JPS619664A - 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おる。

〔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構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＋、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り、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、ドナー濃
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
群により構成され、一方キャリアは平均粒径が約７０〜
２００μｍ　の粒子群により構成されている。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ドブー濃Ｖをかなり低くす
る必要がある一方、画像濃度の点からはトナー濃度を昼
くすることが必要であシ、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
きれる磁気ブラシの穂が荒い状態となり、そのため解像
団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、バインダー樹脂中に磁性体微粉末
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、このようなキャリアにおいては、当該キャリ
アが、バインダー樹脂と結着しにくい鉄粉などの磁性微
粒千金分散状態で相当量含有しているため、現像器内に
おける現像剤の攪拌などによる機械的衝撃によって割れ
やすく、その結果中じた微細なキャリア粒子の破片がト
ナーとともに潜像担持体上に付着してこれを汚染するこ
とから、このキャリア破片のクリーニングが重大な問題
となる。かかるキャリア破片のクリーニングは、一般に
、残倫トナーすなわち潜像担持体に付着したにもかかわ
らず転写されなかったトナーを、ブレードその他のクリ
ーニング部材によってクリーニングする際に同時に行な
われる。そして、従来においては、上述の潜像相持体の
クリーニングをよシ確実に行なうために、通常、トナー
粉末に脂肪酸金属塩などよシなるクリーニング助剤が添
加混合される。しかしながら、クリーニング助剤の添加
による効果全十分に得るために（ｒｉ、トナーに対する
当該クリーニング助剤の添加割合を相当に大きくしなけ
ればならず、その結果、トナー粒子表面の広い範囲にわ
たってクリーニング助剤が付着するようになってその荷
電制御性ならびに流動性が低下し、良好な現像を達成す
ることができないという問題を生ずる。

以上の議論を別としても、上述の小径キャリアにおいて
は、当該キャリアが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り、し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キ
ャリア粒子に大きな磁化特性を保有させることが困難で
あって、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ることなどか゛ら、
現像時にかなシ多量のキャリアがトナーとともに潜像担
持体上に付着する結果、大径のキャリアを用いた場合に
はほとんど問題とされない、キャリア自身のクリーニン
グ性を考慮する必要がある。

〔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、優れたクリーニング性を有し、トナー
の荷電制御性ならびに流動性を高く維持することができ
、優れた現像を達成して再現性の良好な高画質の可視画
像を形成することのできる磁性体分散型マイクロキャリ
アを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のキャリア粉末と、ク
リーニング助剤とを攪拌混合してなることを特徴とする
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。

本発明の磁性体分散型マイクロキャリアは、キャリア粉
末と、このキャリア粉末と攪拌混合されるクリーニング
助剤とより構成され、前記キャリア粉末は、合成樹脂あ
るいは天然樹脂よりなるバインダー樹脂中に磁性体微粉
末を分散含有せしめ、さらに必要に応じて着色剤、荷電
制御剤などのその他の添加成分を含有せしめて形成され
、その垂蓋分布による平均粒径が１０〜５０μｍ、好ま
しくは１５〜４０μｍの範囲とされる。

ここにおいて、クリーニング助剤のキャリア粉末に対す
る混合割合は０．０１〜５重量％、好ましくは０，０５
〜１重量％の範囲である。クリーニング助剤の混合割合
が、０．０１重量％未満であるとキャリアのクリーニン
グ性が不十分となり、５重量％を越えるとキャリアの荷
電制御性が阻害される。

本発明のキャリアを構成するキャリア粉末の製造方法と
しては、従来公知の一般的なトナーの製造方法をそのま
ま適用することができる。すなわち、例えばバインダー
樹脂と磁性体微粉末、およびその他必要に応じて添加さ
れる添加剤とをボールミルなどを用いて予備混合して均
一に分散させ、ついで加熱ロールを用いて練肉し、その
後冷却して粉砕し、必要に応じて分級する。

