JPH1097097A

JPH1097097A - 静電荷潜像現像用磁性トナー、装置ユニット及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH1097097A
Application number: JP19223497A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tomiyama; 晃一冨山; Keita Nozawa; 圭太野沢; Shunji Suzuki; 俊次鈴木; Yoshihiro Ogawa; 吉寛小川; Osamu Tamura; 修田村; Nobuyuki Okubo; 信之大久保
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 1998-04-14
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: JP3450658B2; HK1008905A1; US5858593A; CN1158573C; DE69707376T2; EP0822457B1; CN1178334A; DE69707376D1; KR980010656A; KR100259491B1; EP0822457A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ライン・文字画像の形成において、画像上に
磁性トナーの飛び散りがなく、シャープな画像を形成し
得る静電荷潜像現像用磁性トナーを提供する。【解決手段】磁性トナー粒子は、結着樹脂１００重量
部当り２０〜１５０重量部の磁性体を含有しており、２
５０メッシュパス−３５０メッシュオンの鉄粉に対する
摩擦帯電量が絶対値で２５〜４０ｍＣ／ｋｇである摩擦
帯電特性を有し、磁性トナーの重量平均粒径（Ｄ₄）を
Ｘ（μｍ）、個数分布における粒径３．１７μｍ以下の
磁性トナー粒子の個数％をＹ（％）とすると、下記式
（１）及び（２）を満足し、 −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）磁性体は、球形度（Ψ）が０．８０以上であり、７９
５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッド）の磁界下におけ
る残留磁化〔σ_r（Ａｍ²／ｋｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋ
Ａ／ｍ）〕の積（σ_r×Ｈ_c）が１０〜５６（ｋＡ²ｍ／
ｋｇ）であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電荷潜像を現像
するための磁性トナー、装置ユニット及び画像形成方法
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。一般には、光導電性物質を利用し、種々
の手段により像担持体（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トナー像を
形成し、必要に応じて紙の如き転写材にトナー像を転写
した後、熱，圧力，加熱加圧等により転写材上にトナー
画像を定着して複写物又はプリントを得るものである。

【０００３】近年、電子写真法を用いた機器は、複写機
以外にプリンタやファクシミリ等多数ある。

【０００４】例えば、プリンタ装置はＬＥＤ又はＬＢＰ
プリンタが最近の市場の主流になっている。技術の方向
として従来２４０又は３００ｄｐｉであったものが４０
０、６００、８００ｄｐｉと、より高解像度になって来
ている。従って現像方式もこれに伴ってより高精細が要
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。デジ
タル複写機は、静電荷潜像をレーザーで形成する方法が
主であるため、高解像度の方向に進んでおり、プリンタ
と同様に高解像、高精細の現像方式が要求されてきてい
る。

【０００５】特開平１−１１２２５３号公報、特開平１
−１９１１５６号公報、特開平２−２１４１５６号公
報、特開平２−２８４１５８号公報、特開平３−１８１
９５２号公報、特開平４−１６２０４８号公報に特定の
粒度分布の粒径の小さいトナーが提案されている。

【０００６】しかし、これらのトナーを用いて印刷物を
得た場合、まだ文字ラインの周辺にトナー粒子の飛び散
りが多く、文字ラインのシャープ性に関して、さらに改
善が求められている。

【０００７】トナーの粒径を小径化すると、文字のシャ
ープ性は多少向上するが、トナーの流動性が低下し、特
にベタ黒画像の画像濃度が低下する。さらに、トナーの
粒径の小径化に伴い、非画像部でのカブリも発生しやす
い。

【０００８】磁性トナーを小径化した場合の好適なトナ
ーとして、特開平１−２１９７５６号公報に提案されて
いるが、画像濃度維持、カブリ抑制に関してさらなる向
上が望まれている。

【０００９】さらに、特開平８−１０１５２９号公報
（対応ＥＰ−Ａ０６９９９６３）に、７９．５８ｋＡ
／ｍ（１ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化
（σ_r〔Ａｍ²／ｋｇ〕）と保磁力（Ｈ_c〔ｋＡ／ｍ〕）
の積（σ_r×Ｈ_c）が６０〜２５０〔ｋＡ²ｍ／ｋｇ〕で
ある磁性微粒子を含有する磁性トナーが提案されてい
る。特開平８−１０１５２９号公報に記載の７９．５８
ｋＡ／ｍ（１ｋエルステッド）の磁界下における積（σ
_r×Ｈ_c）の値が６０〜２５０〔ｋＡ²ｍ／ｋｇ〕である
磁性微粒子は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッ
ド）の磁界下では積（σ_r×Ｈ_c）の値が約６６〜２７５
〔ｋＡ²ｍ／ｋｇ〕と高く、六面体又は八面体（一般
に、球形度（Ψ）が０．７５未満）の形状の磁性微粒子
が好ましく使用され、磁性トナーの摩擦帯電量が−１
３．０〜−２２．０μＣ／ｇと低いことから、粒径３．
１７μｍ以下の磁性トナー粒子を比較的多く含む磁性ト
ナーでは、高画像濃度と非画像部におけるカブリの発生
の抑制をバランス良く達成することが容易ではなく、さ
らなる磁性トナーの改善が求められている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解消した静電荷潜像現像用磁性トナーを提供す
ることにある。

【００１１】本発明の目的は、ライン画像及び文字画像
の形成において、画像上に磁性トナーの飛び散りがな
く、シャープなトナー画像を形成し得る静電荷潜像現像
用磁性トナーを提供することにある。

【００１２】本発明の目的は、各環境下においても良好
なトナー画像を形成し得る静電荷潜像現像用磁性トナー
を提供することにある。

【００１３】本発明の目的は、特に低温低湿環境下にお
いてカブリの発生が少なく、高画像濃度のトナー画像を
形成し得る静電荷潜像現像用磁性トナーを提供すること
にある。

【００１４】本発明の目的は、上記磁性トナーを有する
画像形成装置本体に着脱可能な装置ユニットを提供する
ことにある。

【００１５】本発明の目的は、上記磁性トナーを使用す
る画像形成方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】具体的には、本発明は、
少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナー粒
子を有する静電荷潜像現像用磁性トナーであり、磁性ト
ナー粒子は、結着樹脂１００重量部当り２０〜１５０重
量部の磁性体を含有しており、該磁性トナーは、２５０
メッシュパス−３５０メッシュオンの鉄粉に対する摩擦
帯電量が絶対値で２５〜４０ｍＣ／ｋｇである摩擦帯電
特性を有し、該磁性トナーの粒度分布において、磁性ト
ナーの重量平均粒径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）、個数分布に
おける粒径３．１７μｍ以下の磁性トナー粒子の個数％
をＹ（％）とすると、下記式（１）及び（２） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）を満足し、該磁性体は、球形度（Ψ）が０．８０以上で
あり、該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルス
テッド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａｍ²／ｋ
ｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r×Ｈ_c）
が１０〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）であることを特徴とす
る静電荷潜像現像用磁性トナーに関する。

【００１７】さらに、本発明は、現像装置を少なくとも
有する装置ユニットであり、該装置ユニットは画像形成
装置本体に着脱可能であり、該現像装置は、摩擦帯電性
磁性トナーを収容している容器と、磁性トナーを搬送す
るための現像スリーブと、現像スリーブに磁性トナーを
押圧しながら塗布するためのトナー層厚規制部材を有
し、該磁性トナーは、結着樹脂１００重量部当り磁性体
を２０〜１５０重量部含有する磁性トナー粒子を有し、
該磁性トナーは、２５０メッシュパス−３５０メッシュ
オンの鉄粉に対する摩擦帯電量が絶対値で２５〜４０ｍ
Ｃ／ｋｇである摩擦帯電特性を有し、該磁性トナーの粒
度分布において、磁性トナーの重量平均粒径（Ｄ₄）を
Ｘ（μｍ）、個数分布における粒径３．１７μｍ以下の
磁性トナー粒子の個数％をＹ（％）とすると、下記式
（１）及び（２） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）を満足し、該磁性体は、球形度（Ψ）が０．８０以上で
あり、該磁性体は７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステ
ッド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａｍ²／ｋ
ｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r×Ｈ_c）
が１０〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）であり、該現像スリー
ブは、容器内に具備されている磁性トナー撹拌部材に対
向する５２０〜８７０ガウスの第１の磁極と、トナー層
厚規制部材に対向する６００〜９５０ガウスの第２の磁
極と、現像磁極である７００〜１０００ガウスの第３の
磁極とを少なくとも有する固定磁石を内包しており、現
像スリーブの表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３〜
２．５μｍであることを特徴とする装置ユニットに関す
る。

【００１８】さらに、本発明は、静電荷潜像担持体を帯
電手段によって帯電し、帯電した静電荷潜像担持体を露
光して静電荷潜像を形成し、静電荷潜像担持体と対向す
る現像装置によって静電荷潜像を現像して磁性トナー像
を形成し、磁性トナー像を、中間転写体を介して又は介
さずに転写材へ転写し、磁性トナー像を転写材に定着す
る画像形成方法であり、該現像装置は、摩擦帯電性磁性
トナーを収容している容器と、磁性トナーを搬送するた
めの現像スリーブと、現像スリーブに磁性トナーを押圧
しながら塗布するためのトナー層厚規制部材を有し、該
磁性トナーは、結着樹脂１００重量部当り磁性体を２０
〜１５０重量部含有する磁性トナー粒子を有し、該磁性
トナーは、２５０メッシュパス−３５０メッシュオンの
鉄粉に対する摩擦帯電量が絶対値で２５〜４０ｍＣ／ｋ
ｇである摩擦帯電特性を有し、該磁性トナーの粒度分布
において、磁性トナーの重量平均粒径（Ｄ₄）をＸ（μ
ｍ）、個数分布における粒径３．１７μｍ以下の磁性ト
ナー粒子の個数％をＹ（％）とすると、下記式（１）及
び（２） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）を満足し、該磁性体は、球形度（Ψ）が０．８０以上で
あり、該磁性体は７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステ
ッド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａｍ²／ｋ
ｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r×Ｈ_c）
が１０〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）であり、該現像スリー
ブは、容器内に具備されている磁性トナー撹拌部材に対
向する５２０〜８７０ガウスの第１の磁極と、トナー層
厚規制部材に対向する６００〜９５０ガウスの第２の磁
極と、現像磁極である７００〜１０００ガウスの第３の
磁極とを少なくとも有する固定磁石を内包しており、現
像スリーブの表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３〜
２．５μｍであることを特徴とする画像形成方法に関す
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の磁性トナーは、その粒度
分布において、重量平均粒径（Ｄ_４）をＸ（μｍ）、個
数分布における粒径３．１７μｍ以下の個数％をＹ
（％）とすると、下記式（１）及び（２） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）を満足する必要がある。本発明において、Ｙ＞−２５Ｘ
＋１８０の場合にはカブリが発生しやすく、Ｙ＜−５Ｘ
＋３５の場合には文字・ラインのシャープ性が低下し、
いずれも好ましくない。Ｘ＜３．５の場合には画像濃度
が低下し、Ｘ＞６．５の場合には文字・ラインのシャー
プ性が低下し、いずれも好ましくない。図４中に、本発
明の磁性トナーにおけるＹ（個数％）の範囲を斜線で示
す。

