JP3332787B2 - 静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ - Google Patents
静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジInfo
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Description
印刷法で形成された静電荷像を顕在化するための磁性ト
ナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジに関す
る。
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び特公昭42−4748号公報等に記載されて
いる如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
着して被写物を得るものである。そして感光体上に転写
せず、残ったトナーは種々の方法でクリーニングされ、
上述の工程が繰り返される。
ーク化が進むにつれてコンピュータ及びコンピュータ周
辺機器等の稼働に要する電力量が増えつつある。これを
解決する低消費電力の機器の開発が望まれている。
の複写機の3〜5倍のコピー量であり、同時に現像の高
耐久性及び高画質安定性も要求される。
れて来ており、それに伴い要求される性能はより高度に
なり、トナーを含めた画像形成方法及び電力消費量低減
方法の性能向上が達成できなければより優れた機械が成
り立たなくなって来ている。
トナーに要求される性能のうちの一つに現像性能があ
る。
成分系現像方式がある。いずれの現像方式においても、
トナーの現像性を向上させるには、スリーブやキャリア
の如き摩擦帯電部材とトナーの摩擦が充分に行われる必
要がある。そのためには、摩擦帯電部材や他の部材をト
ナーが汚染せずに、トナーの帯電特性、流動性の改良が
必須である。
複写機に加えて、プリンターやファクシミリがあり、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ため、一成分
系現像剤を用いた一成分系現像装置が使用されることが
多い。
ようにガラスビーズや鉄粉の如きキャリア粒子が不要な
ため、現像装置自体を小型化・軽量化できる。さらに
は、二成分系現像方式は二成分系現像剤中のトナー濃度
を一定に保つ必要があるため、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。一成分系現像方式では
このような装置は必要とならないため、やはり小さく軽
くできるため好ましい。
る磁性一成分系現像剤を用いる方法が優れている。
は、所謂コロトロン、スコロトロンと呼ばれるコロナ放
電を利用した手段が用いられていたが、コロナ放電特に
負コロナを生成する際に多量のオゾンを発生することか
ら、電子写真装置にオゾン捕獲のためのフィルタを具備
する必要性があり、装置の大型化又はランニングコスト
がアップするなどの問題点があった。このような問題点
を解決するための技術として、ローラー又はブレードの
如き帯電部材を感光体表面に接触させることにより感光
体を帯電する(以後「接触帯電」と呼ぶ)帯電方法が開
発されている。この接触帯電方法は、帯電部材と感光体
との接触部分近傍に狭い空間を形成し所謂パッシェンの
法則で解釈できるような放電を形成することによりオゾ
ン発生を極力抑さえた帯電方法である。この接触帯電方
法は、例えば、特開昭57−178257号公報、特開
昭56−104351号公報、特開昭58−40566
号公報、特開昭58−139156号公報、特開昭58
−150975号公報で公知技術となっている。
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、1200dpiとなっ
て来ている。従って現像方式もこの高解像濃度にともな
って、より高精細な現像特性が要求されてきている。複
写機におい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。このデジタル画像形成方式
は、静電荷像をレーザーで形成する方法が主であるた
め、やはり高解像度の方向に進んでおり、プリンターと
同様に高解像及び高精細な現像特性が要求されてきてい
る。このため、特開平1−112253号公報及び特開
平2−284158号公報では粒径の小さいトナーが提
案されている。
って高解像度及び高精細画像を出力することが可能にな
る一方で、磁性トナーでは以下のような問題が生じやす
い。
化鉄を含有しており、この磁性酸化鉄は結着樹脂の如き
トナー原材料と例えば溶融混練することにより磁性トナ
ー粒子中に分散される。しかし、磁性酸化鉄のような無
機物と有機物である結着樹脂と強固に密着させることは
難しい。
化鉄があり、磁性酸化鉄表面と結着樹脂との密着力が弱
いと磁性酸化鉄がトナー粒子表面から脱離し易く、遊離
状態の磁性酸化鉄が多くなる。遊離状態の磁性酸化鉄の
粒径は、トナーの粒径に比較して著しく小さく付着力が
強いため、転写工程において転写材に転写されずに感光
体上に残りやすく、感光性上に残った磁性酸化鉄は接触
帯電部材と感光体との接触部で接触帯電部材に付着して
汚染し、帯電不良などの原因となる場合がある。さら
に、トナー粒子の粒径を小さくした場合には、トナー粒
子の表面積が増えることから、遊離状態の磁性酸化鉄
が、より発生しやすくなる。
4−139544号公報、特開昭58−9153号公報
及び特開平3−247514号公報は、磁性粉に表面処
理を行うことを提案しているが、未だ充分な効果は得ら
れていない。
現像剤の流動性が悪くなり、「カブリ」と呼ばれる非画
像部へのトナーが付着する現象が起こりやすくなること
が知られている。
は、ケイ素化合物の分布に特徴のある磁性酸化鉄を使用
することで、磁性トナーの流動性を改善することが提案
されている。
画像のコピーにおいてトナーに要求される性能のうち最
も重要なものに、定着性能がある。
開発されているが、現在最も一般的な方法は熱ローラー
による圧着加熱方式である。
に対し離型性を有する材料で表面を形成した熱ローラー
の表面に被定着シート記録材のトナー像面を加圧下で接
触しながら通過せしめることにより定着を行なうもので
ある。この方法は熱ローラーの表面と被定着シートのト
ナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着シ
ート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速
に定着を行なうことができ、高速度電子写真複写機にお
いて非常に有効である。しかしながら、上記方法では、
熱ローラー表面とトナー像とが溶融状態で加圧下で接触
するためにトナー像の一部が定着ローラー表面に付着、
転移し、次の被定着シートを汚すことがある(オフセッ
ト現象)。熱定着ローラー表面に対してトナーが付着し
ないようにすることは熱ローラー定着方式の必須条件の
一つとされている。
圧接し、かつ、フィルムを介して記録材を該加熱体に密
着させる加圧部材とからなる定着装置が実用化されてお
り、熱効率的にも有利になっているが、トナー表面を溶
融するためオフセット現象はさらに生じやすくなり、こ
れに防止することがより必要となっている。
−3305号公報、特開昭57−52574号公報、特
開昭61−138259号公報、特開昭56−8705
1号公報、特開昭63−188158号公報及び特開昭
63−113558号公報は、トナー中にワックス類を
含有する技術を開示している。
れにくく、遊離あるいは偏在したワックスが繰り返し使
用後に現像性等に悪影響を与え易い。さらに、ワックス
の可塑効果によりトナー弾性が低くなり、トナー強度が
低下し、感光体及び各現像部材をトナーで汚染する懸念
があり、特に、帯電手段として接触帯電を用いる現像系
ではトナー汚染が著しく、未だ改良の余地がある。
は、一般に荷電制御剤と呼ばれる染料や顔量が使用され
る。
錯塩化合物の中で、バインダー樹脂に対して相溶性の良
いものは均質な負帯電性を示し、鮮明な複写画像を得る
ことはできるが、クリーニング不良による感光体へのト
ナーの抜き残りや、フィルミング現象が生じてしまうこ
とから、バインダー樹脂に不溶なものが帯電性が良好
で、フィルミングに対しても良好であることを開示して
いる。
合物を用いたトナーは、結着樹脂に対して分散性が不十
分である。従って、このようなバインダー樹脂に不溶な
金属錯塩化合物を用いてトナーの微粒子化を行うと、低
湿下では特に帯電過剰となり、カブリ濃度低下を生じ
る。
分であり、多くの改良すべき点を有している。
る従来技術の問題点を大幅に改良し、帯電部材、現像剤
担持体、現像剤規制部材及び静電荷像担持体等に悪影響
を及ぼさない静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法
及びプロセスカートリッジを提供することにある。
な画像の出力を可能とする静電荷像現像用磁性トナー、
画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供すること
にある。
おいても画像濃度の高い静電荷像現像用磁性トナー、画
