JPS619663A - 磁性体分散型マイクロキヤリア - 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、静電印刷法等にお
いて形成される静電潜像または磁気潜像を現像するため
に用いられるキャリアに関し、さらに詳しくは磁性体分
散型マイクロキャリアに関するものである。

〔技術の背景〕

一般に電子写真法または静電記録法等においては、光導
電性感光体または誘電体等より成る潜像担持体上に形成
された静電潜像を現像するために、着色微粉であるトナ
ーとキャリアとより成る二成分系現像剤が広く用いられ
ている。この二成分系現像剤は、攪拌によってトナーと
キャリアとを摩擦せしめてトナーを特定の極性に帯電せ
しめ、静電潜像を構成する静電荷との静電引力を利用し
てトナーを潜像担持体上に付着せしめることにより現像
が達成され、そしてトナーの摩擦帯電制御が比較的容易
であってしかも現像剤に十分高い流動性を与え得ること
から、鮮鋭な可視画像を形成することができるという特
長を有する。しかしながら、二成分系現像剤は、反面に
おいて、現像の進行に伴ってトナーのみが消費されるこ
とから、キャリアに対するトナーの混合比率（以下、「
トナー濃度」という。）を特定の範囲内に維持するため
に、トナーの補給量を厳密に規制しなければならないと
いう難点を有する。すなわち、トナー濃度が過小である
と、現像プロセスにおいて十分な画像濃度を得ることが
できず、またトナー濃度が過大であると、トナーとキャ
リアとの接触が不十分となってトナーの摩擦帯電制御が
困難となシ、かぶりの発生などによって高い画質を得る
ことができず、結局、トナー濃度は両者の観点よシ特定
の許容範囲内において調整される必要がある。

ところで、従来において実用に供されている二成分系現
像剤においては、トナーは平均粒径が約。

十数μｍの粒子群によ多構成され、一方キャリアは平均
粒径が約７０〜２００μｍ　の粒子群により構成きれて
いる。かかる二成分系現像剤においては、トナーの平均
粒径に比してキャリアの平均粒径が相当に大きく、トナ
ーの全表面積に対するキャリアの全表面積の割合が小さ
いため、両者の接触を十分に行なわせるにはトナー濃度
全かなり低くする必要がある一方、画像濃度の点からは
トナー濃度を高くすることが必要であり、したがってそ
の許容範囲が狭く、安定した画質の可視画像を得ること
が難しいという問題点を有する。また、キャリアの平均
粒径が大きいと、現像方法として好適な磁気ブラシ現像
法を採用する場合に、現像剤を搬送するための現像剤搬
送担体上に形成される磁気ブラシの穂が荒い状態となり
、そのため解像度が不十分となって形成される可視画像
の鮮鋭性ならびに階調性が低くなる傾向がある。

上述の問題点を解消するためには、キャリアの平均粒径
を小さくすることが有効であり、例えば特開昭５４−６
６１３４号公報には、絶縁性樹脂中に磁性微粒子を分散
せしめて形成された小径の磁気ブラシ現像用キャリアが
開示されている。

しかるに、このような小径キャリアはトナーと大差のな
い粒径を有していて飛散しやすい状態にあシ、シかもキ
ャリア粒子中に磁性体を多量に含゛有せしめることがで
きないために当該粒子に大きな磁化特性を保有させるこ
とが困難であることから、現像剤を搬送するための磁気
スリーブによって作用される保持力が小さい状態にあり
、そのため、現像時にかなり多量のキャリアがトナーと
ともに潜像担持体に付着するようになり、場合によって
は現像によって形成された粉体像の３０％にも及ぶ部分
がキャリア粒子によって形成されることもある。そして
、このような粉体像が後の転写、定着プロセスに移行す
る結果、種々の問題を生ずる。

例えば、定着方式として、熱効率が高くて高速定着が可
能な点で有利とされる熱ローラ定着方式を採用した場合
には、定着に付されるキャリアが熱ローラに付着し、そ
の結果、大径のキャリアを用いたときにはほとんど問題
とならない、キャリアに起因するオフセット現象、転写
紙の裏面汚れ現象あるいは転写紙の熱ローラへの巻付現
象などが生じ、確実な定着を達成することが困難となシ
、トナーが良質なものであっても良好な画質の可視画像
を得ることができないという問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、以上のような背景のもとになされたものであ
って、その目的は、優れた離型性を有し、熱ローラ定着
方式によってトナーと共に良好な定着が達成をれ、再現
性の優れた可視画像を長期間にわたって安定に形成する
ことのできる磁性体分散型マイクロキャリア全提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

