JPS585753A - 静電転写型電子写真用磁性トナ− - 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】 本発明は静磁転写型電子写真用磁性トナーに関する。

一様に帯電させた感光ドラムに画像を静電潜像として形
成し、この静４潜像をトナーにより可視化する現像工程
を経て、普通紙に転写する静電転写型電子写真において
、トナーとして二成分系トナーが既によく知られている
。

との二成分系トナーは、樹脂とカーボンブラック又は染
料とからなるトナー粒子を鉄粉のような磁性粉又はガラ
スピーズからなるキャリア粒子と混合してなるもので、
両者を相互に逆極性に摩擦帯電させて静電吸着させ、磁
気ブラシ法によれば、回転磁石を内蔵した非磁性スリー
ブ外周面に磁気ブラシとして吸着させつつ感光ドラムに
接する現像位置まで搬送し、トナーを静４潜像に接触さ
せテ町視化、　ｊｌｌｃ）４像を行なう、従って、キイ
リア粒子は非磁性トナー粒子の帯磁、現像位置への搬送
等には関与するが、現像工程におｉては消費されること
なく、その後スリーブから回収され、再びトナー粒子と
混合して再使用される。このため。

二成分系トナーを用いる電子写真においては、繰返し使
用によって劣化したキャリア粒子を交換する必要がある
と共に、高品質の画像を形成するためにはトナー粒子を
補給してキャリア粒子との量的剖合を常Ｋｍ正に保つ必
要があり、また、装置が大型化する傾向にある。

この上うな二成分系トナーにおける問題を解決するため
、近年、−成分糸導４性トナーが提案されており、この
−成分系トナーは磁性粉とカーボンブラックのような導
電性物質を樹脂中に均一に分敵させた粒体である。この
トナーは１回転磁極を内蔵した尋゛罐性スリーブ外周面
にそれ自体の磁性によって吸着されて現像位置まで搬送
され、感光ドラム上の静電潜像に接触し、静１１＃導に
よって上記スリープから潜像と逆極性の電荷を注入され
て帯電し、潜像に付着してこれを現像する。従って、こ
のような現像方法によれば−＆Ｋ）す−画像が階調性に
欠けるうえに、現像がトナーの導電性を利用するのに対
し、トナー画像の転写紙への転写はコａす転写等、トナ
ー粒子の絶縁性を利用する。従って、従来の一成分系ト
ナーによれば、転写に際してトナー画像が転写紙に正確
に転写されず、また、極性が変わって水飲したりして、
鮮明な画像が形成され難い。更に、導電性と絶縁性とい
う相反する性質を備えたトナーは安定性に欠け１紙の種
類や大気湿度によって画像品質が一定しない。

一方、−成分系絶縁性磁性トナーも！ＩＩ！末されてい
るが、このトナーは通常の磁気ブラシ法による現像によ
ればト分な電荷を何し得ないので、満足すべき鮮明な画
像が得られない。

本発明は上記した種々の問題を解決するためになされた
ものであって、実質的に絶縁性であるため転写特性にす
ぐれると共に、階調再現性を含めた現像特性にすぐれる
絶縁性磁性トナーを提供することを目的とする。

本発明による静電転写型磁子写真用磁性トナーは、磁性
粉を含有する絶縁性磁性ｊｓ！脂粒子と、この絶縁性磁
性４１脂粒子との摩擦によシ静罐潜像と１４じ極性に帯
電する絶縁性非磁性樹脂粒子からなる帯電性制御剤とを
含有し、絶縁性磁性樹脂粒子と帯電性制御剤との合計量
における帯電性制御剤の割合が０．５〜２５重皺％であ
ることを特徴とする。

零発１１ＪＩＫ！いて用いる絶縁性磁性樹脂粒子は、磁
性粉を含有する体積抵抗率が１０１１Ω・国、好ましく
はｔｏ”ｎ’ｍ以とである磁性粒子である。

磁性粉は好ましくは強磁性体であり、具体的には、マン
ガフ％Ｉｌｋ％コバルト、ニッケル、クロム等の金属や
、二酸化クロム、三二酸化鉄、四三酸化鉄等の金属酸化
物、７エクイト等が用いられる。絶縁性磁性樹脂粒子に
おける磁性粉の含装置はスリーブ上を搬送するのに＃す
る磁気力や磁性粉の種類によって適宜に定められるが、
帯電絶縁性磁性樹脂粒子の潜像への移動を阻害しない程
度にすべきである。を九、樹脂については、磁性粉を含
む樹脂粒子が上記の体積抵抗率を有すると共に、最終的
に熱や圧力によって転写紙上に定着され得る融点をもつ
ことを要し、具体的ＫＦｉバルサム樹脂。

ロジン、シェラツク、コーパルＩｌ脂等の天然樹脂ｓｔ
ｉ、アルキド樹脂、フェノール樹ｙｌ＆、アミノ樹脂、
エポキシ橋す旨等の合ｔＬ樹脂、天然ゴム、合成ゴム又
はこれらの二種以上の混合物が用いられ。

