JP2984527B2 - 磁性黒色トナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法、磁気記録法などにおいて用いられる磁性黒色トナー
に関する。

【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、次いで該
潜像をトナーで現像を行なって可視像とし、必要に応じ
て紙などの転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等
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】近年、電子写真法を用いた機器は、従来の
複写機以外にプリンターやファクシミリ等多数になって
きている。特にプリンターやファクシミリでは、複写装
置部分を小さくする必要がある為、一成分トナーを用い
た現像装置が使用される事が多い。

【０００４】一成分現像方式は二成分方式のようにガラ
スビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要な為、現像装置
自体を小型化・軽量化出来る。さらには、二成分現像方
式は現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要がある為、
トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必
要である。よって、ここでも現像装置が大きく重くな
る。一成分現像方式ではこのような装置は必要とならな
い為、やはり小さく軽く出来るため好ましい。

【０００５】また、プリンター装置はＬＥＤ、ＬＢＰプ
リンターが最近の市場の主流になっており、技術の方向
としてより高解像度即ち、従来２４０、３００ｄｐｉで
あったものが４００、６００、８００ｄｐｉとなって来
ている。従って現像方式もこれにともなってより高精細
が要求されてきている。また、複写機に於ても高機能化
が進んでおり、そのためデジタル化の方向に進みつつあ
る。この方向は、静電荷像をレーザーで形成する方法が
主である為、やはり高解像度の方向に進んでおり、ここ
でもプリンターと同様に高解像・高精細の現像方式が要
求されてきており、特開平１−１１２２５３、特開平２
−２８４１５８などでは粒径の小さいトナーが提案され
ている。

【０００６】また、複写機においては、より高速、安定
下の方向が常に望まれている。特に中速機、高速機など
では２成分現像方式が主流である。これは、このように
ある程度大きな機械であると、現像装置の大きさや重さ
の問題より高速での長期使用に対しての安定性が重要点
になってくるからである。一般に、２成分現像剤のトナ
ーはカーボンブラックなどにより着色し、他はほとんど
ポリマーからなっている。そのためトナー粒子は軽くま
た静電気力以外にキャリア粒子に付着する力がないた
め、特に高速での現像では現像剤の飛散を招き、長期の
使用でレンズや原稿ガラス、搬送部などの汚れを生じ画
像の安定性を損なうことがある。そこでトナー中に磁性
体を含有させトナーを重くすると同時に磁性キャリア粒
子に静電気力以外に磁気力でも付着するようにし飛散を
防ぐようにした現像剤が実用化されている。

【０００７】以上のように、磁性体を含有するトナーは
ますます重要性を増している。

【０００８】ところで、一成分磁性現像方式は、現像時
にトナーが鎖状（一般には「穂」と呼ばれている）とな
って現像される為、画像横方向の解像度が縦方向に比べ
て悪くなり易い。例えば、現像画像後半の非画像部に穂
のはみ出しによる尾引き現象が生じ易く、二成分現像方
式に比べてガサツキ画像が生じ易い傾向がある。そこで
画像再現性をより向上させる方法として、磁性トナーの
穂をより短く、密にする事が考えられる。その手段とし
てトナー中の磁性体量の減量や、トナー層厚規制部剤を
トナー担持体に強く当接させる等の手段が考えられてい
る。しかし、例えば、磁性体量を減少させると一般的に
トナーの電荷量が過大となり所謂チャージアップ現象が
生じ、画像濃度の低下・カブリの増加等の画像品位の低
下をもたらす。磁性トナーの磁化の強さと穂の形状の関
係に関しても以下のように定性的に理解されている。即
ち、磁性トナーの磁化の強さが大きいと、磁性トナー粒
子間には磁界方向に沿った強い引力と、磁界に垂直な方
向に強い反発力が生じる。従って、磁化の強さが大きい
時には、磁性トナーによって形成される穂は長くトナー
担持体上の穂の密度は粗となり個々の穂は細くなる。ま
た逆に、磁性トナーの磁化の強さが小さいと、今度は穂
は短くトナー担持体上の穂の密度は密になるが磁性トナ
ー粒子間の結合が解かれない為に個々の穂は太く短くな
り、凝集した状態となる。この場合では穂の内部に存在
する磁性トナー粒子はトナー担持体表面と接触する機会
が少なくなり帯電不良となる。このような帯電不良のト
ナー粒子は画像上のカブリとなり画像品位を低下する。
また、トナーが微粒子（一般に9μｍ以下）になると、
磁性体減量によるトナーのチャージアップ現象が発生し
やすくなり、チャージアップしたトナーや微粉トナーが
鏡映力等の力によりトナー担持体上に強固に付着し画像
濃度の低下を引き起こす。また、トナー層厚規制部材を
トナー担持体に強く当接させた場合ではトナー層厚規制
部材の磨耗や駆動負荷の増大等の問題があり好ましくな
い。

【０００９】また、磁性トナーの穂をより短く、密にす
る手段としてトナーの飽和磁化σｓを低下する方法が考
えられる。トナーの飽和磁化σｓを低下する方法として
は、特開平３−１９７６９７号公報、４−１８４３５４
号公報及び４−２２３４８７号公報等にマグネタイトの
２価鉄を亜鉛、銅等の２価の金属に置き換えて一部フェ
ライト化した磁性体を含有させる方法や針状磁性体を含
有させる方法が提案されている。しかし、フェライト化
の方法ではマグネタイトの２価鉄を減少させるため飽和
磁化を低下させるにしたがって、磁性体が赤みを帯び黒
色度が低下するという欠点があった。また針状磁性体を
用いる方法では、現像剤の帯電性を阻害し且つ保磁力が
高くなり過ぎて十分な画像濃度を得るのが困難であっ
た。

【００１０】さて、最近では環境保護の観点から従来か
ら使用されているコロナ放電を利用した一次帯電及び転
写プロセスから感光体当接部材を用いた一次帯電、転写
プロセスが主流となりつつある。

