JPH0760273B2 - 磁性現像剤 - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電子写真,静電記録の如き画像形成方法にお
ける静電荷潜像を顕像化するための磁性トナーに関す
る。
ける静電荷潜像を顕像化するための磁性トナーに関す
る。
近年、電子写真複写機等画像形成装置が広く普及するに
従がい、その用途も多種多様に広がり、その画像品質へ
の要求も厳しくなってきている。一般の書類,書物の如
き画像の複写では、微細な文字に至るまで、つぶれた
り、とぎれたりすることなく、極めて微細且つ忠実に再
現することが求められている。特に、画像形成装置が有
する感光体上の潜像が100μm以下の線画像の場合に細
線再現性が一般に悪く、線画像の鮮明さがいまだ充分で
はない。また、最近、デジタルな画像信号を使用してい
る電子写真プリンターの如き画像形成装置では、潜像は
一定電位のドツトが集まって形成されており、ベタ部,
ハーフトーン部およびライト部はドツト密度をかえるこ
とによって表現されている。ところが、ドツトに忠実に
トナー粒子がのらず、ドツトからトナー粒子がはみ出し
た状態では、デジタル潜像の黒部と白部のドツト密度の
比に対応するトナー画像の階調性が得られないという問
題点がある。さらに、画質を向上させるために、ドツト
サイズを小さくして解像度を向上させる場合には、微小
なドツトから形成される潜像の再現性がさらに困難にな
り、解像度及び階調性の或い、シヤープネスさに欠けた
画像となる傾向がある。
従がい、その用途も多種多様に広がり、その画像品質へ
の要求も厳しくなってきている。一般の書類,書物の如
き画像の複写では、微細な文字に至るまで、つぶれた
り、とぎれたりすることなく、極めて微細且つ忠実に再
現することが求められている。特に、画像形成装置が有
する感光体上の潜像が100μm以下の線画像の場合に細
線再現性が一般に悪く、線画像の鮮明さがいまだ充分で
はない。また、最近、デジタルな画像信号を使用してい
る電子写真プリンターの如き画像形成装置では、潜像は
一定電位のドツトが集まって形成されており、ベタ部,
ハーフトーン部およびライト部はドツト密度をかえるこ
とによって表現されている。ところが、ドツトに忠実に
トナー粒子がのらず、ドツトからトナー粒子がはみ出し
た状態では、デジタル潜像の黒部と白部のドツト密度の
比に対応するトナー画像の階調性が得られないという問
題点がある。さらに、画質を向上させるために、ドツト
サイズを小さくして解像度を向上させる場合には、微小
なドツトから形成される潜像の再現性がさらに困難にな
り、解像度及び階調性の或い、シヤープネスさに欠けた
画像となる傾向がある。
また、初期においては、良好な画質であるが、コピーま
たはプリントアウトをつづけているうちに、画質が劣悪
化してゆくことがある。この現像は、コピーまたはプリ
ントアウトをつづけるうちに、現像されやすいトナー粒
子のみが先に消費され、現像機中に、現像性の劣ったト
ナー粒子が蓄積し残留することによって起こると考えら
れる。
たはプリントアウトをつづけているうちに、画質が劣悪
化してゆくことがある。この現像は、コピーまたはプリ
ントアウトをつづけるうちに、現像されやすいトナー粒
子のみが先に消費され、現像機中に、現像性の劣ったト
ナー粒子が蓄積し残留することによって起こると考えら
れる。
これまでに、画質をよくするという目的のために、いく
つかの現像剤が提案されている。特開昭51−3244号公報
では、粒度分布を規制して、画質の向上を意図した非磁
性トナーが提案されている。該トナーにおいて、8〜12
μmの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗く、
この粒径では本発明者らの検討によると、潜像への均密
なる“のり”は困難であり、かつ、5μm以下が30個数
%以下であり、20μm以上が5個数%以下であるという
特性から、粒径分布はブロードであるという点も均一性
を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー粒子
であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを用い
て、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子を厚
く重ねることでトナー粒子間の間隙を埋めて身かけの画
像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出すため
に必要なトナー消費量が増加するという問題点も有して
いる。
つかの現像剤が提案されている。特開昭51−3244号公報
では、粒度分布を規制して、画質の向上を意図した非磁
性トナーが提案されている。該トナーにおいて、8〜12
μmの粒径を有するトナーが主体であり、比較的粗く、
この粒径では本発明者らの検討によると、潜像への均密
なる“のり”は困難であり、かつ、5μm以下が30個数
%以下であり、20μm以上が5個数%以下であるという
特性から、粒径分布はブロードであるという点も均一性
を低下させる傾向がある。このような粗めのトナー粒子
であり、且つブロードな粒度分布を有するトナーを用い
て、鮮明なる画像を形成するためには、トナー粒子を厚
く重ねることでトナー粒子間の間隙を埋めて身かけの画
像濃度を上げる必要があり、所定の画像濃度を出すため
に必要なトナー消費量が増加するという問題点も有して
いる。
また、特開昭54−72054号公報では、前者よりもシヤー
プな分布を有する非磁性トナーが提案されているが、中
間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、高解像
度のトナーとしては、いまだ改良すべき余地を残してい
る。
プな分布を有する非磁性トナーが提案されているが、中
間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0μmと粗く、高解像
度のトナーとしては、いまだ改良すべき余地を残してい
る。
特開昭58−129437号公報では、平均粒径が6〜10μmで
あり、最多粒子が5〜8μである非磁性トナーが提案さ
れているが、5μm以下の粒子が15個数%以下と少な
く、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向がある。
あり、最多粒子が5〜8μである非磁性トナーが提案さ
れているが、5μm以下の粒子が15個数%以下と少な
く、鮮鋭さの欠けた画像が形成される傾向がある。
本発明者らの検討によれば、5μm以下のトナー粒子
が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密
なトナーののりの主要なる機能をもつことが知見され
た。特に、感光体上の静電荷潜像においては電気力線の
集中のため、輪郭たるエツジ部は内部より電界強度が高
く、この部分に集まるトナー粒子の質により、画質の鮮
鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば5μm以下の
粒子の量が画質の鮮鋭さの問題点の解決に有効であるこ
とが判明した。
が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密
なトナーののりの主要なる機能をもつことが知見され
た。特に、感光体上の静電荷潜像においては電気力線の
集中のため、輪郭たるエツジ部は内部より電界強度が高
く、この部分に集まるトナー粒子の質により、画質の鮮
鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば5μm以下の
粒子の量が画質の鮮鋭さの問題点の解決に有効であるこ
とが判明した。
また、米国特許4,299,900号明細書では、20〜35μmの
磁性トナーを10〜50重量%有する現像剤を使用するジヤ
ンピング現像法が提案されている。すなわち、磁性トナ
ーを摩擦帯電させ、スリーブ上にトナー層を均一に薄く
塗布し、さらに現像剤の耐環境静を向上させるために適
したトナー粒径の工夫がなされている。しかしながら、
細線再現性、解像力等のさらに厳しい要求を考えると、
十分なものではなく、さらに、改良が求められている。
本発明者らは、このような中で磁性トナーの長い穂(ト
ナー粒子鎖)および乱れた穂が現像領域内のスリーブ表
面に存在することが問題であることが知見され、この点
の究明を行い、本発明に到達したものである。
磁性トナーを10〜50重量%有する現像剤を使用するジヤ
ンピング現像法が提案されている。すなわち、磁性トナ
ーを摩擦帯電させ、スリーブ上にトナー層を均一に薄く
塗布し、さらに現像剤の耐環境静を向上させるために適
したトナー粒径の工夫がなされている。しかしながら、
細線再現性、解像力等のさらに厳しい要求を考えると、
十分なものではなく、さらに、改良が求められている。
本発明者らは、このような中で磁性トナーの長い穂(ト
ナー粒子鎖)および乱れた穂が現像領域内のスリーブ表
面に存在することが問題であることが知見され、この点
の究明を行い、本発明に到達したものである。
本発明の目的は上述のごとき問題点を解決した磁性トナ
ーを提供するものである。
ーを提供するものである。
さらに、本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現
性、階調性の優れた磁性トナーを有する磁性現像剤を提
供するものである。
性、階調性の優れた磁性トナーを有する磁性現像剤を提
供するものである。
さらに本発明の目的は、長時間の使用で性能の変化のな
い磁性トナーを有する磁性現像剤を提供するものであ
る。
い磁性トナーを有する磁性現像剤を提供するものであ
る。
さらに本発明の目的は、環境変動に対して性能の変化の
ない磁性トナーを有する磁性現像剤を提供するものであ
る。
ない磁性トナーを有する磁性現像剤を提供するものであ
る。
さらに本発明の目的は、転写性の優れた磁性トナーを有
する磁性現像剤を提供するものである。
する磁性現像剤を提供するものである。
さらに、本発明の目的は、少ない消費量で、高い画像濃
度をえることの可能な磁性トナーを有する磁性現像剤を
提供するものである。
度をえることの可能な磁性トナーを有する磁性現像剤を
提供するものである。
さらに、本発明の目的は、デジタルな画像信号による画
像形成装置においても、解像性、階調性、細線再現性に
優れたトナー画像を形成し得る磁性トナーを有する磁性
現像剤を提供するものである。
像形成装置においても、解像性、階調性、細線再現性に
優れたトナー画像を形成し得る磁性トナーを有する磁性
現像剤を提供するものである。
具合的には、本発明は、結着樹脂及び磁性粉を少なくと
も有する磁性トナー及び該磁性トナー100重量部当りシ
リカ微粉体0.01〜8重量部を外添剤として有する磁性現
像剤であり、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
が17〜60個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を有する
磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16μm以上の
粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以下で含有さ
れ、該磁性トナーの体積平均粒径が4〜9μmであり、
5μm以下の磁性トナー粒子群が下記式 〔式中、Nは5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
の個数%を示し、Vは5μm以下の粒径を有する磁性ト
ナー粒子の体積%を示し、kは4.5乃至6.5の正数を示
す。但し、Nは17乃至60の正数を示す。〕 を満足する粒度分布を有し、 該磁性トナーの真密度が1.45〜1.7g/cm3であり、該磁性
トナーの残留磁化が1〜5emu/gであり、飽和磁化が20〜
40emu/gであり、抗磁力が40〜100エルステッドであるこ
とを特徴とする磁性現像剤に関する。
も有する磁性トナー及び該磁性トナー100重量部当りシ
リカ微粉体0.01〜8重量部を外添剤として有する磁性現
像剤であり、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
が17〜60個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を有する
磁性トナー粒子が1〜23個数%含有され、16μm以上の
粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以下で含有さ
れ、該磁性トナーの体積平均粒径が4〜9μmであり、
5μm以下の磁性トナー粒子群が下記式 〔式中、Nは5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
の個数%を示し、Vは5μm以下の粒径を有する磁性ト
ナー粒子の体積%を示し、kは4.5乃至6.5の正数を示
す。但し、Nは17乃至60の正数を示す。〕 を満足する粒度分布を有し、 該磁性トナーの真密度が1.45〜1.7g/cm3であり、該磁性
トナーの残留磁化が1〜5emu/gであり、飽和磁化が20〜
40emu/gであり、抗磁力が40〜100エルステッドであるこ
とを特徴とする磁性現像剤に関する。
上記の粒度分布を有する本発明の磁性トナーは、感光体
上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現する
ことが可能であり、網点およびデジタルのようなドツト
潜像の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画像を
与える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続けた
場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合で
も、従来の磁性トナーより少ないトナー消費量で良好な
現像をおこなうことが可能であり、経済性および、複写
機またはプリンター本体の小型化にも利点を有するもの
である。
上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現する
ことが可能であり、網点およびデジタルのようなドツト
潜像の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画像を
与える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続けた
場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合で
も、従来の磁性トナーより少ないトナー消費量で良好な
現像をおこなうことが可能であり、経済性および、複写
機またはプリンター本体の小型化にも利点を有するもの
である。
本発明の磁性トナーにおいて、このような効果が得られ
る理由は、必ずしも明確でないが、以下のように推定さ
れる。
る理由は、必ずしも明確でないが、以下のように推定さ
れる。
すなわち、本発明の磁性トナーにおいては、5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子が17〜60個数%であることが一
つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては5μm以
下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難であ
ったり、磁性トナーの流動性を損ない、また、トナー飛
散して機械を汚す成分として、さらに、画像のかぶりを
生ずる成分として、積極的に減少することが必要である
と考えられていた。
の粒径の磁性トナー粒子が17〜60個数%であることが一
つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては5μm以
下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難であ
ったり、磁性トナーの流動性を損ない、また、トナー飛
散して機械を汚す成分として、さらに、画像のかぶりを
生ずる成分として、積極的に減少することが必要である
と考えられていた。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、5μm以下
の磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するための必須
の成分であることが判明した。
の磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するための必須
の成分であることが判明した。
