JP2002072631A

JP2002072631A - 帯電用磁性粒子の製造方法、帯電用磁性粒子、帯電装置及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2002072631A
Application number: JP2000267522A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Aida; 修一會田; Marekatsu Mizoe; 希克溝江; Toshio Takamori; 俊夫高森; Fumihiro Arataira; 文弘荒平
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ブラシを感光体に接触させ繰り返して感
光体を帯電させても感光体表面を汚さない帯電用磁性粒
子、該帯電用磁性粒子の製造方法、帯電装置及び電子写
真装置を提供する。【解決手段】磁性粒子の原材料を混合する混合工程、
得られた混合物を成形する成形工程、得られた成形物を
焼成する焼成工程、及び得られた焼成物を所定の粒径に
調整する粒径調整工程を含む帯電用磁性粒子の製造方法
において、粒径が調整された磁性粒子を酸に浸漬する浸
漬工程を含むことを特徴とする帯電用磁性粒子の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物体を帯電させる部
材に使用される粒子の製造方法に関する。本発明により
製造された粒子は、帯電部材として利用され、帯電装
置、電子写真装置及びプロセスカートリッジを形成し、
複写機、プリンター、ファクシミリなどに適用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、ついで該
潜像をトナーで現像を行って可視像とし、必要に応じて
紙などの転写材にトナー画像を転写した後、熱・圧力な
どにより転写材上にトナー画像を定着して複写物を得る
ものである。

【０００３】このような電子写真法での感光体帯電手段
としては、所謂コロトロン、スコロトロンと呼ばれるコ
ロナ放電を利用した帯電方法がある。更に、ローラー、
ファーブラシ又はブレードなどの帯電部材を感光体表面
に接触させ、その接触部分近傍の狭い空間に放電を形成
することによりオゾン発生を極力抑さえた帯電方法が開
発され実用化に至っている。

【０００４】しかし、コロナ放電を利用した帯電方法に
おいては、コロナ放電、特に負または正コロナを生成す
る際に多量のオゾンを発生することから、電子写真装置
にオゾン捕獲のためのフィルタを具備する必要性があ
り、装置の大型化又は、ランニングコストがアップする
などの問題点があった。

【０００５】更に、狭い空間に放電を形成することによ
りオゾン発生を極力抑さえた帯電方法のうち、ブレー
ド、ローラー帯電方式などの感光体と接触させて帯電を
行う方式においては、感光体上ヘのトナー融着と言った
問題が発生しやすい傾向にある。

【０００６】そのため、比較的感光体への接触負荷の小
さい、磁性粒子を磁石体にて保持した所謂磁気ブラシを
帯電部材として用いる技術が検討されている。

【０００７】本発明者らは、磁気ブラシ帯電部材の実用
化に向けて検討を重ねてきたが、帯電用途に特異的な課
題を見出した。

【０００８】帯電用途においては、磁性粒子が形成した
ブラシが感光体と摺擦されるという特徴を有する。つま
り、磁性粒子同士の接触が厳しく、また、感光体と磁性
粒子の接触頻度が大である。

【０００９】対して、いわゆる二成分現像剤として用い
られる磁性粒子、すなわち現像キャリアは、トナー粒子
を５乃至１０％程度含み、現像キャリアたる磁性粒子と
トナー粒子が形成した磁気ブラシをもって、現像部ヘと
搬送するという機能を有する。この際現像剤の接触とい
う観点では、主にトナー粒子と現像キャリア表面に限定
され、現像キャリア同士の接触機会は少ない。加えて、
感光体との接触については、トナーが主であり帯電用途
の磁性粒子に比べ、感光体と現像キャリアの相互作用は
小さい。

【００１０】このように、現像用途の磁性粒子たるキャ
リアと帯電用途の磁性粒子においては、その機能、使用
形態が異なる。

【００１１】本発明の先行技術としては、たとえば、特
開平２−１１４２７０号公報において、スチール球を希
硫酸で似て処理した後に、酸化剤を作用させ酸化鉄表面
を形成し、現像キャリアを製造する方法が開示されてい
る。