必要に応じて脂肪族ａり、脂肪酸金属塩、低分子量合ｔ
！Ｌ１１脂等の低融点成分や染料、顔料等の着色剤を含
有していてもよい。

絶縁性磁性樹脂粒子の粒径は、小さすぎると紙の地汚れ
が起こりやすく、一方、大きすぎると分　゛解能が落ち
、いずれの場合も画像品質を低ドさせるので、通常、１
〜３０μ、好ましくは５〜２５μの範囲である。

本発明による磁性トナーは、上記絶縁性磁性樹脂粒子と
の摩擦によシ靜電潜像と同じ極性に帯゛４する絶縁性且
つ非磁性の帯域性制御剤を含有し、帯４性制＃刑は非磁
性の＃脂粒子からなる。帯４性制御剤は、換言すれば絶
縁性磁性ＩｆｉＩ！脂粒子を潜像と逆極性に帯４させる
ために絶縁性磁性樹脂粒子と帯４列が異なることを要し
、このために適宜の染顔料や極性化合物等を含有させる
ことができる。

帯域性制御剤の磁性トナーにおける含有量は、絶縁性樹
脂粒子と帯域性制御剤の合計量に基づいて０．５〜２５
電量％、好ましく＃ｉ３〜２０重量％である。また、高
品質の画像を得るために帯域性制御剤もその体積抵抗率
はｔ　ｏｌｌ　ｏ・ｌ以上、好ましくは１０　　ｎ−ｔ
ｓ以上であり、粒径は通常性磁性１１脂と共に消費され
るが、帯−”ＩＩＩＪ御荊に画像形成を補助させるため
には絶縁性磁性樹脂粒子と同じ粒径を有することが好ま
しく１画像形成を補助させないときには粒径は小さい方
がよいからである。Ｂ１記したように、帯４性制御剤と
絶縁性磁性樹脂粒子とは、摩擦帯電系列の差が大きく、
絶縁性磁性樹り脂粒子が静電潜像と逆極性に帯電するよ
うに樹脂の種類や必要な添加剤を選択する。

一般に絶縁性磁性樹脂粒子のみからなる一成分トナーは
、トナー粒子相互の摩擦によって正又は負に帯電し、第
１図に示すように、トナー全体としては中性であるが、
粒子の少なくとも一部は正に帯電し、少なくとも一部は
負に帯電する。図中、Ｎｌｉ粒子敗、ＱＦｉ帯鑵帯装示
す。しかしながら。

静電潜像の極性に応じて現像に利用し得る帯電トナー粒
子、例えば負極性粒子（斜線部で示す。）の量が十分で
はなく、その結果、静電潜像の帯電量が大きいときは比
較的良好に現像できるが、小さいときには潜像へのトナ
ー粒子の付着が少ないため、特に階調再現性において劣
り、高品質の画像を得ることができない。

本発明における帯域性制御剤１＃ｉ、第２図に示すよう
に、絶縁性磁性樹脂粒子２と共にトナーを形成し、トナ
ー全体としては中性であるが、絶縁性磁性樹脂粒子との
摩擦によって静電潜像と同じ極性に帯４すると共に、同
時に絶縁性磁性樹脂粒子に＄いて静電潜像と逆極性に帯
４する量を増大させ、また、第３図に示すように、帯電
した帯域性制御剤を媒介として逆極性に帯域した絶縁性
樹脂粒子を相互に結合させてその帯４分布を広く、帯電
量を大きくシ、かくして静電潜像の帯電量に応じて高−
階調再現性にて潜像を正確に現像することをａｒｔにす
るのである。

更に１本発明による磁性トナーにおいては、摩擦によっ
て逆極性に帯４した帯４性制御剤を吸着しクク、絶縁性
Ｉｌ脂粒子の有する磁性によって、−転磁極を内蔵した
スリーブ外周面を現像位置まで搬送され、ここに帯１性
制御剤は絶縁性樹脂粒子と共に現像に消費されるので、
二成分系トナーと異なり、実質的に絶縁性樹脂粒子又は
帯４性制−剤を補給する必要がない。

従って、本発明においては、帯域性制御剤の絶縁性磁性
樹脂粒子に対する相対的量が少なすぎるときは上記効果
が十分発現されず、一方、多すぎるときは、帯域性制御
剤の４荷が却って現像を妨げ、！不均一な画像を与える
こととなるので好ましくない。また、帯電性制御剤は必
ずしも着色している必要はなく、地汚れを防止する意味
からは透明の方が有利である。

陶１本発明における絶縁性磁性ｗ脂粒子は、既に知られ
ている方法に従って、樹脂、磁性粉及び必要に応じて他
の添加剤を加熱ａ−ル、加熱ニーダ、エクストルーダ等
により混練し、冷即後、粉砕分級して所定の粒径範囲の
ものを得る。帯電性制御剤も同様である。

