸およびその無
水物が挙げられる。

また、多価アルコールとしては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１．
４−ブタンジオール、１．５−ベンタンジオール、１．
６−ヘキサンジオール、１．７−へブタンジオール、１
．８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１
．１０−デカンジオール、ピナコール、ヒドロベンゾイ
ン、ベンズピナコール、シクロペンタン−１，２−ジオ
ール、シクロヘキサン−１，２−ジオール、シクロヘキ
サン−１，４−ジオールに代表される脂肪族ポリアルコ
ール、芳香族ポリアルコール、脂環族ポリアルコールが
挙げられる。

その他の樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂
、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール
樹脂、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポ
リプロピレンなどが挙げられる。

これらの樹脂は１種類だけを用いてもよいが、必要に応
じて、２種類以上混合して用いることも出来る。　さら
に、これら樹脂の製造法としては、溶液重合法、懸濁重
合法、乳化重合法、塊状重合法、熱重合法、接触重合法
、高圧重合法、低圧重合法および、これらの重合法の適
当な組合せなど、従来公知の重合法において製造が可能
である。

これら樹脂と、磁性粉とから形成される磁性トナー粒子
中の磁性粉層は１０〜７０重量％、より好ましくは２０
〜６０重量％であることが好ましい。

１０重量％未満となると、現像機内部での磁石からの磁
力が充分伝わらず、カブリ、トナー飛散等が悪化する傾
向にある。　また７０重１％をこえると、トナーの定着
性が悪化する傾向にある。

このような磁性トナー粒子中には、さらに、種々の内添
剤が添加されていてもよい。

内添剤の１例として、ワックス類がある。

ワックス類は、定着ロールによる定着の際に発生するい
わゆるオフセット現像対策などのためのものであり、例
えば低分子量のポリエチレン、ポリプロピレンや脂肪酸
の金属塩、シリコーン油などが使われる。

このようなものとして、ハイワックス１００Ｐ、ハイワ
ックス１１０Ｐ［三井石油化学工業（株）］などのポリ
エチレン、ビスコール５５０Ｐ、ビスコール３３０Ｐ　
［三菱化成工業（株）］などのポリプロピレン、ステア
リン酸亜鉛６０１、ステアリン酸亜鉛ＣＰ［日東化成工
業（株）コなどの脂肪酸金属塩、シリコーンオイルＫＦ
９６、シリコーンオイルＫＦ６９Ｈ［信越シリコーン（
株）］などのシリコーン油等が挙げられる。

このような機能を有する離型剤としては、フッ素樹脂も
有効である。

これら離型作用を有する物質はトナー粒子１００重量部
あたり、０．１〜１０重量部、より好ましくは１〜５重
量部含有させることが好ましい。

また、色目調整剤や抵抗制御剤として、カーボンブラッ
クＭＡ−１００［三菱化成工業（株）］、］ケッチエン
ブラックＥＣ−ＤＪ６０ｏライオンアクゾ（株）］、６
７１ミロリブルー［大日精化工業（株）］、導電性酸化
チタン［チタン工業（株）］などの無機ないし有機顔料
も使用できる。

これらはトナー粒子１００重量部あたり、０．１〜１０
重量部、特に０．１〜５重量部含有させることが好まし
い。

この他、内添剤としては、後述の流動性改良剤、抵抗調
整剤等も挙げられろ。

このように、トナー粒子中には、磁性粉と樹脂とが含有
され、この他必要に応じ、ワックス類、顔料等が含有さ
れるが、電荷制御剤としてのアゾ色素、特にモノアゾ色
素の金属、特にクロム錯体やニグロシン色素は含有され
ないことが好ましい。

電荷制御剤のうち、特にアゾ色素の金属錯体やニグロシ
ン色素の内添を行う系では、特に現像剤中の初期トナー
含有量を増加してトナーリッチとするときには、トナー
飛散や、下地カブリの増加や、濃度の低下、さらにはト
ナースペント等が生じやすいからである。

このようなモノアゾ色素の金属錯体としては、例えば下
記の構造式のものがある。

（ただし、Ｒ３，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４は、それぞれ、
芳香族系極性基を表わし、Ｍは金属を表わし、Ｃａｔは
カチオンを表わす。）この他、公知の各種アゾ色素の金
属錯体も含有されないものである。