像形成方法及びプロセスカートリッジを提供することに
ある。
ブリの少ない静電荷像現像用磁性トナーを提供すること
にある。
ット性について高い性能を示す静電荷像現像用磁性トナ
ー、画像形成方法及びプロセスカートリッジを提供する
ことにある。
種問題点を解決し、上述の本発明の目的にかなう静電荷
像現像用磁性トナーを開発すべく鋭意検討する過程で下
記の発明に至った。
化鉄粒子を少なくとも含有する磁性トナー粒子を有する
静電荷像現像用磁性トナーにおいて、該磁性酸化鉄粒子
はDSCチャートの吸熱曲線において、60℃〜150
℃に少なくとも二つの極大値を有するワックスで表面処
理されていることを特徴する静電荷像現像用磁性トナー
に関する。
帯電部材を潜像保持体に接触させて該潜像保持体を帯電
する帯電工程;帯電された潜像保持体に静電荷潜像形成
手段により静電荷潜像を形成する静電荷潜像形成工程;
及び該潜像保持体の静電荷潜像を現像手段に保有されて
いる磁性トナーにより現像してトナー画像を形成する現
像工程;を有する画像形成方法において、該磁性トナー
は、結着樹脂及び磁性酸化鉄粒子を少なくとも含有する
磁性トナー粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子はDS
Cチャートの吸熱曲線において、60℃〜150℃に少
なくとも二つの極大値を有するワックスで表面処理され
ていることを特徴とする画像形成方法に関する。
脱着可能に装置されるプロセスカートリッジであって、
該プロセスカートリッジは、静電荷潜像を保持するため
の潜像保持体;該潜像保持体に接触し、外部より電圧を
印加することにより該潜像保持体を帯電するための帯電
部材;及び該潜像保持体に保持されている静電荷潜像を
現像してトナー画像を形成するための磁性トナーを保有
している現像手段;を有しており、該磁性トナーは、結
着樹脂及び磁性酸化鉄粒子を少なくとも含有する磁性ト
ナー粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子はDSCチャ
ートの吸熱曲線において、60℃〜150℃に少なくと
も二つの極大値を有するワックスで表面処理されている
ことを特徴するプロセスカートリッジに関する。
性トナーが本発明の効果を発揮する理由を下記のように
考えている。
〜150℃に少なくとも二つの極大値を有するワックス
で磁性酸化鉄粒子を表面処理することにより、 (i)混練工程における磁性酸化鉄粒子表面でワックス
が溶融、延伸、浸透し、磁性酸化鉄粒子表面を被覆した
ワックスが各トナー構成材料(結着樹脂、荷電制御剤、
可塑剤等)との界面に介在し、接触することで、磁性酸
化鉄粒子と各トナー構成材料との密着性が高まり、トナ
ー表面から脱離して遊離する磁性酸化鉄粒子の減少に効
果がある。その結果、遊離状態の磁性酸化鉄粒子による
帯電部材、現像担持体、現像剤規制部材及び静電荷像担
持体等への悪影響を防止することが可能となり; (ii)帯電時における磁性酸化鉄粒子近傍の電荷のリ
ークが少なくなり、高帯電量を保持した現像剤を提供す
ることで静電潜像を忠実に再現でき、高解像度・高精細
な画像の出力が可能となり; (iii)磁性酸化鉄粒子表面の細孔が混練工程時に溶
融、延伸、浸透したワックスで埋まるため、空気中の水
分による磁性酸化鉄粒子の電荷のリークが少なくなるの
で、環境に依存しない静電荷像現像用磁性トナーを提供
することが可能となり; (iv)トナー中での磁性酸化鉄粒子の分散性が向上
し、現像剤の流動性が高まるので、カブリの少ない画像
を得ることが可能となった。
60℃−150℃に少なくとも二つの極大値を有するワ
ックスのうち、トナーに用いられる可塑剤(低分子量ワ
ックス)と同極性または親和性の高いワックスで磁性酸
化鉄粒子を表面処理することにより、定着温度近傍でト
ナー中の磁性酸化鉄粒子がワックスの軟化点からスムー
ズに移動し、可塑剤の溶融を妨害しないので、定着工程
における現像剤の熱変形が円滑に行われ、可塑剤の性能
が充分に発揮できるので、良好な定着性、耐オフセット
性を得ることが可能となった。
が、DSCチャートの吸熱曲線において60℃〜150
℃に少なくとも二つの極大値を有することが必要であ
る。図1は、その極大値が二つある場合を模式的に示し
ている。
に極大値を一つしか有さないワックスを用いて磁性酸化
鉄粒子を表面処理すると、該ワックスは磁性酸化鉄粒子
表面に容易に付着するが、トナー製造時に装置内付着の
問題を生じやすい。
に極大値を一つしか有さないワックスを用いて磁性酸化
鉄粒子を表面処理すると、該ワックスは磁性酸化鉄粒子
表面に付着しにくく、無理矢理付着させても、他のトナ
ー構成材料と前混合する時に磁性酸化鉄粒子表面から脱
離しやすく、混練工程時に該ワックスが磁性酸化鉄粒子
表面近傍に存在しない為、磁性酸化鉄粒子表面を十分に
良好には被覆しにくい。
において60℃〜150℃に少なくとも二つの極大値を
有するワックスを用いて磁性酸化鉄粒子を表面処理する
と、該ワックスは磁性酸化鉄粒子表面に適度に付着し、
他のトナー構成材料と前混合しても磁性酸化鉄粒子表面
からより脱離しにくく、混練工程時に該ワックスが磁性
酸化鉄粒子表面近傍に存在する為、磁性酸化鉄粒子表面
で徐々に溶融し、円滑に延伸、浸透する。その結果、ワ
ックスが磁性酸化鉄粒子表面を均一にさらに良好に被覆
でき、該被覆膜が他のトナー構成材料と親和性を有する
為、ワックス処理磁性酸化鉄粒子自体の分散性がさらに
向上し、他のトナー構成材料との密着性が高まるものと
解される。
クスが、少なくとも一種以上のポリエチレン、少なくと
も一種以上のポリエチレン誘導体、または、ポリエチレ
ンとポリエチレン誘導体の組み合わせを有することが好
ましい。
SCチャートにおけるピークがブロードとなり、二つ以
上の極大値を有することが困難となる。
クスが、アルコール系ワックスを含有していることが好
ましい。
化鉄粒子表面が効率良く被覆されるのみならず、結着樹
脂との親和性が高いことから分散性が向上し、アルコー
ル系ワックスを用いた磁性トナーは各部材を汚染するこ
となく、良好な現像特性や定着特性を有するので、本発
明に適している。
に使用されるワックスは、表面処理の効果を損なわなけ
れば不純物や他の物質を含んでいても良い。
るアルコール系ワックスの含有比率は、ワックスの重量
基準で、好ましくは50乃至100重量%、より好まし
くは、60乃至100重量%であることが良い。
ルコール系ワックスの含有量が50重量%未満の場合に
は、結着樹脂中への磁性酸化鉄の分散が低下する。
酸化鉄粒子の表面処理を行う場合の、二つの極大値を有
するワックスの処理量は、磁性酸化鉄粒子100重量部
に対して好ましくは、0.2乃至15重量部、より好ま
しくは0.5乃至10重量部であることが良い。
量が0.2重量部より少ない場合には、磁性酸化鉄粒子
表面の被覆効果が少なく、15重量部より多い場合には
磁性酸化鉄粒子の被覆層が厚くなり過ぎ、被覆した磁性
酸化鉄粒子間で凝集し、場合によっては塊となるため、
磁性酸化鉄粒子の分散性が悪化し、画像に悪影響を及ぼ
す。
で被覆処理することは、固体、液体の状態を問わずワッ
クスが磁性酸化鉄粒子表面に存在している状態を指し、
表面処理には一般的な方法を用いることが可能である。
例えばヘンシェルミキサーやミックスマーラーに磁性酸
化鉄粒子と必要量のワックスを加えて混合すれば良い。
この場合、必要に応じて加熱を行っても良い。
は、示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、DSC−
7(パーキンエルマー社製)を用いて求めた。
mgを精密に秤量する。これをアルミパン中に入れ、レ
ファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲
30℃〜200℃間で、昇温速度10℃/min.で常
湿下で測定を行う。この昇温過程で、温度60℃〜15
0℃の範囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られ
る。このときに識別できるピークを数えて、極大値とし
た。
数平均粒径は好ましくは、0.05μm乃至0.40μ
mより好ましくは、0.10μm乃至0.40μm、さ
らに好ましくは、0.10μm乃至0.30μmである
ことが良く、また、該磁性酸化鉄粒子の0.10乃至
0.20μmの累積個数%が60%以上であることが好
ましい。
5μm未満の場合には、磁性酸化鉄の凝集性が高くな
り、結着樹脂中への分散が不充分になる。0.40μm
を超える場合には、トナー粒子に対して磁性酸化鉄が大
きすぎ、トナー粒子中での磁性酸化鉄の均一性が低下す
る。
及び累積個数%は、走査型電子顕微鏡(SEM)及び透
過型走査電子顕微鏡(TEM)の観察で得られ粒径を統
計処理して求められる。
酸化鉄粒子の含有量は、結着樹脂100重量部に対し
て、好ましくは20重量部乃至200重量部、より好ま
しくは30重量部乃至150重量部が良い。
量が20重量部未満の場合には、トナー粒子の帯電量が
上がりすぎてチャージアップ現象を起こし画像濃度が低
下する。
子の帯電量が低下して、飛び散りの多い画像になる。
元素を含有することが好ましく、さらには磁性酸化鉄粒
子表面にケイ素元素が存在するものが好ましい。
は、ケイ素元素の全含有率Aが鉄元素を基準として0.
