JPH07333889A

JPH07333889A - 磁性トナー及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH07333889A
Application number: JP6154342A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yoshida; 聡吉田; Motoo Urawa; 茂登男浦和; Tsutomu Kukimoto; 力久木元
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】カブリが実質的に制御された、高画質／高品
位の画像を提供することができる磁性トナーを提供する
ことにある。【構成】潜像担持体とそれに対向するトナー担持体の
現像領域で、潜像担持体とトナー担持体との間にトナー
を潜像担持体からトナー担持体に引き戻す電圧とトナー
担持体から潜像担持体に飛翔させる電圧とをトナー担持
体に、Ｔ１時間少なくとも１回印加した後に、画像部に
対してはトナーを飛翔させ、非画像部に対してはトナー
を引き戻す方向の電圧をトナー担持体にＴ２時間印加
し、Ｔ２／Ｔ１の比が０．１以上である現像工程を有す
る画像形成方法に用いられる磁性トナーにおいて、該磁
性トナーが少なくとも結着樹脂と磁性体を含有し、トナ
ーの重量平均粒径をＤ（μｍ），トナー粒子の１ｋエル
ステッド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１００〜４０
０であることを特徴とする。

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，磁気記録法などに用いられる磁性トナー及び画像形
成方法に関する。

【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ことが多い。

【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
式はキャリア中のトナーの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号公報、
特開平２−２８４１５８号公報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
化の方向が常に望まれている。特に中速機，高速機など
では二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、二成分現像剤のトナ
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トナーの飛散を招き、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
て悪くなり易く、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また二成分現像
方式に比ベ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、トナーの穂
をより短く、密にすることが考えられ、その手段として
トナー中の磁性体量の減量や、トナー規制部材をトナー
担持体に強く当接させる等の手段が考えられている。ま
た、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、穂の密度は密になるが、
磁気力によるトナー担持体上への磁性トナーの搬送が不
十分なため、他の搬送手段が必要となる。また、トナー
が微粒子（一般に９μｍ以下）になると、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
たトナーや微粉が鏡映力等の力によりトナー坦持体上に
強固に付着し画像濃度の低下を引き起こす。また、トナ
ー規制部材をトナー坦持体に強く当接させた場合ではト
ナー規制部材の摩耗や駆動負荷の増大等の問題があり好
ましくない。しかし、トナーの磁気特性を減少させると
トナー担持体による磁気拘束力が小さくなるため、一般
的にかぶりやすくなる傾向にある。

【０００９】トナーの飽和磁化σｓを低下する方法とし
ては、トナー中への磁性体含有量を少なくすることや、
特開平３−１９７６９７号公報，特開平４−１８４３５
４号公報，特開平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が、交番電界を用
いる現像方法では、特に低温低湿環境下でかぶりが増大
する傾向にあった。

【００１０】加え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
転写プロセスから帯電ローラーを用いた一次帯電、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
ーに電圧を印加して該ローラー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号公報におい
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Ｏ
ＰＣ感光体／ブレードクリーニングとの組合せにおい
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ため、
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】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の問題点
に鑑み、本発明の目的は、高画質，高精細の画像の得ら
れる磁性トナーおよび画像形成方法を提供することにあ
る。

【００１３】さらに本発明の目的は、黒色度の高い画像
の得られる磁性トナー及び画像形成方法を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、潜像
担持体とそれに対向するトナー担持体の現像領域で、潜
像担持体とトナー担持体との間にトナーを潜像担持体か
らトナー担持体に引き戻す電圧とトナー担持体から潜像
担持体に飛翔させる電圧とをトナー担持体に、Ｔ１時間
少なくとも１回印加した後に、画像部に対してはトナー
を飛翔させ、非画像部に対してはトナーを引き戻す方向
の電圧をトナー担持体にＴ２時間印加し、Ｔ２／Ｔ１の
比が０．１以上である現像工程を有する画像形成方法に
用いられる磁性トナーにおいて、該磁性トナーが少なく
とも結着樹脂と磁性体を含有し、トナーの重量平均粒径
をＤ（μｍ），トナー粒子の１ｋエルステッドの磁場に
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１００〜４００であることを特徴とす
る磁性トナーに関する。