【００１１】具体的には、帯電部材である導電性ローラ
に電圧を印加して該ローラを被帯電体である感光体に接
触させて感光体表面を所定の電位に帯電させるものであ
る。例えば、特公昭５０−１３６６１号公報に於ては芯
金にナイロン又はポリウレタンゴムからなる誘電体を被
覆したローラーを使うことによって感光体を荷電する時
に低電圧印加を可能にしている。しかしながら、ローラ
ー帯電方式においては、帯電ローラーと感光体間に発生
する放電による有機感光体表面の物理的・化学的な作用
がコロナ帯電方式に比較して大きく、特にＯＰＣ感光体
／ブレードクリーニングとの組合せに於て、感光体表面
劣化に起因する感光体クリーニング不良、あるいは感光
体上へのトナー融着と言った問題が発生しやすい。（ロ
ーラー帯電／ＯＰＣ感光体／一成分磁性現像方法／ブレ
ードクリーニングの組合せは、画像形成装置の低コスト
化および小型軽量化が容易である為、低価格・小型軽量
が要求される分野の複写機、プリンター、ファクシミリ
等において主流の方式である。）

【００１２】また、近年では環境保護の観点からコピー
用紙については、いわゆる再生紙が主流となってきてい
る。しかしながら再生紙は紙粉や充填剤粉末の発生量が
多い為、クリーニング不良やトナー融着と言った問題
は、再生コピー用紙の使用により助長される方向であ
る。これらの問題は、環境問題をクリアーしつつ小型・
軽量かつ低コストで高解像・高精細画像が得られる画像
形成装置を得るために是非とも改善されねばならない問
題であった。

【００１３】また、省資源の意識の高まりの中でトナー
消費量（一枚の画像を形成するのに使われるトナーの
量）を今迄以上に低減することが求められている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来の問題点を解決した磁性黒色トナーを提供するこ
とにある。

【００１５】すなわち、本発明の目的は、トナー消費量
が従来に比べてより少ない磁性黒色トナーを提供するこ
とにある。

【００１６】さらに本発明の目的は、画像濃度が高く、
鮮鋭な画像が得られる磁性黒色トナーを提供することに
ある。

【００１７】さらに本発明の目的は黒色度の高く、高品
位な画像が得られる磁性黒色トナーを提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くとも結着樹脂及び磁性体を有する磁性黒色トナーであ
って、該磁性体は、（ａ）鉄以外の３価の金属としてア
ルミニウム元素を２重量％及至２０重量％含有し、
（ｂ）ＦｅＯ含有量が１８重量%以上であり、且つ
（ｃ）１キロエルステッドの磁場における飽和磁化σｓ
が２０及至５０ｅｍｕ／ｇであることを特徴とする磁性
黒色トナーに関する。

【００１９】また、上記磁性黒色トナー中には結着樹脂
１００重量部に対して磁性体５０及至２００重量部が含
有されることが好ましい。

【００２０】また、上記磁性黒色トナーの色度は、好ま
しくは下記条件 −１.０≦ａ^*≦０．８、−３.０≦ｂ^*≦０ を満たすことが良く、より好ましくは、下記条件 １３≦Ｌ^*≦２３、−０．８≦ａ^*≦０．６、−３.０≦ｂ^*≦０ を満たすことが良い。（式中、ａ^*は、（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）均
等知覚色空間における赤−緑方向の色度を示し、ｂ
^*は、黄青方向の色度を示し、Ｌ^*は、明度を示す。）

【００２１】ａ^*或いはｂ^*が上記の範囲にない場合は、
赤味或いは青味等を帯びた色となり、黒色トナーとして
好ましくない。また、Ｌ^*が23よりも大きい場合にはト
ナーの着色力が不足し、十分な画像濃度を得るためによ
り多くのトナーを要する。逆にＬ^*が１３よりも小さい
場合は、トナーの着色力が過剰で、僅かな飛び散り・か
ぶりが目立つものとなってしまう。

【００２２】従来、磁性体の磁化量を小さくする手段と
してはZn,Mn等の２価金属をドープしたものが用いられ
ていた。しかしこの方法は、マグネタイトをフェライト
化する方法であり、必然的にマグネタイト中の２価鉄を
減じており、粒子が赤みを帯びた黒色となり、画像の黒
色度も十分でないという欠点があった。

【００２３】本発明の磁性トナーは、マグネタイト中の
３価の鉄の一部若しくは全部を３価の異金属で置換した
ものであり、FeOを減じないため黒色度を損なうことが
なく、高い黒色度のトナー画像がえられる。

【００２４】鉄以外の３価の金属を含有する磁性体を用
いた例として、特開昭58-91463号公報、特開平4-190242
号公報等のアルミニウムを含有する磁性体が開示されて
いるが、これらではアルミニウムは磁性体の表面又は表
面近傍に存在し、磁性体の飽和磁化量σｓは従来一般に
用いられてきた磁性体と同じく１kOeの磁場において60
〜65emu/gとなり、本発明のごとき消費量低減効果は得
られない。

【００２５】本発明の磁性トナーに含有される磁性体の
１ｋＯｅ（キロエルステッド）の磁場における飽和磁化
量σｓは、２０〜５０ｅｍｕ／ｇであり、好ましくは２
５〜４５ｅｍｕ／ｇであることが良く、かつ、ＦｅＯ含
有量は、１８重量％以上であり、好ましくは１９重量％
以上であることが良い。

【００２６】σｓが20emu/g未満の場合には、トナーの
磁気搬送性の不足から、トナーの供給不良による画像抜
け等の欠陥を生じやすくなり、これを防止するための手
段にはコストアップを伴い、構成の複雑化も避けられな
い。磁性体量を結着樹脂に対して増加させることで磁気
搬送性を補おうとすると、帯電性・定着性の悪化を招
く。逆に、50emu/gを超えるとトナー消費量低減のため
には磁性体を結着樹脂に対して減ずる必要があり、帯電
量が高くなりすぎ濃度ダウンを生じやすい。

【００２７】また、FeO含量が18％未満である前記低σ
ｓ磁性体は、黒色度が十分でない。

【００２８】更に、該磁性体に含まれる２価鉄元素（Fe
²⁺）の含有量は12 wt ％〜23 wt ％であることが好まし
く、２価鉄元素と３価鉄元素の含有量の比率（Fe²⁺／Fe
³⁺）は0.256〜0.543であることが好ましい。

【００２９】また、該磁性体に含まれる鉄以外の３価の
金属である異金属の量は２重量％〜20重量％であり、好
ましくは３重量％〜15重量％であることが良い。該磁性
体に含まれる異金属（３価）は、磁性体表面或いはその
近傍に水酸化物或いは含水酸化物等の形態で存在しても
よいが、磁性体の結晶格子中には２重量 ％〜１０重量
％異金属（３価）が含有されていることが好ましく、よ
り好ましくは３重量％〜６重量％である。