【００２０】上記作用効果をより忠実に達成するには、
Ｘが４．０〜６．３であり、Ｙ（％）に関して下記式
（３）を満足することが、より好ましい。

【００２１】 −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−１２．５Ｘ＋９８．７５（３）

【００２２】さらに本発明の磁性トナーは、トナーの個
数分布における粒径２．５２μｍ以下のトナー粒子の個
数％をＺ（％）とした時、下記式（４）を満足すること
がさらに好ましい。

【００２３】 −７．５Ｘ＋４５≦Ｚ≦−１２．０Ｘ＋８２（４）

【００２４】磁性トナーが式（４）を満足する場合に
は、文字及びライン画像のシャープ性がより向上し、カ
ブリの発生や画像濃度の低下が生じにくい。

【００２５】本発明の磁性トナーの粒度分布の測定は、
コールターカウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールターマル
チサイザー（コールター社製）を用い、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。
例えば、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、前記電界水溶液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０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０
ｍｇ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測定装置によりアパー
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、本発明にかかる体積分布か
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毎の代表値とする）及び個数分布
から求めた個数基準の３．１７μｍ以下及び２．５２μ
ｍ以下の割合を求める。

【００２６】本発明の磁性トナーにおいては、７９５．
８ｋＡ／ｍの磁界下における磁性体の残留磁化（σ_r）
と保磁力（Ｈ_c）の積（σ_r×Ｈ_c）が、１０〜５６ｋＡ²
ｍ／ｋｇ（好ましくは２４〜５６ｋＡ²ｍ／ｋｇ、より
好ましくは３０〜５２ｋＡ²ｍ／ｋｇ）であることが好
ましい。

【００２７】本発明の特定の小粒径領域の磁性トナー粒
子に、σ_rとＨ_cとの積（σ_r×Ｈ_c）が、１０ｋＡ²ｍ／
ｋｇより小さい値の磁性体を用いた場合、特に低温・低
湿環境下でのカブリが発生しやすくなる。

【００２８】一方、σ_rとＨ_cとの積が５６ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇを超える磁性体を用いた場合には、文字画像やライン
画像が細くなりやすく、さらに、画像濃度が低下しやす
い。

【００２９】本発明において、磁気特性はＶＳＭＰ−１
−１０（東英工業社製）を用いて、外部磁場７９５．８
ｋＡ／ｍで測定を行なった。本発明の磁性トナーにおい
ては、球形度（Ψ）が０．８０以上（より好ましくは
０．８５以上）の磁性体を使用している。

【００３０】磁性体の球形度（Ψ）が０．８０より小さ
い場合には、磁性体の個々の粒子が、面と面で接触する
形となり、粒径０．０５〜０．３０μｍの小さな磁性体
粒子では、機械的せん断力で磁性体の粒子同士を引き離
すことができない凝集体が発生しやすく、そのため、結
着樹脂中への磁性体の分散が十分に行なえない場合があ
り、結果として磁性トナー粒子間で特性の差が生じやす
く、画像濃度が低下しやすく、カブリが発生しやすくな
る。

【００３１】本発明の磁性トナーにおいては、ケイ素元
素を含有する磁性体を使用することが好ましい。

【００３２】磁性体中のケイ素元素の含有量は鉄元素を
基準にして０．１〜４．０重量％が好ましい。

【００３３】ケイ素元素の含有量が０．１重量％より少
ない場合には、残留磁化（σ_r）と保磁力（Ｈ_c）との積
が大きくなりやすく、文字画像やライン画像が細る傾向
が見られる。また、低温・低湿環境下でカブリが発生し
やすい傾向が見られる。

【００３４】一方、ケイ素元素の含有量が４．０重量％
を超える場合は逆に残留磁化（σ_r）と保磁力（Ｈ_c）と
の積が小さくなりやすく、カブリが発生しやすい傾向が
見られる。さらに、高温・高湿環境下で画像濃度が低下
する傾向が見られる。

【００３５】さらに本発明の課題をより高度なレベルで
満足させるためには、該磁性体は少なくとも表面に二酸
化ケイ素を含有し、その表面に存在させる二酸化ケイ素
の重量％をＷ（％）、該磁性体の粒度分布における個数
平均粒径をＲ（μｍ）とした場合、Ｗ×Ｒが０．００３
〜０．０４２を満足することが好ましい。

【００３６】Ｗ×Ｒの値を規定することにより、ＢＥＴ
法で測定される磁性体の粒子の表面ＳｉＯ₂の存在状態
が密であるか粗であるかの判別がより明確に把握され
る。

【００３７】磁性体の平均粒径から求められる比表面積
をＳ、磁性体の密度をρとすると、Ｓ＝４πＲ²×〔１
／（４／３）πＲ³・ρ〕＝３／Ｒ・ρとなる。磁性体
の粒子の表面のＳｉＯ₂の存在状態は、実際はＷ／Ｓ＝
Ｒ・Ｗ・ρ／３で与えられる。Ｗ／Ｓの好ましい範囲
は、０．００１ρ≦Ｗ／Ｓ≦０．０１４ρであるから、
０．００１ρ≦Ｒ・Ｗ・ρ／３≦０．０１４ρとなり、
式を簡略化すると、０．００３≦Ｗ×Ｒ≦０．０４２と
なる。

【００３８】Ｗ×Ｒが０．００３より小さい場合は、磁
性体の粒子の表面ＳｉＯ₂の存在が非常にまばらな状態
であるため、磁性トナーの流動性付与効果が低下し、低
温・低湿環境下において画像濃度低下や、カブリが発生
しやすくなる。Ｗ×Ｒが０．０４２より大きい場合は、
結着樹脂と磁性体の密着性が低下し、トナー製造時に磁
性体が離脱し易くなり、この遊離磁性体が原因と予想し
ているが、ドラム融着が生じ易くなる。より好ましいＷ
×Ｒの範囲は０．００８〜０．０３５である。

【００３９】磁性体の表面に存在する二酸化ケイ素は
０．０６〜０．５０重量％がより好ましく、磁性体の個
数平均径は０．０５〜０．３０μｍであることがより好
ましい。

【００４０】磁性体は体積固有抵抗値が１×１０⁴〜１
×１０⁷Ω・ｃｍ（より好ましくは、５×１０⁴〜５×１
０⁶Ω・ｃｍ）であることが、磁性トナーの摩擦帯電量
を絶対値で２５〜４０ｍＣ／ｋｇに調整しやすく、高温
・高湿環境下での磁性トナーの摩擦帯電量の低下が少な
く、また低温・低湿環境下での磁性トナーのチャージア
ップが抑制されるので好ましい。

【００４１】本発明の磁性トナーは、下記の式で定義さ
れる磁性トナーのタップ時の空隙率が０．４５〜０．７
０の範囲にある場合に、特に低温・低湿環境下でのチャ
ージアップに起因する濃度低下を良好に防止することが
可能となる。

【００４２】空隙率＝（磁性トナーの真密度−磁性トナ
ーのタップ密度）／磁性トナーの真密度

【００４３】磁性トナーは主に現像スリーブとトナー層
厚規制部材（ブレード）との間でパッキングされた状態
で摩擦帯電をする。そのため、磁性トナーのパッキング
状態の程度はその磁性トナーの帯電に大きく影響する。
パッキング状態の指標の一つであるタップ時の空隙率が
本発明の範囲のように０．４５〜０．７０であるという
ことは、磁性トナーのパッキングの状態が従来に比べて
空隙の多い状態で該磁性トナーが摩擦帯電されることに
なる。その空隙率の多い状態が、現像スリーブ上で、磁
性トナー粒子が動き易く、粒径の異なる磁性トナー粒子
の帯電の機会が均一化しやすいので好ましい。

【００４４】本発明の磁性トナーに好適に用いられる磁
性体に関して詳述する。

【００４５】本発明の磁性トナーに用いられる磁性体と
しては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、
マンガン、アルミニウム、ケイ素などの元素を含む磁性
金属酸化物が挙げられる。これらの磁性体の個数平均粒
径は好ましくは０．０５〜０．３０μｍであり、より好
ましくは０．１０〜０．２５μｍである。個数平均粒径
が０．０５μｍより小さい場合、磁性体の色味が赤みを
帯びる傾向にあり、磁性トナーの場合その色味が画像の
色味に反映されるため好ましくない。また、０．３０μ
ｍより大きい場合は、画像濃度のラチチュードとカブリ
抑制条件のラチチュードが充分保持できず好ましくな
い。

【００４６】磁性金属酸化物の各物性は、水酸化第一鉄
の水溶液のｐＨ，液温，空気酸化の速度，鉄元素以外の
他の元素の存在量等を調整することにより調整すること
ができる。

【００４７】磁性トナーに使用される結着樹脂について
以下に述べる。

【００４８】本発明に使用されるトナーの結着樹脂とし
ては、ポリスチレン；ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリ
ビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体；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−インデン共重合体の如きスチレン
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、石油系樹脂等が挙げられる。架橋されたスチレン
系樹脂も好ましい結着樹脂である。

【００４９】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、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、アクリルアミドの如き二重結合を有
するモノカルボン酸もしくはその置換体；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
チルの如き二重結合を有するジカルボン酸及びその置換
体：塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビ
ニルエステル；エチレン、プロピレン、ブチレンの如き
エチレン系オレフィン；ビニルメチルケトン、ビニルヘ
キシルケトンの如きビニルケトン；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
の如きビニルエーテルが挙げられる。これらのビニル単
量体はスチレンモノマーと単独もしくは組合せて用いら
れる。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。例えば、ジビニ
ルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香族ジビニル
化合物；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如き二重結合を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如きジビニル化
合物；３個以上のビニル基を有する化合物が挙げられ
る。これらは、単独もしくは混合物として使用できる。

【００５０】本発明の磁性トナーには、荷電制御剤とし
て有機金属化合物を用いることが好ましい。有機金属化
合物のうちでも、特に気化性や昇華性に富む有機化合物
を配位子や対イオンとして含有するものが有用である。

