JP2003091096A

JP2003091096A - 磁性トナー並びにこれを用いた現像装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2003091096A
Application number: JP2001281592A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Sugimoto; 博子杉本; Takashi Nagai; 孝永井; Toru Takatsuna; 徹高綱; Seiji Kikushima; 誠治菊島
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2003-03-28
Anticipated expiration: 2021-09-17
Also published as: US20030054275A1; JP3579382B2; US7132211B2; US20060035162A1; US20050053856A1

Abstract

(57)【要約】【課題】画像の赤味が抑えられ、また現像スリーブ上
のトナー薄層の乱れ及びこれに起因するカブリが抑えら
れる磁性トナーを提供する。【解決手段】磁性粉として平均粒径が０．２１μｍ以
上で、ＦｅＯを１８ｗｔ％以上含有する八面体形状の磁
性酸化鉄を用い、磁性トナーの嵩密度Ａ（ｇ／ｃｍ³）
と磁性トナー中の磁性粉の含有量Ｂ（ｗｔ％）とが下記
式（１）及び（２）を満足するようにする。０．８≦Ａ／Ｂ×１００≦１．６・・・・・（１）３５≦Ｂ≦５０・・・・・（２）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性トナー並びに
これを用いた現像装置及び画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】静電潜像の現像に用いられるトナーには
大きく分けて非磁性トナーと磁性トナーとがある。非磁
性トナーはキャリアと混合して二成分系現像剤として現
像に用いられることが多い。この二成分系現像剤ではト
ナー帯電量が安定して維持されるので長期にわたって良
好な画像が得られるものの、トナーとキャリアの混合比
の変動やキャリアの劣化といった問題があった。

【０００３】一方、磁性トナーはそのまま一成分系現像
剤として用いられることが多い。一成分系現像剤の場合
には、キャリアを用いないため現像装置の小型軽量化が
図れ、またキャリア交換といったメンテナンスが不要と
なることから、低速の小型複写機やプリンターのみなら
ず、最近では中・高速の複写機やプリンターにも用いら
れつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、磁性トナーは着
色剤を含有せず磁性粉によって着色している。しかし磁
性粉は一般的に純粋な黒ではなく実際には赤味がかって
いる。このため磁性トナーで現像した画像は赤味がかっ
ており、必ずしも良好な色味とは言えなかった。

【０００５】このような磁性トナーによる画像の赤味を
抑えるには、最も単純な手段としてはトナーの磁性粉含
有量を少なくすればよいが、磁性粉量を少なくすると磁
性トナーの保磁力低下を招き、現像剤担持体（以下「現
像スリーブ」と記すことがある）上のトナー薄層が乱れ
ると同時に、非画像部へのトナー付着（カブリ）が多く
なる。

【０００６】したがって本発明の目的は、赤味が抑えら
れ、しかも現像スリーブ上のトナー薄層の乱れ及びこれ
に起因するカブリの少ない磁性トナーを提供することに
ある。

【０００７】また本発明の目的は、赤味が抑えられ、そ
してカブリの少ない画像が得られる現像装置および画像
形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、結着樹
脂と磁性粉とを有する磁性トナー（以下、単に「トナ
ー」と略すことがある）において、磁性粉として平均粒
径が０．２１μｍ以上で、ＦｅＯを１８ｗｔ％以上含有
する八面体形状の磁性酸化鉄を用い、磁性トナーの嵩密
度Ａ（ｇ／ｃｍ³）と磁性トナー中の磁性粉の含有量Ｂ
（ｗｔ％）とが下記式（１）及び（２）を満足すること
を特徴とする磁性トナーが提供される。なお、磁性粉の
平均粒径は走査型電子顕微鏡により観察した１００個の
磁性粉のフェレット径である。０．８≦Ａ／Ｂ×１００≦１．６・・・・・（１）３５≦Ｂ≦５０・・・・・（２）

【０００９】また本発明によれば、現像剤を担持して現
像部へ搬送する現像剤担持体と、この現像剤担持体から
所定距離離間して配置され、現像部への現像剤搬出量を
制限する現像ブレードとを備えた現像装置において、前
記現像ブレードが磁力４００〜８００ガウスの磁石を備
え、前記現像剤として請求項１記載の磁性トナーを用い
ることを特徴とする現像装置が提供される。

