JP2014026221A

JP2014026221A - 電子写真用磁気シール部材および電子写真用カートリッジ

Info

Publication number: JP2014026221A
Application number: JP2012168430A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Sakai; 啓介坂井; Takaaki Kamitaki; 隆晃上滝; Junichi Otake; 淳一大竹
Original assignee: Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Chemicals Inc
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-02-06
Also published as: US20140029972A1; CN103576508A

Abstract

【課題】電子写真おいて、マグロールによる磁気の影響をあまり受けずに、適正な磁気特性を有することで、トナー漏れを防止するとともに、トナー劣化を抑制する電子写真用磁気シール部材を提供。
【解決手段】磁性トナーをシールするための、磁性材料とバインダー樹脂を含有する電子写真用磁気シール部材において、前記磁性材料が、少なくともNd、Feを含み、さらに、Sr、Baから選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、Pr、Laから選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、B、S、In、Pから選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素、および、Al金属元素を含有し、かつ、前記磁性材料が、270〜500mTの残留磁束密度、400〜850kA/mの固有保磁力、および10.0〜40.0kJ/m³の最大エネルギー積を有し、さらに、前記磁性材料１００．０質量部に対し、バインダー樹脂を3.0〜15.0質量部含有することを特徴とする電子写真用磁気シール部材。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置において、磁性トナーを収容する容器からの磁性トナー漏れを防止する磁気シール部材、及びこれを用いた電子写真カートリッジに関する。

従来、複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置において、現像剤担持体の両端部に、現像領域外に磁性トナーが流出することを防止するためのシール部材が設けてある。この部材には、磁気吸引を利用する非接触の磁気シール部材が使用されている。

非接触の磁気シール部材として、従来、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類プラスチック磁石が用いられている。しかし、近年、トナー粒子の小径が進み、これに伴いトナーに添加されるマグネタイト量も増加傾向にある。このことにより、磁気シール部へトナーが従来と比べ、強く引き付けられ、トナーが磁気シール部で強く摩擦されトナー劣化が起こる。磁気シールの磁力を下げる方法としては、従来のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類プラスチック磁石において、（１）バインダー樹脂の割合を多くして、磁力を弱める方法（特許文献１）や、（２）着磁時に着磁電圧を弱めて、磁力を弱める方法、（３）フェライト等を混合して、磁力を弱める方法が、挙げられる。（特許文献２）

（１）バインダー樹脂の割合を多くする方法は、成型後の収縮が大きい。このことにより、シール部材の微小な部分を観ると、樹脂の多い部分と、磁性体の多い部分とでの収縮に差が生じ、形状に微妙な凹凸の差ができる。凹凸の大きいところではトナーが、たまりやすくなり、トナー劣化が促進される。（２）着磁電圧を弱める方法は、磁石としての能力を途中で抑制し制御するが、制御のタイミングを一定にすることが困難なため、着磁パターンを精度良く、作ることが難しい。したがって、部分的にトナー漏れが発生しやすいものになる。また、（３）フェライトを混合して磁力を弱める方法は、トナー劣化抑制効果に対しては、不十分である。また、Coを添加した例示も開示されている。（特許文献３）しかし、Coを添加する方法では、磁気シールとして用いる磁石としての固有保磁力(iHc)が小さく、トナー漏れが発生しやすい。これは、シール部材として用いられるときは、現像スリーブ内部に設置されているマグロールの磁力の影響を受けるためである。

特許第４４３８１９７号公報特開２００６−１３０５５号公報特開２００５−３２７４５号公報

本発明の目的は、電子写真現像器の磁気シール部において、マグロールによる磁気の影響をあまり受けずに、適正な磁力を有することで、小粒子径のトナーに対しても十分なシール性を有し、さらには、電子写真用磁気シール部でのトナーの劣化を抑制することができ、かぶり、ぼた落ち等のない高画質な印刷画像を得ることができる磁気シール部材を提供すること、及びこれを用いた電子写真用カートリッジを提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討の結果、磁気シール部材を以下の組成に調合し、所望の磁気特性にすることにより、トナー漏れを防止し、さらには、トナー劣化を抑制することができた。