また、ニグロシン色素としては、公知の各種のものが包
含される。

さらに、金属錯体系の色素も含有されないことが好まし
い。

そして、これらアゾ色素の金属錯体およびニグロシン色
素としては、アイゼンスビロンブラックＴＲＨ，Ｔ−３
７、Ｔ−７７［以上、保土谷化学株式会社］、ボントロ
ン５−３４．５−３１．５−３２、Ｅ−８１、Ｅ−８２
、Ｎ−０１、Ｎ−０２、Ｎ−０３、Ｎ−０４、Ｎ−０５
、Ｎ−０７［以上、オリエント化学工業株式会社］、カ
ヤセットブラックＴ−２、カヤセットブラックＴ−３、
カヤセットブラック００４［以上、日本化薬株式会社］
等がある。

他の電荷制御剤、特に染料系のものについては内添する
ことに上記はどの制限はないが、やはり上記と同様の傾
向があるので、添加しない方が好ましい。

このような染料系の電荷制御剤としては、ボントロンＰ
−５１［オリエント化学工業株式会社）、カヤセットチ
ャージＮ−１［日本化薬株式会社コなどの４級アンモニ
ウム塩系色素等が挙げられる。

このようなトナー粒子には、抵抗調整剤、色目調整剤な
いし着色剤、流動性改良剤等を外添することができる。

これらの例として、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸
化亜鉛、アルミナなどの金属酸化物、炭化ケイ素、炭酸
カルシウム、炭酸バリウム、珪酸カルシウムなどの無機
微粉末、ＰＭＭＡ、ポリエチレン、ナイロン、シリコー
ン樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリ
エステルなどのポリマービーズ、４フツ化エチレン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ
化ビニリデンなどの含フツ素有機微粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂
肪酸金属塩、カーボンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブ
ラック、アニリンブラック等の黒色顔料、ダイヤライトエローＧＲ、バリオリールエロー１０９０
などの黄色顔料、パーマネントレッドＥ５Ｂ、ローダミン２Ｂなどの赤色
顔料、銅フタロシアニン、コバルトブルーなどの青色顔料、ピグメントグリーンＢなどの緑色顔料、ピラゾロンオレ
ンジなどの橙色顔料などが挙げられる。

なお、これらの物質は１種類だけを用いても良いが、必
要に応じて、２種類以上を組合せて使用することもでき
る。

また、上記の離型剤も外添可能である。

これらは、上記のとおり、トナー粒子組成中に内添して
練りこまれた場合であってもよく、あるいは外添されて
、トナー粒子表面に乾式混合されたり、熱的あるいは機
械的に固着されている場合など必要に応じた形態を組合
せることができる。

さらに各物質は、表面疎水化処理、表面分散改良処理の
ためにチタネート系、アルミニウム系、シラン系などの
カップリング剤やシリコーンオイル、その他の有機処理
、無機処理をはどここともできる。

そして、これら外添剤は０，０１〜５琲程度の粒径とす
る。　また、外添量は０．１〜５重量重量％上する。

なお、前記の電荷制御剤、特にアゾ色素の金属錯体やニ
グロシン色素は外添しないことが好ましい。

このような前提において、磁性トナー粒子には、さらに
磁性粒子が外添される。

外添される磁性粒子は、磁性トナー粒子中に含有される
磁性粉の材質として上述したものを用いればよい。

また、その平均粒子径は、０．０１〜１０戸、より好ま
しくは０．０５〜３μｍであることが好ましい。

平均粒子径が０．０１〜未満となると、スリーブ付着防
止効果が減少する傾向にある。

また１０−をこえると、定着性が悪化したり、磁性粒子
が現像剤中に残存し、悪影響を与えたりする傾向にある
。

この場合、磁性粒子の平均粒子径が、磁性トナー粒子の
平均粒子径の０．５〜２０％になると、より好ましい結
果を得る。

用いる磁性粒子の保磁力Ｈｃは、例えば５００００ｅに
て、６０〜２５００ｅ、特に７０〜２２００ｅであるこ
とが好ましい。

６００ｅ未満および２５００ｅより犬では、本発明の実
効が減少する傾向となる。

一方、磁性トナー粒子中に内添される磁性粉の保磁力Ｈ
ｃは、例えば５００００ｅにて、６０〜２５００ｅ、特
に７０〜２２００ｅであることが好ましい。　そして、
例えば５００００ｅにて、磁性粒子の保磁力Ｈｃを磁性
粉の保磁力Ｈｃで除した値は、０．２５〜４であること
が好ましい。