5〜4重量%であり、該磁性酸化鉄粒子の鉄元素溶融率
が20重量%までに存在するケイ素元素の含有量Bと、
該磁性酸化鉄粒子のケイ素元素の全含有量Aとの比(B
/A)×100が44〜84%であり、該磁性酸化鉄粒
子の表面に存在するケイ素の含有量Cと磁性酸化鉄粒子
のケイ素元素の全該含有量Aとの比(C/A)×100
が10〜55%であるものが、より好ましい。
さい場合には、現像剤の流動性改良効果が少なくカブリ
が増加するため好ましくなく、4重量%より多い場合に
は、磁性酸化鉄粒子の表面に必要以上にケイ素が残留し
て環境安定性に問題を生じやすく、画像濃度低下の原因
となる。
合、すなわち、ケイ素元素が中心部に多量に存在する場
合には、製造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粒子となる場合がある。(B/A)
×100が84%を超える場合、すなわち、磁性酸化鉄
粒子の表層部分にケイ素元素が多く存在しすぎる場合に
は、ケイ素元素が磁性酸化鉄粒子表面に層状に多量に存
在し磁性酸化鉄粒子表面が機械的に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。
合には、磁性酸化鉄粒子表面のケイ素元素が少なく、良
好な流動性がえられにくい。(C/A)×100が55
%より大きい場合には、磁性酸化鉄粒子表面の凹凸が目
立ち、トナー製造工程で磁性酸化鉄粒子表面の凹凸が決
片となってトナー粒子中に分散し現像剤特性に悪影響を
及ぼしやすい。
は、上記したような磁性酸化鉄粒子中に存在するケイ素
元素の分布が内部から表面に向かって連続的または段階
的に増加していくことが好ましい。
鉄粒子は、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。
加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。
のケイ酸ソーダの如きケイ酸塩類、加水分解で生じるゾ
ル状ケイ酸の如き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、アルミナの如きその他
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、更に塩化鉄が可能であ
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。また、反応に際しては、空気量が多いほ
ど、そして反応温度が低いほど微粒化しやすい。
る磁性酸化鉄粒子を生成し、その磁性酸化鉄粒子をトナ
ーに使用することが好ましい。
イ素元素の含有量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液温が50〜60℃になるよ
うにウォ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300m
l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、0.1μm
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5g/
l)当りのケイ素元素濃度(mg/l)に相当する。
元素の含有率(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液温が45
〜50℃になるようにウォーターバスで加温する。約4
00mlの脱イオン水でスラリーとした磁性酸化鉄約2
5g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、特級塩酸を加え、溶解を
開始する。このとき、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20mlサンプ
リングし、0.1μm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、鉄元素及びケイ素元素の定量を行う。
解率が計算される。
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5
g/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(磁性酸化鉄5g/l)当りのケイ素元
素濃度(mg/l)に相当する。
は、 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、 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。
記方法で製造される。
添加した後に、鉄成分に対して当量又は当量以上の水酸
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。
加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
子の表層及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、更に塩化鉄等が可能であ
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0.5〜2モル/リットルが用いられ
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。また、反応に際しては、空気量が多
いほど、そして反応温度が低いほど微粒化しやすい。
れる磁性酸化鉄粒子を磁性トナーに用いることが好まし
い。
粒径(D4 )が3.5μm乃至6.5μmであることが
良い。
(μm)が6.5μmより大きいと、文字や細線などの
シャープ性に劣り好ましくなく、さらに、3.5μmよ
り小さいと磁性トナーがチャージアップし易くなり、画
像濃度の低下などの問題が起こり好ましくない。
体積平均粒径(Dv)が2.5μm乃至6.0μmであ
ることが好ましい。
5μm未満の場合は十分な画像濃度が得られにくい。
0μmより大きい場合はトナー全体の粒径が微粉を構成
する粒径から離れているために、トナー担持体上のトナ
ー微粉層の形成の抑制効果が得られず、「スリーブゴー
スト」が発生しやすい。
ルターカウンターTA−II型あるいはコールターマル
チサイザー(コールター社製)を用いる。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。たとえば、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、更に測定試料を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、2μm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)及び体積平均粒径(Dv)(それぞれ各
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。
に低分子量ワックスを含有していることが好ましい。
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、カルナバワックス及びその誘導体、及び
ポリオレフィンワックス及びその誘導体等であり、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。
極性基を有する炭化水素ワックスであることが好まし
い。特に、下記一般式 R−Y (R:炭化水素基、 Y:水酸基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、エ
ステル基、スルホニル基を示す。)で示される低分子量
ワックスが好ましく用いられる。
ロマトグラフによる重量平均分子量(Mw)は3000
以下であることが好ましい。
(A)、(B)又は(C)
均値を示し1〜5であり、Rは水素または炭素数1〜1
0個のアルキル基を示す。)
される直鎖アルカリ化合物を挙げることができる。
(A)化合物の誘導体であり、主鎖は直鎖状の飽和炭化
水素である。化合物(A)から誘導される化合物であれ
ば上記例に示した以外のものも使用できる。上記ワック
スを用いることにより、本発明の静電荷像現像用磁性ト
ナーは現像性、帯電特性及びトナー汚染防止等を高度に
満足することが可能となる。
高分子アルコールを主成分として用いた場合が好まし
い。上記ワックスはすべり性が良く、特にトナー汚染防
止に優れている。
クスは、重量平均分子量(Mw)が3000以下である
ことが良く、好ましくは、数平均分子量(Mn)が20
0以上2000以下(好ましくは300以上1200以
下)、重量平均分子量(Mw)が400以上3000以
下(好ましくは800以上2500以下)であり、かつ
Mw/Mnが3以下であることが良い。
クスは、重量平均分子量(Mw)が3000以下である
ことが良く、好ましくは、数平均分子量(Mn)が20
0以上2000以下(好ましくは300以上1200以
下)、重量平均分子量(Mw)が400以上3000以
下(好ましくは800以上2500以下)であり、かつ
Mw/Mnが3以下であることが良い。
り、現像剤に好ましい帯電特性を持たせることができ
る。上記範囲より数平均分子量及び重量平均分子量が小
さくなると帯電的影響を過度に受けやすく、カブリ、飛
び散り等が発生しやすくなる。上記範囲より数平均分子
量及び重量平均分子量が大きくなると他の磁性トナー構
成材料との分散性が悪化する傾向にある。
(C)のx及びyは35〜150であることが好まし
い。
は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー)によって次の条件で測定される。
添加) 流速 :1.oml/min. 試料 :濃度0.15重量%の試料を0.4ml注入
あたっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した
分子量校正曲線を使用する。更に、Mark−Houw
ink粘度式から導き出される換算式で換算することに
よって算出される。
