JP3058480B2 - 磁性トナー - 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
法等に用いられるトナーに関し、特に絶縁性の磁性トナ
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て種
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い可視像とし、必要に応じて
紙等の被転写材にトナー画像を転写した後、熱や圧力等
により被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。近年、電子写真法を利用した機器は、従来
の複写機をはじめとし、これ以外にもプリンターやファ
クシミリ等多数のものが知られている。この中で特に小
型の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、トナーを搬送する為のキャリアを
用いない１成分系現像剤を用いる現像装置を適用するこ
とが多い。即ち、２成分系方式では、現像剤中のトナー
濃度を一定に保つ必要がある為、自動的にトナー濃度を
検知して必要量のトナーを補給する装置が必要であり、
その結果現像装置が大きく、且つ重くなってしまう。一
方、１成分系方式の現像装置ではこの様な装置が必要で
ない為、小さく軽く出来るというメリットがある。この
様な１成分系現像方式に用いられる１成分系現像剤は、
トナー中に磁性体を多量に含有したものが殆どである。

【０００３】又、複写機においてはより高速、安定化の
方向が常に望まれている。一般に、２成分系現像剤のト
ナーは、カーボンブラック等の着色剤の他は殆ど結着剤
樹脂からなっている。従って、静電気力以外にキャリア
粒子にトナーが付着する力はなく、又、トナー粒子は軽
い為、特に高速での現像では飛散を招き易く、長期間の
使用でレンズ、原稿台ガラス、或は搬送部等に汚れを生
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、キャ
リア粒子に静電気力以外に磁気力でもトナーが付着出来
る様にして、飛散を防止した現像剤が実用化されてい
る。以上の様に、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。

【０００４】一方、プリンターは主にＬＥＤ、ＬＢＰプ
リンターが主になっており、技術の方向としては、より
高解像度のものへと進んでいる。即ち、従来は、２４
０、３００ｄｐｉであったものが４００、６００、８０
０ｄｐｉと出来る様になってきた。それに伴って現像方
式も高濃度でより高精細のものでなければならなくなっ
てきている。又、中速の複写機は高機能化している為、
デジタル化の方向へと技術は進んでいる。この方向は、
潜像をレーザーで形成する方法が主である為、やはりよ
り高解像度のものへと進んでいる。従って、ここでもや
はり現像に対して高濃度でしかも高精細という厳しい要
求がある。更に、より小型で複写スピードの早い複写機
が求められているが、定着装置の小型化の為には、定着
性能の優れたトナーが不可欠である。又、高速複写機で
は、高速化、安定化だけでなく、高画質のプリンターか
ら出力された画像を原稿として複写する時に、高解像度
に忠実に再現出来、又、アナログの写真原稿を高階調に
忠実に再現することが必要になってきている。この様に
いずれの分野においても、信号に忠実、原稿に忠実、換
言すれば、潜像に忠実に、且つ高濃度で現像出来、しか
も定着性能に優れたトナーが要望されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁性体
を含有するトナーを用いて以上の様な高度な要求をすべ
て満足することは難しい。例えば、近年、トナー粒子の
潜像への追従性を向上させる為に、トナーを小粒径化し
て高画質への要求を満たすことが提案されている。しか
しながら、トナー粒径が小さくなる程帯電量（ｑ／ｍ）
は急激に増加する為、静電凝集力が増大し、画像濃度や
高画質が期待通りに出ないことが多いという問題があ
る。又、帯電量の調節の為、カーボンブラック等の導電
性微粒子をトナーに添加することも考えられるが、環境
依存性が大きくなり、特に高湿環境下では画像濃度の低
下や濃度ムラを生じ易くなるという問題がある。又、ト
ナーの帯電量を調整する為に、トナー粒径を小さくする
に従い磁性体の含有量を多くする方法もある。しかし、
磁性体の含有量を増やすこの方法は、環境安定性を大き
く損なわないという点では優れているが、定着性能及び
高解像度を十分満足させるにはまだ改良の余地がある。
なぜなら、磁性体を含有するトナーは磁場の影響を受け
る為、トナーの搬送に磁界を利用する様な１成分トナー
ではトナー担持体上でトナー粒子が磁力線に沿って盛り
上がり穂を形成する。この時の穂の大きさはそのトナー
のもつ磁気力に関係しており、磁性体を増すとこの穂も
大きくなる。この様な穂は、現像した後の潜像上でも凝
集力の為にトナーが凝集塊として残る傾向があり、細か
い潜像を忠実に再現することが難しくなってくる。即
ち、この方法では、トナーを小粒径化して潜像へのトナ
ー粒子の追従性を向上させて高画質化を達成するという
効果を幾分なりとも相殺してしまうという問題がある。