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
樹脂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−ブチルスチレン
、ｐ−ｎ−へキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン５ｐ−ｎ−デシルスチレン
、ｐ−ｎ−ドテシルスチレン、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−
ジクロルスチレンなどのスチレン類；エチレン、プロピ
レン、ブチレン、インブチレンなどのエチレン系不飽和
モノオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化
ビニル、弗・化ビニルなどのノ・ロジン化ビニル類；酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンジェ酸ビニル、酪
酸ビニルなどのビニルエステル類；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ｎ−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誘導体；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−ビニルカルバゾール
、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビ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；プロパジエン、ブタジェン、イソプレ
ン、クロロプレン、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、１．３−プロピレングリコ
ール％１，４−フタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、■、４−フテンジオール、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Ａ１ポリオキシエチレン化ビスフェノ
ールＡ１ポリオキシプロピレン化ビスフエノール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、グルタコン酸、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、七Ｉくチン醪、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
二量体な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全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・（ルト、ニッケルなどの金属、フェラ
イト、マグネタイト、ヘマタイトなどをはじめとする鉄
、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になる合
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。

本発明におけるクリーニング助剤としては、以下のもの
を例示することができる。

（１）　　高融点ハラフィンワックス 融点が約７０〜１６０℃の比較的高融点のノくラフイン
ワックスが本発明において有効に使用し得る。

このような高融点パラフィンワックスとしては、例えば
天然のものではマイクロワックスがアリ、また合成され
るものではフィッシャートロプシュワックスがちシ、更
にこれらの酸化体或いは酸化ケン化体等も含まれる。

なお、市販されている高融点パラフィンワックスとして
は、例えば下記の如きものを挙げることができる。

「サゾールワックスＨ１Ｊ（サゾールマーケツテイング
社製） 「サゾールワックスＡ１１（サゾールマーケツテイング
社製） 「サゾールワックスＡ２ｊ（サゾールマーケツテイング
社、！Ａ） 「マイクロクリスタリンワックス＄２２０」（モービル
石油社製） 「１７０°マイクロパラフイン」（日本石油社製）「サ
ンタイトＡ」、「同Ｂ」、「同Ｃ」（精工化学社製） ［２２−トリテトラコンタノン］（東京化成社製） ｒ１３５°パラフィンｊ、ｒ１号別号ラフィン」、「１
５０°マイクロパラフイン」（以上日本石油社製） ［シェル１３５°パラフインワツクス」（シェル石油社
製） 「Ｈａｒｔワックス」、［Ｑｌｅｉｔｍｉｔｔｅｌ　−
ＫＯＪ（西ドイツ社製） 「アンプルワックス」（保土谷化学社製）（２）脂肪族
フロロカーボン化合物 この例としては四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン
の低重合化合物等が挙げられる。

（３）　　脂肪酸エステル類、その部分ケン化物類約３
０〜１３０℃　の融点を有する脂肪酸エステルまたはそ
の部分ケン化物であり、飽和若しくは不飽和の脂肪酸類
に飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコール類ヲ反応せし
めて得られるエステル類凍たはこのエステル類ヲナトリ
ウム、カルシウム、−マグネシウム、鉛、アルミニウム
、バリウム、亜鉛等の金属の水酸化物で部分ケン化して
得られるものである。原料成分としての脂肪酸類として
は低級若しくは高級のいずれでもよく、例えば、パレ・
リン酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラル
ゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリ
デシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン
酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノンデシル酸、アジ
ピン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、七ロテン酸、モ
ンタン酸、メリシン酸、ヘントリアコンタノン酸、ドト
リアコンタノン酸、テトラトリアコンタノン酸、ヘキサ
トリアコンタノン酸、オクタトリアコンタノン酸、トウ
ハク酸、リンデル酸、ラウロレイン酸、ツヅ酸、ミリス
トレイン酸、シーマリン酸、ペトロセリン酸、オレイン
酸、エライジン酸、バクセン醜ガドレン酸、エルシン酸
、ブラシジン酸、セラコレイン酸、リノール酸、リルイ
ン酸、エレオステアリン酸、リノエライジン酸、バリナ
リン酸、アラキドン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメ
リン酸、スヘリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、その
他炭素原子数９〜１９のメチレン基を有するジカルボン
酸等を挙げることができる。まｆｃ他の原料成分として
の脂肪族アルコール類としては、脂肪酸類と同様に低級
若しくは高級のいずれでもよく、またそれぞれ１１曲ア
ルコールでも多価アルコールでもよく、例えばメチルア
ルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブ
チルアル”　”−ルｓ　７　ミルアルコール、カブロイ
アルコール、カプリリルアルコール、カグリルアルコー
ル、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチ
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、カルナ−ヒルアルコール、
セリルアルコール、コリャニルアルコール、ミリシルア
ルコール、ミリシルアルコール、ラフセリルアルコール
、アリルアルコール、クロチルアルコール、２−ブテノ
−ルー１．２−ヘンテノール−１，３−へキセノ−ルー
１．２−へブテノ−ルー１．１０−ウンデセノール−１
，１１−ドブセノール−１，１２−トリデセノールーｌ
、オレイルアルコール、エライシルアルコール、リルイ
ルアルコール、リルニルアルコール、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、
１，３−ブタンジオール、ｌ、　４−ブタンジオール、
２，３−ブタンジオール、２−ブテン−１，４−ジオー
ク、１．５−ベンタンジオール、２．４−ベンタンジオ
ール、■、６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジ
オール、２−メチル−１，３−ベンタンジオール、２．
４−へブタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサン
ジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパン
ジオール、ヘキサデカン−１，２−ジオール、オクタデ
カン−１，２−ジオール、エイコサン−１，２−ジオー
ル、トコサン−１、２−ジオール、テトラコサン−１，
２−ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、テトラエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ンルピト
ール等を挙げることができる。しかしながら、１」ｄ肪
酸類と脂肪族アルコール類のいずれかが低級の場合には
他方が高級であるものが特に本発明において良好に使用
せられる。即ち、これらの脂肪酸類と脂肪族アルコール
類より成るエステル類のうちでも脂肪酸類としては炭素
原子数５以上のものが望ましく、更にエステル類の炭素
原子数の合計が２０以上であるものが特に本発明にわい
て良好な結果をもたらす。