【００５１】このような金属錯体としては次に示した一
般式で表わされるアゾ系金属錯体がある。

【００５２】

【化１】

【００５３】上記式中、Ｍは配位中心金属を表わし、配
位数６のＣｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｉ、
Ｓｃ又はＶが挙げられる。Ａｒはアリール基であり、フ
ェニル基又はナフチル基が挙げられ、置換基を有してい
てもよい。この場合の置換基としては、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１〜１
８のアルキル基又はアルコキシ基がある。Ｘ、Ｘ’、Ｙ
及びＹ’は−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＮＲ−（Ｒ
は炭素数１〜４のアルキル基）である。Ｋ^＋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、脂肪族アンモニウムイオン或いはこれらの混合
イオンを示す。

【００５４】以下本発明に良好に使用される錯体の具体
例を示す。

【００５５】

【化２】

【００５６】

【化３】

【００５７】

【化４】

【００５８】該化合物は、結着樹脂１００重量部に対し
て０．２〜５重量部の範囲で添加されるのが好ましい。

【００５９】本発明の磁性トナーには、ワックスを添加
することが好ましい。該ワックスとしては、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が挙げられる。誘
導体としては酸化物、ビニル系モノマーとのブロック共
重合物、グラフト変性物が挙げられる。

【００６０】本発明で好ましく用いられるワックスは、
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、スルホニル基を示す）のＧＰＣによる重量平均分子
量（Ｍｗ）が３０００以下である固体ワックスが好まし
い。具体的な化合物例としては、（Ａ）ＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＯＨ（ｎの平均値２０〜３
００）（Ｂ）ＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＣＯＯＨ（ｎの平均値２０
〜３００）（Ｃ）ＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＯＣＨ₂（ＣＨ₂）_mＣＨ
₃（ｎの平均値２０〜２００、ｍの平均値０〜１００）等を挙げることができる。上記化合物（Ｂ）及び（Ｃ）
は化合物（Ａ）の誘導体であり、主鎖は直鎖状の飽和炭
化水素である。上記化合物（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でも使用できる。
特に好ましいワックスはＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＯＨ（ｎの平
均値２０〜３００）で表わされる高分子量アルコールを
主成分とするものである。

【００６１】本発明の磁性トナーにおいては、帯電安定
性、現像性、流動性、耐久性向上のため、無機微粉体を
添加することが好ましい。

【００６２】本発明に用いられる無機微粉体としては、
シリカ微粉体、酸化チタン、アルミナ等が挙げられる。
この中でもＢＥＴ法で測定した窒素吸着により比表面積
が３０ｍ²／ｇ以上（特に５０〜４００ｍ²／ｇ）の範囲
内のものが良好な結果を与える。磁性トナー粒子１００
重量部に対して無機微粉体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。

【００６３】本発明に用いられる無機微粉体は、必要に
応じ、疎水化、帯電性コントロール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、その他の有
機ケイ素化合物等の処理剤で処理されていることが好ま
しい。これらの処理剤は併用して使用しても良い。

【００６４】他の添加剤としては、テフロン粉体、ステ
アリン酸亜鉛粉体、ポリフッ化ビニリデン粉体、シリコ
ーンオイル粒子（約４０％のシリカ含有）の如き滑剤が
好適に用いられる。酸化セリウム粉体、炭化ケイ素粉
体、チタン酸ストロンチウム粉体の如き研磨剤が好まし
く用いることができる。カーボンブラック、酸化亜鉛、
酸化アンチモン、酸化スズの如き導電性付与剤や、磁性
トナー粒子と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。

【００６５】本発明の磁性トナーを作製するには、公知
の方法が用いられる。例えば、結着樹脂、磁性体、ワッ
クス、金属塩ないしは金属錯体、着色剤としての顔料、
染料、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤をヘン
シェルミキサー、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混練して溶融している樹脂の
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の磁性
トナーを得ることができる。分級工程においては生産効
率上、多分割風力分級機を用いることが好ましい。

【００６６】本発明の特定な粒度分布を有する磁性トナ
ーを生成するために好ましく使用し得し得る多分割分級
機の例を以下に説明する。

【００６７】多分割気流式分級機の一例として図８（断
面図）及び図９及び１０（立体図）に示す形式の装置を
一具体例として例示する。

【００６８】図８及び図９及び１０に於て、側壁１２２
及び１２３は分級室の一部を形成し、分級エッジブロッ
ク１２４は第１分級エッジ１１７を具備し、分級エッジ
ブロック１２５は、第２分級エッジ１１８を具備してい
る。分級エッジ１１７及び１１８は、第１軸１１７ａ及
び第２軸１１８ａを中心にして、回動可能であり、分級
エッジを回動して分級エッジ先端位置を変えることがで
きる。各分級エッジブロック１２４及び１２５は左右に
設置位置をスライドさせることが可能であり、それにと
もなってそれぞれのナイフエッジ型の分級エッジ１１７
及び１１８も同一方向またはほぼ同一方向の左右にスラ
イドする。

【００６９】この分級エッジ１１７及び１１８により、
分級室１３２の分級ゾーンは、所定粒径以下の微粉体群
を分離するためのコアンダブロックと第１分級エッジと
の間に形成される第１分級域と、所定粒径の中粉体群を
分離するための第１分級エッジと第２分級エッジとの間
に形成される第２分級域と、所定粒径以上の粗粉体群を
分離するための第３分級域とに３分画されている。

【００７０】側壁１２２の下部に分級室１３２に開口部
を有する原料供給ノズル１１６を設け、該原料供給ノズ
ルの底部接線の延長方向に対して長楕円弧を描いたコア
ンダブロック１２６が設置されている。分級室１３２の
上部ブロック１２７は、分級室１３２の下部方向にナイ
フエッジ型の入気エッジ１１９を具備し、更に分級室１
３２上部には分級室１３２に開口する入気管１１４及び
１１５を設けてある。入気管１１４及び１１５にはダン
バーのごとき第１気体導入調節手段１２０及び第２気体
導入調節手段１２１と静圧計１２８及び静圧計１２９を
設けてある。

【００７１】分級エッジ１１７及び１１８及び入気エッ
ジ１１９の位置は、磁性トナー粒子の種類及び所望の粒
径により調整される。

【００７２】分級室１３２の底面にはそれぞれの分級域
に対応させて、分級室内に開口する排出口１１１、１１
２及び１１３を有し、排出口１１１、１１２及び１１３
にはパイプの如き連通手段が接続されており、それぞれ
にバルブ手段のごとき開閉手段を設けてよい。

【００７３】原料供給ノズル１１６は直角筒部と角錘筒
部からなり、直角筒部の内径と角錘筒部の最も狭い箇所
の内径の比を２０：１から１：１、好ましくは１０：１
から２：１に設定すると、良好な導入速度が得られる。
原料供給ノズル１１６の後端部分には、磁性トナー粒子
をノズルに供給するための供給口と、磁性トナー粒子を
搬送するためのエアーを供給するためのインクジェクシ
ョンエア導入管１３１が設けられている。

【００７４】以上のように構成してなる多分割分級域で
の分級操作は例えば次のようにして行う。排出口１１
１、１１２、１１３の少なくとも１つを介して分級室内
を減圧し、分級室内に開口部を有する原料供給ノズル１
１６中をインジェクションエア導入管１３１からの高圧
エアー流及び該減圧によって流動する気流によって、好
ましくは流速５０〜３００ｍ／秒の速度で粉体を原料供
給ノズル１１６を介して分級室に噴出する。

【００７５】分級室に導入された磁性トナー粒子はコア
ンダブロック２６のコアンダ効果による作用と、その際
流入する空気のごとき気体の作用とにより湾曲線１３０
ａ、１３０ｂ、１３０ｃ等を描いて移動し、それぞれの
トナー粒子の粒径及び慣性力の大小に応じて、大きいト
ナー粒子（粗粒子）は気流の外側（すなわち分級エッジ
１８の外側）の第１分画、中間のトナー粒子は分級エッ
ジ１１８と１１７の間の第２分画、小さいトナー粒子は
分級エッジ１１７の内側の第３分画に分級され、分級さ
れた大きいトナー粒子は排出口１１１より排出され、分
級された中間のトナー粒子は排出口１２より排出され、
分級された小さいトナー粒子は排出口１３よりそれぞれ
排出される。

【００７６】磁性トナー粒子の分級において、分級点は
磁性トナー粒子が分級室１３２内へ飛び出す位置である
コアンダブロック１２６の左端部分に対する分級エッジ
１１７及び１１８のエッジ先端位置によって主に決定さ
れる。さらに、分級点は分級気流の流量あるいは原料供
給ノズル１１６からの磁性トナー粒子の噴出速度の影響
を受ける。

【００７７】多分割の気流式分級装置において、分級室
１３２に磁性トナー粒子を導入すると、磁性トナー粒子
中の粒子の大きさに応じて分散して粒子流が形成される
ので、その流線に沿った向きに分級エッジを移動させ、
次いで分級エッジのエッジ先端位置を固定し、所定の分
級点（粒度分布）に設定することができる。この分級エ
ッジ１１７及び１１８の移動に際し、分級エッジブロッ
ク１２４及び１２５との同時移動により、コアンダブロ
ック１２６に沿って飛翔するトナー粒子流の流れ方向に
エッジの向きを沿わすことができる。

【００７８】さらに、図１を参照しながら本発明の磁性
トナーを用いる画像形成方法の一具体例を説明する。

【００７９】図１において１は回転ドラム状の静電荷潜
像担持体であり、その周囲には一次帯電装置（例えば、
帯電ローラ）２、露光光学系３、現像スリーブ５を有す
る現像装置４、転写装置（転写ローラ）９、クリーニン
グ装置（クリーニングブレード）１１が配置されてい
る。

【００８０】図１に示す画像形成装置においては、バイ
アス印加手段１３によりバイアス電圧を印加された一次
帯電装置２により感光体である静電荷潜像担持体１の表
面を一様に帯電し、露光光学系２３により像露光して静
電荷潜像担持体１に静電荷潜像を形成する。

【００８１】次いで固定磁石を内包する回転する現像ス
リーブ５の表面上に、トナー層厚規制部材６により、磁
性トナー層を形成し、現像スリーブ５にバイアス印加手
段８により交互バイアス、パルスバイアス及び／又は直
流バイアスを印加しながら、静電荷潜像担持体１に形成
した静電荷潜像を現像部において現像するのが好まし
い。

【００８２】転写材である転写紙Ｐを搬送し、電圧印加
手段１０によりバイアス電圧が印加されている転写装置
９、転写紙Ｐの背面から磁性トナーと逆極性の電荷を加
えて、トナー像を転写紙Ｐへ静電転写する。

【００８３】トナー像を有する転写紙Ｐを、加熱ローラ
１２及び加圧ローラ１４を有する加熱加圧定着器を通過
させることにより複写物又はプリントが生成される。

【００８４】転写工程後の静電荷潜像担持体上に残留す
るトナーは、クリーニングブレード１１を有するクリー
ニング装置により除去され、再び一次帯電以下の工程が
繰り返される。