以上の目的は、バインダー樹脂中に磁性体微粉末が分散
された平均粒径が１０〜５０μｍの粒子粉末であって、
かつ離型性物質を含有せしめたこと全特徴とする磁性体
分散型マイクロキャリアによって達成される。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明においては、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を
分散含有せしめてキャリア粒子を形成するとともに、こ
のキャリア粒子の内部および／または表面に離型性物質
を存在せしめ、さらに必要に応じて荷電制御剤などのそ
の他の添加成分を含有せしめて平均粒径が１０〜５０μ
ｍ、好ましくは１５〜４０μｍの粒子粉末よりなる磁性
体分散型マイクロキャリアを構成する。

かかるキャリアは、（イ）バインダー樹脂と、磁性体微
粉末、離型性物質などのキャリア成分とを溶融混練した
のち粉砕し、さらに分級する方法、（ロ）バインダー樹
脂中に離型性物質を除く磁性体微粉末等のキャリア成分
を分散含有せしめて芯材粒子を形成し、この芯材粒子の
表面に離型性物質の溶液をスプレー法などによって塗布
して乾燥する方法などを用いて製造することができる。

本発明におけるバインダー樹脂としては、種々の熱可塑
性を有する樹脂を用いることができ、スチレン樹脂、ス
チレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジェン樹脂、ア
クリル樹脂などの付加重合型樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂などの縮合重合型樹脂、さらにエポキシ
樹′ＩＪ旨などを例示することができる。

これら樹脂のうち付加重合型樹脂を形成するための単量
体としては、スチレン、０−メチルスチレン、ｍ−メチ
ルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン
、ｐ−エチルスチレン、２．４−ジメチルスチレン、ｐ
−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−フチルスチレン
、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレ
ン５ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン
ｓ　ｐ　−ｎ−トテシルスチレン、ｐ−メトキシスチレ
ン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３．
４−ジクロルスチレンナトのスチレン類；エチレン、プ
ロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン系不
飽和モノオレフィン類哩塩化ビニル、塩化ビニリデン、
臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類；酢
酸ビニル、グロビオン酸ビニル、ベンジェ酸ビ風ル、酪
酸ビニルなどのビュルエステル類；アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸
イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｉ−オク
チル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−
クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタ
アクリル酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアク
リル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタア
クリル酸ｎ　−オクチル、メタアクリル酸ドデシル、メ
タアクリル酸ラウリル、メタアクリル酸２−エチルヘキ
シル、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸フェ
ニル、メタアクリル酸ジメチルアミンエチル、メタアク
リル酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン脂肪族
モノカルボン酸エステル類；アクリロニトリル、メタア
クリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸若し
くはメタアクリル酸ｔｌｊ　ｄ　体：　ビニルメチルエ
ーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエー
テルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビ
ニルへキシルケトン、メチルインプロペニルケトンなど
のビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカ
ルバソール、Ｎ−ビニルインドール、ヘーピニルピロリ
ドンなどのＮ−ビニル化合物類：ビニルナフタリン類等
のモノオレフィン系単量体重プロパジエン、フタジエン
、イソプレン、クロロブレン、ペンタジェン、ヘキサジ
エンなどのジオレフィン系単量体を例示することができ
る。これらの単量体は単独であるいは２種以上のものを
組合せて用いることができる。

また、縮合重合型樹脂を形成するための単量体としては
、エチレングリコール、トリエチレングリコール、１．
２−プロピレングリコール、■、３−プロピレン少リコ
リコール、４−ブタンジオール、ネオペンチルクリコー
ル、■、４−ブチンジオール、１．４−ビス（ヒドロキ
シメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添
加ビスフェノールＡ。

ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプ
ロピレン化ビスフェノールＡなどの多価アルコール、エ
チレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチ
レンジアミン、ピペラジン、ヘキサメチレンジアミンな
どの多価アミン、そして、マレイン酸、フマール酸、メ
サコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グタタコン酸、
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セパチン酸、
マロン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコー
ルとのエステル、リルイン酸の二量体すどの多価カルボ
ン酸を例示することができる。