【００１０】ここで、現像に必要な現像剤を現像部に搬
送すると同時に現像剤担持体上に均一なトナー薄層を形
成する観点から、現像剤担持体と現像ブレードとの離間
距離は０．２〜０．４ｍｍの範囲が好ましく、また現像
剤担持体の表面粗さは３．０〜５．５μｍの範囲が好ま
しい。さらには現像剤担持体はステンレス鋼からなるの
が望ましい。

【００１１】さらに本発明によれば、像担持体と、該像
担持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された該像担
持体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光手段
と、該静電潜像に現像剤を供給して現像する現像手段
と、該現像手段により現像された像担持体の現像剤を被
転写部材に転写させる転写手段とを有する画像形成装置
であって、前記現像手段として前記の現像装置を用いる
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１２】ここで、カブリをより抑える観点から、現
像手段において像担持体の表面電位と現像バイアスとの
電位差によって静電潜像に現像剤を供給して現像するの
が望ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明者等は、現像スリーブ上の
トナー薄層の乱れを生じさせることなくトナーの赤味を
抑えられないか鋭意検討を重ねた結果、赤味の薄い特定
の磁性粉を使用し且つトナーの磁力と流動性とが特定の
関係を満足するように制御すればよいことを見出し本発
明をなすに至った。

【００１４】すなわち本発明の磁性トナーの大きな特徴
の一つは、磁性粉として平均粒径が０．２１μｍ以上
で、ＦｅＯを１８ｗｔ％以上含有する八面体形状の磁性
酸化鉄を用いることにある。

【００１５】そこでまず本発明で使用する磁性粉につい
て説明する。磁性粉の色味に関しては粒径の影響が大き
く、平均粒径が０．２１μｍより小さいと磁性粉の赤味
が増す。そこで、本発明で使用する磁性粉の平均粒径は
０．２１μｍ以上と定めた。一方、磁性粉の平均粒径の
上限値については特にないが、０．３０μｍを超えて大
きくなると保磁力が小さくなるためカブリが多くなるお
それがある。したがって、磁性粉の平均粒径は０．３０
μｍ以下が望ましい。

【００１６】また磁性粉の色味にはＦｅＯの含有量も影
響する。磁性粉中のＦｅＯ含有量が１８ｗｔ％よりも少
ないと磁性粉の赤味が強くなる。そこで本発明で使用す
る磁性粉中のＦｅＯ含有量を１８ｗｔ％以上と定めた。
より好ましい含有量は２０ｗｔ％以上である。

【００１７】磁性酸化鉄の形状は色味と共にトナー粒子
からの脱離に影響する。磁性酸化鉄には八面体形状の
他、球形や立方体形などがあるが、本発明者等の検討結
果によれば八面体形状が黒色度が高く、またトナー粒子
からの脱離が起こりにくかった。そこで本発明で使用す
る磁性粉は八面体形状のものとした。なお、磁性粉は、
シランカップリング剤、チタン系カップリング剤等で表
面処理されていても構わない。

【００１８】また本発明の磁性トナーのもう一つの大き
な特徴は、磁性トナーの嵩密度と磁性トナー中の磁性粉
の含有量とが前記式（１）及び（２）を満足するように
したことにある。トナーの赤味を抑えるために磁性粉含
有量Ｂを従来よりも少なくする一方、これにより生じる
現像スリーブ上のトナー薄層の乱れを防止するためにト
ナーの流動性を調整したのである。ここでトナーの流動
性を示す指標として本発明では嵩密度を用いた。トナー
の流動性が高ければ嵩密度は大きく、逆に流動性が低く
ければ嵩密度は小さくなる。

【００１９】式（２）から理解されるように、磁性粉の
含有量Ｂは３５〜５０ｗｔ％の範囲がよい。磁性粉含有
量が５０ｗｔ％より多いと画像に赤味が強くなると共に
高温高湿環境下で初期画像濃度不良が生じる。これは、
高湿下ではトナー帯電量が低下する一方、多量の磁性粉
含有でトナーに対する現像スリーブ側への磁気引力が大
きくなるためである。一方、含有量が３５ｗｔ％より少
ないとカブリが発生する。これは、トナーの磁性粉含有
量が少ないためにトナー保磁力が小さくなり、現像スリ
ーブからトナーが容易に離脱できるためである。磁性粉
含有量のより好ましい下限値は４０ｗｔ％であり、より
好ましい上限値は４５ｗｔ％である。

