JPH03137650A - 静電荷像用現像剤 - 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、静電記録法若しくは静電印刷法
等において、静電荷像の現像時に使用される静電荷像用
現像剤に関するものであり、特に長時間の使用において
もトナーの帯電量が安定し。

かつ良好な画像が得られる静電荷像用現像剤に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、電子写真法、静電記録法若しくは静電印刷法等に
おいては、酸化亜鉛、セレン、有機光導電体等で被覆し
てなる画像担体表面に種々の手段によって形成した静電
荷像を形成し、この静電荷像をトナーによって現像して
可視的なトナー像とし、このトナー像を普通紙等の記録
媒体上に転写した後、加熱、加圧手段を介して定着し、
最終画像を得るのが通常である。

次に上記静電荷像を可視的なトナー像に現像する手段と
しては、磁気ブラシ現像法が一般的であリ、この磁気ブ
ラシ現像法においては、鉄粉若しくはフェライト粉末等
の磁性材料からなるキャリアと、樹脂および着色剤を主
構成材料とするトナーとの混合粉体である所謂二成分系
現像剤を使用する方式が、従来から多用されている。二
〇二成分系現像剤を使用する磁気ブラシ現像法は、キャ
リアとトナーとを所定の比率で混合し１両者を摩擦帯電
させ、所定の損性に帯電したトナーのみを現像領域にお
いて画像担体表面の静電荷像に付着させるものであり、
絶縁性トナーを使用するため。

その後の記録媒体上への転写が容易であるという利点が
ある。

上記二成分系現像剤を構成するキャリアとしては９例え
ば特公昭４７−１９３９８号、同４Ｂ−８１３８号、特
開昭４９−１７７４０号、同５０−１２７６４０号公報
に記載されているような鉄粉キャリアが多（使用されて
おり。

かつキャリアの疲労防止および摩擦帯電特性の安定化の
ために９通常はその表面を酸化処理し、更に有機重合体
で被覆することも行なわれている。

上記の他のキャリアとしては、ニッケル、鋼からなる粒
子も知られているが、化学的に安定であり、かつ使用中
の電気抵抗値の変化が少なく、また見掛密度が長である
ためトルクが少なく、寿命が長く流動性および攪拌性に
優れている等の利点を有するフェライトキャリアが注目
され（例えば特公昭５３−１５０４０号、同５６−５２
３０５号公報等参照）その使用範囲が拡大している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の二成分系現像剤において、使用時間の経過と
共にキャリアの摩擦帯電特性が変化してトナーの帯電量
が不安定となり０画像濃度が変化するという問題点があ
る。この原因としては所謂スペントトナーと称する現象
、すなわちキャリア表面にトナーの被覆が形成されるこ
とが主として挙げられる。上記問題点を解決する手段と
して。

キャリアの摩擦帯電特性を安定化するために、前述のよ
うにキャリアの表面を、トナーを形成する樹脂に対して
非粘着性を有する樹脂によって被覆することも行なわれ
ているが３機械的強度およびコアに対する接着性が必ず
しも充分でなく、煩雑な被覆処理の割には得られる効果
が不満足な結果に終っている。

上記のような問題点を解決するために１本出願人は、磁
性キャリア、トナーおよび前記キャリアより低硬度の有
機重合体粒子とからなる静電荷像現像剤についてすでに
出願している（特願昭５９−１２８６８７号明細書およ
び特開昭６１−７８４７号公報参照）、上記発明により
、現像剤の混合時におけるエージング効果により、トナ
ーの帯電量が安定化し、長時間の使用によっても画像濃
度変化が少ない、高品質の画像が得られるようになった
。

しかしながら近年の上記静電荷像用現像剤に対する要求
は一段と厳しくなってきており、更に長寿命の現像剤の
出現を要望されており、この点において上記改良発明を
以てしても若干の問題点が存在する。

本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し、長時
間の使用においてもトナーの帯電量が安定し、かつ良好
な画像が得られる静電荷像用現像剤を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために１本発明においては。

磁性材料からなるキャリアと、トナーと、樹脂材料に磁
性材料からなる粉末を内添および／または外添してなる
と共に現像手段のドクターギャップより大なる粒径を有
する粒子とを混合する。という技術的手段を採用した。

本発明において、磁性材料からなる粉末の添加量は樹脂
材料の１〜５０重量％とするのが好ましい、上記添加量
が１重量％未満ではトナーの帯電量安定化の作用が期待
できないため不都合である。

一方５０重量％を超えて添加すると現像装置に設けられ
た磁気搬送手段による搬送性を阻害するため不都合であ
る。

また本発明において、樹脂材料をポリエチレン。

ポリプロピレン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リアミド樹脂、シリコーン系樹脂およびフッ素系樹脂の
１種若しくは２種以上の混合物とすることかできる。

なお本発明の静電荷像用現像剤を構成するキャリアおよ
びトナーは、公知の材料を使用することができる。まず
キャリアとしては、鉄粉、鋼球。

ニッケル粉末、コバルト粉末およびフェライト粉末等を
使用できるが、これらの中でフェライト粉末を使用する
と耐久性および画質の点で特に好ましい結果を得ること
ができる。

