JP2862412B2 - 磁性トナー、磁性現像剤、装置ユニット、画像形成装置及びファクシミリ装置 - Google Patents
磁性トナー、磁性現像剤、装置ユニット、画像形成装置及びファクシミリ装置Info
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Description
ごとき画像形成方法における静電荷潜像を顕像化するた
めの磁性トナー、磁性現像剤、装置ユニット、画像形成
装置及びファクシミリ装置に関する。
297,691号明細書、特公昭42−23910号公
報(米国特許第3,666,363号明細書)及び特公
昭43−24748号公報(米国特許第4,071,3
61号明細書)等に記載されているごとく、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、次いで
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、紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧
力などにより定着し、複写物を得るものである。
像方法も種々知られている。例えば米国特許第2,87
4,063号明細書に記載されている磁気ブラシ法、同
第2,618,552号明細書に記載されているカスケ
ード現像法及び同第2,221,776号明細書に記載
されているパウダークラウド法、ファーブラシ現像法、
液体現像法等、多数の現像法が知られている。これらの
現像法において、特にトナー及びキャリヤーを主体とす
る現像剤を用いる磁気ブラシ法、カスケード法、液体現
像法などが広く実用化されている。これらの方法はいず
れも比較的安定に良画像の得られる優れた方法である
が、反面キャリヤーの劣化、トナーとキャリヤーの混合
比の変動というニ成分現像剤にまつわる共通の問題点を
有する。
よりなる一成分系現像剤を用いる現像方法が各種提案さ
れている。中でも、磁性を有するトナー粒子より成る現
像剤を用いる方法に優れたものが多い。
は電気的に導電性を有する磁性トナーを用いて現像する
方法が提案されている。これは内部に磁性を有する円筒
状の導電性スリーブ上に導電性磁性トナーを支持し、こ
れを静電像に接触せしめ現像するものである。この際、
現像部において、記録体表面とスリーブ表面の間にトナ
ー粒子により導電路が形成され、この導電路を経てスリ
ーブよりトナー粒子に電荷が導かれ、静電像の画像部と
の間のクローン力によりトナー粒子が画像部に付着して
現像される。この導電性磁性トナーを用いる現像方法は
従来の二成分現像方法にまつわる問題点を回避した優れ
た方法であるが、反面トナーが導電性であるため、現像
した画像を、記録体から普通紙等の最終的な支持部材へ
静電的に転写することが困難であるという問題を有して
いる。
の磁性トナーを用いる現像方法として、トナー粒子の誘
電分極を利用した現像方法がある。しかし、かかる方法
は本質的に現像速度がおそい、現像画像の濃度が十分に
得られていない等の問題点を有しており、実用上困難で
ある。
他の現像方法として、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒
子とスリーブ等との摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電
し、これを静電像保持部材に接触して現像する方法が知
られている。しかしこれらの方法は、トナー粒子と摩擦
部材との接触回数が少なく摩擦帯電が不十分となり易
い、帯電したトナー粒子はスリーブとの間のクローン力
が強まりスリーブ上で凝集し易い等の問題点を有してお
り、実用上困難であった。
等において、上述の問題点を除去した新規なジャンピン
グ現像方法が提案された。これはスリーブ上に磁性トナ
ーをきわめて薄く塗布し、これを摩擦帯電し、次いでこ
れを静電像にきわめて近接して現像するものである。こ
の方法は、磁性トナーをスリーブ上にきわめて薄く塗布
することによりスリーブとトナーの接触する機会を増
し、十分な摩擦帯電を可能にしたこと、磁力によって磁
性トナーを支持し、かつ磁石とトナーを相対的に移動さ
せることによりトナー粒子相互の凝集をとくとともにス
リーブと十分に摩擦せしめていること、等によって優れ
た画像が得られるものである。
用いる現像方法には、用いる絶縁性トナーに関わる不安
定要素がある。それは、絶縁性トナー中には微粉末状の
磁性体が相当量混合分散されており、該磁性体の一部が
トナー粒子の表面に露出しているため、磁性体の種類
が、磁性トナーの流動性及び摩擦帯電性に影響し、結果
として、磁性トナーの現像特性、耐久性等の磁性トナー
に要求される種々の特性の変動あるいは劣化を引き起こ
すというものである。
る磁性トナーを用いたジャンピング現像方法において
は、長期間の繰り返しの現像工程(例えば複写)を続け
ると、磁性トナーを含有する現像剤の流動性が悪化し、
正常な摩擦帯電が得られず、帯電が不均一となりやす
く、低温低湿環境において、カブリ現像が発生しやす
く、トナー画像上の大きな問題点となりやすい。また、
磁性トナー粒子を構成している結着樹脂と磁性体との密
着性が弱い場合には、繰り返しの現像工程により、磁性
トナー表面から磁性体が取れて、トナー画像濃度低下等
の悪影響を与える傾向がある。
が不均一である場合には、磁性体を多く含有する粒子の
小さな磁性トナー粒子がスリーブ上に蓄積し、画像濃度
低下及びスリーブゴーストと呼ばれる濃淡のムラの発生
が見られる場合もある。
に関する提案は出されているが、いまだ改良すべき点を
有している。
においては、ケイ素元素を含有する磁性酸化鉄を含有す
る磁性トナーが提案されている。かかる磁性酸化鉄は、
意識的にケイ素元素を磁性酸化鉄内部に存在させており
いるが、該磁性酸化鉄を含有する磁性トナーの流動性
に、いまだ改良すべき点を有している。
は、ケイ酸塩を添加することで、磁性酸化鉄の形状を球
形に制御する提案がされている。この方法で得られた磁
性酸化鉄は、粒径の制御のためにケイ酸塩を使用するた
め磁性酸化鉄内部にケイ素元素が多く分布し、磁性酸化
鉄表面におけるケイ素元素の存在量が少なく、磁性トナ
ーの流動性改良、及び磁性酸化鉄の平滑度が高く、磁性
トナーを構成する結着樹脂と磁性酸化鉄との密着性が不
十分となりやすい。
いては、四三酸化鉄への酸化反応中にヒドロキソケイ酸
塩溶液を添加して四三酸化鉄の製造方法が提案されてい
る。この方法による四三酸化鉄は、表面近傍にSi元素
を有するものの、Si元素が四三酸化鉄表面近傍に層を
