JPH04204664A - 電子写真用磁性現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真法に使用する一成分系磁性現像剤に
関するもので、より詳細には、現像に際して流動性やそ
の他現像作業性に（ｆｉねており、更に形成される画像
濃度や画質を顕著に向上させた一成分系磁性現像剤に関
する。

［従来の技術］ 一成分系磁性現像剤においては、トナー粒子相互か摩擦
帯電し、帯電しり、：トナー粒子が磁石内蔵現像スリー
ブ上に磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが静電像を
有する感光体等と摺擦して、トナー像を形成する。ある
いは、現像スリーブ上にトナー層を形成し・、現像スリ
ーブ表面に近接する感光体表面に、現像スリーブと感光
体との間でｆ電したトナーの振動乃至飛翔が生じる条件
下に現像を行う。

この−成分系現像剤の１！：電性や電気的特性或いは更
にその流動性を改善するために、磁性トレー−粒子に種
々の微細粉末をまぶすことは古くから行われている。

例えば、米国特許第３，６３９，２４５号明細書には、
−成分系の導電性磁性トナー粒子を気相法シリカでまぶ
すことが、また米国特許第４，０８２，６８１号明細書
には、一成分系磁性トナー粒子を導電性カーボンブラッ
クでまぶすことが夫々記載されている。

特開昭５８−１１５７号公報には、−成分磁性トナー粒
子或いは普通のトナー粒子に疎水性の気相法シリカと気
相法チタニア、気相法アルミナ或いは親水性気相法シリ
カとの組み合わせをマブシ付着させることが記載されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点コ 上記先行技術に見られる提案は、一成分系磁性現像剤の
トナー粒子にシリカ系等の添加剤を配合することによっ
て、トナー粒子の帯電性や流動性を改善したものとして
意義あるものとみとめられる。しかしながら、これらの
提案は使用する添加剤の種類、粒径及び添加量に関して
夫々規定するのみであり、実際に現像剤として使用する
状態でのトナー粒子と添加剤粒子との関係は、トナー粒
子の形状や物性にも大きく影響されるにもかかわらず、
トナー粒子に関しての提案はほとんど認められない。ま
た、トナー粒子表面における添加剤の分散状態や分散構
造について言及しているものは殆ど見当たらない。

本発明者等は、一成分系磁性現像剤におけるトナー粒子
と微細粒子添加剤との分散状態や分散構造は、前述した
添加剤の種類、粒径及び添加量以外に、トナー粒子の形
状及び物性により大きな影響を受けること、更に分散状
態や分散構造は前述した両成分の配合条件等によっても
大きな影響を受けること、及びかくしてトナー粒子の形
状及び物性を一定のものを選択し、好適には更にトナー
粒子に対する微細粒子添加剤の分散状態乃至付着状態を
成る一定の範囲に選択すると、トナーの帯電性やその安
定性、更にトナーの流動性が顕著に向上し、これにより
画像濃度を顕著に高め得ることを見出した。

即ち、本発明の目的は、一成分系磁性トナー粒子と微粒
子シリカ及び／またはアルミナ系の添加剤とから成って
おり、トナーの帯電性やその安定性、更にトナーの流動
性に顕著に優れており、高濃度のトナー画像を形成し得
る一成分系磁性現像剤を提供するにある。本発明の他の
目的は、微粒子シリカ及び／または微粒子アルミナを摩
擦ＩＦ電や流動性向上に最も有効に作用する分散状態乃
至分散構造でトナー粒子表面に存在させ得る一成分系磁
性現像剤を提供するにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、一成分系磁性トナー粒子と疎水性シリ
カ、親水性シリカ及びアルミナから成る群より選ばれた
少なくとも一種の微粒子添加剤とから成る一成分系磁性
現像剤において、一成分系磁性トナー粒子が、式 ％式％（１） 式中、Ｃｃはトナー投影面積と同面積 の円の外周、ＣＴはトナー投影面の実際の外周である、 で定義されるトナー球形度（Ｄｓ　）が７０乃至９０％
で且つ比表面積が１．４乃至２．０ｍ”７ｇである一成
分系磁性トナー粒子から成ることを特徴とする電子写真
用現像剤が提供される。

本発明の一つの態様によれば、添加剤が２０％ｍ以上１
１００ｎ未満の粒径の粒子の形で且つトナー粒子への面
積被覆率が３乃至３０％となるように粒子表面外に付着
している。