本発明における磁性体微粉末を構成する磁性材料として
は、磁場によってその方向に極めて強く磁化する物質、
たとえば鉄、コバルト、ニッケルなどの金属、フェライ
ト、マグネタイト、ヘマタ會トなど全はじめとする鉄、
コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す元素を含む合金
あるいは化合物、または強磁性元素を含まないが適当に
熱処理することによって強磁性を示すようはなる合金、
たとえばマンガン−銅−アルミニウムあるいはマンガン
−銅−錫などのマンガンと銅とを含むホイスラー合金と
呼ばれる種類の合金または二酸化クロムなどを例示する
ことができる。

磁性体微粉末はその平均粒径が０．０５〜３μｍ程度で
あるのが望ましい。また磁性体微粉末の使用割合は、キ
ャリアに対し３０〜８０重量％、好ましくは５０〜７５
重量％とするのが望ましい。・本発明における離型性物
質は、キャリアを構成するバインダー樹脂の軟化点より
低い温度で溶融し、低い表面エネルギーを有する剥離性
の良好な物質のなかから選ばれる。

このような離□型性物質としては、例えばポリオレフィ
ン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、部分ケン化脂肪酸
エステル、高級脂肪酸、高級アルシル、流動または固形
のパラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコ
ールエステル、シリコンフェス、脂肪族フロロカーボン
、含フツ素界面活性剤等を挙げると、とができる。斯か
る離型性物質は任意の一種または二種以上を混合して使
用することかできる。

前記ポリオレフィンとしては、例えばポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリブテン等の樹脂であってＪＩＳ木２
５３１−１９６０に規定される環球法によって測定した
とき′の軟化点が８０〜１８０℃、好ましくは１００〜
１６０℃のものである。前記脂肪酸金属塩としては、例
えばマレイン酸と亜鉛、マグネシウム、カルシウム等と
の金属塩；ステアリン酸と亜鉛、カドミウム、バリウム
、鉛、鉄、ニッケル、コバルト、銅、アルミニウム、マ
グネシウム等との金属塩；二塩基性ステアリン酸鉛；オ
レイン酸と亜鉛、マグネシウム、鉄、コ・くルト、銅、
鉛、カルシウム等との金属塩；パルミチン酸とアルミニ
ウム、カルシウム等との金属塩；カプリル酸鉛；カプロ
ン酸鉛；リノール酸と亜鉛、コ・くルト等との金属塩；
リシノール酸カルシウム；リシルイン酸と亜鉛、カドミ
ウム等との金属塩及びこれらの混合物等が挙げられる。

前記脂肪酸エステルとしては、例えばマレイン酸エチル
エステル、マレイン酸ブチルエステル、ステアリン酸メ
チルエステル、ステアリン酸ブチルエステル、パルミチ
ン酸セチルエステル、モンタン酸エチレングリコールエ
ステル等が挙げられる。前記部分ケン化脂肪酸エステル
としては、例えばモンタン酸エステルのカルシウム部分
ケン化物等が挙げられる。

前記高級脂肪酸としては、例えばドデカン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リシノール酸、アラキン酸、ベヘ
ン酸、リグノセリン酸、モンタン酸、セラコレイン酸等
及びこれらの混合物を挙げることができる。前記高級ア
ルコールとしては、例工Ｉｄ　ドア’　シルアルコール
゛、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パル
ミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキルア
ルコール、ベヘニルアルコール等を挙げることができる
。前記パラフィンワックスとしては、例えば天然パラフ
ィン、マイクロワックス、合成パラフィン、塩素化炭化
水素等が挙げられる。前記アミド系ワックスとしては、
例えばステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、パルミ
チン酸アミド、ラウリル酸アミド、ベヘニン酸アミド、
メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロア
ミド等が挙げられる。前記多価アルコールエステルとし
ては、例えばグリセリンステアレート、グリセリンリシ
ルレート、グリセＪＪ・ンモノベヘネート、ンルビタン
モノステアレート、プロピレングリコールモノステアレ
ート、ソルビタントリオレート等が挙げられる。前記シ
リコンフェスとしては、例えばメチルシリコンフェス、
フェニルシリコンフェス等が挙げられる。前記脂肪族フ
ロロカーボンとしては、例えば四フッ化エチレン、六フ
ッ化プロピレンの低重合化合物等が挙げられる。また前
記含フツ素界面活性剤としては、例えば特開昭５３−１
２４４２８号公報記載のもの等が挙げられる。

