JPH06316103A

JPH06316103A - 直接記録方法

Info

Publication number: JPH06316103A
Application number: JP5128391A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Yamashita; 恵太郎山下; Masumi Asanae; 益実朝苗; Masahisa Ochiai; 正久落合
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 1994-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】飽和磁化の低い磁性トナーを使用しても高品
質の画像を得る。【構成】トナーとして、少なくとも定着用樹脂と磁性
粉とを含有し、その飽和磁化が３０ｅｍｕ／ｇ以下の磁
性トナーを使用し、かつ、トナー担持体１の磁石体１ｂ
は、複数の搬送用磁極（Ｓ１，Ｎ２，Ｓ２）とスリーブ
１ａ上での磁束密度が６５０ガウス以上の現像用磁極
（Ｎ１）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録電極と紙などの記
録体とを非接触に保ち、トナー担持体から記録体上に直
接トナーを飛着させてトナー像を形成する直接記録方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から文書又は図形等を記録体上に形
成する装置として、電子写真装置が一般に使用されてい
る。しかし、電子写真装置においては、画像担体表面に
潜像を形成する手段と、これを現像するための手段とを
別個に設ける必要があるため、構造が複雑化し、また大
型化し易い。そこで、トナー担持体に対向して記録電極
と背面電極とを配置し、記録電極と背面電極との間に紙
などの記録体を搬送し、記録電極と背面電極との間に画
像信号に対応した電圧を印加してトナーに静電気力を生
じさせ、その電圧印加状態に応じてトナー担持体から磁
性トナーを記録体に飛着させる直接記録装置が提案され
ている。この直接記録装置にも種々の構成が提案されて
いるが、その１つとして複数の導体をマトリックス状に
配した記録電極を使用し、各導体に同時に電圧を印加す
ることにより、マグネットロール上に保持された磁性ト
ナーを記録電極のメッシュから静電気的に飛び出させ
て、記録体の表面に選択的に付着させる方式が提案され
ている（特開平４−５０５８９６号、同４−５０５８９
９号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の直接記録装
置では、磁性トナーをトナー担持体表面に磁力により保
持しているので、トナーの保持状態を良好にするため、
磁性トナーの飽和磁化を比較的大きな値に設定してい
た。この結果、磁性トナーに比較的多くの磁性粉を含有
させなければならず、定着性が低下してしまうという問
題があった。

【０００４】そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、飽和磁
化の低い磁性トナーを使用しても高品質の画像を得るこ
とにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、磁石体外周にスリーブを設けたトナー
担持体に対向して背面電極を配置し、トナー担持体と背
面電極との間にマトリックス状の記録電極を配置し、記
録電極への電圧印加の状態に応じて、記録電極と背面電
極との間の記録体にトナー担持体からトナーを選択的に
飛着させる直接記録方法において、上記トナーとして
は、少なくとも定着用樹脂と磁性粉とを含有し、その飽
和磁化が３０ｅｍｕ／ｇ以下の磁性トナーを使用し、か
つ、上記トナー担持体の磁石体としては、複数の搬送用
磁極とスリーブ上での磁束密度が６５０ガウス以上の現
像用磁極とを有するものを用いる。