【００３０】磁性体に含まれる鉄以外の３価の異金属の
量が、２重量 ％未満では黒色度とσｓのバランスをと
ることが困難である。

【００３１】本発明の磁性トナーに含有される磁性体
は、マグネタイトの３価の鉄の一部若しくは全部を３価
の異金属に置き換えた従来にない低σｓ高黒色度磁性体
であり、３価の金属としては種々の金属が使用可能であ
るが、中でもアルミニウムが好ましい。また、加えて黒
色度を落とさない範囲で、２価の鉄をマンガン、亜鉛、
コバルト、銅などの２価の金属に置き換えることも磁気
特性をコントロールするうえで好ましい一形態である。
また、影響を与えない範囲で他の金属元素を含有してい
てもよい。

【００３２】磁性体の形状としては、８面体、６面体、
球形、針状、燐片状などがあるが、８面体、６面体、球
形等の異方性の少ないものが好ましい。磁性体の平均粒
径としては0.05〜1.0μｍが好ましく、さらに好ましく
は0.1〜0.6μｍ、さらには、0.1〜0.4μｍが好ましい。
また、これら磁性粒子はモース硬度が５〜７の磁性粉が
好ましい。

【００３３】磁性体量は結着樹脂１００重量部に対し５
０〜２００重量部、特には６０〜１５０重量部が好まし
い。５０重量部未満では搬送性が不十分でトナー担持体
上のトナー層にむらが生じ画像むらとなる傾向であり、
さらにトナートリボの上昇に起因する画像濃度の低下が
生じ易い傾向であった。

【００３４】一方、２００重量部を超えると定着性に問
題が生ずる傾向であった。

【００３５】また、本発明のトナーの重量平均粒径は、
４〜１０μｍであることが良好な画質を得る上で好まし
い。重量平均粒径が４μｍ未満であるとトナーの凝集が
著しくなり、トナーの生産性（例えば充填工程）やハン
ドリングに問題が生じる。また、１０μｍを超えると１
００μｍ以下のドット潜像または細線の再現が充分でな
い。

【００３６】本発明の磁性トナーの重量平均粒径をＤ
（μｍ）、トナー粒子の１kOeの磁場における飽和磁化
量をＭ（emu/g)、トナー粒子の密度をγ（g/cm³）とし
たとき、それぞれの積（Ｄ×Ｍ×γ）の値Ｓが120〜340
であることが好ましい。

【００３７】Ｓの値が120未満であると、画像にカブリ
を生じやすく、また現像器中の磁気搬送力が不十分でベ
タ黒画像等の消費量の特に多い画像をプリントすると、
画像の一部が白く抜ける現象が起こる。340をこえると
消費量の低減が十分ではない。

【００３８】本発明者らは一般画像の大半を占めてい
る”ライン画像”に着目した。一般にライン画像部には
ベタ画像部に比べてより多くのトナーが現像されてしま
い、ベタ画像部の画像濃度を十分に保とうとすると、ラ
イン画像部に過剰のトナーが現像されてしまい、トナー
消費量低減の足枷となっている。ベタ画像部の画像濃度
を十分に保ちつつ、ライン画像部への過剰なトナーの現
像を防止する検討をした結果、鉄以外の３価の金属を含
有することで１kOeの磁場における飽和磁化量σｓが20
〜50emu/gである磁性体を用いた場合、トナー粒子の重
量平均粒径と飽和磁化量と密度の積が上記範囲内にある
場合に、ライン画像部に現像されるトナー量が少なくな
り、トナー消費量が低減できることを見いだした。ライ
ン画像部に現像されるトナー量が減少したのは、ライン
画像が従来のトナーに比べて細くなったためではなく、
従来トナーではライン画像部にラインが像を形成するの
に最低限必要な量以上にトナーがラインの鉛直上方向に
載っていたものが、本発明のトナーではそれが適正な量
になり、ラインの高さが低くなったためである。

【００３９】Ｓの値は好ましくは140〜320、さらには18
0〜300の範囲にあるのが好ましい。

【００４０】一般にライン画像部にベタ画像部に比べて
より多くのトナーが現像されてしまう理由としては以下
の様に考えられる。感光体上のライン画像部の静電潜像
には、ベタ画像部とは異なり、電気力線がライン潜像の
外側からライン潜像内に密に回り込んでいるため、ライ
ン画像部ではトナーを感光体潜像面に引き寄せ、押しつ
ける力が大きいために、より多くのトナーがライン潜像
面に現像されやすい。

【００４１】本発明のトナーが従来のトナーに比べてラ
イン画像部に載るトナー量が少なく、トナー消費量が低
減できる理由としては、以下のように考えている。

【００４２】磁性トナーを用いる一成分現像方式ではト
ナーはトナー粒子がある程度凝集した状態で感光体表面
に現像される。本発明のトナーはＳの値が従来のトナー
に比べて小さいところにあり、トナー粒子間に働く磁気
的な凝集力が従来トナーよりも小さいと考えられる。そ
のために、感光体上ライン画像部に一旦現像されたトナ
ー粒子の中の必要以上のものは、トナー粒子間の凝集が
小さいため、潜像電気力線の回り込みによる力に抗し
て、スリーブ上に戻ることができ、ライン画像部に適正
な量のトナーだけが残るものと考えている。

【００４３】本発明に使用される結着樹脂の種類として
は、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレ
ン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の
単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重
合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチ
レン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、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−アクリロニトリル−インデン共重合
体等のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノー
ル樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイ
ン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレ
タン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キ
シレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、ク
マロンインデン樹脂、石油系樹脂等が使用できる。ま
た、架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂であ
る。

【００４４】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチル、等のような二重結合を有す
るジカルボン酸及びその置換体；例えば、塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル
類、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のよう
なエチレン系オレフィン類；例えば、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；
例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテ
ル類；等のビニル単量体が単独もしくは組み合わせて用
いられる。ここで架橋剤としては、主として２個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような
芳香族ジビニル化合物；例えば、エチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
１、３ーブタンジオールジメタクリレート等のような二
重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニ
リン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニ
ルスルホン等のジビニル化合物、；及び３個以上のビニ
ル基を有する化合物；が単独もしくは混合物として使用
できる。

【００４５】また、圧力定着用に供せられるトナー用の
結着樹脂としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリア
ミド樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。これらは単
独又は混合して用いることが好ましい。

【００４６】また、定着時の定着部材からの離型性の向
上、定着性の向上の点から次のようなワックス類をトナ
ー中に含有させることも好ましい。パラフィンワックス
及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス、及び
その誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその
誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カル
ナバワックス及びその誘導体などで、誘導体には酸化物
や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト
変性物を含む。