【００１２】また、もう一つの先行技術としては、特開
平２−１４０７５９号公報において、製鉄ダストよりな
る球状鉄粒の表面を溶解し、表面の不純物を除去するこ
とにより球状鉄粉現像キャリアを製造する方法が開示さ
れている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、先行技術にお
いては、スチール、鉄粉を用いており、良好な現像特性
を示すという記載があるが、帯電部材という用途につい
ては、記載されていない。当然表面を酸にて処理するこ
とによって帯電部材としての特性向上については触れら
れていない。更にこれらは、抵抗値が１０³Ωｃｍ以下
と低く、帯電部材として用いると、抵抗値が低すぎるた
め、感光体にピンホールリークをおこしてしまうという
欠点を持っている。

【００１４】また、帯電用途に特異的な現象として、用
いる磁性粒子によっては磁気ブラシを感光体に当接して
帯電を繰り返すと感光体表面に変色が見られるという現
象を発見し、この変色によって画像が乱れてしまう。こ
れを克服する必要性を生じ、これらの原因の特定とこれ
を克服するための構成を見出さねばならないという技術
的課題に遭遇し、鋭意検討の末、本発明に至ったもので
ある。

【００１５】従って本発明の目的は、磁気ブラシを感光
体に接触させ繰り返して感光体を帯電させても感光体表
面を汚さない帯電用磁性粒子、該帯電用磁性粒子の製造
方法、帯電装置及び電子写真装置を提供することであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、磁性粒子の原材料を混合する混合工程、
得られた混合物を成形する成形工程、得られた成形物を
焼成する焼成工程、及び得られた焼成物を所定の粒径に
調整する粒径調整工程を含む帯電用磁性粒子の製造方法
において、粒径が調整された磁性粒子を酸に浸漬する浸
漬工程を含むことを特徴とする帯電用磁性粒子の製造方
法を提供する。

【００１７】また、本発明は、電圧が印加される導電性
部分を有する磁石体上に前記製造方法によって製造され
た磁性粒子を有することを特徴とする帯電装置を提供す
る。

【００１８】また、本発明は、支持体上に感光層を有す
る電子写真感光体と、該電子写真感光体に接触配置さ
れ、電圧が印加されることにより該電子写真感光体を帯
電する前記の帯電装置とを有することを特徴とする電子
写真装置を提供する。

【００１９】本発明によれば、帯電用磁性粒子を用いて
磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを電子写真感光体
（以下、単に「感光体」ともいう）に接触させて繰り返
し帯電させた場合であっても、感光体表面が汚れること
が無く鮮明な画像を長期にわたり保つことが可能とな
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者らの詳細な検討により、感光体表面の汚れは、
非常に微細な磁性粒子（以下、この微細な磁性粒子のこ
とを「超微粒子」ともいう）が、感光体上に付着するこ
とにより生じる事が判明した。

【００２１】通常磁性粒子表面にある微細な粒子は、静
電気力及びファンデンワールス力により付着しているた
め、風力分級では除去できず、また、除去しようと分級
を繰り返すと収率が悪くなり驚くべきコストアップとな
ってしまう。そこで、本発明者らは、表面に付着する超
微粒子を溶解して除去することを考案し本発明に至った
ものである。

【００２２】本発明における帯電用磁性粒子の製造方法
は、磁性粒子の原材料を混合する混合工程、得られた混
合物を成形する成形工程、得られた成形物を焼成する焼
成工程、得られた焼成物を所望の粒径に調整する粒径調
整工程、及び粒径が調整された磁性粒子を酸に浸漬する
浸漬工程を含む。

【００２３】ここで、前記混合工程とは、フェライトを
構成する元素を含有する単体または化合物を、必要に応
じて分散剤または結着樹脂等を添加し、乾式または湿式
混合する工程を意味する。また、あらかじめフェライト
を構成する材料を混合して仮焼されたものを原材料とし
て用いても良い。

【００２４】本発明者らが意図する磁性粒子は、Ｍｎ、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｌｉ等を含むフェライト粒子
である。フェライト粒子に含まれるＭｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、
Ｚｎ、Ｍｇ、Ｌｉ等の元素は一種類であっても良いし、
複数種類であっても良い。好ましくは、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｌ
ｉを含むフェライト粒子をもちいると帯電用粒子として
の耐久性に優れ、更に好ましくは、Ｍｎ、Ｃｕを用いる
と更に耐久性に優れる。

