JP3505910B2

JP3505910B2 - 磁性現像剤

Info

Publication number: JP3505910B2
Application number: JP11236696A
Authority: JP
Inventors: 信忠藤武; 幸弘佐藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-05-07
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2004-03-15
Anticipated expiration: 2016-05-07
Also published as: JPH09297427A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
レーザービームプリンター等に用いられる磁性現像剤に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一成分系の磁性現像剤を使用すると現像
装置や画像形成装置本体を小型化でき、また、これらの
装置はメンテナンス性等の信頼性にも優れるという利点
を有するので、低速の画像形成装置を中心に近年その採
用が活発化している。前記した装置では、これらの磁性
現像剤を速やかに帯電させかつ現像剤の薄層を効率よく
現像スリーブ上に形成させる目的で、現像スリーブに接
触させた状態で層形成部材を設けることがよく行われて
いる。また、静電潜像を保持する感光体としては、材料
の選択等により種種の電気特性が得られること、材料と
しての安全性が高いこと、ドラム、シート、ベルトなど
への加工が容易であること等の理由から有機光導電体
（ＯＰＣ）が多く使用され、現像像転写後の残存粒子の
クリーニング方式としてはポリウレタン等のゴムブレー
ドの採用が一般的である。

【０００３】磁性現像剤の製造方法としては、磁性粉、
バインダ樹脂等の各構成材料を混合し、溶融混練し、粉
砕し、分級してトナー粒子を得るいわゆる粉砕法が主流
となっている。このトナー粒子に対して、その流動性を
向上させ、現像スリーブでのトナー層形成を容易にする
ためにシリカ微粒子などの添加剤が外添によって加えら
れ、磁性現像剤として調製される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一成分系の磁性現像剤
によって現像を行う時には、いかに現像剤粒子を十分に
帯電をさせるかが大きな課題である。また、ＯＰＣ感光
体はその表面は有機感光体で構成されており、その硬度
は無機系感光体に比して小さいので、現像剤を介在する
クリーニングブレードとの継続的な摺擦によって表面の
摩耗及び研磨筋が発生し易い。場合によっては、その研
磨筋に現像剤が擦り込まれて点状やフィルム状の欠陥が
感光体上に発生する。このような表面の劣化は、感光体
の電気特性の著しい低下要因となるし、得られる画像に
致命的な欠陥、汚染が生じることも改良すべき課題であ
った。また、トナー中に含有される磁性粉粒子の分散状
態によっては、磁性粉粒子そのものがトナー表面に例え
ば露出するなどして感光体へ損傷を与え、ひいては画像
に致命的欠陥を起こすなどの問題も発生するため磁性粉
の選択は重要な課題である。

【０００５】まず、現像剤粒子の現像に係わる帯電性の
課題について述べる。本来、一成分系磁性現像剤では、
その現像剤粒子の帯電機構が現像スリーブとの接触によ
るものであるから、キャリア粒子を有する二成分現像剤
と比較して帯電のための接触機会及び接触時間とも少な
く、結果として粒子当たりの帯電量は低くなり、また現
像剤としての帯電量分布も逆極性部分を多く含むものに
ならざるを得ない。さらに、長期間使用していくと初期
の帯電量が低い場合、帯電量分布の逆極性部分が多い場
合は、いずれも得られる画像の画像濃度が低いとかカブ
リが顕著になるなどの問題が起こるが、最大の問題は、
転写工程での現像剤粒子の転写性の悪化、具体的には転
写画像の中抜けが発生しやすいことである。画像の中抜
けは画像部の文字やラインを不鮮明にするので画像形成
装置では致命的な問題である。さらに、長期使用で帯電
量低下がありその安定性が悪い場合には上記問題をます
ます助長させるという問題がある。以上の諸問題は、近
年の高画質の市場要求に伴って現像剤粒子を小粒子化し
ていくとますます顕在化しやすい。これらの問題解決の
ために、装置側として、現像スリーブに対して接触押圧
させた層形成部材を設けることによって現像剤粒子への
帯電付与能力が現像スリーブのみの場合に比べて増強さ
れるので、相対的に現像剤粒子の帯電量は高まり、その
帯電量分布の逆極性部分は少なくなる。従って、画像濃
度や画像の中抜けは改善される傾向となるが、長期使用
における現像剤帯電量の安定性は本質的に改良されない
ので、長期間使用していくと画質の悪化が起こるという
問題は依然として残っている。