【０００６】出願人らは既に、粒径が１２μｍ程度のト
ナーにおいて、平均粒径０．０５〜０．２μｍの磁性体
の添加により高解像度、細線再現性及び階調再現性に優
れたトナーを提案している。しかし、この場合に、単に
トナー粒径を小さくすることにより潜像へのトナーの追
随性を更に向上させようとすると、トナーの帯電量を適
正に保つ為に多くの磁性体を含有させねばならなくな
り、磁気凝集力による画質の悪化、定着性能の低下等を
招いてしまうという問題がある。又、特開昭５８−８３
８５８号公報では、平均粒径１００〜１，０００Åの範
囲にある金属微粉末を含有した、体積抵抗が１０² 〜１
０¹⁴、１０ｅｍｕ／ｇ以上の飽和磁化を有する磁性トナ
ーが提案されている。この様なトナーは、同時にトナー
の磁気力も小さい傾向にある為、磁気凝集が少なく、
又、磁性粒子の粒径が小さい為、分散性が良好であれば
着色力が高くなり高画質となる。しかしながら、上記の
金属微粉末の様に非常に細かい粒子は、トナー製造時の
熱混練工程や微粉砕工程で酸化を受ける可能性がある
為、品質管理が難しく生産効率の低下を生じ、経済性に
劣るという問題がある。更に、高温高湿の環境下では、
金属微粉末の体積抵抗が顕著に低下すると考えられ、ト
ナー帯電量の低下による画像性の悪化、転写性の悪化が
生じる。

【０００７】更に、特開平１−２６９９４６号公報で
は、平均粒径が３００Å以下であり、表面が界面活性剤
で被覆されたマグネタイトを含有した平均粒径８μｍ以
下の磁性トナーが提案されている。これは、粒径の小さ
なトナーにおいてもトナー粒子間での磁性体の偏積が無
い様にする為、超微細なマグネタイトを用い、このマグ
ネタイトを界面活性剤で処理することで凝集を防止しト
ナー粒子中に均一に分散させるものである。しかし、３
００Å以下という超微細なマグネタイトでは保磁力が５
〜３０エルステッドと小さくなり、通常の現像プロセス
においては顕著なバックグラウンド汚れを生じてしまう
という問題がある。又、トナーを小粒径化してゆくと、
トナー１粒の着色力が画像濃度に従来以上に影響してく
るという問題もある。即ち、トナー１粒が紙等の転写材
上に乗った時に、その厚み分で転写材を被覆しているこ
とになり、厚みが薄ければ薄い程、画像濃度が落ちるこ
とになる。一方、トナー１粒の着色力を高める為に、磁
性体を多く入れたり、カーボンブラックを添加したりす
ると、前述の様に画質の低下或いは画像濃度の低下等の
不都合を招くという問題がある。

【０００８】この様に、磁性トナーにおいて帯電コント
ロール及び着色剤としての磁性体の影響は、トナーの粒
径が小さくなるにつれて顕著に大きくなる。これら磁性
トナーの特性に大きく寄与するのが、磁性トナー中にお
ける磁性体の分散である。トナー中での磁性体の分散が
良好であればある程、磁性トナーの着色力は高まり、均
一な帯電特性が得られるものと考えられる。そこで、ト
ナー中での磁性体の分散状態を均一化して高画質化を実
現することを目的として、磁性体の有機質への相溶を高
める様な各種物質で、磁性体の表面を処理する方法が提
案されている。例えば、この様な物質として、特開昭５
３−１３７１４８号公報では脂肪酸及びその誘導体が、
特開昭５３−８１１２５号公報では高分子材料が、特開
昭５４−１２７３２９号公報にはシランカップリング剤
が、特開昭５５−２８０１９号公報にはチタンカップリ
ング剤が夫々開示されている。これらのものは、磁性体
とトナー結着樹脂との相溶性を高め、トナー中での磁性
体の分散性を向上させ、磁性体の帯電性を均一化させる
点では優れている。しかしこの様な処理を施した磁性体
を用いると、あるものは磁性体の分極が大きくなり電荷
の放出が阻害され、結果的にトナーが帯電過剰となり画
像上に飛び散り、ガサツキ等が生じる、或はスリーブコ
ートにムラを生ずる等の不都合を引き起こし易くなると
いう問題がある。又、あるものはトナー表面の磁性体の
表面抵抗が低下する為に、周囲の環境によってトナーの
帯電量が大きく変動し、安定した高画像品位が得られに
くくなるという問題がある。以上の問題を改善する為
に、処理された磁性体の量を増量或いは減量したとして
も、トナーの帯電量制御と環境条件によらない安定した
画像品位を得ることを両立させることは困難である。
又、定着性の悪化、磁気力の増加による忠実な潜像再現
性の阻害等をも克服することは更に困難になってくる。
以上の様に、小型化、軽量化及び飛散等に非常に有効で
ある磁性体を含有するトナーにおいて、更に、高解像
性、高階調性及び優れた定着性能等を実現するトナーは
未だに十分なものが得られていないのが実状である。