【００２５】前記混合工程にて使用される装置として
は、例を挙げれば、ボールミル、振動ミル、アトライタ
ー、パールミルなどを用いられる。

【００２６】また、前記成形工程とは、得られた混合物
を所定の形状に成形する工程を意味し、例えば、該混合
物をスプレードライヤー、ニーダー、ミキサーなどを使
用し造粒するか、または所定の形に成形、または所定の
焼成用の入れ物に該混合物を入れる工程を意味する。

【００２７】また、前記焼成工程とは、成形工程を経た
混合物（成形物）を６００℃以上に加熱し、焼成物を得
ることを意味する。焼成工程では、必要に応じて焼成雰
囲気の酸素濃度を調整しても良い。

【００２８】また、前記粒径調整工程とは、焼成後の混
合物（焼成物）を解砕または粉砕し、必要に応じ分級を
施すことを意味する。粒径調整工程では、磁性粒子の粒
径を５〜２００ミクロン、好ましくは、１０〜１００ミ
クロンに調整することが、帯電用磁性粒子を感光体の帯
電に用いたときに、感光体の良好な帯電を行う上で好ま
しい。

【００２９】解砕又は粉砕においては、ハンマーミル、
ピンミル、アトマイザー、スーパーミクロンミル、気流
式ジェットミル、ボールミル、振動ミル等が使用でき、
分級においては、振動ふるい、ミクロンセパレーター、
ディスパージョンセパレーター、エルボージェット等が
使用される。

【００３０】本発明において、取り除くべき超微粒子の
発生する原因としては、主に、粒径調整工程における解
砕又は粉砕が挙げられる。特に磁性粒子形状をランダム
とする場合に、超微粒子が生じる傾向にある。特に、粒
径調整工程において、粒子の形状を著しく変更する際に
おいて、以下の浸漬工程を含む本発明の製造方法は効果
的である。

【００３１】前記浸漬工程は、粒径が調整された磁性粒
子を酸に浸漬し、前記解砕または粉砕によって生じた超
微粒子を溶解し除去する工程を意味する。浸漬工程にお
いては、磁性粒子を浸漬する前の系内ｐＨが３以下とな
るように調整されていることが好ましく、２以下が更に
好ましい。ｐＨが３を越えると溶解に寄与する水素イオ
ン濃度が少なすぎ、十分な除去効果が得られないことが
ある。

【００３２】浸漬工程で使用される酸は、好ましくは酸
性を示す水溶液である。酸の濃度は、大である方が溶解
性が高く、また、温度が高い方が溶解力が高い。使用可
能な酸としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸等が
挙げられる。

【００３３】浸漬工程において使用される酸の量につい
ては、磁性粒子表面に存在する超微粒子を十分に溶かし
出すだけの当量、溶解速度等を勘案し、適宜調整を行
う。

【００３４】本発明の更に好ましい製造条件として、酸
に浸漬する前後における磁性粒子のＢＥＴ比表面積の関
係がある。すなわち、前記浸漬工程において、該浸漬工
程前の磁性粒子のＢＥＴ比表面積をＢ１、該浸漬工程後
の磁性粒子のＢＥＴ比表面積をＢ２としたとき、Ｂ１に
対するＢ２の比（Ｂ２／Ｂ１）が０．３０よりも大きく
０．９５未満とすることが好ましい。Ｂ２／Ｂ１が０．
３０以下であると収率が悪化しすぎるため工業的には好
ましくなく、０．９５以上であると、超微粒子の除去効
果が不十分となることがある。なお、Ｂ２／Ｂ１は、粒
径調整工程における前記解砕や粉砕あるいは分級の方
法、及び浸漬工程で温度、使用する酸の種類や使用量
（ｐＨ）等によって調整することが可能である。