以上のように、本発明の磁性トナーによれば、絶縁性の
磁性樹脂粒子と帯電性制御剤を摩擦させ、帯電性制御剤
に！ＪＩＥｉｔ像と同じ極性に帯域させることにより、
絶縁性樹脂粒子を静電潜像と逆極性に帯電させ、且つ、
その帯電粒子の蝋を増大させ。

同時に、帯域性制御剤に上記帯電絶縁性樹脂粒子を静電
吸着させることにより、樹脂粒子の帯電量を大きく、ま
た、帯電分布を広くするので、潜像の帯電密度に応じて
階調再現性にすぐれた現像を行なうことができる。更に
、帯電性制御剤は非磁性であるので、絶縁性樹脂粒子に
吸着し、現像に消費されるので、通常は帯４性制御剤又
は絶縁性磁性！ＩＩＷｉＩ粒子を単独で補給する必要も
ない。Ｉ！に、本発明の磁性トナーは絶縁性であるため
、コロナ転写等の静電転写において正確且つ鮮明に普通
紙のような転写紙に転写され、紙の種類や大気軽度に＆
ｌｌｌ係なく、高品質の画像を与えることができる。

以ＦＩＣ５ｉＥ施例を挙げて本発明を説明するか１本発
明はこれら実施−ＪＶｃ限定されるものではない。

膚、以Ｆにおいて部はｔｔ部を示す。

実ｊ１例１ スチレン−アクリル酸エステル共藏合樹ｆ！＆５５部と
磁性粉として四三酸化鉄４５部とを加熱、混練し、ジェ
ット粉砕機で微粉砕後、分級して平均粒径１５μの絶縁
性磁性樹脂粒子を得た。同様にスチレン−アクリル酸エ
ステル共重合樹脂９５部とニゲミシン染ＰＦ５部とを処
理して、平均粒径１５μの帯４性制−荊粒子を得た。

絶縁性磁性樹脂粒子９５部と帯電性制御剤５部とを均一
に混合してトナーとし、セレンドラムを感光体として有
し、回転磁極を内蔵し九非磁性スリーブを有する複写機
を用い、通常の磁気ブラシ法により、普通紙に複写を行
なったところ、鮮明で階調性の良好な画像が得られた。

多数枚の複写においても画像は安定していた。

実施例２ 実施例１で得た絶縁性磁性樹脂粒子９３部と、実施例１
と同様にして得た帯電性制御剤としての平均粒子５μの
ポリメチルメタクリレート粒子７部を均一に混合してト
ナーとし、実施例１と同様にして普通紙に複写したとこ
ろ、鮮明で階調性の良好な画像を得た。多数枚の複写に
おいても画像は安定していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は絶縁性磁性樹脂粒子のみからなるトナーの摩擦
帯電分布を示すモデル図、第２図は本発明のトナーにお
ける絶縁性磁性樹脂粒子と帯４性制御剤の摩擦帯電分布
を示すモデル図、第３図は本発明のトナーを示すモデル
図である。 １・・・帯電性制御剤、２・・・絶縁性磁性樹脂粒子。 第３図　　　第１図 −Ｑ　　　　　Ｏ＋Ｑ −Ｑ　　　　　　　　　Ｏ＋Ｑ 手続補　下書（自発） 特許庁長官　　　　　　　　” １、事件の表示 昭和５６年特　許　願第　１０３８３２　　号２、発明
の名称 静電転写Ｍ　電子写真用磁性トナー ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　神戸市兵庫区明和通３丁目２番１５号氏　名　
バンド−化学株式会社 ４、代理人 （発送日　　　昭和　　　年　　　月　　　　日）６、
補正により増加する発明の数 補正の内容 （１）明細書第５頁１４行の「マンガン、」及び「、ク
ロム」を削除する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　磁性粉を含有する絶縁性磁性樹脂粒子と。 この絶縁性磁性樹脂粒子との摩擦により静４潜像と同じ
   極性に帯電する絶縁性非磁性樹脂粒子からなる帯電性制
   御剤とを含有し、絶縁性磁性樹脂粒子と帯電性制御剤と
   の合計量における帯電性制御剤の割合が０．５〜２５重
   量％であることを特徴とする靜礁転写型鑵子写真用磁性
   トナ０ （２）絶縁性樹脂粒子及び帯４性制御剤が共に１０１１
   ｎ−１以上の体積抵抗率を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の静電転写ＩｊＭ４子写真用磁性
   トナー。 （３）絶縁性樹脂粒子が１〜３０μの平均粒径を有する
   ことを特徴とする特許ａ求の範囲第１項又は第２項記載
   の静磁転写型４子写真用磁性トナー。 （４）帯電性制御剤が３０μ以Ｆの平均粒径を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   静電転写型電子写真用磁性トナー）