ワックスを組み合わせることで、磁性酸化鉄粒子を被覆
しているワックスと低分子量ワックスの高い親和性によ
り、各々の分散状態が良好に維持され、低分子量ワック
スが磁性酸化鉄粒子の現像剤性能を損なうことなく、低
分子量ワックス自体の性能も発揮され、各部材汚染防
止、現像性、定着特性等の性能向上及びバランスを保持
する役割を果たすと推定している。
樹脂100重量部に対し、好ましくは、0.5重量部乃
至20重量部、より好ましくは、2重量部乃至10重量
部磁性トナー粒子中に含有されていることが良い磁性ト
ナー粒子中のワックスの含有量が、0.5重量部未満の
場合には、定着工程での離型硬化が不充分であり、オフ
セット現像が悪化する。
表面に存在するワックス量が多くなり、トナー粒子が充
分な帯電量を得られなくなる。
合、荷電制御剤として、サリチル酸金属塩、アルキルサ
リチル酸金属塩、ジアルキルサリチル酸金属塩、ナフト
エ酸金属塩の如き有機金属錯塩;モノアゾ染料の如き染
料;モノアゾ染料の金属錯塩の如きモノアゾ染料誘導体
を含有していることが好ましい。
えば下記一般式(I)で示されるアゾ系金属錯体化合物
が挙げられる。
r、Co、Ni、Mn又はFeが挙げられる。Arはア
リール基又は置換基を有するアリール基を示す。アリー
ル基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられ
る。置換基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキ
シル基、アニリド基及び炭素数1〜18のアルキル基又
は、炭素数1〜18のアルコキシ基があげられる。X、
X′、Y及びY′は−O−、−CO−、−NH−、また
は−NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基)である。
ンモニウムイオン、脂肪族アンモニウムイオンを示
す)。
た一般式(II)で示される塩基性有機金属錯体も用い
ることができる。
e、Cr、Co、Ni又はMnが挙げられる。
の如きアリール基を表し、置換基を有していても良い。
ン又はそれらの混合イオンを示す)。
り効果的なものとして、下記一般式(III)で示され
るアゾ系鉄錯体化合物を挙げることができる。
級アルコキシ基、ニトロ基、又はハロゲン原子を表し、
X1とX2は同じであっても異なっていても良く、m及
びm′は1〜3の整数を表し、Y1及びY3は水素原
子、C1〜C18のアルキル、C1〜C18のアルケニ
ル、スルホンアミド、メシル、スルホン酸、カルボキシ
エステル、ヒドロキシ、C1〜C18のアルコキシ、ア
セチルアミノ、ベンゾイル、アミノ基又はハロゲン原子
を表し、Y1とY3は異なっていても良く、n及びn′
は1〜3の整数を表し、Y2及びY4は水素原子又はニ
トロ基を表し、
ウムイオンを有し、他に水素イオン、ナトリウムイオ
ン、カリウムイオン又はそれらの混合イオンを有す
る)。
効果的なものとして、下記一般式(IV)
ン又はそれらの混合イオンを示す。
す)で示されるナフトエ酸鉄錯体も挙げることができ
る。
して正荷電性トナーとする場合には、正荷電制御剤とし
て、ニグロシン及びこの脂肪酸金属塩による変性物;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の如き四級アンモニウム酸、及びこ
れらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及
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、りんタングス
テン酸、りんモリブデン酸、りん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);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の如きジオルガノスズオ
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の如きジオルガノ
スズボレート類;グアニジン化合物;イミダゾール化合
物が挙げられる。これらは、単独で或いは2種類以上組
合わせて用いることができる。これらの中でも、トリフ
ェニルメタン化合物、カウンターイオンがハロゲンでな
い四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
基(好ましくは、C1 〜C4 )を示す)。で示されるモ
ノマーの単重合体:上記式(5)で示されるモノマーと
前述したスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性
制御剤として用いることができる。この場合これらの荷
電制御剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作
用をも有する。
脂100重量部に対し好ましくは0.1〜5重量部より
好ましくは0.2〜3重量部が良い。荷電制御剤の割合
が過大の場合には、トナーの流動性が悪化し、カブリが
生じやすく、過小の場合は充分な帯電量が得られにく
い。
リスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びそ
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の如きスチレン系共重
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;ポリ酢酸ビニルが単独或いは混合して使用でき
る。この中でも、スチレン系共重合体、特にスチレン−
アクリル系共重合体、更にカルボキシル基を有するスチ
レン−アクリル系共重合体及びそれらの混合物が現像特
性、定着性等の点で好ましい。
スチレンモノマーに対するコモノマーとしては、ビニル
単量体が単眼又は2種以上組合わせて用いられる。ビニ
ル単量体としては、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、アクリルアミドのよう
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のようなビニルエーテル類;
が挙げられる。
量体或いはカルボキシル基誘導単量体としては、例え
ば、マレイン酸、シトラコン酸、ジメチルマレイン酸、
イタコン酸、アルケニルコハク酸、及びこれらの無水
物;例えば、フマル酸、メタコン酸、ジメチルフマル酸
の如き不飽和二塩基酸及び不飽和二塩基酸のモノエステ
ル;例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
ケイヒ酸及びこれらの無水物;例えば、上記α,β−不
飽和酸間の無水物、低級脂肪酸との無水物の如きα,β
−不飽和酸及びこれらの無水物モノマー;例えば、アル
ケニルマロン酸、アルケニルグルタン酸、アルケニルア
ジピン酸及びこれらの無水物、及びこれらのモノエステ
ルが単独もしくは組み合わせて用いられる。
コハク酸のごとき構造を持つα,β−不飽和二塩基酸の
モノエステル類が本発明の結着樹脂を得るモノマーとし
て特に好ましく用いられる。
レイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン
酸モノブチル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モ
ノアリル、マレイン酸モノフェニル、フマル酸モノメチ
ル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノブチル、フマル
酸モノフェニル;n−ブテニルコハク酸モノブチル、n
−オクテニルコハク酸モノメチル、n−ブテニルマロン
酸モノエチル、n−ドデセニルグルタル酸モノメチル、
n−ブテニルアジピン酸モノブチルなどが挙げられる。
の架橋剤としては、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る。この2個以上の重合
可能な二重結合を有する化合物としては、例えば、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルナフタレン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−ブ
タンジオールジメタクリレート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、ジビニルスルホンの
ようなジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有す
る化合物;が挙げられ、これらは単独もしくは混合物と
して使用できる。
用いられる。該溶液重合法では溶媒によるラジカルの連
鎖移動の差を利用して、或いは開始剤量や反応温度を調
節する事で低分子量重合体を温和な条件で容易に得るこ
とができ、本発明で用いる樹脂組成物のなかで低分子量
体を得るときには好ましい。一方、塊状重合法では、高
温で重合させて停止反応速度を早めることで低分子量重
合体を得ることもできるが反応をコントロールしにくい
問題点がある。
ン、トルエン、クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピル
アルコール、ベンゼンが挙げられる。スチレンモノマー
混合物の場合はキシレン、トルエン又はクメンが好まし
い。これら溶媒は重合生成するポリマーによって適宜選
択される。
重合法としては、溶液重合法、乳化重合法や懸濁重合法
が挙げられる。
要の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水
相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行
う方法である。この方法では反応熱の調節が容易であ
り、重合の行われる相(重合体と単量体からなる油相)
と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、その結