【００１５】更に、本発明は、少なくとも結着樹脂と磁
性体を含有し、トナーの重量平均粒径をＤ（μｍ），ト
ナー粒子の１ｋエルステッド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／ｃｍ
³）としたとき、それぞれの積（Ｄ×Ｍ×γ）の値Ｓが
１００〜４００の磁性トナーを用いる画像形成方法であ
って、潜像担持体とそれに対向するトナー担持体の現像
領域で、潜像担持体とトナー担持体との間にトナーを潜
像担持体からトナー担持体に引き戻す電圧とトナー担持
体から潜像担持体に飛翔させる電圧とをトナー担持体
に、Ｔ１時間少なくとも１回印加した後に、画像部に対
してはトナーを飛翔させ、非画像部に対しては現像剤を
引き戻す方向の電圧をトナー担持体にＴ２時間印加し、
Ｔ２／Ｔ１の比が０．１以上である現像工程を有するこ
とを特徴とする画像形成方法に関する。

【００１６】即ち、交流の１波形時間を長くせずに現像
部におけるトナーの往復運動を減じるため、画質を保ち
ながら反転かぶりを防止する観点からは、好ましくは、
Ｔ２／Ｔ１の比率は１．０〜９．０の間にあることがよ
い。

【００１７】Ｓの値が１００未満であると、画像にかぶ
りを生じやすく、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、トナー担持体へのトナーの供給が不足し画像の一部
が白く抜ける現象が起こる。４００を超えると文字周辺
に飛び散りが生じやすい。Ｓの値は好ましくは１２０〜
３４０、さらには１４０〜３００の範囲にあるのが好ま
しい。

【００１８】本発明者らは一般画像の大半を占めている
“ライン画像”に着目して検討した結果、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、ライン画像部周辺の飛び散りが少なくなり、
且つ、磁気力によってスリーブ上にトナーを供給でき現
像器が簡素化されることを見いだした。ライン画像部周
辺の飛び散りが減少したのは、従来トナーでは、現像部
でトナーが磁気力によって長い“穂”を形成していたた
めであり、本発明のトナー及び画像形成方法によれば
“穂”の形成は短いため、磁気搬送と画質を両立しう
る。

【００１９】この達成のためには、磁性体含有量の減
量，低σｓ磁性体の使用のいずれも可能であるが、１ｋ
エルステッドの磁場における飽和磁化σｓ（Ｍ）が２０
〜５０ｅｍｕ／ｇであることが好ましい。

【００２０】σｓが上記範囲にある磁性体を用いてＳの
値を制御することで、磁性体をより多く含有させること
が可能となり、磁性トナーの帯電制御の観点上有利であ
り、よりかぶりを生じにくい。

【００２１】また、該磁性トナーの色度は、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。）

【００２２】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。

【００２３】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、粒子の赤みを帯びた黒色となり、画像
の黒色度も十分でない場合があった。

【００２４】したがって、３価の鉄を３価の異金属で置
換したものは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得られ、好ましい。
ＦｅＯ含量が１８％未満である低σｓ磁性体は、黒色度
が十分でない傾向がある。

【００２５】このような観点から、本発明に係わる磁性
体は鉄以外の３価の金属が２〜２０重量％含有すること
が好ましい。２重量％未満あるいは２０重量％を超える
と、黒色度とσｓのバランスをとることが困難である。
さらには、３〜１６重量％が好ましい。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％の異金属
（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。

【００２６】該磁性体は、マグネタイトの３価の鉄を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、磁性体の形状としては、８面体，６面
体，球形，不定型，針状，板状，燐片状などがあるが、
磁気異方性の少ない８面体，６面体，球形，不定型など
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０．１〜０．６μ
ｍ、さらには、０．１〜０．４μｍが好ましい。