【０００６】さらに、画像の中抜けは転写の問題である
から、転写工程での転写デバイス（コロナチャージャー
やローラチャージャーなど）の出力を上げることによっ
て改善されたとしても出力アップによってオゾンやＮＯ
_X（窒素酸化物）などの発生が顕著になるという新たな
問題が起こる。こうした物質は、特に感光体としてＯＰ
Ｃを用いる場合、ＯＰＣ表面の酸化や異物吸着を促進さ
せその性能を劣化させる。さらには装置系外に排出され
るので、人や環境に悪影響を及ぼす問題もある。

【０００７】さらに磁性現像剤では微粉末の磁性粉がト
ナー粒子の表面に露出する場合もあるため、磁性粉の樹
脂中への分散の程度が、摩擦帯電性に大きく影響し、ト
ナーの現像特性、耐久特性等の変動劣化を左右する。例
えば、混練時での磁性粉粒子の分散不均一からくるトナ
ー中の磁性粉凝集物による感光体への損傷や、帯電不均
一による逆極性微粒子の増大によるカブリの悪化などで
ある。さらにこれらの現像剤を高温、高湿の環境下にさ
らした場合には磁気力によるトナーの凝集を充分にとく
ことができなく画質及び画像濃度の低下へ影響ははかり
しれない。

【０００８】次に、現像剤粒子によるＯＰＣ上の汚染の
問題について述べる。トナー粒子には、現像スリーブ上
での均一な層形成のため流動性向上剤としてシリカ微粒
子などの無機物微粒子を始めとする流動性向上剤が多量
に外添されるケースが多い。こうした無機微粒子には粗
大な凝集物が混入しており、それらが感光体を傷つけ、
そこを起点に現像剤の固着や融着が起こって画像の汚染
を引き起こす。そこで、粗大凝集物を除去して外添する
か、元々それらが含有されないような流動性向上剤を選
んで外添すると、感光体汚染の現象は確かに減少する傾
向を示すのだが、完全には回避できない。また、こうし
た微粒子は、使用によって、トナー粒子から脱落した
り、トナー粒子表面に埋め込まれたりして時々刻々とト
ナー粒子表面での存在量が変化するので、磁性現像剤と
して経時的な帯電量の変動を招き、得られる画質の安定
性に欠けるという問題がある。さらに磁性現像剤に含有
される磁性粉がトナー粒子の表面に露出する場合もある
ため、そうした場合、ＯＰＣへ損傷を与え、前記のＯＰ
Ｃ上の汚染を誘発する。特に高温、高湿の環境下にさら
した場合には一層、影響が顕著になる。従って、磁性粉
としては、その選択には十分なる吟味が必要とされる。

【０００９】このように、磁性現像剤においては未だに
改良すべき課題が残っており、各々の課題についてはそ
れぞれ個別に提案もなされているが、上記した課題を総
合的に解決するような提案はなされていないのが現状で
ある。しかも装置側での対策には限界があり、現像剤と
しての対策が望まれていた。本発明は上記した現状に鑑
み、その課題を解決すべくなされたものであって、その
目的は、画像抜けがない良好な画質が得られる磁性現像
剤を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、画像濃度が高くてカ
ブリが少なく、シャープネスに優れた良好な画質が得ら
れる磁性現像剤を提供することにある。本発明の他の目
的は、トナー飛散のない磁性現像剤を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、ＯＰＣ感光体へのクリーニン
グ不良が発生しない磁性現像剤を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、ＯＰＣ感光体への現
像剤の固着や融着現象による汚染のない磁性現像剤を提
供することにある。本発明の他の目的は、各種の温度及
び湿度の組合せ環境条件下でも画質変化が少ない磁性現
像剤を提供することにある。本発明の他の目的は、長期
あるいは連続使用時においても画像濃度や画質劣化の少
ない耐久性、信頼性の高い磁性現像剤を提供することに
ある。本発明の他の目的は、少ないトナー消費量で充分
な画質が得られる磁性現像剤を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる目的
を達成すべく鋭意検討した結果、比較的粒子の細かい磁
性粉とバインダ樹脂からなるトナー粒子に対して、特定
の粒度分布を有する脂肪酸金属塩粒子を用いる磁性現像
剤により上記目的が達成されることを見出し本発明に到
達した。

【００１３】すなわち、本発明の要旨は、数平均粒径が
０．５μｍ以下の磁性粉とバインダ樹脂とを少なくとも
有する体積５０％径Ｄｔ５０が５〜１２μｍのトナー粒
子に対して、以下の式（１）及び（２）を満足する脂肪
酸金属塩粒子が添加されていることを特徴とする磁性現
像剤