【０００９】本発明の目的は、上記問題点を解決した磁
性トナーを提供することである。即ち、本発明の目的
は、原稿に忠実、信号に忠実、即ち潜像に忠実な現像を
可能とする磁性トナーを提供することである。本発明の
他の目的は、高解像性及び高細線且つ階調再現性に優れ
た磁性トナーを提供することである。本発明の他の目的
は、高画像濃度の磁性トナーを提供することである。本
発明の他の目的は、環境条件によらず上記の如き高画質
を実現する磁性トナーを提供することである。更に、本
発明の他の目的は、定着性能に優れた磁性トナーを提供
することである。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】以上の目的は、下記の本発
明により達成される。即ち、本発明は、水平方向フェレ
径が０．０３〜０．１μｍであり、保磁力（Ｈｃ）が５
０〜２００エルステッドであり、且つ脂肪酸及び／又は
その誘導体によって表面処理された磁性体を含有する重
量平均粒径７μｍ以下の磁性トナーであって、トナー中
の磁性体含有量をＷｔ（ｗｔ％）、トナーの重量平均粒
径をＤｔ（μｍ）としたとき、−（１０／３）Ｄｔ＋（５３−５）≦Ｗｔ≦−（１０／
３）Ｄｔ＋（５３＋５） （但し、Ｄｔ≦７）を満足することを特徴とする磁性ト
ナーである。

【００１１】

【作用】上記磁性トナーは、帯電量が適正に制御されて
いる為、磁気力が搬送及び飛散防止に十分であり、しか
も高精細且つ高階調の現像の為に十分な小さな静電凝集
力、磁気凝集力、着色力を有する。本発明者らは、磁性
体を含有する粒径の小さなトナーについて鋭意検討した
結果、粒径が非常に小さい磁性体を従来より少ない量で
含有させることにより、トナーの帯電量を適切に制御出
来、しかもトナーの着色力を高めることで高画質を実現
させることが出来ることを見出し、本発明を完成した。
粒径の小さな磁性体が有効にトナー帯電量を制御出来る
メカニズムについては必ずしも明らかではないが、磁性
体の粒径が小さい為、磁性体の比表面積も大きくなり、
トナー表面層近傍に存在する磁性体の表面積を大きく出
来る為、比較的少量の磁性体の添加でもトナーの帯電量
を制御する働きが大きくなる為であると推測している。
しかしながら、磁性体の粒径を小さくしてゆくことは、
一方ではトナー粒子中における磁性体の分散が困難とな
る方向であり、例えば、磁性体の粒径が０．１μｍ程度
以下になると分散性不良による帯電の不均一が起こり易
くなる。そこで、トナー粒子中での磁性体の分散性を向
上させるべく、本発明者らは種々の磁性体の表面処理を
試みた。しかし、その多くは表面処理により磁性体の添
加によるトナー帯電量制御の効果を低減してしまい、ト
ナーの過剰な帯電を防止する効果が発現されないものが
多かった。