【００３５】また、本発明の更に好ましい製造条件とし
て、酸に浸漬する前後における磁性粒子の粒子形状の関
係がある。粒子形状については様々な測定方法がある
が、本発明においては、前記浸漬工程において、該浸漬
工程前の磁性粒子の長軸長さに対する短軸長さの比をＣ
１、該浸漬工程後の磁性粒子の長軸長さに対する短軸長
さの比をＣ２としたときに、Ｃ１に対するＣ２の比（Ｃ
２／Ｃ１）が０．８０よりも大きく１．２０未満となる
よう製造条件を調整することが好ましく、Ｃ２／Ｃ１が
０．８５よりも大きく１．１５未満とすることが更に好
ましい。Ｃ２／Ｃ１が０．８０以下であると磁性粒子自
体の極一部のみを集中して溶解することとなるため帯電
用磁性粒子の特性が変化しすぎることがあり、１．２０
以上であると収率が悪化しすぎるため工業的には好まし
くないという欠点を有する。なお、Ｃ２／Ｃ１は、及び
粒径調整工程における前記解砕や粉砕あるいは分級の方
法及び浸漬工程で温度、使用する酸の種類や使用量（ｐ
Ｈ）等によって調整することが可能である。

【００３６】本発明では、前述したＢ２／Ｂ１やＣ２／
Ｃ１の好ましい範囲で製造を行うと、浸漬工程後の帯電
用磁性粒子の収量が、磁性粒子浸漬前の９５質量％〜３
０質量％となるように帯電用磁性粒子を製造することが
できる。

【００３７】また、本発明における帯電用磁性粒子の製
造方法は、得られた帯電用磁性粒子の表面をシランカッ
プリング剤やチタンカップリング剤等のカップリング剤
あるいは、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂
などを用い表面被覆する工程等、前述した各工程以外の
工程を含むものであっても良い。

【００３８】なお、本発明において、帯電用磁性粒子の
平均粒径及び分布は、レーザー回折式粒度分布測定装置
ＨＥＬＯＳ（日本電子製）を用いて、０．５μｍ〜３５
０μｍの範囲を３２対数分割して測定し、体積５０％メ
ジアン径をもって平均粒径とした。

【００３９】また、本発明において、磁性粒子のＢＥＴ
比表面積の測定方法は、島津製作所製比表面積／細孔分
布測定装置２４００型を用い、多点ＢＥＴ法によって測
定した。試料は５０ｇで、前処理として、減圧下１３０
℃で１５時間の脱ガス処理を行い測定した。

【００４０】また、本発明において、磁性粒子のＣ１及
びＣ２は、以下に示す測定方法によって測定した。磁性
粒子の短軸長さ／長軸長さの比の標準偏差の測定法を記
す。磁性粒子の短軸長さ／長軸長さの測定では、日立製
作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、５００倍に
拡大した粒子像のうちで、粒子の投影面積が１辺５ミク
ロンの正方形よりも大であるものを無作為に１００個抽
出し、その画像情報を元に、たとえはＩｍａｇｅＡｎ
ａｌｙｚｅｒＶ１０（東洋紡績株式会社製）により、
画像解析した結果の統計処理を行う。

【００４１】解析の詳細は、まず電子顕微鏡写真より、
実体顕微鏡を経由した画像信号を解析装置に入力し、画
像情報を二値化する。ついで、二値化された画像情報を
元に以下のような解析を行う。

【００４２】詳しくは、ＩｍａｇｅＡｎａｌｙｚｅｒ
Ｖ１０（東洋紡績株式会社製）の説明書に詳しく記載
があるが、簡潔に方法を説明すれば、対象物の形状を楕
円に置き換える手続きを経て、その楕円の長軸と短軸の
長さの比をとるということである。その手続きは、以下
のようである。

【００４３】磁性粒子の二値化された形状に対して、座
標（ｕ，ｖ）における微小面積△ｓ＝△ｕ・△ｖの比重
を１とした場合、原点（Ｘ，Ｙ）に対して、該粒子の二
値化された形状の重心を通り、水平軸及び垂直軸につい
ての二次モーメント（水平軸についての二次モーメント
Ｍｘ、垂直軸についての二次モーメントＭｙ）は各々Ｍｘ＝ΣΣ（ｕ−Ｘ）² Ｍｙ＝ΣΣ（ｖ−Ｙ）² で表され、慣性相乗モーメントＭｘｙは、Ｍｘｙ＝ΣΣ（ｕ−Ｘ）・（ｖ−Ｙ）で表され、以下の式をみたす角度Θは、二つの解を持
つ。

【数１】

【００４４】更に、水平軸と角Θをなす軸方向の慣性モ
ーメントＭΘは、ＭΘ＝Ｍｘ・（ｃｏｓΘ）²＋Ｍｙ・（ｓｉｎΘ）²−Ｍｘ
ｙ・ｓｉｎ２Θ で表され、前記Θの２つの解を代入し、計算されたＭΘ
のうち小さい方が主軸となる。

