JP3127338B2 - 磁性現像剤 - 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、静電印刷、
静電記録法などに用いられる磁性現像剤に関する。

【０００２】本発明はさらに磁性インク記号識別（Ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅｃｏ
ｇｎｉｔｉｏｎ）システムに用いられる磁性を有する文
字の印字に好適な磁性現像剤に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、電子写真法、静電印刷法、静電記
録法の如き画像形成方法において、静電荷像の現像に際
し、磁性現像剤を用いることが知られている。

【０００４】さらに近年、電子写真複写機等画像形成装
置が広く普及するに従い、その用途も多種多様に広が
り、このような背景の元に電子写真プリンターの応用分
野として磁性インク記号識別（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎ
ｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ 以
下、単にＭＩＣＲと称す。）システムに用いられる文字
の印字機が考案されている。

【０００５】ＭＩＣＲシステムとしては主として小切
手、手形などに発行銀行、金額、口座番号等の情報を磁
性インクで印刷し、手形交換所などでの分類、仕分けを
磁気読み取り機を用いて効率的に行うために考案された
システムである。従来は磁性インクを用いたオフセット
印刷が主流であったが、個人用小切手、手形などによる
商取引が活発化すると共に小型のＭＩＣＲ文字の印刷機
（以下、単にＭＩＣＲエンコーダーと称す。）に対する
需要が増大している。

【０００６】これまでの小型ＭＩＣＲエンコーダーは、
感熱複写方式を応用したインパクトプリンターが主流で
あったが、この場合にはＭＩＣＲ文字のみの印字を行う
単機能機がほとんどであり一般の書類などの作成には利
用できず改善が求められている。

【０００７】一般的な書類及び／またはグラフィックス
の印字が可能であり、尚かつＭＩＣＲ文字の印字を行
え、良好なＭＩＣＲ認識率を示す電子写真プリンターが
望まれている。電子写真プリンターをＭＩＣＲエンコー
ダーに応用する場合、従来知られている磁性現像剤をそ
のまま使用するとＭＩＣＲリーダー・ソーターによる磁
気読み取りの正誤率（認識率）は、オフセット印刷ある
いはインパクトプリンターを用いるＭＩＣＲ文字の場合
に比較すると、極端に低く実用的ではない。

【０００８】ＭＩＣＲ文字を印字した有価証券類は、Ｍ
ＩＣＲリーダー・ソーターに平均して約１０回程度通紙
される。磁気読み取りを行うために通紙するごとに磁気
ヘッドと高速で摺擦される。従って、ＭＩＣＲ文字の印
字用磁性現像剤は摺擦によって印字がかすれたり、脱落
しないことが必要となる。

【０００９】ＭＩＣＲ文字は、例えばＡＮＳＩ（Ａｍｅ
ｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉ
ｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）ｘ９．２７−１９８８あるいは
ＪＩＳ Ｃ６２５１−１９８０で規定されるＥ−１３Ｂ
と呼ばれる規格がある。Ｅ−１３Ｂ規格は０〜９までの
数字と４種類の記号からなり、これらの組み合わせによ
り有価証券類に銀行コード、支店コード、口座番号及び
金額等を印字するものである。

【００１０】ＭＩＣＲリーダー・ソーターによる認識率
を向上させるために、印字したＭＩＣＲ文字の形状、寸
法は高精度で再現されることが要求され、文字はつぶれ
たり、とぎれたりすることなく微細かつ忠実に再現する
ことが必要となる。

【００１１】従来の一般的な粉砕法で得られた磁性現像
剤は、重量平均粒径（以下、単に平均粒径と呼ぶ）が６
μｍ〜１３μｍで一定の粒度分布を有し、全体的に破砕
面が角張った形状的に不定形な粒子と、微量であるが粉
砕時に発生するサブミクロンオーダーの非常に細かい粒
子（以下、超微粉と呼ぶ）の集合体であるといえる。こ
の様な粉体特性を有する磁性現像剤は、流動性が悪く、
また帯電分布的にもブロードであり、次の様な欠点を生
じやすい。