成して存在し、表面が摩擦のごとき機械的衝撃に対して
弱いという問題点を有している。
ーのごとき電子写真技術を用いた画像形成装置の機能が
多様化し、得られるトナー画像の高精彩化、高画質化が
求められている。
のごとき問題点を解決した磁性トナーを提供するもので
ある。
画像再現性の優れた磁性トナーを提供することにある。
いてもカブリがなく、安定した帯電性能を有する磁性ト
ナーを提供することにある。
有する磁性現像剤、装置ユニット、画像形成装置及びフ
ァクシミリ装置を提供することにある。
樹脂及び磁性酸化鉄を少なくとも含有する磁性トナーに
おいて、該磁性トナーは、重量平均粒径が13.5μm
以下(好ましくは、3.5〜13.5μm)であり、該
磁性トナーの粒度分布において、粒径12.7μm以上
の磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下であり、該
磁性酸化鉄は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率が、
鉄元素を基準として0.5〜4重量%であり、該磁性酸
化鉄の鉄元素溶解率が20重量%までに存在するケイ素
元素の含有量Bと、該磁性酸化鉄のケイ素元素の全含有
量Aとの比(B/A)×100が44〜84%であり、
該磁性酸化鉄表面に存在するケイ素元素の含有量Cと該
含有量Aとの比(C/A)×100が10〜55%であ
ることを特徴とする磁性トナーに関する。
を少なくとも含有する磁性トナーと、無機微粉体または
疎水性無機微粉体とを有する磁性現像剤において、該磁
性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下(好まし
くは、3.5〜13.5μm)であり、 該磁性トナー
の粒度分布において、粒径12.7μm以上の磁性トナ
ー粒子の含有量が50重量%以下であり、該磁性酸化鉄
は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率が、鉄元素を基
準として0.5〜4重量%であり、該磁性酸化鉄の鉄元
素溶解率が20重量%までに存在するケイ素元素の含有
量Bと、該磁性酸化鉄のケイ素元素の全含有量Aとの比
(B/A)×100が44〜84%であり、該磁性酸化
鉄の表面に存在するケイ素元素の含有量Cと該含有量A
との比(C/A)×100が10〜55%であることを
特徴とする磁性現像剤に関する。
像担持体及び該潜像を現像するための現像装置を有し、
該現像装置は、現像剤を収容するための現像剤容器と、
該現像容器内の現像剤を現像剤容器から潜像担持体に対
面した現像域へと担持し搬送する現像剤担持体と、該現
像剤担持体にて担持し搬送される現像剤を、所定の厚さ
に規制し該現像剤担持体上に現像剤薄層を形成するため
の規制ブレードとを有し、該現像剤は、結着樹脂及び磁
性酸化鉄を少なくとも含有する磁性トナーを有し、該磁
性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下(好まし
くは3.5〜13.5μm)であり、該磁性トナーの粒
度分布において、粒径12.7μm以上の磁性トナー粒
子の含有量が50重量%以下であり、該磁性酸化鉄は、
該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率が、鉄元素を基準と
して0.5〜4重量%であり、該磁性酸化鉄の鉄元素溶
解率が20重量%までに存在するケイ素元素の含有量B
と該磁性酸化鉄のケイ素元素の全含有量Aとの比(B/
A)×100が44〜84%であり、該磁性酸化鉄表面
に存在するケイ素元素の含有量Cと該含有量Aとの比
(C/A)×100が10〜55%であることを特徴と
する装置ユニットに関する。
像担持体及び該潜像を現像するための現像装置を有し、
該現像装置は、現像剤を収容するための現像剤容器と、
該現像剤容器内の現像剤を現像剤容器から像担持体に対
面した現像域へと担持し搬送する現像剤担持体とを有す
る画像形成装置において、該現像剤は、結着樹脂及び磁
性酸化鉄を少なくとも含有する磁性トナーを有し、該磁
性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下(好まし
くは、3.5〜13.5μm)であり、該磁性トナーの
粒度分布において、粒径12.7μm以上の磁性トナー
粒子の含有量が50重量%以下であり、該磁性酸化鉄
は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率が、鉄元素を基
準として0.5〜4重量%であり、該磁性酸化鉄の鉄元
素溶解率が20重量%までに存在するケイ素元素の含有
量Bと該磁性酸化鉄のケイ素元素の全含有量Aとの比
(B/A)×100が44〜84%であり、該磁性酸化
鉄表面に存在するケイ素元素の含有量Cと該含有量Aと
の比(C/A)×100が10〜55%であることを特
徴とする画像形成装置に関する。
ト端末からの画像情報を受信する受信手段を有するファ
クシミリ装置において、該電子写真装置は、潜像を担持
するための像担持体及び該潜像を現像するための現像装
置を有し、該現像装置は、現像剤を収容するための現像
剤容器と、該現像剤容器内の現像剤を現像剤容器から像
担持体に対面した現像域へと担持し搬送する現像剤担持
体とを有し、該現像剤担持体にて担持し搬送される現像
剤を、所定の厚さに規制し該現像剤担持体上に現像剤薄
層を形成するための規制ブレードとを有し、該現像剤
は、結着樹脂及び磁性酸化鉄を少なくとも含有する磁性
トナーを有し、該磁性トナーは、重量平均粒径が13.
5μm以下(好ましくは、3.5〜1.35μm)であ
り、該磁性トナーの粒度分布において、粒径12.7μ
m以上の磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下であ
り、該磁性酸化鉄は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有
率が、鉄元素を基準として0.5〜4重量%であり、該
磁性酸化鉄の鉄元素溶解率が20重量%までに存在する
ケイ素元素の含有量Bと該磁性酸化鉄のケイ素元素の全
含有量Aとの比(B/A)×100が44〜84%であ
り、該磁性酸化鉄表面に存在するケイ素元素の含有量C
と該含有量Aとの比(C/A)×100が10〜55%
であることを特徴とするファクシミリ装置に関する。
記したような効果が得られる理由は必ずしも明確でない
が、以下のように推定される。
は、重量平均粒径が13.5μm以下(好ましくは3.