本発明においては、これらの脂肪酸エステル類またはそ
の部分ケン化物をそれぞれ単独で使用してもよいし、ま
ｆｃ糧々の脂肪酸エステル類を混合した組成から成る混
合体、或いは脂肪酸エステル類とその部分ケン化物とを
混合した組成から成る混合体として使用してもよい。本
発明においては脂肪酸エステル類またはその部分ケン化
物として市販されているものを有効に使用することがで
きるが、これらの市販品の中には前記の如き混合体の組
成を有するものも多い。代表的な市販品としては例えば
次の如きものを挙げることができる。

脂肪酸の低級アルコールエステル 「ブチルステアレート」（用研ファインケミカル社製） 「ブチルステアレート」（花王石鹸社製）脂肪酸の多価
アルコールエステル 「ニラサンカスターワックス−ＡＪ（日本油脂社製、グ
リセロールトリー１．２−ヒドロキシステアレート） 「ダイヤモンドワックス」（新日本理化社製）「ヒマ硬
」（用研ファインケミカル社製）脂肪酸の高級アルコー
ルエステル 「スパームアセチ」（日本油脂社製、セチルパル　ミ　
テ　−　ト　） 「ヘキストワックスーＥｌ（ヘキストジャパン社製１モ
ンタン酸のエチレングリコールエステル） 「ヘキストワックスー０ＰＪ（ヘキストジャパン社ｍｓ
モンクン酸のブチレンクリコールエステルの部分けん化
物） 脂肪酸と多価アルコールの部分エステル「モノグリ−Ｍ
ｌ（日本油脂社製、α−グリセロールモノステアレート
〕 ［脂肪酸モノグリセライドＲ−６０ｊ（松本油脂製薬社
製、ステアリン酸モノグリセライド）「脂肪酸モノグリ
セライドＲ−８０ｊ（松本油脂製薬社製、オレイン酸−
ステアリン酸−モノグリセライド） 「リケマールーＳ−２００ｊ（理研ビタミン油社製、グ
リセリンステアレート） ［）ノケマールーＢ−１００Ｊ（理研ビタミン油社製、
グリセリンモノベヘ４−ト） ［リケマールーｓ、−３ｏｏＪ（理研ビタミン油社製、
ソルビタンモノステアレート） 「リケマールーＰＳ−］００Ｊ　　（理研ビタミン油ｔ
［、プロピレングリコールモノステアレート　） ｒ４ＴＭＵＬ（アトムル）−Ｔ−９５Ｊ（化工アトラス
社判、高純度モノグリセライド）混合系エステル ［ＶＬＴＮ−４Ｊ　（用研ファインケミカル社製）「Ｖ
ＬＴ−Ｌ　Ｊ　　（用研ファインケミカル社！！りｒ　
Ｋ−３Ｗａ　Ｘ　ｊ　（用研ファインケミカル社製）「
ライスワックス」（野田ワックス社製）［カルナウバワ
ックス」（野田ワックス社製）（４）高級脂肪酸類 高級脂肪酸類としてはラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイと酸、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、
セラコレイン酸、モンタン酸等及びこれらの混合物を挙
げることができる。