【００２０】また磁性トナー嵩密度Ａと磁性粉含有量Ｂ
とが前記式（１）を満足することも必要である。本発明
者等が磁性粉含有量を従来よりも少なくして種々実験し
たところ、低温低湿環境下で特に、現像スリーブ上のト
ナー薄層の乱れが起こりやすいことがわかった。そこで
このトナー薄層の乱れを防止するため種々検討をした結
果、トナーの赤味を強くしない範囲で磁性粉含有量を増
やし、且つトナー流動性の指標である嵩密度を通常より
も小さくすればよいことを見出した。そしてこの条件下
で磁性粉含有量と嵩密度との関係を調べ、式（１）に表
される不等式を導き出したのである。式（１）の範囲か
ら下側に外れると、画像の全面にカブリが生じる。一
方、式（１）の上側に外れると、現像スリーブ上にトナ
ー薄層乱れが発生し、これが原因となって画像に部分的
なカブリが生じる。画像濃度を長期にわたって維持させ
るためには、式（１）の下限値は１．０がより好まし
く、上限値は１．４がより好ましい。

【００２１】本発明のトナーで使用する結着樹脂として
は特に限定はなく、例えばスチレン−アクリル樹脂やポ
リエステル樹脂を挙げることができる。もちろん必要に
よりこれらの樹脂にその他の樹脂を併用してもよい。

【００２２】スチレン−アクリル樹脂の基体となる単量
体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｐ
−メチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−クロ
ルスチレン、ヒドロキシスチレン等のスチレン誘導体；
メタクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレー
ト、ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）
アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、
プロポキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエ
チレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエ
チレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレー
ト、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、
（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオー
ルジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル
を挙げることができる。

【００２３】上記各種単量体の混合物は、溶液重合、塊
状重合、乳化重合、懸濁重合等任意の方法で重合し、本
発明で使用する結着樹脂とすることができる。かかる重
合に際し、使用できる重合開始剤としては過酸化アセチ
ル、過酸化デカノイル、過酸化ラウロイル、過酸化ベン
ゾイル、アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾ
ビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２’−ア
ゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリ
ル等の公知の重合開始剤を使用することができる。これ
ら重合開始剤は単量体総重量に対して０．１〜１５重量
％の範囲で使用するのが好ましい。

【００２４】またポリエステル樹脂は、主として多価カ
ルボン酸類と多価アルコール類との縮重合により得られ
るものであって、多価カルボン酸類としては、例えばフ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、１，
２，４−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタ
レントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカル
ボン酸、ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸；マ
レイン酸、フマール酸、コハク酸、アジピン酸、セバチ
ン酸、マロン酸、アゼライン酸、メサコン酸、シトラコ
ン酸、グルタコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘ
キサンジカルボン酸、メチルメジック酸等の脂環式ジカ
ルボン酸；これらカルボン酸の無水物や低級アルキルエ
ステルが挙げられ、これらの１種又は２種以上が使用さ
れる。

【００２５】ここで３価以上の成分の含有量は架橋度に
依存し、所望の架橋度とするためにはその添加量を調整
すればよい。一般的には、３価以上の成分の含有量は１
５ｍｏｌ％以下が好ましい。

【００２６】一方、ポリエステル樹脂に用いられる多価
アルコール類としては、例えば、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−ブタンジオール、１，４−ブテンジ
オール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタング
リコール、１，６−ヘキサングリコール等のアルキレン
グリコール類；ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール等のアルキレンエーテルグリコール類；
１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフ
ェノールＡ等の脂環族多価アルコール類；ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフ
ェノール類及びビスフェノール類のアルキレンオキサイ
ドを挙げることができ、これらの１種又は２種以上を組
み合わせて使用できる。

【００２７】なお、分子量の調整や反応の制御を目的と
して、モノカルボン酸、モノアルコールを必要により使
用してもよい。モノカルボン酸としては、例えば安息香
酸、パラオキシ安息香酸、トルエンカルボン酸、サリチ
ル酸、酢酸、プロピオン酸及びステアリン酸等が挙げら
れる。モノアルコールとしては、ベンジルアルコール、
トルエン−４−メタノール、シクロヘキサンメタノール
などのモノアルコールが挙げられる。

【００２８】使用する結着樹脂はガラス転移温度が４５
〜９０℃の範囲のものが好ましい。ガラス転移温度が４
５℃未満の場合、トナーカートリッジや現像装置内で固
まるおそれがあり、他方９０℃を超えると場合、紙など
の被転写物にトナーが十分に定着しないことがあるから
である。