【００２７】これら磁性粒子は、窒素吸着法によるＢＥ
Ｔ比表面積が好ましくは２〜３０ｍ²／ｇ、特に３〜２
８ｍ²／ｇ、更にモース硬度が５〜７の磁性粉が好まし
い。

【００２８】また、磁性トナー中には結着樹脂１００重
量部に対して磁性体２０〜２００重量部が含有されるこ
とが好ましい。

【００２９】磁性体量は結着樹脂１００重量部に対し、
磁性体減量の場合には２０〜１００重量部、低σｓ磁性
体を用いる場合には５０〜２００重量部が好ましい。２
０重量部未満では、搬送性および帯電量の制御が不十分
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。

【００３０】一方、２００重量部を超えると、定着性に
問題が生ずる傾向があった。さらには磁性体減量の場合
には３０〜８０重量部、低σｓ磁性体を用いる場合には
６０〜１５０重量部が好ましい。

【００３１】また、本発明のトナーの重量平均粒径
（Ｄ）は、４〜１０μｍ、特には４．５〜９μｍ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
やすい。また、１０μｍを超えると１００μｍ以下のド
ット潜像または細線の再現が充分でない。

【００３２】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。

【００３３】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−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。

【００３４】また、圧力定着用に供されるトナー用の結
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。

【００３５】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体，グラフト
変性物を含む。

【００３６】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。

【００３７】本発明の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
用いることが好ましい。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
定したものとすることが可能である。トナーを負荷電性
に制御するものとして下記物質がある。

【００３８】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。

【００３９】また正荷電性に制御するものとして下記物
質がある。

【００４０】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
せて用いることができる。

【００４１】上述した荷電制御剤は微粒子状として用い
ることが好ましく、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トナーに内添する場合は結着
樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部、特に
０．２〜１０重量部使用することが好ましい。

【００４２】また本発明のトナーに更に添加出来る着色
剤としては、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。

【００４３】また本発明のトナーには、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
加して用いることが好ましい。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、ＳＯ
^2- ₃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。

【００４４】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。

【００４５】本発明のトナーには、実質的な悪影響を与
えない範囲内で更に他の添化剤、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。

【００４６】本発明に係るトナーを作製するには、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溶融混
練して樹脂類をお互いに相溶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トナーを得る
ことが出来る。

【００４７】次に、本発明トナーの特性値の測定方法を
示す。

【００４８】トナーの平均粒径はコールターカウンター
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）等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。
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２〜２
０ｍｇ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、２μｍ以上のトナー体積，個数を
測定して体積分布と個数分布とを算出し、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。

【００４９】本発明の磁性トナー粒子の密度γは以下の
ようにして測定する。即ち、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。

【００５０】また、本発明に係わる磁性体の磁気特性は
振動型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５（東英工業（株）製）
を用いて測定した値である。

【００５１】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０．２ｇ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。

【００５２】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。

【００５３】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
溶液を調製する。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１０
μｍ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Ｃ
Ａ−３５（村上色彩研究所製）を用いて測色し、Ｈｕｎ
ｔｅｒ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
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅｄｅｌ’Ｅｃｌａｉｒ
ａｇｅ，ＣＩＥ）１９７６（Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*）均等知
覚色空間に従って表示する。

【００５４】また、本発明に係わる磁性体のＢＥＴ比表
面積は窒素吸着による比表面積測定装置オートソーブ１
（湯浅アイオニクス製）を使用し、ＢＥＴ多点法により
求めた。尚、サンプルの前処理としては、５０℃で１時
間の脱気を行う。

【００５５】本発明に用いる磁性トナーは、潜像担持体
とトナー担持体の間隙よりも小さい層厚でトナー担持体
上に搬送されることが、かぶりを防止する上で好まし
い。

【００５６】また、本発明トナーが適用される画像形成
装置のトナー担持体の表面粗さは、ＪＩＳ中心線平均粗
さ（Ｒａ）で０．２〜０．３μｍの範囲にあることが好
ましい。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３．０
μｍ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傾向にある。