【００４７】その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、
エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物
系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロ
ラクタム等も利用できる。

【００４８】本発明の磁性トナーには荷電制御剤をトナ
ー粒子に配合（内添）、又はトナー粒子と混合（外添）
して用いる事が出来好ましい。荷電制御剤によって、現
像システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能と
なり、特に本発明では粒度分布と荷電量とのバランスを
更に安定したものとする事が可能である。トナーを負荷
電性に制御するものとして、例えば、下記物質がある。

【００４９】例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯
体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボ
ン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシ
カルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金
属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノ
ール誘導体類等がある。また、正荷電性に制御するもの
として下記物質が例示される。

【００５０】ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性
物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ
−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウ
ムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及
びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩
及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及び
これらのレーキ顔料、（レーキ化剤としては、燐タング
ステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン
酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン
化物、フェロシアン化物等）高級脂肪酸の金属塩；ジブ
チルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシ
クロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサ
イド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレー
ト、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズ
ボレート類；これらを単独あるいは２種類以上組み合わ
せて用いる事ができる。上述した荷電制御剤は微粒子状
として用いる事が好ましく、この場合これらの荷電制御
剤の個数平均粒径は４μｍ以下さらには３μｍ以下が特
に好ましい。これらの荷電制御剤を現像剤に内添する場
合は結着樹脂１００重量部に対して０.１ないし２０重
量部、特に０.２ないし１０重量部使用することが好ま
しい。また、本発明の現像剤に更に添加出来る着色材料
としては、従来公知のカーボンブラック、銅−フタロシ
アニン等が使用できる。

【００５１】また本発明の磁性トナーには、帯電安定
性、現像性、流動性、保存性向上の為、ケイ酸微粉体、
酸化チタン、あるいは、酸化アルミニウム等の無機微粉
体を添加して用いる事が好ましい。例えば、かかるケイ
酸微粉体は硅素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成さ
れたいわゆる乾式法又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
シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉
体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ₂Ｏ、
ＳＯ₃ ^2-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好まし
い。また乾式シリカに於ては、製造工程において例え
ば、塩化アルミニウム、塩化チタン、等他の金属ハロゲ
ン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いる事によっ
て、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも
可能でありそれらも包含する。本発明に用いられるシリ
カ微粉末はＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積
が３０ｍ²／ｇ以上特に５０〜４００ｍ²／ｇの範囲のも
のが良好な結果を与え、トナー１００重量部に対してシ
リカ微粉末０.０１〜８重量部、好ましくは０.１〜５重
量部使用するのが良い。また、本発明に用いられるシリ
カ微粉末は、必要に応じ、疎水化、帯電性制御等の目的
でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリ
コーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカッ
プリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、そ
の他有機硅素化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処
理剤で併用して処理されていることも可能であり好まし
い。

【００５２】本発明の磁性トナーには、実質的な悪影響
を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン粉
末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末
の如き滑剤粉末、あるいは酸化セリウム粉末、炭化硅素
粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤、ある
いは例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末など
の流動性付与剤、ケーキング防止剤、あるいは例えばカ
ーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の
導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子、及び無機微
粒子を現像性向上剤として少量用いる事もできる。

【００５３】本発明に係る磁性トナーを作成するには、
公知の方法が用いられるが、例えば、結着樹脂、ワック
ス、金属塩ないしは金属錯体、着色剤としての顔料、又
は染料、磁性体、必要に応じて荷電制御剤、その他の添
加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器に
より十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混練して樹脂類を
お互いに相熔せしめた中に金属化合物、顔料、染料、磁
性体を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕分級を行な
って本発明に係るところの現像剤を得ることが出来る。

【００５４】現像剤の重量平均粒径（Ｄ4）は種々の方
法で測定可能であるが、本発明においてはコールターカ
ウンターを用いて行なった。即ち、測定装置としてはコ
ールターカウンター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ＰＣ９８０１パーソナルコンピュータ
ー（ＮＥＣ製）を接続し、電解液は１級塩化ナトリウム
を用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調整する。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フォン
酸塩を０.１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍ
ｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１
〜３分分散処理を行ない前記コールターカウンターＴＡ
−ＩＩ型によりアパーチャーとして１００μｍアパーチ
ャーを用いて個数を基準として２〜４０μｍの粒子の粒
度分布を測定し、２〜４０μｍの粒子の体積分布と個数
分布を算出し、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の代表
値とする）を求めた。

【００５５】本発明において、磁性トナーの磁気特性
は、ＶＳＭ Ｐ−１−１０（東英工業社製）を用いて、
室温にて外部磁場１kOeで測定した結果より求めた。

【００５６】また、本発明において、磁性体に含有され
る鉄以外の３価の金属の含有量は下記の方法によって測
定される。ビーカーに磁性体0.2 gを採取し、12規定塩
酸水溶液15mlを加え、加熱し攪拌しながらすべてが溶解
して透明になるまで反応を続ける。得られた液に水を加
えて100mlとし、このサンプル液を用いてプラズマ発光
分光（ICP）によって、鉄以外の３価の金属元素の溶解
量を測定する。磁性体重量に対する鉄以外の３価の金属
元素の存在率は、鉄以外の３価の金属元素の標準液を同
様にして測定した検量線を用いて計算する。また、磁性
体の結晶格子中の鉄以外の３価の金属元素の含有量を求
めるには、ｐＨ１０程度の水酸化ナトリウム水溶液中で
磁性体表面の付着物等を洗浄・除去した後に、上記のよ
うにプラズマ発光分光によって鉄以外の３価の金属元素
の含有量を測定すればよい。

【００５７】なお、磁性トナーに含有されている磁性体
を分析する場合には、磁性トナーの樹脂成分を溶解する
キシレンのごとき有機溶剤とトナーとを混合し、磁性ト
ナーの樹脂成分を溶解した溶液を孔径0.1μmのメンブラ
ンフィルターで濾過し、フィルター上に残留する磁性体
を採取する。採取された磁性体を600℃の雰囲気中で処
理して有機成分を除去した後、得られた磁性体を上述の
方法で分析することにより、鉄以外の３価の金属元素の
存在率が測定される。