【００１２】ｉ）帯電能が低い為に、画像濃度が低く特
に高温高湿環境下において顕在化する。

【００１３】ｉｉ）流動性が悪い為に、同じ画像を繰り
返しプリントした場合に図１に示す様に縦状に画像濃度
の低い部分が発生する（以下、フェーディングと呼
ぶ。）。

【００１４】ｉｉｉ）超微粉に起因するカブリ現象が発
生しやすい。

【００１５】ｉｖ）ＭＩＣＲ文字を印字する場合、文字
を形成する現像剤量が低下して、それによって磁気信号
強度が低下し、リーダーソーターによる誤読率が上昇す
る。

【００１６】この様な問題点を解消する為に粉砕法にお
ける様々な対策がなされてきた。

【００１７】例えば特公昭６３−４５５９０号公報で
は、トナー材料を粒子径約１００μｍ〜２００μｍに粗
粉砕した後、機械式衝撃粉砕機（以下、単に機械式粉砕
機と呼ぶ）により平均粒径が２０μｍ〜４０μｍに予備
粉砕して、その後ジェット気流を利用した粉砕機（以
下、単にジェット粉砕機と呼ぶ）により微粉砕する方法
により、超微粉の発生を抑制しカブリを低減させる方法
が提案されているが、粒形が不定形である為、流動性が
低く、帯電能が低い点はいまだ改善されていない。

【００１８】また、特開昭５９−２４８５５号公報で
は、ジェット粉砕機を使用せずに、機械式粉砕機のみで
粒径の細粒化と同時に粒子形状の球形化を達成する方法
が提案されているが、この方法では球形化が促進され過
ぎて、低温低湿環境下において現像剤担持体上に固着物
が形成され、画像を黒く斑点状に汚し（以下、ブロッチ
と呼ぶ）好ましくない。

【００１９】また近年、高精細画像への対応から平均粒
径は５μｍ〜１０μｍと小粒径化・微粒化傾向にあり、
機械式粉砕機のみで粒子の細粒化，球形化を図る粉砕法
は装置への負荷が上昇し、発熱，融着の発生が見られ、
結果的に処理量を著しく減じなければならず、生産上好
ましくないのが現状である。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のごとき問題点を解決した磁性現像剤を提供することに
ある。

【００２１】すなわち、本発明の目的は、流動性に優
れ、良好な帯電性を有する磁性現像剤を提供することに
ある。

【００２２】さらに、本発明の目的は、鋭明かつ高濃度
で、フェーディングの発生のない画像を形成し得る磁性
現像剤を提供することにある。

【００２３】さらに、本発明の目的は、常温・常湿，低
温・低湿，高温・高湿すべての環境いおいて画像濃度が
高く、カブリ，ブロッチの発生がない安定した画像を形
成し得る磁性現像剤を提供することにある。

【００２４】さらに、本発明の目的は、電子写真プリン
ターを利用したＭＩＣＲ印字に用いた場合に磁気信号強
度が高く優れた認識率を示す磁性現像剤を提供すること
にある。

【００２５】さらに、本発明の目的は、収率が良好で生
産性が高くかつ充填効率が良好である製造コストの低い
磁性現像剤を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
すべく成された本発明は、少なくとも結着樹脂，磁性体
及びワックスを含有する磁性トナーを含有する磁性現像
剤において、該トナーが粉砕法に依り製造される際、少
なくとも機械式衝撃粉砕機に依り重量平均粒径Ｄ₄及び
長さ平均粒径Ｄ₁の値が７μｍ≦Ｄ₄＜２０μｍかつ１＜
Ｄ₄／Ｄ ₁≦３．５になるように粉砕された後、ジェット
気流を用いた衝突型粉砕機により微粉砕されることを特
徴とする磁性現像剤である。

【００２７】本発明に係る磁性トナーは、例えば約１０
０μｍ〜２，０００μｍに粗粉砕されたトナー材料を機
械式粉砕機〔例えば、細川ミクロン株式会社製ＡＣＭパ
ルペライザー，ＭＶＭバーティカルミル，あるいは川崎
重工業社製ＫＴＭ，ターボ工業社製ターボミル等があ
る。〕によって、材料の処理量，使用風量，粉砕回転体
及び分級回転体の回転スピードを調整し、重量平均粒径
Ｄ₄及び長さ平均粒径Ｄ₁の値が７μｍ≦Ｄ₄＜２０μｍ
（より好ましくは１０μｍ≦Ｄ₄≦１７μｍ）かつ１＜
Ｄ₄／Ｄ ₁≦３．５（より好ましくは１＜Ｄ₄／Ｄ₁≦３．
０）になるように粒径の細粒化及び粒度分布のシャープ
化を図り、さらに超高速ジェット気流を用いた衝突型粉
砕機で粉砕（好ましく使用されるエアー圧力は３ｋｇ／
ｃｍ²〜５ｋｇ／ｃｍ²）した微粉体から得られるもので
ある。かかる微粉体の分級工程ではコアンダ効果を利用
した多分割気流分級機を用いた方法が好ましく使用され
る。