5〜13.5μm)であり、磁性トナーの粒度分布にお
いて、粒径12.7μm以上の磁性トナー粒子の含有量
が50重量%以下である磁性トナーに、ケイ素元素を含
有する特定な磁性酸化鉄を用いることが特徴の1つであ
る。
を越える場合、または、粒径12.7μm以上の磁性ト
ナー粒子の含有量が50重量%を越えるような場合、比
較的粗い磁性トナー粒子を多く含む磁性トナーにおいて
は、従来より一般的に使用されている磁性酸化鉄を用い
ても磁性トナーの帯電安定化は可能である。
mより小さい場合には、本発明の特殊な磁性酸化鉄を用
いても磁性トナーの流動性は、低くなり、帯電不良によ
るカブリ、濃度うす、等の問題が発生しやすくなるの
で、重量平均粒径は3.5μm以上が好ましい。
安定性、流動性の改善等従来例と比較して顕著な効果が
見られるのは、重量平均粒径が13.5μm以下(好ま
しくは3.5〜13.5μm、より好ましくは5.0〜
13.0μm)であり、且つ、粒径12.7μm以上の
磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下(より好まし
くは40%以下)である場合である。
性酸化鉄のケイ素元素の含有率が鉄元素を基準にして
0.5〜4.0重量%(より好ましくは0.8〜3.0
重量%、さらに好ましくは、0.9〜3.0重量%)で
あることが特徴の1つである。ケイ素元素の含有率が
0.5重量%より少ない場合には、磁性トナーへの改善
効果(特に磁性トナーの流動性の改善)が弱く、ケイ素
元素の含有率が4.0重量%より多い場合には、ケイ酸
成分が磁性酸化鉄表面に必要以上に残留したり、磁気特
性に悪影響を与えやすく、好ましくない。
性酸化鉄に存在するケイ素元素の全含有量Aと、該磁性
酸化鉄の鉄元素溶解率が約20%までに存在するケイ素
元素の含有量Bとの比(B/A)×100(%)が44
〜84%(好ましくは60〜80%)であり、該磁性酸
化鉄の粒子表面に存在するケイ素元素の含有量Cと含有
量Aとの比(C/A)×100(%)が10〜55%
(好ましくは25〜40%)であることが特徴の1つで
ある。(B/A)×100(%)が44%より小さく、
ケイ素元素が中心部に必要以上に多量に存在する場合に
は、製造効率が悪化しやすいことに加え、磁気特性が不
安定な磁性酸化鉄となる場合がある。
を越える場合には、磁性酸化鉄の表層部分にケイ素元素
が多く存在し過ぎて、ケイ素元素が磁性酸化鉄表面に層
状に多量に存在し磁性酸化鉄表面が機械的衝撃に対して
もろくなり、磁性トナーに用いた場合に多くの弊害が発
生しやすい。
より小さい場合には、磁性酸化鉄表面のケイ素元素が少
なく、磁性酸化鉄及び磁性トナーに良好な流動性が得ら
れにくいことに加え、磁性酸化鉄の帯電量及び体積固有
抵抗値が低下し、磁性トナーの帯電安定性及び環境安定
性を損ないやすい。
より多くなると磁性酸化鉄表面の凸凹が目立ち、磁性ト
ナーを製造する際に磁性酸化鉄表面の凸凹部分が欠片と
なって磁性トナー中に分散し、磁性トナー特性に悪影響
を与えやすい。
は、上記したように磁性酸化鉄中に存在するケイ素元素
の分布が内部から表面に向って連続的または段階的に増
加して行くことが好ましい。
−25〜−70μc/g(好ましくは−40〜−60μ
c/g)であり、且つ磁性酸化鉄の体積固有抵抗値が5
×103〜1×108Ω・cm(好ましくは5×104〜
5×107Ω・cm)であることが好ましい。
の場合、磁性トナーを繰り返し長期間使用すると、磁性
トナーが必要とする帯電量を持てなくなりやすく、画像
濃度の低下、画像カブリ等の問題が発生する。一方、磁
性酸化鉄の帯電量が−70μc/gを越える場合には、
磁性トナーの帯電量が高くなり過ぎて、低温、低湿環境
において画像濃度の低下が見られやすい。
103Ω・cmより小さい場合には、磁性トナーが必要
とする帯電量を保持することが、困難となりやすく、画
像濃度の低下が起こりやすい。一方、磁性酸化鉄の体積
固有抵抗値が1×108Ω・cmを越える場合には、低
温、低湿環境での繰り返し使用に際して、帯電量が必要
以上に高くなりやすく、画像濃度の低下が見られやす
い。
3〜40%(好ましくは5〜30%)であることが好ま
しい。
合には、磁性トナー製造時にフラッシングと呼ばれる磁
性トナーの吹出しが発生しやすく、効率よく磁性トナー
の製造をおこなうことが困難である。
磁性トナー中への磁性酸化鉄の分散を十分に行うことが
容易ではなく、画像濃度、カブリ等に悪影響を及ぼしや
すい。また、本発明においては、磁性酸化鉄の流動性が
磁性トナーの流動性に反映されており、凝集度が40%
を越える磁性酸化鉄を使用した場合には、磁性トナーの
流動性が十分には得られにくく、磁性トナーの帯電性に
悪影響を与え、カブリ等の発生が見られる傾向にある。
Dが0.2〜0.6(好ましくは、0.3〜0.5)で
あることが好ましい。
鉄表面の凸凹が目立ち、磁性トナー製造時に凸凹部分が
欠片となって、磁性トナー中に分散しトナー特性に悪影
響を与えやすい。
には、磁性トナーに用いられる結着樹脂と磁性酸化鉄と
の十分な密着性が得られにくく、繰り返し使用において
徐々に磁性トナー表面の磁性酸化鉄が取れてしまい、画
像濃度低下等の悪影響を与えやすい。
が0.8以上であることが好ましい。
性酸化鉄の個々の粒子が、面と面で接触する形となり、
粒径0.1〜1.0μm付近の小さな磁性酸化鉄粒子で
は、機械的せん断力をもってしても容易に磁性酸化鉄粒
子同志を引き離すことができず、そのため、磁性トナー
中への磁性酸化鉄の分散が十分に行えない場合がある。
は、平均粒径が0.1〜0.4μm、好ましくは0.1
〜0.3μmを有していることが好ましい。
以下に詳述する。
定できるが、本発明においてはコールターカウンターを
用いて行う。
ウンターTA−II型(コールター社製)を用い、個数
分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機
製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノン
製)を接続し、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。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ホン酸塩)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、前記コールターカウンターTAII型に
より、アパチャーとして100μmアパチャーを用い
て、トナーの体積、個数を測定して2〜40μmの粒子
の体積分布と個数分布とを算出する。それから本発明に
係るところの、体積分布から求めた重量基準の重量平均
径D4(各チャンネルの中央値をチャンネルごとの代表
値とする)、体積分布から求めた重量基準の12.7μ
m以上の重量分布を求める。
元素の含有量Cは、次のような方法によって求めること
ができる。例えば、5リットルのビーカーに約3リット
ルの脱イオン水を入れ50〜60℃になるようにウオー
ターバスで加温する。約400mlの脱イオン水でスラ
リーとした磁性酸化鉄約25gを約300mlの脱イオ
ン水で水洗しながら、該脱イオン水とともに5リットル
ビーカー中に加える。
約200rpmに保ちながら、特級水酸化ナトリウムを
加え約1規定の水酸化ナトリウム溶液として、この時の
磁性酸化鉄濃度を約5g/lとする。磁性酸化鉄粒子表
面のケイ酸の如きケイ素化合物の溶解を開始する。溶解
開始から30分後に20mlサンプリングし、0.1μ
メンブランフィルターでろ過し、ろ液を採取する。ろ液
をプラズマ発光分光(ICP)によってケイ素元素の定
量を行う。
ム水溶液中の磁性酸化鉄の単位重量(磁性酸化鉄約5g