【００１２】その中で、本発明者らは、磁性体の水平方
向フェレ径が０．０３〜０．１μｍである場合に、脂肪
酸及びその誘導体を磁性体の表面に処理することで、磁
性体のトナー帯電量制御の効果を殆ど損ねることなく、
トナー表面に磁性体を均一に分散させ、トナー粒子の帯
電性を適切に制御出来ることを見出した。又、このトナ
ーは低温低湿環境下から高温高湿環境下に至るまで安定
した帯電量を有することを見出した。この結果、従来、
多く用いられてきた水平方向フェレ径０．２〜０．６μ
ｍ程度の磁性体では達成し得なかった、小粒径化された
トナーにおける帯電量コントロール、トナー帯電性の環
境安定性及び画像性を悪化させるトナー磁気力増大に対
する制御の３者を同時に実現した磁性トナーを得た。こ
れにより、磁性体含有量を増やして定着性を損ねること
がなく、又、トナーの磁気力を増大させて画像性を悪化
させることがなく、更に、環境条件によらず安定して、
トナーの帯電量を制御して潜像に忠実な現像による高画
質が実現出来る。しかも磁性体の均一な分散は、粒径の
小さなトナー粒子でも着色力を高め、高画像濃度を得る
ことが出来る。

【００１３】

【好ましい実施態様】本発明の磁性トナーにおいては、
磁性体の粒径と含有比率が重要である。磁性体を同量含
有させる場合には、磁性体の粒径が小さい程、粒径の小
さなトナーで起こりがちなトナーの過剰な帯電を抑える
ことが出来る為、帯電量を適切に制御する効果が大き
い。特に、磁性体の粒径が、０．０３〜０．１μｍであ
ることが好ましい。磁性体の粒径がこの範囲にあれば、
トナー粒子の帯電量をトナーの定着性能に有利な比較的
少ない量の磁性体で適切に制御出来、ほぼ良好な着色力
が発揮される。一方、磁性体の粒径が０．１μｍよりも
大きい場合には、過剰に帯電しがちなトナーの帯電を制
御する効果が小さく、多くの磁性体をトナーに含有させ
ねばならなくなり、トナーの磁気力が大きくなる為の磁
気力凝集力による画質の低下や定着性能を損ねる等の不
都合を生ずる。或いは磁性体の表面処理によりトナーの
帯電量を制御しようとする場合には、トナーの帯電量が
環境条件により大きく変動する様になる。特に、高湿環
境下においては画像濃度薄を生じ易くなる。又、磁性体
の粒径が０．０３μｍ未満では、本発明による表面処理
を行ったとしても磁性体自体の凝集をほぐすことが困難
になり、磁性体が凝集体として挙動してしまう為、やは
り本発明の効果は十分には得られない。更に、磁性体の
保磁力が小さくなる為、バックグラウンド汚れを生ずる
という問題もある。

【００１４】本発明において、磁性体の粒径は水平方向
フェレ径で表わされる。このフェレ径の測定は、透過型
電子顕微鏡で得られた１万倍の磁性体の写真を４倍に拡
大して４万倍の写真とした後、ランダムに２５０個の磁
性体を選び、その径を実測して平均粒径を求める。又、
磁性体の含有量Ｗｔ（ｗｔ％）は、トナーの重量平均粒
径に関係する。即ち、トナーの重量平均粒径Ｄｔが７μ
ｍ以下であると、次式で表わせられる。−（１０／３）
Ｄｔ＋（５３−５）≦Ｗｔ≦−（１０／３）Ｄｔ＋（５
３＋５）しかし、磁性体の含有量が上記範囲に満たない
場合には、トナー帯電量の制御が困難となり、現像性の
低下を招き易い不安定な状態となる。上記範囲を超える
場合には、トナーの定着性能を改善する効果が得られな
い、或いはトナーの磁気力が大きくなり画像性を損ねて
しまう。

【００１５】本発明において、磁性体の表面処理をする
脂肪酸及び／又はその誘導体としては、１２〜３５炭素
原子を含む脂肪酸及び／又はその誘導体が用いられ、好
ましくは、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、
リノレン酸等及びこれらのカルボン酸塩基、硫酸エステ
ル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩、アミン塩、第
４級アンモニウム塩、メチルエステル、エチルエステ
ル、プロピルエステル、イソプロピルエステル等のアル
キルエステル等である。これらによる磁性体の表面処理
は、トナー粒子中での分散性の向上、帯電量の制御の他
に、本発明で用いられる粒径が小さく表面積が大きい為
に、磁性体表面が酸化され易いのを防止する効果もあ
る。又、これらの表面処理剤の磁性体への付着量は、磁
性体の重量に対して０．０５〜５重量％の範囲が望まし
い。０．０５重量％未満では効果が少なく、５重量％よ
り多くなるとトナー担持体等を汚染し、トナーの帯電性
を損ない画像濃度薄す、カブリ等により画像品位を低下
させる。