なお、市販されている高級脂肪酸としては「Ｆ−３Ｊ、
　［ｖｚ、ｚ−ｚｏＯＪ（以上用研ファインケミカル社
製）、「桜、松、竹、椿の各印の粉末ステアリン酸」、
［牛脂極度Ｊ［ＮＡＡ２２２ｊ、［同２２１Ｊ（以上日
本油脂社製）、「Ｌｕｎａｃ　Ｓ　４０」、［同Ｓ−９
０ｊ、「同Ｓ　−３０」、「同８−５５４、「同８−９
５Ｊ、［同１Ｏ−９５Ｊ、ｌ’−ＭＹ−８５４，１’−
ＭＹ７９５Ｊ、ｌ”Ｐ−８５」、ｒ　Ｐ−９５Ｊ、ｌ−
８−１０Ｊ、ｒｓ−２０Ｊ、「Ｔ−８−４Ｊ、「Ｔ−８
−２ｊ、「Ｔ−椙２」、ｌ’−Ｔ−Ｄ−４Ｊ、ｒカオー
ワックスＭ　−８０Ｊ「同８５−パウダー」、［同５Ｓ
Ｊ（以上化工石鹸社製）等を挙げることができる。

（５）脂肪酸金属塩 脂肪酸金属塩としてはステアリン酸の亜鉛、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、マグネシウム等の金属塩；二塩基性ステアリン
酸鉛；オレイン酸の亜鉛、マグネシウム、鉄、コバルト
、銅、鉛、カルシウム等の金属塩；バルミチン酸のアル
ミニウム、カルシウム等の金属塩；カプリル酸鉛；カプ
ロン酸鉛；リノール酸亜鉛：リノール酸コバルト；リシ
ノール敵カルシウム：リシルイン酸の亜鉛・カドミウム
等の金属塩；及びこれらの混合物等が挙げられる。

（６）高級アルコール類 高級アルコール類としては、１価アルコールでも多価ア
ルコールでもよく、例えば代表的なものとしてラウリル
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。なお、市販
されている高級アルコールとしてハ、「カルコール０８
ｊ　、ｒ　同１０」、「同２０」、「同２４」、「同４
０Ｊ、ｒ同４２」、「同６０」、「同６８」、［同８０
Ｊ、「同８６」、「同４６８」、「同５２４」、「同６
２４」（以上化工石鹸社製）等を挙げることができる。

（７）含フツ素界面活性剤 この例としては、例えば特開昭５５−１２４４２８号公
報記載の含フツ素界面活性剤等を挙げることができる。

本発明においては、以上のクリーニング助剤のうちの１
種または２種以上を適宜組合せて用いることができる。

本発明においては、必要に応じて着色剤、荷電制御剤、
流動性向上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（Ｃ，，１，Ｎα５０４０５）、カルコオイルプｋ
　−（Ｃ、Ｉ　、Ｎａａｚｏｅｃ　Ｂｌｕｅ　３　）、
クロムイエロー（Ｃ，１，随１４０９０）、ウルトラマ
リンブルー（Ｃ，’Ｔ。

Ｎα７７１０３）、デュポンオイルレッド（Ｃ，１，に
’［Ｌ２６１０５）　、キノリンイエロー（Ｃ，Ｉ。Ｎ
α４７００５）、メチレンブルークロライド（Ｃ，１，
Ｎ（Ｌ５２０１５）、フタロシアニンブルー（Ｃ，１，
Ｎα７４’１６０）、マラカイトグリーンオフサレート
（Ｃ，：ｒ　、Ｎα４２０００）、ランプブラック（Ｃ
，Ｔ、Ｉ＠７７２６６）、ローズベンガル（Ｃ，１，Ｆ
ｌ１５４３５）、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
電性を有するフエットシュパルツＨＢＮ（Ｆｅｔｔｓｃ
ｈｗａｒｚ　ＨＢＮ　；　Ｃ，ＩｅＮ１２６１５０）、
アルコ−Ａ、に可溶なニゲｏシン（Ｎｉｇｒｏｓｉｎ　
；Ｃ，１，Ｎａ５０４１５’）、スーダンチーフシユバ
ｋ　ツＢ　Ｂ　（Ｓｕｄａｎｔｉｅｆｓｃｈｗａｒｚ　
ＢＢ　：ソルベントブラック３：Ｃ，Ｉ。