本発明の他の態様によれば、シリカ系添加剤が２０％ｍ
以上１１００ｎ未満の粒径の粒子の形で且つトナー粒子
への面積被覆率が３乃至３０％となるように粒子表面外
に付着し且つ該アルミナ系添加剤が１１００ｎ乃至１μ
ｍの粒径の粒子の形で且つトナー粒子への面積被覆率が
０．１乃至３％となるように粒子表面外に付着している
。

［作用］ 本発明は、磁性トナー粒子の球形度（Ｄ　Ｓ）や比表面
積が、シリカ系乃至アルミナ系添加剤粒子を分散させ、
付着させた最終現像剤としての状態で、１１：電性及び
流動性、最終的には画像濃度や画質に重大な影響を及ぼ
すという知見に基づくものである。即ち、この球形度が
本発明で規定した９０％より大きい場合、或いは７０％
より小さい場合の何れの場合にも、本発明の場合に比し
て画像濃度の低下が生じることが分かった。また、上記
球形度のトナーでは、トナー飛散やカブリを発生するこ
と無しに、高濃度の画像を形成させる上で、磁性トナー
粒子の比表面積は１４乃至２．０ｍ’／ｇの掻く狭い範
囲になければならないことも見いだされた。

この理由は、正確には不明であるが、次のちのと認めら
れる。磁性トナー粒子の球形度（ＤＳ　）は、シリカ系
乃至アルミナ系添加剤によるトナー粒子表面の被覆の程
度と、添加剤付着トナー粒子表面の摩擦帯電への寄与と
の両方に関連するものと認められる。一定粒径及び一定
量の添加剤粒子でのトナー粒子の被覆を考えた場合、球
形度が大きい方が球形度が小さい場合に比べて添加剤粒
子の被覆の程度が大きくなる。後に詳述するが、トナー
粒子表面の被覆の程度が一定基準を超大で大きくなりす
ぎると、トナーの帯電量が高く成りすぎて、静電像への
トナー付着量が少なくなり、画像濃度が低下する。また
、トナー粒子表面の被覆の程度が一定基準を超えて小さ
く成りすぎると、トナーの帯電量が低く成りすぎて、や
はり静電像へのトナー付着量が少なくなり、画像濃度が
低下する。更に球状粒子に近ければ近い程（球形度か大
きくなる程）、粒子表面の内摩擦帯電に寄与する部分の
比率が高くなるのに対して、球状粒子の形から離れた偏
平乃至凹凸のある形状になればなるほど、陰の部分、即
ち摩擦帯電に寄与しない部分の面積が増大する傾向にあ
るものと思われる。

これらが組み合わされて、磁性トナー粒子にシリカ系乃
至アルミナ系添加剤を付着させた場合には、トナー粒子
の球形度が画像濃度に大きな影響を与えるものと思わね
る。更にまた、磁性トナー粒子の球形度を前記範囲にす
ることにより現像剤の流動性を向上させることもできる
。

本発明において、磁性トナーの比表面積が上記範囲外で
は、たとい球形度が本発明の範囲を満足しても、画像濃
度が低下するのを避けられない。

これはＩＦ電量が最適範囲から外れる為と思われる。ま
た、トナー比表面積が上記範囲よりも大きいと、トナー
飛散やカブリが増大する傾向があＯす、上記範囲よりも
小さいと現像作業性が低下する傾向がある。

一般に、磁性トナー粒子の比表面積は、粒子形状により
影響を受けるが、そのほかに粒子径及び粒子密度によっ
ても大きな影響を受ける。磁性トナー粒子の粒子形状を
球状と仮定し、粒子径を０丁　（μｍ）、粒子の密度を
ｐ　（ｇ／ｃｒｎ”）とじたとき、このト・ナーの比表
′＃ｊ積ＳＴ　　（ｍ”７ｇ）は、式 ％式％（２） となる。形成される画像の濃度や画質の点で、実験的に
ＳＴは１．４ないし２．０ｍ”７ｇの範囲になければな
らないから、これから、磁性トナーの粒径は、式 ％式％（３） の範囲になければならないという事実が明らかとなる。

