JPH04162048A - 磁性現像剤、画像形成方法及び装置ユニット - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、球状磁性体を含有する磁性トナーと、疎水性
シリカ微粉体とを少なくとも有する磁性現像剤及び、磁
性トナーを使用する画像形成方法に関する。

本発明の磁性現像剤及び、画像形成方法は、電子写真用
画像形成方法において、潜像画像が、単位画素により表
現され、単位画素がオン−オフの２値もしくは有限の階
調により表現される、デジタル潜像を反転現像方式で顕
像化するために好ましく使用できる。

［従来の技術］ 電子写真システムは、原稿画像に対し露光を行いその反
射光を潜像担持体に露光し、潜像を得る方法が一般に行
われている。この方式は、原稿反射光を直接画像信号と
するため、電気的潜像の電位は連続的に変化する（以下
アナログ潜像という）。

これに対し、最近原稿反射光を、電気信号に変換し、そ
の信号を処理した後、それに基づき露光を行う方式が商
品化されている。この方式は、アナログ潜像方式に較べ
高倍率の拡大、縮小が容易にでき、画像信号をコンピュ
ーターに取り込んで、他の情報と合わせて出力できる。

前記の如き多彩な用途が有る反面、画像信号をアナログ
のまま扱うと信号量が膨大になるため画素単位（以下ド
ツトという）に画像を分割し、各画素毎に露光量を決め
るデジタル処理が必要となる。

潜像がデジタル化された場合、アナログ潜像に較べ、ド
ツトの１つ１つを正確に現像し得る現像剤が必要となる
。

デジタル潜像の現像の場合、アナログ潜像に較べ潜像形
成時に於ける潜像の表面電位の偏差か大きく、現像剤搬
送部と、感光ドラムの如き潜像担持体との間の電位差が
小さい潜像部においても現像がおこなわれることが必要
になる。

画像・非画像が１ドツト毎に繰り返される打す。

画像に於いて特に現像剤の現像性が重要になる。

故に、デジタル潜像システムにアナログ潜像用現像剤と
して開発された現像剤を流用した場合、特に上記画像・
非画像が１ドツト毎に繰り返される印字パターンに於い
てドツト毎の現像か不足し、ドツトがノ」八さくなった
りあるいは全く現像されないといった現象がおこり、全
体としては画像濃度が淡くなったり文字がかすれたりす
る傾向がある。この現象は現像剤帯電量が小さくなりや
すい磁性体を含有した磁性トナーを有する現像剤（以下
磁性現像剤という）に於いて顕著になる傾向がある。

これは、磁性現像剤では磁性体が磁性トナー粒子表面に
出ている部分があり、帯電に寄与できる表面が少なくな
るためと考えられる。磁性体のトナー粒子表面における
露光量は磁性トナー１個当りに含有される磁性体の量に
より変化するため、現像剤の”ＭＦｔ量の分布は他の現
像剤に較べ広くなる。従って磁性現像剤をデジタル潜像
システムに用いた場合には、摩擦帯電量の低い磁性トナ
ー粒子の、現像器内における蓄積に起因した文字のかす
れが起こりやすく、その改善が望まれている。

さらに近年、電子写真複写機の如き画像形成装置が広く
普及するに従い、その用途も多稙多様に広がり、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か１００μｍ以下の線画像の場合に
、従来の現像剤では細線再現性が一般に悪く、線画像の
鮮明さがいまた充分ではない、、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、潜像は一定単位のドツトか集まって形成され
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フて表現されている。ところが
、トナー画像において、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悪い
、シャープネスざに欠けた画像となる傾向がある。

初期においては、良好な画質であるが、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。この現象は、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、
８〜１２μｍ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、粒度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
て見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、トナー消費量が増加するという問題点
も有している。

特開昭５４−７２０５４号公報では、前者よりもシャー
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、
高解像性のトナーとしては、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、平均粒径か６〜
１０μｍであり、最多粒子が５〜８μｍ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。

米国特許４，２９９，９００号明細書では、２０〜３５
μｍの磁性トナーを１０〜５０重量％有する現像剤を使
用するジャンピング現像法が提案されている。磁性トナ
ーを摩擦１Ｆ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性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、反転現像方式への適合性等のさ
らに厳しい要求に対応できる改良が求められている。

一方、−成分磁性トナーを用いた現像装置としては、た
とえば特開昭５７−６６４５５号公報で提案された装置
がある。該装置は、トナー担持体として、該表面を不定
形粒子によるサンドブラスト処理により、特定の凹凸状
態の凹凸粗面となしたものを用いることにより、そのト
ナー担持体表面に一様均一なムラのない、長期に亘って
常に、良好なトナーコート状態を維持する事が出来る現
像装置である。その表面は、全域にわたって微細な無数
の切り込み或いは突起がランダムな方向に構成されてい
る態様のものである。

しかしながら、かかる特定の表面状態を有するトナー担
持体を用いる現像装置では前記のような粒径の小さいト
ナーを用いた際、トナーまたはトナー中の成分が、該表
面に付着しやすく、そのため、トナー担持体表面への汚
染が起こり、その結果、初期画像の濃度低下、更に耐久
によってその汚染が進行した場合、トナー担持体の回転
周期で、画像臼ヌケが発生しやすい傾向がある。これは
、回転ごとの周期でトナー中の成分が、トナー担持体表
面の凸部の斜面及び凹部に付着する為、磁性トナー粒子
の帯電不良が生し、トナー層の電荷量が低下することに
よって生ずるものである。

一般に、磁性トナー中の成分は、結着樹脂、磁性体、帯
電制御剤、！Ｉ型剤等の材料から形成される。トナー担
持体表面への汚染を防止する様に、材料の設計がなされ
るが、そのため、極めて材料の選択が制約されるのが現
状である。