例えば、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有する磁
性トナーを用いて、感光体上の表面電位を変化し、多数
のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コントラス
トから、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナー
粒子しか現像されない小さな現像電位コントラストま
で、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、感
光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分布
を測定したところ、8μm以下の磁性トナー粒子が多
く、特に5μm以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。すなわち、現像にもっとも適した5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給
される場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すこと
なく、真に再現性の優れた画像がえられるものである。
性トナーを用いて、感光体上の表面電位を変化し、多数
のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コントラス
トから、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのトナー
粒子しか現像されない小さな現像電位コントラストま
で、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、感
光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分布
を測定したところ、8μm以下の磁性トナー粒子が多
く、特に5μm以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。すなわち、現像にもっとも適した5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給
される場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すこと
なく、真に再現性の優れた画像がえられるものである。
また、本発明の磁性トナーにおいては、8〜12.7μmの
範囲の粒子が1〜23個数%であることが一つの特徴であ
る。これは、前述のごとく、5μm以下の粒径の磁性ト
ナー粒子の存在の必要性と関係があり、5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現
する能力を有するが、潜像自身において、その周囲のエ
ツジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像
内部がエツジ部より、トナー粒子ののりがうすくなり、
画像濃度が薄く見えることがある。特に、5μm以下の
磁性トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本
発明者らは、8〜12.7μmの範囲のトナー粒子を1個数
%〜23個数%含有させることによって、この問題を解決
し、さらに鮮明にできることを知見した。すなわち、8
〜12.7μmの粒径の範囲のトナー粒子が5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされ
た帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエツジ部よ
り電界強度の小さい内側に供給されて、エツジ部に対す
る内側のトナー粒子ののりの少なさを補って、均一なる
現像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性及び
階調性の優れたシヤープな画像が提供されるものであ
る。
範囲の粒子が1〜23個数%であることが一つの特徴であ
る。これは、前述のごとく、5μm以下の粒径の磁性ト
ナー粒子の存在の必要性と関係があり、5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現
する能力を有するが、潜像自身において、その周囲のエ
ツジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像
内部がエツジ部より、トナー粒子ののりがうすくなり、
画像濃度が薄く見えることがある。特に、5μm以下の
磁性トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本
発明者らは、8〜12.7μmの範囲のトナー粒子を1個数
%〜23個数%含有させることによって、この問題を解決
し、さらに鮮明にできることを知見した。すなわち、8
〜12.7μmの粒径の範囲のトナー粒子が5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされ
た帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエツジ部よ
り電界強度の小さい内側に供給されて、エツジ部に対す
る内側のトナー粒子ののりの少なさを補って、均一なる
現像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性及び
階調性の優れたシヤープな画像が提供されるものであ
る。
さらに、5μm以下の粒径の粒子について、その個数%
(N)と体積%(V)との間に、N/V=−0.04N+k(但
し、4.5≦k≦6.5;17≦N≦60)なる関係を本発明の磁
性トナーが満足していることも特徴の一つである。第4
図にこの範囲を示すが、他の特徴と共に、この範囲を満
足する粒度分布の本発明の磁性トナーは優れた現像性を
達成しうる。
(N)と体積%(V)との間に、N/V=−0.04N+k(但
し、4.5≦k≦6.5;17≦N≦60)なる関係を本発明の磁
性トナーが満足していることも特徴の一つである。第4
図にこの範囲を示すが、他の特徴と共に、この範囲を満
足する粒度分布の本発明の磁性トナーは優れた現像性を
達成しうる。
本発明者らは、5μm以下の粒度分布の状態を検討する
中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適した
微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、ある
Nの値に対して、N/Vが大きいということは、5μm以
下の粒子まで広く含んでいることを示しており、N/Vが
小さいということは、5μm付近の粒子の存在率が高
く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを示していると
解され、N/Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり、且つNが
17〜60の範囲にあり、且つ上記関係式をさらに満足する
場合に、良好な細線再現性及び高解像性が達成される。
中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適した
微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、ある
Nの値に対して、N/Vが大きいということは、5μm以
下の粒子まで広く含んでいることを示しており、N/Vが
小さいということは、5μm付近の粒子の存在率が高
く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを示していると
解され、N/Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり、且つNが
17〜60の範囲にあり、且つ上記関係式をさらに満足する
場合に、良好な細線再現性及び高解像性が達成される。
また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子については、
2.0体積%以下にし、できるだけ少ないことが好まし
い。
2.0体積%以下にし、できるだけ少ないことが好まし
い。
従来の観点とは全く異なった考え方によって、本発明の
磁性トナーは従来の問題点を解決し、最近の厳しい高画
質への要求にも耐えることを可能としたものである。
磁性トナーは従来の問題点を解決し、最近の厳しい高画
質への要求にも耐えることを可能としたものである。
本発明の構成について、さらに詳しく説明をする。
5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の17〜60
個数%であることが良く、好ましくは25〜50個数%が良
く、さらに好ましくは30〜50個数%が良い。5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子が17個数%未満であると、高画
質に有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーまた
はプリントアウトをつづけることによってトナーが使わ
れるに従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、本
発明で示すところの磁性トナーの粒度分布のバランスが
悪化し、画質がしだいに低下してくる。また、60個数%
を越える場合、磁性トナー粒子相互の凝集状態が生じや
すく、本来の粒径以上のトナー塊となるため、荒れた画
質となり、解像性を低下させ、または潜像のエツジ部と
内部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となり
やすい。
個数%であることが良く、好ましくは25〜50個数%が良
く、さらに好ましくは30〜50個数%が良い。5μm以下
の粒径の磁性トナー粒子が17個数%未満であると、高画
質に有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーまた
はプリントアウトをつづけることによってトナーが使わ
れるに従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、本
発明で示すところの磁性トナーの粒度分布のバランスが
悪化し、画質がしだいに低下してくる。また、60個数%
を越える場合、磁性トナー粒子相互の凝集状態が生じや
すく、本来の粒径以上のトナー塊となるため、荒れた画
質となり、解像性を低下させ、または潜像のエツジ部と
内部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となり
やすい。
また、8〜12.7μmの範囲の粒子が1〜23個数%である
ことが良く、好ましくは8〜20個数%が良い。23個数%
より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現像、
すなわち、トナーののりすぎが起こり、トナー消費量の
増大をまねく。一方、1個数%未満であると、高画像濃
度が得られにくくなる。また、5μm以下の粒径の磁性
トナー粒子群の個数%(N%),体積%(V%)の間
に、N/V=−0.04N+kなる関係があり、4.5≦k≦6.5の
範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦6.0、さらに好
ましくは4.5≦k≦5.5である。先に示したように、17≦
N≦60、好ましくは25≦N≦50、さらに好ましくは30≦
N≦50である。
ことが良く、好ましくは8〜20個数%が良い。23個数%
より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現像、
すなわち、トナーののりすぎが起こり、トナー消費量の
増大をまねく。一方、1個数%未満であると、高画像濃
度が得られにくくなる。また、5μm以下の粒径の磁性
トナー粒子群の個数%(N%),体積%(V%)の間
に、N/V=−0.04N+kなる関係があり、4.5≦k≦6.5の
範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦6.0、さらに好
ましくは4.5≦k≦5.5である。先に示したように、17≦
N≦60、好ましくは25≦N≦50、さらに好ましくは30≦
N≦50である。
k<4.5では、5.0μmより小さな粒径の磁性トナー粒子
数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣ったものと
なる。従来、不要と考えがちであった微細な磁性トナー
粒子の適度な存在が、現像において、トナーの最密重点
化を果たし、粗れのない均一な画像を形成するのに貢献
する。特に細線及び画像の輪郭部を均一に埋めることに
より、視覚的にも鮮鋭さをより助長するものである。す
なわち、k<4.5では、この粒度分布成分の不足に起因
して、これらの特性の点で劣ったものとなる。
数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣ったものと
なる。従来、不要と考えがちであった微細な磁性トナー
粒子の適度な存在が、現像において、トナーの最密重点
化を果たし、粗れのない均一な画像を形成するのに貢献
する。特に細線及び画像の輪郭部を均一に埋めることに
より、視覚的にも鮮鋭さをより助長するものである。す
なわち、k<4.5では、この粒度分布成分の不足に起因
して、これらの特性の点で劣ったものとなる。
別の面からは、生産上も、k<4.5の条件を満足するに
は分級等によって、多量の微粉をカツトする必要があ
り、収率及びトナーコストの点でも不利なものとなる。
また、k>6.5では、必要以上の微粉の存在によって、
くり返しコピーをつづけるうちに、画像濃度が低下する
傾向がある。この様な現像は、必要以上の荷電をもった
過剰の微粉状磁性トナー粒子が現像スリーブ上に帯電付
着して、正常な磁性トナーの現像スリーブへの担持およ
び荷電付与を阻害することによって発生すると考えられ
る。
は分級等によって、多量の微粉をカツトする必要があ
り、収率及びトナーコストの点でも不利なものとなる。
また、k>6.5では、必要以上の微粉の存在によって、
くり返しコピーをつづけるうちに、画像濃度が低下する
傾向がある。この様な現像は、必要以上の荷電をもった
過剰の微粉状磁性トナー粒子が現像スリーブ上に帯電付
着して、正常な磁性トナーの現像スリーブへの担持およ
び荷電付与を阻害することによって発生すると考えられ
る。
また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子が2.0体積%
以下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%以
下であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。2.0
体積%より多いと、細線再現における妨げになるばかり
でなく、転写において、感光体上に現像されたトナー粒
子の薄層面に16μm以上の粗めのトナー粒子が突出して
存在することで、トナー層を介した感光体と転写紙間の
微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の変動
をひきおこし、転写不良画像を発生する要因となる。ま
た、磁性トナーの体積平均径は4〜9μm、好ましくは
4〜8μmであり、この値は先にのべた各構成要素と切
りはなして考えることはできないものである。体積平均
粒径4μm未満では、グラフイク画像などの画像面積比
率の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が少な
く、画像濃度の低いという問題点が生じやすい。これ
は、先に述べた潜像におけるエツジ部に対して、内部の
濃度が下がる理由と同じ原因によると考えられる。体積
平均粒径9μmを越えた場合は解像度が良好でなく、ま
た複写の初めは良くとも使用をつづけていると画質低下
を発生しやすい。
以下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%以
下であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。2.0
体積%より多いと、細線再現における妨げになるばかり
でなく、転写において、感光体上に現像されたトナー粒
子の薄層面に16μm以上の粗めのトナー粒子が突出して
存在することで、トナー層を介した感光体と転写紙間の
微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の変動