磁性トナーの重量平均粒子径が、５．０μｍ以上９．０μｍ未満であり、前記磁性トナー中に含有される磁性体量が、５０質量部以上１２５質量部未満である磁性トナーをシールするための、磁性材料とバインダー樹脂を含有する電子写真用磁気シール部材において、前記磁性材料が、少なくともネオジム（Nd）、鉄（Fe）を含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素、および、アルミニウム(Al)金属元素を含有し、かつ、前記磁性材料が、２７０mT以上５００mT以下の残留磁束密度（Br）、４００kA/m以上８５０kA/m以下の固有保磁力(iHc)、および１０．０kJ/m³以上４０．０kJ/m³以下の最大エネルギー積(BHmax)を有し、さらに、前記磁性材料１００．０質量部に対し、前記バインダー樹脂を３．０質量部以上１５．０質量部以下で含有することを特徴とする。

さらに、前記磁性材料が、少なくともネオジム（Nd）を３．０原子％以上１２．０原子％以下、鉄（Fe）を６５．０原子％以上８５．０原子％以下で含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．１０原子％以上４．０原子％以下、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．１０原子％以上９．０原子％以下、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素を４．０原子％以上１５．０原子％以下、および、アルミニウム(Al)金属元素を１．５原子％以上８．０原子％以下で含有することを特徴とする。

または、前記磁性材料が、少なくともネオジム（Nd）を４．５原子％以上１０．０原子％以下、鉄（Fe）を６７．０原子％以上８０．０原子％以下で含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．２０原子％以上３．０原子％以下、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を３．０原子％以上８．５原子％以下、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素を５．０原子％以上１１．５原子％以下、および、アルミニウム(Al)金属元素を２．０原子％以上７．５原子％以下で含有することを特徴とする。

さらには、前記磁性材料が、２９０mT以上４８０mT以下の残留磁束密度（Br）、４２０kA/m以上７５０kA/m以下の固有保磁力(iHc)、および１２.０kJ/m³以上３８.０kJ/m³以下の最大エネルギー積(BHmax)を有することを特徴とする。

さらには、前記磁性材料が、等方性であることを特徴とする。

さらには、前記バインダー樹脂が、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートから選ばれる、少なくとも一種の樹脂からなることを特徴とする。

さらには、電子写真用磁気シール部材を用いた電子写真用カートリッジであって、電子写真用磁気シール部材として上記記載の電子写真用磁気シール部材を用いたことを特徴とする。

本発明は、電子写真現像器の磁気シール部において、マグロールによる磁気の影響をあまり受けずに、適正な磁力を有することで、小粒子径のトナーに対しても十分なシール性を有し、さらには、電子写真用磁気シール部でのトナーの劣化を抑制することができ、かぶり、ぼた落ち等のない高画質な印刷画像を得ることができる磁気シール部材を提供すること、及びこれを用いた電子写真用カートリッジを提供することが出来る。

本発明の一実施形態に係る磁気シール部材を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る磁気シール部材を示す側面図および着磁パターン（極異方）である。図２におけるA-Aの断面図である。本発明の一実施形態に係る磁気シール部材を示す側面図および着磁パターン（ラジアル着磁）である。図４におけるA-Aの断面図である。

本発明は、磁性トナー洩れを防止するための、電子写真用磁気シール部材、および該電子写真用磁気シール部材を用いた写真カートリッジを提供するものである。

〔シール部材の形状〕
以下、図面を用いて本発明の形態について説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。図１に、本発明に係る磁気シール部材の一形態を示す。磁気シール部材は、磁石部分とその磁界を収束させるためのヨーク部分から構成される。磁気シール部材は、例えば約１２０°以上２４０°以下の円弧形状面（円筒面）部１ａと、直線状部１ｂとを有する。また、磁気シール部材の厚みは、例えば、シール磁極層が幅１ｍｍ以上５ｍｍ以下、磁束収束層（ヨーク部材）が幅０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下である。さらに、本実施形態における上記円弧内周の半径（Ｒ）は、例えば、Ｒ３.０ｍｍ以上Ｒ１５.０ｍｍ以下である。