磁性トナー担持体への汚染を防止、あるいは、低減させ
る方法として各種の提案がなされてきた。例えば、特開
昭５７−６６４４３号公報や特開昭５８−１７８３８０
号公報のようにトナー担持体表面に離型性の良い樹脂被
膜を形成したものが提案されている。しかし、これらは
トナー担持体表面の汚染は防止できるが、前記のような
粒径の小さいトナーを用いた際にはトナーの電荷が必要
以上に高くなりすぎ、スリーブ表面に静電的に強く付着
し、現像されにくくなるため、画像濃度の低下が生じる
傾向がある。

以上の様に、微細な潜像を忠実に再現したトナー画像を
安定に供給することが待望されてしする。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は上述のごとき問題点を解決した磁性現像
剤を提供するものである。

さらに、本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現性
、ｍ調性の優れた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、長時間使用した場合でも性能の
変化のない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現像剤を提供するものである
。

本発明の目的は、摩擦帯電量の大きい磁性現像剤を提供
することにある。

本発明の目的は、細線再現性及び解像度の良好な、デジ
タル潜像の現像に好適に使用される磁性現像剤を提供す
ることにある。

さらに、本発明の目的は、デジタルな画像信号により潜
像を形成し、該潜像を反転現像方式で現像する画像形成
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現像剤を提供するものであ
る。

本発明の目的は、感光体表面を損傷しにくい磁性現像剤
を提供することにある。

さらに、本発明の目的は、有機光導電体ドラムの如き潜
像担持体表面に融着しにくい磁性現像剤を提供すること
にある。

本発明の目的は、上述のごとき現像方式において、磁性
トナーをトナー担持体上に均一にトナーコートさせるこ
と及び磁性トナー及び／又は磁性トナー中の成分による
トナー担持体表面への汚染を防止または低減させること
を、長期にわたり維持し得る画像形成方法及び画像形成
装置を提供するものである。

更に本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現性に優
れ、カブリがなく鮮明な高画質のトナー画像か長期にわ
たって得られる画像形成方法及び画像形成装置を提供す
るものである。

更に本発明の目的は、環境変動に対して性能の変化のな
い画像形成方法及び画像形成装置を提供するものである
。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、結着
樹脂及び磁性体を少なくとも有する絶縁性磁性トナー及
び疎水性シリカ微粉体を含有する磁性現像剤であり、 絶縁性磁性トナー１００重量部当り、０．６〜１６重量
部の疎水性シリカ微粉体が混合されており、 磁性現像剤は、ＢＥＴ比表面積１．８〜３．５ｍ２／ｇ
を有し、−２０〜−３５μｃ／ｇの摩擦帯電特性を有し
、ゆるみ見掛は密度０．４０〜０．５２ｇ／ａｍ’を有
し、真比重１．４５〜１．８ｇ／ａｍ”を有し、 該磁性体は、磁性粒子表面が実質的に曲面で形成されて
いる球状磁性粒子を５０個数％以上含有する平均粒径０
．１〜０．３５μｍの球状磁性体であり、 絶縁性磁性トナーは、結着樹脂１００重量部当り７０〜
１２０重量部の球状磁性体を含有し、絶縁性磁性トナー
は、４．５μｍ以上６μｍ未満の体積平均粒径を有し、
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、６．３５〜１０．０８μｍの粒径を有
する磁性トナー粒子が５〜５０個数％含有され、１０．
０８ｕｍ以上の粒径を有する磁性トナー粒子が５，０体
積％以下で含有され、 ５μｍ以下の磁性トナー粒子群が下記式％式％ ［式中、Ｎは５μｍ以下の粒径な有する磁性トナー粒子
の個数％を示し、■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４．６乃至６．７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することを特徴とする磁性現像
剤に関する。

さらに、本発明は、静電荷像を保持する静電像保持体と
、磁性トナーを表面に担持するトナー担持体とを現像部
において一定の間隙を設けて配置し、該トナー担持体が
導電性カーボン及びグラファイトを含有するフェノール
樹脂膜で覆われた表面を有し、 該磁性トナーは少なくとも結着樹脂、磁性体を含有する
絶縁性磁性トナーであり、該磁性体は表面が実質的に曲
面で形成されている球状磁性粒子を５０個数％以上含有
する球状磁性体であり、該磁性トナーの帯電量は−２０
〜−３５μｃ／ｇを有し、体積平均粒径が４．５μｍ以
上６μｍ未満を有し、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、６．３５〜１０
．０８μｍの粒径を有する磁性トナー粒子が５〜５０個
数％含有され、１０．０８μｍ以上の粒径を有する磁性
トナー粒子が５．０体積％以下で含有され、５μｍ以下
の磁性トナー粒子群が下記式 １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、■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４．６乃至６．７の正数
を示す。但し、Ｎは１７〜６０の正数を示す。］ を満足する粒度分布を有し、 該磁性トナーをトナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚
さに規制して現像部に搬送し、現像部において磁性トナ
ーに交番電界をかけながら現像する画像形成方法に関す
る。

本発明の磁性現像剤を構成する各成分について、以下に
説明する。

磁性体をより均一に結着樹脂に分散することが、磁性現
像剤の帯電分布を狭くするための１つの解決手段として
挙げられる。

均一に分散する方法としては、磁性体にチタンカップリ
ング剤の如き処理剤で表面処理をして磁性体の表面を親
油性に改質する方法が知られている。しかしながら処理
剤が高価であり、表面処理工程が複雑であるためコスト
的に高くなり好ましくない。