をひきおこし、転写不良画像を発生する要因となる。ま
た、磁性トナーの体積平均径は4〜9μm、好ましくは
4〜8μmであり、この値は先にのべた各構成要素と切
りはなして考えることはできないものである。体積平均
粒径4μm未満では、グラフイク画像などの画像面積比
率の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が少な
く、画像濃度の低いという問題点が生じやすい。これ
は、先に述べた潜像におけるエツジ部に対して、内部の
濃度が下がる理由と同じ原因によると考えられる。体積
平均粒径9μmを越えた場合は解像度が良好でなく、ま
た複写の初めは良くとも使用をつづけていると画質低下
を発生しやすい。
トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、
本発明においてはコールターカウンターを用いて行っ
た。
本発明においてはコールターカウンターを用いて行っ
た。
すなわち、測定装置としてはコールターカウント−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エイス(日科機製)及びCX−1パー
ソナルコンピユータ(キヤノン製)を接続し、電界液は
1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製す
る。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、さらに測定試料を2〜20mg加
える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3
分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA II
型により、アパチヤーとして100μアパチヤーを用い
て、個数を基準として2〜40μの粒子の粒度分布を測定
して、それから本発明に係るところの値を求めた。
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エイス(日科機製)及びCX−1パー
ソナルコンピユータ(キヤノン製)を接続し、電界液は
1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製す
る。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、さらに測定試料を2〜20mg加
える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3
分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA II
型により、アパチヤーとして100μアパチヤーを用い
て、個数を基準として2〜40μの粒子の粒度分布を測定
して、それから本発明に係るところの値を求めた。
尚、本発明の磁性トナーの真密度は1.45〜1.70g/cm3で
あることが好ましく、さらに好ましくは1.50〜1.65g/cm
3である。この範囲において、本発明の特定の粒度分布
を有する磁性トナーは、高画質および耐久安定性という
点で最も効果を発揮しうる。磁性トナーの真密度が1.45
より小さいと、磁性トナー粒子そのものの重さが軽すぎ
て反転かぶりおよびトナー粒子ののりすぎによる細線の
つぶれ,飛びちり、解像力の悪化が発生しやすくなる。
また、磁性トナーの真密度1.70より大きいと画像濃度が
うすく、細線のとぎれなど鮮鋭さの欠けた画像となり、
また相対的に磁気力も大きくなるため、トナーの穂も長
くなったり分枝状になったりしやすく、この場合、潜像
を現像したとき画質を乱し粗れた画像となりやすい。
あることが好ましく、さらに好ましくは1.50〜1.65g/cm
3である。この範囲において、本発明の特定の粒度分布
を有する磁性トナーは、高画質および耐久安定性という
点で最も効果を発揮しうる。磁性トナーの真密度が1.45
より小さいと、磁性トナー粒子そのものの重さが軽すぎ
て反転かぶりおよびトナー粒子ののりすぎによる細線の
つぶれ,飛びちり、解像力の悪化が発生しやすくなる。
また、磁性トナーの真密度1.70より大きいと画像濃度が
うすく、細線のとぎれなど鮮鋭さの欠けた画像となり、
また相対的に磁気力も大きくなるため、トナーの穂も長
くなったり分枝状になったりしやすく、この場合、潜像
を現像したとき画質を乱し粗れた画像となりやすい。
磁性トナー真密度の測定は、いくつかの方法で行うこと
ができるが、本願では、微粉体を測定する場合、正確か
つ簡便な方法として次の方法を採用した。
ができるが、本願では、微粉体を測定する場合、正確か
つ簡便な方法として次の方法を採用した。
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。シリンダーの底に円盤(A)を入れ、次で測定サン
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400kg/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(Dc
m),高さ(Lcm)を測定し、次式によって真密度を計算
する。
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。シリンダーの底に円盤(A)を入れ、次で測定サン
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400kg/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(Dc
m),高さ(Lcm)を測定し、次式によって真密度を計算
する。
後述の実施例に記載してある如く、磁界下での現像にお
いて、さらに良好な現像特性を得るために、本発明の磁
性トナーは、残留磁化σrが1〜5emu/g好ましくは2〜
4.5emu/gであり、飽和磁化σsが20〜40emu/`gであ
り、抗磁力HCが40〜100エルステツド、(e)の磁気
特性を満足することが必要である。磁気特性の測定は、
1000エルステッドの測定磁場でおこなう。
いて、さらに良好な現像特性を得るために、本発明の磁
性トナーは、残留磁化σrが1〜5emu/g好ましくは2〜
4.5emu/gであり、飽和磁化σsが20〜40emu/`gであ
り、抗磁力HCが40〜100エルステツド、(e)の磁気
特性を満足することが必要である。磁気特性の測定は、
1000エルステッドの測定磁場でおこなう。
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、オイル
塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使用す
る場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能であ
る。
塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使用す
る場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能であ
る。
例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポ
リビニルトルエンなど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
などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フエノー
ル樹脂、天然変性フエノール樹脂、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、石油系樹脂などが使用できる。
リビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重
合体;スチレン−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
などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フエノー
ル樹脂、天然変性フエノール樹脂、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、石油系樹脂などが使用できる。
オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式におい
ては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がローラ
に転移するいわゆるオフセツト現象、及びトナー像支持
部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。より
少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中も
しくは現像器中でブロツキングもしくはケーキングし易
い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけれ
ばならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の物
性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究によ
れば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時に
トナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフセツトが起こり易くなり、またブロツキングも
しくはケーキングも生じ易くなる。それゆえ、本発明に
おいてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式
を用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。好
ましい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重合
体もしくは架橋されたポリエステルがある。
ては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がローラ
に転移するいわゆるオフセツト現象、及びトナー像支持
部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。より
少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存中も
しくは現像器中でブロツキングもしくはケーキングし易
い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけれ
ばならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の物
性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究によ
れば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時に
トナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフセツトが起こり易くなり、またブロツキングも
しくはケーキングも生じ易くなる。それゆえ、本発明に
おいてオイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式
を用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。好
ましい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重合
体もしくは架橋されたポリエステルがある。
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、アクリル酸フエニル、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
クリニトリル、アクリルアミドなど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
レイン酸ジメチルなど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、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例
えばエチレン、プロピレンン、ブチレンなどのようなエ
チレン系オレフイン類;例えばビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトンなど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など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2つ以上用いられる。
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、アクリル酸フエニル、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
クリニトリル、アクリルアミドなど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
レイン酸ジメチルなど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、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル類;例
えばエチレン、プロピレンン、ブチレンなどのようなエ
チレン系オレフイン類;例えばビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトンなど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など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2つ以上用いられる。
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など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など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、ジビニルスルフイド、ジビニルスルホンなど
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用いられる。
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など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など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、ジビニルスルフイド、ジビニルスルホンなど
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用いられる。
また、加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナー
用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラスト
マー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフインなどがある。
用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラスト
マー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエステル、パラフインなどがある。
また、本発明の磁性トナーには荷電制御剤をトナー粒子
に配合(内添)、また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とのバランスをさらに安
定したものとすることが可能であり、荷電制御剤を用い
ることで先に述べたところの粒径範囲毎による高画質化
のための機能分離および相互補完性をより明確にするこ
とができる。正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂
肪酸金属塩等による変成物;トリブチルベンジルアンモ
ニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフオン酸塩、
テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなど
の四級アンモニウム塩;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
ドなど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
ボレートなどのジオルガノスズボレート;を単独である
いは2種類以上組合せて用いることができる。これらの
中でも、ニグロシン系、四級アンモニウム塩の如き荷電
制御剤が特に好ましく用いられる。
に配合(内添)、また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とのバランスをさらに安
定したものとすることが可能であり、荷電制御剤を用い
ることで先に述べたところの粒径範囲毎による高画質化
のための機能分離および相互補完性をより明確にするこ
とができる。正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂
肪酸金属塩等による変成物;トリブチルベンジルアンモ
ニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフオン酸塩、
テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなど
の四級アンモニウム塩;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
ドなど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
ボレートなどのジオルガノスズボレート;を単独である
いは2種類以上組合せて用いることができる。これらの
中でも、ニグロシン系、四級アンモニウム塩の如き荷電
制御剤が特に好ましく用いられる。
また、一般式 R1:H、CH3 R2、R3:置換または未置換のアルキル基(好ましくは、C
1〜C4) で表わされるモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルなどの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、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。
1〜C4) で表わされるモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルなどの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、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。
本発明に用いることのできる負荷電性制御剤としては、
例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例
としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄(II)
アセチルアセトナート、3,5−ジターシヤリーブチルサ
リチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯
体は、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特に
サリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ま
しい。
例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例
としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄(II)
アセチルアセトナート、3,5−ジターシヤリーブチルサ
リチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯
体は、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特に
サリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ま
しい。
上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作用を有しない
もの)は、微粒子状として用いることが好ましい。この
場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的には、
4μm以下(更には3μm以下)が好ましい。
もの)は、微粒子状として用いることが好ましい。この
場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的には、
4μm以下(更には3μm以下)が好ましい。
トナーに内添する際、このような荷電制御剤は、結着樹
脂100重量部に対して0.1〜20重量部(更には0.2〜10重
量部)用いることが好ましい。
脂100重量部に対して0.1〜20重量部(更には0.2〜10重
量部)用いることが好ましい。
また、本発明の磁性現像剤においては、磁性トナーにシ
リカ微粉体が外添剤として外添混合されている。本発明
の特徴とするような粒度分布を有する磁性トナーでは、
比表面積が従来のトナーより大きくなる。摩擦帯電のた
めに磁性トナー粒子と、内部に磁界発生手段を有した円
筒状の導電性スリーブ表面と接触せしめた場合、従来の
磁性トナーよりトナー粒子表面とスリーブとの接触回数
は増大し、トナー粒子の摩耗やスリーブ表面の汚染が発
生しやすくなる。本発明に係る磁性トナーと、シリカ微
粉末を組み合せるとトナー粒子とスリーブ表面の間にシ
リカ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減される。
これによって、磁性トナーおよびスリーブの長寿命化が
はかれると共に、安定した帯電性も維持することがで
き、長期の使用にもより優れた磁性トナーを有する現像
剤とすることが可能である。さらに、本発明で主要な役
割をする5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子は、
シリカ微粉末の存在で、より効果を発揮し、高画質な画
像を安定して提供することができる。
リカ微粉体が外添剤として外添混合されている。本発明
の特徴とするような粒度分布を有する磁性トナーでは、
比表面積が従来のトナーより大きくなる。摩擦帯電のた
めに磁性トナー粒子と、内部に磁界発生手段を有した円
筒状の導電性スリーブ表面と接触せしめた場合、従来の
磁性トナーよりトナー粒子表面とスリーブとの接触回数
は増大し、トナー粒子の摩耗やスリーブ表面の汚染が発
生しやすくなる。本発明に係る磁性トナーと、シリカ微
粉末を組み合せるとトナー粒子とスリーブ表面の間にシ
リカ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減される。
これによって、磁性トナーおよびスリーブの長寿命化が
はかれると共に、安定した帯電性も維持することがで
き、長期の使用にもより優れた磁性トナーを有する現像
剤とすることが可能である。さらに、本発明で主要な役
割をする5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子は、
シリカ微粉末の存在で、より効果を発揮し、高画質な画
像を安定して提供することができる。
シリカ微粉体としては、乾式法及び湿式法で製造したシ
リカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フイルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。
リカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フイルミング
性、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用い
ることが好ましい。
ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成するシリカ微粉体の製造方法である。例
えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化
反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なも
のである。
酸化により生成するシリカ微粉体の製造方法である。例
えば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化
反応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なも
のである。
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 又、この製造工程において例えば、塩化アルミニウム又
は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハ
ロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金属
酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも包
含する。
は、塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハ
ロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金属
酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも包
含する。
本発明に用いられる、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸
化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例え
ば、以下の様な商品名で市販されているものがある。
化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例え
ば、以下の様な商品名で市販されているものがある。
AEROSIL(日本アエロジル社) 130 200 300 380 OX50 TT600 MOX80 MOX170 COK84 Ca−O−SiL(CABOTO Oo.社) M−5 MS−7 MS−75 HS−5 EH−5 Wacker HDK N 20(WACKER−CHEMIE GMB社) V15 N20E T30 T40 D−C Fine Silica(ダウコーニング Co.社) Fransol(Fransil 社) 一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製造
する方法は、従来公知である種々の方法が適用できる。
たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般反応
式で下記に示す。
する方法は、従来公知である種々の方法が適用できる。
たとえば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解、一般反応
式で下記に示す。
Na2O・XSiO2+HCl+H2O →SiO2・nH2O+NaCl その他、ケイ酸ナトリウムのアンモニア塩類またはアル
カリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ土
類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸と
する方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂によ
りケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利用
する方法などがある。
カリ塩類による分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ土
類金属ケイ酸塩を生成せしめた後、酸で分解しケイ酸と
する方法、ケイ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂によ
りケイ酸とする方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利用
する方法などがある。
ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素(シリ
カ)、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。
カ)、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛
などのケイ酸塩をいずれも適用できる。
湿式法で合成された市販のケイ酸微粉体をしては、例え
ば、以下のような商品名で市販されているものがある。
ば、以下のような商品名で市販されているものがある。
カープレツクス 塩野儀製薬 ニープシール 日本シリカ トクシール,フアインシール 徳山曹達 ビタシール 多木製肥 シルトン,シルネツクス 水沢化学 スターシル 神島化学 ヒメジール 愛媛薬品 サイロイド 富士デビソン化学 Hi−Sil(ハイシール) Pittsburgh Plate Glass.Co.(ピツツバーグ プレー
ト グラス) Durosil(ドウロシール) Ultorasil(ウルトラシール) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart(フユールストツ
フ・ゲゼールシヤフト マルクオルト) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン アンド ホールデ
ン) Hoesch(ヘツシユ) Chemische Fabrik Hoesch K−G(ヒエミツシエ・
フアブリーク・ヘツシユ) Sil−Stone(シルーストーン) Stoner Rubber Co.(ストーナー ラバー) Nalco(ナルコ) Nalco Chem.Co.(ナルコ ケミカル) Quso(クソ) Philadelphia Quartz Co.(フイラデルフイアクオー
ツ) Imsil(イムシル) Illinois Minerals CO.(イリノイス ミネラル) Calcium Silikat(カルシウム ジリカート) Chemische Fabrik Hoesch.K−G(ヒエミツシエ フ
アブリーク ヘツシユ) Calsil(カルジル) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart(ヒユールストツ
フ−ゲゼルシヤフト マルクオルト) Fortafil(フオルタフイル) Imperial Chemical Industries.Ltd.(インペリアル
ケミカル インダストリーズ) Microcal(ミクロカル) Joseph Crosfiels & Sons.Ltd.(ジヨセフ クロス
フイールド アンド サンズ) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン アンド ホールデ
ン) Vulkasil(ブルカジール) Farbenfabriken Bryer,A.−G.(フアルベンフアブリー
ケンバーヤー) Tufknit(タフニツト) Durbam Chemicals.Ltd.(ドウルハム ケミカルズ) シルモス 白石工業 スターレツクス 神島化学 フリコシル 多木製肥 上記シリカ微粉体のうちで、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
囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重量
部に対してシリカ微粉対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。
ト グラス) Durosil(ドウロシール) Ultorasil(ウルトラシール) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart(フユールストツ
フ・ゲゼールシヤフト マルクオルト) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン アンド ホールデ
ン) Hoesch(ヘツシユ) Chemische Fabrik Hoesch K−G(ヒエミツシエ・