【００２８】この様にして得られたトナー粒子はＳＥＭ
（走査型電子顕微鏡）観察より粒子表面が適度に丸味を
帯びたものと、表面がゴツゴツ角張った粒子が混在して
いるのが確認される。ここで何故丸味を帯びた粒子と角
張った粒子が適度に混在しているのか説明する。

【００２９】例えば、機械式粉砕機とは図２に示す様な
ものがあり、約１００μｍ〜２，０００μｍの粒子径に
粉砕された粒子２０は高速回転するローター２１と固定
されたライナー２２のすき間（約１ｍｍ〜２ｍｍ）でロ
ーター及びライナーと、さらには粒子同士とが幾度とな
く衝突を繰り返して徐々に粉砕が進行する。この為、機
械式粉砕機で粒子の細粒化を従来以上に促進させた場
合、衝突回数が増加し粒子表面の角張った部分が削れた
丸味を帯びたトナー粒子になっていく。

【００３０】さらにこれらの粒子は、まずジェット粉砕
機に付帯されている分級機に送られて、製品の目標平均
粒径より小さい粒子と粗い粒子とに分離される。前者
は、粉砕機に送られずに最終的に製品を構成する粒子の
一部となり、後者はジェット粉砕機に送られる。

【００３１】図３に示す様に、粉砕室に送られた粗い粒
子３０は超高速ジェット気流３１に乗って衝突板３２に
衝突し粉砕が進行する。この場合一回の衝突で粒子に作
用する衝撃力は機械式粉砕機に比して大きく、粒子の細
粒化が一挙に進行する。この為、破砕界面がそのまま残
った角張った粒子が形成され製品の一部となっていく。
よって機械式粉砕による粉砕メカニズム上の特徴と衝突
型ジェット粉砕機による粉砕メカニズム上の特徴を考慮
した粉砕法によって得られた本発明の磁性現像剤には、
丸味を帯びた粒子と、角張った粒子が適度に混在する。

【００３２】本発明に係るトナーの結着樹脂としては、
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。

【００３３】本発明に用いられるワックスとしては、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）含んでいるものが使用される。

【００３４】特に本発明に好ましく用いられるワックス
は、アルキレンを高圧下でラジカル重合あるいは低圧下
でチーグラー触媒で重合した低分子量のアルキレンポリ
マー、高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得ら
れるアルキレンポリマー、一酸化炭素、水素からなる合
成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分
を水素添加して得られる合成炭化水素などから、特定の
成分を抽出分別した炭化水素ワックスである。プレス発
汗法、溶剤法、真空蒸留を利用した分別結晶方式により
炭化水素ワックスの分別が行われる。すなわちこれらの
方法で、低分子量分を除去したもの、低分子量分を抽出
したものや、更にこれらの低分子量分を除去したものな
どである。

【００３５】母体としての炭化水素は、金属酸化物系触
媒（多くは２種以上の多元系）を使用した、一酸化炭素
と水素の反応によって合成されるもの、例えばジントー
ル法、ヒドロコール法（流動触媒床を使用）、あるいは
ワックス状炭化水素が多く得られるアーゲ法（固定触媒
床を使用）により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭
化水素（最終的には、水素添加し目的物とする）や、エ
チレンなどのアルキレンをチーグラー触媒により重合し
た炭化水素が、分岐が少なくて小さく、飽和の長鎖直鎖
状炭化水素であるので好ましい。特に、アルキレンの重
合によらない方法により合成された炭化水素ワックスが
その構造や分別しやすい分子量分布であることから好ま
しいものである。また、分子量分布で好ましい範囲は、
数平均分子量（Ｍｎ）が５５０〜１２００，好ましくは
６００〜１０００、重量平均分子量（Ｍｗ）が８００〜
３６００，好ましくは９００〜３０００、Ｍｗ／Ｍｎが
３以下、好ましくは２．５以下，特に好ましくは、２．
０以下である。また、分子量７００〜２４００（好まし
くは分子量７５０〜２０００、特に好ましくは分子量８
００〜１６００）の領域にピークが存在することであ
る。