本発明者らの検討の結果、球状磁性体は従来の立方晶の
磁性体よりも樹脂への分散性がより促進される事が確認
された。

本発明で使用される球状磁性体は、磁性粒子表面が曲面
で形成されている磁性粒子を５０個数％以上（好ましく
は、７０個数％以上、さらに好ましくは８０個数％）含
有している。磁性粒子表面が平面から形成され、端部が
角ぼっている通常の立方晶系の磁性体等が球状磁性体に
含有されている場合でもその含有量は、５０個数％未満
、好ましくは２０個数％以下であることが必要である。

さらに、球状磁性体は、−次平均粒径０１〜０．３５μ
ｍを有するものが好ましく使用される。本発明において
、球状磁性体の平均粒径は、試料を走査型電子顕微鏡で
拡大写真にとり、ランダムに１００個乃至２００個の粒
子の長径値を測定し、その平均値を算出することにより
求められる。好ましくは、本発明に係る磁性トナーに使
用される球状磁性体は１２〜２．５ｇ／ｃｍ’、さらに
好ましくは１．５〜２．０ｇ／ｃｍ３の固め見掛は密度
を有し、且つ５〜３０　ｍ　ｆｌ　／　１００ｇ、好ま
しくは１０〜２５ｍＪ２／　１００　ｇ、さらに好まし
くは１２〜１７ｍｆｌ／　１００　ｇのアマニ油吸油量
を有する。

本発明において、磁性体の固め見掛は密度（バックバル
ク密度）は、線用ミクロン（株）製のパウダーテスター
及び該パウ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。

本発明において、磁性体のアマニ泊吸油量はＪＩＳ　　
Ｋ　　５１０１−１９７８（顔料試験方法）に記載され
ている方法に従って測定された値をいう。

立方晶のマグネタイト粒子からなる従来の磁性体は、固
め見掛は密度が０．６ｇ／ａｍ’未満であり、通常は０
　、　３〜０　、　５　ｇ　／　Ｃｍ　’の範囲にある
。

球状のマグネタイト粒子からなる従来の磁性体は、固め
見掛は密度が１．ｏｇ／ｃｍ’未満であり、通常は０　
、７〜０　、９　ｇ　／　ｃ　ｍ　’の範囲にある。

固め見掛は密度が０．６ｇ／ｃｍ３未満の、立方晶のマ
グネタイト粒子からなる従来の磁性体を使用した磁性ト
ナーは、トナー粒子中またはトナー粒子間における磁性
粒子の分散均一性がいまだ不充分であり、デジタル潜像
を現像した際にトナー画像がカスレる場合がある。第１
０図に示すチエッカ−模様を示す原画像のデジタル潜像
を従来の立方晶を示す磁性体を含有する磁性トナーで現
像した場合、黒色画像部が部分的に欠落する傾向があり
、解像性の如き現像特性にいまだ改良すべき点がある。

立方晶を示すマグネタイト粒子からなる磁性体を、解砕
処理してマグネタイト粒子の凝集体を解砕した場合、処
理された磁性体の固め見掛は密度は犬きくなり、処理さ
れた磁性体を含有する磁性トナーは現像特性が未処理の
磁性体を含有する磁性トナーと比較して、向上している
が、いまだ不充分である。さらに、立方晶の結晶の如く
粒子中に、平坦な部分を有する粉体は、解砕処理の際、
粒子同志の平面で密着が起こり、その密着を引き離すた
めには、曲面の場合に較べ高いエネルギーを必要とする
。立方晶系の磁性粒子は先鋭なエツジ部が存在し、先端
部が応力で破壊されやすい。したがって、立方晶系磁性
体の凝集を解砕処理する場合、相当量の摩砕微粉が生成
し、処理後の磁性体は当初求めていた特性（ＢＥＴ比表
面積等）が変化してしまう。

解砕処理をしていない、球状のマグネタイト粒子からな
る磁性体は、立方晶系の磁性体と比較して結着樹脂への
分散性は向上している。未解砕処理の球状磁性体は、解
砕処理することにより、固め見掛は密度が大きくなり、
樹脂への分散性がより向上する。

本発明においては、１　、　２〜２　、　５　ｇ　／　
ｃ　ｍ　３の固め見掛は密度を有する球状磁性体を使用
することが好ましく、固め見掛は密度の該値は、通常の
未処理の立方晶系の磁性体、解砕処理を受けた立方晶系
の磁性体及び未処理の球状磁性値が満足し得ない程度に
大きな値である。本発明で好ましく使用される特定な球
状磁性体は、０．７ｇ　／　ｃ　ｍ　３以上乃至１．Ｏ
ｇ／ｃｍ’未満の固め見掛は密度及び１０〜３５ｍｆｔ
、／ｇのアマニ油吸油量を有する球状磁性体を解砕処理
することにより調製することができる。球状磁性体を解
砕処理するために使用される手段として、粉体を解砕す
るための高速回転子を具備している機械式粉砕機、及び
、粉体を分散または解砕するための加重ローラを具備し
ている加圧分散機が例示される。

機械式粉砕機を使用して磁性粒子の凝集体を解砕処理す
る場合には、回転子による衝撃力磁性粒子の１次粒子に
も過度に加わりやすく、１次粒子そのものが破壊されて
、磁性粒子の微粉体が生成しやすい。そのため、機械式
粉砕機て解砕処理された磁性体をトナーの原料とした場
合、磁性粒子の微粉体の存在により、トナーの摩擦帯電
特性が劣化する。したがって、トナーの摩擦％Ｆ＄Ｅ量
の低下による、トナー画像濃度の低下か発生しやすい。