【００５８】また、本発明において、磁性トナーの黒色
度は下記の方法によって測定される。磁性トナーに磁性
トナーの樹脂成分を溶解するキシレンのごとき有機溶剤
を加えて、有機溶剤80重量部に対して磁性トナーの樹脂
成分が20重量部となるように磁性トナーを溶解した溶液
を調整する。この磁性トナーの樹脂成分を溶解した溶液
をバーコーターにてPET製OHP上に膜厚が10μm程度とな
るように素早くコーティングし、これを測定用試用片と
する。OHP試用片裏側に十分な枚数の白紙をおき、試用
片上の塗膜を高速カラーアナライザーCA-35（村上色彩
研究所製）を用いて測色し、HunterのLab空間によりＬ^*
値、ａ^*値、ｂ^*値をそれぞれ測色し、国際照明委員会
（Commission Internationale de l'Eclairage,CIE）19
76（L^*,ａ^*,ｂ^*）均等知覚色空間に従って表示する。

【００５９】更に、本発明において磁性トナー粒子の密
度γは以下のようにして測定する。

【００６０】磁性トナー約１ｇをIR測定用錠剤成型器に
いれ、約200kgf/cm²の圧力で１分間加圧し成型する。こ
のサンプルの体積及び重量を測定し密度γを求める。

【００６１】本発明の磁性トナーを担持するトナー担持
体は、導電性微粒子を含有する樹脂層で被覆されている
ことが好ましい。

【００６２】また、本発明に使用されるトナー担持体の
表面粗さはＪＩＳ中心線平均粗さ（Ｒａ）で０.２〜３.
５μｍの範囲にあることが好ましい。

【００６３】Ｒａが０.２μｍ未満ではトナー担持体上
の帯電量が高くなり、現像性が不充分となる。Ｒａが
３.５μｍを超えると、トナー担持体上のトナーコート
層にむらが生じ、画像上で濃度むらとなる。

【００６４】トナー担持体表面を被覆する樹脂層に含有
される導電性微粒子としては、カーボンブラック、グラ
ファイト、導電性酸化亜鉛等の導電性金属酸化物及び金
属複酸化物、などが単独もしくは２つ以上好ましく用い
られる。また、該導電性微粒子が分散される樹脂として
は、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹
脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂など公知の樹脂が
用いられる。

【００６５】特に熱硬化性もしくは、光硬化性の樹脂が
好ましい。

【００６６】また本発明の磁性トナーは、トナー担持体
上の磁性トナーを規制する部材がトナーを介してトナー
担持体に当接されている弾性部材によって規制されるこ
とが磁性トナーを均一帯電させる観点から特に好まし
い。

【００６７】

【実施例】以下、本発明を製造例及び実施例により具体
的に説明するが、これは本発明をなんら限定するもので
はない。尚、以下の配合における部数は全て重量部であ
る。

【００６８】図１は、本発明の磁性トナーを用いて画像
を形成するための画像形成装置を示す。100は感光ドラ
ムで、その周囲に一次帯電ローラー、117、現像器140、
転写帯電ローラー114、クリーナ116、レジスタローラー
124等が設けられている。そして感光ドラム100は一次帯
電ローラー117によって-700Vに帯電される。（印加電圧
は交流電圧-2.0 k Vpp、直流電圧-700 Vdc）そして、レ
ーザー発生装置121によりレーザー光123を感光ドラム10
0に照射する事によって露光される。感光ドラム100上の
静電潜像は現像器140によって一成分磁性トナーで現像
され、転写ローラー114により転写材上へ転写される。
（印加直流電圧2ｋVPP）トナー画像をのせた転写材は搬
送ベルト125等により定着器126へ運ばれ転写材上に定着
される。また、一部静電潜像担持体上に残されたトナー
はクリーニング手段116によりクリーニングされる。図
２は現像器１４０を詳細に説明するための説明図を示
す。現像器140は感光ドラム100に近接してアルミニウ
ム、ステンレス等非磁性金属で作られた円筒状のトナー
担持体102（以下現像スリーブと称す）が配設され、感
光ドラム100と現像スリーブ102との間隙は図示されない
スリーブ／ドラム間隙保持部材等により約300μｍに維
持されている。現像スリーブ内にはマグネットローラー
104が現像スリーブ102と同心的に固定、配設されてい
る。但し現像スリーブ102は回転可能である。マグネッ
トローラー104には図示の如く複数の磁極が具備されて
おり、Ｓ1は現像、Ｎ1はトナーコート量規制、Ｓ2は現
像剤の取り込み／搬送、Ｎ2は現像剤の吹き出し防止に
影響している。現像スリーブ102に付着して搬送される
磁性トナー量を規制する部材として、弾性ブレード103
が配設され弾性ブレード103の現像スリーブ102に対する
当接圧により現像領域に搬送されるトナー量が制御され
る。現像領域では、感光ドラム100と現像スリーブ102と
の間に直流及び交流の現像バイアスが印加され、現像ス
リーブ上トナーは静電潜像に応じて感光ドラム100上に
飛翔し可視像となる。

【００６９】本発明に用いられる鉄以外の３価の金属を
２wt ％〜15 wt ％含有し、１kOeの磁場における飽和磁
化σｓが20〜50emu/gである磁性体の製造例を次に示
す。

【００７０】〔磁性体製造例１〕４リットルの３つ口フ
ラスコ中で水酸化ナトリウム水溶液に０.３５mol／lの
硫酸アルミニウム水溶液１リットルを混合し、これに
０.８mol／lの硫酸第一鉄水溶液１リットルを加え、ｐ
Ｈを１０〜１２に保ちつつ酸素含有ガスを吹き込みなが
ら約８０℃で酸化する。得られる磁性粒子を含む反応液
のｐＨを６〜８に調整した後に、得られた磁性粒子を濾
過、水洗、乾燥、解砕して磁性体ａを得た。

【００７１】得られた磁性体ａの磁気特性は、１kOeの
磁場において飽和磁化σｓが36 emu/g、残留磁化σｒが
7.9 emu/g、保持力はＨｃは128 Oeであった。また、こ
の磁性体が含有する鉄以外の３価の金属（本製造例では
アルミニウム元素）の含有量は８％、FeO含量は24％で
あった。結果を第１表に示す。

【００７２】〔磁性体製造例２〜３〕硫酸アルミニウム
及び水酸化ナトリウム水溶液の濃度を調整して、磁性体
製造例１と同様にして１kOeの磁場におけるσｓ21 emu/
g、42 emu/gの磁性体ｂおよびｃを得た。