【００２９】本発明の磁性トナーは電荷制御剤や離型
剤、表面処理剤などを必要により含有してもよい。電荷
制御剤としては、これまで公知の電荷制御剤を使用で
き、例えば正帯電性電荷制御剤としては、ニグロシン染
料、脂肪酸変性ニグロシン染料、カルボキシル基含有脂
肪酸変性ニグロシン染料、四級アンモニウム塩、アミン
系化合物、有機金属化合物等を使用でき、負帯電性電荷
制御剤としては、オキシカルボン酸の金属錯体、アゾ化
合物の金属錯体、金属錯塩染料やサリチル酸誘導体等を
使用できる。

【００３０】また離型剤としては、各種ワックス類や低
分子量オレフィン系樹脂を使用することができる。ワッ
クス類としては、例えば脂肪酸の多価アルコールエステ
ル、脂肪酸の高級アルコールエステル、アルキレンビス
脂肪酸アミド化合物、天然ワックスを使用することがで
きる。低分子量オレフィン系樹脂としては、数平均分子
量が１，０００〜１０，０００、特に２，０００〜６，
０００の範囲にあるポリプロピレン、ポリエチレン、プ
ロピレン−エチレン共重合体等を使用することができ、
特にポリプロピレンを好適に使用することができる。

【００３１】表面処理剤としては、トナーの帯電制御性
や嵩密度（流動性）等を調整するために、シリカ、アル
ミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸
カルシウム等の無機微粉末；ポリメチルメタクリレート
等の有機微粉末；ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等
を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を併用
することができる。表面処理剤の添加量は、トナー当た
り０．１〜２．０ｗｔ％の範囲が好ましい。当該表面処
理剤とトナー粒子との混合は、例えばヘンシェルミキサ
ー、Ｖ型混合機、ターブラミキサー、ハイブリタイザー
等を用いて行うことができる。

【００３２】本発明の磁性トナーは、粉砕分級法、溶融
造粒法、スプレー造粒法、懸濁・乳化重合法等のそれ自
体公知の方法で製造し得るが、製造設備や生産性などの
点から粉砕分級法が好適に使用できる。かかる粉砕分級
法では、結着樹脂及び磁性粉、必要により電荷制御剤、
離型剤などのトナー組成物をヘンシェルミキサーやＶ型
混合機などで前混合した後、二軸押出機などの融混練装
置を用いて溶融混練する。この溶融混練物を冷却した
後、粗粉砕・微粉砕し、必要によりその後分級して、所
定の粒度分布を有するトナー粒子とする。そして必要に
よりこのトナー粒子の表面を表面処理剤で処理しトナー
とする。なお、磁性粉はトナー粒子中に含有させる他、
トナー粒子表面に付着させてもよい。また本発明の磁性
トナーはそのまま一成分系現像剤として用いてもよい
し、キャリアと混合して二成分系現像剤として用いても
よい。

【００３３】次に、本発明の現像装置について説明す
る。本発明の現像装置の大きな特徴は、磁力４００〜８
００ガウスの磁石を備えた現像ブレードを現像スリーブ
から離間して配置し、且つ現像剤として前記の磁性トナ
ーを用いたことにある。このような構成により磁性粉含
有量の少ないトナーであっても現像スリーブ上に均一な
トナー薄層を形成できるようになった。

【００３４】図１に、本発明の現像装置の一例を示す断
面図を示す。この現像装置４は、磁石４１ｂをスリーブ
４１ａに固定内蔵した現像スリーブ（現像剤担持体）４
１と、スパイラル状の第一撹拌搬送部材４２と、同じく
スパイラル状の第二撹拌搬送部材４３とを備え、現像ス
リーブ４１の右上方部には、現像部へ搬送されるトナー
量を規制するとともに摩擦帯電を付与する現像ブレード
４５が、現像スリーブ４１から所定距離離れて配設され
ている。そしてこの現像ブレード４５の下面には所定磁
力の磁石４５ａが取り付けられてある。また、第二撹拌
搬送部材４３の右側側壁にはトナー量を検知するための
トナーセンサ４４が配設されている。