即ち、式（３）が満足されるように密度が大きいときに
は粒径を小さく、逆に密度が小さいどきには粒径を大き
くしなければならない。

本発明の一成分系磁性現像剤においては、−り記一成分
系磁性トナー粒子に、疎水性シリカ、親水性シリカ及び
アルミナから成る群より選ばれた少なくとも一種の微粒
子添加剤を付着させて成るが、これらの添加剤は、２０
％ｍ以−Ｆ１００ｎｍ未満の粒径の粒子の形で、且つト
ナー粒子への面積被覆率が３乃至３０％、特に５乃至２
０％となるようにトナー粒子表面外に付着して存在する
のが好ましい。

本発明において、シリカ系或いはアルミナ系の添加剤が
トナー粒子表面外に付着するとは、この添加剤粒子がト
ナー粒子の表面外にあって、しかもトナー粒子に付着し
ている状態を言い、添加剤粒子がトナー粒子から離脱し
た自由粒子であるものや、添加剤粒子がトナー粒子表面
に半分、或いはそれ以上埋め込まれているものや完全に
埋没されたものは除外する意味である。また、ここで言
うシリカ系或いはアルミナ系の添加剤粒子の粒径とは、
シリカ系乃至アルミナ系添加剤について一般に言われて
いる一次粒子径とは意味を異にしており、トナー粒子表
面に実際に存在する粒子形状においての粒径を意味し、
走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）から実測される粒子径
である。更に、トナー粒子への面積被覆率とは、トナー
粒子の面積がシリカ系或いはアルミナ系添加剤の投影面
積でどの位覆はれているかというバーセンテイジであり
、具体的測定値は前述した走査型電子顕微鏡写真から次
のように求められる。

Σ　　５１−ｍ ≧ 式中Ｃは面積被覆率を表わし、Ｓはトナーの投影面積で
あり、Ｓｉは添加剤粒子の投影面積であって、ｍは面積
Ｓｔのものの粒子個数である。

添付図面Ｎ１図は、本発明による一成分系磁性現像剤の
粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真（倍率１万倍）で
あり、第２図はシリカ系及びアルミナ系添加剤がトナー
粒子中に埋め込まれた一成分磁性現像剤の粒子構造を示
す同様の倍率の走査型電子顕微鏡写真である。これらの
写真から、本発明の現像剤における前述した微細分散構
造が　　・よく了承されよう。一成分系磁性トナー粒子
と微粒子シリカ系乃至アルミナ系添加剤とを攪拌混合す
ると、最初にシリカ系乃至アルミナ系添加剤は凝集した
やや粗大な粒子の形でトナー粒子表面に付着しているが
、攪拌の続行と共にこれらの添加剤が次第に微細な粒子
の形でトナー粒子表面に存在するようになり、それと同
時にトナー粒子表面に存在する添加剤粒子の数が減少し
ていくことが認められた。この終段の過程で、トナー粒
子表面に存在するシリカ系乃至アルミナ系添加剤粒子の
数が減少するという事実は、添加したシリカ系乃至アル
ミナ系添加剤が本来失われる筈もないことから一見不思
議な感じを与えるが、添加されたシリカ系乃至アルミナ
系添加剤がトナー粒子中に埋没され、吸収されるとすれ
ば矛盾なしに説明が付く。

実際に、最初の段階、最終の段階及び中間の段階で得ら
れた一成分系現像剤について、現像剤として用いたとき
の画像濃度や流動性を試験すると、最初の段階のもので
は、シリカ系乃至アルミナ系添加剤がトナー粒子から離
脱しやすく、画像濃度の向上や流動性の改善は望むべく
もなく、また最終の段階のものでは、やはり画像濃度も
トナー粒子の流動性もシリカ系乃至アルミナ系添加剤未
配合のものに比して殆ど改善されていないことが判った
。

以上の事実から、シリカ系乃至アルミナ系添加剤は、一
成分系磁性トナー中に配合された現像剤の状態で、成る
一定粒径の状態でしかも特定の付着状態乃至分散状態で
トナー粒子表面に存在することが、トナー粒子の帯電性
や流動性に関して重要で成ることが了解される。

本発明の好適態様において、添加剤の付着粒径が１１０
０ｎ以上の場合には、添加剤粒子がトナー粒子から離脱
して十分なＩＦ電性や帯電安定性が得られず、流動性も
充分でなくなる傾向がある。

一方、添加剤粒子の粒径が２０ｎｍを下回ると、やはり
１Ｆ電性やその安定性が低下する傾向が表れ、更に面積
被覆率（Ｃ）も小さくなる傾向かある。また、添加剤の
面積被覆率（Ｃ）が３％よりも小さいと、トナーｆ電量
が小さくなり、画像濃度が本発明の場合よりかなり低下
し、一方３０％を越えるとトナー帯電量が高くなりすぎ
て、やはり画像濃度が本発明の場合よりも低下する傾向
がある。