ＮＩＩＬ２６１５０）、ブリリアントスピリットシュバ
ルツＴＮ（Ｂｒｉｌｌａｎｔｓｐｒｉｔｓｃｈｗａｒｚ
　ＴＮ　：　　ｙアルペン、ファブリケン、バイア社製
）、ザボンシュバルツＸ　（Ｚａｐｏｎｓｃｈｗａｒｚ
　Ｘ　：　　ファルペルケ、ヘキスト社製）、負に摩擦
帯電性を有するセレスシュパルツＱ（ｌ　Ｑ　（Ｃｅｒ
ｅｓｓｃｈｗａｒｚ　（［ＯＧ　：フアルペン、ファブ
リケン、バイア社製）、クロモージンシュパルツＥＴＯ
Ｏ（Ｃｈｒｏｍｏｇｅｎ　ｓｃｈｗａｒｚ　ＢＴＯＯ；
　Ｃ、Ｉ　、Ｎ１１４６４５）、アゾオイルブラック（
ｊＱ　（Ａｚｏ−Ｏｉ　１−Ｂｌａｃｋ■；ナショナル
、アニリン社製）、スピンブラックＴＲＨ（保土谷化学
社製）、ボントロン５３４（オリエント化学社製）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。

さらに、前記流動性向上剤としては、二酸化ケイ素（シ
リカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン（
チタニア）等を例示することができ、これらは微粉末の
状態でキャリア粒子内に含有され、もしくはキャリア粒
子と攪拌混合されて用いられ、特に本発明におけるクリ
ーニング助剤と併用されるのが好ましい。

本発明のキャリアと混合されて現像剤全形成するトナー
は特に制限されず、公知のもの全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、既述のようなりリーニング助剤をトナーに対
し、０．０１〜２重量係、好ましく′は０．０５〜１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
像剤を用いて静電荷像を現像するのに好適な、現像剤搬
送担体面上の現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、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
１回転磁石体の回転あるいはさらにスリーブの回転によ
る現像剤の搬送速度は、静電荷像担持体の移動速度と殆
んど同じか、それよシ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机　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〜はその厚
さが均一であることが好ましく、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担持体との間隙は数１０
〜２０００μｍが好ましい。現像剤搬送担体と静電荷像
担持体との間隙が数１０μｍよりも狭くなシ過ぎると、
現像空間で均一に現像作用する磁気ブラシの穂を形成す
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９、安定した現像を行
なうことが困難となり、逆に間隙が２０００μｍ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り、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。

！、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り、またかぶシが生じたシ
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
るバイアス電圧全印加することによるのが好ましい。ま
た、バイアス電圧としでは、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、１
はＳｅ等の感光体よシ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、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磁極を周に沿って有する磁
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
に回転可能であシ、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シ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Ａｔ−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
面は現像剤溜シロ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り、７は現
像剤溜シロの現像剤Ｄ’に攪拌して成分を均一にする攪
拌スクリューである。現像剤溜す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８０：）　）　ｆ−粒子Ｔが適宜補給される。９は
現像剤溜り６にトナー粒子Ｔを落す表面に四部を有する
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ｌＯ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９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りも
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〜１ＯＫＨｚ、好ましくは
１−５ＫＨｚ　で１００Ｖ−１０ＫＶＯ）電圧が用いら
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、弁面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
小さくな９、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、高い程磁気ブラシを
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、高過ぎるとかぶりが生じ易く、落雷現象のような絶
縁破壊も起り易くなるので好ましくない。

以上のような装置において、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、静電荷像担持体ｌ上の静電荷像の現像を行
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上全移動するようにな
９、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全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略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〕

破片がトナーとともに潜像の現像に供されるが、当該キ
ャリアはクリーニング助剤を含有しているので、潜像担
持体上の残留粉体、すなわち潜像担持体に付着したにも
かかわらず転写されなかった現像剤粉体のクリーニング
を確実に行うことができる。