【００４５】更に、任意の軸上に、（１／ＭΘ）^0.5に
相当する点をプロットするとこれらは楕円を形成し、こ
の主軸が慣性主軸と一致するとすれば、ＭΘの小さな値
を取る方向をＡ、大きな方をＢとすると以下の楕円とな
る。Ａ・ｘ²＋Ｂ・ｙ²＝１

【００４６】本発明における短軸長さ／長軸長さの比
は、以上の楕円に対して、短軸長さ／長軸長さの比＝（Ａ／Ｂ）^0.5 にて表されたものである。

【００４７】本発明の帯電用磁性粒子は、前述した製造
方法により製造される。本発明の帯電用磁性粒子は、前
記粒径調整工程における解砕または粉砕等によって生じ
る前記超微粒子が除去されるため、磁気ブラシ帯電器に
用いた場合に感光体の汚れを生じにくいという特徴を有
する。

【００４８】また、本発明の帯電用磁性粒子は、酸に浸
漬する工程を経た磁性粒子は浸漬する前の磁性粒子より
も抵抗値がやや低めとなる傾向を有するため、低温低湿
での帯電性が向上するという効果を有する。

【００４９】本発明の帯電装置は、電圧が印加される導
電性部分を有する磁石体上に前述の磁性粒子を有するこ
とを特徴とする。本発明の電子写真装置は、支持体上に
感光層を有する電子写真感光体、該電子写真感光体に接
触配置され、電圧が印加されることにより該電子写真感
光体を帯電する帯電装置として、電圧が印加される導電
性部分を有する磁石体上に前述の磁性粒子を有すること
を特徴とする。

【００５０】本発明の帯電装置または電子写真装置にお
いては、感光体に接触する帯電部材として磁性粒子によ
り形成された磁気ブラシを用いるが、帯電装置の構成と
しては、磁性粒子保持部材として、マグネットロール又
は、内部にマグネットロールを持つ導電性スリーブ（電
圧が印加される導電性部分を有する磁石体）の表面に磁
性粒子を均一にコーティングしたものが用いられるが、
特にマグネットロールを持つ導電性スリーブの表面に磁
性粒子を均一にコーティングしたものが好適に用いられ
る。帯電用磁性粒子保持部材に保持される帯電用磁性粒
子の量は、好ましくは５０〜５００ｍｇ／ｃｍ²、更に
好ましくは１００〜３００ｍｇ／ｃｍ²である。この範
囲であると、特に安定した帯電性を得ることができる。

【００５１】本発明の電子写真装置は、前記特徴を有す
るものであれば特に限定されず、帯電した感光体に潜像
を形成する潜像形成手段、該潜像をトナー（現像剤）に
よって顕像化する現像手段、潜像の顕像化に用いられる
トナー（現像剤）、トナー像を転写材に転写する転写手
段、転写材上のトナー像を転写材に定着する定着手段、
転写後の感光体に残留する転写残トナーを感光体から除
去するクリーニング手段等の公知の手段を適宜用いるこ
とができる。

【００５２】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これは本発明を何ら限定するものではない。

【００５３】＜原材料混合工程１＞モル比で、酸化銅
（ＣｕＯ）２３モル％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）２３モル
％、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）５４モル％を秤量し、該混合物
１００重量部に対し、燐を０．０５重量部添加し、水、
界面活性剤、水溶性ポリマーを添加し、ボールミルにて
８時間分散混合を行った。

【００５４】＜原材料混合工程２＞モル比で、酸化銅
（ＣｕＯ）２６モル％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）２１モル
％、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）５３モル％を秤量し、水、界面
活性剤、水溶性ポリマーを添加し、ボールミルにて８時
間分散混合を行った。

【００５５】＜原材料混合工程３＞モル比で、炭酸マン
ガン（ＭｎＣＯ₃）２９モル％、酸化マグネシウム（Ｍ
ｇＯ）１８モル％、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）５３モル％を秤
量し、１０００℃で５時間仮焼きを行い、次いでハンマ
ーミルにより仮焼き物の粉砕を行った後に、該仮焼き粉
砕物を水、界面活性剤、水溶性ポリマーと混合し、ボー
ルミルにて８時間の分散混合を行った。