本発明の最も好ましい態様によれば、シリカ系添加剤を
２０％ｍ以上１１００ｎ未満の粒径の粒子の形で且つト
ナー粒子への面積被覆率が３乃至３０％となるように粒
子表面外に付着させ且つアルミナ系添加剤を１１００ｎ
乃至１μｍの粒径の粒子の形で且つトナー粒子への面積
被覆率が０．１乃至３％となるように粒子表面外に付着
させて用いる。この組み合わせでは、最も優れた分散構
造と最適の帯電特性とが得られる。

［発明の好適態様］ 一成分系磁性トナー 本発明における一成分系磁性トナーは、前述した球形度
と比表面積とを満足するものである。−般に、一成分系
磁性トナー組成物は、定着用の電気絶縁性媒質中に、磁
性材料粉末を、必要により荷電制御剤と共に分散させた
ものから成る。この組成物から、前記式（１）を満足す
る球形度のトナー粒子を製造するには、それ自体公知の
球状トナー成形法を利用して所定球形度のトナーとする
事ができる。例えば、トナー球状化法としては従来、溶
融組成物を冷却雰囲気中でスプレー造粒する方法：組成
物の溶液乃至分散液を乾燥雰囲気中でスプレー造粒する
方法；混練粉砕法で得られた不定形粒子を熱風等により
球状化する方法（特開昭５６−５２７５８号、同５８−
１３４６５０号及び同５９−１２７６６２号公報）；組
成物の粗粉砕物を微粉砕すると同時に熱風で球状化する
方法（特開昭６１＝６１６２７号公報）；組成物の混練
粉砕法による不定形粒子を気相中で機械的衝撃力で球状
化する方法（特開昭６３−２３５９５３号公報）；懸濁
、分散或いは乳化重合法により球状粒子を直接製造する
方法（特開昭５６−１２１０４８号公報）等多数の方法
が知られているが、これらの方法は何れも本発明に用い
る磁性トナー粒子の製造に適用することができる。球形
度の調節は、用いる熱風や雰囲気の温度を変えることに
より、或いは造粒ゾーンでの滞留時間を変えることによ
り、所望の範囲にすることができる。

磁性粉としては、それ自体公知の任意の材料、鉄、コバ
ルト、ニッケル等の強磁性体の金属乃至合金、或いはそ
れらの化合物等が使用される。好適な化合物は、マグネ
タイト（Ｆｅ３０４）や各種フェライトである。粒径が
０．１乃至３ミクロンの範囲にある磁性粉が好適に使用
される。

これらの磁性粉を分散させる定着用媒質としては、熱或
いは圧力の通用下に定着性を示す樹脂、ワックス状物質
或いはゴムが使用される。これらの定着用媒質は、単独
でも或いは２種類以上の組み合わせでも使用されるが、
これらの定着用媒質は、マグネタイトを含有させないで
測定して１×１０′５Ω−ｃｍ以上の体積固有抵抗を有
するものが望ましい。

定着用媒質としては、種々の千ノ乃至はジエチレン系不
飽和単位量体、特に（Ａ）ビニル芳香族車量体、（Ｂ）
アクリル系車量体の単独重合体や共重合体等が使用され
る。

ビニル芳香族単量体としては、下記式 式中、Ｒ８は水素原子、低級（炭素数４以下の）アルキ
ル基、或いはハロゲン原子であり、Ｒ２は低級アルキル
基、ハロゲン原子等の置換基である、 で表わされる単量体、例えばスチｌ／ン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレン、α−クロルスチレン、ビニル
キシレン等やビニルナフタレン等を挙げることかできる
。この中でも、スチレン、ビニルトルエンが好適である
。

アクリル系車量体としては、下記式 ％式％ 式中、Ｒ５は水素原子或いは低級アルキル基であり、Ｒ
４は水酸基、アルコシキ基、ヒドロキシアルコキシ基、
アミノ基或いはアミノアルコキシ基である、 で表わされるアクリル系単量体、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、エチルアクリレート、メチルタフリレート
、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−エ
チルへキシルアクリレート、２−エチルへキシルメタク
リレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、３−アミノプロピル
アクリレート、３−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノプロピルア
クリレート、アクリルアミド等を挙げることがで籾る。