【００８５】一次帯電装置２としては、帯電ローラの他
に、帯電ブラシ及び帯電ブレードが挙げられる。

【００８６】転写装置９としては、図示してある転写ロ
ーラの他に転写ベルトが挙げられる。

【００８７】図２に、画像形成装置本体に着脱可能な装
置ユニット（例えば、プロセスカートリッジ等）の一例
を示す。

【００８８】装置ユニット２１は、摩擦帯電性磁性トナ
ー１６を収容している容器１５と、磁性トナー１６を感
光ドラム１と対向している現像領域に搬送するための現
像スリーブ５と、現像スリーブ５上に磁性トナー層を形
成し、また、磁性トナー１６に摩擦電荷を付与するため
のトナー層厚規制部材である弾性ブレード６とを有する
現像装置４と、感光ドラム２を帯電するための接触帯電
手段である帯電ローラ２と、感光ドラム表面をクリーニ
ングするためのクリーニングブレード１１を有するクリ
ーニング手段２０とを有している。

【００８９】現像スリーブ５の内側には、固定磁石１７
が設置されてある。固定磁石１７には、第１の磁性トナ
ー撹拌部材１８に対向する第１の磁極と、トナー層厚規
制部材６と対向する第２の磁極と、現像磁極である第３
の磁極とが設けられている。図２に示す固定磁石１７に
は、さらに、容器下部から磁性トナーがもれるのを防止
するための磁気シールを形成している第４の磁極も設け
られている。容器上部には、磁性トナー１６を第１の磁
性トナー撹拌部材１８に送るための第２の磁性トナー撹
拌部材１９が設けられている。

【００９０】図３は、図２に示す装置ユニット２１に設
けられている現像装置４の拡大図である。図３におい
て、現像スリーブ５は、基体２３（例えば、円筒状アル
ミニウム管，円筒状ＳＵＳ管）上に導電性粉体が分散さ
れている樹脂コート層２２が設けられている。現像スリ
ーブの表面は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３〜２．
５μｍ（好ましくは、０．６〜１．５μｍ）を有してい
ることが、磁性トナーの搬送性，磁性トナーの均一な層
を形成する上で好ましい。現像スリーブ５は基体２３そ
のものでも良いが、樹脂コート層２２が設けられている
方が、現像スリーブ表面における磁性トナーによる汚染
が抑制され、多数枚耐久性が向上するので好ましい。

【００９１】樹脂コート層２２は、被膜形成高分子材料
に導電性粉体が含まれているものが使用される。導電性
粉体は、１２０ｋｇ／ｃｍ²で加圧した後の抵抗値が
０．５Ω・ｃｍ以下であるものが好ましい。

【００９２】導電性粉体としては、カーボン微粒子、カ
ーボン微粒子と結晶性グラファイトとの混合物、結晶性
グラファイトが好ましい。導電性粉体は、粒径０．００
５〜１０μｍを有するものが好ましい。

【００９３】結晶性グラファイトは、大別すると天然黒
鉛と人造黒鉛とに分けられる。人造黒鉛は、ピッチコー
クスをタールピッチの如き結合材により固めて１２００
℃位で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、２３００℃位
の高温で処理することにより、炭素の結晶が成長して黒
鉛に変化することにより調製される。天然黒鉛は、永い
間に天然の地熱と地下の高圧によって完全に黒鉛化した
ものが地中より産出するものである。これらの黒鉛は、
種々の優れた性質を有していることから工業的に広い用
途をもっている。黒鉛は、暗灰色ないし黒色の光沢のあ
る非常に柔らかい滑性のある結晶鉱物で、潤滑性、耐熱
性、化学的安定性がある。結晶構造は六方晶とその他に
菱面晶系に属するものがあり、層状構造を有している。
電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合の間に自由電
子が存在し、良好な電気伝導性を有している。黒鉛は天
然、人工のどちらでもよい。黒鉛は、粒径的には０．５
μｍ〜１０μｍのものが好ましい。

【００９４】被膜形成高分子材料は、例えば、スチレン
系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、
ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル
系樹脂の如き熱可塑性樹脂；エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポ
リイミド樹脂の如き熱硬化性樹脂あるいは光硬化性樹脂
を使用することができる。中でもシリコーン樹脂、フッ
素樹脂のような離型性のあるもの、あるいはポリエーテ
ルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサ
イド、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリエステル、ポ
リウレタン、スチレン系樹脂のような機械的性質に優れ
たものがより好ましい。特に、フェノール樹脂が好まし
い。

【００９５】導電性のカーボンブラックの如き、アモル
ファスカーボンは、一般的には「炭化水素または炭素を
含む化合物を空気の供給が不十分な状態で燃焼または熱
分解させてできる結晶子の集合体」と定義されている。
特に電気伝導性に優れ、高分子材料に充填して導電性を
付与したり、添加量のコントロールである程度任意の導
電度を得ることができる。

【００９６】導電性のアモルファスカーボンの粒子径は
５〜１００ｍμ、好ましくは１０〜８０ｍμ、より好ま
しくは１５〜４０ｍμのものが好ましい。

【００９７】導電性粉体は、樹脂コート層に１５〜６０
重量％分散されているのが好ましい。

【００９８】カーボン微粒子とグラファイト粒子を組み
合せて使用する場合は、グラファイト１０重量部当り、
カーボン微粒子１乃至５０重量部を使用するのが好まし
い。

【００９９】導電性粉体が分散されている現像スリーブ
の樹脂コート層の体積抵抗率は、１０^-6乃至１０⁶Ω・
ｃｍが好ましい。

【０１００】トナー層厚規制部材６としては、第２の磁
極２５に対向して磁性ブレードを設けても良いが、本発
明の装置ユニット及び画像形成方法においては、第２の
磁極２５に対向してニップ部を形成するように設置され
た弾性ブレードの方が、磁性トナーに好適な範囲の摩擦
帯電量を付与し得、また、均一なトナー層厚の磁性トナ
ー層を形成し得るので好ましい。弾性ブレードとして
は、シリコーンゴム，ウレタンゴムの如きゴムで形成さ
れていても良く、非磁性のステンレスの如き金属であっ
ても良い。

【０１０１】弾性ブレード６は、現像スリーブ５に対し
て引き抜き圧が５〜５０（ｇｆ）（より好ましくは１５
〜４０（ｇｆ））であるように設置されていることが、
磁性トナーを好適に摩擦帯電し、均一なトナー層を形成
し、現像スリーブ表面のトナー汚染を防止する上で好ま
しい。

【０１０２】現像スリーブ５に内包される固定磁石１７
の第１の磁極２４は５２０〜８７０ガウス（より好まし
くは６００〜８００ガウス）であることが、第１の磁性
トナー撹拌部材１８の回転にともなって送られてくる磁
性トナー１６を現像スリーブ表面に円滑に取り込む上で
好ましく、第２の磁極２５は６００〜９５０ガウス（好
ましくは６５０〜８５０ガウス）であることが弾性ブレ
ードとの関係で均一な磁性トナー層を形成する上で好ま
しい。

【０１０３】固定磁石１７の第３の磁極は、現像領域に
おいて現像磁極を形成し、カブリの発生を抑制する上で
７００〜１０００ガウス（好ましくは７５０〜９５０ガ
ウス）であることが良い。

【０１０４】本発明における各種物性の測定方法に関し
て以下に説明する。

【０１０５】磁性体の球形度（Ψ）の測定方法：（１）磁性体の粒子の最小長（μｍ）と最大長（μｍ）
を下記の如く測定する。

【０１０６】電子顕微鏡（日立製作所Ｈ−７００Ｈ）
で、コロジオン膜銅メッシュに処理した磁性体の粒子の
試料を用いて加電圧１００ｋＶにて１０，０００倍で撮
影し、焼きつけ倍率を３倍とし、最終倍率３０，０００
倍とした写真からランダムに１００個を選び出し、磁性
体の各粒子の最小長と最大長を測定する。

【０１０７】（２）磁性体の球形度（Ψ）を下記の如く
算出する。

【０１０８】

【数１】

【０１０９】上記の如く測定した１００個の磁性体の粒
子のそれぞれの球形度を計算し、平均したものを磁性体
の球形度（Ψ）とする。

【０１１０】磁性体に含まれるケイ素化合物の含有量の
測定方法：ビーカ中に磁性体及び脱イオン水を入れ温度
を約５０℃に保つ。この中に適量の特級塩酸を加え、磁
性体が完全に溶解するまで撹拌する。磁性体の溶解した
溶液を０．１μｍメンブランフィルターでろ過し、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なう。

【０１１１】磁性体の粒子の表面に存在する二酸化ケイ
素の存在量Ｗの測定方法：（１）２Ｎ−ＮａＯＨ溶液で磁性体の表面に存在する二
酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）を溶出させる（４０℃，３０分
間）。

【０１１２】（２）溶出前と溶出後の磁性体中のＳｉＯ
₂量を蛍光Ｘ線分析により測定する。これよりＷ（％）
＝（溶出前のＳｉＯ₂量−溶出後のＳｉＯ₂量）／溶出前
の磁性体の重量、とする。

【０１１３】磁性体の体積固有抵抗値の測定方法：磁性
体１０ｇを測定セルに入れ油圧シリンダーにより成型
（圧６００ｋｇ／ｃｍ²）する。圧力を解放した後、抵
抗計（横河電気製ＹＥＷＭＯＤＥＬ２５０６ＡＤＩ
ＧＩＴＡＬＭＡＬＴＩＭＥＴＯＲ）をセットし、再度
油圧シリンダーにより１５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加え
る。１００Ｖの電圧を印加し、測定を開始し、３分後の
測定値を読み取る。さらに試料の厚さを測定し下式より
体積固有抵抗値を測定する。

【０１１４】

【数２】

【０１１５】磁性トナーの鉄粉に対する摩擦帯電量の測
定方法：常温・常湿環境下で、図６に示す装置を用いて
測定を行う。

【０１１６】磁性トナー１ｇと、２５０メッシュパス−
３５０メッシュオンの鉄粉キャリア９ｇとを混合し、１
５０秒間振盪したものを測定サンプルとした。サンプル
を秤量後、底に５００メッシュ（磁性粒子の通過しない
大きさに適宜変更可能）の導電性スクリーン４３のある
金属製の測定容器４２に測定サンプルを入れ金属製のフ
タ４４をする。このときの測定容器４２全体の重量を秤
りＷ₁（ｇ）とする。次に、吸引機４１（測定容器４２
と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸引口４
７から吸引し風量調節弁４６を調整して真空計４５の圧
力を２５０ｍｍＡｑとする。この状態で充分（約２分
間）吸引を行ない磁性トナーを吸引除去する。このとき
の電位計４９の電位をＶ（ボルト）とする。ここで４８
はコンデンサーであり容量をＣ（μＦ）とする。また、
吸引後の測定容器全体の重量を秤りＷ₂（ｇ）とする。
磁性トナーの摩擦帯電量Ｔ（ｍＣ／ｋｇ）は下式の如く
計算される。