次にキャリアの飽和磁化σ、は２０〜９０ｅｍｕ／ｇと
するのが好ましい、すなわちσ、が２０ｅｍｕ／ｇ未満
であると１Ｍ１気搬送手段における磁力を増大してもキ
ャリアが離脱して感光体の表面に付着し易くなるため不
都合である。一方９０ｅｍｕ／ｇを趨えると、Ｒ速性が
強すぎるためトナーの変形若しくは破壊を招来するのみ
ならず、＋Ｉｆｆ気ブラシの穂が硬くなり、中間調の再
現性が低下するため好ましくない。

更に粒度分布は２０〜２００μ■とするのが好ましい、
すなわちキャリアの粒径は小である程比表面積が大とな
り、最大トナー濃度を高くでき。

かつ耐久性も向上し９画質もキメ細かくなるので２００
、ＩＪ−以下とする必要がある。一方２０μ−以下の微
粒子の量が増加すると（例えばキャリア全重量の３０〜
４０％）、現像性が向上して中間調画質は向上するが、
感光体表面へのキャリア付着が発生し易くなるため不都
合である。２０ｐｍ以下の微粒子の量は３０重量％以下
が適当である。

なおキャリアの電気抵抗は、感光体の種類、現像ギャッ
プ等の現像条件によって適宜選定すればよいが、低すぎ
るとキャリア付着が発生し、一方高すぎるとベタ黒画像
濃度が不均一となるので。

１０’〜１０１！Ω・備の範囲がよい。

次に上記のキャリアと共に使用されるトナーは。

公知のトナーを使用でき（例えば特開昭５８−１５０９
５７号、同５８−１５０９５８号、同５８−１９６５４
９号、同５７−６０３４１号、同５７−６０３４２号各
公輻参照）、またキャリアとトナーとの混合比率は、ト
ナー濃度で３〜１０％の範囲が適当である。

なお磁性粉末を添加してなる樹脂材料粒子の添加量は、
キャリア１００重量部当り１〜８０重量部とするのがよ
い、１重量未満では添加の効果がなく、一方８０重量部
を超えると、有効現像剤の量が減少し、見掛寿命が低下
するため好ましくない。

〔作用〕

上記の構成により、現像手段を構成する現像側槽内にお
いて攪拌部材を介して攪拌した場合に。

キャリアとトナーとの摩擦帯電を助長することができ、
トナーの帯電性を向上させるという作用を期待すること
ができる。また攪拌中におけるキャリア相互間の摩擦に
よる表面状態の変化１例えばキャリア表面抵抗層の剥離
や欠けによる電気抵抗。

流動性の変化により、長時間に亘って印字若しくは印刷
した場合において画質が低下する０本発明の現像剤にお
いては、キャリア相互間の摩耗作用を減少させ、安定性
の向上を図ることができる。

また現像剤中の樹脂成分の割合が多くなることから、現
像剤の軽量化を実現することができる。

〔実施例］ Ｂａ−Ｚｎ系フェライトキャリア（日立金属製Ｋ　Ｂ　
Ｎ−１００，平均粒系１００μｍ）　１００重量部と負
帯電性のトナー（スチレン−ｎブチルメタアクリレート
　（Ｍ　ｗ　−１４０，０００，Ｍ　ｎ　＝９５００）
　　８０＋ポリプロピレン（三洋化成製ビスコール５５
０Ｐ）　２＋荷電制御剤（オリエント化学製ボントロン
Ｅ−８１）３十カーボンブラツク（三洋化成製＃４４）
ｌｏ＋炭酸カルシウム（丸尾カルシウム製ＭｓＫ−ｃ）
５各重量％、平均粒径１０μ＋ｍ）４重量部と樹脂粒子
（ポリメチルメタアクリレート９ｏ＋マグネタイト（戸
田工業製Ｅ　Ｐ　Ｔ　５００）　１重各重量％、平均粒
径５■）とを混合して表に示す現像剤を調製した。これ
らの現像剤を使用し、市販の電子写真複写機（小西六製
Ｕ　−Ｂｉｘ　３０００）にて作像した。ただし。

ドクターギャップを１．２Ｍに設定した。得られた画像
の評価結果を表に併記する。なおトナーの帯電量は市販
のブローオフ帯電蓋側定器（東芝ケミカル製ＴＢ−２０
０）によって測定した値である。

■　目視によるカブリは確認できない ○　部分的にチリが発生 Δ　全面にカブリ発生 印字の判別には問題なし ×　全面にカブリ発生 印字の判別に支障を来す 表から明らかなように、樹脂粒子を配合した階２〜４に
よれば、樹脂粒子を配合しない患１と比較して、多数枚
複写後のトナー帯を量の低下が少な（なり、これにより
カブリの少ない良質の画像ルクを低下させ得るという効
果がある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性材料からなるキャリアと、トナーと、樹脂材
   料に磁性材料からなる粉末を内添および／または外添し
   てなると共に現像手段のドクターギャップより大なる粒
   径を有する粒子とを混合したことを特徴とする静電荷像
   用現像剤。
2. （２）磁性材料からなる粉末の添加量が樹脂材料の１〜
   ５０重量％である請求項（１）記載の静電荷像用現像剤
   。
3. （３）樹脂材料がポリエチレン、ポリプロピレン、スチ
   レン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、シリコ
   ーン系樹脂およびフッ素系樹脂の１種若しくは２種以上
   の混合物である請求項（１）若しくは（２）記載の静電
   荷像用現像剤。