【００３６】さらに、示差走査熱量計により測定される
ＤＳＣ曲線において、昇温時の吸熱ピークで、ピークの
オンセット温度が５０〜９０℃の範囲内にあり、９０〜
１２０℃の範囲内に少なくともひとつの吸熱ピークＰ１
が存在し、該吸熱ピークＰ１のピーク温度±９℃の範囲
内に降温時の最大発熱ピークが存在するワックスが好ま
しく使用できる。

【００３７】本発明に用いられる磁性体としては、フェ
ライト、マグネタイトを始めとする鉄、コバルト、ニッ
ケル等の強磁性の元素より成る金属、又はこれを含む合
金もしくは化合物、或いは強い磁性の元素を含むもので
はないが、適当な熱処理等によって強磁性を示すように
なる合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、又はマ
ンガン−銅−錫等のマンガンと銅とを含むホイスラー合
金と称される種類の合金、或いは二酸化クロム、その他
を挙げることができる。かかる磁性微粒子を黒色又はか
っ色顔料として兼用することも可能である。

【００３８】特に本発明の磁性現像剤をＭＩＣＲ用に用
いる場合には、かかる磁性体の保磁力Ｈｃは、１０，０
００エルステッドの磁界において、１３０≦Ｈｃ≦３０
０の範囲にあるのが好ましく、１４０≦Ｈｃ≦２８０エ
ルステッドの範囲にある場合が更に好ましい。また、残
留磁化σｒは１０，０００エルステッドの磁界において
１２≦σｒ≦３０ｅｍｕ／ｇの範囲にある場合が好まし
く、更に好ましくは１４≦σｒ≦２８ｅｍｕ／ｇの範囲
にある場合である。

【００３９】しかしこの様な磁性体を用いた時に生ずる
画像上の不具合（例えば画像濃度薄，カブリ）を改善す
る目的でケイ素とアルミニウム元素を含有させることが
できる。

【００４０】磁性体に対してケイ素元素はＳｉＯ₂に換
算して０．１〜１．０重量％、アルミニウム元素はＡｌ
₂Ｏ₃に換算して０．１〜１．０重量％含有する場合が好
ましく、更に好ましくはＳｉＯ₂に換算して０．１５〜
０．９重量％のケイ素元素及びＡｌ₂Ｏ₃に換算して０．
１５〜０．９重量％のアルミニウム元素を含有する場合
が好ましい。前記ケイ素元素及びアルミニウム元素は、
本発明に係る磁性体を湿式法で合成する過程及び／また
は合成後に添加することができ、また湿式合成後にさら
に加熱酸化処理及び加熱還元処理を行う場合では、その
段階で添加することもできる。

【００４１】本発明の磁性現像剤によれば、カブリ，ブ
ロッチの発生がなく、画像濃度の向上とフェーディング
の改善が達成される。

【００４２】またＭＩＣＲ文字の印字に使用する場合に
おいても、磁気信号強度を向上させることができ、ＭＩ
ＣＲリーダー・ソーターでの認識率の良好なＭＩＣＲ文
字を印字することが可能となる。

【００４３】さらに生産性も向上する。つまり機械式粉
砕機で粒子の細粒化・シャープ化が達成されれば、ジェ
ット粉砕機において過度の粉砕エネルギーを加える必要
がなく、それによって過粉砕粒子の発生を抑制できる。
ゆえにエネルギーの節約及び収率の改善に結びつく。さ
らに丸味を帯びた粒子が存在する為、粉体の見掛け密度
（ＡＤ）が上昇し、容器ヘトナーを充填する時間が短縮
され能率が向上する。また、容器への充填量を増加する
ことも可能となる。

【００４４】本発明において、Ｄ₄≧２０μｍの場合
は、粒子に丸味を帯びさせる効果が不十分であり、画像
濃度，フェーディング，信号強度に対する効果が発現し
にくい。一方、Ｄ₄＜７μｍの場合は、機械粉砕機への
材料の供給量を著しく低下させなければならなかった
り、装置内部の摩耗あるいは融着の問題が生じ易く生産
効率が低下し実用的でない。