これらの単量体（Ａ）或いは（Ｂ）と組合せで、或いは
単独で使用される他の単量体としては、例えば下記式 ％式％ 式中、Ｒ５は水素原子、低級アルキル基又はクロル原子
である、 で表わされる共役ジオレフィン系単量体、例えば、ブタ
ジェン、イソプレン、クロロプレン等、他に無水マレイ
ン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の他のエチ
レン系不飽和カルボン酸或いはそのエステル類や、酢酸
ビニル等のビニルエステル類、ビニルピリジン、ビニル
ピロリドン、ビニルエーテル類、アクリロニトリル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン等を挙げることもできる。

これらのビニル系重合体の分子量は３，００（ｌ乃至３
００．０００　、特に５，０００乃至２００，０００　
＋７）範囲にあるのが望ましい。

本発明に使用する一成分系磁性トナーは、前記式（３）
の密度と粒径との関係を満足するものでなければならな
い。この密度は、磁性粉の含有量が大きくなれば当然大
きくなるから、粒径も磁性粉の含有量に依存する。しか
しながら、磁性粉の含有量が少なすぎると磁気的に吸引
される力が弱くなり、一方樹脂の含有量が少なくなると
定着性が小さくなるので、磁性粉及び樹脂の含有量には
自ずから制限か存する。一般に、定着用樹脂媒質と磁性
粉との合計量を基準として、磁性粉を３５乃至７５重量
％、特に４０乃至７０重量％の量で用いて、磁性トナー
の密度を１．１乃至２．０ｇ／ｃｍ３．特に１．３乃至
１　、　７　ｇ　７ｃｍ３にするのが望ましい。トナー
粒子には、造粒に先だってそれ自体公知の現像剤の補助
成分をそれ自体公知の処方に従って配合し得る。例えば
、現像剤の色調を改善するために、カーボンブラックの
如き顔料や、アシッドバイオレットのごとき染料を単独
で或いは２種以上の組み合わせで使用できる。また、増
量の目的で、炭酸カルシウム、微粒末ケイ酸等の充填剤
を、全体当たり２０重量％の量で配合することができる
。現像剤を熱ロールで定着する方式では、シリコーンオ
イル、低分子量オレフィン樹脂類、各種ワックス類等の
オフセット防止剤を、全体当たり２乃至１５重量％の量
で使用できる。また、現像剤を圧力ロールで定着する用
途には、パラフィンワックス、各種動・植物ロウ、脂肪
酸アミドなどの圧力定着性賦与剤を全体当たり５乃至３
０重量％の量で使用してもよい。また、帯電極性を制御
するために、電荷制御剤、例えばクロム、鉄或いはコバ
ルトを含有する錯塩アゾ染料を含有させることかできる
。一成分系磁性トナー粒子の粒度（粒径）も前記式（３
）を満足するものでなければならず、この粒径は、濃度
や解像力等にも関連するが、一般に５乃至３５ミクロン
の範囲でしかもトナー密度との関連で式（３）を満足す
るものであることが望ましい。

シリカ乃至アルミナ系添加剤 本発明では、トナー表面に付着させる微粒子添加剤とし
て、疎水性シリカ、親水性シリカ或いはアルミナを、単
独或いは二種以上の組み合わせで使用する。この疎水性
シリカは、気相法シリカ、即ち塩化ケイ素の高温（火焔
）加水分解法により得られる微細シリカを、ジメチルジ
クロルシランのようなシラン類で処理し、表面のシラノ
ールをオルガノシランで封鎖することにより得られる。

このため、このシリカは通常の気相法シリカに比して高
度に疎水性であり、トナー粒子に優れた耐湿性、保存性
を与える。この疎水性シリカは５乃至５０ｎｍの一次粒
径と５０乃至４００ｍ”／Ｈの比表面積を有することが
望ましい。

本発明の目的に好適な疎水性シリカはＴＳ−７２０やＲ
−９７２（日本アエロジル社）の商品名で入手し得る。

一方、親水性気相法シリカとじては、通常の気相法シリ
カの内種々のグレードのものを使用でき、例えばシリカ
単体からなるものの他に、シリカを主体とし、少量のア
ルミナを含む気相法シリカ（例えばアエロジルＭＯＸ８
０、ＭＯＸＩ　７０、Ｃ０Ｋ８４等）を用いることもで
きる。気相法シリカの好適なものは５乃至５０ｎｍの一
次粒径と５０乃至４００ｒｎ”／ｇの比表面積を有する
。この疎水性シリカは親水性シリカに比してより導電性
であり、２０℃及び６０％ＲＨで測定した体積抵抗値が
１０１３Ω−ｃｍ以下である。