これらの離型性物質の使用割合は、キャリアに対し０．
５〜２０重量％、好ましくは１−１０重量％であるこ、
とが望ましい。離型性物質の使用割合が０．５重量％未
満であると、十分な離型性を得ることができず、また２
０重量％を越えると、キャリアの流動性が低下するよう
になる。

本発明においては、必要に応じて着色剤、荷電制御剤な
どの添加剤を含むことができる。

かかる着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブ
ルー（Ｃ０ｆ、ＮＩＩＬ５０４０５）、カルコオイルブ
ルー（Ｃ、Ｉ　、Ｎ［Ｌ　ａｚｏｅｃ　Ｂｌｕｅ　３）
　ｓクロムイエロー（ｃ、ｒ、Ｎｌ１ｔ４ｏｃ＋ｏ）、
ウルトラマリンブルー（Ｃ３１、Ｎ［Ｌ７７１０３）、
デュポンオイルレッド（Ｃ，Ｉ。

Ｎ１１Ｌ２６１０５）、キノリンイエｏ　−（−ｃ、　
Ｉ　、Ｎ１４７００５）、メチレンブルークロライド（
Ｃ、Ｉ　、　Ｎ１５２０１５）、フタロシアニンブルー
（Ｃ，１，Ｎａ７．４１６０）、マラーカイトグリーン
オクサレー）　（Ｃ，１，Ｎａ４２０００）、ランプブ
ラック（Ｃ，１，Ｎ１７７２６６）、ローズベンガル（
Ｃ，１，Ｎ［Ｌ４５４３５）、これらの混合物、その他
を挙げることができる。

また、前記荷電制御剤としては、たとえば特公昭４１−
２４２７号公報に記載されているような正の摩擦帯電性
を有するフェットシュバルッＨＢＮ（Ｆｅｔｔｇｃｈｗ
Ｂｒｚ　ＨＢＮ　；　Ｃ，１，Ｎ［Ｌ　２６１５　（ｊ
）　ｓアルコールに可溶なニグロシン（Ｎｉｇｒｏｓｉ
ｎ　：　Ｃ，１，随５０４１５）。

スーダンチーフシュバルッＢＢ　（５ｕｄａｎ　ｔｉｅ
ｆｓｃｈｗａｒｚ１３８　；　ソルヘントブラック３　
；　Ｃ，１，Ｎａ２６１５０）。

ブリリアントスピリットシュバルツＴＮ（Ｂｒｉｌｌａ
ｎｔｓ−ｐｒｉｔｓｃｈｗａｒｚ　’ＩＮ　Ｓフアルペ
ン、ファプリケン、バイア社製）、ザポンシュパル７　
Ｘ　（ＺａｐｏｎｓｃｈｗＢｒｚ　Ｘ　：ファルベルケ
、ヘキスト社製）、負に摩擦帯電性を有するセレスシュ
バルツ（Ｒ）　Ｇ　（Ｃｅｒｅｓｓｃｈｖｉｈｒｚ　（
Ｉ（ｌ　Ｇ　；フアルペン、ファプリケン、バイア社製
）、クロモージンシュパルツＥＴＯＯ（Ｃｈｒｏｍｏｇ
ｅｎ　５ｃｈｔｖａｒｚ　円刀；Ｃ，１，Ｎ［ＬＬ４６
４５）、アゾオイルブラック（Ｒ）（Ａｚｏ−Ｏｉ　１
−Ｂｌａｃｋ　（Ｒ）　”ｒすＶ　Ｅ　ｆ　ル、−ｙ＝
＋）ン社Ｈ’）。

スピンブラックＴＲＨ（保土谷化学社製）、ボントロン
５３４（オリエント化学社Ｍ）等の染料その他フタロシ
アニンブルーなどの顔料を挙げることができる。また酸
化処理されたカーボンブラック及び正または負の荷電制
御性の基を有する樹脂などは一種の荷電制御剤とみなす
ことができる。

またこれらの荷電制御剤の樹脂成分に対する相溶性を向
上するために、高級脂肪酸で造塩した形で添加すること
もでき、あるいは別に相溶性向上剤を添加することもで
きる。