【００４５】また、Ｄ₄／Ｄ ₁＞３．５の場合は、粒子に
丸味を帯びさせる効果が低下するし、また粒度分布がブ
ロードである為、次工程のエアージェット粉砕で得られ
る粒度分布もブロードとなり、収率低下を生じ生産効率
上も好ましくない。

【００４６】トナーの粒度分布は種々の方法によって測
定できるが、本発明においてはコールターカウンターを
もちいて行った。

【００４７】すなわち、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、重量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、長さ平均粒径Ｄ₁及び重量平均粒径Ｄ₄を
求めた。電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％のＮ
ａＣｌ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０．１〜５ｍ
ｌ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、
測定を行なう。

【００４８】重量平均粒径が２０μｍ以下に相当する試
料は１００μｍアパチャーを使用し、それ以外の粒子径
の大きい試料は４００μｍアパチャーを使用して測定を
行なった。

【００４９】ＭＩＣＲ特性の磁気信号強度に関しては、
ＡＮＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔ
ａｎｄａｒｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）ｘ９．２７ １９
８８記載のＥ１３Ｂ規格に従い、クリアバンド（磁気印
字領域）中、１〜６４番地にほぼ等間隔に１４個の自行
シンボル（ＯＮＵＳ信号）を印字した小切手サンプルを
作成した。

【００５０】Ｅ１３Ｂ ＭＩＣＲ ＣＡＬＩＢＲＡＴＩ
ＯＮ ＤＯＣＵＭＥＮＴ １００％により校正されたＭ
ＩＮＩ ＱＵＥＳＴ（独ＺＥＩＳＥＲ社製）を用いて自
行シンボル１４個の信号強度を測定し、その平均値を信
号強度とした。

【００５１】ＭＩＣＲリーダー・ソーターによる誤読率
に関しては、ＪＩＳ Ｃ ６２５０−１９８０の記載に
従い、ＭＩＣＲ文字の印字を１，０００枚行ない、この
１，０００枚の印字物を市販のＭＩＣＲリーダー・ソー
ター（ＩＢＭ製３８９０型機）を用いて調査した。誤読
率は以下の式より算出した。

【００５２】

【数１】

【００５３】現像剤の見掛け密度（ＡＤ）は、パウダー
テスター（細川ミクロン（株）製）に付属している容器
を使用して、取り扱い説明書の手順に従い１００ｃｍ³
の容器に何ｇ入るかを測定し〔ｇ／ｃｍ³〕の値で表わ
した。

【００５４】さらに、図４を参照しながら、本発明の磁
性現像剤を用いる電子写真装置を説明する。

【００５５】一次帯電器（帯電手段）４０２で感光体表
面を負極性に帯電し、光像露光（潜像形成手段）４０５
（スリット露光・レーザービーム走査露光）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、磁性ブ
レード４１１および磁石４１３を内包している現像スリ
ーブ４０４を具備する現像器（現状手段）４０９に保有
される一成分系磁性現像剤４１０で該潜像を反転現像す
る。現像部において感光ドラム（感光体）４０１の導電
性基体と現像スリーブ４０４との間で、バイアス印加手
段４１２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、転写部にくると転写紙Ｐの背面（感光ドラム側と反
対面）から二次帯電器（転写手段）４０３で帯電をする
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４０１から
分離された転写紙Ｐは、加熱加圧ローラ定着器４０７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。

【００５６】転写工程後の感光ドラムに残留する一成分
系現像剤は、クリーニングブレードを有するクリーニン
グ器（クリーニング手段）４０８で除去される。クリー
ニング後の感光ドラム４０１は、イレース露光４０６に
より除電され、再度、一次帯電器４０２による帯電工程
から始まる工程が繰り返される。

【００５７】静電潜像担持体（感光ドラム）は感光層及
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４０４は、現像部におい
て静電潜像担持体表面と同方向に進むように回転する。
非磁性円筒スリーブ４０４の内部には、磁界発生手段で
ある多極永久磁石（マグネットロール）４１３が回転し
ないように配されている。現像器４０９内の一成分系絶
縁性磁性現像剤４１０は非磁性円筒面上に塗布され、か
つスリーブ４０４の表面とトナー粒子との摩擦によっ
て、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。さらに鉄製の磁性ドクターブレード４１１を円筒
表面に近接して（間隔５０μｍ〜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潜像担持体４０
１とトナー担持体４０４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。このトナー担持体４０４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
電潜像担持面の速度と実質的に等速、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４１１
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。現像部においてトナー担持体４０４と静電潜
像担持面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４１２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
〜３，０００Ｖであれば良い。