【００１４】

【数２】式（１）Ｄｓ５０／Ｄｔ５０≦０．６式（２）Ｄｓ８４／Ｄｓ１６≦６［ただし、式（１）及び（２）中、Ｄｓ１６、Ｄｓ５０
及びＤｓ８４は、それぞれ脂肪酸金属塩粒子の体積１６
％径、５０％径及び８４％径を表す］に存する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるトナーは、磁
性粉、バインダ樹脂、必要に応じて着色剤、帯電制御
剤、離型剤、その他の物質等を溶融混練し、粉砕し、分
級した微粉末である。磁性粉としては、プリンター、複
写機等の使用環境温度（０〜６０℃付近）において、フ
ェリ磁性あるいはフェロ磁性等を示す強磁性物質であっ
て、例えばマグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）、マグヘマイト
（γ−Ｆｅ₂Ｏ₃）、マグネタイトとマグヘマイトの中
間体、フェライト（Ｍ_XＦｅ_3-XＯ₄、式中ＭはＭｎ、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、等あるい
はその混晶系）等のスピネルフェライトやＢａＯ・６Ｆ
ｅ₂Ｏ₃、ＳｒＯ・６Ｆｅ₂Ｏ₃等の六方晶フェライ
ト、Ｙ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、Ｓｍ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂等のガーネット
型酸化物、ＣｒＯ₂等のルチル型酸化物、Ｆｅ、Ｍｎ、
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ等の金属やその他の強磁性合金などの
内、０〜６０℃付近でフェロ磁性あるいはフェリ磁性を
示すものが挙げられ、中でもマグネタイト、マグヘマタ
イト、マグネタイトとマグヘマタイトの中間体等が好ま
しく、特に好ましくはマグネタイトである。磁性粉の数
平均粒径は０．３μｍ以下が好ましく、特には０．２μ
ｍ以下の微粒子が性能的に好ましい。また上記磁性粉は
単独で使用するに限らず、２種以上併用することもでき
る。磁性粉の添加量は、現像方式やトナー粒径等により
著しく異なるが、一般的にはトナー総重量の中の１０〜
８０重量％、より一般的には２５〜６０重量％分散含有
させる。なお、磁性粉の数平均粒径の測定方法として
は、透過型電子顕微鏡を用いて、トナーの薄切片を２万
倍の倍率で撮影した写真中の磁性粉粒子をランダムに約
３００個選び、その水平方向Ｆｅｒｅｔ径を求めて算出
する。

【００１６】本発明に係わる磁性粉が良好な性能を有す
る理由としては、以下のように推定できる。すなわち、
本発明の磁性粉粒子はその平均径が非常に細かい。従っ
て、バインダ樹脂中にも極めて微小粒子で分散しやす
い。そのためこれらの磁性粉粒子が仮にトナー表面に露
出した場合でもＯＰＣ表面を損傷しにくいためと考えら
れる。本発明に係る磁性粉はその粒度の要件を満たせ
ば、その形状が球状、多面体状等を問わず、良好な状態
が得られる。

【００１７】前記トナー構成分のうち、バインダ樹脂と
しては、トナーに適した公知の種種のものが使用でき
る。例えば、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリ
−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重
合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチ
レン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エス
テル共重合体、（スチレン−アクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−
アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オク
チル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合
体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（ス
チレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸オクチル共重合
体、及びスチレン−メタクリル酸フェニル共重合体
等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体
及びスチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル
共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン
置換体を含む単独重合体または共重合体）、塩化ビニル
樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、低分子量ポリエチレン樹脂、低分子量ポリプロ
ピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シ
リコン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレー
ト共重合樹脂、キシレン樹脂並びにポリビニルブチラー
ル樹脂等があり、それぞれ単独であるいは任意に併用し
て使用しうるが、本発明に用いるのに好ましい樹脂とし
ては、スチレン系樹脂、飽和または不飽和ポリエステル
樹脂及びエポキシ樹脂等を挙げることができる。