【０１１７】Ｔ（ｍＣ／ｋｇ）＝（Ｃ×Ｖ）／（Ｗ₁−Ｗ₂）

【０１１８】磁性トナーの空隙率の測定方法：（１）磁性トナーの真密度の測定方法：ステンレス製の
内径１０ｍｍ、長さ約５ｃｍのシリンダーと、その中に
密着挿入できる外径約１０ｍｍ、高さ５ｍｍの円盤
（Ａ）と、外径約１０ｍｍ、長さ約８ｃｍのピストン
（Ｂ）を用意する。シリンダーの底の円盤（Ａ）を入
れ、次いで測定サンプル約１ｇを入れ、ピストン（Ｂ）
を静かに押し込む。これに油圧プレスによって４００ｋ
ｇ／ｃｍ²の力を加え、５分間圧縮したものをとり出
す。この圧縮サンプルの重さを秤量（ｗｇ）しマイクロ
メーターで圧縮サンプルの直径（Ｄｃｍ）、高さ（Ｌｃ
ｍ）を測定し、次式によって真密度を計算する。

【０１１９】

【数３】

【０１２０】（２）磁性トナーのタップ密度の測定方
法：磁性トナーのタップ密度（ｇ／ｃｍ³）は、細川ミ
クロン（株）製のパウダーテスター及び該パウンダーテ
スターに付属している容器を使用して、該パウダーテス
ターの取扱い説明書の手順に従って測定した値をいう。（３）磁性トナーの空隙率は、下記式から算出する。

【０１２１】

【数４】

【０１２２】弾性ブレードと現像スリーブとの間の引き
抜き圧の測定方法：図７に示す様に弾性ブレード６と現
像スリーブ５とが形成するニップ部にＳＵＳの薄膜２８
（厚み５０μｍ，長さ５０ｍｍ，幅１０ｍｍ）を挟み込
み、そこの中に挟まれたＳＵＳの薄膜２９（厚み５０μ
ｍ，長さ５０ｍｍ，幅１０ｍｍ）の一枚を引き抜く時の
力を測定しすることにより引き抜き圧（ｇｆ）を測定す
る。

【０１２３】現像スリーブ表面の中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）の測定方法：現像スリーブ表面の凹凸の度合は、Ｊ
ＩＳＢ０６０１−１９８２に記載の中心線平均粗さ
（Ｒａ）の測定方法に準じて測定する。カットオフ値を
０．８ｍｍにし、測定長さ（ｌ）２．５ｍｍで中心線平
均粗さ（Ｒａ）を測定する。１本の現像スリーブにおい
て、４ヶ所測定し、その平均値を中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）とする。

【０１２４】中心線平均粗さ：粗さ曲線からその中心線
の方向に測定長さｌの部分を抜き取り、この抜取り部分
の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸とし、粗さ曲線を
ｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、次の式によって求められる
値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。

【０１２５】

【数５】

【０１２６】粗さ曲線の平均線：粗さ曲線の抜取り部分
において、被測定面の幾何学的形状をもつ直線又は曲線
で、かつ、その線から断面曲線又は粗さ曲線までの偏差
の二乗和が最小になるように設定した線（図５を参
照）。

【０１２７】粗さ曲線の中心線：粗さ曲線の平均線に平
行な直線を引いたとき、この直線と粗さ曲線で囲まれる
面積が、この直線の両側で等しくなる直線を中心線とい
う。

【０１２８】測定装置としては、例えば小坂研究所
（株）の「ＳｕｒｆｃｏｒｄｅｒＳＥ−３４００」が
挙げられる。

【０１２９】次に、本発明を製造例及び実施例に基づい
てより具体的に説明する。

【０１３０】

【実施例】磁性体の製造例１硫酸第一鉄水溶液に、鉄元素に対してケイ素元素の含有
率が２．９重量％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１．１〜１．２当量の水酸化ナト
リウムの溶液を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調
製した。

【０１３１】水溶液のｐＨを７〜９に維持しながら３５
リットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、液温度を８２℃に
維持して酸化反応を行ない、磁性粒子を生成した。生成
した磁性粒子を常法により洗浄，濾過，乾燥，凝集物の
粉砕を行ない、表１に示すような特性を有する磁性体Ｎ
ｏ．１を得た。

【０１３２】磁性体の製造例２〜６及び比較磁性体の製
造例１及び２磁性体の製造条件を変え、表１に示す磁性体Ｎｏ．２〜
６及び比較磁性体Ｎｏ．１及び２を生成した。

【０１３３】

【表１】

【０１３４】実施例１結着樹脂（スチレン系樹脂）１００重量部磁性体Ｎｏ．１（個数平均粒径＝０．２０μｍ１００重量部形状：球形（球形度０．９９） σ_r×Ｈ_c＝２６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）Ｗ×Ｒ＝０．０３９）負荷電性制御剤（モノアゾＦｅ錯体）２重量部ワックス（脂肪族アルコール系ワックス）５重量部

【０１３５】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を行なった。
混練物は冷却後、粗粉砕し、ジェット気流を用いた粉砕
機によって微粉砕し、さらに風力分級機及びコアンダ効
果を利用した多分割分級機を用いて磁性トナーを得た。
該トナー１００重量部に対してシリコーンオイルで疎水
化処理されたシリカを１．５重量部加え、ヘンシェルミ
キサーで混合し、重量平均粒径Ｘ＝５．７μｍ、Ｙ＝１
６．５個数％、Ｚ＝３．８個数％の磁性トナーＮｏ．１
を得た。該磁性トナーＮｏ．１のタップ密度から求めた
空隙率は０．５７であった。磁性トナーＮｏ．１の物性
を表２に示す。得られた磁性トナーＮｏ．１をキヤノン
製ＬＢＰプリンタ７２０のプロセスカートリッジを改造
した改造プロセスカートリッジの現像器に投入し、ＬＢ
Ｐプリンタに改造プロセスカートリッジを装着し以下の
画像評価方法に従い評価を行なった。結果を表３に示
す。

【０１３６】改造プロセスカートリッジにおいて、アル
ミニウム管を基体とする現像スリーブ（直径１６ｍｍ）
の表面は、カーボンブラック３．１重量％及びグラファ
イト２９．５重量％が分散されているフェノール樹脂層
（厚さ約１０μｍ）で被覆されており、現像スリーブ内
には固定磁石（直径１３ｍｍ，第１の磁極７３０ガウ
ス，第２の磁極８００ガウス，第３の磁極９００ガウ
ス，第４の磁極７５０ガウス）が内包されている。

【０１３７】現像スリーブ表面の中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）は１．２μｍであり、引き抜き圧２５（ｇｆ）とな
るように現像スリーブを押圧している厚さ１．５ｍｍの
シリコーン樹脂製弾性ブレードがカウンター方向に設置
されている。

【０１３８】改造プロセスカートリッジが装着されてい
るＬＢＰプリンターは、ポリカーボネート樹脂層を有す
るＯＰＣ感光ドラム（直径３０ｍｍ）が周速９４ｍｍ／
ｓｅｃで回転し、現像スリーブが周速１１２ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転し、現像スリーブには直流バイアス−４５０Ｖ
及び交流バイアスＶｐｐ１６００Ｖ（２２００Ｈｚ）
が印加されている。ＯＰＣ感光ドラムと接触している帯
電ローラで−６００Ｖに帯電された後に、レーザ光を照
射してＯＰＣ感光体にデジタル潜像を形成し、改造プロ
セスカートリッジの現像装置によってデジタル潜像を反
転現像により現像してＯＰＣ感光体に磁性トナー像を形
成した。ＯＰＣ感光体上の磁性トナー像は普通紙へ転写
ローラ（転写バイアス１５００Ｖ，ＯＰＣ感光ドラムを
線圧３０ｇ／ｃｍで押圧している）で転写し、普通紙上
の磁性トナー像は加熱加圧定着器により定着した。転写
後のＯＰＣ感光ドラム表面はクリーニングブレードでク
リーニングし、次いで帯電ローラで帯電する工程，現像
工程，転写工程及びクリーニング工程をくりかえしてお
こなった。

【０１３９】（Ａ）低温・低湿（Ｌ／Ｌ）環境における
画像評価画像濃度：１０００枚耐久後のベタ黒濃度をマクベス濃
度計により測定した。カブリ：”リフレクタメーター”（東京電色（株））を
用い、あらかじめプリント前の転写紙の白色度を測定
し、プリントされた全面白色像の白色度との差が最大と
なった値（耐久枚数３０００枚を通して）を示した。

【０１４０】（Ｂ）高温・高湿（Ｈ／Ｈ）環境における
ドラム融着３０００枚耐久を行なった後のベタ黒画像上に生ずる白
点の発生程度を評価した。ランク５：全く発生しなかった。ランク３：数点発生が見られるが、実用上問題なし。ランク１：発生が多く（数十点）、悪い。ランク４はランク５と３の中間レベルであり、ランク２
はランク３と１の中間レベルである。

【０１４１】（Ｃ）文字画像のシャープ性１０００枚時のチェックサンプルを用いて、約２ｍｍ角
の「電」の文字を３０倍に拡大し、以下の評価基準に従
い評価を行なった。Ａ：文字ラインがシャープである。Ｂ：Ａと下記Ｃとの中間の画質。Ｃ：多少文字ライン周辺部に飛び散りが見られる。Ｄ：飛び散り目立つ。

【０１４２】実施例２磁性体として、個数平均粒径が０．１８μｍ、形状が球
形（球形度０．９９）、σ_r×Ｈ_c＝３８（ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇ）、Ｗ×Ｒ＝０．０３９である磁性体Ｎｏ．２を使用
する以外は、実施例１と同様にして磁性トナーＮｏ．２
を作製し、評価を行なった。空隙率は０．５７であっ
た。結果を表３に示す。

【０１４３】実施例３磁性体として、個数平均粒径が０．１８μｍ、形状が球
形（球形度０．９９）、σ_r×Ｈ_c＝３８（ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇ）、Ｗ×Ｒ＝０．０２４である磁性体Ｎｏ．３を使用
する以外は、実施例１と同様にして磁性トナーＮｏ．３
を作製し、評価を行なった。空隙率は０．５７であっ
た。得られた磁性トナーＮｏ．２の物性を表２に示す。
結果を表３に示す。