【００５６】＜製造例１＞原材料混合工程１にて用意さ
れたスラリーをスプレードライヤーにて粒状に成形し、
次いで、１２００℃の条件下６時間の焼成を行った。該
焼成物をハンマーミルにて解砕し平均径９５ミクロンの
球状フェライト粒子を得た。該球状フェライト粒子を振
動ミルにて形状を異形化し、平均径３０ミクロンの磁性
粉を得た。

【００５７】＜製造例２＞製造例１と同様にして磁性粉
を得、３．５％塩酸１００重量部に対し１０重量部の前
記磁性粉を浸漬し、１時間の後に該磁性粉を取り出し、
ｐＨが５である水道水にて洗浄し、該洗浄水のｐＨが略
５となるまで洗浄を繰り返した。洗浄前後の磁性粉のＢ
ＥＴ比表面積の比Ｂ２／Ｂ１は０．５５であり、収率は
７１％であった。また、洗浄前後の短軸長さ／長軸長さ
の比Ｃ２／Ｃ１は、１．０５であった。

【００５８】＜製造例３＞０．０３５％塩酸を用いた以
外は、製造例２と同様に磁性粉を製造した。洗浄前後の
磁性粉のＢＥＴ比表面積の比Ｂ２／Ｂ１は０．８５であ
り、洗浄前後の短軸長さ／長軸長さの比Ｃ２／Ｃ１は、
１．０１であった。

【００５９】＜製造例４＞原材料混合工程１において用
意されたスラリーに替えて、原材料混合工程２において
用意されたスラリーを用いることを除いて製造例１と同
様に製造し、平均径３０ミクロンの磁性粉を得た。

【００６０】＜製造例５＞製造例４と同様にして磁性粉
を得、３５％塩酸１００重量部に対し１００重量部の前
記磁性粉を浸漬し、撹拌５分の後に該磁性粉を取り出
し、ｐＨが５である水道水にて洗浄し、該洗浄水のｐＨ
が略５となるまで洗浄を繰り返した。洗浄前後の磁性粉
のＢＥＴ比表面積の比Ｂ２／Ｂ１は０．４８であり、収
率は６０％であった。また、洗浄前後の短軸長さ／長軸
長さの比Ｃ２／Ｃ１は、１．０５であった。

【００６１】＜製造例６＞原材料混合工程１において用
意されたスラリーに替えて、原材料混合工程３において
用意されたスラリーを用いることを除いて製造例１と同
様に製造し、平均径３０ミクロンの磁性粉を得た。

【００６２】＜製造例７＞製造例６と同様にして磁性粉
を得、３５％塩酸１００重量部に対し１００重量部の前
記磁性粉を浸漬し、攪拌５分の後に該磁性粉を取り出
し、ｐＨが５である水道水にて洗浄し、該洗浄水のｐＨ
が略５となるまで洗浄を繰り返した。洗浄前後の磁性粉
のＢＥＴ比表面積の比Ｂ２／Ｂ１は、０．５０であり、
収率は６３％であった。また、洗浄前後の短軸長さ／長
軸長さの比Ｃ２／Ｃ１は、１．０３であった。

【００６３】＜実施例１＞図１のように、磁石１７を内
包した１６Φ（ｍｍ）のステンレス製の導電性スリーブ
１６を用意し、磁石１７を固定し導電性スリーブ１６を
回転できるようにした。該スリーブ１６に帯電用磁性粒
子１８を担持させ、導電性スリーブ１６上に帯電用磁性
粒子１８を１６０ｍｇ／ｃｍ²となるように保持し、被
帯電体（感光体）１１に当接する。

【００６４】被帯電体１１を回転させ、それとともに該
導電性スリーブ１６を、その接触部分においてカウンタ
方向に回転させる。必要に応じて導電性スリーブ１６に
は、電源１５を用い電圧を印加し、表面電位をプローブ
１２を介して、表面電位計１３で測定し、レコーダー１
４にて記録する。

【００６５】帯電用磁性粒子１８には製造例２の磁性粒
子を用い、表面が有機層であるＯＰＣ（有機感光体）を
被帯電体１１として、ＯＰＣを周速２００ｍｍ／ｓで、
導電性スリーブ１６を周速２５０ｍｍ／ｓで駆動し、電
源装置１５の印加電圧は０Ｖとした。この条件で２時間
駆動した後ＯＰＣの表面を観察すると異物の付着は見ら
れなかった。