/l)当りのケイ素元素濃度(mg/l)に相当する。
の含有率(鉄元素を基準とする)および鉄元素の溶解率
及びケイ素元素の含有量A及びBは、次のような方法に
よって求めることができる。例えば、5リットルのビー
カーに約3リットルの脱イオン水を入れ45〜50℃に
なるようにウオーターバスで加温する。約400mlの
脱イオン水でスラリーとした磁性酸化鉄約25gを約3
00mlの脱イオン水で水洗しながら、該脱イオン水と
ともに5リットルビーカー中に加える。
約200rpmに保ちながら、特級塩酸または塩酸とフ
ッ化水素酸との混酸を加え、溶解を開始する。このと
き、塩酸を使用する場合は、磁性酸化鉄濃度は約5g/
l、塩酸水溶液は約3規定となっている。溶解開始か
ら、すべて溶解して透明になるまでの間に数回約20m
lサンプリングし、0.1μメンブランフィルターでろ
過し、ろ液を採取する。ろ液をプラズマ発光分光(IC
P)によって、鉄元素及びケイ素元素の定量を行う。
解率が計算される。
含有量は、次式によって計算される。
全て溶解した後の磁性酸化鉄の単位重量(磁性酸化鉄約
5g/l)当りのケイ素元素濃度(mg/l)に相当す
る。
性酸化鉄の溶解率が20%の場合に、検出される磁性酸
化鉄の単位重量当りのケイ素元素濃度(mg/l)に相
当する。
は、 (1)磁性酸化鉄の試料を2つに分けて、ケイ素元素の
含有率及び含有量A及びBを測定する一方で、含有量C
を別途測定する方法と、 (2)磁性酸化鉄の試料の含有量Cを測定し、測定後の
試料を使用して次いで含有量B′(含有量Bから含有量
Cを引いた量)及び含有量A′(含有量Aから含有量C
を引いた量)を測定し、最終的に含有量A及びBを算出
する方法等が挙げられる。
/g)は次のように測定する。
V200〜300mesh)(日本鉄粉(株))約19
8gを500mlポリビンに秤取し、手で10秒間振と
うした後V型ブンレンダーで20分間振とうし、ブロー
オフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカル(株))を用い
て磁性酸化鉄の帯電量を測定する。この時測定用ファラ
デーゲージには400meshのステンレス製網をセッ
トし、測定試量約0.4gを秤取し、30秒間ブローオ
フを行った時の値から算出する。
値は次のように測定する。
リンダーにより成型(圧600Kg/cm2)する。圧
力を解放した後、抵抗計(横河電気製YEW MODE
L2506A DIGITAL MALTIMETO
R)をセットし、再度油圧シリンダーにより150Kg
/cm2の圧力を加える。測定を開始し、3分後の測定
値を読み取る。さらに試量の厚さを測定し下式より体積
固有抵抗値を測定する。
ように測定する。
00meshのフルイをパスさせたものを2g秤取す
る。パウダーテスター(細川ミクロン(株))に上から
60mesh,100mesh,200meshの順で
フルイを3段重ねてセットし、秤取した試料2gをしず
かにフルイ上に乗せ、振幅1mmの振動を65秒間与え
各フルイ上に残った磁性酸化鉄の重さを測定し、下式に
従って凝集度を算出する。
のように求める。
て行う。
(株)製、全自動ガス吸着量測定装置:オートソーブ1
を使用し、吸着ガスに窒素を用い、BET多点法により
求める。なお、サンプルの前処理としては、50℃で1
時間の脱気を行う。
面積の算出は次のように行う。
コロジオン膜銅メッシュに処理した磁性酸化鉄の試料を
用いて、加電圧100KVにて、10,000倍で撮影
し、焼きつけ倍率3倍として、最終倍率30,000倍
とする。これによって、形状の観察を行い、各粒子の最
大長(μm)を計測しランダムに100個を選び出しそ
の平均をもって平均粒径とする。
直径とした球形と仮定し、平均粒径から球の表面積及び
体積を算出し、通常の方法で磁性酸化鉄の密度を測定
し、球の重量を体積及び密度から求め、そして磁性酸化
鉄の平均粒径から算出した表面積の値を求める。
出は次のように行う。
磁性酸化鉄粒子検体を選び出し、最大長及び最小長を測
定し、次いで計算値を平均したものとする。
を求める方法に従う。
0.6〜0.7の0.8未満であるのに対し、本発明に
好ましく使用される球形度ψが0.8以上(好ましくは
0.85以上、より好ましくは0.9以上)の磁性酸化
鉄は角ばった端部のない球形状に近似の形状を有してい
る。
元素が磁性酸化鉄粒子表面に偏在していたとしても結着
樹脂への分散性が0.8以上の場合よりも劣るため、得
られる磁性トナーの現像特性が低下しやすく、ドット再
現性の劣った磁性トナーになりやすい傾向がある。
は、結着樹脂100重量部に対して、20重量部乃至2
00重量部を用いることが好ましい。さらに好ましくは
30〜150重量部を用いることが良い。
用いる磁性酸化鉄は、シランカップリング剤、チタンカ
ップリング剤、チタネート、アミノシラン等で処理して
も良い。
ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及び
その置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビ
ニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルア
ミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル
共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、
スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン
−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエ
チルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−
イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン
系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメ
タクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリア
クリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンペル樹脂、フ
ェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香
族系石油樹脂、パラフインワックス、カルナバワックス
などが単独或いは混合して使用できる。特に、スチレン
系共重合体及びポリエステル樹脂が現像特性、定着性等
の点で好ましい。
て、炭化水素系ワックス及びエチレン系オレフィン重合
体を結着樹脂と共に用いてもよい。
くはエチレン系オレフィン共重合体として適用するもの
には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−エチルアクリレート共重合体、ポリエチレン骨格
を有するアイオノマーなどがあり、上記共重合体におい
てはオレフィンモノマーを50モル%以上(より好まし
くは60モル%以上)を含んでいるものが好ましい。
加し得る着色材料としては、従来公知のカーボンブラッ
ク、銅フタロシアニンの如き顔料または染料などが使用
できる。
荷電制御剤を含有しても良く、負帯電性トナーの場合、
モノアゾ染料の金属錯塩、サリチル酸、アルキルサリチ
ル酸、ジアルキルサリチル酸またはナフトエ酸の金属錯
塩等の負荷電制御剤が用いられる。
系化合物、有機四級アンモニウム塩の如き正荷電制御剤
が用いられる。