【００５８】現像部分におけるトナー粒子の移転に際
し、静電潜像担持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トナー粒子は静電像側に
転移する。

【００５９】磁性ドクターブレード４１１のかわりに、
シリコーンゴムの如き弾性材料で形成された弾性ブレー
ドを用いて押圧によって現像剤層の層厚を規制し、現像
剤担持体上に現像剤を塗布しても良い。

【００６０】

【実施例】以下、具体的実施例により本発明を説明す
る。しかしながら、本発明はこれらの実施態様になんら
限定されるものではない。

【００６１】実施例１ スチレン系樹脂 １００重量部 磁性体（Ｆｅ₃Ｏ₄） ５０重量部 モノアゾ染料クロム錯体 １重量部 サリチル酸クロム錯体 ２重量部 エチレン・プロピレン共重合体 ２重量部

【００６２】上記構成材料をヘンシェルミキサーで混合
分散し、二軸エクストルーダーで溶融混練し、圧延・冷
却後ハンマーミル（２ｍｍφスクリーン）で粉砕した。
その後、ＡＣＭ−３０パルペライザー（細川ミクロン
（株）製）で処理量３０ｋｇ／ｈｒで、Ｄ₄＝１７μ
ｍ，Ｄ₄／Ｄ₁＝２．６の粒度分布を有する様に粉砕し
た。その後、ジェット粉砕機Ｉ−５型（日本ニューマチ
ック工業社製）を用いて、処理量２５ｋｇ／ｈｒで粉砕
圧４．０ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝１１．５μｍまで粉砕し、
その後コアンダ効果を利用した多分割分級機でＤ₄＝１
２μｍの粒径を有する磁性トナーを得た。

【００６３】上記磁性トナー１００重量部に対して０．
６重量部の負帯電性シリカ微粉末を添加し、ヘンシェル
ミキサーで十分混合分散を行ない本発明の磁性現像剤を
得た。次にキヤノン製レーザービームプリンターＬＢＰ
−８ＩＩを用いて上記磁性現像剤を装置ユニットに設置
して画出しを行なった。

【００６４】この結果、全環境の画像濃度，フェーディ
ング，ブロッチを含めて画像特性が良好であった。

【００６５】生産面においては仕込み原料に対して８０
％の高収率で粉砕・分級工程の生産能力は２０ｋｇ／ｈ
ｒ（２５ｋｇ／ｈｒ×０．８＝２０ｋｇ／ｈｒ）であっ
た。また、本現像剤の見掛け密度は０．５３ｇ／ｃｍ³
で図５に示す様な簡易充填機（浜野製作所製）によって
１４本／ｍｉｎのスピードで充填することができた。
尚、本実施例及び以下に説明する実施例２〜４及び比較
例１〜４の結果を表１に示す。

【００６６】実施例２ スチレン系樹脂 １００重量部 磁性体（Ｆｅ₃Ｏ₄） ５５重量部 モノアゾ染料クロム錯体 １重量部 サリチル酸クロム錯体 ２重量部 炭化水素系ワックス ５重量部

【００６７】上記構成材料中の磁性体は１０，０００エ
ルステッドの磁界でσｒ＝１６．５ｅｍｕ／ｇ，Ｈｃ＝
１８０エルステッドで，ＳｉＯ₂が０．４８ｗｔ％，Ａ
ｌ₂Ｏ₃が０．２４ｗｔ％含有するものを用いた。

【００６８】また炭化水素系ワックスに関しては、Ｍｎ
＝７７０，Ｍｗ＝１，２６０でＤＳＣ特性において昇温
時のオンセット温度が６６℃，吸熱ピーク温度が１０５
℃，降温時の最大発熱ピーク温度が１０４℃であるもの
を用いた。

【００６９】上記構成材料を実施例１と同様に粗粉砕ま
で行なった。その後ＡＣＭ−３０（細川ミクロン（株）
製）で処理量３０ｋｇ／ｈｒで、Ｄ₄＝１５μｍ，Ｄ₄／
Ｄ₁＝２．５の粒度分布を有する様に粉砕した。