【０１４４】実施例４磁性体として、個数平均粒径が０．１５μｍ、形状が球
形（球形度０．９９）、σ_r×Ｈ_c＝５２（ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇ）、Ｗ×Ｒ＝０．０１２である磁性体Ｎｏ．４を使用
する以外は、実施例１と同様にして磁性トナーＮｏ．４
を作製し、評価を行なった。空隙率は０．５７であっ
た。結果を表３に示す。

【０１４５】実施例５磁性体として、個数平均粒径が０．２０μｍ、形状が球
形（球形度０．９８）、σ_r×Ｈ_c＝３０（ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇ）、Ｗ×Ｒ＝０．０３９である磁性体Ｎｏ．５を使用
する以外は、実施例１と同様にして磁性トナーＮｏ．５
を作製し、評価を行なった。空隙率は０．５７であっ
た。結果を表３に示す。

【０１４６】実施例６磁性体として、個数平均粒径が０．２２μｍ、形状が球
形（球形度０．９７）、σ_r×Ｈ_c＝２４（ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇ）、Ｗ×Ｒ＝０．０４５である磁性体Ｎｏ．６を使用
する以外は、実施例１と同様にして磁性トナーＮｏ．６
を作製し、評価を行なった。空隙率は０．５７であっ
た。結果を表３に示す。

【０１４７】実施例７磁性体として実施例６で使用した磁性体Ｎｏ．６を用
い、実施例１と同様の製造法で、Ｘ＝５．３６μｍ、Ｙ
＝９．５％、Ｚ＝３．３％の磁性トナーＮｏ．７を得た
後、実施例１と同様に評価を行なった。空隙率は０．５
８であった。結果を表３に示す。

【０１４８】実施例８磁性体として実施例６で使用した磁性体Ｎｏ．６を用
い、実施例１と同様の製造法で、Ｘ＝６．４μｍ、Ｙ＝
５．０％、Ｚ＝１．５％の磁性トナーＮｏ．８を得た
後、実施例１と同様に評価を行なった。空隙率は０．５
６であった。結果を表３に示す。

【０１４９】比較例１磁性体として、個数平均粒径が０．２５μｍ、形状が球
形（球形度０．９４）、σ_r×Ｈ_c＝９（ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇ）、Ｗ×Ｒ＝０．４６である比較磁性体Ｎｏ．１を使
用する以外は、実施例１と同様の製造法で、Ｘ＝７．６
０μｍ、Ｙ＝４．８％、Ｚ＝１．２％の比較磁性トナー
Ｎｏ．１を得た後、実施例１と同様に評価を行なった。
空隙率は０．４０であった。結果を表３に示す。

【０１５０】比較例２磁性体として、個数平均粒径が０．３１μｍ、形状が針
状（球形度０．６９）、σ_r×Ｈ_c＝８７（ｋＡ²ｍ／ｋ
ｇ）、Ｗ×Ｒ＝０．００１である比較磁性体Ｎｏ．２を
使用する以外は、実施例１と同様の製造法で、Ｘ＝５．
７０μｍ、Ｙ＝１６．０％、Ｚ＝４．３％の比較磁性ト
ナーＮｏ．２を得た後、実施例１と同様に評価を行なっ
た。空隙率は０．５０であった。結果を表３に示す。

【０１５１】

【表２】

【０１５２】

【表３】

【０１５３】実施例９〜１９現像装置の条件を表４に示す如く変更して、実施例１と
同様にして画出し試験をおこなった。結果を表５に示
す。

【０１５４】

【表４】

【０１５５】

【表５】

【０１５６】磁性体の製造例７硫酸第一鉄水溶液に、鉄元素に対してケイ素元素の含有
率が１．２重量％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１．１〜１．２当量の水酸化ナト
リウムの水溶液を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を
調製した。

【０１５７】水溶液のｐＨを７〜９に維持しながら３０
リットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、液温度を８０℃に
維持して酸化反応を行ない、磁性粒子を生成した。生成
した磁性粒子を常法により洗浄，濾過，乾燥，凝集物の
粉砕を行ない、表６に示すような特性を有する磁性体Ｎ
ｏ．７を得た。

【０１５８】磁性体の製造例８鉄元素に対するケイ素元素の含有率が３．１重量％とな
るようにケイ酸ソーダを添加する以外は、製造例７と同
様にして表６に示すような特性を有する磁性体Ｎｏ．８
を得た。

【０１５９】磁性体の製造例９鉄元素に対するケイ素元素の含有率を３．９重量％とな
るようにケイ酸ソーダを添加する以外は、製造例７と同
様にして表６に示すような特性を有する磁性体Ｎｏ．９
を得た。

【０１６０】磁性体の製造例１０鉄元素に対するケイ素元素の含有率を０．６重量％とな
るようにケイ酸ソーダを添加する以外は、製造例７と同
様にして表６に示すような特性を有する磁性体Ｎｏ．１
０を得た。

【０１６１】磁性体の比較製造例３ケイ酸ソーダを添加しない以外は、製造例７と同様にし
て表６に示すような特性を有する比較磁性体Ｎｏ．３を
得た。

【０１６２】磁性体の比較製造例４鉄元素に対するケイ素元素の含有率を５．５重量％とな
るようにケイ酸ソーダを添加する以外は、製造例７と同
様にして表６に示すような特性を有する比較磁性体Ｎ
ｏ．４を得た。

【０１６３】

【表６】

【０１６４】実施例２０結着樹脂〔スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体，重量平均分子量（Ｍｗ）６万，数平均分子量（Ｍｎ）５０００，ＴＨＦ不溶分の含有量３０重量％〕１００重量部磁性体Ｎｏ．７１００重量部負荷電性制御剤（モノアゾ錯体）３重量部離型剤（脂肪族アルコール系ワックスＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＯＨ，ｎの平均値約５０）５重量部

【０１６５】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．９を調製した。実施例１と
同様に改造プロセスカートリッジの現像装置に磁性トナ
ーＮｏ．９を入れ、改造プロセスカートリッジをＬＢＰ
プリンタに装着して各環境下における画出し試験をおこ
なった。結果を表８に示す。

【０１６６】（１）画像濃度上記した各環境下において、１００００枚のプリントア
ウトを行ない初期画像濃度と耐久後の画像濃度を比較し
評価した。画像濃度は、「マクベス反射濃度計」（マク
ベス社製）を用いて測定を行なった。

【０１６７】（２）カブリリフレクメータ（東京電色（株）製）により測定した転
写紙の白色度を示す反射率（％）と、ベタ白をプリント
後の転写紙の白色度を示す反射率（％）との差からカブ
リを算出した。

【０１６８】（３）画像品質（文字・ラインシャープ
性）図１１に示す模様をプリントアウトし、そのラインシャ
ープ性を評価した。

【０１６９】ライン幅の変動Ａ：非常に良好３％以内Ｂ：良好６％以内Ｃ：実用可１２％以内Ｄ：悪い１２％を超える

【０１７０】実施例２１結着樹脂（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体，Ｍｗ６５０００，Ｍｎ５８００，ＴＨＦ不溶分の含有量３０重量％）１００重量部磁性体Ｎｏ．７１２０重量部負荷電性制御剤（モノアゾ鉄錯体）３重量部離型剤（脂肪族アルコール系ワックスＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＯＨ，ｎの平均値約５０）６重量部

【０１７１】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．１０を調製し、実施例２０
と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表８に示
す。

【０１７２】実施例２２結着樹脂（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート−マレイン酸ｎ−ブチルハーフエステル共重合体，Ｍｗ２５万，Ｍｎ８５００）１００重量部磁性体Ｎｏ．７９０重量部負荷電性制御剤（モノアゾ鉄錯体）３重量部離型剤（低分子量ポリプロピレンワックス，Ｍｗ９０００）５重量部

【０１７３】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．１１を調製し、実施例２０
と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表８に示
す。

【０１７４】実施例２３結着樹脂（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体，Ｍｗ６５０００，Ｍｎ５８００，ＴＨＦ不溶分の含有量３０重量％）１００重量部磁性体Ｎｏ．８１００重量部負荷電性制御剤（モノアゾ鉄錯体）３重量部離型剤（脂肪族アルコール系ワックスＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＯＨ，ｎの平均値約５０）６重量部

【０１７５】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．１２を調製し、実施例２０
と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表８に示
す。

【０１７６】実施例２４結着樹脂（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート−マレイン酸ｎ−ブチルハーフエステル共重合体，Ｍｗ２５万，Ｍｎ８５００）１００重量部磁性体Ｎｏ．７１１０重量部負荷電性制御剤（モノアゾ鉄錯体）３重量部離型剤（低分子量ポリプロピレンワックス，Ｍｗ９０００）５重量部

【０１７７】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．１３を調製し、実施例２０
と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表８に示
す。

【０１７８】実施例２５結着樹脂（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体，Ｍｗ６５０００，Ｍｎ５８００，ＴＨＦ不溶分の含有量３０重量％）１００重量部磁性体Ｎｏ．９１００重量部負荷電性制御剤（モノアゾ鉄錯体）３重量部離型剤（脂肪族アルコール系ワックスＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＯＨ，ｎの平均値約５０）６重量部

【０１７９】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．１４を調製し、実施例２０
と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表８に示
す。

【０１８０】実施例２６結着樹脂（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート−マレイン酸ｎ−ブチルハーフエステル共重合体，Ｍｗ２５万，Ｍｎ８５００）１００重量部磁性体Ｎｏ．７１２０重量部負荷電性制御剤（モノアゾ鉄錯体）３重量部離型剤（低分子量ポリプロピレンワックス，Ｍｗ９０００）５重量部

【０１８１】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．１５を調製し、実施例２０
と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表８に示
す。

【０１８２】実施例２７結着樹脂（スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体，Ｍｗ６５０００，Ｍｎ５８００，ＴＨＦ不溶分の含有量３０重量％）１００重量部磁性体Ｎｏ．１０１００重量部負荷電性制御剤（モノアゾ鉄錯体）３重量部離型剤（脂肪族アルコール系ワックスＣＨ₃（ＣＨ₂）_nＣＨ₂ＯＨ，ｎの平均値約５０）６重量部

【０１８３】上記材料を使用して実施例１と同様にして
表７に示す磁性トナーＮｏ．１６を調製し、実施例２０
と同様にして画出し試験をおこなった。結果を表８に示
す。

【０１８４】比較例３比較磁性体Ｎｏ．３を使用することを除いて実施例２１
と同様にして表７に示す比較磁性トナーＮｏ．３を調製
し、実施例２０と同様にして画出し試験をおこなった。
結果を表８に示す。