果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。更
に、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重合生
成物が微細粒子であるために、トナーの製造において、
着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容易で
あること等の理由から、トナー用バインダー樹脂の製造
方法として有利な点がある。
が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操
作が必要で、この不便を避けるためには懸濁重合が好都
合である。
部に対して、モノマー100重量部以下(好ましくは1
0〜90重量部)で行うのが良い。使用可能な分散剤と
しては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール
部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、水系溶
媒に対するモノマー量等で適当量があるが、一般に水系
溶媒100重量部に対して0.05〜1重量部で用いら
れる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使用す
る開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択すべき
である。
ては、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存
性向上のため、無機微粉体または疎水性無機微粉体を磁
性トナー粒子と混合することが好ましい。例えば、シリ
カ微粉末、酸化チタン微粉末又はそれらの疎水化物が挙
げられる。それらは、単独あるいは併用して用いること
が好ましい。
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、さらに
Na2 O及びSO3 2-の如き製造残渣のない乾式シリカ
の方が好ましい。乾式シリカにおいては、製造工程にお
いて例えば、塩化アルミニウム、塩化チタンの如き他の
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
ことによって、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。
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
する方法が挙げられる。
グ剤としては、例えばジメチルジクロルシラン、トリメ
チルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ヘキ
サメチルジシラザン、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、ビニルトリエトキシシ
ラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルクロルシラ
ン、ジメチルビニルコロルシランを挙げることができ
る。
処理は、シリカ微粉体を撹拌等によりグラウンド状とし
たものに気化したシランカップリング剤を反応させる乾
燥処理、又は、シリカを溶媒中に分散させたシランカッ
プリング剤を滴下反応させる湿式法等、一般に知られた
方法で処理することができる。
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
ーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メ
チルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシ
リコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが好まし
い。
ランカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコ
ーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用い
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
て作製しても良い。
必要に応じてシリカ微粉体又は酸化チタン微粉体以外の
外部添加剤を添加してもよい。
弗化ビニリデンの如き滑剤、中でもポリ弗化ビニリデン
が好ましい。或いは酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン
酸ストロンチウム等の研磨剤、中でもチタン酸ストロン
チウムが好ましい。或いは例えば酸化チタン、酸化アル
ミニウム等の流動性付与剤、中でも特に疎水性のものが
好ましい。ケーキング防止剤、或いは例えばカーボンブ
ラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化スズ等の導電
性付与剤、また逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現
像性向上剤として少量用いることもできる。
たは無機微粉体または疎水性無機微粉体等は、磁性トナ
ー粒子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。
カーボンブラック、銅フタロシアニンの如き顔料又は染
料などが用いられる。また、上記磁性材料が着色剤であ
っても何ら差しつかいない。
て使用する場合には、キャリアとして、鉄粉、フェライ
ト粉、マグネタイト粉、ガラスビーズの如きノンコート
キャリアやスチレン−アクリルレジン、シリコーンレジ
ン、フッ素変性アクリルレジンの如きコートレジンをコ
ーティングしたキャリア又は造粒キャリアを使用するこ
とができる。
ナー構成材料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溶融、捏和及び練肉し、冷却固化後
粉砕、及び厳密な分級を行うことにより生成することが
できる。
を図2を参照しながら説明する。
接触帯電部材11でOPC感光ドラム3表面を負極性に
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製の弾性ブレード8および磁石1
5を内包している現像スリーブ6を具備する現像手段と
しての現像装置1の負摩擦帯電性磁性トナー13で該潜
像を反転現像する。または、アモルファスシリコーン感
光体を使用し、感光体を正極性に帯電し、静電荷像を形
成し、負摩擦帯電性磁性トナーを用いて正規現像をおこ
なう。現像スリーブ6に、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
ると転写手段としての転写ローラーからなる接触転写部
材4により転写紙Pの背面(感光ドラム側と反対面)か
ら帯電をすることにより、感光ドラム表面上のトナー画
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、内部に加熱手段20を有する加熱
ローラー21と加圧ローラー22を有する加熱加圧定着
器により転写紙P上のトナー画像を定着するために定着
処理される。
トナーは、クリーニングブレード7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10により除電され、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。現像剤担持体で
ある非磁性円筒の現像スリーブ6は、現像部において静
電荷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内の磁性トナー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
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8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
も薄いトナー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
面速度が静電荷像保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。
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、Vp
pが500〜3,000Vであることが好ましい。
際し、静電荷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。
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プロセス
カートリッジを構成し、このプロセスカートリッジを装
置本体に対して着脱可能に構成しても良い。例えば、帯
電手段及び現像装置を感光ドラムとともに一体に支持し
てプロセスカートリッジを形成し、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
のプロセスカートリッジのほうにクリーニング手段を伴
って構成しても良い。
実施例を示している。本実施例では、現像装置1、ドラ
ム状の静電荷像担持体(感光ドラム)3、クリーナ1
4、一次帯電器11を一体としたプロセスカートリッジ
18が例示される。
置1の磁性トナー13がなくなった時に新たなカートリ
ッジと交換される。
3を保有しており、現像時には、感光ドラム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。本実施例では例え
ば300μm中心とし、誤差が±20μmとなるように
調整される。
て、現像装置1は磁性トナー13を収容するためのトナ
ー容器2と、トナー容器2内の磁性トナー13をトナー
容器2から静電荷像担持体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トナーを所定厚さに規