フアブリーク・ヘツシユ) Sil−Stone(シルーストーン) Stoner Rubber Co.(ストーナー ラバー) Nalco(ナルコ) Nalco Chem.Co.(ナルコ ケミカル) Quso(クソ) Philadelphia Quartz Co.(フイラデルフイアクオー
ツ) Imsil(イムシル) Illinois Minerals CO.(イリノイス ミネラル) Calcium Silikat(カルシウム ジリカート) Chemische Fabrik Hoesch.K−G(ヒエミツシエ フ
アブリーク ヘツシユ) Calsil(カルジル) Fiillstoff−Gesellschaft Marquart(ヒユールストツ
フ−ゲゼルシヤフト マルクオルト) Fortafil(フオルタフイル) Imperial Chemical Industries.Ltd.(インペリアル
ケミカル インダストリーズ) Microcal(ミクロカル) Joseph Crosfiels & Sons.Ltd.(ジヨセフ クロス
フイールド アンド サンズ) Manosil(マノシール) Hardman and Holden(ハードマン アンド ホールデ
ン) Vulkasil(ブルカジール) Farbenfabriken Bryer,A.−G.(フアルベンフアブリー
ケンバーヤー) Tufknit(タフニツト) Durbam Chemicals.Ltd.(ドウルハム ケミカルズ) シルモス 白石工業 スターレツクス 神島化学 フリコシル 多木製肥 上記シリカ微粉体のうちで、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
囲内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重量
部に対してシリカ微粉対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、本発明の磁性トナーを正荷電性磁性トナーとして
用いる場合には、トナーの摩耗防止,スリーブ表面の汚
損防止のために添加するシリカ微粉体としても、負荷電
性であるよりは、正荷電性シリカ微粉体を用いた方が帯
電安定性を損うこともなく、好ましい。
用いる場合には、トナーの摩耗防止,スリーブ表面の汚
損防止のために添加するシリカ微粉体としても、負荷電
性であるよりは、正荷電性シリカ微粉体を用いた方が帯
電安定性を損うこともなく、好ましい。
正帯電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述した未
処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも1
つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処理
する方法、あるいは窒素含有のシランカツプリング剤で
処理する方法、またはこの両者で処理する方法がある。
処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なくとも1
つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイルで処理
する方法、あるいは窒素含有のシランカツプリング剤で
処理する方法、またはこの両者で処理する方法がある。
尚、本発明において正荷電性シリカとは、ブローオフ法
で測定した時に、鉄粉キヤリアーに対しプラスのトリボ
電荷を有するものをいう。
で測定した時に、鉄粉キヤリアーに対しプラスのトリボ
電荷を有するものをいう。
シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素原子を有する
シリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わされ
る部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。
シリコンオイルとしては、少なくとも下記式で表わされ
る部分構造を具備するシリコンオイルが使用できる。
(式中、R1は水素、アルキル基、アリール基又はアルコ
キシ基を示し、R2はアルキレン基又はフエニレン基を示
し、R3及びR4は水素、アルキル基、又はアリール基を示
し、R5は含窒素複素環境を示す)上記アルキル基、アリ
ール基、アルキレン基、フエニレン基は窒素原子を有す
るオルガノ基を有していても良いし、また帯電性を損ね
ない範囲で、ハロゲン等の置換基を有していても良い。
キシ基を示し、R2はアルキレン基又はフエニレン基を示
し、R3及びR4は水素、アルキル基、又はアリール基を示
し、R5は含窒素複素環境を示す)上記アルキル基、アリ
ール基、アルキレン基、フエニレン基は窒素原子を有す
るオルガノ基を有していても良いし、また帯電性を損ね
ない範囲で、ハロゲン等の置換基を有していても良い。
又、本発明で用いる含窒素シランカツプリング剤は、一
般に下記式で示される構造を有する。
般に下記式で示される構造を有する。
Rm−Si−Yn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基又は窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ
基を示し、mおよびnは1〜3の正の整数であってm+
n=4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基として
は、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒素
複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。
ノ基又は窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ
基を示し、mおよびnは1〜3の正の整数であってm+
n=4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基として
は、有機基を置換基として有するアミノ基または含窒素
複素環基または含窒素複素環基を有する基が例示され
る。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または飽
和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能であ
る。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示
される。
飽和複素環基としては、例えば下記のものが例示され
る。
る。
本発明に使用される複素環基としては、安定性を考慮す
ると五員環または六員環のものが良い。
ると五員環または六員環のものが良い。
そのような処理剤の例としてはアミノプロピルトリメト
キシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメ
チルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミ
ノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキ
シシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシラ
ン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチ
ルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノ
フエニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルフエニルアミン、トリメトキシシリル−γ−
プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素環
としては前述の構造のものが使用でき、そのような化合
物の例としては、トリメトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール等
がある。
キシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメ
チルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミ
ノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキ
シシラン、ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシラ
ン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチ
ルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノ
フエニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ
−プロピルフエニルアミン、トリメトキシシリル−γ−
プロピルベンジルアミン等があり、さらに含窒素複素環
としては前述の構造のものが使用でき、そのような化合
物の例としては、トリメトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾール等
がある。
これらの処理された正荷電性シリカ微粉体の適用量は、
正荷電性磁性トナー100重量部に対して、0.01〜8重量
部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.1〜5重量
部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電性を示
す。添加形態については好ましい態様を述べれば、正荷
電性磁性トナー100重量部に対して、0.1〜3重量部の処
理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着している
状態にあるのが良い。なお、前述した未処理のシリカ微
粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。
正荷電性磁性トナー100重量部に対して、0.01〜8重量
部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.1〜5重量
部添加した時に優れた安定性を有する正の帯電性を示
す。添加形態については好ましい態様を述べれば、正荷
電性磁性トナー100重量部に対して、0.1〜3重量部の処
理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着している
状態にあるのが良い。なお、前述した未処理のシリカ微
粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。
又、本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じて
シランカツプリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素化合
物などの処理剤で処理されていても良く、シリカ微粉体
と反応あるいは物理吸着する上述処理剤で処理される。
そのような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラ
ザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ト
リメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メ
チルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、
アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロ
ルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−ク
ロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリク
ロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリ
オルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカ
プタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメ
チルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、ジフエニルジエトキシシラン、
ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチ
ルジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチルジシロ
キサン、および1分子当り2から12個のシロキサン単位
を有し、末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結
合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等があ
る。これら1種あるいは2種以上の混合物で用いられ
る。
シランカツプリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素化合
物などの処理剤で処理されていても良く、シリカ微粉体
と反応あるいは物理吸着する上述処理剤で処理される。
そのような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラ
ザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ト
リメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メ
チルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、
アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロ
ルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−ク
ロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリク
ロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリ
オルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカ
プタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメ
チルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、ジフエニルジエトキシシラン、
ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチ
ルジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチルジシロ
キサン、および1分子当り2から12個のシロキサン単位
を有し、末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結
合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等があ
る。これら1種あるいは2種以上の混合物で用いられ
る。
また、本発明において、フツ素含有重合体の微粉末、例
えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフル
オライド等およびテトラフルオロエチレン−ビニリデン
フルオライド共重合体の微粉末を添加することは好まし
い。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が流動性
及び研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加量は0.
01〜2.0wt%,特に0.02〜1.0wt%が好ましい。
えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフル
オライド等およびテトラフルオロエチレン−ビニリデン
フルオライド共重合体の微粉末を添加することは好まし
い。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が流動性
及び研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加量は0.