【００１８】さらにまた、特公昭５１−２３３５４号公
報、特開昭５０−４４８３６号公報に記載されている架
橋系バインダ樹脂、あるいは特公昭５５−６８９５号公
報、特公昭６３−３２１８０号公報に記載されている非
架橋系バインダ樹脂も使用できる。そして、該トナー用
バインダ樹脂の軟化点は、フローテスタ法で測定した値
が１００〜１８０℃であるのが好ましい。軟化点が１０
０℃未満の場合、定着での汚れ（いわゆる「ホットオフ
セット」現象）が発生しやすく、１８０℃を超える場合
は、定着強度が悪化する傾向にあるので好ましくない。
また、バインダ樹脂のガラス転移温度は、示差熱分析装
置で測定したときの転移開始（変曲点）が５０℃以上で
あるのが好ましい。ガラス転移温度が５０℃未満の場
合、長期保存時の熱安定性が悪く、トナーの凝集や固化
を招き使用上問題がある。

【００１９】磁性粉は着色剤兼用として用いうるが、さ
らに必要に応じて添加しうる着色剤としては、従来から
用いられるものであれば任意の適当な顔料や染料が使用
できる。例えばカーボンブラック、酸化チタン、亜鉛
華、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、紺青などの無
機顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、銅フタロシアニ
ン顔料、キナクリドン顔料などの有機顔料、アントラキ
ノン染料、ローダミン染料等の染料などを相当するトナ
ーの色に合わせて単独または適宜混合して用いる。

【００２０】本トナーに用いられる帯電制御剤として
は、使用するバインダ樹脂の組成制御や現像剤を担持す
る現像スリーブの組成制御等の方策も考えられるが、正
の帯電性を得るためには正の帯電制御剤を、負の帯電性
を得るためには負の帯電制御剤を用いてもよい。これら
は、各種公知のものの中から適宜選択すれば良い。正の
帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料及びその
変性物、特公平１−５４６９４号公報、特公平１−５４
６９５号公報、特公平１−５４６９６号公報等に記載の
４級アンモニウム化合物、特開昭５１−４５５号公報、
特公昭６３−５７７８７号公報、特公平２−５０１５０
６号公報等に記載のトリフェニルメタン化合物、特開平
３−１１９３６４号公報、特開平３−２０２８５６号公
報、特開平３−２１７８５１号公報等に記載のイミダゾ
ール誘導体やイミダゾール類の金属錯体等が挙げられ
る。負の帯電制御剤としては、特公平３−３７１８３号
公報、特公平２−１６９１６号公報等に記載の含金属ア
ゾ染料や特公昭５５−４２７５２号公報等に記載のサリ
チル酸類金属錯体、特開昭６３−１６３３７４号公報等
に記載のサリチル酸類金属塩、特開平５−１１９５３５
号公報等に記載の金属元素を含有しないカリックスアレ
ン化合物などが挙げられる。上記した帯電制御剤をトナ
ーに含有させる方法としては、トナー内部に添加する方
法と外添する方法とがある。内添する場合、これらの化
合物の使用量は、前記バインダ樹脂１００重量部に対し
て、通常０．０５〜２０部重量部であり、０．１〜１０
重量部の範囲が望ましい。また、外添する場合には、樹
脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部が好まし
い。

【００２１】この他、熱特性や物理特性を改良する目的
でトナー中に内添しうる助剤としては、公知のものが使
用可能であるが、例えば、離型剤としてポリアルキレン
ワックス、パラフィンワックス、高級脂肪酸、脂肪酸ア
ミド等が挙げられる。その添加量は、バインダ樹脂１０
０重量部に対して、０．１〜１０重量部が好ましい。

【００２２】トナー粒子の製造方法としては、以下の方
法で行う。まず、トナーの構成材料であるバインダ樹
脂、着色剤、磁性粉、帯電制御剤等を所定割合で配合し
て混合する。この際の装置としては、Ｖブレンダー、ボ
ールミル等の重力落下式混合機やヘンシェルミキサー
（三井三池化工機社製）、スーパーミキサー（カワタ社
製）等の高速流動式混合機等が使用される。

【００２３】混合の後、混合物を溶融混練する。溶融混
練工程で使用される装置としては、２本あるいは３本ロ
ール、バンバリーミキサー、一軸あるいは二軸押し出し
機等が挙げられる。この工程において、バインダ樹脂と
の相溶性を有する成分は樹脂と溶融し、また、バインダ
樹脂との相溶性を有しない、磁性粉、帯電制御剤等の成
分は、溶融した樹脂に分散される。

【００２４】次に上記溶融混練物を冷却固化させた後、
粗粉砕、微粉砕及び分級の各工程を経てトナー粒子が製
造される。粗粉砕にはハンマーミル、カッターミル等
が、微粉砕には高速回転式微粉砕機等の機械式粉砕機や
衝撃型ジェットミルや、流動層式ジェットミル等のジェ
ット粉砕機等が用いられ、分級には強制渦型遠心分級機
や慣性分級機等が用いられる。