これにより、スリーブ付着防止効果は、より一層高いも
のとなる。

また、例えば５００００ｅにおける磁性粒子および磁性
粉の最大磁化σｍは、それぞれ６０〜１００　ｅｍｕ／
ｇ程度であることが好ましい。　これにより、スリーブ
付着防止効果はより一層すぐれたものとなる。

このような磁性粒子は、磁性トナー粒子に外添される。

　すなわち、磁性粒子は、磁性トナー粒子と乾式混合さ
れて、ｌ１ｆｉ性トナ一粒子表面に吸着ないし固着され
たり、さらに機械的な歪力や熱等により、トナー粒子表
面に固着一体止されたり、埋め込まれたりされているも
のである。

このような磁性トナー粒子に磁性粒子は、磁性トナー粒
子に対し０．１〜１０重量％、特に１〜８重量％添加す
ることが好ましい。

０．１重量％未満では本発明の実効が減少し、１０重量
％をこえると、カブリが増加し、定着率が悪化する傾向
にある。

このような磁性粒子を外添した磁性トナーの磁気特性と
しては、例えば５００００ｅにおける保磁力Ｈｃが６０
〜２５００ｅ、特に７０〜２２００ｅであることが好ま
しい。

Ｈｃが２５００ｅをこえると、トナーの穂が硬くなり、
トナー濃度が低下する傾向にある。

また、５００００ｅにおける最大磁化σヮは１５〜６０
　ｅｍｕ／ｇであることが好ましい。

σ１が６０　ｅｍｕ／ｇをこえると、現像性が悪化し、
濃度が低下する傾向にあり、また１５ｅｍｕ／ｇ未満と
なると、トナー飛散が生じやす（なる。

なお、カサ密度は０．２〜０．８ｇ／ａｍ”　、特に０
．４〜０．７ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。

このような磁性トナーを製造するには、１つの例として
、原料組成物をヘンシェルミキサーにて、十分混合し、
ついで熱溶解混線機にて、混練する。　その後、冷却し
、ハンマーミルにて粗粉砕後、ジェットインパクトミル
にて微粉砕を行う。

ついで、過剰の微粉域を風力分級機にて除去後、ヘンシ
ェルミキサーにて外添剤および磁性粒子を乾式ミキシン
グ等したのちに、過剰の粗粉域を風力分級機にて除去し
、所定の粒子径分布のトナーを得る。

また、その他の公知の種々の方法を用いてもよいことは
もちろんである。

このような磁性トナー（Ｔ）とキャリヤ（Ｃ）の５００
００ｅでのσ１の比、（７ｎａＴ／　σ＋ｓｃは０．０
４〜２．４、より好ましくは０．０８〜１．７であるこ
とが好ましい。

これは０．０４未満となると混合しにく（なり、２．４
をこえると１．農度が出に（くなるからである。

このような磁性トナーとキャリヤとは、キャリヤ含有量
１０〜４０重量％の初期濃度にて混合され、現像剤とさ
れる。

現像剤中の初期キャリヤ濃度が４０重遣％をこえると、
多数枚複写、特に多数枚連続複写時の１度、カブリ、解
像度等の安定性が悪化する。

また、１０重量％未満となると、本来改良されるべきト
ナー凝集が生じ、白スジが多発する。

このような場合、キャリヤ初期１度が１２〜３８重量％
、特に１５〜３５重量％となるとより好ましい結果が得
られる。

なお、混合に際しては、ナウタミキサー、■ブレンダ等
を用いればよい。

このような現像剤を用いてｌＨ電潜像を現像するには、
以下のように行えばよい。

まず、上記の初期キャリヤ濃度にて現像剤を現像機中に
収納する。

現像剤は磁気ブラシ現像方式のものが好ましく、磁石の
回転により現像剤を磁気的に現像領域に搬送するものが
好適である。

このうち、特に、例えば特開昭５４−１１９９３５号、
同５５−３２０７３号等に記載の磁石ロールと現像スリ
ーブロールとを有し、磁石と現像スリーブとが同方向ま
たは逆方向に回転するもの、あるいは固定現像スリーブ
内に回転磁石ロールが内蔵されたものが好適である。