〔シール磁極層を形成するための材料〕
<磁性材料>
本発明に用いられる磁性材料の磁性粉末原料としては、ネオジム（Nd）、鉄（Fe）、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）、インジウム(In)、アルミニウム(Al)、ホウ素（B）、シリカ（Si）、リン（P）または、これらの元素を含む酸化物、炭酸化物、水酸化物、硫酸化物、塩化物、または、リン化物（リン化インジウム（InP））などが挙げられる。

本発明の磁性材料は、少なくともネオジム（Nd）、鉄（Fe）を含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素、および、アルミニウム(Al)金属元素を含有する。

好ましい磁性材料としては、少なくともネオジム（Nd）を３．０原子％以上１２．０原子％以下、鉄（Fe）を６５．０原子％以上８５．０原子％以下で含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．１０原子％以上４．０原子％以下、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．１０原子％以上９．０原子％以下、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素を４．０原子％以上１５．０原子％以下、および、アルミニウム(Al)金属元素を１．５原子％以上８．０原子％以下で含有しているものが挙げられる。

これは、ネオジム（Nd）が、３．０原子％未満であると、磁気シールとしての磁力が不足し、トナーのシール漏れが発生する。また、１２．０原子％より多いと、磁力が強くなりすぎて、多くのトナーが、シール部分で磁力により捕獲されるがゆえ、印刷画像において端部画像濃度の低下や、トナー劣化が促進されることにより、印刷画像で、かぶりが発生する。

鉄（Fe）も６５.０原子％未満であると、磁気シールとしての磁力が不足し、トナーのシール漏れが発生する。また、８５.０原子％よりも多い場合は、ネオジムのときと同様、磁力が強くなりすぎて、多くのトナーが、シール部分で磁力により捕獲されるがゆえ、印刷画像において端部画像濃度の低下や、トナー劣化が促進されることにより、印刷画像で、かぶりが発生する。

ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素が、０.１０原子％未満であると、残留磁束密度（Br）が、小さくなり、磁石としての最大エネルギー積が小さくなることにより、トナーのシール漏れが発生する。

また、４.０原子％より多い場合、最大エネルギー積が大きくなりすぎ、前述した、トナー捕獲効果や、トナー劣化効果を大きくする結果となり、画像不良が顕著に発生する。

ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素を４．０原子％以上１５．０原子％以下で含むことが望ましい。４．０原子％未満の場合は、添加することによる磁力を強める効果が弱いため、シール部の磁力は、弱くなりトナー漏れが発生する。また、１５．０原子％より多く含まれている場合においては、添加することによる効果よりも、フェライト自体の飽和磁化を低下させるのでよくない。

アルミニウム(Al)金属元素が、１．５原子％未満であると、固有保磁力(iHc)が低下し、外部磁場の影響、特に現像スリーブ内に設置されているマグローラの端部磁界の影響を大きく受ける。従って、部分的にシール性が劣ることがある。また、８．０原子％より多いと、残留磁束密度（Br）が、小さくなり、磁石としての最大エネルギー積が小さくなることにより、トナーのシール漏れが発生する。

さらに好ましくは、ネオジム（Nd）を４．５原子％以上１０．０原子％以下、鉄（Fe）を６７．０原子％以上８０．０原子％以下で含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．２０原子％以上３．０原子％以下、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を３．０原子％以上８．５原子％以下、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素を５．０原子％以上１１．５原子％以下、および、アルミニウム(Al)金属元素を２．０原子％以上７．５原子％以下で含有することが、本発明の目的を達成するために、より望ましい。

好ましい形態として、これら希土類元素磁性粉末（ＲＦｅＢ系（Nd、Pr、La））とフェライト磁性粉末（Ｓｒ系およびＢａ系）と、必要に応じてシリカ化合物、リン化インジウム、アルミニウム化合物等を添加する。