【００２５】本発明の磁性現像剤に係わるトナー粒子
は、粉砕、分級後にその体積５０％Ｄｔ５０が５〜１２
μｍであれば、高画質の画像が得られるので好適であ
る。５μｍ未満の場合、トナー飛散が激しく、得られる
画像のカブリが悪化するので好ましくなく、また１２μ
ｍを超える場合には得られる画像のシャープネスが低下
する傾向を示すので好ましくない。

【００２６】粒子径の測定は、レーザー回折式粒度分布
測定システムＨｅｒｏｓ＆Ｒｏｄｏｓ（独ＳＹＭＰ
ＡＴＥＣ社製）で以下の条件で行うのが良いが、他にコ
ールターカウンター（米Ｃｏｕｌｔｅｒ社製）を用いて
行っても良い。分散方式：流動式分散ユニット分散空気圧：２ｂａｒレンズ焦点距離：１００ｍｍ測定時間：３秒

【００２７】本発明の磁性現像剤は、前記で得られたト
ナー粒子と脂肪酸金属塩粒子とからなり、さらに必要に
応じて流動性向上剤が添加される。本発明において、脂
肪酸金属塩粒子の粒子径は以下の（１）及び（２）を満
足しなければならない。

【００２８】

【数３】式（１）Ｄｓ５０／Ｄｔ５０≦０．６式（２）Ｄｓ８４／Ｄｓ１６≦６［ただし、式中、Ｄｔ５０はトナー粒子の体積５０％径
を表し、Ｄｓ１６、Ｄｓ５０及びＤｓ８４はそれぞれ脂
肪酸金属塩粒子の体積１６％径、５０％径及び８４％径
を表す］

【００２９】従来から、脂肪酸金属塩粒子は電子写真プ
ロセスにおける接触摺擦工程（感光体とクリーニングブ
レード等）において、その減摩作用により摺擦をスムー
ズにして粒子の摩擦熱等による付着の防止に効果のある
ことが知られていた。本発明者らは、上記式（１）及び
（２）を共に満たす特別な粒度分布を有する脂肪酸金属
塩粒子を採用すれば、特に一成分現像剤において、上記
の作用の他にトナー粒子の帯電性を高め、帯電量分布の
逆極性部分を減らし、しかも帯電性の長期安定性も改善
する作用があることを知得した。上記式（１）、（２）
のうちのいずれしか満足しない場合や両式とも満足しな
い場合は、良好な結果が得られないので好ましくない。

【００３０】上記粒子径及び粒度分布の測定は、前記し
た装置、条件で行うのが望ましい。本発明に係わる脂肪
酸金属塩粒子は、上記（１）及び（２）で示されるよう
に、粒子径が小粒径でしかもその粒度分布の範囲が狭い
ことを特徴とする。式（１）において、Ｄｓ５０／Ｄｔ
５０が上記の値を超えて大きい場合には、脂肪酸金属塩
粒子の粒径はトナー粒子の粒径に近づくか、それ以上に
大きくなることを意味するので、こうした大粒子は現像
剤中から脱落して系外に飛散しやすくなり装置を汚染す
るばかりか、画像上に大粒子のカブリとして検出される
ようになるので好ましくない。Ｄｓ５０／Ｄｔ５０≦
０．５であるとより好ましい。また、式（２）におい
て、粒子の粒度分布の幅を表すＤｓ８４／Ｄｓ１６が大
きすぎる場合には、粒子の粒度が不揃いなので現像剤の
帯電性を長期にわたって安定に保つことが困難となり、
画質の変動を抑制できない。Ｄｓ８４／Ｄｓ１６は好ま
しくは５以下、より好ましくは４以下である。なお、脂
肪酸金属塩粒子の粒度分布は一山分布であるのが望まし
い。

【００３１】本発明に用いられる脂肪酸金属塩粒子の脂
肪酸としては、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸パルミチン酸、ステアリン酸、及びモンタン酸等の一
価の飽和脂肪酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン
酸、アゼライン酸、バシン酸等の多価の飽和脂肪酸、ク
ロトン酸及びオレイン酸等の一価の不飽和脂肪酸、並び
にマレイン酸及びシトラコン酸等の多価の不飽和脂肪酸
を挙げることができ、本発明には８〜３５個の炭素元素
を有する飽和または不飽和の脂肪酸の金属塩が好ましく
使用できる。金属塩としては、リチウム、ナトリウム、
カリウム、銅、ルビニウム、銀、亜鉛、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、鉄、コバ
ルト、ニッケル等の塩及びその混合物を含むがこれらに
は制限されない。上記した中でも、脂肪酸としてはステ
アリン酸がより望ましく、金属としては亜鉛、マグネシ
ウム、カルシウム、アルミニウムの中から選ばれるのが
より望ましい。その中でも、特にステアリン酸亜鉛を用
いるのが最適である。