【０１８５】比較例４比較磁性体Ｎｏ．３を使用し、離型剤として低分子量ポ
リプロピレンワックス（Ｍｗ９０００）を使用すること
を除いて実施例２０と同様にして表７に示す比較磁性ト
ナーＮｏ．４を調製し、実施例２０と同様にして画出し
試験をおこなった。結果を表８に示す。

【０１８６】比較例５比較磁性体Ｎｏ．４を使用することを除いて実施例２０
と同様にして表７に示す比較磁性トナーＮｏ．５を調製
し、実施例２０と同様にして画出し試験をおこなった。
結果を表８に示す。

【０１８７】比較例６比較磁性体Ｎｏ．４を使用し、離型剤として低分子量ポ
リプロピレンワックス（Ｍｗ９０００）を使用すること
を除いて実施例２０と同様にして表７に示す比較磁性ト
ナーＮｏ．６を調製し、実施例２０と同様にして画出し
試験をおこなった。結果を表８に示す。

【０１８８】比較例７実施例２０において磁性トナー粒子の製造時の分級条件
を変更して重量平均粒径が８．５μｍである表７に示す
比較磁性トナーＮｏ．７を調製し、実施例２１と同様に
して画出し試験をおこなった。結果を表８に示す。

【０１８９】比較例８実施例２０において磁性トナー粒子の製造時の分級条件
を変更して重量平均径が３．０μｍである表７に示す比
較磁性トナーＮｏ．８を調製し、実施例２０と同様にし
て画出し試験をおこなった。結果を表８に示す。

【０１９０】比較例９実施例２０において磁性トナー粒子の製造時の分級条件
を変更して重量平均径が６．０μｍで、粒径３．１７μ
ｍ以下の粒子の含有量Ｙが３．１個数％の比較磁性トナ
ーＮｏ．９を調製し、実施例２０と同様にして画出し試
験をおこなった。結果を表８に示す。

【０１９１】比較例１０実施例２０において磁性トナー粒子の製造時の分級条件
を変更して重量平均径が５．６μｍで、粒径３．１７μ
ｍ以下の粒子の含有量Ｙが４１．１個数％の比較磁性ト
ナーＮｏ．１０を調製し、実施例２０と同様にして画出
し試験をおこなった。結果を表８に示す。

【０１９２】

【表７】

【０１９３】

【表８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法を実施するための画像形
成装置の一具体例を説明するための概略的説明図であ
る。