前述したように、磁気シール部材としては、外部磁場（現像スリーブ端部のマグロールによる磁場）の影響を極力小さくしつつも、ある程度の磁石としての磁力を保つことが肝要である。特許文献３に、Ａｌ_２Ｏ_３あるいはＣｒ_２Ｏ_３を添加することにより固有保磁力(iHc)が向上することが開示されている。また、Ａｌ_２Ｏ_３あるいはＣｒ_２Ｏ_３を添加することで、残留磁束密度（Ｂｒ）も低下することが開示されている。本願においては、固有保磁力(iHc)を向上させるために、コバルトを添加せずに、アルミニウムを添加することで、残留磁束密度（Br）の低下もある程度抑制することができ、磁気シールの磁気特性としてとして十分な磁石を、得ることができる。さらに、シリカや、リン化インジウム（InP）を添加することで微調整できる。

磁気シールの磁気特性として、最大エネルギー積(BHmax)は、トナーをシールする力の指標であり、重要である。好ましい磁気シールとしての磁気特性は、最大エネルギー積(BHmax)が、１０．０kJ/m³以上４０．０kJ/m³以下、残留磁束密度（Br）が、２７０mT以上５００mT以下、固有保磁力(iHc)が、４００kA/m以上８５０kA/m以下である。

最大エネルギー積(BHmax)が、１０．０kJ/m³未満であると、シール部でのトナー規制力が弱くなるため、現像スリーブとの間隙から、トナー漏れを起こしやすくなる。最大エネルギー積(BHmax)が、４０．０kJ/m³より、大きいとシール部でのトナーだまりができやすく、トナーが、現像スリーブと、シール部材や容器との摩擦により、外添剤がトナー母体からはがれたり、逆に母体に埋め込まれたりして、トナーの流動性が悪くなり、帯電不良が発生し、画像でかぶりが、発生する。

さらに好まく磁気特性としては、残留磁束密度（Br）が、２９０mT以上４８０mT以下、固有保磁力(iHc)が、４２０kA/m以上７５０kA/m以下、最大エネルギー積(BHmax)が、１２．０kJ/m³以上３８．０kJ/m³以下であることが望ましい。

残留磁束密度（Br）が、２７０mT未満の場合は、前記したように最大エネルギー積(BHmax)が、小さくなった場合、トナー漏れが発生しやすくなる。

残留磁束密度（Br）が、５００mTより大きい場合は、最大エネルギー積(BHmax)が、前記範囲を超えトナー劣化が進むか、もしくは、最大エネルギー積(BHmax)が、前記範囲を満たしている場合は、固有保磁力(iHc)が、小さくなるために周りの磁界の影響を受けやすくなる。このことにより、磁気シール特性が弱まり、トナー漏れが発生しやすくなる。

固有保磁力(iHc)が、４００kA/m未満の場合は、外部の磁場の影響を受けやすく、さらに最大エネルギー積(BHmax)が、小さくなり、前記したように、磁気シール特性が弱まり、トナー漏れが発生しやすくなる。固有保磁力(iHc)が、８５０kA/mより大きい場合は、外部の磁場の影響を受けにくいが、最大エネルギー積(BHmax)が、前記範囲を超えトナー劣化が進む。

さらに、残留磁束密度（Ｂｒ）と固有保磁力(iHc)との関係において、以下のことが、わかった。

磁気シールの磁気特性として、最大エネルギー積(BHmax)は、トナーをシールする力と外部磁場の影響を表す指標として重要である。さらに、残留磁束密度（Ｂｒ）と固有保磁力(iHc)との比は、外部磁場に対する変化の度合いを示している。残留磁束密度（Ｂｒ）と固有保磁力(iHc)との比（mT/（ｋA/ｍ））が、０．４mT未満であると磁気シール部材としての磁力が不足し、トナー漏れの発生の原因になる。

残留磁束密度（Ｂｒ）と固有保磁力(iHc)との比（mT/（ｋA/ｍ））が、１．０mTより大きいとシール部近傍にトナーが捕獲されトナー劣化が促進されるか、または、外部磁場の影響を受けやすく、シール部のトナー量が不安定になるため、トナー漏れの発生の原因になる。さらに、好ましくは、残留磁束密度（Ｂｒ）と固有保磁力(iHc)との比（mT/（ｋA/ｍ））が、０．４２以上０．７６以下であることが本発明の目的を達成するために望ましい。