【００３２】必要に応じて、トナー粒子に添加される流
動性向上剤としては、公知の各種のものが使用可能であ
る。例えば、乾式製法または湿式製法によるシリカ、ア
ルミナ、チタニア等の金属酸化物が挙げられる。中でも
その平均一次粒子径が約５〜５０ｎｍであるものが好ま
しい。また、その表面が疎水化処理されているものが望
ましい。本発明に係わる疎水化処理剤の具体例としては
ヘキサメチルジシラザン、シリコンオイルが挙げられ
る。そして、流動性向上剤としては、以上のものの中か
ら選ばれる少なくとも一種の物質で疎水化処理されたシ
リカ微粒子が、凝集物による感光体傷の発生が極めて少
なく、従ってそれに付随して起こる各種の画像欠陥が出
にくい利点を有する。一方、疎水化処理剤として、例え
ばジメチルジクロルシランを用いた場合、得られる流動
性向上剤には粗大な凝集物が残存しやすい傾向にあり、
感光体傷が発生する要因となるので好ましくない。

【００３３】トナー粒子への脂肪酸金属塩粒子及び流動
性向上剤の添加方法は、高速流動式混合機等を用いて外
添するのが好ましい。また、必要に応じてこれらの添加
剤を事前に個別あるいは混合して解砕して、粗大凝集物
を除去してトナー粒子に外添してもよい。これらの粒子
の添加量は、トナー粒子１００重量部に対して、脂肪酸
金属塩粒子を０．０１〜３重量部、より好ましくは０．
０３〜１重量部添加させ、流動性向上剤を０．０５〜３
重量部、より好ましくは０．１〜２重量部添加させるの
がよい。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
より限定されるものではない。なお、実施例及び比較例
中、単に部とあるものはいずれも「重量部」を表す。＜実施例１＞以下に示す配合比により磁性一成分の現像
剤を得た。

【００３５】

【表１】スチレン系樹脂１００部（モノマー重量比：スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート＝８０／２０）帯電制御剤クロム含金アゾ染料２部（ボントロンＳ−３４、オリエント化学社製）マグネタイト磁性粉（数平均粒径約０．１５μｍ）７０部低分子量ポリプロピレン３部（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成社製）

【００３６】製造は、上記の原材料を高速流動式混合機
で混合し２軸押し出し機で溶融混練冷却後、ハンマーミ
ルで粗粉砕した後、微粉砕し、更に分級機にて分級した
のちにＤｔ５０が１０．１μｍのトナー粒子を得た。こ
のトナー粒子１００部に対して、Ｄｓ５０が２．９μ
ｍ、Ｄｓ８４／Ｄｓ１６が２．８であるステアリン酸亜
鉛粒子を０．３部とヘキサメチルジシラザンで疎水化処
理された平均一次粒子径約１０ｎｍのシリカ微粒子０．
６部とを高速流動式混合機で外添して、磁性現像剤を作
製した。以上の各粒度分布はＨｅｒｏｓ＆Ｒｏｄｏｓシ
ステムで測定した。

【００３７】実写評価として、市販の磁性一成分現像方
式を採用したプリンターを改造して用いた。このプリン
ターの感光体は、表面層にポリカーボネート樹脂が含有
される直径３０ｍｍφのドラム状の積層型ＯＰＣであ
り、クリーニング部材としてウレタンゴムのクリーニン
グブレードが感光体に接触押圧されている。また、現像
装置はマグネットが内包されたステンレス製の現像スリ
ーブに対して、ウレタンゴム製のブレードが押し当てら
れている。約７０００枚の印字が可能となるよう前記磁
性現像剤Ａをこの現像槽に一定量仕込み評価を行った。

【００３８】評価方法は、上記プリンターを温度２５
℃、相対湿度５５％の常温常湿環境下に設置して連続実
写により行ったところ、その評価は優秀であり、７００
０枚の実写を通じて、画像中抜け、画像濃度、カブリ等
の画質は優秀であり、トナー飛散も問題なく良好であっ
た。また、ＯＰＣ上でのクリーニング不良や現像剤粒子
等の融着現象が見られず、耐久性も十分であった。