制し該現像スリーブ上にトナー薄層を形成するための弾
性ブレード8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8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9にてトナー容器2
に固定される。弾性ブレード8は、線圧5〜80g/c
m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。
ーに代えてブレード形状の帯電ブレードを適用すること
も可能であり、本発明の磁性トナーは、この帯電ブレー
ドに対する汚染を抑制できる効果も有している。
リンターに適用する場合には、光像露光Lは受信データ
をプリントするための露光になる。図4はこの場合の1
例をブロック図で示したものである。
ンター29を制御する。コントローラ21の全体はCP
U27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23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22を通してプリンタ
ー29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28はプリンター2
9を制御している。24は電話である。
て接続されたリモート端末からの画像情報)は、受信回
路22で復調された後、CPU27は画像情報の複号処
理を行い順次画像メモリ26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26に格納されると、
そのページの画像記録を行う。CPU27は、メモリ2
6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28に複合化された1ページの画像情報を送出す
る。プリンタコントローラ28は、CPU27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29を制御する。
録中に、次のページの受信を行っている。
る。
べたが、以下実施例に基づいて具体的に本発明について
説明する。しかしながら、これによって本発明の実施の
態様がなんら限定されるものではない。実施例中の部数
は重量部である。
水溶液中に、鉄元素に対しケイ素元素の含有率が1.5
%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ラリー液を調製し
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、スラリー液のpH6〜10
(例えばpH8)に維持して、空気を吹き込みながら酸
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
凝集している粒子を解砕処理し、表1に示すような特性
を有する磁性酸化鉄粒子を得た。
個数平均粒径0.16μm、累積個数73%であり、磁
性酸化鉄粒子表面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1
4.9mg/リットルであり、磁性酸化鉄粒子表層部に
存在するケイ素化合物由来のケイ素元素の含有量Bは3
2.3mg/リットルであり、ケイ素の全含有量Aは4
9.8mg/リットルであった。(B/A)×100=
64.86%、(C/A)×100=29.92%
鉄元素に対するケイ素元素の含有率が1.0%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1に示すような特性を有する磁性酸化鉄粒子を得
た。
鉄元素に対するケイ素元素の含有率が2.8%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1に示すような特性を有する磁性酸化鉄粒子を得
た。
ケイ酸ソーダを添加しない以外は、製造例1と同様にし
て表1に示すような特性を有する磁性酸化鉄粒子を得
た。
水溶液中に、鉄元素に対しケイ素元素の含有率を0.4
%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0.97当量の苛性ソーダ溶液を混合し、水溶液
のpHをpH6.9に維持しながら90℃で水酸化第一
鉄を含む水溶液を調製した。
ながら空気を吹き込み、マグネタイトを含む水酸化第一
鉄を含む水溶液を調製した。
より洗浄、濾過、乾燥し、次いで凝集している粒子を解
砕処理し、表1に示すような特性を有する磁性酸化鉄粒
子を得た。
数平均粒径0.18μm、累積個数70%であり、粒子
表面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0.03mg/
リットルであり、磁性酸化鉄粒子表層部に存在するケイ
素化合物由来のケイ素の含有量Bは0.02mg/リッ
トルであり、ケイ素の全含有量Aは47.9mg/リッ
トルであった。(B/A)×100=0.04%、(C
/A)×100=0.06%
100部を、表2に示す所定量のワックスA又はワック
スAとワックスBをヘンシェルミキサーに入れて乾式混
合して、ワックス処理磁性酸化鉄粒子M−1〜M−11
を得た。
3で製造する磁性トナーの磁性トナー粒子中に含有(内
添)させるワックスの物性を下記表3に示す。
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、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕
し、得られた微粉砕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
して重量平均径(D4)5.5μm(粒径10.1μm
の磁性トナー粒子の含有率0.1%)の負帯電性磁性ト
ナー粒子を得た。
シリカ1.5部を加えて、ヘンシェルミキサーで混合し
て表4に示した磁性トナーを得た。
性酸化鉄粒子、ワックス、荷電制御剤及び外添剤を表4
に示すように変更して実施例1と同様の方法により、表
4に示した磁性トナーをそれぞれ得た。
ような方法によって評価した。
に感光体3への帯電が帯電ローラー11による市販のキ
ヤノン製LBP−A309GIIを、1.5倍のプリン
ト速度(24枚/1分:A4)に改良して用いた。カー
トリッジはキヤノン製EP−Bカートリッジをトナー補
給可能な構造に改造し、現像剤を補給しながら高温高湿
環境下(32.5℃,90RH%)又は低温低湿環境下
(10.0℃,15RH%)で連続3万枚にわたりプリ
ントアウト試験を行い、帯電ローラー、現像スリーブ、
規制ブレード等の汚染状況、感光体へのトナー融着状
況、及び得られた画像について下記の項目を評価した。
アウト終了時の画像濃度維持により評価した。なお、画
像濃度は「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用
いて、原稿濃度が0.00白地部分のプリントアウト画
像に対する相対濃度を測定した。
転写紙の白色度と、ベタ白をプリント後の転写紙の白色
度との比較からカブリを算出した。
トし、光学顕微鏡観察により「電」の文字周辺のトナー
飛散等の文字のシャープ性のレベルを評価した。 ○:文字周辺トナー飛散がほとんどなく、シャープであ
る △:トナー飛散がやや多い ×:トナー飛散が多い ドット再現性:独立した1ドットのパターンをプリント
アウトし、1ドットの再現性を光学顕微鏡観察によって
評価した。 ○:ドットを忠実に再現している △:像に乱れが多少ある ×:像に乱れが多く、再現性が悪い
ローラーの目視による観察で評価した。 ◎:帯電部材の直接目視で汚染が確認されない ○:帯電部材の直接目視で汚染が確認されるが、画像上
に現れない △:帯電部材の汚染が画像上に現れるが、軽微である ×:帯電部材の汚染が画像上に現れる
スリーブ表面の傷やトナーの汚染状況を目視による観察
で評価した。 ◎:非常に良好(未発生) ○:良好(ほとんど発生せず) △:やや良好(汚染があるものの、画像への影響が少な
い) ×:悪い(汚染が多く、画像ムラを生じる)
ブレード表面の傷やトナーの汚染状況を目視による観察
で評価した。 ◎:非常に良好(未発生) ○:良好(ほとんど発生せず) △:やや良好(トナー融着はあるが、画像への影響が少
ない) ×:悪い(画像欠陥)
リントアウト画像への影響を目視で評価した。 ◎:非常に良好(未発生) ○:良好(感光体上に見られる融着が5点未満、画像へ
の影響はない) △:やや良好(感光体上に見られる融着が5点以上10
点未満、画像への影響が少ない) ×:悪い(感光体上に見られる融着が10点以上、画像
欠陥を生じる)
り定着画像を摺擦し、摺擦前後での画像濃度の低下率
(%)で評価した。 ◎(優):5%未満 ○(良):5%以上、10%未満 △(やや良):10%以上、20%未満 ×(悪):20%以上
プリントアウトし、2万枚後の画像上に汚れの程度によ
り評価した。 ◎:非常に良好(未発生) ○:良好(ほとんど発生せず) △:やや良好 ×:悪い
した。
像現像用磁性トナーを用いることにより、帯電部材、現
像剤担持体、現像剤規制部材及び静電荷潜像担持体等へ
の悪影響がなく、高温高湿のような厳しい環境下におい
ても高い現像性を維持し、カブリの少ない、定着性、耐
オフセット性を高度に満足した静電荷像現像用磁性トナ
ー及び画像形成方法を提供することができる。
のDSCチャートの吸熱曲線で極大値が二つある場合の
模式図である。
説明図である。
ある。
リンターに適用する場合のブロック図を示す。
Claims (39)
- 【請求項1】 結着樹脂及び磁性酸化鉄粒子を少なくと
も含有する磁性トナー粒子を有する静電荷像現像用磁性
トナーにおいて、該磁性酸化鉄粒子はDSCチャートの
吸熱曲線において、60℃〜150℃に少なくとも二つ
の極大値を有するワックスで表面処理されていることを
特徴する静電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項2】 該磁性酸化鉄粒子を表面処理する該ワッ