体または疎水性無機微粉体が混合されることが好まし
い。例えば、シリカ微粉末を添加して用いることが好ま
しい。
ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる
乾式法またはヒュームドシリカと称される乾式シリカ及
び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両方
が使用可能であるが、表面及び内部にあるシラノール基
が少なく、製造残渣のない乾式シリカの方が好ましい。
化処理されているものが好ましい。疎水化処理するに
は、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ
素化合物などで化学的に処理することによって付与され
る。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸
気相酸化により生成された乾式シリカ微粉体をシランカ
ップリング剤で処理した後、あるいはシランカップリン
グ剤で処理すると同時にシリコーンオイルの如き有機ケ
イ素化合物で処理する方法が上げられる。
グ剤としては、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメ
チルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエト
キシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロ
ルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニ
ルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブ
ロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルト
リクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、
クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシラ
ンメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリ
オルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキ
シシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキ
シシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチル
ジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキ
サン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサンが
挙げられる。
イルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとして
は、25℃における粘度がおよそ30〜1,000セン
チストークスのものが用いられ、例えばジメチルシリコ
ンオイル、メチルフェニルシリコンオイル、α−メチル
スチレン変性シリコンオイル、クロルフェニルシリコン
オイル、フッ素変性シリコンオイル等が好ましい。
カップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコンオ
イルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混
合しても良いし、ベースとなるシリカへシリコーンオイ
ルを噴射する方法によっても良い。あるいは適当な溶剤
にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベ
ースのシリカ微粉体とを混合し、溶剤を除去して作成し
ても良い。
シリカ微粉体以外の外部添加剤を添加してもよい。
付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着時の離型剤、
滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粒子で
ある。
疎水性無機微粉体は、磁性トナー100重量部に対して
0.1〜5重量部(好ましくは、0.1〜3重量部)使
用するのが良い。
性トナーを作製するには磁性粉及びビニル系、非ビニル
系の熱可塑性樹脂、必要に応じて着色剤としての顔料又
は染料、荷電制御剤、その他の添加剤等をボールミルの
如き混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダ
ー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて熔融、捏
和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又
は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密
な分級をおこなって本発明に係るところの磁性トナーを
得ることが出来る。
形成装置、装置ユニット及びファクシミリ装置について
説明する。
参照しながら説明する。
極性に帯電し、レーザ光による露光5によりイメージス
キャニングによりデジタル潜像を形成し、カウンター方
向に設置されたウレタンゴム性の弾性ブレード9および
磁石15を内包している現像スリーブ6を具備する現像
装置1の磁性トナーを有する一成分系磁性現像剤13で
該潜像を反転現像する。現像部において感光ドラム3の
導電性基体と現像スリーブ6との間で、バイアス印加手
段12により交互バイアス、パルスバイアス及び/又は
直流バイアスが印加されている。転写紙Pが搬送され
て、転写部にくると静電的転写手段4により転写紙Pの
背面(感光ドラム側と反対面)からコロナ帯電をするこ
とにより、感光ドラム表面上の現像画像(トナー像)が
転写紙P上へ静電転写される。感光ドラム3から分離さ
れた転写紙Pは、加熱加圧ローラ定着器7により転写紙
P上のトナー画像を定着するために定着処理される。
系現像剤は、クリーニングブレード8を有するクリーニ
ング器14で除去される。クリーニング後の感光ドラム
3は、イレース露光19により徐電され、再度、一次帯
電器11による帯電工程から始まる工程が繰り返され
る。
び導電性基体を有し、矢印方向に動く。トナー担持体で
ある非磁性円筒の現像スリーブ6は、現像部において静
電像保持体表面と同方向に進むように回転する。非磁性
円筒の現像スリーブ6の内部には、磁界発生手段である
多極永久磁石15(マグネットロール)が回転しないよ
うに配されている。現像装置1内の一成分系絶縁性現像
剤13は非磁性円筒面上に塗布され、かつ現像スリーブ
6の表面と磁性トナー粒子との摩擦によって、磁性トナ
ー粒子は例えばマイナスのトリボ電荷が与えられる。さ
らに弾性ドクターブレード9を配置することにより、現
像剤層の厚さを薄く(30μm〜300μm)且つ均一
に規制して、現像部における感光ドラム3と現像スリー
ブ6の間隙よりも薄い現像剤層を非接触となるように形
成する。このスリーブ6の回転速度を調整することによ
り、スリーブ表面速度が静電像保持面の速度と実質的に
当速、もしくはそれに近い速度となるようにする。
との間で交流バイアスまたはパルスバイアスをバイアス
手段12により印加しても良い。この交流バイアスはf
が200〜4,000Hz、Vppが500〜3,00
0Vであることが好ましい。
際し、静電像を保持する感光ドラム3の表面の静電的力
及び交流バイアスまたはパルスバイアスの作用によって