このような現像機では本発明の効果が特に顕著に実現す
る。

この他、本発明の現像剤は公知の種々の現像方式にも適
用できる。

このような現像機に現像剤を収納して、複写を行う。　
この際、トナー濃度が２０〜６０重量％となると定期的
にトナーのみを補充する。

トナーのみを補充するだけで、多数枚の複写によっても
きわめて安定な画質が保持されるものである。

なお、感光体、複写機の構造等は公知のいずれのものも
適用可能である。

〈実施例〉以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明の詳細な説
明する。

実施例１磁　トナーの１゛告トナー組成物Ａ：磁性粉ＢＬ−５００５５重量部［チタン工業（株）製］平均粒子径　　　　０．３ｐＨｃ　（５００００ｅ）　７５０ｅａ、　　（５００００ｅ）　８５ｅｍｕ／ｇスチレンー
アクリル　系樹脂　　　　　　　　４３．５重量部［日
本カーバイト工業（株）製］ポリプロピレン　５５０Ｐ　　　　　　　　　　　　　
　２．５重量部［工注化成（株）製］外添剤Ａｌ−Ａ３：（トナー組成物Ａ１００重量部に対して）Ａ１シリカ　Ｒ−９７４０，８重量部［日本アエロジル（株）製］平均粒子径　　　　　１２　ｍ押ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）　　０．Ｌ重量部６［日
東化成工業（株）製］平均粒子径　　　　　４戸　（分級後）シリカＲ−９７
４０，８重量部ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）　　０．１重量部磁性粒
子ＢＬ−５００２重量部シリカＲ−９７４ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）磁性粒子ＢＬ−５００シリカＲ−９７４ステアリン酸亜鉛６０１　（Ｗ）磁性粒子ＢＬ−５０００，８重量部０．１重量部重量部０．８重量部０．１重量部６　重量部シリカ　Ｒ−９７４０，８重量部ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗｌ　　０．１重量部磁性粒
子ＢＬ−５００１５重量部トナー組成物Ｂ：磁性粉ＢＬ−５００５５［チタン工業（株）製］重量部スチレン−アクリル　系樹脂　　　　　　　　４１　　
　重ｆｆｉ部［三菱レイヨン工業（株）製］ポリプロピレン　５５０Ｐ　　　　　　　　　　　　　
　５　　　重１部［工注化成（株）製］外添剤Ｂ１〜Ｂ５：（トナー組成物Ｂ１００重量部に対して）シリカＲ−９
７４０，８重量部ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）　　０．１重量部シリカ
Ｒ−９７４０，８重量部ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）　　０．１重量部磁性粒
子Ｚｎフェライト　　２　重量部［ＴＤＫ（株）製］平均粒子径　　　　　０．４− Ｈｃ　（５００００ｅ）　　１４００ｅσ、　　（５０
０００ｅ）　　８８ｅｍｕ／ｇシリカＲ−９７４０，８
重量部ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）　　０．１重量部磁性粒
子Ｚｎフェライト　　４　重量部シリカＲ−９７４０，
８重量部ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）　　０．１重量部磁性粒
子Ｚｎフェライト　　６　重量部シリカＲ−９７４０，
，４１重量部ステアリン酸亜鉛６０１（Ｗ）　　０．１重量部磁性粒
子Ｚｎフエライ）−１５重量部トナー組成物Ａ、Ｂをヘンシェルミキサーにて十分混合
し、ついで熱溶解混線機にて、混線後、冷却し、ハンマ
ーミルにて粗粉砕した。

その後、ジェットインパクトミルにて微粉砕を行った。

ついで、過剰の微粉域を風力分級機にて除去後、ヘンシ
ェルミキサーにて、組成物Ａ、Ｂに対応して、外添剤Ａ
１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ５を乾式ミキシング行した。　その
のちに過剰の粗粉域を風力分級機にて除去し、所定の粒
子径分布のトナーを得た。