上記の磁性粉末を微粉化したのちに、造粒した磁性粉末として使うこともできる。微粉化された粒子は小さな粒子のために成型加工した後に着磁する場合においても、磁力を制御しやすい。磁性粉末には、必要に応じて適宜な表面処理を施すことができ、例えば予め磁性粉にカップリング処理を施してバインダー樹脂と混合することができる。この場合、カップリング剤としては、i-ブチルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン，γ−ベンジルアミノプロピルトリメトキシシラン，Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート等のチタネート系カップリング剤、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミ系カップリング剤など、種々のカップリング剤を用いることができる。

磁石粉末の平均粒径は０．５μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。樹脂バインダーとの混合が容易で、磁性粉末の均一性に優れた磁気シール部材を容易に得ることができるからである。また、特に１００μｍ以下とすることにより、良好な磁気特性を有する樹脂磁石を得ることが容易になる。

<バインダー樹脂>
バインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いることができる。バインダーとしての熱可塑性樹脂は、所定の形状に成形可能なものであればよく、特に制限されるものではない。具体的には、ナイロン６，ナイロン１２等のポリアミド樹脂（PA）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）、ポリスチレン樹脂（PS）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（PET）、ポリブチレンテフタレート樹脂（PBT）、ポリプロピレン（PP）およびポリエチレン（PE）等の熱可塑性樹脂が挙げられ、これらから一種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、ポリアミド樹脂（PA）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）が、成形性、磁性粉末との親和性、力学物性の点から、特に好ましく用いられる。樹脂バインダーと磁性粉末の組合せは、電子写真装置に要求される磁気シール特性に応じて適宜選定することができる。
前述した磁性粉体を形成する金属元素および非金属元素を含む磁性材料１００．０質量部に対し、バインダー樹脂を３．０質量部以上１５．０質量部以下で含有することが好ましい。３．０質量部未満では、十分に接着が得られず、１５．０質量部より多いと、機械的強度が弱いためである。さらに好ましくは、４．０質量部以上１３．０質量部以下で含有することが、安定した強度保つ上で望ましい。

〔ヨーク部材〕
ヨーク部材としては、通常、磁性の特性を有する鉄製や磁性ステンレス製等のプレス部品がもちいられる。ヨークの軟質磁性粉末はＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ粉末、Ｆｅ−Ｓｉ粉末、Ｎｉ−Ｆｅ粉末、Ｆｅ−Ｃｏ粉末、鉄紛、ソフトフェライト粉末などが挙げられ、これらを一種、或いは二種以上組合せて成型したものを用いてもよい。

〔成型工程〕
金型キャビティー内にヨーク部材を設置し、その後、磁性粉末と樹脂バインダーを含む原料組成物を、射出成形機により金型に注入して前記磁気シール部材の形状に成型する。

本発明では、射出成型機にて原料組成物を２００℃以上３３０℃以下の混合溶融状態で注入する。２００℃以上であると、樹脂流動性が良好で、金型のキャビティーに容易に原料組成物を行き渡らすことができる。また、３３０℃以下であると、材料の熱分解による成形トラブルを容易に防止できる。

〔磁気シール部材の着磁工程〕
シール部材の着磁方法は、等方性磁石の場合は、成形後に電磁石によって磁場を印加することができる。一方、異方性磁石の場合には、成形用金型内に配置された永久磁石などにより成形中に磁場を印加し、成形中に磁紛を配向させることができる。

〔磁気シール部材の着磁形態〕
実施形態の磁気シール部材は、図２に示すように異方極に複数の磁極がＮＳ交互に着磁、または、図４に示すように内周面のラジアル方向に複数の磁極がＮＳ交互に着磁される。但し、磁力パターンは、現像機構に応じて適宜設定され、これに限定されるものではない。図３に示されるように樹脂磁石２から発散する磁力線をヨーク３に集中させる。