そして１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（へ）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Ｇ
ｉｌ！ｆｆｉ安定して得ることができる、ＩＩ：Ｉ）磁
気ブラシ現像法による現像工程において、磁気フラジの
穂が適度に繊細がっ柔軟となることがら、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クリーニング助剤の含
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、トナーに多量のクリーニング助剤を含有させたとき
に生ずる、トナーの荷電制御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述べるが、本発明がこれ
らによって限定されるものではない。なお、「部」は重
量部を衣わす。

実施例１ ポリエステル樹脂［ダイアレツクＭＢ／５ＣＪ（ダイア
モンドジャムロック社Ｈ）　　ｌＯＯ部マグネタイトｒ
ＥＰＴ−１０００Ｊ（戸田工業社製）　　　　　　　　
　　　　　　　　　１８５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２５μｍのキャリア粉末を得た。そしてこ
のキャリア粉末に、その０，１重量部に相当するステア
リン酸亜鉛（日本油脂社製）を添加混合して本発明キャ
リアを得た。これを「キャリア１」とする。

比較例１ 実施例１におけ、るステアリン酸亜鉛を添加しないほか
は、実施例１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。

〈トナーの製造〉 １）トナー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ｌ−＄３０４（三菱化成社製）１５部 荷電制御剤「ニグロシンベースＥＸＪ（オリエント化学
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の非磁性トナー粉末を
得た。そしてこのトナー粉末に、その０．２重量係に相
当するステアリン酸亜鉛（日本油脂社製）を添加混合し
てトナーを得た。これを「トナーａ」とする。

２　）　　ト　す　−　ｂ トナーａにおけるステアリン酸亜鉛の添加割合０２重量
％ｋＯ１４重量条としたほかは、トナーａと同様にして
トナーを得た。これを「トナーｂ」とする。

３　）　　ト　す　−　Ｃ トナーａにおけるステプリン酸亜鉛の添加割合０．２重
量％會０．６重量％としたほかは、トナーａと同様にし
てトナー全書た。これヲ「トナーＣ」とする。

〈実写テスト〉 実写テスト１ 上記キャリアの各々とトナーの各々とを、第１表に示す
組合せにおいて８５：１５の重量比で混合　。

して現像剤を調製し、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１’−Ｕ−Ｂｉｘ　
１２００Ｊ　（小西六写真工業社製）の改造機を用いて
実写テス）ｋ行ない、得られた複写画像θ〕画像濃度な
らびに耐クリーニング回数、すなわち連続複写テストに
おいて静電荷像担持体のりＩＪ　−ニング不良が発生す
るに至る複写回数を調べた。

その結果を第１表に記載する。なお、電子写真複写機ｒ
　Ｕ　−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０．７０ｗであり
、磁気ブラシの高さ全規制するための規制ブレードとス
リーブとの距離は０．５５ｗ　　である。

第　　　１　　　表 実写テスト２ 電子写真複写機として、実写テスト１において用いた「
Ｕ−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０．３０ｍａ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）静電荷像担持体とスリーブとの間に一２５０■の直
流電界および８０　ｏｖ　、　１．５Ｋｆ−Ｉｚ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ｆｃ［Ｕ−Ｂｉｘ　１２００　Ｊ　　改造機を用いた
ほかは、実写テ久ト１と同様にして実写テストを行ない
、画像濃度および耐クリーニング回数を求めた。結果を
第２表に示す。

第　　２　　　表 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、いずれも画像濃関が高く、また
２万回にわたる連続複写後においてもクリーニング不良
を生ずることがなかった。

これに対し、比較キャリアを用いた現像剤においては、
クリーニング助剤を含有しないため連続複写におりて早
期にクリーニング不良が発生し、またクリーニング性を
向上きせるためにクリーニング助剤の添加割合の大きい
トナーを用いると、クリーニング性は向上するが画像濃
度が著しく低下した。

【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 ６・・・現像剤溜り　　　　７・・・攪拌スクリュー８
・・・トナーホッパー　　９・・・供給ローラ１０・・
・バイアス電源　　　１１・・・保護抵抗Ａ・・・現像
空間　　　　　Ｄ・・・現像剤Ｔ・・・トナー粒子　　
　　Ｎ、Ｓ・・・磁極拳１図

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のキャリア粉末と、クリーニング
   助剤とを攪拌混合してなることを特徴とする磁性体分散
   型マイクロキャリア。