アルミナ系添加剤としては、通常の気相法アルミナの内
稜々のグレートのものを使用でき、例えば未処理の気相
法アルミナや、前述した疎水性シワ力と同様に気相法ア
ルミナをシラン類で表面処理した疎水性気相法アルミナ
が使用される。また、粒径の微細なものてあれば、湿式
法アルミナも使用することかできる。気相法アルミナか
好適であり、特に好適なものは１０乃至５００ｎｍの一
次粒径と４０乃至１ｏｏｍ”／ｇの比表面積を有する。

このアルミナ系添加剤は、シリカ系添加剤とは全く逆に
正への帯電傾向を示す。

叉盈舅 本発明の一成分系磁性現像剤は、上述した磁性トナー粒
子とシソ力及び／又はアルミナ等の微粒子添加剤とを、
添加剤付着粒子の粒径及び面積被覆率が前記範囲となる
ように攪拌混合することにより製造されるが、攪拌混合
に際しては、必要」−分ではあるが過度ではない攪拌混
合を行うべきである。

例えば、オングミルやスーパーミキサー等の剪断力の大
きい混合機は、シリカ系添加剤粒子やアルミナ系添加剤
粒子のトナー粒子中への埋込みを生じるので、避けるべ
きである。また、アルミナやシソ力の添加剤の凝集粒子
は適度に解砕されるが、混合物に圧縮力を及ぼすことも
避けるへきであり、かかる見地から、ナウタミキサーや
ヘンシェルミキサー等の混合機の使用か好ましい。必要
な混合時間は、混合攪拌機の種類や、アルミナ系添加剤
粒子やシリカ系添加剤粒子の凝集の程度に依存するが、
一般に０．５乃至１０分間程度の混合が望ましい。勿論
、任意の攪拌機について、混合時間とトナー付着添加剤
粒子の粒子径及び面積被覆率との関係を予しめ実験的に
求めておくことにより、最適の混合時間を設定すること
ができる。

用いる添加剤の配合量は、設定する被覆面積率にも依存
するが、一般に磁性トナー粒子当たり０．１乃至５．０
重量％、特に０．５乃至２．０重量％の範囲にあるのが
よい。疎水性シリカと親水性シリカとを併用する場合に
は、両者を、一般に９１乃至１：９、特に６：１乃至１
：６、最も好適には５・１乃至１：５の重量比で用いる
のがよい。また、シリカとアルミナとを併用する場合に
は、両者を一般に１：９乃至９：１、特に１：５乃至５
：１の重量比で用いるのかよい。後者の場合、最初にア
ルミナ系添加剤を混合し、次いてシリカ系添加剤を配合
するのがよい。

本発明の一成分系磁性現像剤は、マグネット内蔵現像ス
リーブ上に供給して、該現像剤の磁気ブラシを形成し、
この磁気ブラシを感光体表面に近接乃至摺擦せしめて、
その表面の電荷像を現像するのに使用することができる
。近接現像の場合には、現像スリーブと感光体との間に
振動電界（交番電界）を印加するのがよく、また摺擦現
像の場合には、両者の間にバイアス電界を印加するのか
よい。

［発明の効果］ 本発明によれは、磁性トナー粒子として球形度（ＤＳ　
）や比表面積が一定範囲にあるものを選択し、これにシ
リカ系乃至アルミナ系添加剤粒子を分散させ、付着させ
て現像剤とすることにより、現像剤のｆ電性及び流動性
、最終的には画像濃度や画質を顕著に向上させることが
できる。

［実施例］ ［実施例１］ スチレン−アクリル共重合体　　１００重量部（三井東
圧社製、ＣＰＲ６００Ｂ） マグネタイ）　（Ｆｅ３０４）７０重量部（ヂタン工業
社製、ＢＬ２２０） 低分子量ポリプロピレン　　　　　　３重量部（三洋化
成社製、ビスコール５５０Ｐ）負電荷制御剤　　　　　
　　　　　　３重量部（オリエント化学社製、ボントロ
ンＳ−３４）上記成分をヘンシェルミキサーにて混合後
、二軸押出し機を用いて溶融混練を行った。冷却後、ロ
ートブレックスで粗粉砕し、さらにジェットミルを用い
て微粉砕を行った。次いで、アルビネ分級機で風力分級
を行い、粒径５〜３５μｍの磁性トナーを得た。