【００５７】本発明に係わるトナー担持体は、導電性微
粒子及び／又は固体潤滑剤を含有する樹脂層で被覆され
ていることが好ましい。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。特に熱硬化性もしくは光硬化性の
樹脂が好ましい。

【００５８】また、さらには直径（又は長径）が２０〜
２５０μｍの定型粒子または不定型粒子でブラスト処理
された上に導電性微粒子及び／又は滑剤を分散した樹脂
層が被覆されていることが、耐久を通じて表面層のＲａ
を保つ上で好ましい。

【００５９】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。

【００６０】また、該トナー担持体の周速Ｖｔと潜像担
持体の周速Ｖの比Ｖｔ／Ｖが、１．１≦Ｖｔ／Ｖ≦３で
あることが、高画像濃度，かぶり低減の観点から好まし
い。さらには１．２≦Ｖｔ／Ｖ≦２．５であることが好
ましい。

【００６１】本発明においてはオゾンが発生しないよう
に、潜像担持体への帯電が、潜像担持体に接触もしくは
微小な間隙を有してなる帯電部材が用いられることが好
ましく、さらには直流電圧のみを印加することによって
行われることがトナーの感光体への融着を防止するた
め、および環境保全上好ましい。しかしながら、直流の
みの印加による放電での帯電では、感光体表面の帯電
（Ｖｄ）が均一でなく、また、反転現像の場合には、転
写バイアスの影響でメモリーも生じやすく、反転かぶり
を防止する観点からも本発明に係わる現像バイアスの使
用は好ましい。

【００６２】次に、本発明の画像形成方法を図に沿って
具体的に説明する。

【００６３】図１において、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−８００Ｖに帯電さ
れる。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１００に照射することによって画
像部が露光される。露光された画像部の感光ドラム表面
電位はおよそ−１５０Ｖとなり、静電潜像が形成され
る。この感光ドラム１００上の静電潜像は、トナー担持
体１０２に、例えば図３，４のごとく一次帯電ローラー
１１７によって帯電された非画像部電位−８００Ｖと露
光された画像部の感光ドラム表面電位−１５０Ｖとの間
に存在する電位となるように現像バイアスを印加するこ
とで、現像器１４０によって一成分磁性トナーで現像さ
れる。得られたトナー像は、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２ｋＶ）。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、一部感光
ドラム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。

【００６４】現像器１４０は図２に示すように、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一定間隔に維持されている。
また、現像器内には攪拌棒１４１が配設され、現像スリ
ーブ内には複数の磁極を有するマグネットローラー１０
４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はトナー量規制、Ｓ２はト
ナーの取り込み／搬送、Ｎ２はトナーの吹き出し防止に
影響している。

【００６５】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、当接ブレード１０
３が配設され、当接ブレード１０３の現像スリーブ１０
２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。

【００６６】図３及び図４は、本発明に使用される電圧
の例を説明したものである。Ｖｄｃは交流印加時の直流
電源電圧を示す。また、Ｖｄは感光ドラム上の暗部電
位、ＶＬは明部電位をそれぞれ表わす。

【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】（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／
リットル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／リットルの硫酸第一鉄水溶液
１リットルを加え、ｐＨを１０〜１２に保ちつつ酸素含
有ガスを吹き込みながら約８０℃で酸化した。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。

【００６９】得られた磁性体ａの磁気特性は、１ｋエル
ステッドの磁場において飽和磁化σｓが３６ｅｍｕ／
ｇ、残留磁化σｒが７．９ｅｍｕ／ｇ、保持力Ｈｃは１
２８エルステッドであった。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
果を表１に示す。

【００７０】（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１ｋエルステッドの磁場における
σｓが２１ｅｍｕ／ｇ，４２ｅｍｕ／ｇの磁性体ｂおよ
びｃを得た。

【００７１】得られた磁性体ｂ，ｃの１ｋエルステッド
の磁場における磁気特性、鉄以外の３価の金属含有量お
よびＦｅＯ含量を表１に示す。

【００７２】（磁性体製造例４）磁性体製造例１で得ら
れた磁性体ａ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、磁性体ｄを得た。この磁性体ｄの１ｋエルステッド
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含量を表１に示す。