【００６６】＜比較例１＞帯電用磁性粒子１８として製
造例１の磁性粒子を用いて、実施例１と同様の評価を行
ったところ、１０分程度でＯＰＣ表面にうっすらと茶色
の汚れが見られた。茶色の付着物の組成を確認したとこ
ろ、銅、亜鉛、鉄を検出した。

【００６７】＜比較例２＞帯電用磁性粒子１８として製
造例４の磁性粒子を用いて、実施例１と同様の評価を行
ったところ、１０分程度でＯＰＣ表面にうっすらと茶色
の汚れが見られた。茶色の付着物の組成を確認したとこ
ろ、銅、亜鉛、鉄を検出した。さらに被帯電体１１とし
て、表面層に導電性酸化錫を分散して表面層の抵抗値を
５×１０¹²Ωｃｍとした感光体を用い、一方で電源１５
から導電性スリーブ１６に電圧を印加し、１５℃相対湿
度１５％の環境下で該感光体の電位を測定した。印加電
圧は−７００Ｖである。また、電圧印加前は、感光体電
位をほぼゼロとし、電圧を印加し磁性粒子１８を担持し
たスリーブ１６を回転させた状態で、感光体の駆動をス
タートする。感光体駆動１周目の電位は−６２０Ｖであ
り、印加電圧との差は８０Ｖであった。

【００６８】＜比較例３＞帯電用磁性粒子１８として製
造例６の磁性粒子を用いて、実施例１と同様の評価を行
ったところ、１０分程度でＯＰＣ表面にうっすらと茶色
の汚れが見られた。茶色の付着物の組成を確認したとこ
ろ、マンガン、マグネシウム、鉄を検出した。

【００６９】＜実施例２＞帯電用磁性粒子１８として製
造例３の磁性粒子を用いて、実施例１と同様の評価を行
ったところ、１０分程度ではＯＰＣ表面は異物の付着が
見られず、２時間後にわずかに茶色の汚れが見られた。

【００７０】＜実施例３＞帯電用磁性粒子１８として製
造例５の磁性粒子を用いて、実施例１と同様の評価を行
ったところ、２時間でもＯＰＣの表面には異物はなかっ
た。さらに被帯電体１１として、表面層に導電性酸化錫
を分散して表面層の抵抗値を５×１０¹²Ωｃｍとした感
光体を用い、一方で電源１５から導電性スリーブ１６に
電圧を印加し、１５℃相対湿度１５％の環境下で該感光
体の電位を測定した。印加電圧は−７００Ｖである。ま
た、電圧印加前は、光により感光体電位をほぼゼロと
し、電圧を印加し磁性粒子１８を担持したスリーブ１６
を回転させた状態で、感光体の駆動をスタートする。感
光体駆動１周目の電位は−６６０Ｖであり、印加電圧と
の差は４０Ｖであった。

【００７１】＜実施例４＞帯電用磁性粒子１８として製
造例７の磁性粒子を用いて、実施例１と同様の評価を行
ったところ、２時間でもＯＰＣの表面には異物はなかっ
た。

【００７２】比較例２と実施例３の結果からわかるよう
に、実施例３で用いられた帯電用磁性粒子の方が良好な
帯電性を示した。この理由としては、表面の超微粒子を
除くと共に、表面を若干溶解することで、抵抗値が若干
下がり、低湿下での帯電性向上に寄与したものと考えら
れる。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、磁性粒子の原材料を混
合する混合工程、得られた混合物を成形する成形工程、
得られた成形物を焼成する焼成工程、及び得られた焼成
物を所定の粒径に調整する粒径調整工程を含む帯電用磁
性粒子の製造方法において、粒径が調整された磁性粒子
を酸に浸漬する浸漬工程を含むことから、磁気ブラシを
感光体に接触させ繰り返して感光体を帯電させても感光
体表面を汚さない帯電用磁性粒子を製造することができ
る。