磁性トナー粒子は静電像側に転移する。
像形成装置の他の例を説明する。
6上の磁性現像剤の層厚を磁性ドクターブレード16で
規制している点で図3に示す画像形成装置と相違してい
る。図4において、図3と同じ参照番号の部材は、同一
の部材を示す。
鉄製のドクターブレードを円筒表面に近接して(間隔5
0μm〜500μm)、多極永久磁石の一つの磁極位置
に対向して配置することにより、現像剤層の厚さを薄く
(30μm〜300μm)且つ均一に規制して、現像部
における静電荷像担持体1と現像スリーブ2の間隙より
も薄い現像剤層を非接触となるように形成する。この現
像スリーブ2の回転速度を調整することにより、スリー
ブ表面速度が静電像保持面の速度と実質的に当速、もし
くはそれに近い速度となるようにする。磁性ドクターブ
レード6として鉄のかわりに永久磁石を用いて対向磁極
を形成してもよい。
の如き静電潜像担持体や現像装置、クリーニング手段な
どの構成要素のうち、複数のものを装置ユニットとして
一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対し
て着脱自在に構成しても良い。例えば、帯電手段、現像
装置におよびクリーニング手段の少なくとも1つを感光
ドラムとともに一体に支持してユニットを形成し、装置
本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレール
などの案内手段を用いて着脱自在の構成にしても良い。
このとき、上記の装置ユニットのほうに帯電手段および
/または現像装置を伴って構成しても良い。
示している。本実施例では、現像装置1、ドラム状の潜
像担持体(感光体ドラム)3、クリーナ14、一次帯電
器11を一体とした画像形成ユニット(所謂、カートリ
ッジ)18を備えた電子写真方式の画像形成装置が例示
される。
8内の現像装置1の磁性現像剤13がなくなった時に新
たなカートリッジと交換される。
しては一成分系磁性現像剤を用い、現像時には、感光体
ドラム3と現像スリーブ6との間に所定の電界が形成さ
れ、現像工程が好適に実施されるためには、感光ドラム
3と現像スリーブ6との間の距離は非常に大切である。
本実施例では300μm中心とし、誤差が±30μmと
なるように測定し調整される。
剤13を収容するための現像剤容器2と、現像剤容器2
内の磁性現像剤13を現像剤容器2から潜像担持体3に
対面した現像域へと担持し搬送する現像スリーブ6と、
現像スリーブ6にて担持され、現像域へと搬送される磁
性現像剤を所定厚さに規制し該現像スリーブ上に現像剤
薄層を形成するために弾性ブレード9とを有する。
る。通常は、磁石15を内蔵した非磁性の現像スリーブ
6から構成される。現像スリーブ6は図示されるように
円筒状の回転体とすることもできる。循環移動するベル
ト状とすることも可能である。その材質としては通常、
アルミニウムやSUSが用いられることが好ましい。
リコーンゴム、NBRの如きゴム弾性体;リン青銅、ス
テンレス板の如き金属弾性体;ポリエチレンテレフタレ
ート、高密度ポリエチレン等の如き樹脂弾性体で形成さ
れた弾性板で構成される。弾性ブレード9は、その部材
自体のもつ弾性により現像スリーブ6に当接され、鉄の
如き剛体から成るブレード支持部材10にて現像剤容器
2に固定される。弾性ブレード9は、線圧5〜80g/
cmで現像スリーブ6の回転方向に対してカウンター方
向に当接することが好ましい。
プリンターとして使用する場合には、光像露光は受信デ
ータをプリントするための露光になる。図6はこの場合
の一例をブロック図で示したものである。
プリンター619を制御する。コントローラ611の全
体はCPU617により制御されている。画像読取部か
らの読取データは、送信回路613を通して相手局に送
信される。相手局から受けたデータは受信回路612を
通してプリンター619に送られる。画像メモリには所
定の画像データが記憶される。プリンタコントローラ6
18はプリンター619を制御している。614は電話
である。
して接続されたリモート端末からの画像情報)は、受信
回路612で復調された後、CPU617は画像情報の
復号処理を行ない、順次画像メモリ616に格納され
る。そして、少なくとも1ページの画像がメモリ616
に格納されると、そのページの画像記録を行う。CPU
617は、メモリ616より1ページの画像情報を読み
出しプリンタコントローラ618に復号化された1ペー
ジの画像情報を送出する。プリンタコントローラ618
は、CPU618からの1ページの画像情報を受け取る
とそのページの画像情報記録を行うべく、プリンタ61
9を制御する。
中に、次のページの受信を行っている。
る。
鉄は、例えば下記方法で製造される。
添加した後に、鉄成分に対して当量または当量以上の水
酸化ナトリウムの如きアルカリを加え、水酸化第一鉄を
含む水溶液を調製する。調製した水溶液のpHをpH7
以上(好ましくはpH8〜10)に維持しながら空気を
吹き込み、水溶液を70℃以上に加温しながら水酸化第
一鉄の酸化反応をおこない、磁性酸化鉄粒子の芯となる
種晶をまず生成する。
えたアルカリの添加量を基準として約1当量の硫酸第一
鉄を含む水溶液を加える。液のpHを6〜10に維持し
ながら空気を吹込みながら水酸化第一鉄の反応をすすめ
種晶を芯にして磁性酸化鉄粒子を成長させる。酸化反応
がすすむにつれて液のpHは酸性側に移行していくが、
液のpHは6未満にしない方が好ましい。酸化反応の終
期に液のpHを調整することにより、磁性酸化鉄粒子の
表層および表面にケイ酸化合物を所定量偏在させること
が好ましい。
酸ソーダ等のケイ酸塩類、加水分解等で生じるゾル状ケ
イ酸等のケイ酸が例示される。尚、本発明に悪影響を与
えない限り硫酸アルミ、アルミナ等のその他添加剤を加
えても良い。
製造に副生する硫酸鉄、鋼板の表面洗浄に伴って副生す
る硫酸鉄の利用が可能であり、更に塩化鉄等可能であ
る。
般に反応時の粘度の上昇を防ぐこと、及び、硫酸鉄の溶
解度から鉄濃度0.5〜2mol/lが用いられる。硫
酸鉄の濃度は一般に薄いほど製品の粒度が細かくなる傾
向を有する。又、反応に際しては、空気量が多い程、そ
して反応温度が低いほど微粒化しやすい。
る観察で、ケイ酸成分を有する磁性酸化鉄粒子が、主に
板状面を有さない曲面で形成された球形状粒子から構成
され、八面体粒子を殆ど含まない磁性酸化鉄を生成し、
その磁性酸化鉄をトナーに使用することが好ましい。
的に説明する。実施例に記載されている部数または%
は、重量部または重量%を示す。
率が1.8%となるようにケイ酸ソーダを添加した後、
鉄イオンに対して1.0〜1.1当量の苛性ソーダ溶液
を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。
9)に維持しながら、空気を吹き込み、80〜90℃で
酸化反応を行い、種晶を生成させるスリラー液を調製し
た。
量(ケイ酸ソーダのナトリウム成分及び苛性ソーダのナ
トリウム成分)に対し0.9〜1.2当量となるよう硫
酸第一鉄水溶液を加えた後、スリラー液のpH6〜10
(例えばpH8)に維持して、空気を吹込みながら酸化
反応をすすめ、酸化反応の終期にpHを調整し、磁性酸
化鉄粒子表面にケイ酸成分を偏在させた。生成した磁性
酸化鉄粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、次いで凝
集している解砕処理し、表2に示すような特性を有する
磁性酸化鉄を得た。
を測定したデータを表1に示し、図1に磁性酸化鉄の鉄
元素とケイ素元素の溶解率の関係を示す。
に示す磁性酸化鉄粒子表面Cに存在するアルカリで溶出
されるケイ酸の如きケイ素化合物由来のケイ素元素の含