【００３９】一方、本現像剤及びプリンターを温度３５
℃、相対湿度８５％の高温高湿環境下に持ち込み、同様
の連続実写を行ったが、常温常湿環境での結果とほぼ同
等の結果を得た。さらに、本現像剤及びプリンターを温
度１０℃、相対湿度２０％の低温低湿環境下に持ち込
み、同様の連続実写を行ったが、常温常湿環境での結果
とほぼ同等の結果を得た。

【００４０】＜実施例２＞トナー粒子のＤｔ５０が７．
０μｍである以外は、実施例１と全く同様の処方及び製
造方法でトナー粒子を得た。以下、実施例１で用いたの
と同じステアリン酸亜鉛粒子とシリカ微粒子とを同様に
添加して磁性現像剤を作製した。実写装置及び方法は実
施例１と同様にして行った。その結果、常温常湿環境、
高温高湿環境及び低温低湿環境のいずれも実施例１と同
様に良好な結果を得た。

【００４１】＜実施例３＞実施例１で作製したトナー粒
子を用い、このトナー粒子１００部に対して、Ｄｓ５０
が４．７μｍ、Ｄｓ８４／Ｄｓ１６が３．７１であるス
テアリン酸亜鉛粒子を０．３部とヘキサメチルジシラザ
ンで疎水化処理された平均一次粒子径約３０ｎｍのシリ
カ微粒子１．０部とを添加する以外は、実施例１と同様
にして磁性現像剤を作製した。以下、実写評価は実写装
置及び方法とも実施例１と同様にして行った。その結
果、常温常湿環境、高温高湿環境及び低温低湿環境のい
ずれも実施例１と同様に良好な結果を得た。

【００４２】＜実施例４＞実施例１で用いたトナー粒子
１００部に対して、実施例１で用いたステアリン酸亜鉛
粒子０．３部とシリコンオイルで疎水化処理された平均
一次粒子径約１０ｎｍのシリカ微粒子０．６部とを添加
する以外は実施例１と全く同様にして磁性現像剤を作製
した。以下、実写評価は実写装置及び方法とも実施例１
と同様にして行った。その結果、常温常湿環境、高温高
湿環境及び低温低湿環境のいずれも実施例１と同様に良
好な結果を得た。

【００４３】＜実施例５＞実施例１で使用した原材料の
うち、マグネタイト磁性粉の数平均粒径が約０．１μｍ
のものを用いて、実施例１と同一製造方法にてトナー粒
子を作製した。なお、マグネタイトの重量部数及び他の
原材料とその重量部数は実施例１と同一とした。得られ
たトナー粒子のＤｔ５０は１０．０μｍであった。この
トナー粒子１００部に対して、実施例１と同様にステア
リン酸亜鉛粒子とシリカ微粒子とを添加して磁性現像剤
を得た。以下、実写評価は実写装置及び方法とも磁性現
像剤供給量以外は実施例１と同様とし、約９０００枚の
印字が可能となるよう前記磁性現像剤を一定量供給し
た。その結果、実写が９０００枚に達しても常温常湿環
境での評価結果は優秀であり、ＯＰＣ上でのクリーニン
グ不良や現像剤粒子等の融着現象も見られず、かつ画質
は実施例１と同様に良好な結果を得た。また、高温高湿
環境、低温低湿環境においても実施例１と同様に良好で
あった。

【００４４】＜比較例１＞実施例１で作製したトナー粒
子を用い、このトナー粒子１００部に対して、Ｄｓ５０
が７．０μｍ、Ｄｓ８４／Ｄｓ１６が３．７７であるス
テアリン酸亜鉛粒子を０．３部とヘキサメチルジシラザ
ンで疎水化処理された平均一次粒子径約１０ｎｍのシリ
カ微粒子０．６部とを添加する以外は、実施例１と同様
にして磁性現像剤を作製した。以下、実写評価は実写装
置及び方法とも実施例１と同様にして行った。その結
果、初期実写から大粒のカブリが発生し、画質上好まし
くなかった。

【００４５】＜比較例２＞実施例１で作製したトナー粒
子を用い、このトナー粒子１００部に対して、Ｄｓ５０
が３．３μｍ、Ｄｓ８４／Ｄｓ１６が６．４３であるス
テアリン酸亜鉛粒子を０．３部とヘキサメチルジシラザ
ンで疎水化処理された平均一次粒子径約１０ｎｍのシリ
カ微粒子０．６部とを添加する以外は、実施例１と同様
にして磁性現像剤を作製した。以下、実写評価は実写装
置及び方法とも実施例１と同様にして行った。その結
果、実写初期においては良好な画質が得られたが、約３
０００枚以降画像濃度の低下が見られるようになり、画
質上問題があった。