このようにして、体積平均粒子径がともに１１μの下記
表１の物性を有するトナーＡ１〜Ａ５およびトナーＢ１
〜Ｂ５を得た。

ヱ］」ムヱ王とｗ角組成（モル％）キャリヤ■：　１６ＮｉＯ−３３ＺｎＯ−５１Ｆｅ２０
゜キャリヤ■：　ｌＯ，５Ｍｇ（ＯＨ）ｚ−２０ＺｎＯ
−７，５ＣｕＯ−６２ＦｅＪａキャリヤ■：　１０．５Ｍｇ（ＯＨ）−２０２ｎＯ−７
，５ＣｕＯ−６２Ｆｅ２０３上記各組成をミキサーに入れ、スラリー状態にして混合
し、さらにアトライターにて粉砕した。

これをスプレードライヤー造粒、乾燥し、さらに電気炉
にて焼成を行った。　このときの焼成条件によりキャリ
ヤ■、■およびキャリヤ■のキャリヤ抵抗の違う元材を
得た。

これらキャリヤ■、キャリヤ■、キャリヤ■の元材をシ
フター、風力分級機により目的の粒度にあわせ、下記の
平均粒径のキャリヤを得た。

キャリヤ ■： ■： ■：王ＩＢ＝径−〇ジム８．１２，１７，２０，２５，３３　４０８．１３，１
７，２２，２５，３５，４０９．１３，１６，２０，２
５，３５．４１土ヱユ土惣葺キャリヤ０元材キャリヤ０元材キャリヤ０元材表４０　　　　　　１０’　　　　　２．４　　　＃２７
０以下７０　　　　　１０’　　　　　２．３　　　’
２７０以下７０　　　　　　ｔｏ”　　　　　２．３　
　　＃２７０以下次いで、キャリヤ■、■につき、２Ｅ
Ｂｍの粒径のものを使用し、■ブレンダーを用い、トナ
ーＡ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ５と初期キャリヤ濃度２３重量
％で混合した。

各現像剤を有機光導電体を感光体とする、反転型のトナ
ー像転写型電子写真プリンタ内の現像機に収納した。　
なお、現像機において、現像スリーブは感光体ドラムと
の間に微少間隙をおいて平行に配置され、かつ高速回転
する磁石ローラを内蔵するものである。

ここで現像スリーブは感光体と逆方向に低速度で回転さ
れ、その内部の磁石ローラは現像スリーブと逆方向に回
転され、さらには、現像スリーブに対して現像バイアス
が印加されている。　また、現像接円にはトナー凝集防
止用のアジテータ−が設けられている。

そして、この現像機において、現像剤は現像スリーブの
回転によって混合攪拌され、トナーとキャリヤとはお互
いに摩擦帯電されつつ、現像スリーブの周面へと供給さ
れる。

この際、プリンタにおける静電潜像の現像条件は次の通
りである。

スリーブロール１３００Ｘ１／７ｒｐｍ１８ｍｍ磁気ロール１３００ｒｐｍ、６極、表面磁束７００Ｇドラム−スリーブギャップ０．３０ｍｍブレード−スリーブギャップ０．２７ｍｍ現像バイアス一５２５Ｖ　　ＤＣ表面電位一６４０Ｖ　（ＯＰＣドラム）このような現像機中にて、トナー、キャリヤを下記表１
に示す初期濃度として複写をくり返し、下記の実験を行
った。

１）キャリヤ引き実機にて、黒ベタパターンを連続３枚プリントし、その
時に画像上に現われた白点（ホワイトスポット）を数え
、３枚の平均を求める。

２）トナー飛散実機にて、連続１０００枚プリントを行い飛散を目視に
て確認し、ありを×、なしを○とする。

３）解像度２４０ＤＰ１．および３００ＤＰＩの線群をプリントし
１０倍のルーパにて目視確認し、そのときに各々の線が
独立の線として確認できるかどうかを、みえるを○、み
えないをＸとして判断して総合判定する。

ｘ　　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　　　　
　　　　　　　　Ｘ４）カブリ東京重色（株）製ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥ
ＬＴＣ−６Ｄにて、通紙前のペーパーの反射率（Ａ）を
測定する。　次にプリント物の目的の非現像部の反射率
（Ｂ）を測定する。