【００７３】（磁性体製造例５）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／リ
ットルの硫酸第一鉄水溶液１リットルを混合した系（ｐ
Ｈ８〜１０）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ｅを得た。得られた磁性体ｅの１ｋエルステ
ッドの磁場における磁気特性、鉄以外の３価の金属含有
量及びＦｅＯ含量を表１に示す。

【００７４】（磁性体製造例６）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／リ
ットルの硫酸亜鉛水溶液１リットルを混合し、これに
０．８ｍｏｌ／リットルの硫酸第一鉄水溶液１リットル
を加え、反応液のｐＨ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１０ｗｔ％
含有する磁性体ｆを得た。得られた磁性体ｆの１ｋエル
ステッドの磁場における磁気特性、鉄以外の３価の金属
含有量およびＦｅＯ含量を表１に示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】（トナー製造例１）・磁性体ａ１００部・スチレン−アクリル酸ブチル共重合体１００部・モノアゾ染料の鉄錯体（負荷電性制御剤）２部・低分子量ポリオレフィン（離型剤）３部

【００７７】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
厳密に分級して磁性トナー粒子を得た。得られた磁性ト
ナー粒子に対し、０．８重量％のヘキサメチルジシラザ
ンで疎水化処理された乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積２０
０ｍ²／ｇ）を添加し、混合機にて混合しトナー製造例
１の磁性トナーＡを得た。得られた磁性トナーＡの重量
平均粒径は７．４μｍ、トナーの１ｋエルステッドの磁
場における飽和磁化量は１７．５ｅｍｕ／ｇ、密度は
１．６４ｇ／ｃｍ³であった。従って、磁性トナーの重
量平均粒径をＤ（μｍ）、トナーの１ｋエルステッドの
磁場における飽和磁化量をＭ（ｅｍｕ／ｇ）、トナーの
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。

【００７８】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。上記トナーＡの物
性を表２に示す。

【００７９】（トナー製造例２〜４）磁性体として磁性
体ｂを８０部，１００部及び１２０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Ｂ，Ｃ及
びＤを得た。得られたトナーの物性を表２に示す。

【００８０】（トナー製造例５）・磁性体ｅ３０部・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸モノブチルエステル共重合体１００部・モノアゾ染料の鉄錯体（負荷電性制御剤）２部・低分子量ポリオレフィン（離型剤）５部・カーボンブラック２部

【００８１】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
厳密に分級して磁性トナー粒子を得た。得られた磁性ト
ナー粒子に対し、０．８重量％のヘキサメチルジシラザ
ンで疎水化処理された乾式シリカ（ＢＥＴ比表面積２０
０ｍ²／ｇ）を添加し、混合機にて混合しトナー製造例
５の磁性トナーＥを得た。得られた磁性トナーの重量平
均粒径は６．６μｍ、トナーの１ｋエルステッドの磁場
における飽和磁化量は１７．５ｅｍｕ／ｇ、密度は１．
２４ｇ／ｃｍ³であった。従って、磁性トナーの重量平
均粒径をＤ（μｍ）、トナーの１ｋエルステッドの磁場
における飽和磁化量をＭ（ｅｍｕ／ｇ）、トナーの密度
をγ（ｇ／ｃｍ³）のそれぞれの積（Ｄ×Ｍ×γ）の値
Ｓは、Ｓ＝６．６×１４．５×１．２４＝１１８．７と
なった。

【００８２】また、この磁性トナーの黒色度を測定した
ところ、Ｌ^*＝２１．１，ａ^*＝０．２０，ｂ^*＝−０．
８５となり、良好な黒色性を示した。上記トナーの物性
を表２に示す。

【００８３】（トナー製造例６）磁性体として磁性体ｃ
を６０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１ｋエルステッド
の磁場における飽和磁化量は１６．３ｅｍｕ／ｇ、密度
１．３５ｇ／ｃｍ³の磁性トナーＦを得た。得られた磁
性トナーの物性を表２に示す。