有量Cは17.9mg/lであり、図2に示す磁性酸化
鉄粒子表層部Bに存在するケイ素化合物由来のケイ素元
素の含有量Bは38.8mg/lであり、含有量Aは5
9.7mg/lであった。
%となるようにケイ酸ソーダを添加した以外は、製造例
1と同様にして表2に示すような特性を有する磁性酸化
鉄を得た。
%となるようにケイ酸ソーダを添加した以外は、製造例
1と同様にして表2に示すような特性を有する磁性酸化
鉄を得た。
%となるようにケイ酸ソーダを添加した以外は、製造例
1と同様にして表2に示すような特性を有する磁性酸化
鉄を得た。
と同様にして表2に示すような特性を有する磁性酸化鉄
を得た。
対して、1.5重量部のケイ酸微粉体をヘンジェルミキ
サーで混合し表2に示すような特性を有する磁性酸化鉄
を得た。
ン酸n−ブチルハーフエステル共重合体(共重合重量比
7.5:1.5:1、Mw25万) 100部 ・製造例1の磁性酸化鉄 100部 ・負荷電性制御剤(ジアルキルサリチル酸系クロム錯
体) 1部 ・低分子量ポリプロピレン 3部
エクストルーダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマ
ーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕
し、得られた微粉砕粉を固定壁型風力分級機で分級して
分級粉を生成した。さらに、得られた分級粉をコアンダ
効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボジ
ェット分級機)で超微粉及び粗粉を同時に厳密に分級除
去して重量平均粒径(D4)6.8μm(粒径12.7
μmの磁性トナー粒子の含有量0.2重量%)の負帯電
性磁性トナーを得た。
チルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理した
疎水性シリカ微粉体1.2重量部とをヘンシェルミキサ
ーで混合して磁性現像剤を調製した。
8II(キヤノン(株)製)の装置ユニット部分(トナ
ーカートリッジ)を図5に示す如く改造し、ウレタンゴ
ム製弾性ブレードをアルミニウム製現像スリーブへ当接
圧30g/cmで当接した。
00Vとして反転現像のための静電潜像をOPC感光ド
ラム3上に形成し、現像スリーブ6(磁石内包)上の現
像剤層を感光ドラム3と非接触に間隙(300μm)を
設定し、交流バイアス(f=1,800Hz、Vpp=
1,600V)および直流バイアス(VDC=−500
V)とを現像スリーブに印加しながら、明部電位
(VL)を−170Vにして静電荷像を反転現像により
現像して磁性トナー像をOPC感光体上に形成した。形
成された磁性トナー像をプラス転写電位で普通紙へ転写
し、磁性トナー像を有する普通紙を加熱加圧ローラ定着
器を通して磁性トナー像を定着した。
環境下(23.5℃、60%RH)6000枚まで画出
し試験をおこなった。マクベス反射濃度計により測定し
た画像濃度、リフレクメータ(東京電色(株)製)によ
り測定した転写紙の白色度とベタ白をプリント後の転写
紙の白色度との比較から算出したカブリ、及び、図7に
示す模様の画出し試験をおこなってドット再現性をみた
結果を表2に示す。
℃、85%RH)及び低温低湿環境下(10℃、15%
RH)において画出し試験をおこなった。結果を表3に
示す。
重量比8:2、Mw28万) 100部 ・製造例2の磁性酸化鉄 60部 ・負荷電性制御剤(モノアゾ染料系クロム錯体) 0.
8部 ・低分子量ポリプロピレン 3部
クストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマ
ーミルで粗粉砕し、該粗粉砕物をジェットミルで微粉砕
した。得られた微粉砕粉を風力分級して重量平均粒径
(D4)11μm(粒径12.7μm以上の磁性トナー
粒子の含有量33重量%)の負帯電性磁性トナーを得
た。
チルシリコーンオイルで処理した疎水性コロイダルシリ
カ0.6重量部とをヘンシェルミキサーで混合して磁性
現像剤を調製した。
ーLBP−8IIの装置ユニット(トナーカートリッ
ジ)に供給し、実施例1と同様に画出し試験をおこなっ
た。結果を表3に示す。
8:2、Mw30万) 100重量部 ・製造例3の磁性酸化鉄 120重量部 ・負荷電性制御剤(モノアゾ染料系クロム錯体) 2重
量部 ・低分子量ポリプロピレン 3重量部
量平均粒径(D4)4μm(粒径12.7μm以上の磁
性トナー粒子の含有量0重量%)の磁性トナーを得た。
コ−ンオイルで処理した疎水性コロイダルシリカ1.6
重量部とをヘンシエルミキサーで混合して磁性現像剤を
調製した。
にして6000枚までの多数枚画出し試験をおこなっ
た。結果を表3に示す。
ン酸n−ブチルハーフェステル共重合体(共重合重量比
7.5:1.5:1、Mw25万) 100重量部 ・製造例4の磁性酸化鉄 90重量部 ・負荷電性制御剤(ジアルキルサリチル酸系クロム錯
体) 1重量部 ・低分子量ポリプロピレン 3重量部
量平均粒径(D4)8.5μm(粒径12.7μm以上
の磁性トナー粒子の含有量4重量%)の磁性トナーを得
た。
サメチルジシラザアンで処理した後にシリコーンオイル
で処理した疎水性コロイダルシリカ微粉体1重量部とを
ヘンシエルミキサーにて混合して磁性現像剤を調製し
た。
ターLBP−8IIをA4コピー用紙の縦の画出して1
6枚/分となるように改造した改造機の装置ユニット
(トナーカートリッジ)に供給し、実施例1と同様に画
出し試験をおこなった。結果を表3に示す。
重量比8:2、Mw28万) 100重量部 ・製造例1の磁性酸化鉄 50重量部 ・負荷電性制御剤(モノアゾ染料系クロム錯体) 0.
8重量部 ・低分子量ポリプロピレン 3重量部
量平均粒径13μm(粒径12.7μm以上の磁性トナ
ー粒子の含有量45重量%)を得た。
コーンオイルで処理した疎水性コロイダルシリカ微粉体
0.4重量部とをヘンシエルミキサーで混合して磁性現
像剤を調製した。
リンターLBPA404の装置ユニット(トナーカート
リッジ)に供給し、実施例1と同様にして4000枚の
多数枚耐久試験をおこなった。結果を表3に示す。
施例1と同様にして重量平均粒径7μm(粒径12.7
μm以上の磁性トナー粒子の含有量0.3重量%)の磁
性トナーを得た。得られた磁性トナーを用いて、実施例
1と同様にして磁性現像剤を調製し、調製した磁性現像
剤を用いて実施例1と同様にして画出し試験を行った。
結果を表3に示す。
施例4と同様にして重量平均粒径8.7μm(粒径1
2.7μm以上の磁性トナー粒子の含有量5重量%)の
磁性トナーを得た。得られた磁性トナーを用いて、実施
例4と同様にして磁性現像剤を調製し、調製した磁性現
像剤を用いて実施例4と同様にして画出し試験を行っ
た。結果を表3に示す。
重量平均粒径14μm(粒径12.7μm以上の磁性ト
ナー粒子の含有量60重量%)を有する磁性トナーを
得、実施例1と同様にして磁性現像剤を調製し、実施例
1と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表3に
示す。
再現性が劣り、トナーのトビチリも見られた。
には、REFLECTMETER(東京電気(株))を
用いた。
タ白プリント後の転写紙の白色度(%)
画像である。
50μmのチェッカー模様を用いて画出し試験をおこな
い、顕微鏡により、トナー画像の鮮鋭さ、非画像部への
トナーのとびちり、黒色部の欠損の有無を評価した。
徴のある磁性酸化鉄を、重量平均粒径13.5μm以下
であり、粒径12.7μm以上の磁性トナー粒子の含有
量が50重量%以下の、粒径の細かい磁性トナー粒子が
多い磁性トナーの磁性体として使用することにより、磁
性トナーの環境安定性及び現像特性を向上させることが