カブリはＡ−Ｂの値（反射率の差の値）を用いる。

５）白スジ白スジは、スリーブ−ブレード・ギャップ上に存在する
現像剤凝集粉や粗大粒子が現像剤の流れを妨害するため
に、スリーブ上に新規現像剤が補充されず、プリント時
に画像・文字の１部が欠落することであり、これを下記
のように判定した。

この場合、白スジの判定に際しては、初期サンプリング
画像をとり、２００枚ごとのピッチでサンプリングを行
いつつ、連続１０００枚のプリントを行うた。　この場
合、サンプリング時以外の連続プリント中は黒字部が全
面積の５％になる。　５％印字パターンにて通紙を行っ
た。

Ｏ：常になし △：ランニング中に発生したが、ランニング中に発生し
な（なった。

×：常に１本以上あり６）ａ度変化巾東京重色（株）製ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲＭＯＤＥ
ＬＴＣ−６Ｄにおいて１．温度を測定する。

そのとき初期プリント時の濃度（Ａ）と上記５）と同一
条件での連続プリント時の濃度（Ｂ）との△濃度＝Ａ−
Ｂの最大値を求めた。

７）スリーブ付着トナー追加後、１００枚連続プリントを行ったのち、ス
リーブ表面をエアーで飛ばし、スリーブ状に凝集塊が残
るか否か、画像に凝集塊に起因する波模様が生じるか否
かを目視で識別した。

凝集塊のみの発生を△、凝集塊および波模様の発生を×
、スリーブ付着の発生なしを○として判定した。

なお、トナー補給は、トナー濃度５０重量％になったと
きに行った。

８）定着率１インチ四方の黒ベタパターンをプリント後、その黒ベ
タ画像を、ガーゼを両面テープではりつけた金属製円柱
棒（直径５０　ｍｍ、重量ｔｏｏｏｇ）にて１０往復こ
すらせて、プリント物のこすり前、後の濃度を測定する定着率は下式にて算出する。

定着率（％）＝上記４）カブリ、５）白スジ、）スリーブ付着および８
）定着率を下記表３に示す表３に示される結果から、磁性トナー粒子に対して０１
１〜１０重量％の磁性粒子の外添により、スリーブ付着
の発生が解消し、定着性とカブリの悪化が防止されるこ
とがわかる。

実施例２実施例１におけるトナーＡ３、Ｂ３と２５−拉径のキャ
リヤ■、■を用い、現像剤中の初期キャリヤ量をかえて
同様の実験を行った。

連続１０００枚プリント時の上記５）白スジおよび６）
濃度変化中の変化を表４に示す。

表４−１キャリヤ■ 表４キャリヤ■ キャリヤ■、■およびトナーＡ３、Ｂ３の組合せにおい
て、キャリヤ濃度が１０重１％未満になると本来改良さ
れるべきトナー凝集による白スジが改良されな（なる。

また４０重量％をこえると、連続プリント時に臨界的に
トナーの補給後キャリヤにトナーがすぐに供給されにく
くなり、濃度の安定性に問題が発生する。

このためキャリヤの全初期現像剤にしめる割合は１０重
量％〜４０重量％の範囲が必要となる。

実施例３キャリヤ粒径をかえて、実験を行った。　表４にその結
果を示す。

なお、キャリヤ初期濃度は２３重量％である。

キャリヤ■ 表５−１キャリヤ■ 表５−２キャリヤ■、■およびトナーＡ２、Ｂ２の組合せにおい
て、キャリヤ粒度が１０−以下になると、キャリヤ引き
の現像が顕著になる。　また４５戸を越λると、解像度
の悪化およびトナー飛散による機内汚れが顕著になって
くる。

実施例４初期現像剤（トナー１００ｇ、キャリヤ３０ｇ、キャリ
ヤ平均粒径２５−）を用いて、トナーインジケーターの
点灯があるごとに、トナーを１００ｇ／回づつ追加を行
い、５％の濃度の印字パターンにて１万枚の連続プリン
トを行った。　　トナーインジケーターはトナー濃度５
０重量％になったときに点灯する。