01〜2.0wt%,特に0.02〜1.0wt%が好ましい。
特に、シリカ微粉末と上記微粉末と組み合わせた磁性ト
ナーにおいては、理由は明確ではないが、トナーに付着
したシリカの存在状態を安定化せしめ、例えば、付着し
たシリカがトナーから遊離して、トナー摩耗やスリーブ
汚損への効果が減少するようなことがなくなり、かつ、
帯電安定性をさらに増大することが可能である。
ナーにおいては、理由は明確ではないが、トナーに付着
したシリカの存在状態を安定化せしめ、例えば、付着し
たシリカがトナーから遊離して、トナー摩耗やスリーブ
汚損への効果が減少するようなことがなくなり、かつ、
帯電安定性をさらに増大することが可能である。
本発明の磁性トナーは、必要に応じて添加剤を混合して
もよい。着色剤としては従来より知られている染料、顔
料が使用可能であり、通常、結着樹脂100重量部に対し
て0.5〜20重量部使用しても良い。他の添加剤として
は、例えばステアリン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは酸化
セリウム、炭化ケイ素の如き研磨剤あるいは例えばコロ
イダルシリカ、酸化アルミニウムの如き流動性付与剤、
ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラツク、
酸化スズ等の導電性付与剤がある。
もよい。着色剤としては従来より知られている染料、顔
料が使用可能であり、通常、結着樹脂100重量部に対し
て0.5〜20重量部使用しても良い。他の添加剤として
は、例えばステアリン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは酸化
セリウム、炭化ケイ素の如き研磨剤あるいは例えばコロ
イダルシリカ、酸化アルミニウムの如き流動性付与剤、
ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラツク、
酸化スズ等の導電性付与剤がある。
また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で低分子
量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロク
リスタリンワツクス、カルナバワツクス、サゾールワツ
クス、パラフインワツクス等のワツクス状物質を0.5〜5
wt%程度磁性トナーに加えることも本発明の好ましい形
態の1つである。
量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロク
リスタリンワツクス、カルナバワツクス、サゾールワツ
クス、パラフインワツクス等のワツクス状物質を0.5〜5
wt%程度磁性トナーに加えることも本発明の好ましい形
態の1つである。
さらに本発明の磁性トナーは着色剤の役割を兼ねても良
いが、磁性材料を含有している。本発明の磁性トナー中
に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、γ−酸化
鉄、フエライト、鉄過剰型フエライト等の酸化鉄;鉄、
コバルト、ニツケルのような金属或はこれらの金属とア
ルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、
亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウ
ム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングス
テン、バナジウムのような金属との合金およびその混合
物等が挙げられる。
いが、磁性材料を含有している。本発明の磁性トナー中
に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、γ−酸化
鉄、フエライト、鉄過剰型フエライト等の酸化鉄;鉄、
コバルト、ニツケルのような金属或はこれらの金属とア
ルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、
亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウ
ム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングス
テン、バナジウムのような金属との合金およびその混合
物等が挙げられる。
これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜1μm,好ましくは
0.1〜0.5μm程度のものが望ましく、磁性トナー中に含
有させる量としては樹脂成分100重量部に対し60〜110重
量部、好ましくは樹脂成分100重量部に対し65〜100重量
部である。
0.1〜0.5μm程度のものが望ましく、磁性トナー中に含
有させる量としては樹脂成分100重量部に対し60〜110重
量部、好ましくは樹脂成分100重量部に対し65〜100重量
部である。
本発明に係る静電荷像現像用磁性トナーを作製するには
磁性粉及びビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必要
に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、そ
の他の添加剤等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熔融、捏和及び練肉して樹脂類を
互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せ
しめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこなって本発
明に係るところの磁性トナーを得ることが出来る。
磁性粉及びビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必要
に応じて着色剤としての顔料又は染料、荷電制御剤、そ
の他の添加剤等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熔融、捏和及び練肉して樹脂類を
互いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せ
しめ、冷却固化後粉砕及び厳密な分級をおこなって本発
明に係るところの磁性トナーを得ることが出来る。
本発明の磁性トナーは、円筒スリーブの如きトナー担持
体から感光体の如き潜像担持体へトナーを飛翔させなが
ら潜像を現像する画像形成方法に適用するのが好まし
い。すなわち、磁性トナーは主にスリーブ表面との接触
によってトリボ電荷が付与され、スリーブ表面上に薄層
状に塗布される。磁性トナーの薄層の層厚は現像領域に
おける感光体とスリーブとの間隙よりも薄く形成され
る。感光体上の潜像の現像に際しては、感光体とスリー
ブとの間に交互電界を印加しながらトリボ電荷を有する
磁性トナーをスリーブから感光体へ飛翔させるのが良
い。
体から感光体の如き潜像担持体へトナーを飛翔させなが
ら潜像を現像する画像形成方法に適用するのが好まし
い。すなわち、磁性トナーは主にスリーブ表面との接触
によってトリボ電荷が付与され、スリーブ表面上に薄層
状に塗布される。磁性トナーの薄層の層厚は現像領域に
おける感光体とスリーブとの間隙よりも薄く形成され
る。感光体上の潜像の現像に際しては、感光体とスリー
ブとの間に交互電界を印加しながらトリボ電荷を有する
磁性トナーをスリーブから感光体へ飛翔させるのが良
い。
交互電界としては、パルス電界、交流バイアスまたは交
流と直流バイアスが相乗されたものが例示される。
流と直流バイアスが相乗されたものが例示される。
本発明において、細線再現性は次に示すような方法によ
って測定を行った。すなわち、正確に幅100μmとした
細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピーし
た画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルーゼ
ツクス450粒子アナライザーを用いて、拡大したモニタ
ー画像から、インジケーターによって線幅の測定を行
う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の幅
方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測定
点とする。これより、細線再現性の値(%)は、下記式
によって算出する。
って測定を行った。すなわち、正確に幅100μmとした
細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピーし
た画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルーゼ
ツクス450粒子アナライザーを用いて、拡大したモニタ
ー画像から、インジケーターによって線幅の測定を行
う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の幅
方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測定
点とする。これより、細線再現性の値(%)は、下記式
によって算出する。
本発明において、解像力の測定は次の方法によって行っ
た。すなわち、線幅および間隔の等しい5本の細線より
なるパターンで、1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,
5.6,6.3,7.1又は8.0本あるように描かれているオリジナ
ル画像をつくる。この10種類の線画像を有するオリジナ
ル原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を、拡大鏡
にて観察し、細線間が明確に分離している画像の本数
(本/mm)をもって解像力の値とする。
た。すなわち、線幅および間隔の等しい5本の細線より
なるパターンで、1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,
5.6,6.3,7.1又は8.0本あるように描かれているオリジナ
ル画像をつくる。この10種類の線画像を有するオリジナ
ル原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を、拡大鏡
にて観察し、細線間が明確に分離している画像の本数
(本/mm)をもって解像力の値とする。
この数字が大きいほど、解像力が高いことを示す。
以下本発明を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。なお以下の配合
における部数はすべて重量部である。
本発明をなんら限定するものではない。なお以下の配合
における部数はすべて重量部である。
実施例1 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に設定
した2軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を冷
却し、カツターミルにて粗粉砕した後、ジエツト気流を
用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉を
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エツト分級機)で超微細
及び粗粉を同時に厳密に分級除去して体積平均粒径7.4
μmの黒色微粉体(磁性トナー)を得た。得られた黒色
微粉体は、鉄粉キヤリアと混合した後にトリボ電荷を測
定した処、+8μc/gの値を有していた。
した2軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を冷
却し、カツターミルにて粗粉砕した後、ジエツト気流を
用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉を
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エツト分級機)で超微細
及び粗粉を同時に厳密に分級除去して体積平均粒径7.4
μmの黒色微粉体(磁性トナー)を得た。得られた黒色