【００４６】＜比較例３＞実施例５で作製したトナー粒
子を用い、このトナー粒子１００部に対して、Ｄｓ５０
が７．０μｍ、Ｄｓ８４／Ｄｓ１６が３．７７であるス
テアリン酸亜鉛粒子を０．３部とヘキサメチルジシラザ
ンで疎水化処理された平均一次粒子径約１０ｎｍのシリ
カ微粒子０．６部とを高速流動式混合機で外添して、磁
性現像剤を作製した。以下、実写評価は実写装置及び方
法とも実施例１と同様にして行った。その結果、実写初
期からカブリの悪化が見られ画質上問題があった。

【００４７】＜比較例４＞実施例１で使用した原材料の
うち、マグネタイト磁性粉の数平均粒径が約０．６μｍ
のものを用いた以外は、実施例１と全く同じ材料、重量
部数及び同一製造方法にてトナー粒子を作製した。得ら
れたトナー粒子のＤｔ５０は１０．２μｍであった。こ
のトナー粒子１００部に対して、実施例１と同様にステ
アリン酸亜鉛粒子とシリカ微粒子とを添加して磁性現像
剤を得た。その結果、初期実写においては良好な画質が
得られたが、約５０００枚以降画像ベタ部に多数のスポ
ット状の白点欠陥が見られるようになり画質上問題があ
った。

【００４８】

【発明の効果】本発明の磁性現像剤を磁性一成分現像方
式の実写装置に用いることにより、以下の効果が得られ
るので、その工業的利用価値は高い。（１）画像の中抜けがない良好な画質が得られる。（２）画像濃度が高くてカブリが少なく、シャープネス
に優れた良好な画質が得られる。（３）トナー飛散がない。（４）ＯＰＣ感光体へのクリーニング不良が発生しな
い。（５）ＯＰＣ感光体への現像剤の固着や融着現象による
汚染がない。（６）各種の温度及び湿度の組み合わせ環境下でも画質
変化が少ない。（７）長期あるいは連続使用時においても画像濃度や画
質変化が少なく耐久性、信頼性が高い。（８）少ないトナー消費量で充分な画質が得られる。

フロントページの続き (56)参考文献特開平１−167847（ＪＰ，Ａ) 特開平３−59564（ＪＰ，Ａ) 特開平４−177364（ＪＰ，Ａ) 特開平５−72798（ＪＰ，Ａ) 特開平５−119511（ＪＰ，Ａ) 特開平５−249729（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−86553（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−86566（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−123862（ＪＰ，Ａ) ＡＥＲＯＳＩＬ日本アエロジェル株式会社カタログ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】数平均粒径が０．５μｍ以下の磁性粉と
バインダ樹脂とを少なくとも有する体積５０％径Ｄｔ５
０が５〜１２μｍのトナー粒子に対して、以下の式
（１）及び（２）を満足する脂肪酸金属塩粒子が添加さ
れていることを特徴とする磁性現像剤。【数１】式（１）Ｄｓ５０／Ｄｔ５０≦０．６式（２）Ｄｓ８４／Ｄｓ１６≦６［ただし、式（１）及び（２）中、Ｄｓ１６、Ｄｓ５０
及びＤｓ８４は、それぞれ脂肪酸金属塩粒子の体積１６
％径、５０％径及び８４％径を表す］
【請求項２】前記磁性粉の数平均粒子径が０．３μｍ
以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁性現像
剤。
【請求項３】前記脂肪酸金属塩粒子がステアリン酸亜
鉛であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁
性現像剤。
【請求項４】前記トナー粒子１００重量部に対して、
前記脂肪酸金属塩粒子を０．０１〜３重量部含有させる
ことを特徴とする請求項１ないし３に記載の磁性現像
剤。
【請求項５】前記磁性現像剤に流動性向上剤が添加さ
れていることを特徴とする請求項１ないし４に記載の磁
性現像剤。
【請求項６】前記流動性向上剤の平均一次粒子径が約
５〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の
磁性現像剤。
【請求項７】前記流動性向上剤がヘキサメチルジシラ
ザン及びシリコンオイルの中から選ばれる少なくとも１
種の物質で疎水化処理されたシリカ微粒子であることを
特徴とする請求項５または６に記載の磁性現像剤。