【０００６】

【作用】上記本発明では、トナーとして、少なくとも定
着用樹脂と磁性粉とを含有し、その飽和磁化が３０ｅｍ
ｕ／ｇ以下の磁性トナーを使用する。この３０ｅｍｕ／
ｇ以下という値は、従来の飽和磁化の値に比べて低い値
である。このように、本発明では、飽和磁化の低い磁性
トナーを使用しているので、磁性粉の含有量が少くて済
み、定着性を向上させることができる。しかし、磁性粉
の含有量を少くした分、磁力が低下してしまう。これを
補うため、本発明では、トナー担持体の磁石体に複数個
の搬送用磁極を設けると共に、現像用磁極のスリーブ上
での磁束密度を６５０ガウス以上と大きく設定した。こ
れにより、磁性粉の含有量が少ない磁性トナーを使用し
ても、トナー担持体に対するトナーの保持状態が良好に
保たれ高品質の画像を得ることが可能になる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図により説明する。本発明
の直接記録方法を実施するための装置の構成を図１に示
す。トナー担持体１に対向して背面電極２が配置されて
いる。このトナー担持体１と背面電極２との間にマトリ
ックス状の記録電極３が配置されている。記録電極３へ
は、記録する画像に相当するように電圧を印加できるよ
うになっており、紙などの記録体４を記録電極３と背面
電極２との間に搬送して、トナー担持体１上のトナーを
記録体４に飛着させるようになっている。なお、トナー
担持体１に対向して鉄製のドクターブレード５が設けら
れ、スリーブ１ａに付着したトナーの厚さを小さく規制
するようになっている。

【０００８】トナー担持体１は、外径３２ｍｍのSUS 30
4 製スリーブ１ａの内部に、複数極の磁極（図１では４
極）を有するロール状の永久磁石体１ｂを配置して構成
され、スリーブ１ａと背面電極２との間に直流電圧源を
接続した。そしてスリーブ１ａの上に磁性トナーを供給
し、スリーブ１ａと磁石体１ｂとの相対的回転により磁
性トナーを記録電極３との対向面側に搬送するようにな
っている。

【０００９】本発明では、磁性トナーの飽和磁化を３０
ｅｍｕ／ｇ以下に設定した。磁性トナーには、定着用樹
脂と磁性粉とが含有されているが、本発明では、飽和磁
化が３０ｅｍｕ／ｇ以下と比較的低い値の磁性トナーを
使用しているので、磁性粉の含有量は少なくて済み、定
着性を向上させることができる。しかし、磁性粉の含有
量が少ない分、磁力が低下してしまい、搬送用磁極と現
像磁極における磁性トナーの保持状態が悪くなってしま
う。

【００１０】そこで、本発明では、搬送用磁極を複数個
設ける（Ｓ１，Ｎ２，Ｓ２）と共に、現像用磁極（Ｎ
１）のスリーブ１ａ上における磁束密度を６５０ガウス
以上と大きく設定した。これにより、磁性粉の含有量が
少ない磁性トナーを使用しても、トナー担持体１表面で
の磁性トナーの保持状態が良好に保たれ高品質の画像を
得ることができる。図１では、搬送用磁極は３つ（Ｓ
１，Ｎ２，Ｓ２）しか示されていないが、本発明はこれ
に限定されず、それより多い数の搬送用磁極を設けても
よい。また、現像用磁極（Ｎ１）のスリーブ１ａ上にお
ける磁束密度を６５０ガウス以上としたが、９００ガウ
ス以上に設定すれば磁性トナーの保持状態がより向上す
る。

【００１１】ここで、磁性トナーの材料としては次のよ
うなものが用いられる。定着用樹脂は、定着方式に応じ
て適宜設定すればよい（例えば特開昭５７−９７５４５
号公報参照）。一例として、熱ロール定着方式の場合
は、スチレンーアクリル系共重合体、スチレン−ブタジ
エン系共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂およ
びこれらの混合樹脂が適当である。

【００１２】磁性粉としては、フェライト、マグネタイ
トをはじめとする鉄、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が使用できるが、
トナー粒子中に含有せしめるために平均粒径が０．１〜
３μｍ程度の粒子が望ましい。磁性粉は保磁力（_I H_c）
が５０〜５００Ｏｅのものが好ましい。トナー粒子１０
０重量部に対する磁性粉の含有量は、１０〜６０重量％
の範囲が適当である。磁性粉の含有量が１０重量％より
小さいと、トナーの飽和磁化が低下し、マグネットロー
ルから離脱し易くなり、６０重量％を越えると、それ自
体導電性であるためトナーの体積抵抗が低下し、又、定
着性も劣る。よって好ましい含有量は２０〜４０重量％
である。