微粉体は、鉄粉キヤリアと混合した後にトリボ電荷を測
定した処、+8μc/gの値を有していた。
得られた正帯電性の黒色微粉体である磁性トナーを前述
の如く100μのアパチヤーを具備するコールターカウン
タTA II型を用いて測定したデータを下記第1表に示
す。
の如く100μのアパチヤーを具備するコールターカウン
タTA II型を用いて測定したデータを下記第1表に示
す。
参考のために、多分割分級機を用いての分級工程を第1
図に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜視図(立体
図)を第2図に示した。
図に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜視図(立体
図)を第2図に示した。
得られた黒色微粉体の磁性トナー100重量部に正荷電性
疎水性乾式シリカ(BET比表面積200m2/g)0.5重量部を
加え、ヘンシエルミキサーで混合して磁性トナーを有す
る正帯電性の一成分磁性現像剤とした。
疎水性乾式シリカ(BET比表面積200m2/g)0.5重量部を
加え、ヘンシエルミキサーで混合して磁性トナーを有す
る正帯電性の一成分磁性現像剤とした。
この磁性トナーの粒度分布および諸特性は第3表に示す
とおりであった。
とおりであった。
調製した一成分現像剤を添付図面の第3図に示す現像装
置に投入して、現像試験を実施した。第3図を参照しな
がら、現像条件を説明する。磁性現像剤31は、矢印36の
方向に回転するステンレス製円筒スリーブ33表面上に磁
性ブレード32を介して薄層に塗布され、スリーブ33とブ
レード32の間隙は約250μmに設定した。スリーブ33は
磁界発生手段として固定磁石35を有し、負荷電性潜像を
有する有機光導電性層を具備する感光ドラム34と近接す
る現像領域におけるスリーブ表面近傍では磁界1000ガウ
スを固定磁石35は形成している。矢印37の方向に回転す
る感光ドラム34とスリーブ33の最近接距離は約300μm
に設定した。尚、感光ドラム34とスリーブ33との間で、
バイアス印加手段38により、交流バイアスと直流バイア
スを相乗した2000Hz/1350Vppのバイアスを印加した。ス
リーブ33上の一成分磁性現像剤層は約75〜150μmの層
厚を有し、現像領域においては、磁性トナーは高さ約95
μmの穂を形成していた。
置に投入して、現像試験を実施した。第3図を参照しな
がら、現像条件を説明する。磁性現像剤31は、矢印36の
方向に回転するステンレス製円筒スリーブ33表面上に磁
性ブレード32を介して薄層に塗布され、スリーブ33とブ
レード32の間隙は約250μmに設定した。スリーブ33は
磁界発生手段として固定磁石35を有し、負荷電性潜像を
有する有機光導電性層を具備する感光ドラム34と近接す
る現像領域におけるスリーブ表面近傍では磁界1000ガウ
スを固定磁石35は形成している。矢印37の方向に回転す
る感光ドラム34とスリーブ33の最近接距離は約300μm
に設定した。尚、感光ドラム34とスリーブ33との間で、
バイアス印加手段38により、交流バイアスと直流バイア
スを相乗した2000Hz/1350Vppのバイアスを印加した。ス
リーブ33上の一成分磁性現像剤層は約75〜150μmの層
厚を有し、現像領域においては、磁性トナーは高さ約95
μmの穂を形成していた。
感光ドラム34に形成された負荷電性潜像を正荷電性のト
リボ電荷を有する磁性現像剤31を飛翔させて現像した。
画出しテストを10000回連続しておこない、10000枚のト
ナー画像を生成した。結果を第4表に示す。
リボ電荷を有する磁性現像剤31を飛翔させて現像した。
画出しテストを10000回連続しておこない、10000枚のト
ナー画像を生成した。結果を第4表に示す。
第4表から明らかなように、文字等のライン部および大
面積部も共に高に画像濃度で、細線再現性、解像性も本
発明の磁性トナーは優れており、10000枚画出し後も、
初めの画質の良さを維持していた。また、パーコピーコ
ストも小さく、経済性にもすぐれたものであった。
面積部も共に高に画像濃度で、細線再現性、解像性も本
発明の磁性トナーは優れており、10000枚画出し後も、
初めの画質の良さを維持していた。また、パーコピーコ
ストも小さく、経済性にもすぐれたものであった。
尚、本実施例で用いた多分割分級機及び該分級機による
分級工程について第1図及び第2図を参照しながら説明
する。多分割分級機1は、第1図及び第2図において、
側壁は22,24で示される形状を有し、下部壁は25で示さ
れる形状を有し、側壁23と下部壁25には夫々ナイフエツ
ジ型の分級エツジ17,18を具備し、この分級エツジ17,18
により、分級ゾーンは3分画されている。側壁22下の部
分に分級室に開口する原料供給ノズル16を設け、該ノズ
ルの底部接線の延長方向に対して下方に下り曲げて長楕
円弧を描いたコアンダブロツク26を設ける。分級室上部
壁27は、分級室下部方向にナイフエツジ型の入気エツジ
19を具備し、更に分級室上部には分級室に開口する入気
管14,15を設けてある。又、入気管14,15にはダンパの如
き第1,第2気体導入調節手段20,21及び静圧計28,29を設
けてある。分級室低面にはそれぞれの分画域に対応させ
て、室内に開口する排出口を有する排出管11,12,13を設
けてある。分級粉は供給ノズル16から分級領域に減圧導
入され、コアンダ効果によりコアンダブロツク26のコア
ンダ効果による作用と、その際流入する高速エアーの作
用とにより湾曲線30を描いて移動し、粗粉11、所定の体
積平均粒径及び粒度分布を有する黒色微粉体12及び超微
粉13に分級された。
分級工程について第1図及び第2図を参照しながら説明
する。多分割分級機1は、第1図及び第2図において、
側壁は22,24で示される形状を有し、下部壁は25で示さ
れる形状を有し、側壁23と下部壁25には夫々ナイフエツ
ジ型の分級エツジ17,18を具備し、この分級エツジ17,18
により、分級ゾーンは3分画されている。側壁22下の部
分に分級室に開口する原料供給ノズル16を設け、該ノズ
ルの底部接線の延長方向に対して下方に下り曲げて長楕
円弧を描いたコアンダブロツク26を設ける。分級室上部
壁27は、分級室下部方向にナイフエツジ型の入気エツジ
19を具備し、更に分級室上部には分級室に開口する入気
管14,15を設けてある。又、入気管14,15にはダンパの如
き第1,第2気体導入調節手段20,21及び静圧計28,29を設
けてある。分級室低面にはそれぞれの分画域に対応させ
て、室内に開口する排出口を有する排出管11,12,13を設
けてある。分級粉は供給ノズル16から分級領域に減圧導
入され、コアンダ効果によりコアンダブロツク26のコア
ンダ効果による作用と、その際流入する高速エアーの作
用とにより湾曲線30を描いて移動し、粗粉11、所定の体
積平均粒径及び粒度分布を有する黒色微粉体12及び超微
粉13に分級された。
実施例2 実施例1で使用したトナーの代わりに、磁性粉添加量の
変更および微粉砕分級条件をコントロールすることによ
って第3表に示すような諸特性にしたトナーを用いる以
外は、実施例1と同様にして、評価を行った。
変更および微粉砕分級条件をコントロールすることによ
って第3表に示すような諸特性にしたトナーを用いる以
外は、実施例1と同様にして、評価を行った。
第4表に示すように、安定した鮮明な高画質の画像をえ
ることができた。
ることができた。
実施例3 実施例1で使用したトナーの代わりに、第3表に示す諸
特性を示すようなトナーを用いる以外は、実施例1と同
様にして、評価を行った。
特性を示すようなトナーを用いる以外は、実施例1と同
様にして、評価を行った。
第4表に示すように、安定した鮮明な高画質の画像をえ
ることができた。
ることができた。
実施例4 実施例1の黒色微粉体100重量部に、正荷電性疎水性乾
式シリカ0.5重量部、ポリフツ化ビニリデン微粉末(平
均一次粒径約0.3μm,平均重量分子量30万)0.3重量部を
加え、ヘンシエルミキサーで混合して一成分現像剤と
し、実施例1と同様にして評価を行った。第4表に示す
ように、画像濃度、画質の安定性共にさらに優れた画像
をえることができた。
式シリカ0.5重量部、ポリフツ化ビニリデン微粉末(平
均一次粒径約0.3μm,平均重量分子量30万)0.3重量部を
加え、ヘンシエルミキサーで混合して一成分現像剤と
し、実施例1と同様にして評価を行った。第4表に示す
ように、画像濃度、画質の安定性共にさらに優れた画像
をえることができた。
実施例5 上記材料を用いて、実施例1と同様にして、黒色微粉体
を得た。この黒色微粉体(磁性トナー)100重量部に負
帯電性の疎水性シリカ微粉末(BET比表面積130m2/g)0.
3重量部を加え、ヘンシエルミキサーで混合して負帯電
性の一成分磁性現像剤を調製した。
を得た。この黒色微粉体(磁性トナー)100重量部に負
帯電性の疎水性シリカ微粉末(BET比表面積130m2/g)0.
3重量部を加え、ヘンシエルミキサーで混合して負帯電
性の一成分磁性現像剤を調製した。
この黒色微粉体の粒度分布等は第3表に示すとおりであ
った。
った。
この一成分磁性現像剤を正荷電性の静電荷像を形成する
アモルフアスシリコン感光ドラムを具備するNP7550(キ
ヤノン社製)に適用して、10000枚の画出しテストを行
った。
アモルフアスシリコン感光ドラムを具備するNP7550(キ
ヤノン社製)に適用して、10000枚の画出しテストを行
った。
第4表に示すように、安定した鮮明な高画質の画像を得
ることができた。
ることができた。
実施例6 実施例1で調製した正荷電性の一成分磁性現像剤を用い
て、アモルフアスシリコン感光ドラムを具備するデジタ
ル式複写機NP9330(キヤノン社製)に適用して、正荷電
性の静電荷像を反転現像方式を適用して10000枚の画出
しテストを行った。第4表に示すように、細線再現性、
解像性は非常に優れており、階調性の高い鮮明な画像で
あった。
て、アモルフアスシリコン感光ドラムを具備するデジタ
ル式複写機NP9330(キヤノン社製)に適用して、正荷電
性の静電荷像を反転現像方式を適用して10000枚の画出
しテストを行った。第4表に示すように、細線再現性、
解像性は非常に優れており、階調性の高い鮮明な画像で
あった。
実施例7 実施例1に記載の製法と同様にして第3表に記載の黒色
微粉体を調製し、該黒色微粉体100重量部と正荷電性の
疎水性シリカ0.6重量部とを混合して正荷電性の一成分
磁性現像剤を生成した。得られた一成分磁性現像剤を有
機光導電性感光ドラムを具備している市販の複写機NP35
25(キヤノン社製)に適用して10000枚の画出しテスト
を行った。結果を第4表に示す。
微粉体を調製し、該黒色微粉体100重量部と正荷電性の
疎水性シリカ0.6重量部とを混合して正荷電性の一成分
磁性現像剤を生成した。得られた一成分磁性現像剤を有
機光導電性感光ドラムを具備している市販の複写機NP35
25(キヤノン社製)に適用して10000枚の画出しテスト
を行った。結果を第4表に示す。
比較例1 四三酸化鉄の配合量を変え、実施例1で使用した固定壁
型風力分級機と多分割分級機の組合せを用いずに固定壁
型風力分級機2台を用いて分級するほかは、実施例1と
同様にして第3表に示す黒色微粉体(磁性トナー)を調
製した。比較例1の黒色微粉体である磁性トナーは、5
μmの粒径を有する磁性トナー粒子の個数%が本発明で
規定する範囲よりも少なく、体積平均粒径が本発明で規
定する範囲よりも大きく、5μm以下の粒径を有する磁
性トナー粒子の個数%(N)/体積%(V)の値も大き
くて、本発明が規定している条件を満足していない。得
られた磁性トナーの粒度分布を第2表に示す。
型風力分級機と多分割分級機の組合せを用いずに固定壁
型風力分級機2台を用いて分級するほかは、実施例1と
同様にして第3表に示す黒色微粉体(磁性トナー)を調
製した。比較例1の黒色微粉体である磁性トナーは、5
μmの粒径を有する磁性トナー粒子の個数%が本発明で
規定する範囲よりも少なく、体積平均粒径が本発明で規
定する範囲よりも大きく、5μm以下の粒径を有する磁
性トナー粒子の個数%(N)/体積%(V)の値も大き
くて、本発明が規定している条件を満足していない。得
られた磁性トナーの粒度分布を第2表に示す。
実施例1と同様にして、黒色微粉体である磁性トナー10