【００８４】（トナー製造例７）・磁性体ｅ１２０部・ポリエステル樹脂１００部・モノアゾ染料の鉄錯体（負荷電性制御剤）２部・低分子量ポリオレフィン（離型剤）２部

【００８５】ヘキサメチルジシラザンで疎水化された乾
式シリカの添加量を１．２重量％とし、上記材料を用い
る以外はトナー製造例１と同様にして、重量平均粒径
６．６μｍ、トナー粒子の１ｋエルステッドの磁場にお
ける飽和磁化量は３４．４ｅｍｕ／ｇ、密度１．７３ｇ
／ｃｍ³の磁性トナーＧを得た。得られた磁性トナーの
物性を表２に示す。

【００８６】（トナー製造例８）磁性体として磁性体ｄ
を用いる以外はトナー製造例７と同様にして、重量平均
粒径６．８μｍ、トナー粒子の１ｋエルステッドの磁場
における飽和磁化量は２１．２ｅｍｕ／ｇ、密度１．７
３ｇ／ｃｍ³の磁性トナーＨを得た。得られた磁性トナ
ーの物性を表２に示す。

【００８７】（トナー製造例９）・磁性体ｆ１２０部・スチレン−２−エチルヘキシル−マレイン酸ブチル共重合体１００部・モノアゾ染料のクロム錯体（負帯電性制御剤）２部・低分子量ポリオレフィン（離型剤）２部

【００８８】ジメチルジクロルシランで疎水化処理され
た乾式シリカの添加量を１．０重量％とし、上記材料を
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５．７μｍ、トナー粒子の１ｋエルステッドの磁場に
おける飽和磁化量は２０．５ｅｍｕ／ｇ、密度１．７３
ｇ／ｃｍ³の磁性トナーＩを得た。得られた磁性トナー
の物性を表２に示す。

【００８９】（トナー比較製造例１）磁性体を用いず、
カーボンブラックを５部添加する以外はトナー製造例１
と同様にして、重量平均粒径７．４μｍ、トナー粒子の
密度１．０５ｇ／ｃｍ³の磁性トナーＪを得た。得られ
た磁性トナーの物性を表２に示す。

【００９０】（トナー比較製造例２）磁性体として磁性
体ｅを１００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１２．０μｍ、トナー粒子の１ｋエル
ステッドの磁場における飽和磁化量は３１．０ｅｍｕ／
ｇ、密度１．６７ｇ／ｃｍ³の磁性トナーＫを得た。得
られた磁性トナーの物性を表２に示す。

【００９１】（トナー比較製造例３）磁性体として磁性
体ｅを３０部用い、カーボンブラックを用いない以外は
トナー製造例１と同様にして、重量平均粒径５．０μ
ｍ、トナー粒子の１ｋエルステッドの磁場における飽和
磁化量は１４．５ｅｍｕ／ｇ、密度１．２４ｇ／ｃｍ³
の磁性トナーＬを得た。得られた磁性トナーの物性を表
２に示す。

【００９２】

【表２】実施例１図１の構成において、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、直流電圧−１３００Ｖを印加して、直径３０ｍｍ
の有機円筒上感光体（ＯＰＣドラム）に帯電し、レーザ
ー露光により暗部電位ＶＤ＝−８００Ｖ、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）２．０μ
ｍの樹脂層を、表面が鏡面である直径１２φのステンレ
ス円筒上に形成した現像スリーブを作製した。

【００９３】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

【００９４】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７００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。ト
ナー担持体の周速Ｖｔと潜像担持体の周速Ｖの比Ｖｔ／
Ｖを１．５とし、現像バイアスとして図３の波形のバイ
アス（但し、直流バイアス成分Ｖｄｃ＝−４５０Ｖ、最
大現像促進電圧＝−１０５０Ｖ、最大引き戻し電圧＝１
５０Ｖ、Ｔ１＝０．５ｍｓｅｃ、Ｔ２／Ｔ１＝２．０）
を用いた。