これに対し、フレットミルの如き加重ローラを具備して
いる加圧分散機が球状磁性粒子の凝集体の解砕処理の効
率及び微粉状磁性粒子の生成の抑制という点で好ましい
。

磁性体のタップ密度及び吸油量は、磁性粒子の形状、磁
性体の表面状態及び磁性粒子の凝集体の存在量を間接的
に示していると解することができる。磁性体の固め見掛
は密度が１，２ｇ／ｃｍ３未満の場合には、磁性体中に
立方晶の形状の磁性粒子が多量に存在しているか、また
は、磁性粒子の凝集体が多数存在していて、磁性体の解
砕処理が実質的に不充分であることを示している。した
がって、固め見掛は密度が１．２ｇ／ｃｍ３未満の磁性
体を使用した場合には、磁性体が結着樹脂へ均一に分散
しにくく、磁性体の不均一分散によるトナー画像のカス
レ、トナーの解像力の低下及びトナー粒子による感光体
表面の損傷か発生しやすい。

磁性体のタップ密度が２．５ｇ／ｃｍ３を越える場合、
磁性粒子の凝集体の解砕が過度におこなわれて、加圧に
よる磁性粒子相互の固着が発生し、磁性体のペレットが
生成し、結果として、不均一な磁性トナー粒子が生成す
る傾向がある。

磁性体の吸油量の値が上限及び下限を逸脱した場合も、
固め見掛は密度の場合と同様の現象か生じやすい。

本発明者らの研究によれば、立方晶の磁性体の場合、磁
性粒子の凝集体の解砕処理後のＢＥＴ比表面積の値は、
処理前のＢＥＴ比表面積の値と比較して１０％以上増大
することが知見されている。このことは、解砕処理によ
って磁性粒子の微粉体が多量に生成していると解される
。これに対し、球状磁性体の場合、処理後のＢＥＴ比表
面積の値は、処理前のＢＥＴ比表面積の値と実質的に同
等か、または数％減少することが知見されている。した
がって、磁性粒子の形状に関して、解砕処理前と処理後
の磁性体のＢＥＴ比表面積の変化を観察することによっ
て、磁性粒子の形状か立方晶系か球状であるか否かを判
定することが可能である。具体的には、解砕処理によっ
て磁性体の固め見掛は密度を約３０％大きくした時点に
おける、磁性体のＢＥＴ比表面積の値が処理前のＢＥＴ
比表面積の値と比較して実質的に同等または減少してい
る場合、該磁性体の形状は、球状であるとみなすことが
できる。本発明において、電子顕微鏡写真による磁性体
の一次粒径が０１〜０．３５μの範囲にあり、かつ、チ
ッ素ガス吸着方式によるＢＥＴ比表面積が６０〜８．０
ｍ２／ｇである磁性体の場合、特に好ましい。

さらに、本発明に係る球状磁性体は、 １０．０００エルステツドの磁界下において６０〜９０
ｅｍｕ／ｇの飽和磁化（（７ｓ）、３〜９　ｅ　ｍ　ｕ
　／　ｇの残留磁化（ｏｒ）、４０〜８０（好ましくは
５０〜７０）エルステッドの保持力（Ｈｃ）及び／又は
ｏｒ　／　Ｑ　Ｅの値が０．０４〜０．１０を有してい
ることが、スリーブ上における磁性トナーの搬送性及び
デジタル潜像を磁界の存在下で現像する現像法において
好ましい。磁性体の保磁力を４０〜８０エルステツドに
することは、従来の立方晶系の磁性体では極めて困難で
あり、磁性体の形状を間接的に規定していると解するこ
とができる。

磁性体の磁気的特性は、例えば東英工業株式会社製のＶ
ＳＭＰ−１によって測定された値をいう。

本発明に係る磁性トナーは、摩擦電荷を有するために実
質的に電気絶縁性である。具体的には、３．０Ｋｇ／ｃ
ｍ’の加圧下において、１００Ｖの電圧を印加したとぎ
の抵抗値か１０１４Ω・Ｃｍ以上を有していることか好
ましい。本発明に係る球状磁性体は、結着樹脂１００重
量部に刻して７０〜１２０重量部（好ましくは８０〜１
１０重量部）含有されている。７０重量部未満では、ス
リーブの如き現像剤担持体上における磁性トナーの搬送
性か不足しやすい。１２０重量部を越える場合では、磁
性トナーの絶縁性及び熱定着性が低下する傾向がある。

本発明に係る球状磁性体は、硫酸第一鉄を原料とする湿
式法によって生成されることか好ましく、マンガンまた
は亜鉛の如き２価金属化合物を０．１〜１０重量％含有
しているマグネタイトまたはフェライトから形成されて
いることか好ましい。

本発明の磁性現像剤において、前述の如き特定な粒度分
布を有する絶縁性磁性トナーが使用される。この絶縁性
磁性トナーは、トナーに含有されている球状磁性体及び
外添されている疎水性シリカ微粉体との相乗的な効果に
よってデジタル潜像の解像力に特に優れ、さらに画像濃
度の点でも優れている。

本発明に係る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。

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％であることか一つの特
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レバ、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。

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、感光俸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、トナーの粒度
分布を測定したところ、８μｍ以下の磁性トナー粒子か
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。現像にもつとも適した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、再
現性の優れた画像かえられるものである。この現像は、
デジタル潜像の反転現像の場合も、同様でありた。