【００７０】その後、ジェット粉砕機Ｉ−５型（日本ニ
ューマチック工業社製）を用いて、処理量２８ｋｇ／ｈ
ｒで粉砕圧４．０ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝１１．５μｍまで
粉砕し、その後コアンダ効果を利用した多分割分級機で
Ｄ₄＝１２μｍの粒径を有する磁性トナーを得た。

【００７１】次に実施例１と同様にＬＢＰ−８ＩＩを用
いて画出しを行なったところ良好であり、結果を表１に
示す。

【００７２】さらにＬＢＰ−８ＩＩを用いてＭＩＣＲ特
性を検討したところ、磁気信号強度が高く、誤読率も良
好な結果を得た。生産性においても実施例１以上の良好
な結果を得た。

【００７３】実施例３ スチレン系樹脂 １００重量部 磁性体（Ｆｅ₃Ｏ₄） １００重量部 モノアゾ染料クロム錯体 ０．６重量部 エチレン・プロピレン共重合体 ２重量部

【００７４】上記構成材料を実施例１と同様に粗粉砕ま
で行なった。その後ＫＴＭ−２（川崎重工業社製）で処
理量２０ｋｇ／ｈｒでＤ₄＝１３μｍ，Ｄ₄／Ｄ₁＝１．
７の粒度分布を有する様に粉砕した。その後Ｉ−５型で
処理量１５ｋｇ／ｈｒで、粉砕圧４ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝
７μｍのトナーを得た。

【００７５】上記磁性トナー１００重量部に対して１．
２重量部の負帯電性シリカ微粉末を添加し、ヘンシェル
ミキサーで十分混合分散を行ない本発明の磁性現像剤を
得た。

【００７６】次にキヤノン製レーザービームプリンター
ＬＢＰ−ＥＸを用いて上記磁性現像剤を装置ユニットに
設置して画出しを行なったところ良好な結果を得た。結
果を表１に示す。

【００７７】生産性についても良好な結果を得た。

【００７８】実施例４ スチレン系樹脂 １００重量部 磁性体（Ｆｅ₃Ｏ₄） １１０重量部 モノアゾ染料クロム錯体 ０．６重量部 炭化水素系ワックス ５重量部

【００７９】上記構成材料中の磁性体は、１０，０００
エルステッドの磁界でσｒ＝１８．０ｅｍｕ／ｇ，Ｈｃ
＝１９０エルステッドで，ＳｉＯ₂が０．４５ｗｔ％，
Ａｌ₂Ｏ₃が０．２２ｗｔ％含有するものを用いた。

【００８０】また、炭化水素系ワックスに関しては、Ｍ
ｎ＝７９０，Ｍｗ＝１，２６０でＤＳＣ特性において昇
温時のオンセット温度が６８℃，吸熱ピーク温度が１０
６℃，降温時の最大発熱ピーク温度が１０５℃であるも
のを用いた。

【００８１】上記構成材料を実施例１と同様に粗粉砕ま
で行なった。その後ＫＴＭ−２で処理量２５ｋｇ／ｈｒ
で、Ｄ₄＝１０μｍ，Ｄ₄／Ｄ ₁＝１．６の粒度分布を有
する様に粉砕した。その後、Ｉ−５型で処理量１８ｋｇ
／ｈｒで、粉砕圧４ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝７μｍのトナー
を得た。

【００８２】その後、実施例３と同様に外添混合を行な
い本発明の磁性現像剤を得た。

【００８３】次にキヤノン製レーザービームプリンター
ＬＢＰ−ＥＸを用いて、上記磁性現像剤を装置ユニット
に設置して画出しを行なったところ良好な結果を得た。
次にＬＢＰ−ＥＸを用いて実施例２と同様にＭＩＣＲ特
性を検討したところ良好な結果を得た。生産性に関して
も実施例３と同等以上の良好な結果を得た。

【００８４】比較例１ 実施例１と同様に粗粉砕まで行ない、その後ＡＣＭ−３
０で処理量３０ｋｇ／ｈｒで、Ｄ₄＝１７μｍ，Ｄ₄／Ｄ
₁＝３．８の粒度分布を有する様に粉砕した。

【００８５】その後、Ｉ−５型で処理量２５ｋｇ／ｈ
ｒ，粉砕圧５．０ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝１１．５μｍに粉
砕し、以下実施例１と同様にして磁性現像剤を得た。