【００９５】この時の現像スリーブの磁極上のトナー層
厚は１５０μｍであった。

【００９６】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。

【００９７】トナーとして磁性トナーＡを使用し、２３
℃，６５％ＲＨ環境下で画出しを行なった。その結果、
表３に示すように画像上に飛び散りがなく、かぶりのな
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１００μｍラインでの飛び散り評価であ
る。

【００９８】また、転写紙上のかぶりは反射式濃度計
（ＴＯＫＹＯＤＥＮＳＨＯＫＵＣＯ．，ＬＴＤ．
社製ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲＯＤＥＬＴＣ−６
ＤＳ）を用いて測定（プリント後の白地部反射濃度最悪
値をＤｓ，プリント前の用紙の反射濃度平均値をＤｒと
した時のＤｓ−Ｄｒをかぶり量とした）した。（かぶり
量２％以下は実質的にかぶりの無い良好な画像であり、
５％を超えるとかぶりの目立つ不鮮明な画像である。）

【００９９】比較例１トナーとしてトナーＪ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、表３に示すように、濃度が薄く、鮮鋭さに欠けた画
像であった。また、トナー搬送不良に起因するベタ黒濃
度ムラが生じた。

【０１００】比較例２トナーとしてトナーＫを使用し、
現像バイアスとして図４の波形のバイアス（但し、直流
バイアス成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、最大現像促進電圧＝
−１３００Ｖ、最大引き戻し電圧＝３００Ｖ、Ｔ１＝
０．５ｍｓｅｃ、Ｔ２／Ｔ１＝０）を用い、周速比Ｖｔ
／Ｖ＝１．０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、表３に示すように、文字
周辺に飛び散りが目立ち、鮮鋭さに欠けた画像が得られ
た。

【０１０１】比較例３トナーとしてトナーＬを使用し、
帯電ロラーへの印加電圧を直流成分Ｖｄｃ＝−８００
Ｖ、重畳する交流成分のＶｐｐ＝２ｋＶ、周波数３８０
Ｈｚとし、現像バイアスとして図４の波形のバイアス
（但し、直流バイアス成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、最大現
像促進電圧＝−１３００Ｖ、最大引き戻し電圧＝３００
Ｖ、Ｔ１＝０．５ｍｓｅｃ、Ｔ２／Ｔ１＝０）を用い、
周速比Ｖｔ／Ｖ＝１．０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。この時の現像スリーブの
現像極上でのトナー層厚は１５０μｍであった。その結
果、表３に示すような結果になった。

【０１０２】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）１．６μ
ｍの樹脂層を、表面が鏡面である直径１２φのステンレ
ス円筒上に形成した現像スリーブを作製した。

【０１０３】・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

【０１０４】この現像スリーブとトナーＢを用いる以外
は実施例１と同様の装置・条件で画出しを行った。その
結果を表３に示す。

【０１０５】実施例３現像バイアスとして図３の波形の
現像バイアス（但し、直流バイアス成分Ｖｄｃ＝−５０
０Ｖ、最大現像促進電圧＝−１３００Ｖ、最大引き戻し
電圧＝３００Ｖ、Ｔ１＝０．５ｍｓｅｃ、Ｔ２／Ｔ１＝
０．２）を用いる以外は実施例１と同様の装置・条件で
画出しを行った。その結果を表３に示す。

【０１０６】実施例４，５トナーとしてトナーＣ，Ｄを
使用する以外は実施例１と同様の装置・条件で画出しを
行った。その結果を表３に示す。

【０１０７】実施例６，７トナーとしてトナーＥ，Ｆを
使用し、現像バイアスとして図３の波形のバイアス（但
し、直流バイアス成分Ｖｄｃ＝−４５０Ｖ、最大現像促
進電圧＝−１０５０Ｖ、最大引き戻し電圧＝１５０Ｖ、
Ｔ１＝０．５ｍｓｅｃ、Ｔ２／Ｔ１＝８）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
果を表３に示す。

【０１０８】実施例８，９トナーとしてトナーＧ，Ｈを
使用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。その結果を表３に示す。