本発明に係る磁性トナーにおいては、６．３５〜１０．
０８μｍの範囲の粒子が５〜５０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、５
μｍ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
うずくなり、画像濃度が薄く見えることかある。特に、
５μｍ以下の磁性トナー粒子は、その傾向か強い。しか
しながら、本発明者らは、６．３５〜１０．０８μｍの
範囲のトナー粒子を５個数％〜５０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。６．３５〜１０．０８μｍ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、均一なる現像画像か形成され、そ
の結果、高い濃度で解像性及び階調性の優れたシャープ
な画像か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＝−０，０５Ｎ
＋ｋ　（イ旦し、４．６≦に≦６．７．１７≦Ｎ≦６０
）なる関係を本発明の磁性トナーか満足していることも
特徴の一つである。第１１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に係
る磁性トナーを含有する磁性現像剤は微小スポットから
形成されるデジタル潜像に対して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
微粉の存在状態かあることを知見した。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
て広く含んて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１６〜５．８５の範囲内にあり、且つＮが１
７〜６０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
。

１０．０８μｍ以上の粒径の磁性トナー粒子については
、５．０体積％以下にし、できるたけ少ないことか好ま
しい。

本発明の磁性現像剤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２５〜６０個
数％が良く、さらに好ましくは３０〜６０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、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が変化し、
画質がしだいに低下してくる。６０個数％を越える場合
は、磁性トナー粒子相互の凝集状態が生しやすく、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。

６３５〜１０．０８μｍの範囲の粒子が５〜５０個数％
以下であることが良く、好ましくは８〜４０個数％が良
い。５０個数％より多いと、画質か悪化すると共に、必
要以上の現像（すなわち、トナーののりすぎ）が起こり
、細線再現性が砥下し、トナー消費量の増大をまねく。

一方、５個数％未満であると、高画像濃度か得られにく
くなる。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＝−０，０５
Ｎ＋になる関係があり、４．６≦に≦６．７の範囲の正
数を示す。好ましくは４．６≦に≦６．２、さらに好ま
しくは４．６≦に≦５．７である。先に示したように、
１７≦Ｎ≦６０、好ましくは２５≦Ｎ≦６０、さらに好
ましくは３０≦Ｎ≦６０である。

ｋ＜４．６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
密充填化を果たし、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。

ｋ＜４．６では、この粒度分布の粒子の不足に起因して
、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＜４．６の条件を満足する
には分級等によって、多量の微粉をカットする必要があ
り、収率及びトナーコストの点でも不利なものとなる。

ｋ、＞６．７では、必要以上の微粉の存在によって、く
り返しプリントアウトをつづけるうちに、画像濃度が低
下する傾向がある。この様な現象は、必要以上の荷電を
もった過剰の微粉磁性トナー粒子が現像スリーブ上に静
電的に付着して、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。

１０．０８μｍ以上の粒径の磁性トナー粒子が５０体積
％以下であることが良く、さらに好ましくは３．０体積
％以下である。５．０体積％より多いと、細線再現にお
ける妨げになる。

磁性トナーの体積平均径は４．５μｍ以上６μｍ未満で
あり、この値は先にのへ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４．５μｍ未満では、感光体表面へのトナ
ー粒子の付着力が増大しクリーニング不良を生じやすい
。

（以下余白） トナーの粒度分布は種々の方法によフて測定できるが、
本発明においてはコールタ−カウンターを用いて行った
。

測定装置としてはコールタ−カウンターＴＡ−１１型（
コールタ−社製）を用い、個数分布、体積分布を出力す
るインターフェイス（日科機製）及びＣＸ−１パーソナ
ルコンピユータ（キャノン製）を接続し、電解液は１級
塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣβ水溶液を調製する
。測定法としては前記電解水溶液１００〜１５０ｍＪ２
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０．１〜５ｍＡ加え、さらに測定試
料を２〜２０ｍｇ　（粒子数として約３万〜約３０万個
）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−カウンターＴ
　Ａ　−ＩＩ　型により、アパチャーとして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。

本発明に係る磁性トナーを有する現像剤（実質的に、磁
性トナーの真密度である）の真密度は１．４５〜１．８
ｇ／ｃｍ３である。好ましくは１５５〜１．７５ｇ／ｃ
ｍ３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、磁界存在下の反転現像方式に
おいて、高画質および耐久安定性という点で効果を発揮
しつる。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現像にお
いて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。磁
性トナーの真密度１．８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、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、デジタル潜像を
現像したとき画質を乱し、粗れた画像となりやすい。

磁性トナー及び現像剤真密度の測定は、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。

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５
ｍｍ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４
００Ｋｇ／ｃｍ２の力を加え、５分間圧縮したものをと
り比す。この圧縮サンプルの重さを秤量（ｗｇ）Ｌマイ
クロメーターで圧縮サンプルの直径（Ｄｃｍ）、高さ（
Ｌｃｍ）を測定し、次式によフて真密度を計算する。

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ｏｒが１〜５ｅｍｕ／ｇ、好ましくは２
〜４．５ｅｍｕ／ｇであり、飽和磁化ｏ５か１５〜５０
　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇ、好ましくは２０〜４０　ｅ　ｍ
　ｕ　／　ｇであり、抗磁力Ｈｃが２０〜１００エルス
テツド、より好ましくは４０〜１００エルステツドさら
に好ましくは４０〜７０エルステツドの磁気特性を満足
することが好ましい。

磁気特性の測定は、１０００エルステツドの測定磁場で
おこなう。

本発明に係る磁性トナーに使用される結着樹脂としては
、オイルを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か
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
リビニルトルエンの如きスチレン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
タジェン共重合体、スチレン−イソプロピレン共重合体
、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（いわゆるオフセット現象）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、保存
中もしくは現像器中でブロッ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
によれは、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、オフセットが起こり易くなり、ブロッキングもし
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
ヘキシノペ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
リニトリル、アクリルアミド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；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
のような二重結合を有するシカルホン酸及びその置換体
：塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビ
ニルエステル類、エチレン、プロピレン、ブチレンのよ
うなエチレン系オレフィン類、ビニルメチルケトン、ビ
ニルへキシルケトンのようなビニルケトン順；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
ルエーテルのようなビニルエーテル頚：の如きビニル！
＃量体か！ｌＬ独もしくは２つ以上用いられる。　　　
　　゛ 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。例えは、ジビニルヘン
セン、ジビニルナフタレンのような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
タクリレートのような二重結合を２個有するカルホン酸
エステル、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビ
ニルスルフィト、ジビニルスルホンの如きジビニル化合
物、及び３個以上のビニル基を有する化合物か挙げられ
る。これらは単独もしくは混合物として用いられる。