本発明のキャリアと混合されて現像剤を形成するトナー
は特に制限されず、公知のものを使用することができる
が、平均粒径が２０μｍ以下、好ましくは８〜１２μｍ
であって、既述のような離型性物質をトナーに対し、１
〜２５重量％含有するものであることが好ましい。

本発明のキャリアとトナーとによって構成される二成分
系現像剤は従来知られているカスケード法、毛ブラシ法
、磁気ブラシ法等の乾式現像法に用いることができ、特
に磁気ブラシ法に好適に用いることができる。

次に、本発明のキャリアによって構成される二成分系現
像剤を用いて静電潜像を現像するのに好適な、現像剤搬
送担体面上の視像剤層に振動電界を作用させる方式の磁
気ブラシ現像法について述べる。

現像剤を現像空間に供給するための現像剤搬送担体は、
バイアス電圧を印加し得る従来と同様のものを用いるこ
とができ、特に１表面に現像剤層が担持されるスリーブ
の内部に複数の磁極を有する回転磁石体が設けられてい
る構造のものを好ましく用いることができる。このよう
な現像剤搬送担体においては、回転磁石体の回転によっ
て゛、スリーブの表面に担持される現像剤層が波状に起
伏して移動するようになるから、新しい現像剤が次々と
供給され、しかもスリーブ表面の現像剤層に多少の層厚
の不均一があっても、その影響は上記波状の起伏によっ
て実際上問題とならないように十分カバーされる。そし
て、回転磁石体の回転あるいはさらにスリーブの回転に
よる現像剤の搬送速Ｖは、静電荷像担持体の移動速度と
殆んど同じか、それよりも早いことが好ましい。また、
回転磁石体の回転とスリーブの回転による搬送方向は、
同方向が好ましい。同方向の方が反対方向の場合よりも
画像再現性に優れている。しかし、それらに限定される
ものではない。

また、現像剤搬送担体上に担持される現像剤層はその厚
さが均一であることが好ましくｔ例えば現像剤搬送担体
上に付着した現像剤を、厚さを規制するブレードによっ
て十分に掻き落して均一な層とすることが好ましい。そ
して、現像剤搬送担体と静電荷像相持体との間隙は数１
０〜２０００μｍが好ましい。現像剤搬送担体と静電荷
像担持体との間隙１が数ｌＯμｍよシも狭くなり過ぎる
と、現像空間で均一に現像作用する磁気ブラシのＳを形
成するのが困難となり、また、十分な量のトナー粒子を
現像空間に供給することもできなくなり。

安定した現像を行なうことが困難となり、逆に間隙が２
０００μｍを大きく超すようになると、対向電極効果が
低下して十分な画像濃度が得られないようになシ、また
静電荷像の中央部に対して輪郭部のトナー付着が多くな
るというエツジ効果も大きくなる。

また間隙と現像剤層の厚さは振動電界を与えていない状
態の下で磁気ブラシの穂が静電荷像担持体の表面に接触
せず、しかもできるだけ近接するような条件に設定する
ことが特に好ま−しい。これは、トナー像に磁気ブラシ
の摺擦による掃き目が生じた９、またかぶりが生じたり
することが防止されるからである。

振動電界の形成は、現像剤搬送担体のスリーブに振動す
るバイアス電圧を印加することによるのが好ましい。筐
た、バイアス電圧としては、非画像部分へのトナー粒子
の付着を防止する直流電圧に、トナー粒子をキャリア粒
子から離れ易くするための交流電圧を重畳した電圧を用
いることが好ましい。しかしながら本発明は、これらの
方法に限られるものではない。

上述の現像工程を遂行するために用いることのできる具
体的な装置の一例を第１図に示す。第１図において、ｌ
はＳｅ等の感光体よりなるドラム状の静電荷像担持体で
あって、矢印方向に回転し１図示せざる帯電露光装置に
よって表面に静電荷像が形成される。２はアルミニウム
等の非磁性材料からなるスリーブ、３はスリーブ２の内
部に設けられた複数のＮ、Ｓ磁極を周に浦って有する磁
石体で、スリーブ２と磁石体３とで現像剤搬送担体が構
成されている。これらスリーブ２と磁石体３とは相対的
に回転可能であり、図の例ではスＩＪ　−プ２が矢印方
向に回転され、磁石体３は固定されている。磁石体３の
Ｎ、Ｓ磁極は通常５００〜１５００ガウスの磁束密度に
磁化されており、その磁気力によってスリーブ２の表面
にブラシ状に起立した穂よりなる現像剤りの層即ち磁気
ブラシを形成する。４は磁気ブラシの高さ、量を規制す
る磁性または非磁性体からなる規制ブレード、５は現像
空間Ａを通過した磁気ブラシをスリーブ２上から除去す
るクリーニングブレードである。スリーブ２の表面は現
像剤溜り６において現像剤りと接触するからそれによっ
て現像剤りの供給が行われることになシ、７は現像剤溜
り６の現像剤りを攪拌して成分を均一にする攪拌スクリ
ューである。