【００７３】得られた磁性体ｂ，ｃの１kOeの磁場にお
ける磁気特性・鉄以外の３価の金属の含有量およびFeO
含量を第１表に示す。

【００７４】〔磁性体製造例４〜６〕磁性体製造例１〜
３で得られた磁性体ａ〜ｃにおいて、磁性体粒子が生成
し水洗した後に、ｐＨ１０以上のアルカリ水溶液中にこ
の磁性体粒子を加えて、磁性体粒子表面に存在する過剰
の鉄以外の３価の金属の化合物（水酸化物或いは含水酸
化物と考えられる）を除去した後、再び水洗し濾別・乾
燥・解砕して、それぞれ製造例４〜６の磁性体ｄ，ｅ及
びｆを得た。これらの磁性体d〜ｆの１kOeの磁場におけ
る磁気特性・鉄以外の３価の金属の含有量およびFeO含
量を第１表に示す。

【００７５】〔磁性体比較製造例１〕４リットルの３つ
口フラスコ中で水酸化ナトリウム水溶液に０.８mol／l
の硫酸第一鉄水溶液１リットルを混合した系（ｐＨ８〜
１０）に、蒸気と酸素を吹き込みながら約８０℃で酸化
する。得られた黒色粉を濾過、水洗、乾燥、解砕して磁
性体ｇを得た。得られた磁性体ｇの１kOeの磁場におけ
る磁気特性・鉄以外の３価の金属の含有量およびFeO含
量を第１表に示す。

【００７６】〔磁性体比較製造例２〕４リットルの３つ
口フラスコ中で水酸化ナトリウム水溶液に０.８mol／l
の硫酸第一鉄水溶液１リットルを混合した系（ｐＨ９〜
１１）に、蒸気と酸素を吹き込みながら約８０℃で酸化
する。酸化が終了したところで０.０４mol／lの硫酸ア
ルミニウム水溶液１リットルを系に加え、ｐＨを６〜８
に調整した後に更に反応させる。得られた黒色粉を濾
過、水洗、乾燥、解砕して磁性体ｈを得た。得られた磁
性体ｈの１kOeの磁場における磁気特性・鉄以外の３価
の金属の含有量およびFeO含量を第１表に示す。

【００７７】〔磁性体比較製造例３〕４リットルの３つ
口フラスコ中で水酸化ナトリウム水溶液に０.２mol／l
の硫酸亜鉛水溶液１リットルを混合し、これに０.８mol
／lの硫酸第一鉄水溶液１リットルを加え、反応液のｐ
Ｈを６〜８に保ちつつ酸素含有ガスを吹き込みながら約
８０℃で酸化する。得られた黒色粉を濾過、水洗、乾
燥、解砕して亜鉛元素を約10 wt ％含有する磁性体 i
を得た。得られた磁性体 i の１kOeの磁場における磁気
特性・鉄以外の３価の金属の含有量およびFeO含量を第
１表に示す。

【００７８】

【表１】

【００７９】〔トナー製造例１〕 ・磁性体製造例１の磁性体ａ 100重量部 ・スチレン−アクリル酸ブチル共重合体 100重量部 ・モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤） 2重量部 ・低分子量ポリオレフィン（離型剤） 2重量部

【００８０】上記材料をブレンダーにて混合し、130℃
に加熱した２軸エ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、粗粉砕物をジェト
ミルで微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機にて厳
密に分級して黒色微粉体（磁性トナー）を得た。得られ
た黒色微粉体に対し0.8重量％の疎水化処理された乾式
シリカ（BET比表面積200 m²／ｇ）を添加し、混合機に
て混合し現像剤製造例１の磁性トナーAを得た。得られ
た磁性トナーの重量平均粒径は7.4μm、現像剤粒子の１
kOeの磁場における飽和磁化量は17.5 emu/g、密度は1.6
4g/cm³であった。従って、磁性トナーの重量平均粒径を
Ｄ（μｍ）、トナー粒子の１kOeの磁場における飽和磁
化量をＭ（emu/g)、トナー粒子の密度をγ（g/cm³）の
それぞれの積（Ｄ×Ｍ×γ）の値Ｓは、Ｓ＝7.4×17.5
×1.64＝212.38 となった。

【００８１】また、この磁性トナーの黒色度を測定した
ところ、Ｌ^*＝20.7、ａ^*＝0.00、ｂ^*＝-2.10となり、良
好な黒色性を示した。上記磁性トナーＡの物性を第２表
に示す。

【００８２】〔トナー製造例２〕トナー製造例１におい
て磁性体量を150重量部とする以外はトナー製造例１と
同様にして、磁性トナーＢを得た。得られた磁性トナー
Bの物性を第２表に示す。

【００８３】〔トナー製造例３、４及び５〕磁性体とし
て磁性体製造例２で得られた磁性体 bを80,100及び120
重量部それぞれ用いる以外はトナー製造例１と同様にし
て、磁性トナーＣ,D及びEを得た。得られたトナーＣ，
Ｄ及びＥの物性を第２表に示す。

【００８４】〔トナー製造例６〕磁性体として磁性体製
造例３で得られた磁性体cを60重量部用いる以外はトナ
ー製造例１と同様にして、重量平均粒径8.3μm、トナー
粒子の１kOeの磁場における飽和磁化量は16.3 emu/g、
密度1.35g/cm³の磁性トナーＦを得た。得られた磁性ト
ナーＦの物性を第２表に示す。

【００８５】〔トナー製造例７〕 ・磁性体製造例１の磁性体ａ 150重量部 ・ポリエステル樹脂 100重量部 ・モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤） 2重量部 ・低分子量ポリオレフィン（離型剤） 2重量部

【００８６】上記材料を用い、疎水化処理された乾式シ
リカの添加量を1.5ｗｔ％に変える以外はトナー製造例
１と同様にして、重量平均粒径4.4μm、トナー粒子の１
kOeの磁場における飽和磁化量は22.6 emu/g、密度1.87
g/cm³の磁性トナーＧを得た。得られた磁性トナーＧの
物性を第２表に示す。

【００８７】〔トナー製造例８〕磁性体として磁性体製
造例４で得られた磁性体dを用いる以外はトナー製造例
９と同様にして、重量平均粒径4.3μm、トナー粒子の１
kOeの磁場における飽和磁化量は22.9 emu/g、密度1.88g
/cm³の磁性トナーＨを得た。得られた磁性トナーＨの物
性を第２表に示す。