千ツマー１００重量部に対して、架橋剤は、０１〜５重
量部、さらに好ましくは、０，１〜２重量部用いるのか
良い。

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る。例えはポリエチレン、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
ジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、線状
飽和ポリエステル、パラフィンなどがある。

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）シて用い
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か可能となり、特に
本発明ては粒度分布と荷電とのバランスをさらに安定し
たものとすることか可能であり、荷電制御剤を用いるこ
とで先の述へ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か
てきる。

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、モノアゾ染料の金属錯体または塩、サリチル酸
、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸またはナ
フトエ酸の金属錯体または塩が好ましく用いられる。

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４
μｍ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０．１〜１０重量部（更には０
．１〜５重量部）用いることか好ましい。

本発明の磁性現像剤は疎水性シリカ微粉体を有している
。本発明の特徴とするような粒度分布を　′有する６Ｂ
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
ブ表面の汚染か発生しやすくなる。本発明に係る磁性ト
ナーと、シリカ微粉体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体が介在することて摩耗は著
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ｆ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、シリカ微粉体の存在で、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か、耐フィルミング性
、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。

Ｓ　ｉ　Ｃｆ１４＋２Ｈ２＋０２−３　ｉ０２　＋４Ｈ
ＣＪ２この製造工程において例えば、塩化アルミニラｂ
又は、塩化チタンの如き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る。本発明
において、それらも包含される。

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では、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　　　　　　　　１３０（日本アエロジ
ル社）　　　　　　２００Ｘ５０ ＴＴ６０　０ ＯＸ８０ Ｍ　　ＯＸ　　ｉ　　７’　　Ｏ ０Ｋ８４ Ｃａ−０−Ｓ　　ｉ　　Ｌ　　　　　　　　　　　　　
Ｍ−５（ＣＡＢＯＴＯＣｏ、社）　　　　　　　　ＭＳ
−７ＭＳ−５ Ｈ−５ Ｗａｃｋｅｒ　）ＩＤＫ　Ｎ　２０　　　　　　　　Ｖ
　１５（ＷＡＣＫＥＲ−ＣＨＥＭＩＥ　ＧＭＢ）１社）
　　　　Ｎ２０ＥＤ　　−ＣＦｉｎｅ　　５ｉｌｉｃａ （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。

例えば、ケイ酸ナトリウムの酸による分解があり、反応
式で下記に示す。

Ｎａ２０　・ＸＳ　ｉｏ２＋ＨＣｊ２＋Ｈ２０→Ｓ　ｉ
　０２　　・ｎＨ２Ｏ＋ＮａＣｊｌｊ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。

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
どのケイ酸塩がある。

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７０〜３００ｍ’／ｇの範囲内のも
のか良好な結果を与える。磁性トナー１００重量部に対
してシリカ微粉体０６〜１６重量部、好ましくは０．７
〜１．４重量部使用するのが良い。

疎水性シリカ微粉体としては、トナーの負帯電性を安定
させるためには、負帯電性の疎水性シリカ微粉体が好ま
しい。

本発明に用いる疎水性シリカ微粉体はトリボ電荷量が−
１００μｃ　／　ｇ乃至−３００μｃ／ｇを有するもの
が好ましく使用される。トリボ電荷量か一１００μｃ／
ｇに満たないものは、現像剤自体のトリボ電荷量を低下
せしめ、湿度特性が低下する。−３００μｃ／ｇを越え
るものを用いると現像剤担持体メモリーを促進させ、シ
リカ自体が劣化することによる影響を受は易くなり、耐
久特性に支障をきたす。ＢＥＴ比表面積３００ｍ２／ｇ
より細かいものは現像剤への添加効果が少なく、７０ｍ
’／ｇよりあらいものは遊離物としての存在確率が犬ぎ
く、シリカの偏積（トナーにおけるシリカ分散の不均一
性）や凝集物による黒ポチの発生原因となりやすい。

負帯電性のシリカ微粉体のトリボ値は次の方法で測定さ
れる。２３．５℃、６０％ＲＨの環境下に１晩放置され
たシリカ微粉体０．２ｇと２００〜３００メツシユに主
体粒度を持つ、樹脂で被覆されていないキャリアー鉄粉
（耐えば、日本鉄粉社製ＥＦＶ２００／３００）９．８
ｇとを前記環境下て精秤し、およそ５０ｃ、ｃ　　の容
積を持つポリエチレン製ふた付広口びん中で十分に（手
で持って上下におよそ５０回約２０秒間振とうする）混
合する。

次に第７図に示す様に底に４００メツシユのスクリーン
３３のある金属製の測定容器３２に混合物的０．５ｇを
入れ金属製のフタ３４をする。

このときの測定容器３２全体の重量を秤りＷｌ（ｇ）と
する。次に、吸引機３１　（測定容器３２と接する部分
は少なくとも絶縁体）において、吸引口３７から吸引し
風量調節弁３６を調整して真空計３５の圧力を２５０ｍ
ｍＨｇとする。この状態で充分吸引を行いシリカを吸引
除去する。このときの電位計３９の電位を■（ボルト）
とする。ここで３８はコンデンサーであり容量をＣ（μ
Ｆ）とする。吸引後の測定容器全体の重量を才平りＷｚ
（ｇ）とする。このシリカのトリボ電荷量（μｃ／ｇ）
は下式の如く計算される。