〔磁性トナー〕
本発明に用いられる磁性トナーの粒子径は、重量平均粒子径が、５．０μｍ以上９．０μｍ未満であり、該磁性トナー中に含有される磁性体量が、５０質量部以上１２５質量部未満であることが望ましい。トナー粒子径を小さくすると、現像スリーブ端部から、トナー漏れが発生しやすくなる。また、磁気シール部では、現像スリーブ内に設置している磁石端部の磁界と磁気シール部材の磁界により、磁性トナーの漏れを防止している。従って、トナー粒子径が、小さくなるとトナーの帯電量が増えるため、トナーが含有する磁性体量を多くしなければならない。本発明の磁気シールを装着した電子写真用カートリッジにおいて、トナーが含有する磁性体量は、５０質量部以上、１２５質量部未満であることが、トナー漏れに有効である。
トナーが含有する磁性体量が、５０質量部未満である場合は、磁気シール部材の磁力に対して反応が弱く、トナー漏れが発生する。また、トナーが含有する磁性体量が、１２５質量部以上であると多くのトナーが磁気シール部材に捕獲されトナー劣化が促進される。

〔測定方法〕
<磁気特性>
JIS C ２５０１：１９９８に準じて、残留磁束密度（Br）、固有保磁力（iHc）、最大エネルギー積(BHmax)を測定した。測定装置としては、電子磁気工業(株)製B-HアナライザーBH-５５０１を用いて測定した。

<組成分析>
塩酸（溶解状態によっては、硝酸や硫酸を用いる）を用いて溶液化し、ICP質量分析法、または、ICP発光分光分析法により、測定する。イオン化源としての誘導結合プラズマ（ICP）に水溶液試料を霧化・導入し、プラズマ中でイオン化した元素を四重極質量分析計で分離・検出することで元素分析を行う。ホウ素（B）については、ICP発光分光分析法によっておこなう。

<トナー粒子径の測定>
本発明において、トナーの平均粒径及び粒度分布はコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用いて行うが、コールターマルチサイザー（コールター社製）を用いることも可能である。電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。例えば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置によりアパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、２．００μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから本発明に係る体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径（Ｄ４）（各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求めた。チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ；２．５２〜３．１７μｍ；３．１７〜４．００μｍ；４．００〜５．０４μｍ；５．０４〜６．３５μｍ；６．３５〜８．００μｍ；８．００〜１０．０８μｍ；１０．０８〜１２．７０μｍ；１２．７０〜１６．００μｍ；１６．００〜２０．２０μｍ；２０．２０〜２５．４０μｍ；２５．４０〜３２．００μｍ；３２．００〜４０．３０μｍの１３チャンネルを用いた。

以下に、本発明の実施態様を示す。

［実施例１］
磁性粉末として、表１に示した組成とバインダー樹脂としてナイロン１２を表１に示した組成を調合し、ヨーク部材（磁束収束層）は、ステンレス製のものを用いた。金型キャビティー内にヨーク部材を設置し、その後、磁性粉末と樹脂バインダーを含む原料組成物を、射出成形機により金型に注入して前記磁気シール部材の形状に成型した。
樹脂磁石の幅が３ｍｍ、磁束収束層（ヨーク部材）の幅が１ｍｍ、円弧半径がＲ１０．２ｍｍの磁気シール部材を成形し、図１に示した形状磁気シール部材成形品を得た。

着磁は成形後に磁場発生ユニット等を用いて磁極パターン位置と同じ位置に着磁コイルを配置させた磁場発生装置により、着磁を行った。磁極数は、ラジアル方向にＮＳ極交互に１０極にした。

このようにして得られた磁気シールをキヤノン製ＬＡＳＥＲＳＨＯＴＬＢＰ３１００のカートリッジに装着し、後述したトナーA、Bを該カートリッジに充填し、トナー漏れ試験および、画出し耐久試験を行った。

トナーに用いる磁性体としては、その残留磁束密度（Br）が、２０mT以下であり、最大エネルギー積(BHmax)が、６．０kJ/m³ 以下であることが望ましい。本実施例では、残留磁束密度（Br）が、５．２mT、最大エネルギー積(BHmax)が、１５０J/m³ のものを用いた。

用いたトナーは以下のとおり。
トナーＡ球形磁性トナー（懸濁重合法で作成）重量平均粒子径８．５μｍ樹脂１００質量部に対して磁性体量７０質量部
トナーＢ粉砕ポリエステルトナー重量平均粒子径５．５μｍ樹脂１００質量部に対して磁性体量１１５質量部