【００３５】現像装置４内のトナー量の不足がトナーセ
ンサ４４により検知されると、トナーホッパー（不図
示）から現像装置４にトナーＴが供給される。供給され
たトナーＴは、まず第２撹拌搬送部材４３により図の手
前から奥方向に撹拌されながら搬送され、奥側端部で第
二撹拌搬送部材４３から第一撹拌搬送部材４２に送られ
る。そして、第一撹拌搬送４２により図の奥から手前方
向に撹拌されながら搬送され、その間に現像スリーブ４
１に適宜供給される。

【００３６】現像スリーブ４１に供給されたトナーＴ
は、現像スリーブ４１の反時計回りの回転によって感光
体１の対向位置（現像部）に送られる。このとき、現像
スリーブから所定距離離間して配置された、磁石４５ａ
によって磁化された現像ブレード４５によって、現像部
に送られるトナー量が制御されると同時にトナー薄層が
形成され、さらにトナーＴに摩擦帯電が付与される。こ
こで磁石４５ａの磁力を４００〜８００ガウスの範囲と
するのが重要である。磁力が４００ガウスより小さいと
現像スリーブ上にトナー薄層が均一に形成されないおそ
れがあり、他方磁力が８００ガウスより大きいと現像部
へのトナー搬送量が少なくなるおそれがあるからであ
る。また、現像スリーブ４１と現像ブレード４５との距
離は、トナーＴの粒径や磁石４１ｂ、４５ａの磁力など
から適宜決定すればよいが、一般に０．２〜０．４ｍｍ
の範囲が好ましい。

【００３７】また均一なトナー薄層を形成する観点か
ら、現像スリーブ４１の表面粗さは３．０〜５．５μｍ
の範囲が好ましい。現像スリーブ４１の表面粗さが３．
０μｍよりも小さいとトナーＴの搬送性が低下するとと
もに均一な薄層が形成されないおそれがあり、他方表面
粗さが５．５μｍより大きいとトナーＴが現像スリーブ
４１の表面の凹部に入り込み現像スリーブ４１上に融着
するおそれがあるからである。より好ましい表面粗さは
３．５〜４．５μｍの範囲である。

【００３８】現像スリーブの表面粗さを前記範囲にする
には、例えば現像スリーブをブラスト処理すればよく、
ブラスト材の種類や圧縮空気圧力、ブラスト時間、ブラ
ストノズルと現像剤担持体との距離などを適宜調整して
所望の表面粗さとすればよい。ここで用いるブラスト材
としては例えばサンドやガラスビーズ、鋼球などが挙げ
られる。また現像スリーブの材料としては、例えばステ
ンレス鋼やアルミニウム合金などの非磁性のものがよ
く、耐摩耗性などを考慮すればステンレス鋼が好まし
い。

【００３９】また、ここで使用している現像スリーブ４
１に内蔵した磁石４１ｂは固定で、円筒上のスリーブ４
１ａが回転する構造になっているが、内蔵磁石４１ｂを
回転させてスリーブ４１ａを固定する構造、あるいは内
部磁石４１ｂおよびスリーブ４１ａの双方を回転させる
構造（回転方向は同方向・逆方向のいずれでもよい）で
あっても構わない。

【００４０】感光体（静電潜像担持体）上の静電潜像を
現像する方法は正現像法および反転現像法のいずれでも
よく、また現像方式としてはトナー薄層と感光体が接触
する接触現像方式および両者が接触しないジャンピング
現像方式のいずれでもよいが、カブリを抑制する観点か
らは反転現像法・ジャンピング現像方式の組み合わせが
推奨される。この場合、感光体をトナーと同極性に帯電
させ、潜像部分の電荷を露光により除去する。そして現
像部において現像スリーブと感光体との間に、現像バイ
アスとして直流に交流を重畳した交互電圧を印加するこ
とにより、現像スリーブ上のトナーを感光体上の電荷の
除去された静電潜像に転移させて、静電潜像に付着させ
てトナー像として可視化する。

【００４１】ここで使用できる感光体の材料に限定はな
く、従来公知のものが使用できる。例えば非晶質シリコ
ン系感光体、有機系感光体、Ｓｅ系感光体、ＺｎＯ感光
体、ＣｄＳ系感光体などの感光体が挙げられる。この中
でも耐久性の観点からは非晶質シリコン感光体が好まし
く使用できる。また感光体の形状も限定はなく、従来公
知の形状を用いることができる。例えばドラム状、シー
ト状、ベルト状、ウェブ状などの形状が挙げられる。こ
の中でもドラム状が好適である。