【０１０９】実施例１０トナーとしてトナーＩ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
の結果を表３に示す。細線やハーフトーンで赤みのある
画像となったが、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。

【０１１０】

【表３】

【０１１１】

【発明の効果】本発明によれば、上記現像工程を有する
画像形成方法に、平均粒径，磁化及び密度の積が上記範
囲に規定された磁性トナーを用いることで、感光体上に
トナー融着を発生せず、高画質／高品位の画像を提供す
ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法の一例を示した図であ
る。

【図２】本発明における現像器の概略図である。

【図３】本発明に使用される電圧の例の概略図である。

【図４】本発明に使用される電圧の例の概略図である。

【符号の説明】

１００感光ドラム１０２現像スリーブ（トナー担持体）１０３当接ブレード１０４マグネットローラー１１４転写帯電ローラー１１６クリーナ１１７一次帯電ローラー１４０現像器１４１攪拌棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｚ５０７Ｌ 15/09 １０１ 15/045

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体とそれに対向するトナー担持
体の現像領域で、潜像担持体とトナー担持体との間にト
ナーを潜像担持体からトナー担持体に引き戻す電圧とト
ナー担持体から潜像担持体に飛翔させる電圧とをトナー
担持体に、Ｔ１時間少なくとも１回印加した後に、画像
部に対してはトナーを飛翔させ、非画像部に対してはト
ナーを引き戻す方向の電圧をトナー担持体にＴ２時間印
加し、Ｔ２／Ｔ１の比が０．１以上である現像工程を有
する画像形成方法に用いられる磁性トナーにおいて、該
磁性トナーが少なくとも結着樹脂と磁性体を含有し、ト
ナーの重量平均粒径をＤ（μｍ），トナー粒子の１ｋエ
ルステッド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１００〜４０
０であることを特徴とする磁性トナー。
【請求項２】該磁性トナーの値Ｓが１２０〜３４０で
あることを特徴とする請求項１に記載の磁性トナー。
【請求項３】該トナーに含有される磁性体の１ｋエル
ステッドの磁場における飽和磁化σｓが２０乃至５０ｅ
ｍｕ／ｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載
の磁性トナー。
【請求項４】該トナーに含有される磁性体中に鉄以外
の３価の金属が２〜２０重量％含有されていることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の磁性トナ
ー。
【請求項５】少なくとも結着樹脂と磁性体を含有し、
トナーの重量平均粒径をＤ（μｍ），トナー粒子の１ｋ
エルステッド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１００〜４０
０の磁性トナーを用いる画像形成方法であって、潜像担
持体とそれに対向するトナー担持体の現像領域で、潜像
担持体とトナー担持体との間にトナーを潜像担持体から
トナー担持体に引き戻す電圧とトナー担持体から潜像担
持体に飛翔させる電圧とをトナー担持体に、Ｔ１時間少
なくとも１回印加した後に、画像部に対してはトナーを
飛翔させ、非画像部に対しては現像剤を引き戻す方向の
電圧をトナー担持体にＴ２時間印加し、Ｔ２／Ｔ１の比
が０．１以上である現像工程を有することを特徴とする
画像形成方法。
【請求項６】該磁性トナーの値Ｓが１２０〜３４０で
あることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】該トナーに含有される磁性体の１ｋエル
ステッドの磁場における飽和磁化σｓが２０乃至５０ｅ
ｍｕ／ｇであることを特徴とする請求項５又は６に記載
の画像形成方法。
【請求項８】該トナーに含有される磁性体中に鉄以外
の３価の金属が２〜２０重量％含有されていることを特
徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項９】潜像担持体とトナー担持体の間隙よりも
小さい層厚で、磁性トナーがトナー担持体に搬送される
ことを特徴とする請求項５乃至８に記載の画像形成方
法。
【請求項１０】潜像担持体への帯電が、潜像担持体に
接触もしくは微小な間隙を有してなる帯電部材に直流電
圧のみを印加することによって行われることを特徴とす
る請求項５乃至９に記載の画像形成方法。