クスが、少なくとも一種以上のポリエチレン、少なくと
も一種以上のポリエチレン誘導体、または、ポリエチレ
ンとポリエチレン誘導体の組み合わせを有することを特
徴とする請求項1に記載の静電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項3】 該磁性酸化鉄粒子を表面処理する該ワッ
クスが、アルコール系ワックスを有することを特徴とす
る請求項1に記載の静電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項4】 該磁性酸化鉄粒子を表面処理する該ワッ
クスが、ポリエチレンと、アルコール系ワックスとの組
み合わせを有することを特徴とする請求項1に記載の静
電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項5】 該磁性酸化鉄粒子は、磁性酸化鉄100
重量部に対して0.2乃至15重量部の該ワックスで表
面処理されていることを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれかに記載の静電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項6】 該磁性酸化鉄粒子は、個数平均粒径が
0.05μm乃至0.40μmであり、該磁性酸化鉄粒
子の0.10μm乃至0.20μmの累積個数%が60
%以上であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれ
かに記載の静電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項7】 該磁性トナーは低分子量ワックスを含有
しており、該低分子量ワックスが下記一般式 R−Y (式中、Rは炭化水素基を示し、Yは水酸基、カルボキ
シル基、アルキルエーテル基、エステル基又はスルホニ
ル基を示す。) で示される化合物を含有し、該化合物は、ゲルパーミエ
イションクロマトグラフによる重量平均分子量(Mw)
が3000以下であることを特徴とする請求項1乃至6
のいずれかに記載の静電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項8】 該低分子量ワックスは数平均分子量(M
n)が200乃至2000であり、重量平均分子量(M
w)が400乃至3000であり、Mw/Mnが3以下
であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記
載の静電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項9】 該低分子量ワックスは下記式(A)、
(B)又は(C) 【外1】 (式中、xは平均値を示し35〜150である。) 【外2】 (式中、xは平均値を示し35〜150であり、zは平
均値を示し1〜5であり、Rは水素または炭素数1〜1
0個のアルキル基を示す。) 【外3】 (式中、yは平均値を示し35〜150である。) で表される直鎖アルキル化合物を含有することを特徴と
する請求項1乃至8のいずれかに記載の静電荷像現像用
磁性トナー。 - 【請求項10】 該磁性トナーは、荷電制御剤を含有し
ており、該荷電制御剤が下記(I)式で示されるアゾ系
金属錯体化合物を含有することを特徴とする請求項1乃
至9のいずれかに記載の静電荷像現像用磁性トナー。 【外4】 (式中、Mは配位中心金属を示し、Arはアリール基又
はニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アニリド基
及び炭素数1〜18のアルキル基及び炭素数1〜18の
アルコキシ基からなるグループから選択される置換基で
置換されたアリール基を示し、X,X′,Y及びY′は
−O−,−CO−,−NH−,または−NR−(Rは炭
素数1〜4のアルキル基)を示し、 【外5】 は水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ア
ンモニウムイオン又は脂肪族アンモニウムイオンを示
す。) - 【請求項11】 該荷電制御剤が、下記(II)式で示
される塩基性有機金属錯体を含有することを特徴とする
請求項1乃至10のいずれかに記載の静電荷像現像用磁
性トナー。 【外6】 (式中、Mは配位中心金属を示し、Arはアリール基又
は置換基を有するアリール基を示し、 【外7】 はアンモニウムイオン,アルカリ金属イオン,水素イオ
ン又はそれらの混合イオンを示す。) - 【請求項12】 該荷電制御剤が、下記(III)式で
示されるアゾ系鉄錯体化合物を含有することを特徴とす
る請求項1乃至11のいずれかに記載の静電荷像現像用
磁性トナー。 【外8】 (式中、X1及びX2は水素原子,低級アルキル基、低
級アルコキシ基,ニトロ基又はハロゲン原子を表し、X
1とX2は同じであっても異なっていても良く、m及び
m′は1〜3の整数を表し、Y1及びY3は水素原子,
C1〜C18のアルキル,C2〜C18のアルケニル,
スルホンアミド,メシル,スルホン酸,カルボキシエス
テル,ヒドロキシ,C1〜C18のアルコキシ,アセチ
ルアミノ,ベンゾイルアミノ基又はハロゲン原子を表
し、Y1とY3は異なっていても良く、n及びn′は1
〜3の整数を表し、Y2及びY4は水素原子又はニトロ
基を表し、 【外9】 はカチオンイオンを示し、75〜98モル%のアンモニ
ウムイオンを有し、他に水素イオン、ナトリウムイオ
ン、カリウムイオン又はそれらの混合イオンを有す
る。) - 【請求項13】 該磁性トナー粒子は、磁性酸化鉄粒子
の表面をあらかじめ、DSCチャートの吸熱曲線におい
て60℃〜150℃に少なくとも二つの極大値を有する
ワックスで表面処理した後に、結着樹脂と混合し、溶融
混練し、混練物を冷却粉砕して生成されたものであるこ
とを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の静
電荷像現像用磁性トナー。 - 【請求項14】 外部より電圧を印加した帯電部材を潜
像保持体に接触させて該潜像保持体を帯電する帯電工
程; 帯電された潜像保持体に静電荷潜像形成手段により静電
荷潜像を形成する静電荷潜像形成工程:及び該潜像保持
体の静電荷潜像を現像手段に保有されている磁性トナー
により現像してトナー画像を形成する現像工程; を有する画像形成方法において、 該磁性トナーは、結着樹脂及び磁性酸化鉄粒子を少なく
とも含有する磁性トナー粒子を有しており、該磁性酸化
鉄粒子はDSCチャートの吸熱曲線において、60℃〜
150℃に少なくとも二つの極大値を有するワックスで
表面処理されていることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項15】 該磁性酸化鉄粒子を表面処理する該ワ
ックスが、少なくとも一種以上のポリエチレン、少なく
とも一種以上のポリエチレン誘導体、または、ポリエチ
レンとポリエチレン誘導体の組み合わせからなることを
特徴とする請求項14に記載の画像形成方法。 - 【請求項16】 該磁性酸化鉄粒子を表面処理する該ワ
ックスが、アルコール系ワックスを有することを特徴と
する請求項14に記載の画像形成方法。 - 【請求項17】 該磁性酸化鉄粒子を被覆する該ワック
スが、ポリエチレンと、アルコール系ワックスとの組み
合わせを有することを特徴とする請求項16に記載の画
像形成方法。 - 【請求項18】 該磁性酸化鉄粒子は、磁性酸化鉄10
0重量部に対して0.2乃至15重量部の該ワックスで
表面処理されていることを特徴とする請求項14乃至1
7のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項19】 該磁性酸化鉄粒子は、個数平均粒径が
0.05μm乃至0.40μmであり、該磁性酸化鉄粒
子の0.10μm乃至0.20μmの累積個数%が60
%以上であることを特徴とする請求項14乃至18のい
ずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項20】 該磁性トナーは、低分子量ワックスを
含有しており、該低分子量ワックスが下記一般式 R−Y (式中、Rは炭化水素基を示し、Yは水酸基、カルボキ
シル基、アルキルエーテル基、エステル基又はスルホニ
ル基を示す。) で示される化合物を含有し、該化合物は、ゲルパーミエ
イションクロマトグラフによる重量平均分子量(Mw)
が3000以下であることを特徴とする請求項14乃至
19のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項21】 該低分子量ワックスは数平均分子量
(Mn)が200乃至2000であり、重量平均分子量
(Mw)が400乃至3000であり、Mw/Mnが3
以下であることを特徴とする請求項14乃至20のいず
れかに記載の画像形成方法。 - 【請求項22】 該低分子量ワックスは下記式(A)、
(B)又は(C) 【外10】 (式中、xは平均値を示し35〜150である。) 【外11】 (式中、xは平均値を示し35〜150であり、zは平
均値を示し1〜5であり、Rは水素または炭素数1〜1
0個のアルキル基を示す。) 【外12】 (式中、yは平均値を示し35〜150である。) で表される直鎖アルキル化合物を含有することを特徴と
する請求項14乃至21のいずれかに記載の画像形成方
法。 - 【請求項23】 該磁性トナーは荷電制御剤を含有して
おり、該荷電制御剤が下記(I)式で示されるアゾ系金
属錯体化合物を含有することを特徴とする請求項14乃
至22のいずれかに記載の画像形成方法。 【外13】 (式中、Mは配位中心金属を示し、Arはアリール基又
はニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アニリド基
及び炭素数1〜18のアルキル基及び炭素数1〜18の
アルコキシ基からなるグループから選択される置換基で
置換されたアリール基を示し、X,X′,Y及びY′は
−O−,−CO−,−NH−,または−NR−(Rは炭