【００１６】又、本発明の磁性トナーにおいて、磁場１
ｋエルステッドにおける磁性体のσｓは５０ｅｍｕ／ｇ
以上であることが望ましい。トナー中の磁性体含有比Ｗ
ｔ（ｗｔ％）が上述の式により規定される場合、磁性体
のσｓが５０ｅｍｕ／ｇ未満ではトナーの飛散、トナー
搬送力の低下による画像の均一性の低下等が問題となる
場合もある。又、磁性体の保磁力（Ｈｃ）も画像性と関
係する。Ｈｃの範囲としては５０〜２００エルステッド
である。理由は明確ではないが、Ｈｃが５０エルステッ
ド未満であると、バックグラウンドの汚れが生じ易くな
る。一方、保磁力Ｈｃが２００エルステッドよりも大き
いと搬送性が悪くなり画像濃度ムラ等画質が悪化する場
合がある。尚、本発明においては、磁気力の測定には東
英工業社製ＶＳＭを用いた。

【００１７】本発明は良好な画像が得られる様にトナー
の帯電量を適切に制御する効果を有しているが、ここで
いう適切な帯電量とは５〜５０μＣ／ｇである。トナー
の帯電量が５μＣ／ｇ未満であると、画像濃度が不十分
となり、バックグラウンドの汚れを生ずる。一方、５０
μＣ／ｇよりも大きいと、静電凝集力が大きくなり細線
再現性の低下等、画質を損ねる。特に低湿環境下では、
トナー担持体との鏡映力が必要以上に大きくなり画像濃
度低下等を生ずる。尚、本発明において、トナーの帯電
量はブローオフ測定法により求めた。測定機は、東芝ケ
ミカル社製のものを用いた。キャリアは、ＥＦＶ２００
／３００（日本鉄粉社製）を用い、トナー濃度２ｗｔ
％、混合時間は約２分で測定した。

【００１８】本発明におけるトナー粒径は、コールター
カウンター社製ＴＡ−II型機（１０μｍアパーチャー）
により測定して、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（各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値とす
る）を用いた。磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケ
ル等の強磁性元素、或いはマグネタイト、ヘマタイト、
フェライト等の鉄、コバルト、ニッケル等の合金や化合
物、その他の強磁性合金等がある。例えば、マグネタイ
トの製造方法としては、水酸化第一鉄水溶液とアルカリ
性水溶液を混合し、温度７０〜１００℃、ｐＨ１０以上
の水酸化第一鉄を含む懸濁液を生成させ、次いで、該懸
濁液に加熱しながら酸素含有ガスを通気することで得ら
れる。上記反応条件のうち、水酸化第一鉄を含む懸濁液
を生成する際のＦｅ²⁺濃度、温度、ｐＨ、酸素含有ガス
量等を調整することによって、粒径や磁気特性等を変え
ることが出来る。又、磁性体を表面処理する方法として
は、磁性体スラリー中に処理剤を添加した後、スプレー
ドライ等によって乾燥する等の方法が知られている。

【００１９】脂肪酸及び／又はその誘導体により磁性体
の表面を処理する方法としては、両者を１００℃以上で
５〜３０分程度加熱混合すれば良く、上記の様な方法で
も良いが、最も簡単な方法としては、磁性体と表面処理
剤の混合物をヘンシェルミキサー等に入れて５〜３０分
程度撹拌する方法がある。この方法によれば、撹拌によ
り１００〜１５０℃程度にまで発熱が起こり磁性体の表
面に均一に処理剤が被覆される。勿論この方法に限定さ
れることなく、どの様な方法で磁性体表面に脂肪酸及び
／又はその誘導体を表面処理してもかまわない。