現像剤溜り６の現像剤りは現像が行なわれるとトナー粒
子が消耗されるため、トナーホッパー８のトナー粒子Ｔ
が適宜補給される。９は現像剤溜シロにトナー粒子Ｔを
落す表面に凹部を有する供給ローラである。１０は保護
抵抗１１を介してスリーブ２にバイアス電圧を印加する
バイアス電源である。このバイアス電源１０によって振
動する交流成分を有したバイアス電圧が接地した静電荷
像担持体１の基体１ａとスリーブ２との間に印加されて
いる。このバイアス電圧は、例えば直流電圧と交流電圧
の重畳電圧が用いられ、直流成分がかぶりの発生を防止
し、交流成分が磁気ブラシに振動を与えて現像効果を向
上する。この直流電圧成分には通常非直部電位と略等し
いか或いはそれよシも高い例えば５０〜６００Ｖの電圧
が用いられ、交流電圧成分には周波数が１００Ｈｚ〜ｌ
０ＫＨ７，好ましくは１−５　Ｋ、Ｈｚ　　テ１００ｖ
〜ｌ　ＯＫＶノ電圧カ用イられる。なお、直流電圧成分
は、トナー粒子が磁性体を含有している場合は、非直部
電位よりも低くてよい。交流電圧成分の周波数が低過ぎ
ると、振動を与える効果が小てくなり、高過ぎても電界
の振動に現像剤が追従できなくなって画像濃度が低下し
、鮮明な高画質画像が得られなくなるという傾向が現わ
れる。また、交流電圧成分の電圧は、周波数にも関係す
るが、高い程磁気プシシを振動させるようになってそれ
だけ効果を増すことになるが、高過ぎるとかぶシが生じ
易く、落雷現象のような絶縁破壊も起シ易くなるので好
ましくない。

以上のような装置に２いて、スリーブ２と静電荷像担持
体１との間隙が数１０〜２０００μｍの範囲にあるよう
に設定して、静電荷像相持体１上の静電１像の現像を行
なうと、スリーブ２の表面に形成された磁気ブラシは、
スリーブ２の回転に伴ってその表面の磁束密度が変化す
る゛から、振動しながらスリーブ２上を移動するように
なシ、それによって静電荷像担持体１との間隙を安定し
て円滑に通過し、その際静電荷像担持体ｌの表面に対し
、均一な現像効果を与えることになって、安定して高い
画像濃度の現像を可能にする。

′また、例えば現像剤搬送担体と静電荷像担持体との間
の現像領域周辺に電極ワイヤを数本張設して、それに振
動する電圧を印加するようにしても磁気ブラシに振動を
与えて現像効果を向上させることができる。その場合も
、現像剤搬送担体には直流バイアス電圧を印加し、ある
いは、異なった振動数の振動電圧を印加するようにして
もよい。

また、上述の方法は反転現像などにも同様に適用できる
。その場合、直流電圧成分は静電荷像担持体の非画像背
景部における受容電位とほぼ等しい電圧に設定される。

さらに、上述の方法は現像の対象となる像が磁気潜像で
ある場合にも適用することが可能である。

〔発明の効果〕

本発明のキャリアは小径でちるのでその一部がトナーと
ともに潜像の現像に供されることとなるが、当該キャリ
アは離型性物質を含有し優れた離型性を有するので、現
像によって形成された粉体像が定着時において熱ローラ
に転移することが防止され、その結果オフセット現象、
転写紙の裏面汚れ現象あるいは転写紙の巻付き現象など
の発生が抑止される。そして、そのことによって、小径
のキャリアを用いることによる効果、すなわち（イ）ト
ナー濃度が高くかつその許容範囲が広くなることから、
画像濃度の高い可視画像を安定して得ることができる、
（ロ）磁気ブラシ現像法による現像工程において、磁気
ブラシの穂が適度に繊細かつ柔軟となることから、鮮鋭
性、階調性の良好な再現性の高い可視画像を得ることが
できる、等の利点を確実に発現せしめることが可能とな
る。