【図２】現像装置を有する装置ユニット（プロセスカー
トリッジ）の概略的説明図である。

【図３】図２の装置ユニット中の現像装置の拡大図であ
る。

【図４】本発明の磁性トナーにおけるＹ（個数％）の範
囲を示す図である。

【図５】中心線平均粗さ（Ｒａ）に関連する説明図であ
る。

【図６】磁性トナーの鉄粉に対する摩擦帯電量を測定す
るための測定装置の概略的説明図である。

【図７】引き抜き圧の測定方法を説明するための図であ
る。

【図８】本発明の特定な粒度分布を有する磁性トナーを
調製する際に使用し得る多分割風力分級機の概略的説明
図である。

【図９】図８に示す分級機の部分的立体図である。

【図１０】図８に示す分級機の説明図である。

【図１１】線画像のシャープネス性を評価するための画
像の説明図である。

【符号の説明】

１静電荷潜像担持体４現像装置５現像スリーブ６トナー層厚規制部材９転写装置１５容器１６磁性トナー１７固定磁石２２樹脂コート層２３基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/09 Ｇ０３Ｇ 9/08 １０１３０２３７５ (72)発明者小川吉寛東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者田村修東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大久保信之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有す
る磁性トナー粒子を有する静電荷潜像現像用磁性トナー
であり、磁性トナー粒子は、結着樹脂１００重量部当り２０〜１
５０重量部の磁性体を含有しており、該磁性トナーは、２５０メッシュパス−３５０メッシュ
オンの鉄粉に対する摩擦帯電量が絶対値で２５〜４０ｍ
Ｃ／ｋｇである摩擦帯電特性を有し、該磁性トナーの粒度分布において、磁性トナーの重量平
均粒径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）、個数分布における粒径
３．１７μｍ以下の磁性トナー粒子の個数％をＹ（％）
とすると、下記式（１）及び（２） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）を満足し、該磁性体は、球形度（Ψ）が０．８０以上であり、該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッ
ド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａｍ²／ｋｇ）〕
と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r×Ｈ_c）が１０
〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）であることを特徴とする静電
荷潜像現像用磁性トナー。
【請求項２】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０
ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａ
ｍ²／ｋｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r
×Ｈ_c）が２４〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）である請求項１
に記載の磁性トナー。
【請求項３】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０
ｋエルステッド）の磁界下における、残留磁化（σ_r）
が３．１〜９．１（Ａｍ²／ｋｇ）であり、保磁力
（Ｈ_c）が３．３〜８．３（ｋＡ／ｍ）である請求項１
又は２に記載の磁性トナー。
【請求項４】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０
ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａ
ｍ²／ｋｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r
×Ｈ_c）が３０〜５２（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）である請求項１
乃至３のいずれかに記載の磁性トナー。
【請求項５】磁性体がケイ素化合物を含有しており、
ケイ素化合物の含有量は、ケイ素元素に換算して磁性体
の鉄元素の含有量を基準として０．１〜４．０重量％で
ある請求項１乃至４のいずれかに記載の磁性トナー。
【請求項６】該磁性体は球形度（Ψ）が０．８５以上
である請求項１乃至５のいずれかに記載の磁性トナー。
【請求項７】磁性体は、表面に二酸化ケイ素を有し、
該磁性体の表面に存在する二酸化ケイ素の重量％をＷ
（重量％）とし、該磁性体の個数平均粒径をＲ（μｍ）
とすると、Ｗ×Ｒの値が０．００３〜０．０４２である
請求項１乃至６のいずれかに記載の磁性トナー。
【請求項８】磁性体の表面に存在する二酸化ケイ素が
０．０６〜０．５０重量％であり、該磁性体の個数平均
粒径が０．０５〜０．３０μｍである請求項１乃至７の
いずれかに記載の磁性トナー。
【請求項９】磁性体は、体積固有抵抗値が１×１０⁴
〜１×１０⁷Ω・ｃｍである請求項１乃至８のいずれか
に記載の磁性トナー。
【請求項１０】磁性体は、体積固有抵抗値が５×１０
⁴〜５×１０⁶Ω・ｃｍである請求項１乃至９のいずれか
に記載の磁性トナー。
【請求項１１】磁性トナーは、下記式（３） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−１２．５Ｘ＋９８．７５（３）を満たす粒度分布を有する請求項１乃至１０のいずれか
に記載の磁性トナー。
【請求項１２】磁性トナーは、重量平均粒径（Ｄ₄）
が４．０〜６．３μｍである請求項１乃至１１のいずれ
かに記載の磁性トナー。
【請求項１３】磁性トナーは、粒度分布において、重
量平均粒径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）とし、個数分布におけ
る粒径２．５２μｍ以下の磁性トナー粒子の個数％をＺ
（％）とすると、下記式（４） −７．５Ｘ＋４５≦Ｚ≦−１２．０Ｘ＋８２（４）を満足する請求項１乃至１２のいずれかに記載の磁性ト
ナー。
【請求項１４】磁性トナーは、タップ密度から求めた
磁性トナーの空隙率が０．４５〜０．７０である請求項
１乃至１３のいずれかに記載の磁性トナー。
【請求項１５】現像装置を少なくとも有する装置ユニ
ットであり、該装置ユニットは画像形成装置本体に着脱
可能であり、該現像装置は、摩擦帯電性磁性トナーを収容している容
器と、磁性トナーを搬送するための現像スリーブと、現
像スリーブに磁性トナーを押圧しながら塗布するための
トナー層厚規制部材を有し、該磁性トナーは、結着樹脂１００重量部当り磁性体を２
０〜１５０重量部含有する磁性トナー粒子を有し、該磁性トナーは、２５０メッシュパス−３５０メッシュ
オンの鉄粉に対する摩擦帯電量が絶対値で２５〜４０ｍ
Ｃ／ｋｇである摩擦帯電特性を有し、該磁性トナーの粒度分布において、磁性トナーの重量平
均粒径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）、個数分布における粒径
３．１７μｍ以下の磁性トナー粒子の個数％をＹ（％）
とすると、下記式（１）及び（２） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）を満足し、該磁性体は、球形度（Ψ）が０．８０以上で
あり、該磁性体は７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステ
ッド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａｍ²／ｋ
ｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r×Ｈ_c）
が１０〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）であり、該現像スリーブは、容器内に具備されている磁性トナー
撹拌部材に対向する５２０〜８７０ガウスの第１の磁極
と、トナー層厚規制部材に対向する６００〜９５０ガウ
スの第２の磁極と、現像磁極である７００〜１０００ガ
ウスの第３の磁極とを少なくとも有する固定磁石を内包
しており、現像スリーブの表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３
〜２．５μｍであることを特徴とする装置ユニット。
【請求項１６】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１
０ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化〔σ
_r（Ａｍ²／ｋｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積
（σ_r×Ｈ_c）が２４〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）である請
求項１５に記載の装置ユニット。
【請求項１７】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１
０ｋエルステッド）の磁界下における、残留磁化
（σ_r）が３．１〜９．１（Ａｍ²／ｋｇ）であり、保磁
力（Ｈ_c）が３．３〜８．３（ｋＡ／ｍ）である請求項
１５又は１６に記載の装置ユニット。
【請求項１８】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１
０ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化〔σ
_r（Ａｍ²／ｋｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積
（σ_r×Ｈ_c）が３０〜５２（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）である請
求項１５乃至１７のいずれかに記載の装置ユニット。
【請求項１９】磁性体がケイ素化合物を含有してお
り、ケイ素化合物の含有量は、ケイ素元素に換算して磁
性体の鉄元素の含有量を基準として０．１〜４．０重量
％である請求項１５乃至１８のいずれかに記載の装置ユ
ニット。
【請求項２０】磁性トナー粒子に含まれる磁性体は球
形度（Ψ）が０．８５以上である請求項１５乃至１９の
いずれかに記載の装置ユニット。
【請求項２１】磁性体は、表面に二酸化ケイ素を有
し、磁性体の表面に存在する二酸化ケイ素の重量％をＷ
（重量％）とし、該磁性体の個数平均粒径をＲ（μｍ）
とすると、Ｗ×Ｒの値が０．００３〜０．０４２である
請求項１５乃至２０のいずれかに記載の装置ユニット。
【請求項２２】磁性体の表面に存在する二酸化ケイ素
が０．０６〜０．５０重量％であり、該磁性体の個数平
均粒径が０．０５〜０．３０μｍである請求項１５乃至
２１のいずれかに記載の装置ユニット。
【請求項２３】磁性体は、体積固有抵抗値が１×１０
⁴〜１×１０⁷Ω・ｃｍである請求項１５乃至２２のいず
れかに記載の装置ユニット。
【請求項２４】磁性体は、体積固有抵抗値が５×１０
⁴〜５×１０⁶Ω・ｃｍである請求項１５乃至２２のいず
れかに記載の装置ユニット。
【請求項２５】磁性トナーは、下記式（３） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−１２．５Ｘ＋９８．７５（３）を満たす粒度分布を有する請求項１５乃至２４のいずれ
かに記載の装置ユニット。
【請求項２６】磁性トナーは、重量平均粒径（Ｄ₄）
が４．０〜６．３μｍである請求項１５乃至２５のいず
れかに記載の装置ユニット。
【請求項２７】磁性トナーは、粒度分布において、重
量平均粒径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）とし、個数分布におけ
る粒径２．５２μｍ以下の磁性トナー粒子の個数％をＺ
（％）とすると、下記式（４） −７．５Ｘ＋４５≦Ｚ≦−１２．０Ｘ＋８２（４）を満足する請求項１５乃至２６のいずれかに記載の装置
ユニット。
【請求項２８】磁性トナーは、タップ密度から求めた
磁性トナーの空隙率が０．４５〜０．７０である請求項
１５乃至２７のいずれかに記載の装置ユニット。
【請求項２９】現像スリーブは直径が１０〜３０ｍｍ
であり、現像スリーブに内包される固定磁石は直径が７
〜２８ｍｍである請求項１５乃至２８のいずれかに記載
の装置ユニット。
【請求項３０】現像スリーブは、円筒状アルミ管と、
円筒状アルミ管の表面を被覆している樹脂コート層とで
形成されている請求項１５乃至２９のいずれかに記載の
装置ユニット。
【請求項３１】樹脂コート層は導電性粉体を１５〜６
０重量％含有している請求項３０に記載の装置ユニッ
ト。
【請求項３２】導電性粉体がカーボンブラック又はグ
ラファイトである請求項３０又は３１に記載の装置ユニ
ット。
【請求項３３】トナー層厚規制部材は、弾性ブレード
であり、弾性ブレードは現像スリーブにＳＵＳの薄膜を
使用して測定した引き抜き圧が５〜５０（ｇｆ）となる
ように押圧されている請求項１５乃至３２のいずれかに
記載の装置ユニット。
【請求項３４】現像装置は、静電荷潜像担持体と一体
的にカートリッジ化されている請求項１５乃至３３のい
ずれかに記載の装置ユニット。
【請求項３５】現像装置は、静電荷潜像担持体及び静
電荷潜像担持体を帯電するための帯電手段と一体的にカ
ートリッジ化されている請求項１５乃至３４のいずれか
に記載の装置ユニット。
【請求項３６】現像装置は、静電荷潜像担持体、静電
荷潜像担持体を帯電するための帯電手段及び静電荷潜像
担持体の表面をクリーニングするためのクリーニング手
段と一体的にカートリッジ化されている請求項１５乃至
３３のいずれかに記載の装置ユニット。
【請求項３７】静電荷潜像担持体を帯電手段によって
帯電し、帯電した静電荷潜像担持体を露光して静電荷潜像を形成
し、静電荷潜像担持体と対向する現像装置によって静電荷潜
像を現像して磁性トナー像を形成し、磁性トナー像を、中間転写体を介して又は介さずに転写
材へ転写し、磁性トナー像を転写材に定着する画像形成方法であり、該現像装置は、摩擦帯電性磁性トナーを収容している容
器と、磁性トナーを搬送するための現像スリーブと、現
像スリーブに磁性トナーを押圧しながら塗布するための
トナー層厚規制部材を有し、該磁性トナーは、結着樹脂１００重量部当り磁性体を２
０〜１５０重量部含有する磁性トナー粒子を有し、該磁性トナーは、２５０メッシュパス−３５０メッシュ
オンの鉄粉に対する摩擦帯電量が絶対値で２５〜４０ｍ
Ｃ／ｋｇである摩擦帯電特性を有し、該磁性トナーの粒度分布において、磁性トナーの重量平
均粒径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）、個数分布における粒径
３．１７μｍ以下の磁性トナー粒子の個数％をＹ（％）
とすると、下記式（１）及び（２） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−２５Ｘ＋１８０（１）３．５≦Ｘ≦６．５（２）を満足し、該磁性体は、球形度（Ψ）が０．８０以上で
あり、該磁性体は７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステ
ッド）の磁界下における残留磁化〔σ_r（Ａｍ²／ｋ
ｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積（σ_r×Ｈ_c）
が１０〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）であり、該現像スリーブは、容器内に具備されている磁性トナー
撹拌部材に対向する５２０〜８７０ガウスの第１の磁極
と、トナー層厚規制部材に対向する６００〜９５０ガウ
スの第２の磁極と、現像磁極である７００〜１０００ガ
ウスの第３の磁極とを少なくとも有する固定磁石を内包
しており、現像スリーブの表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３
〜２．５μｍであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３８】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１
０ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化〔σ
_r（Ａｍ²／ｋｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積
（σ_r×Ｈ_c）が２４〜５６（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）である請
求項３７に記載の画像形成方法。
【請求項３９】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１
０ｋエルステッド）の磁界下における、残留磁化
（σ_r）が３．１〜９．１（Ａｍ²／ｋｇ）であり、保磁
力（Ｈ_c）が３．３〜８．３（ｋＡ／ｍ）である請求項
３７又は３８に記載の画像形成方法。
【請求項４０】該磁性体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１
０ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化〔σ
_r（Ａｍ²／ｋｇ）〕と保磁力〔Ｈ_c（ｋＡ／ｍ）〕の積
（σ_r×Ｈ_c）が３０〜５２（ｋＡ²ｍ／ｋｇ）である請
求項３７乃至３９のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項４１】磁性体がケイ素化合物を含有してお
り、ケイ素化合物の含有量は、ケイ素元素に換算して磁
性体の鉄元素の含有量を基準として０．１〜４．０重量
％である請求項３７乃至４０のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項４２】磁性トナー粒子に含まれる磁性体は球
形度（Ψ）が０．８５以上である請求項３７乃至４１の
いずれかに記載の画像形成方法。
【請求項４３】磁性体は、表面に二酸化ケイ素を有
し、磁性体の表面に存在する二酸化ケイ素の重量％をＷ
（重量％）とし、該磁性体の個数平均粒径をＲ（μｍ）
とすると、Ｗ×Ｒの値が０．００３〜０．０４２である
請求項３７乃至４２のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項４４】磁性体の表面に存在する二酸化ケイ素
が０．０６〜０．５０重量％であり、該磁性体の個数平
均粒径が０．０５〜０．３０μｍである請求項３７乃至
４３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項４５】磁性体は、体積固有抵抗値が１×１０
⁴〜１×１０⁷Ω・ｃｍである請求項３７乃至４４のいず
れかに記載の画像形成方法。
【請求項４６】磁性体は、体積固有抵抗値が５×１０
⁴〜５×１０⁶Ω・ｃｍである請求項３７乃至４５のいず
れかに記載の画像形成方法。
【請求項４７】磁性トナーは、下記式（３） −５Ｘ＋３５≦Ｙ≦−１２．５Ｘ＋９８．７５（３）を満たす粒度分布を有する請求項３７乃至４６のいずれ
かに記載の画像形成方法。
【請求項４８】磁性トナーは、重量平均粒径（Ｄ₄）
が４．０〜６．３μｍである請求項３７乃至４７のいず
れかに記載の画像形成方法。
【請求項４９】磁性トナーは、粒度分布において、重
量平均粒径（Ｄ₄）をＸ（μｍ）とし、個数分布におけ
る粒径２．５２μｍ以下の磁性トナー粒子の個数％をＺ
（％）とすると、下記式（４） −７．５Ｘ＋４５≦Ｚ≦−１２．０Ｘ＋８２（４）を満足する請求項３７乃至４８のいずれかに記載の画像
形成方法。
【請求項５０】磁性トナーは、タップ密度から求めた
磁性トナーの空隙率が０．４５〜０．７０である請求項
３７乃至４９のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５１】現像スリーブは直径が１０〜３０ｍｍ
であり、現像スリーブに内包される固定磁石は直径が７
〜２８ｍｍである請求項３７乃至５０のいずれかに記載
の画像形成方法。
【請求項５２】現像スリーブは、円筒状アルミ管と、
円筒状アルミ管の表面を被覆している樹脂コート層とで
形成されている請求項３７乃至５１のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項５３】樹脂コート層は導電性粉体を１５〜６
０重量％含有している請求項５２に記載の画像形成方
法。
【請求項５４】導電性粉体がカーボンブラック又はグ
ラファイトである請求項５２又は５３に記載の画像形成
方法。
【請求項５５】トナー層厚規制部材は、弾性ブレード
であり、弾性ブレードは現像スリーブにＳＵＳの薄膜を
使用して測定した引き抜き圧が５〜５０（ｇｆ）となる
ように押圧されている請求項３７乃至５４のいずれかに
記載の画像形成方法。
【請求項５６】静電荷潜像担持体は、バイアス電圧が
印加されている接触帯電手段によって帯電される請求項
３７乃至５５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５７】静電荷潜像担持体は、バイアス電圧が
印加されている帯電ローラによって帯電される請求項３
７乃至５６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５８】静電荷潜像担持体は、バイアス電圧が
印加されている帯電ブラシによって帯電される請求項３
７乃至５６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５９】静電荷潜像担持体は、バイアス電圧が
印加されている帯電ブレードによって帯電される請求項
３７乃至５６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６０】静電荷潜像がデジタル潜像であり、デ
ジタル潜像は反転現像法により現像されて静電荷潜像担
持体上に磁性トナー像が形成される請求項３７乃至５９
のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６１】静電荷潜像担持体は、表層が樹脂層で
ある請求項３７乃至６０のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項６２】静電荷潜像担持体上の磁性トナー像
は、バイアス電圧が印加されている接触転写手段によっ
て転写材へ転写される請求項３７乃至６１のいずれかに
記載の画像形成方法。
【請求項６３】静電荷潜像担持体上の磁性トナー像
は、バイアス電圧が印加されている転写ローラによって
転写材へ転写される請求項３７乃至６２のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項６４】静電荷潜像担持体上の磁性トナー像
は、バイアス電圧が印加されている転写ベルトによって
転写材へ転写される請求項３７乃至６２のいずれかに記
載の画像形成方法。
【請求項６５】静電荷潜像担持体は、転写工程後にク
リーニング手段によってクリーニングされる請求項３７
乃至６４のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６６】クリーニング手段がクリーニングブレ
ードである請求項６５に記載の画像形成方法。