【００２０】本発明の磁性トナーに使用する結着樹脂と
しては、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、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等のスチレン及
びその置換体の単独重合体及びそれらの共重合体；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−ｎ−ブチル
共重合体等のスチレンとアクリル酸エステルとの共重合
体；スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル
酸−ｎ−ブチル共重合体等のスチレンとメタクリル酸エ
ステルとの共重合体；スチレンとアクリル酸エステル及
びメタクリル酸エステルとの多元共重合体；その他スチ
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−ブタジエン共重合
体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン
−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マ
レイン酸エステル共重合体等のスチレンと他のビニル系
モノマーと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、
ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニル
ブチラール、ポリアクリル酸、フェノール樹脂、脂肪族
又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹脂、塩素化パラフィン
等が単独又は混合して使用出来る。特に圧力定着方式に
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、ポリエステル樹脂等
が単独又は混合して使用出来る。又、本発明の磁性トナ
ーには、本発明の効果を損なわない範囲内で、任意の適
当な顔料や染料が着色剤として使用出来る。例えば、カ
ーボンブラック、フタロシアニンブルー、群青、キナク
リドン、ベンジジンイエロー等公知の染顔料がある。

【００２１】

【実施例】本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明す
る。 実施例１ ポリエステル樹脂 ６４ｗｔ％ 磁性体（２％オレイン酸処理、諸物性は表１に示す） ３５ｗｔ％ 負荷電制御剤 ０．５ｗｔ％ 離型剤 ０．５ｗｔ％ 上記材料をブレンダーでよく混合した後、１５０℃に設
定した２軸押出機にて混練した。得られた混練物を冷却
し、カッターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流を用
いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉エル
ボウジェット分級機により微粉及び粗粉をカットし、ト
ナー組成物を得た。得られたトナーの重量平均粒径は
５．１μｍであった。これに疎水化処理されたコロイダ
ルシリカ１．０ｗｔ％を外添しトナー化した。これをキ
ヤノン製レーザービームプリンター“LASER SHOT B40
6”を改造し、３００ｄｐｉから６００ｄｐｉへ高微細
潜像化した機械で評価した。その結果、高画像濃度で、
ページ内の画像濃度むらがなく、バックグラウンド汚れ
もない良好な画像が得られた。又ライン画像でも、細線
に至るまで潜像に忠実に再現され、飛び散りの少ないき
れいなライン画像が得られた。更にこの評価機の定着装
置を改造し、定着温度を１４０℃に下げて画像を出力し
たが、得られた画像は完全に定着していた。

【００２２】実施例２ 実施例１の微粉砕及び分級条件のみを変更して、重量平
均粒径が６．５μｍのトナー組成物を得た。これに負帯
電性シリカ０．８ｗｔ％を外添して、実施例１と同様に
して評価したところ、実施例１に劣らぬ良好な画像性及
び定着性能を示した。

【００２３】実施例３ 実施例１の磁性体含有率を３７．５ｗｔ％とした以外は
実施例１と同様にしてトナー組成物を得た。これに負帯
電性コロイダルシリカ１．５ｗｔ％を外添しトナーとし
た。得られたトナーの重量平均粒径は３．５μｍであっ
た。これを実施例１と同様にして評価したところ、良好
な画像が得られ、特に網点による階調再現性は抜群に優
れていた。

【００２４】比較例１ 実施例１の磁性体の代わりに第１表に示す様に水平方向
フェレ径０．１５μｍの磁性体を用いた以外は実施例１
と同様にして、重量平均粒径５．２μｍのトナーを得
た。実施例１と同様にして評価したところ、画像濃度が
やや薄く、バックグラウンド汚れを生じた。

【００２５】比較例２ 実施例３の磁性体を５５ｗｔ％含有させる以外は実施例
３と同様にして重量平均粒径３．７μｍトナーを得た。
実施例３と同様にして評価したところ、高画像濃度でバ
ックグラウンド汚れも少なかったが、ライン画像はトナ
ーの磁気凝集によると思われるトナー塊の飛び出しがみ
られ、実施例３と比較して明らかに劣った画質となっ
た。又、定着温度を１４０℃とした画像出力では、被転
写紙へのトナーの定着が不十分で、画像上を指でこする
とトナーで手が汚れた。

【００２６】実施例４ 磁性体として第１表に示す様に水平方向フェレ径が０．
０９μｍの磁性体を用いる以外は、実施例２と同様にし
て重量平均粒径６．７μｍのトナーを得た。これを実施
例２と同様にして評価したところ、細線再現性、階調再
現性及び画像濃度等全般に良好な画像が得られた。