素数1〜4のアルキル基)を示し、 【外14】 は水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ア
ンモニウムイオン又は脂肪族アンモニウムイオンを示
す。) - 【請求項24】 該荷電制御剤が、下記(II)式で示
される塩基性有機金属錯体を含有することを特徴とする
請求項14乃至23のいずれかに記載の画像形成方法。 【外15】 (式中、Mは配位中心金属を示し、Arはアリール基又
は置換基を有するアリール基を示し、 【外16】 はアンモニウムイオン,アルカリ金属イオン,水素イオ
ン又はそれらの混合イオンを示す。) - 【請求項25】 該荷電制御剤が、下記(III)式で
示されるアゾ系鉄錯体化合物を含有することを特徴とす
る請求項14乃至24のいずれかに記載の画像形成方
法。 【外17】 (式中、X1及びX2は水素原子,低級アルキル基、低
級アルコキシ基,ニトロ基又はハロゲン原子を表し、X
1とX2は同じであっても異なっていても良く、m及び
m′は1〜3の整数を表し、Y1及びY3は水素原子,
C1〜C18のアルキル,C2〜C18のアルケニル,
スルホンアミド,メシル,スルホン酸,カルボキシエス
テル,ヒドロキシ,C1〜C18のアルコキシ,アセチ
ルアミノ,ベンゾイルアミノ基又はハロゲン原子を表
し、Y1とY3は異なっていても良く、n及びn′は1
〜3の整数を表し、Y2及びY4は水素原子又はニトロ
基を表し、 【外18】 はカチオンイオンを示し、75〜98モル%のアンモニ
ウムイオンを有し、他に水素イオン、ナトリウムイオ
ン、カリウムイオン又はそれらの混合イオンを有す
る。) - 【請求項26】 該磁性トナー粒子は、磁性酸化鉄粒子
の表面をあらかじめ、DSCチャートの吸熱曲線におい
て60℃〜150℃に少なくとも二つの極大値を有する
ワックスで表面処理した後に、結着樹脂と混合し、溶融
混練し、混練物を冷却粉砕して生成されたものであるこ
とを特徴とする請求項14乃至25のいずれかに記載の
画像形成方法。 - 【請求項27】 画像形成装置本体に対し脱着可能に装
置されるプロセスカートリッジであって、 該プロセスカートリッジは、 静電荷潜像を保持するための潜像保持体; 該潜像保持体に接触し、外部より電圧を印加することに
より該潜像保持体を帯電するための帯電部材;及び該潜
像保持体に保持されている静電荷潜像を現像してトナー
画像を形成するための磁性トナーを保有している現像手
段; を有しており、 該磁性トナーは、結着樹脂及び磁性酸化鉄粒子を少なく
とも含有する磁性トナー粒子を有しており、該磁性酸化
鉄粒子はDSCチャートの吸熱曲線において、60℃〜
150℃に少なくとも二つの極大値を有するワックスで
表面処理されていることを特徴するプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項28】 該磁性酸化鉄粒子を表面処理する該ワ
ックスが、少なくとも一種以上のポリエチレン、少なく
とも一種以上のポリエチレン誘導体、または、ポリエチ
レンとポリエチレン誘導体の組み合わせからなることを
特徴とする請求項27に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項29】 該磁性酸化鉄粒子を表面処理する該ワ
ックスが、アルコール系ワックスを有することを特徴と
する請求項27に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項30】 該磁性酸化鉄粒子を被覆する該ワック
スが、ポリエチレンと、アルコール系ワックスとの組み
合わせを有することを特徴とする請求項27に記載のプ
ロセスカートリッジ。 - 【請求項31】 該磁性酸化鉄粒子は、磁性酸化鉄10
0重量部に対して0.2乃至15重量部の該ワックスで
表面処理されていることを特徴とする請求項27乃至3
0のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項32】 該磁性酸化鉄粒子は、個数平均粒径が
0.05μm乃至0.40μmであり、該磁性酸化鉄粒
子の0.10μm乃至0.20μmの累積個数%が60
%以上であることを特徴とする請求項27乃至31のい
ずれかに記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項33】 該磁性トナーは低分子量ワックスを含
有しており、該低分子量ワックスが下記一般 R−Y (式中、Rは炭化水素基を示し、Yは水酸基、カルボキ
シル基、アルキルエーテル基、エステル基又はスルホニ
ル基を示す。) で示される化合物を含有し、該化合物は、ゲルパーミエ
イションクロマトグラフによる重量平均分子量(Mw)
が3000以下であることを特徴とする請求項27乃至
32のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項34】 該低分子量ワックスは数平均分子量
(Mn)が200乃至2000であり、重量平均分子量
(Mw)が400乃至3000であり、Mw/Mnが3
以下であることを特徴とする請求項27乃至33のいず
れかに記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項35】 該低分子量ワックスは下記式(A)、
(B)又は(C) 【外19】 (式中、xは平均値を示し35〜150である。) 【外20】 (式中、xは平均値を示し35〜150であり、zは平
均値を示し1〜5であり、Rは水素または炭素数1〜1
0個のアルキル基を示す。) 【外21】 (式中、yは平均値を示し35〜150である。) で表される直鎖アルキル化合物を含有することを特徴と
する請求項27乃至34のいずれかに記載のプロセスカ
ートリッジ。 - 【請求項36】 該磁性トナーは荷電制御剤を含有して
おり、該荷電制御剤が下記(I)式で示されるアゾ系金
属錯体化合物を含有することを特徴とする請求項27乃
至35のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。 【外22】 (式中、Mは配位中心金属を示し、Arはアリール基又
はニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アニリド基
及び炭素数1〜18のアルキル基及び炭素数1〜18の
アルコキシ基からなるグループから選択される置換基で
置換されたアリール基を示し、X,X′,Y及びY′は
−O−,−CO−,−NH−,または−NR−(Rは炭
素数1〜4のアルキル基)を示し、 【外23】 は水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ア
ンモニウムイオン又は脂肪族アンモニウムイオンを示
す。) - 【請求項37】 該荷電制御剤が、下記(II)式で示
される塩基性有機金属錯体を含有することを特徴とする
請求項27乃至36のいずれかに記載のプロセスカート
リッジ。 【外24】 (式中、Mは配位中心金属を示し、Arはアリール基又
は置換基を有するアリール基を示し、 【外25】 はアンモニウムイオン,アルカリ金属イオン,水素イオ
ン又はそれらの混合イオンを示す。) - 【請求項38】 該荷電制御剤が、下記(III)式で
示されるアゾ系鉄錯体化合物を含有することを特徴とす
る請求項27乃至37のいずれかに記載のプロセスカー
トリッジ。 【外26】 (式中、X1及びX2は水素原子,低級アルキル基、低
級アルコキシ基,ニトロ基又はハロゲン原子を表し、X
1とX2は同じであっても異なっていても良く、m及び
m′は1〜3の整数を表し、Y1及びY3は水素原子,
C1〜C18のアルキル,C2〜C18のアルケニル,
スルホンアミド,メシル,スルホン酸,カルボキシエス
テル,ヒドロキシ,C1〜C18のアルコキシ,アセチ
ルアミノ,ベンゾイルアミノ基又はハロゲン原子を表
し、Y1とY3は異なっていても良く、n及びn′は1
〜3の整数を表し、Y2及びY4は水素原子又はニトロ
基を表し、 【外27】 はカチオンイオンを示し、75〜98モル%のアンモニ
ウムイオンを有し、他に水素イオン、ナトリウムイオ
ン、カリウムイオン又はそれらの混合イオンを有す
る。) - 【請求項39】 該磁性トナー粒子は、磁性酸化鉄粒子
の表面をあらかじめ、DSCチャートの吸熱曲線におい
て60℃〜150℃に少なくとも二つの極大値を有する
ワックスで表面処理した後に、結着樹脂と混合し、溶融
混練し、混練物を冷却粉砕して生成されたものであるこ
とを特徴とする請求項27乃至38のいずれかに記載の
プロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
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JP6985197A JP3332787B2 (ja) | 1996-03-22 | 1997-03-24 | 静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8-91852 | 1996-03-22 | ||
JP9185296 | 1996-03-22 | ||
JP6985197A JP3332787B2 (ja) | 1996-03-22 | 1997-03-24 | 静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09319137A JPH09319137A (ja) | 1997-12-12 |
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JP6985197A Expired - Fee Related JP3332787B2 (ja) | 1996-03-22 | 1997-03-24 | 静電荷像現像用磁性トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
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-
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