また、トナーに含有せしめるべき離型性物質の含有割合
を相対的に低く抑えることが可能であり、その結果、ト
ナーに多量の離型性物質を含有させたときに生ずる、ト
ナーの荷電制御性の低下あるいは流動性の低下などの弊
害を回避することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明するが、これらによ
って本発明が限定されるものではない。

なお、「部」は重量部を表わす。

〈トナーの製造〉 １　）　　ト　す　−　ａ スチレン−ｎ−ブチルメタアクリレート共重合体（単量
体組成比７０：３０）　　　　　　１００部カーボンブ
ラック「＃３０」（三菱化成社製）１５部 荷ｆｉ制御５ｉＦＩＪｒニグロシンベースＢＸＪ（オリ
エント化学社製）　　　　　　　　　　　　　３部離型
剤「ビスコール５５０Ｐｊ（三洋化成工業社製）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３部以上の物質をボ
ールミルによって混合しさらに２本ロールで混練した後
粉砕、分級し、平均粒径１２μｍ　の非磁性トナーを得
た。これヲ「トナーａ」とする。

２　）　　ト　す　−　ｂ トナーａにおける「ビスコール５５０ＰＪを１０部とし
た他は、トナーａと同様にして非磁性トナーを得た。こ
れを「トナーｂ」とする。

３　）　　ト　す　−　Ｃ スチレン−ｎ−ブチルメタアクリレート共重合体（単量
体組成比７０：３０）　　　　　　１００部カーボンブ
ラックｒ　＃　３０Ｊ（三菱化成社製）１５部 荷電制御剤「ボンドロン５３４Ｊ（オリエント化学社製
）　　　　　　　　　　　　　　　３部離型剤「ビスコ
ール５５０ＰＪ　　　　　　　３部以上の物質をボール
ミルによって混合しさらに２本ロールで混練した後粉砕
、分級し、平均粒径１２μｍの非磁性トナーを得た。こ
れを「トナーＣ」とする。

４　）　　ト　す　−　ｄ トナーＣにおける［ビスコール５５０Ｐｊを１０部とし
た他は、トナーＣと同様にして非磁性トナーを得た。こ
れを「トナーｄ」とする。

実施例１〜実施例１２ ポリエステル樹脂［ダイアレツクＭＢ／Ｓ　Ｃｊ（ダイ
アモンドジャムロック社製）　　　１００部マグネタイ
トｒＥｐＴ−１０００」（戸田工業社製）１８５部 以上の物質と第１表に示す１２種の離型性物質１０部の
各々とをボールミルによって混合しさらに２本ロールで
混練した後粉砕、分級し、平均粒径２８μｍの１２種の
本発明キャリアを得た。これらのキャリアを「キャリア
１」〜［キャリア１２Ｊとする。

比較例１ 離型性物質を加えないほかは上述の実施例１〜実施例１
２におけると同様にしてキャリアを得た。

これを「比較キャリアｌ」とする。

以上のキャリア１〜キヤリア】２ならびに比較キャリア
ｌの各々とトナーａあるいはトナーｂとを第１表に示す
組合せにおいてそれぞれ８５：１５の重量比で混合して
計１４種の現像剤を調製し、その各々により、現像法と
して磁気ブラシ法を採用した電子写真複写機［Ｕ−Ｂｉ
ｘ　　１２００Ｊ　　（小西六写真工業社製）の改造機
を用いて実写テストを行ない、得られた複写画像の画像
濃度ならびに耐汚染回数、すなわち連続複写テストにお
いて現像剤の付着による定着ローラ汚れあるいは転写紙
の裏面汚れが発生するに至る複写回数を調べ、さらに各
現像剤の流動性を調べた。その結果を第１表に併せて記
載する。なお、電子写真複写機ｒＵ−Ｂｉｘ　　１２０
０Ｊの改造機においては、静電荷像担持体とスリーブと
の最短距離は０．７　ｍでアシ、磁気ブラシの高さを規
制するための規制ブレードとスリーブとの距離は０．５
５Ｍである。