【００１３】また、トナーには電荷制御剤を添加するこ
とができ、その場合、公知の染料あるいは顔料を用いる
ことができる。例えば、正に摩擦耐電性を有するニグロ
シン染料、負に摩擦帯電性を有する含金属アゾ染料が上
げられる。この荷電制御剤の含有量は、所定の帯電量
（絶対値で５〜３０μｃ／ｇ位）を得るために０．１〜
５重量％の範囲で設定することが望ましい。

【００１４】次に、本発明の実験例を説明する。定着用
樹脂としてポリエステル樹脂（日本カーバイド製ＮＣＰ
−３３Ｂ）７０重量部、磁性粉としてマグネタイト（戸
田工業製ＥＰＴ５００）３０重量部を乾式混合し、加熱
混練後冷却、固化してから粉砕した。この粉砕されたト
ナー粒子１００重量部に対し０．５重量部のＳｉＯ₂
（ワッカー社製Ｈ２０００）を流動性向上剤として添加
して混合し、さらに分級して、体積平均粒径が７μｍで
摩擦帯電量−４２μｃ／ｇ、飽和磁化３０ｅｍｕ／ｇ以
下、保磁力１３０ｅの磁性トナーを作成し、それを前記
直接記録装置に使用した。

【００１５】上記の摩擦帯電量は、ブローオフ摩擦帯電
量測定器（東芝ケミカル社製ＴＢ−２００型）により上
記磁性トナーとフェライトキャリア（日立金属ＫＢＮ−
１００）とをトナー濃度５重量％になるように現像剤を
調整した。また磁性トナーの磁気特性は、振動試料型磁
力計（東英工業社製ＶＳＭ−３型）により最大１０ｋＯ
ｅの磁場を印加して測定した。トナーの粒径は、コール
ターカウンターモデルＴ−II（コールターカウンター社
製）により測定した。

【００１６】上記の直接記録装置で記録するため次のよ
うに装置を設定した。記録電極３は、トナーを通過させ
る多数の孔が設けられており、各孔の直径は０．２ｍｍ
に作成し、記録電極３とスリーブ１ａとの間隔は５０μ
ｍに設定し、記録電極３と背面電極２との間隔を０．５
ｍｍに設定した。トナー担持体１の磁石体１ｂは固定
し、スリーブ１ａを１５０rpm で回転させ、ドクターギ
ャップを０．１ｍｍに設定し、背面電極２と記録電極３
との間に普通紙を５０ｍｍ／secの速度で通過させた。
またスリーブ１ａと背面電極２間に１５００Ｖの電圧を
印加し、記録電極３に記録電圧３００Ｖを印加し、普通
紙の表面にトナー像を形成した。次いで、定着温度１８
０℃、定着圧力（線圧）１kg／cm、ニップ幅４．０ｍｍ
で熱ロール定着を行った。このように設定した直接記録
装置に前記トナーを使用して画像を得、その評価結果を
表１に示す。

【００１７】

【表１】本実施例の記録方法で得た画像は、画像にカブリもなく
又定着性も良好で画像品質の良いものであった。比較例
の場合は、画像濃度、画像のカブリともに好ましいもの
ではなかった。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、飽和磁化の低い磁性ト
ナーを使用しても高品質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直接記録方法を実施するための装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１トナー担持体２背面電極３記録電極５ドクターブレード

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁石体外周にスリーブを設けたトナー担
持体に対向して背面電極を配置し、トナー担持体と背面
電極との間にマトリックス状の記録電極を配置し、記録
電極への電圧印加の状態に応じて、記録電極と背面電極
との間の記録体にトナー担持体からトナーを選択的に飛
着させる直接記録方法において、上記トナーとしては、
少なくとも定着用樹脂と磁性粉とを含有し、その飽和磁
化が３０ｅｍｕ／ｇ以下の磁性トナーを使用し、かつ、
上記トナー担持体の磁石体としては、複数の搬送用磁極
とスリーブ上での磁束密度が６５０ガウス以上の現像用
磁極とを有するものを用いることを特徴とする直接記録
方法。