評価結果を表-５に記載した。高温高湿下での振動試験、２ｍからの落下試験ともに、シール部からのトナー漏れは、まったくなかった。さらに、高温高湿下での画出し耐久試験においても、１５００枚画出し後の評価で、磁気シール部でのトナー劣化は見られず、画像濃度もマクベス濃度計（ＭａｃｂｅｔｈＲＤ９１８（マクベス社製））での濃度が、１．３以上あり、画像白部へのかぶり・ぼた落ちもなく良好な画像が得られた。また、トナーの機内飛散もなかった。

［実施例２〜９］ならびに［比較例１〜４］
表１、表２に磁気シール部材の組成を、表３、表４に得られた磁気シール部材の磁気特性を記載した。

実施例１と同様に評価を行い、その結果を、表５、表６に示した。

かぶり
画像上のかぶりは反射濃度計（リフレクトメーターモデルＴＣ−６ＤＳ東京電色社製）を用いて行ない、画像形成後の白地部反射濃度最悪値をＤｓ（％）、画像形成前の転写材の反射平均濃度をＤｒ（％）とし、（Ｄｓ）−（Ｄｒ）をかぶり量とした。

１磁気シール部材
１ａ円筒面部
１ｂ直線状部
２シール磁極層
３ヨーク部材
４磁力線

Claims

磁性トナーの重量平均粒子径が、５．０μｍ以上９．０μｍ未満であり、前記磁性トナー中に含有される磁性体量が、５０質量部以上１２５質量部未満である磁性トナーをシールするための、磁性材料とバインダー樹脂を含有する電子写真用磁気シール部材において、前記磁性材料が、少なくともネオジム（Nd）、鉄（Fe）を含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素、および、アルミニウム(Al)金属元素を含有し、かつ、前記磁性材料が、２７０mT以上５００mT以下の残留磁束密度（Br）、４００kA/m以上８５０kA/m以下の固有保磁力(iHc)、および１０．０kJ/m³以上４０．０kJ/m³以下の最大エネルギー積(BHmax)を有し、さらに、前記磁性材料１００．０質量部に対し、前記バインダー樹脂を３．０質量部以上１５．０質量部以下で含有することを特徴とする電子写真用磁気シール部材。
前記磁性材料が、少なくともネオジム（Nd）を３．０原子％以上１２．０原子％以下、鉄（Fe）を６５．０原子％以上８５．０原子％以下で含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．１０原子％以上４．０原子％以下、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．１０原子％以上９．０原子％以下、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素を４．０原子％以上１５．０原子％以下、および、アルミニウム(Al)金属元素を１．５原子％以上８．０原子％以下で含有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真用磁気シール部材。
前記磁性材料が、少なくともネオジム（Nd）を４．５原子％以上１０．０原子％以下、鉄（Fe）を６７．０原子％以上８０．０原子％以下で含み、さらに、ストロンチウム（Sr）、バリウム（Ba）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を０．２０原子％以上３．０原子％以下、および、プラセオジム（Pr）、ランタン（La）から選ばれる少なくとも一種の金属元素を３．０原子％以上８．５原子％以下、および、ホウ素（B）、シリカ（Si）、インジウム(In)、リン（P）から選ばれる少なくとも一種の非金属元素・金属元素を５．０原子％以上１１．５原子％以下、および、アルミニウム(Al)金属元素を２．０原子％以上７．５原子％以下で含有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真用磁気シール部材。
前記磁性材料が、２９０mT以上４８０mT以下の残留磁束密度（Br）、４２０kA/m以上７５０kA/m以下の固有保磁力(iHc)、および１２．０kJ/m³以上３８．０kJ/m³以下の最大エネルギー積(BHmax)を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子写真用磁気シール部材。
前記バインダー樹脂を４．０質量部以上１３．０質量部以下で含有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子写真用磁気シール部材。
前記バインダー樹脂が、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートから選ばれる、少なくとも一種の樹脂からなることを特徴とする、請求項５に記載の電子写真用磁気シール部材。
電子写真用磁気シール部材を用いた電子写真用カートリッジであって、前記電子写真用磁気シール部材が請求項１から６のいずれか１項に記載の電子写真用磁気シール部材であることを特徴とする電子写真用カートリッジ。