【００７４】また、本発明によれば、前記浸漬工程にお
いて、該浸漬工程前の磁性粒子のＢＥＴ比表面積をＢ
１、該浸漬工程後の磁性粒子のＢＥＴ比表面積をＢ２と
したとき、Ｂ１とＢ２が０．３０＜Ｂ２／Ｂ１＜０．９
５の関係を満たすと、良好な帯電用磁性粒子を収率良く
得ることができ、磁気ブラシを感光体に接触させ繰り返
して感光体を帯電させても感光体表面を汚さない帯電用
磁性粒子を製造する上でより一層効果的である。

【００７５】また、本発明によれば、前記浸漬工程にお
いて、該浸漬工程前の磁性粒子の長軸長さに対する短軸
長さの比をＣ１、該浸漬工程後の磁性粒子の長軸長さに
対する短軸長さの比をＣ２としたとき、Ｃ１とＣ２が
０．８０＜Ｃ２／Ｃ１＜１．２０の関係を満たすと、良
好な帯電用磁性粒子を収率良く得ることができ、磁気ブ
ラシを感光体に接触させ繰り返して感光体を帯電させて
も感光体表面を汚さない帯電用磁性粒子を製造する上で
より一層効果的である。

【００７６】また、本発明によれば、前述した製造方法
によって製造されたことを特徴とする帯電用磁性粒子が
得られ、磁気ブラシを感光体に接触させ繰り返して感光
体を帯電させても感光体表面を汚すことなく感光体を帯
電させることができる。

【００７７】また、本発明によれば、電圧が印加される
導電性部分を有する磁石体上に前記製造方法によって製
造された磁性粒子を有する帯電装置、及び、支持体上に
感光層を有する電子写真感光体と、該電子写真感光体に
接触配置され、電圧が印加されることにより該電子写真
感光体を帯電する前記の帯電装置とを有する電子写真装
置を構成することにより、磁気ブラシを感光体に接触さ
せ繰り返して感光体を帯電させても感光体表面が汚れ
ず、帯電用磁性粒子による感光体表面の汚れに起因する
画像不良が発生せず、良好な画像を形成する帯電装置及
び電子写真装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の一例における要部を示
す概略図である。

【符号の説明】

１１被帯電体（電子写真感光体）１２プローブ１３表面電位計１４レコーダー１５電源１６導電性スリーブ１７磁石１８帯電用磁性粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高森俊夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者荒平文弘東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC04 5E041 AB01 AB02 AB03 AB06 BD01 CA10 HB03 HB17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性粒子の原材料を混合する混合工程、
得られた混合物を成形する成形工程、得られた成形物を
焼成する焼成工程、及び得られた焼成物を所定の粒径に
調整する粒径調整工程を含む帯電用磁性粒子の製造方法
において、粒径が調整された磁性粒子を酸に浸漬する浸
漬工程を含むことを特徴とする帯電用磁性粒子の製造方
法。
【請求項２】前記浸漬工程において、該浸漬工程前の
磁性粒子のＢＥＴ比表面積をＢ１、該浸漬工程後の磁性
粒子のＢＥＴ比表面積をＢ２としたとき、Ｂ１とＢ２が
以下の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の
帯電用磁性粒子の製造方法。０．３０＜Ｂ２／Ｂ１＜０．９５
【請求項３】前記浸漬工程において、該浸漬工程前の
磁性粒子の長軸長さに対する短軸長さの比をＣ１、該浸
漬工程後の磁性粒子の長軸長さに対する短軸長さの比を
Ｃ２としたとき、Ｃ１とＣ２が以下の関係を満たすこと
を特徴とする請求項１または２に記載の帯電用磁性粒子
の製造方法。０．８０＜Ｃ２／Ｃ１＜１．２０
【請求項４】前記磁性粒子が、Ｍｎ、Ｃｕ、及びＬｉ
から選ばれるいずれかを含むフェライト粒子であること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の帯
電用磁性粒子の製造方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
製造方法によって製造されたことを特徴とする帯電用磁
性粒子。
【請求項６】電圧が印加される導電性部分を有する磁
石体上に請求項５に記載の磁性粒子を有することを特徴
とする帯電装置。
【請求項７】支持体上に感光層を有する電子写真感光
体と、該電子写真感光体に接触配置され、電圧が印加さ
れることにより該電子写真感光体を帯電する請求項６に
記載の帯電装置とを有することを特徴とする電子写真装
置。