次いで、空気流によって粉体に旋回運動を与える方式の
球形化装置を用いて、得られたトナーに球形化処理を行
った。

この球形化処理を行ったトナーの球形度は８５％で比表
面積は１．８ｒｎ’／ｇでおりた。

そして、このトナー全重量に対して、疎水性シリカ（日
本アエロジル類、ＴＳ−７２０）１重量％を加え、ヘン
シェルミキサーを用いて６０秒間混合を行い、本発明の
磁性現像剤を作製した。

次に、得られた磁性現像剤を用いて、レーザープリンタ
ー（三田工業社製、ＬＰＸ−２）により画像形成を行い
、画像濃度を測定した。画像濃度の測定は、反射濃度計
（東京電色社製）にて行フた。この結果を第１表に示す
。

また、現像剤の流動性の評価を次のような方法で行フた
。磁性現像剤２０ｇを第３図に示す落下量試験機１に投
入し、ローレット加工が施された金属製ローラー２（直
径２０ｍ＋ｎ、長さ１３５＋ｎｍ）を５分間回転させ、
そのときの落下量を調べた。

ここで、現像剤の落下量が多いほど、流動性が優れてい
ることを示している。この結果を第１表に示す。

さらに、トナー粒子に付着している疎水性シリカの平均
粒径と、トナー粒子への面積被覆率を調べた。平均粒径
は、走査型電子顕微鏡により実測した値である。また面
積被覆率は、走査型電子顕微鏡を用いて、トナーの投影
面積と、シリカの投影面積および粒子個数を測定し、式
（１）により計算して求めた値である。これらの結果を
第２表に示す。

［比較例１コ 実施例１において、球形化処理を行わない以外は、実施
例１と同様にして磁性トナーを作製した。

このトナーの球形度は６５％で、比表面積は２．３ｄ／
ｇであった。

以下は、実施例１と同様にして現像剤を作製し、画像濃
度および流動性に関して評価を行った。その結果を第１
表に示す。

［比較例２］ スチレン　　　　　　　　　　　　８０重量部２−エチ
ルヘキシル　　　　　　　２０重量部アクリレート マグネタイト　　　　　　　　　　　７０重量部負電荷
制御剤　　　　　　　　　　　１重量部（オリエント化
学社製、ボントロンＳ−３４）低分子量ポリプロピレン
　　　　１．５重ｆｃ部（三洋化成社製、ビスコール５
５０Ｐ）ジビニルベンゼン　　　　　　　０．５重量部
上記処方よりなる混合物をボールミルにて十分分散した
後、重合性開始剤（２，２’　−アゾビス、２．４−ジ
メチルバレロニトリル）２重量部を溶解させて組成物を
調整した。この組成物を第３リン酸カルシウム１２！！
量部が微量分散した水４００重量部の中に投入し、ＴＫ
ホモミキサー（特殊機化工業社製）を用いて６００ｒｐ
ｍにて１５分間懸濁分散させた。この後、窒素気流下８
０℃にて３時間重合反応を行った。得られたトナーを濾
過、水洗し、この操作を２回繰り返してケーキを得た。

得られたケーキを４００重量部のメタノール中に分散さ
せ、３０分間攪拌した後、濾過、乾燥させてトナーを得
た。

このトナーの球形度は９５％で比表面積は１．０ゴ／ｇ
であった。

以下は、実施例１と同様にして現像剤を作製し、画像濃
度および流動性に関して評価を行った。その結果を第１
表に示す。

［実施例２］ 実施例１において、磁性トナー（球形度８５％、比表面
積１．８ゴ／ｇ）と疎水性シリカとの混合を、６０秒間
行うのに代えて１０秒間行った以外は実施例１と同様に
１．て現像剤を作製した。

そして実施例１ど同様にして、トナー粒子にイ」着して
いる疎水性シリカの、平均粒径とトナー粒子への面積被
覆率を求めた。また、画像濃度と流動性に関しても実施
例１と同様にして評価を行った。これらの結果を第２表
に示す。

−［実施例３コ 実施例１において、磁性トナーと疎水性シリカとの混合
を、６０秒間行うのに代えて１８０秒間行）た以外は実
施例１と同様にして、現像剤を作製し、平均粒径と面積
被覆率を求めるとともに、画像濃度と流動性の評価を行
った。その結果を第２表に示す。