現１０頴Ω」Ｌ組亙現像剤１　　　キャリヤ■×トナーＡ３現像削２　　　
キャリヤ■×トナーＢ３現像削３　　　キャリヤ■Ｘト
ナーＡ３現像剤４　　　キャリヤ■ＸトナーＢ３現像剤
５　　　キャリヤ■×トナーＣ３現像剤６　　　キャリ
ヤ■×トナーＤ３結果を表６に示す。

なお、トナーＣ３およびトナーＤ３は、トナーＡ３にお
いて、トナー組成物Ａをそれぞれ下記トナー組成物Ｃお
よびＤにかえ、これに外添剤Ａ３を外添したものである
。

トナー組成物Ｃ：磁性粉ＢＬ−５００５５重量部スチレン−アクリル　系樹脂　　　　　　　　４２．５
重量部［日本カーバイト工業（株）製］１ＩＪ１０１’ｌｚ７　５５０Ｐ　　　　　　　　　　
　　　　２．５重ｆｉ１部１イゼンスビロンブラックＴ
Ｒ）Ｉ［保土谷化学（株）製］　　１　重量部トナー組成物Ｄ
：磁性粉ＢＬ−５００スチレン−アクリル　系樹脂［三菱レイヨン（株）製］５５　　重量部４２．５重量部不すブＵピレン５５０Ｐボントロン５−３４［オリエント化学（株）表１．４３１．３９１．４０１．３６１．４０１．４１０．１００．０９０．１００．０８０．２００．１８製］５　重量部重量部＜０．４〈０．４〈０．４＜０．４０．６０．６キャリヤ■、■およびトナーＡ３、Ｂ３の組合せにおい
て、キャリヤ劣化および各現像剤による感光体の劣化を
おこさずに、安定した画像を得られることが確認された
。

なお、上記において、トナーＡ３、Ｂ３にモノアゾ色素
のクロム錯体アイゼンスビロンブラックＴＲＨ［オリエ
ント化学（株）製］、ボントロン５−３４、［保土谷化
学（株）製］を電荷制御剤とに内添して、キャリヤ濃度
１０〜４０重量％の現像剤を作製した現像剤５．６では
、上記各特性が低下した他、特に機内汚れが増加し下地
カブリが増加した。

なお、上記では、負電荷型トナーの例について説明して
きたが、このような結果は、正荷電型トナーの場合にも
同様であった。　そして、この際、電荷制御剤としてニ
グロシン色素、例えばボントロンＮ−０１［保土谷化学
（株）製］を内添したものでは上記と全く同様の結果を
得た。

〈効果〉本発明によれば、スリーブ付着が格段と減少する。

また、トナー凝集がなく、白スジの発生がない。

特許出願人　ティーデイ−ケイ株式会社）、牛）二′；
：

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁性粉と樹脂とを含有する磁性トナー粒子と、キ
ャリヤ粒子とを含む静電潜像現像剤において、前記磁性
トナー粒子に磁性粒子を外添したことを特徴とする静電
潜像現像剤。
（２）前記キャリヤ粒子の平均粒子径が１０〜４５μｍ
である、請求項１に記載の静電潜像現像剤。
（３）前記キャリヤ粒子の含有量が、１０〜４０重量％
である請求項１または２に記載の静電潜像現像剤。
（４）前記磁性トナー粒子が、アゾ色素の金属錯体およ
びニグロシン色素を含有しない請求項１ないし３のいず
れかに記載の静電潜像現像剤。
（５）前記磁性粒子を、前記磁性トナー粒子に対し０．
１〜１０重量％外添した請求項１ないし４のいずれかに
記載の静電潜像現像剤。
（６）前記磁性トナー粒子および磁性粒子の平均粒子径
が、それぞれ、５〜２５μｍおよび０．０１〜１０μｍ
である請求項１ないし５のいずれかに記載の静電潜像現
像剤。
（７）請求項１ないし６に記載の静電潜像現像剤を磁石
および現像スリーブを具えた現像機中に収納し、この磁
石および現像スリーブを相対的に回転させることによっ
て、感光体上の静電潜像を現像する静電潜像現像方法。
（８）磁性トナーのみの追加補給を行う請求項７に記載
の静電潜像現像方法。