本発明に用いられるシリカ微粉体は、ケイ素ハロゲン化
合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法また
はヒユームドシリカと称される乾式シリカ及び水ガラス
等から製造されるいわゆる湿式シリカの両方が使用可能
である。表面及び内部にあるシラノール基が少なく、製
造残渣のない乾式シリカの方が好ましい。

疎水化処理するには、シリカ微粉体と反応あるいは物理
扱者する有機ケイ素化合物などで化学的に処理すること
によって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハ
ロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ
微粉体をシランカップリング剤で処理した後、あるいは
シランカップリング剤で処理すると同時にシリコーンオ
イルまたはシリコーンオイルの如き有機ケイ素化合物で
処理する。

疎水化処理に使用されるシランカップリング剤としては
、例えはへ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
フェニルジェトキシシラン、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
−ジフェニルテトラメチルジシロキサンが挙げられる。

有機ケイ素化合物としては、シリコーンオイルが挙げら
れる。

好ましいシランカップリング剤としては、ヘキサメチル
ジシラザン（ＨＭＤＳ）が挙げられる。

好ましいシリコーンオイルとしては、２５℃における粘
度が５０〜ｉ、ｏｏｏセンチストークスのものが好まし
く用いられる。例えばジメチルシリコーンオイル、メチ
ルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性
シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、
フッ素変性シリコーンオイル等が好ましい。本発明の目
的からして、−ＯＨ基、Ｃ０ＯＨ基、−ＮＨ２基の如き
極性基を多く含有するシリコーンオイルは好ましくない
。

シランカップリング剤は、シリカ微粉体１００重量部に
対し、１〜５０重量部、さらに好ましくは５〜４０重量
部処理することが良い。

本発明におけるシリコーンオイル又はシリコーンワニス
の処理量はシリカ微粉体１００重量部に対し１〜３５重
量部、より好ましくは２〜３０重量部が良い。上記処理
量を限定した理由は、シリコーンオイル処理量が少なす
ぎると、シランカップリング剤処理のみと同一の結果と
なり耐湿性が向上せず高湿下ではシリカ微粉体が吸湿し
てしまい高品位のコピー画像が得られなくなる。シリコ
ーンオイル処理量が多すぎると、前述のシリカ微粉体の
凝集体かできやすくなり、はなはだしくは遊離のシリコ
ーンオイルができてしまうため、現像剤に適用した場合
流動性を向上することかできないという問題が生しやす
い。

シリコーンオイル処理の方法は例えばシランカップリン
グ剤で処理されたシリカ微粉体とシリコーンオイルとを
ヘンシェルミキサーの混合機を用いて直接混合しても良
いし、ベースとなるシリカへシリコーンオイルを噴射す
る方法によっても良い。あるいは、適当な溶剤にシリコ
ーンオイルを熔解あるいは分散せしめた後、ベースのシ
リカ微粉体とを混合し、溶剤を除去して作成しても良い
。

本発明におけるシリカ微粉体の疎水化度は、以下の方法
で測定された値を用いる。本発明の測定法を参照しなか
ら他の測定法の通用も可能である。

密栓式の２００ｍｌ１の分液ロートにイオン交換水１０
０ｍｕおよび試料０．１ｇを入れ、振どう機（ターブラ
シェーカーミキサーＴＺＣ型）で９０ｒｐｍの条件で１
０分間振どうする。振どう後１０分間静置し、シリカ粉
末層と水層が分離した後、下層の水層を２０〜３０ｍｆ
ｌ採取し、１０ｍｍセルに入れ、５００ｎｍの波長でシ
リカ微粉体を入れていないブランクのイオン交換水を基
準として透過率を測定し、その透過率の値をもってシリ
カの疎水化度とするものである。

本発明における疎水性シリカ微粉体の疎水化度は、９０
％以上（より好ましくは９３％以上）を有する。疎水化
度か９０％未満であると、高温下でのシリカ微粉体の水
分吸着により高品位の画像が得られにくい。

これらの疎水性シリカ微粉体の通用量は絶縁性磁性トナ
ー１００重量部に対して、０．６〜１．６重量部のとき
に効果を発揮し、特に好ましくは０．７〜１４重量部添
加した際に優れた安定性を有する帯電性を示す現像剤を
提供することができる。

疎水性シリカ微粉体及び絶縁性磁性トナーを少なくとも
有する本発明の磁性現像剤は、窒素ガス吸着法によるＢ
ＥＴ比表面積１．８〜３．５ｍ２／ｇ（好ましくは、１
．９〜３．ｏｍ２／ｇ）を有し、−２０〜−３５μｃ／
ｇの摩擦帯電特性を有し、見掛は密度０　、　４〜０　
、　５２　ｇ　／　ｃ　ｍ　３を有し、真比重１．４５
〜１．８ｇ／ｃｍ３を有する。

摩擦帯電量が一２０μｃ／ｇ未満であると、現像剤担持
体上で現像に十分な帯電量を得られず初期から画像濃度
が薄くなりやすい。−３５μＣ／ｇより大きいと画出し
をくりかえすことで現像剤担持体上での担持体表面近傍
の現像剤の帯電量が犬きくなって、担持体上の現像剤の
適正な帯電を阻害する、いわゆるチャージアップ現象が
生じ、徐々に画像濃度の低下を生ずる。この現像はドツ
ト潜像の現像であるデジタル潜像を現像する際に生じや
すく、ざらにＯＰＣ感光体を用いた低電位コントラスト
の反転現像方式において顕著である。