［実施例４］ 実施例１において、磁性トナーに疎水性シリカ（ＴＳ−
７２０）１重量％を加えるのに代えて、疎水性シリカ（
日本アエロジル製、Ｒ−９７２）０．５重量％と酸化ア
ルミ（アルミナ）（日本アエロジル製、Ａｌｕｍｉｎｉ
ｕｍ　０ｘｉｄｅ　Ｃ）　０　、　５重量％を同時に加
える以外は、実施例１と同様にして現像剤を作製した。

そして、トナーに付着しているシリカ及びアルミナの、
平均粒径とトナー粒子への面積被覆率を求めるとともに
、画像濃度と流動性の評価を行った。これらの結果を第
３表に示す。

［実施例５〕 実施例４において、磁性トナーと、シリカおよびアルミ
ナとの混合を、６０秒間行うのに代えて１０秒間行フた
以外は実施例１と同様にして、現像剤を作製し、平均粒
径と面積被覆率を求めるとともに、画像濃度と流！１］
＋１の評価を行った。その結果を第３表に示す。

［実施例６〕 実施例４において、磁性トナーと、シリカおよびアルミ
ナとの混合を、６０秒間行うのに代えて１８０秒間行っ
た以外は実施例１と同様にして、現像剤を作製し、平均
粒径と面積被覆率を求めるとともに、画像濃度と流動性
の評価を行った。その結果を第３表に示す。

第１表 第２表 第３表 第１表から明らかなように、実施例１の現像剤は流動性
に優れ、トナー飛散、カブリがなく、画像濃度の高い画
像が得られた。これに対して、トナーの球形度が７０％
より小さく、且つ比表面積が２．０より大きい比較例１
の現像剤は、流動性に劣り、画像濃度の低いものであっ
た。また、トナー飛散、カブリが発生した。一方、トナ
ーの球形度が９０％より犬きく、且つ比表面積が１６４
より小さい比較例２の現像剤は、流動性には優れるもの
の、画像濃度が低かった。

また第２表に示すように、トナーの球形度及び比表面積
が本発明の範囲を満たしている現像剤のなかでも、シリ
カ系添加剤の平均粒径と面積被覆率が本発明の範囲内で
ある実施例１は、特に流動性に優れ、画像濃度が高いこ
とがわかった。

さらに第３表に示すように、トナーの球形度及び比表面
積か本発明の範囲を満た１・ている現像剤のなかでも、
シリカ系添加剤及びアルミナ系添加剤の平均粒径ど面積
被覆率がそれぞれ本発明の範囲内である実施例５は、特
に流動性に優れ、画像濃度が高いことがわかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による一成分系磁性現像剤の粒子構造
を示す走査型電子顕微鏡写真であり、第２図は、シリカ
系及びアルミナ系添加剤がトナー粒子中に埋め込まれた
一成分系磁性現像剤の粒子構造を示す走査型電子顕微鏡
写真であり、第３図は、現像剤の落下量測定装置である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）一成分系磁性トナー粒子と疎水性シリカ、親水性
   シリカ及びアルミナから成る群より選ばれた少なくとも
   一種の微粒子添加剤とから成る一成分系磁性現像剤にお
   いて、一成分系磁性トナー粒子が、式 ＤＳ＝Ｃｃ／ＣＴ 式中、Ｃｃはトナー投影面積と同面積の円の外周、ＣＴ
   はトナー投影面の実際の外周である、 で定義されるトナー球形度（ＤＳ）が７０乃至９０％で
   且つ比表面積が１．４乃至２．０ｍ＾２／ｇである一成
   分系磁性トナー粒子から成ることを特徴とする電子写真
   用現像剤。（２）添加剤が２０ｎｍ以上１００ｎｍ未満
   の粒径の粒子の形で且つトナー粒子への面積被覆率が３
   乃至３０％となるように粒子表面外に付着していること
   を特徴とする請求項１記載の現像剤。 （３）シリカ系添加剤が２０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の
   粒径の粒子の形で且つトナー粒子への面積被覆率が３乃
   至３０％となるように粒子表面外に付着し且つ該アルミ
   ナ系添加剤が１００ｎｍ乃至１μｍの粒径の粒子の形で
   且つトナー粒子への面積被覆率が０．１乃至３％となる
   ように粒子表面外に付着していることを特徴とする請求
   項１記載の現像剤。