できる。
化鉄粒子の模式図である。
一具体例を示す概略的説明図である。
一具体例を示す概略的説明図である。
説明図である。
ロック図である。
カー模様の説明図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 結着樹脂及び磁性酸化鉄を少なくとも含
有する磁性トナーにおいて、 該磁性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下であ
り、 該磁性トナーの粒径分布において、粒径12.7μm以
上の磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下であり、 該磁性酸化鉄は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率
が、鉄元素を基準として0.5〜4重量%であり、該磁
性酸化鉄の鉄元素溶解率が20重量%までに存在するケ
イ素元素の含有量Bと、該磁性酸化鉄のケイ素元素の全
含有量Aとの比(B/A)×100が44〜84%であ
り、該磁性酸化鉄の表面に存在するケイ素元素の含有量
Cと該含有量Aとの比(C/A)×100が10〜55
%であることを特徴とする磁性トナー。 - 【請求項2】 磁性酸化鉄は、帯電特性−25〜−70
μc/gを有し、体積固有抵抗値5×103〜1×108
Ω・cmを有する請求項1に記載の磁性トナー。 - 【請求項3】 磁性酸化鉄は、凝集度3〜40%を有す
る請求項1に記載の磁性トナー。 - 【請求項4】 磁性酸化鉄は、平滑度(D)0.2〜
0.6を有する請求項1に記載の磁性トナー。 - 【請求項5】 磁性酸化鉄は、球形度(Ψ)0.8以上
を有する請求項1に記載の磁性トナー。 - 【請求項6】 磁性トナーは、重量平均粒径3.5〜1
3.5μmを有する請求項1に記載の磁性トナー。 - 【請求項7】 結着樹脂及び磁性酸化鉄を少なくとも含
有する磁性トナーと、無機微粉体または疎水性無機微粉
体とを有する磁性現像剤において、 該磁性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下であ
り、 該磁性トナーの粒径分布において、粒径12.7
μm以上の磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下で
あり、 該磁性酸化鉄は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率
が、鉄元素を基準として0.5〜4重量%であり、該磁
性酸化鉄の鉄元素溶解率が20重量%までに存在するケ
イ素元素の含有量Bと、該磁性酸化鉄のケイ素元素の全
含有量Aとの比(B/A)×100が44〜84%であ
り、該磁性酸化鉄の表面に存在するケイ素元素の含有量
Cと該含有量Aとの比(C/A)×100が10〜55
%であることを特徴とする磁性現像剤。 - 【請求項8】 疎水性無機微粉体が、疎水性コロイダル
シリカ微粉体である請求項7に記載の磁性現像剤。 - 【請求項9】 潜像を担持するための潜像担持体及び該
潜像を現像するための現像装置を有し、該現像装置は、
現像剤を収容するための現像剤容器と、該現像容器内の
現像剤を現像剤容器から潜像担持体に対面した現像域へ
と担持し搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体にて
担持し搬送される現像剤を、所定の厚さに規制し該現像
剤担持体上に現像剤薄層を形成するための規制ブレード
とを有し、 該現像剤は、結着樹脂及び磁性酸化鉄を少なくとも含有
する磁性トナーを有し、 該磁性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下であ
り、 該磁性トナーの粒度分布において、粒径12.7μm以
上の磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下であり、 該磁性酸化鉄は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率
が、鉄元素を基準として0.5〜4重量%であり、該磁
性酸化鉄の鉄元素溶解率が20重量%までに存在するケ
イ素元素の含有量Bと該磁性酸化鉄のケイ素元素の全含
有量Aとの比(B/A)×100が44〜84%であ
り、該磁性酸化鉄表面に存在するケイ素元素の含有量C
と該含有量Aとの比(C/A)×100が10〜55%
であることを特徴とする装置ユニット。 - 【請求項10】 現像剤が磁性トナー及び疎水性コロイ
ダルシリカ微粉体を含有する請求項9に記載の装置ユニ
ット。 - 【請求項11】 潜像を担持するための潜像担持体及び
該潜像を現像するための現像装置を有し、該現像装置
は、現像剤を収容するための現像剤容器と、該現像剤容
器内の現像剤を現像剤容器から像担持体に対面した現像
域へと担持し搬送する現像剤担持体とを有する画像形成
装置において、 該現像剤は、結着樹脂及び磁性酸化鉄を少なくとも含有
する磁性トナーを有し、 該磁性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下であ
り、 該磁性トナーの粒度分布において、粒径12.7μm以
上の磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下であり、 該磁性酸化鉄は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有量A
が、鉄元素を基準として0.5〜4重量%であり、該磁
性酸化鉄の鉄元素溶解率が20重量%までに存在するケ
イ素元素の含有量Bと該磁性酸化鉄のケイ素元素の全含
有量Aとの比(B/A)×100が44〜84%であ
り、該磁性酸化鉄表面に存在するケイ素元素の含有量C
と該含有量Aとの比(C/A)×100が10〜55%
であることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項12】 現像剤が磁性トナー及び疎水性コロイ
ダルシリカ微粉体を含有する請求項11に記載の画像形
成装置。 - 【請求項13】 電子写真装置及びリモート端末からの
画像情報を受信する受信手段を有するファクシミリ装置
において、 該電子写真装置は、潜像を担持するための像担持体及び
該潜像を現像するための現像装置を有し、該現像装置
は、現像剤を収容するための現像剤容器と、該現像剤容
器内の現像剤を現像剤容器から像担持体に対面した現像
域へと担持し搬送する現像剤担持体とを有し、 該現像剤担持体にて担持し搬送される現像剤を、所定の
厚さに規制し該現像剤担持体上に現像剤薄層を形成する
ための規制ブレードとを有し、 該現像剤は、結着樹脂及び磁性酸化鉄を少なくとも含有
する磁性トナーを有し、 該磁性トナーは、重量平均粒径が13.5μm以下であ
り、 該磁性トナーの粒度分布において、粒径12.7μm以
上の磁性トナー粒子の含有量が50重量%以下であり、 該磁性酸化鉄は、該磁性酸化鉄のケイ素元素の含有率
が、鉄元素を基準として0.5〜4重量%であり、該磁
性酸化鉄の鉄元素溶解率が20重量%までに存在するケ
イ素元素の含有量Bと該磁性酸化鉄のケイ素元素の全含
有量Aとの比(B/A)×100が44〜84%であ
り、該磁性酸化鉄表面に存在するケイ素元素の含有量C
と該含有量Aとの比(C/A)×100が10〜55%
であることを特徴とするファクシミリ装置。 - 【請求項14】 現像剤が磁性トナー及び疎水性コロイ
ダルシリカ微粉体を含有する請求項13に記載のファク
シミリ装置。
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