【００８８】〔トナー製造例９，１０及び１1〕磁性体
として磁性体製造例５で得られた磁性体eを140重量部用
いる以外はトナー製造例１と同様にして、重量平均粒径
4.7μm、6.2μm及び7.8μmの磁性トナーI,J及びＫを得
た。但し、疎水化処理された乾式シリカの添加量は、重
量平均粒径4.7μmの磁性トナー I では1.2％、6.2μmの
磁性トナーＪでは1.0％、7.8μmの磁性トナーＫでは0.8
％とした。得られた磁性トナーＩ，Ｊ及びＫの物性を第
２表に示す。

【００８９】〔トナー製造例１2〕 ・磁性体製造例６の磁性体ｆ 120重量部 ・スチレン−アクリル酸−２−エチルヘキシル−マレイ
ン酸ブチル共重合体100重量部 ・モノアゾ染料のクロム錯体（負帯電性制御剤） 2重
量部 ・低分子量ポリオレフィン（離型剤） 2重量部

【００９０】上記材料を用い、疎水化処理された乾式シ
リカの添加量を1.2ｗｔ％に変える以外はトナー製造例
１と同様にして、重量平均粒径5.7μm、トナー粒子の１
kOeの磁場における飽和磁化量は25.0 emu/g、密度1.73g
/cm³の磁性トナーＬを得た。得られた磁性トナーＬの物
性を第２表に示す。

【００９１】〔トナー比較製造例１〕磁性体として磁性
体比較製造例１で得られた磁性体 ｇを100重量部用いる
以外はトナー製造例１と同様にして、重量平均粒径7.4
μm、トナー粒子の１kOeの磁場における飽和磁化量は3
0.7 emu/g、密度1.68g/cm³の磁性トナーＭを得た。得ら
れた磁性トナーＭの物性を第２表に示す。

【００９２】〔トナー比較製造例２〕疎水化処理された
乾式シリカの添加量を1.5重量％に変え、磁性体として
磁性体比較製造例１で得られた磁性体 ｇを140重量部用
いる以外はトナー製造例１と同様にして、重量平均粒径
6.1μm、トナー粒子の１kOeの磁場における飽和磁化量
は36.1 emu/g、密度1.87 g/cm³の磁性現像剤Ｎを得た。
得られた磁性トナーＮの物性を第２表に示す。

【００９３】〔トナー比較製造例３〕磁性体として磁性
体比較製造例２で得られた磁性体 ｈを100重量部用いる
以外はトナー製造例１と同様にして、重量平均粒径7.3
μm、トナー粒子の１kOeの磁場における飽和磁化量は3
1.7 emu/g、密度1.67g/cm³の磁性トナーＯを得た。得ら
れた磁性トナーＯの物性を第２表に示す。

【００９４】〔トナー比較製造例４〕磁性体として磁性
体比較製造例３で得られた磁性体 i を100重量部用いる
以外はトナー製造例１と同様にして、重量平均粒径7.3
μm、トナー粒子の１kOeの磁場における飽和磁化量は1
7.9 emu/g、密度1.69g/cm³の磁性トナーＰを得た。ま
た、この磁性トナーの黒色度を測定したところ、Ｌ^*＝2
0.99、ａ^*＝0.88、ｂ^*＝-0.50となり、赤味を持った黒
色を示した。得られた磁性トナーＰの物性を第２表に示
す。

【００９５】

【表２】

【００９６】実施例１ 一次帯電ローラーとしてナイロン樹脂で被覆された導電
性カーボンを分散したゴムローラー（直径１２ｍｍ、当
接圧５０ｇ／ｃｍ）を使用し、静電潜像担持体として直
径３０ｍｍのＯＰＣドラムを用いレーザー露光により暗
部電位ＶＤ＝−７００Ｖ、明部電位ＶＬ＝−１５０Ｖと
した。トナー担持体として下記の構成の層厚約７μｍ、
ＪＩＳ中心線平均粗さ（Ｒａ）２.０μｍの樹脂層を、
表面が鏡面である直径１６φのステンレス円筒上に形成
した現像スリーブを作成した。

【００９７】 フェノール樹脂 １００部 グラファイト（粒径約７μｍ） ９０部 カーボンブラック １０部

【００９８】次いで、感光ドラムと現像スリーブとの間
隙を３００μｍとし現像磁極８５０ガウス、トナー規制
部材として厚み１.０ｍｍ、自由長１０ｍｍのウレタン
ゴム製ブレードを１５ｇ／ｃｍの線圧で当接させた。現
像バイアスとして直流バイアス成分Ｖｄｃ＝−４５０
Ｖ、重畳する交流バイアス成分Ｖ_P-P＝１２００Ｖ、ｆ
＝２０００Ｈｚを用いた。

【００９９】感光体クリーニングブレードとして厚み
２.０ｍｍ、自由長８ｍｍのウレタンゴム製ブレードを
２５ｇ／ｃｍの線圧で当接させた。

【０１００】トナーとしてトナー製造例１の磁性トナー
Aを使用し、２３℃６５％ＲＨ環境下で画出しを行なっ
た。その結果、第３表に示すように画像上に飛び散りの
ない良好な画像が得られた。なお、本発明中において飛
び散りの評価は、グラフィカルな画像の画質に関わる微
細な細線での飛び散り評価であり、文字ラインにおける
飛び散りよりもよりシビアである１dot ライン（レーザ
ースポット径６０μｍ）での飛び散り評価である。

【０１０１】また、A４サイズ紙に４％印字の文字パタ
ーンを連続プリントアウトし、現像器内のトナー量の変
化からトナー消費量を求めた所、0.42ｍｇ／枚であっ
た。更に、静電潜像担持体上にレーザー露光（スポット
径60μｍ）により600dpiの10dot 縦線パターン潜像（ラ
イン幅約400μm）を１cm間隔で書かせ、これを現像し、
PET製OHP上に転写、定着させた。得られた縦線パターン
画像を表面粗さ計サーフコーダーSE-30H（小坂研究所社
製）を用い、縦線ラインのトナーの載り方を表面粗さの
プロフィールとして得、このプロフィールの幅からライ
ン幅を求めた。この結果、ライン幅は410μｍで高濃度
かつ鮮明にラインを再現していた。

【０１０２】比較例１及び２ トナーとしてトナー比較製造例１,３の現像剤Ｍ及びＯ
を使用し、実施例１と同様の装置・条件で画出しを行っ
た。その結果、第３表に示すように磁性トナーＭ,Ｏと
もに、画像上に飛び散りが目立ち、鮮鋭さに欠けた画像
が得られた。また、縦線パターンから求めたライン幅で
は実施例１とほぼ同等であったが、トナー消費量は実施
例１と比較して明らかに増加していた。