【００４２】次に本発明の画像形成装置について説明す
る。図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す断面図
である。帯電手段２により感光体１の表面を正極性に一
様に帯電させる。つぎに露光手段３で感光体１の表面に
静電潜像（露光部）を形成する。そして、前記説明した
現像装置４を用いて、内部に磁石を内蔵する現像スリー
ブ上に形成されたトナー薄層によって、前記静電潜像に
トナーを付着させ可視像化する。転写手段５において、
かかる感光体１上のトナー像を被転写部材７へ転写す
る。被転写部材７上のトナー像は、その後図示しない定
着手段において熱及び圧力が加えられて被転写部材７上
に溶融定着する。一方、感光体１上に残存する、転写し
なかったトナーは、クリーニング手段６において、クリ
ーニングブラシ６１で予め清掃され、つぎにクリーニン
グブレード６２によって完全に清掃される。

【００４３】

【実施例】実施例１結着樹脂としてスチレン−アクリル系樹脂を１００重量
部、帯電制御剤を５重量部、磁性粉（平均粒径０．２５
μｍ、ＦｅＯ含有量１８ｗｔ％、八面体形状）を４０重
量部それぞれヘンシェルミキサーに投入・混合した後、
二軸押し出し機で溶融混練してドラムフレーカーで冷却
し、ハンマーミルで粗粉砕した。次に機械式ミルで微粉
砕し、風力分級機を用いて分級して、所定の体積平均粒
径のトナー粒子を作製した。そして、このトナー粒子に
対して、シリカ（粒径０．０１２μｍ）を０．６ｗｔ％
投入し、ヘンシェルミキサーで高撹拌混合して正帯電性
の磁性トナーを作製した。

【００４４】そしてこの磁性トナーの嵩密度を次の方法
によって測定すると共に、作製した磁性トナーを高速プ
リンターに投入して、画像の赤味、地肌カブリ、部分カ
ブリ、画像初期濃度および画像濃度維持性を測定した。
結果を表１に示す。なお、感光体として非晶質シリコン
感光体を用い、バイアス電源として周波数２．５ｋＨ
ｚ、ピーク・ピーク電圧１．９ｋＶの交流電圧に１６０
Ｖの直流を重畳させたものを用い、感光ドラム上の潜像
の表面電位を明部１０Ｖ、暗部２４０Ｖにし、現像スリ
ーブと感光ドラムの間隔を３２０μｍに設定して非接触
現像を行った。

【００４５】（トナー嵩密度の測定）容器に磁性トナー
３０ｇを取り、篩い付きロート上に静かに注ぎ入れ、ロ
ートの下に３０ｃｍ³受器を置き、篩い上の磁性トナー
を刷毛で９０秒間かき回して磁性トナーを分散落下させ
た。ついで、受器内の磁性トナーの重量を秤量し、下記
式から嵩密度を算出した。嵩密度（ｇ／ｃｍ³）＝磁性トナー重量／受器容積

【００４６】（画像評価）前記作製した磁性トナーを、
図２の構成を有する５０枚／分の高速プリンターに投入
し、常温常湿（２０℃／６５ＲＨ）下で画像赤味、初期
の地肌カブリ及び部分カブリを測定した。画像赤味およ
び部分カブリは目視により判断した。地肌カブリは反射
濃度計（東京電色社製の型番ＴＣ−６Ｄ）を用いて非画
像部の濃度を測定した。地肌カブリの評価基準は０．０
０８以下をそれぞれ「○」とし、０．００８超を「×」
とした。さらに、高温高湿（３５℃／８５ＲＨ）下での
初期画像（複写画像黒べた部）濃度を反射濃度計（東京
電色社製の型番ＴＣ−６Ｄ）を用いて測定した。初期画
像濃度の評価基準は１．２以上を「○」とし、それ未満
を「×」とした。

【００４７】（画像濃度維持性）前記作製した磁性トナ
ーを用いて耐刷試験を行い、耐刷１０，０００枚まで画
像濃度１．３以上を維持したものを「△」、耐刷２０，
０００枚まで画像濃度１．３以上を維持したものを
「○」とした。