実施例１３〜実施例２４ スチレン−メチルメタクリレート共重合体（単量体組成
比７０：３０）　　　　　　　　　１００部マグネタイ
ト［ＥＰＴ−１０００Ｊ　　　　　１８５部荷電制御剤
［ニグロシンベースＥＸＪ　（オリエント化学社製）　
　　　　　　　　　　　７部以上の物質と第２表に示す
１２種の離型性物質１０部の各々とをボールミルによっ
て混合しさらに２本ロールで混練した後粉砕、分級し、
平均粒径２８μｍの１２種の本発明キャリアを得た。こ
れらのキャリアを「キャリア１３」〜「キャリア２４」
とする。

比較例２ 離型性物質を加えないほかは上述の実施例１３〜実施例
２４におけると同様にしてキャリアを得た。これを「比
較キャリア２」とする。

以上のキャリア１３〜キヤリア２４ならびに比較キャリ
ア２の各々とトナーｃｌ＝るいはトナーｄとを第２表に
示す組合せにおいてそれぞれ８５：１５の重量比で混合
して現像剤全調製し、その各。

々により、磁気ブラシ法を採用した電子写真複写機「Ｕ
−Ｂｉｘ　　１２００Ｊ（小西六写真工業社製）の改造
機を用いて実写テストを行ない、得られた複写画像の画
像濃度および耐汚染回数を調べ、さらに各現像剤の流動
性を調べた。その結果を第２表に併せて記載する。なお
、電子写真複写機ｒＵ−Ｂｉｘ　　１２００Ｊの改造機
においては、静電荷像担持体とスリーブとの最短距離は
０．７ｕであシ、磁気ブラシの高さを規制するための規
制ブレードとスリーブとの距離は０．５５　ｍｓである
。また感光体としてはセレン感光体を用いている。

第１表および第２表の結果より、本発明のキャリアを用
いた現像剤においては、いずれも画像濃度が高く、また
２万回にわたる連続複写後においても熱ローラ汚れ等の
汚染が発生せず、さらに現像剤の流動性も良好であった
。これに対し比較キャリアを用いた比較現像剤において
は５００〜６００回程度で熱ローラ汚れ等の汚染が生じ
、良好な定着を達成することが困難であった。また比較
現像剤の耐汚染性全向上させるために、離型性物質の添
加割合の大きいトナーを用いると耐汚染性は向上するが
、画像濃度ならびに現像剤の流動性が著しく低下した。

つぎに、電子写真複写機として、既述のｒＵ−Ｂｉｘ　
　１２００ｊ改造機をさらに改造し、（イ）規制ブレー
ドとスリーブとの距離を０．３０＋ｕとして現像剤層と
静電荷像担持体とを非接触状態に保ち、（ロ）静電荷像
相持体とスリーブとの間に一２５０■の直流電界および
８００Ｖ、１．５ＫＨ２の交流電界を印加して現像空間
に振動電界を作用させるようにした［Ｕ−Ｂｉｘ　　１
２００ｊ改造機を用い、既述の現像剤および比較現像剤
゛によって実写テストを行ない、画像濃度および耐汚染
回数を求め、さらに各現像剤の流動性を調べた。結果を
第３衣および第４表に示す。

第３表および第４表の結果より、本発明のキャリアを用
いた現像剤においては、いずれも画像濃度が高く、また
２万回にわたる連続複写後においても熱ローラ汚れ等の
汚染が発生せず、さらに現像剤の流動性も良好であった
。これに対し比較キャリアを用いた比較現像剤において
は、５００〜６００回程度で熱ローラ汚れ等の汚染が生
じ、良好な定着を達成することが困難であった。

また比較現像剤の耐汚染性を向上させるために、離型性
物質の添加割合の大きいトナーを用いると耐汚染性は向
上するが、画像濃度ならびに現像剤の流動性が著しく低
下した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のキャリアを用いた現像剤によって現像
工程を遂行するために用いることができる現像装置の一
例の概略を示す説明用断面図である。 ｌ・・・静電荷像担持体　　　２・・・スリーブ３・・
・磁石体　　　　　　　４・・・規制ブレード５・・・
クリーニングブレード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）バインダー樹脂中に磁性体微粉末が分散された平均
   粒径が１０〜５０μｍの粒子粉末であって、かつ離型性
   物質を含有せしめたことを特徴とする磁性体分散型マイ
   クロキャリア。