【０１０３】比較例３ トナーとしてトナー比較製造例４のトナーＰを使用し、
実施例１と同様の装置・条件で画出しを行った。その結
果、第３表に示すような結果になったが、細線や淡いハ
ーフトーンのドットでは赤味が目立つ黒色となった。

【０１０４】実施例２ トナー担持体として下記の構成の層厚約７μｍ、ＪＩＳ
中心線平均粗さ（Ｒａ）１.６μｍの樹脂層を、表面が
鏡面である直径１６φのステンレス円筒上に形成した現
像スリーブを作成した。

【０１０５】 ・フェノール樹脂 １００部 ・グラファイト（粒径約７μｍ） ４５部 ・カーボンブラック ５部

【０１０６】この現像スリーブとトナーとしてトナー製
造例２のトナーＢを使用し、現像バイアスとして直流バ
イアス成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、重畳する交流バイアス
成分Ｖ_P-P＝１４００Ｖ、ｆ＝２０００Ｈｚとする以外
は実施例１と同様の装置・条件で画出しを行った。その
結果を第３表に示す。

【０１０７】実施例３，４及び５ トナーとしてトナー製造例３，４及び５の磁性トナー
Ｃ，Ｄ及びEを使用し、現像バイアスとして直流バイア
ス成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、重畳する交流バイアス成分
Ｖ_P-P＝１６００Ｖ、ｆ＝２０００Ｈｚとする以外は実
施例１と同様の装置・条件で画出しを行った。その結果
を第３表に示す。

【０１０８】実施例６ トナーとしてトナー製造例６のトナーＦを使用し、現像
バイアスとして直流バイアス成分Ｖｄｃ＝−４５０Ｖ、
交流バイアス成分Ｖ1＝−１０５０Ｖ、Ｖ2＝−５０Ｖ
（Ｄｕｔｙ比Ｖ1：Ｖ2＝３：２ Ｖ１、Ｖ２はそれぞれ
最大現像促進電圧、最大現像引き戻し電圧を示し、Ｖｄ
ｃは交流印加時の直流電源電圧を示す。）、ｆ＝１８０
０Ｈｚとする以外は実施例１と同様の装置・条件で画出
しを行った。その結果を第３表に示す。

【０１０９】実施例７ 現像スリーブに実施例２で用いたものと同様のものを用
い、トナーとしてトナー製造例７のトナーＧを使用し、
現像バイアスとして直流バイアス成分Ｖｄｃ＝−５００
Ｖ、重畳する交流バイアス成分Ｖ_P-P＝１６００Ｖ、ｆ
＝１８００Ｈｚとする以外は実施例１と同様の装置・条
件で画出しを行った。その結果を第３表に示す。

【０１１０】実施例８及び９ トナーとしてトナー製造例８及び９のトナーＨ及びＩを
使用し、実施例７と同様の装置・条件で画出しを行っ
た。その結果を第３表に示す。またこれを４％印字画像
で、毎分４枚、１日１０００枚の割で６０００枚のプリ
ントアウトテストを行った。２０００枚おきにテストの
最後と次の日の朝一に画像の評価と消費量の評価を行っ
た。ともに初期と変わらず高画像濃度で、ラインの再現
性も良好でライン画像は鮮鋭かつ飛び散りが少ない高品
位な画像が得られた。その結果を第３表に示す。

【０１１１】実施例１0,11及び１２ トナーとしてトナー製造例１0,11及び１２のトナーＪ，
Ｋ及びＮを使用し、実施例１と同様の装置・条件で画出
しを行った。その結果を第三表に示す。また、実施例８
と同様に６０００枚のプリントアウトテスト・画像評価
と消費量の評価を行った。いずれも初期と変わらず高画
像濃度で、ラインの再現性も良好でライン画像は鮮鋭か
つ飛び散りが少ない高品位な画像が得られた。その結果
を第３表に示す。

【０１１２】比較例４ トナーとしてトナー比較製造例２のトナーＮを使用し、
実施例１０と同様の装置・条件で画出しを行った。その
結果、第３表に示すようにトナーＮでは、磁性体含有量
・トナー粒径・帯電量がほぼ同じである実施例１０で用
いたトナーＪと比較して、トナー消費量が増加し、画像
上に飛び散りの目立ち、鮮鋭さに欠けた画像が得られ
た。その結果を第３表に示す。

【０１１３】

【表３】

【０１１４】

【発明の効果】（ａ）鉄以外の３価の金属としてアルミ
ニウム元素を２重量％及至２０重量％含有し、（ｂ）Ｆ
ｅＯ含有量が１８重量%以上であり、且つ（ｃ）１キロ
エルステッドの磁場における飽和磁化σｓが２０及至５
０ｅｍｕ／ｇである磁性体を用いた本発明の磁性黒色ト
ナーは、高画像濃度・高い黒色性を保持しつつ、ライン
画像への過剰なトナーの載りを抑制し、トナー消費量を
従来に比べてより少なくすることが可能となる。

【０１１５】さらに、高品位で鮮鋭な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁性トナーを用いて画像を形成するた
めの画像形成装置を示す。

【図２】現像器を詳細に説明するための図を示す。

【符号の説明】

１００ 感光ドラム １０２ トナー担持体 １０３ 弾性ブレード １０４ マグネットローラー １１４ 転写ローラ １１６ クリーニング手段 １１７ 一次帯電ローラー １２１ レーザ発生装置 １２３ レーザー光 １２４ レジスターローラー １２５ 搬送ベルト １２６ 定着器 １４０ 現像器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 粕谷 貴重 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 (56)参考文献 特開 平３−197967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−85426（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87841（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−190364（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107872（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−313759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−189646（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−56973（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−130327（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/083

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも結着樹脂及び磁性体を有する
   磁性黒色トナーであって、 該磁性体は、（ａ）鉄以外の３価の金属としてアルミニ
   ウム元素を２重量％及至２０重量％含有し、（ｂ）Ｆｅ
   Ｏ含有量が１８重量%以上であり、且つ（ｃ）１キロエ
   ルステッドの磁場における飽和磁化σｓが２０及至５０
   ｅｍｕ／ｇであることを特徴とする磁性黒色トナー。
2. 【請求項２】 該磁性黒色トナーの色度が下記式 −１.０≦ａ^*≦０．８、−３.０≦ｂ^*≦０ （式中、ａ^*は（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）均等知覚色空間における赤
   −緑方向の色度を示し、ｂ^*は黄−青方向の色度を示
   す。）を満たすことを特徴とする請求項１記載の磁性黒
   色トナー。