0重量部に正荷電性疎水性乾式シリカ0.5重量部を混合し
て一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様な条件で
画出しテストをおこなった。
0重量部に正荷電性疎水性乾式シリカ0.5重量部を混合し
て一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様な条件で
画出しテストをおこなった。
スリーブ33における現像領域中の穂の高さは約165μm
と、実施例1と比較して長い穂が形成されていた。得ら
れたトナー画像は感光体上に形成された潜像からのトナ
ー粒子のはみ出しが多く、細線再現性は135%と実施例
1と比較して悪く、解像性も4.5本であった。さらに、1
0000枚画出し後では、ベタ黒濃度の低下、細線再現性、
解像性の悪化が見られた。また、トナー消費量も多かっ
た。結果を第4表に示す。
と、実施例1と比較して長い穂が形成されていた。得ら
れたトナー画像は感光体上に形成された潜像からのトナ
ー粒子のはみ出しが多く、細線再現性は135%と実施例
1と比較して悪く、解像性も4.5本であった。さらに、1
0000枚画出し後では、ベタ黒濃度の低下、細線再現性、
解像性の悪化が見られた。また、トナー消費量も多かっ
た。結果を第4表に示す。
比較例2 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに第3表に示し
たようなトナーを用いる以外は、実施例1と同様にして
評価を行った。
たようなトナーを用いる以外は、実施例1と同様にして
評価を行った。
細線はところどころに、トナー粒子の凝集体に起因する
と思われる汚れを生じ、解像性も4.5本/mmであり、ライ
ンおよび画像エツジ部の濃度に対して、ベタ黒および画
像の内側の濃度が低く、中ぬけ気味であった。斑点状の
カブリ汚れも生じた。また、コピーをくり返すことによ
って画質はさらに悪化した。
と思われる汚れを生じ、解像性も4.5本/mmであり、ライ
ンおよび画像エツジ部の濃度に対して、ベタ黒および画
像の内側の濃度が低く、中ぬけ気味であった。斑点状の
カブリ汚れも生じた。また、コピーをくり返すことによ
って画質はさらに悪化した。
比較例3 実施例1で使用した磁性トナーとの代わりに、第3表に
示した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にし
て評価を行った。
示した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にし
て評価を行った。
ドラム上の現像では、若干の乱れはあるが、比較的、良
い画質を有してたが、転写において著しく乱れ、転写不
良をともなって、濃度の低下を生じた。特に、コピーを
くりかえすと、不良なトナー粒子が現像機中に残留・蓄
積するため、濃度低下、画質不良はさらに悪化した。
い画質を有してたが、転写において著しく乱れ、転写不
良をともなって、濃度の低下を生じた。特に、コピーを
くりかえすと、不良なトナー粒子が現像機中に残留・蓄
積するため、濃度低下、画質不良はさらに悪化した。
比較例4 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに、第3表に示
した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にして
評価を行った。
した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にして
評価を行った。
画像濃度が低く、画像エツジ部へのトナーののりが悪い
ため、輪郭が不鮮明で、シヤープネスに欠けた画像であ
った。解像性、階調性も劣っていた。
ため、輪郭が不鮮明で、シヤープネスに欠けた画像であ
った。解像性、階調性も劣っていた。
また、くえりかえしコピーをすることで、シヤープネ
ス、細線再現性、解像性はさらに悪化した。
ス、細線再現性、解像性はさらに悪化した。
比較例5 実施例1で使用した磁性トナーとの代わりに、第3表に
示した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にし
て評価を行った。
示した磁性トナーを用いる以外は、実施例1と同様にし
て評価を行った。
この結果、画像濃度、解像性、細線再現性共に劣ったも
のであった。現像機中のトナー担持体であるスリーブ上
のトナーの穂を観察すると、長く、また、まばらであ
り、感光体上に飛翔しても、穂が長すぎるため、潜像か
らトナーのはみ出した尾引き状態、トナーのとびちり状
態、トナー粒子ののり方の粗いことによる濃度うすが見
られた。
のであった。現像機中のトナー担持体であるスリーブ上
のトナーの穂を観察すると、長く、また、まばらであ
り、感光体上に飛翔しても、穂が長すぎるため、潜像か
らトナーのはみ出した尾引き状態、トナーのとびちり状
態、トナー粒子ののり方の粗いことによる濃度うすが見
られた。
実施例8〜10 実施例1と同様にして第5表に示す磁性トナーを調製し
た。
た。
実施例8〜10の磁性トナーを使用して実施例1と同様に
して一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様にして
画出しテストをおこなった。各実施例とも実施例1と同
様な良好な現像特性を示したが、実施例8においては細
線再現性および解像力が実施例1よりも若干劣ってお
り、実施例9においては繰り返しコピーにより画質の安
定性が実施例1よりも若干劣っており、実施例10におい
てはベタ黒画像濃度が実施例1よりも若干劣っていた。
して一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様にして
画出しテストをおこなった。各実施例とも実施例1と同
様な良好な現像特性を示したが、実施例8においては細
線再現性および解像力が実施例1よりも若干劣ってお
り、実施例9においては繰り返しコピーにより画質の安
定性が実施例1よりも若干劣っており、実施例10におい
てはベタ黒画像濃度が実施例1よりも若干劣っていた。
第4図に、実施例及び比較例における5μm以下の粒径
を有する磁性トナー粒子群の個数%(N)/体積%
(V)の値をプロツトしたグラフを示す。実線に囲まれ
た内部が本発明の範囲内である。本発明の範囲外の磁性
トナーは、本発明の磁性トナーと比較して、細線再現
性,解像性,ベタ黒部の画像濃度,カブリ、及び/又は
トナー消費量の点で前述の如く劣っていた。
を有する磁性トナー粒子群の個数%(N)/体積%
(V)の値をプロツトしたグラフを示す。実線に囲まれ
た内部が本発明の範囲内である。本発明の範囲外の磁性
トナーは、本発明の磁性トナーと比較して、細線再現
性,解像性,ベタ黒部の画像濃度,カブリ、及び/又は
トナー消費量の点で前述の如く劣っていた。
比較例6 磁性体の量を55重量部と少なくするほかは、実施例1と
同様にして磁性トナー(真密度1.40g/cm3)を調製し
た。得られた磁性トナーを使用して実施例1と同様にし
て一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様にして画
出しテストをおこなった。実施例1で得られた画像と比
較して若干カブリが多くみられ、また細線再現性も若干
劣っていた。
同様にして磁性トナー(真密度1.40g/cm3)を調製し
た。得られた磁性トナーを使用して実施例1と同様にし
て一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様にして画
出しテストをおこなった。実施例1で得られた画像と比
較して若干カブリが多くみられ、また細線再現性も若干
劣っていた。
比較例7 磁性体の量を120重量部と多くするほかは、実施例1と
同様にして磁性トナー(真密度1.80g/cm3)を調製し
た。得られた磁性トナーを使用して実施例1と同様にし
て一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様にして画
出しテストをおこなった。実施例1で得られた画像と比
較してベタ黒部の画像濃度が若干薄く、またトナー画像
のシヤープネスが若干劣っていた。
同様にして磁性トナー(真密度1.80g/cm3)を調製し
た。得られた磁性トナーを使用して実施例1と同様にし
て一成分磁性現像剤を調製し、実施例1と同様にして画
出しテストをおこなった。実施例1で得られた画像と比
較してベタ黒部の画像濃度が若干薄く、またトナー画像
のシヤープネスが若干劣っていた。
添付図面中、第1図は多分割分級手段を用いた分級工程
に関する説明図を示し、第2図は多分割分級手段の概略
的な断面斜視図を示し、第3図は実施例及び比較例にお
いて画出しに用いた現像装置の概略的な断面図を示し、
第4図は磁性トナーにおける5μm以下の粒径を有する
粒子の個数%(N)/体積%(V)の値をプロツトした
グラフを示す図である。 1……多分割分級装置 11……粗粉 12……所定の粒度を有する粉体 13……微粉 26……コアンダブロツク 31……一成分磁性現像剤 32……ブレード 33……スリーブ 34……感光ドラム 35……固定磁石 38……バイアス印加手段
に関する説明図を示し、第2図は多分割分級手段の概略
的な断面斜視図を示し、第3図は実施例及び比較例にお
いて画出しに用いた現像装置の概略的な断面図を示し、
第4図は磁性トナーにおける5μm以下の粒径を有する
粒子の個数%(N)/体積%(V)の値をプロツトした
グラフを示す図である。 1……多分割分級装置 11……粗粉 12……所定の粒度を有する粉体 13……微粉 26……コアンダブロツク 31……一成分磁性現像剤 32……ブレード 33……スリーブ 34……感光ドラム 35……固定磁石 38……バイアス印加手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷川 博英 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 松重 直樹 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 吉田 聡 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 藤原 雅次 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 三橋 康夫 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 (56)参考文献 特開 昭58−117553(JP,A) 特開 昭56−29248(JP,A) 特開 昭55−48772(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】結着樹脂及び磁性粉を少なくとも有する磁
性トナー及び該磁性トナー100重量部当りシリカ微粉体
0.01〜8重量部を外添剤として有する磁性現像剤であ
り、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子が17〜60
個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を有する磁性トナ
ー粒子が1〜23個数%含有され、16μm以上の粒径を有
する磁性トナー粒子が2.0体積%以下で含有され、該磁
性トナーの体積平均粒径が4〜9μmであり、5μm以
下の磁性トナー粒子群が下記式 〔式中、Nは5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子
の個数%を示し、Vは5μm以下の粒径を有する磁性ト
ナー粒子の体積%を示し、kは4.5乃至6.5の正数を示
す。但し、Nは17乃至60の正数を示す。〕 を満足する粒度分布を有し、 該磁性トナーの真密度が1.45〜1.7g/cm3であり、該磁性
トナーの残留磁化が1〜5emu/gであり、飽和磁化が20〜
40emu/gであり、抗磁力が40〜100エルステッドであるこ
とを特徴とする磁性現像剤。 - 【請求項2】シリカ微粉体は、磁性トナー100重量部当
り、0.1〜5重量部含有されている特許請求の範囲第1
項の磁性現像剤。
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