【００２７】実施例５ スチレン−アクリル系共重合体 ５４．５ｗｔ％ 磁性体（実施例４で用いたもの、ステアリン酸エチルエ
ステル２％処理） ４５ｗｔ％ 正荷電性制御剤 ０．２ｗｔ％ 離型剤 ０．３ｗｔ％ 上記材料から実施例１と同様にしてトナー組成物を得
た。これにコロイダルシリカ１．０ｗｔ％を外添して、
重量平均粒径は３．５μｍのトナーを得た。これをキヤ
ノン製デジタル複写機ＮＰ−９１３０を４００ｄｐｉか
ら６００ｄｐｉに改造した機械で評価した。その結果、
細線再現性、階調再現性及び画像濃度とも非常に良好な
画像を得た。

【００２８】比較例３ 磁性体として、実施例５で用いた磁性体の表面処理を施
していないものを用いる以外は実施例５と同様にして重
量平均粒径は３．６μｍのトナーを得た。このトナーを
実施例５と同様にして評価したところ、画像の一部にト
ナーの帯電不良が原因と考えられる汚れを生じ、画像濃
度も薄かった。

【００２９】比較例４ スチレン−アクリル系共重合体（実施例５で用いたもの）７９．５ｗｔ％ 磁性体（オレイン酸２％処理） ２０ｗｔ％ 正荷電性制御剤 ０．２ｗｔ％ 離型剤 ０．３ｗｔ％ 上記材料を用い実施例１と同様にしてトナー組成物を得
た。これにコロイダルシリカ０．５ｗｔ％を外添して、
重量平均粒径は６．９μｍのトナーを得た。このトナー
を実施例５と同様にして評価したところ、実施例５に比
べて霧状のバックグラウンド汚れを生じ、画像濃度もや
や薄く、画像内に濃度むらを生じた。

【００３０】

【表１】

【表２】

【００３１】

【発明の効果】上記の様に本発明の磁性トナーは、粒径
が非常に小さい特定の磁性体を従来より少ない量で含有
させることにより、トナーの帯電量を適切に制御出来、
しかもトナーの着色力を高めることで高画質を実現させ
ることが出来る。即ち、添加する磁性体の水平方向フェ
レ径が０．０３〜０．１μｍである場合に、脂肪酸及び
その誘導体を磁性体の表面に処理することで、磁性体の
トナー帯電量制御の効果を殆ど損ねることなく、トナー
表面に磁性体を均一に分散させ、トナー粒子の帯電性を
適切に制御出来、磁気力が搬送及び飛散防止の為に十分
であり、しかも高精細且つ高階調の現像の為に十分な小
さな静電凝集力、磁気凝集力、着色力を有する磁性トナ
ーとなる。又、本発明の磁性トナーは低温低湿環境下か
ら高温高湿環境下に至るまで安定した帯電量を有する。
従って、本発明の磁性トナーは、小粒径化されたトナー
における帯電量コントロール、トナー帯電性の環境安定
性、画像性を悪化させるトナー磁気力増大に対する制
御、のすべての点を実現することが出来る。この為、磁
性体含有量を増やして定着性を損ねることがなく、又、
トナーの磁気力を増大させて画像性を悪化させることが
ない。更に、環境条件によらず安定して、トナーの帯電
量を制御して潜像に忠実な現像による高画質が実現出
来、しかも磁性体が均一に分散する為、粒径の小さなト
ナー粒子でも着色力を高め、高画像濃度を得ることが出
来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−269946（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−287362（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−66857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−221302（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−197966（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−151877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−17222（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−221754（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−306858（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向フェレ径が０．０３〜０．１μ
   ｍであり、保磁力（Ｈｃ）が５０〜２００エルステッド
   であり、且つ脂肪酸及び／又はその誘導体によって表面
   処理された磁性体を含有する重量平均粒径７μｍ以下の
   磁性トナーであって、トナー中の磁性体含有量をＷｔ
   （ｗｔ％）、トナーの重量平均粒径をＤｔ（μｍ）とし
   たとき、−（１０／３）Ｄｔ＋（５３−５）≦Ｗｔ≦−（１０／
   ３）Ｄｔ＋（５３＋５） （但し、Ｄｔ≦７）を満足することを特徴とする磁性ト
   ナー。
2. 【請求項２】磁性体の水平方向フェレ径が０．０４〜
   ０．０９μｍである請求項１に記載の磁性トナー。