【００８６】比較例２ 実施例１と同様に粗粉砕まで行ない、その後ＡＣＭ−３
０で処理量３０ｋｇ／ｈｒで、Ｄ₄＝３５μｍ，Ｄ₄／Ｄ
₁＝３．６の粒度分布を得た後、Ｉ−５型で処理量１７
ｋｇ／ｈｒ，粉砕圧５．５ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝１１．５
μｍに粉砕し、以下実施例１と同様にして磁性現像剤を
得た。

【００８７】比較例３ 実施例２と同様に粗粉砕まで行ない、その後ＡＣＭ−３
０で処理量３５ｋｇ／ｈｒで、Ｄ₄＝３５μｍ，Ｄ₄／Ｄ
₁＝３．８の粒度分布を得た後、Ｉ−５型で処理量１７
ｋｇ／ｈｒ，粉砕圧５．５ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝１１．５
μｍに粉砕し、以下実施例１と同様にして磁性現像剤を
得た。

【００８８】比較例４ 実施例４と同様に粗粉砕まで行ない、その後ＫＴＭ−２
で処理量９ｋｇ／ｈｒで、Ｄ₄＝６．５μｍまで粉砕
し、その後直接多分割分級機で分級し、以下実施例４と
同様にして磁性現像剤を得た。

【００８９】比較例５ 実施例４と同様に粗粉砕まで行ない、その後Ｉ−５型で
処理量８ｋｇ／ｈｒ，粉砕圧６．０ｋｇ／ｃｍ²でＤ₄＝
６．５μｍまで粉砕し、その後多分割分級機で分級し、
以下実施例４と同様にして磁性現像剤を得た。

【００９０】

【表１】

【００９１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の磁性現像剤
は、機械式粉砕機で粒子表面を丸味を帯びさせる効果及
びジェット粉砕機で粒子表面を角張らせる効果により、
適度な流動性と帯電性を兼ね備えており、現像剤担持体
でのいかなる環境においても現像剤のコートの均一化が
達成され、常に高濃度で、フェーディング，ブロッチの
ない安定した画像が得られる。

【００９２】さらにＭＩＣＲ用においても、常に安定し
た磁気信号強度の高くリーダー・ソーターでの認識率の
良好な磁性文字を形成することが可能である。さらに機
械式粉砕機で粉砕効率が著しく低下しない程度まで粒子
の細粒化と同時に粒度分布のシャープ化を達成し、その
後衝撃力の大きいジェット粉砕機によって粉砕すること
で、粉砕処理量を著しく減ずることなく粒度分布のシャ
ープな粉砕物が得られる為、高収率で製品を回収するこ
とが可能である。また丸味を帯びた粒子を含有すること
で充填量，充填スピードもアップし製造コストが低い磁
性現像剤を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】フェーデイング現像の説明図である。

【図２】機械的粉砕の原理図の例である。

【図３】エアージェット粉砕の原理図の例である。

【図４】画像形成装置の一具体例を概略的に示す図であ
る。

【図５】簡易充填機の概略的な断面図である。

【符号の説明】

２０ 粒子 ２１ ローター ２２ ライナー ３０ 粗粒子 ３１ 超高速ジェット気流 ３２ 衝突板 ４０１ 感光ドラム ４０２ 一次帯電器 ４０３ 二次帯電器 ４０４ 現像スリーブ ４０５ 光像露光 ４０６ イレース露光 ４０７ 加熱加圧ローラ定着器 ４０８ クリーニング器 ４０９ 現像器 ４１０ 磁性現像剤 ４１１ 磁性ブレード ４１２ バイアス手段 ４１３ 磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−242721（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−49583（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−313414（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−289655（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−262095（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08 - 9/087

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも結着樹脂、磁性体及びワック
   スを含有する磁性トナーを含有する磁性現像剤におい
   て、該トナーが粉砕法に依り製造される際、少なくとも
   機械式衝撃粉砕機により重量平均粒径Ｄ₄及び長さ平均
   粒径Ｄ₁の値が７μｍ≦Ｄ₄＜２０μｍかつ１＜Ｄ₄／Ｄ₁
   ≦３．５になるように粉砕された後、ジェット気流を用
   いた衝突型粉砕機により微粉砕されることを特徴とする
   磁性現像剤。