【００４８】実施例２〜７，比較例１〜８磁性粉の種類およびトナー嵩密度を表１に示すように変
えて実施例１と同様にして画像評価を行った。結果を合
わせて表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１から明らかなように、本発明の磁性ト
ナーである実施例１〜７の磁性トナーでは、画像の赤味
は実使用上問題のない程度にまで抑えられ、また地肌カ
ブリや部分カブリも発生しなかった。高温高湿下の初期
画像濃度不足も見られなかった。さらに、いずれの磁性
トナーも耐刷１０，０００枚まで画像濃度１．３を維持
した。実施例１〜４及び実施例６の磁性トナーでは耐刷
２０，０００枚まで画像濃度１．３を維持した。一方、
平均粒径が０．１４、０．２０μｍと小さい磁性粉を用
いた比較例１及び比較例２の磁性トナーでは画像の赤味
があった。またＦｅＯ含有量が１５ｗｔ％と少ない比較
例３の磁性トナーでも画像の赤味があった。式（１）を
満足しない比較例４及び比較例５の磁性トナーでは、地
肌カブリ及び部分カブリがそれぞれ発生した。また磁性
粉含有量の少ない比較例６の磁性トナーでは地肌カブリ
が発生し、他方磁性粉含有量の多い比較例７の磁性トナ
ーでは高温高湿下で初期画像濃度不良が発生した。そし
て、磁性粉含有量が少なく、また式（１）も満足しない
比較例８の磁性トナーでは部分カブリが発生した。

【００５１】

【発明の効果】本発明の磁性トナーでは、特定の磁性粉
を用い、さらに嵩密度と磁性トナー中の磁性粉含有量と
が特定式を満足するようにしたので、画像の赤味が抑え
られ、また現像スリーブ上のトナー薄層の乱れ及びこれ
に起因するカブリが防止される。

【００５２】また、本発明の現像装置および画像形成装
置では、現像ブレードが磁力４００〜８００ガウスの磁
石を備え、且つ現像剤として前記の磁性トナーを用いる
ので、赤味が抑えられ、そしてカブリの少ない画像が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１感光体（像担持体）２帯電手段３露光手段４現像手段５転写手段６クリーニング手段７被転写部材Ｔ磁性トナー４１現像スリーブ（現像剤担持体）４１ａスリーブ４１ｂ磁石４２第一撹拌搬送部材４３第二撹拌搬送部材４４トナーセンサ４５現像ブレード４５ａ磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高綱徹大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号京セラミタ株式会社内 (72)発明者菊島誠治大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号京セラミタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA02 CB03 EA05 EA06 EA10 2H077 AD06 AD14 AD24 EA13 FA01 FA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂と磁性粉とを有する磁性トナー
において、前記磁性粉として平均粒径が０．２１μｍ以
上で、ＦｅＯを１８ｗｔ％以上含有する八面体形状の磁
性酸化鉄を用い、磁性トナーの嵩密度Ａ（ｇ／ｃｍ³）と磁性トナー中の
磁性粉の含有量Ｂ（ｗｔ％）とが下記式（１）及び
（２）を満足することを特徴とする磁性トナー。０．８≦Ａ／Ｂ×１００≦１．６・・・・・（１）３５≦Ｂ≦５０・・・・・（２）
【請求項２】現像剤を担持して現像部へ搬送する現像
剤担持体と、この現像剤担持体から所定距離離間して配
置され、現像部への現像剤搬出量を制限する現像ブレー
ドとを備えた現像装置において、前記現像ブレードが磁力４００〜８００ガウスの磁石を
備え、前記現像剤として請求項１記載の磁性トナーを用
いることを特徴とする現像装置。
【請求項３】前記現像剤担持体と現像ブレードとの離
間距離が０．２〜０．４ｍｍの範囲である請求項２記載
の現像装置。
【請求項４】前記現像剤担持体の表面粗さが３．０〜
５．５μｍの範囲である請求項２又は３記載の現像装
置。
【請求項５】前記現像剤担持体がステンレス鋼からな
る請求項２〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】像担持体と、該像担持体の表面を帯電す
る帯電手段と、帯電された該像担持体の表面に光を照射
して静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像に現像
剤を供給して現像する現像手段と、該現像手段により現
像された像担持体の現像剤を被転写部材に転写させる転
写手段とを有する画像形成装置であって、前記現像手段として請求項２〜５のいずれかに記載の現
像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】前記現像手段において、前記像担持体の
表面電位と現像バイアスとの電位差によって前記静電潜
像に現像剤を供給して現像する請求項６記載の画像形成
装置。