本発明の現像剤の窒素ガス吸着法によるＢＥＴ比表面積
が１．８ｍ２／ｇ未満であると現像剤担持体上で現像に
十分な１Ｅ電量を得るのに時間かかかり、初期濃度が薄
くカブリの多い画像となる。

ＢＥＴ比表面積が３．５ｍ２７ｇより大きいとスリーブ
との鏡映力が大きくなり、現像率の低下が生じ、結果と
して画像濃度の低下を生しる。

本発明におけるＢＥＴ比表面積の測定には、ＱＵＡＮＴ
ＡＣＨＲＯＭＥ社製比表面積計オートソーブ１を使用し
、ＢＥＴ１点法により求める。

本発明の現像剤の真比重は１．４５〜１．８ｇ　／　ｃ
　ｍ　３であり、１．４５未満では磁界中で交流バイア
スをかけて現像する方式においてカブリを生しやすく、
またライン幅が太くなり解像力か悪化する。真比重が１
，８より大きいとラインかすれが生しやすく、画像濃度
も低下する。

本発明の現像剤のゆるみ見掛は密度は０．４〜０５２（
好ましくは０．４５〜０．５）であり、真比重の大きさ
に比し、ゆるみ見掛は密度か小さいことが特徴的である
。真比重とゆるみ見掛密度から計算される空隙率は６２
〜７５％であることが好ましい。

空隙率（εａ）は下記式で計算される。

固め見掛は密度は０．８〜１．０の範囲が好ましく、こ
の際の空隙率（εｐ）は４０〜５０％が好ましい。

ゆるみ見掛は密度の空隙率（εａ）が６２％未満である
と現像器内部での攪拌によるトナーのほくしが十分でな
く、７５％より大きいとトナー飛散、トナーもれを生し
やすい。固め見掛は密度の空隙率（εｐ）が４０％未満
であると現像器内部で現像剤つまりを生じやすく、現像
剤が円滑に現像剤担持体に供給されず、白ヌケをおこし
やすい。

空隙率（εｐ）が５０％より犬ぎいと、同一量の現像剤
を内包するのにより大きな現像器容量が必要となり、プ
リンターの小型化の障害となる。

本発明の磁性現像剤のゆるみ見掛は密度は、細円ミクロ
ン（株）製のパウダーテスタを使用して測定し、固め見
掛は密度は前途の磁性体の固め見掛は密度の測定法と同
様にして行う。

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。本発明の磁性
現像剤中に他の外部添加剤として、例えばステアリン酸
亜鉛の如き滑剤：酸化セリウム、炭化ケイ素の如き研磨
剤、酸化アルミニウムの如か流動性付与剤またはケーキ
ング防止剤：カーボンブラック、酸化スズの如き導電性
付与剤がある。

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
リンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、
パラフィンワックス等のワックス状物質を０５〜５ｗｔ
％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。

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または非ビニル系の熱可塑性樹脂、
必要に応し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−、エクストルーダ
ーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和又は練肉して樹脂
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絶縁性磁性トナーを得ることが出
来る。

さらに、所定の粒径及び粒度分布を有する絶縁性磁性ト
ナーと、所定量の疎水性シリカ微粉体とを混合すること
により、本発明の磁性現像剤を調整することができる。

本発明の磁性トナー及び磁性現像剤の摩擦帯電量は前述
したシリカ微粉体の場合とほぼ同様に行われるが、量比
は異なり磁性現像剤または磁性トナー２．０ｇとキャリ
ア鉄粉９．０ｇを精秤し、同様に測定を行う。

第１図及び第２図を参照しながら、本発明の磁性現像剤
を好ましく適用し得る画像形成方法を説明する。

一次帯電器２で感光体表面を負極性に帯電し、レーザ光
による露光５によりイメージスキャニングによりデジタ
ル潜像を形成し、磁性プレート１１、　ａおよび磁石１
４を内包している現像スリーブ４を具備する現像器９の
一成分系磁性現像剤１０で該潜像を反転現像する。現像
部において感光トラム１の導電性基体１６と現像スリー
ブ４との間で、バイアス印加手段１２により交互バイア
ス、パルスバイアス及び／又は直流バイアスが印加され
ている。転写紙Ｐが搬送されて、転写部にくると転写；
ｌｌ！：電器３により転写紙Ｐの背面（感光ドラム側と
反対面）から正極性の帯電をすることにより、感光ドラ
ム表面上の負荷電性トナー像か転写紙Ｐ上へ静電転写さ
れる。感光ドラム１から分離された転写紙Ｐは、加熱加
圧ローラ定着器７により転写紙Ｐ上のトナー画像は定着
される。

転写工程後の感光ドラムに残留する一成分系現像剤は、
クリーニングプレートを有するクリーニング器８で除去
される。クリーニング後の感光ドラム１は、イレース露
光６により除電され、再度、−成帯電器２による帯電工
程から始まる工程が繰り返される。

静電像保持体（感光ドラム）は感光層１５及び導電性基
体１６を有し、矢印方向に動く。現像剤担持体である非
磁性円筒の現像スリーブ４は、現像部において静電像保
持体表面と同方向に進むように回転する。非磁性円筒４
の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石（マグネ
ットロール）１４か回転しないように配されている。現
像器９内の一成分系絶縁性磁性現像剤】０は非磁性円筒
面上に塗布され、かつスリーブ４の表面とトナー粒子と
の摩擦によって、トナー粒子はマイナスのトリポ電荷か
与えられる。さらに鉄製の磁性ドクターブレード１＋ａ
を円筒表面に近接して（間隔５０μｍ〜５００μｍ）、
多極永久磁石の一つの磁極位置に対向して配置すること
により、現像剤層の厚さを薄く（３０μｍ〜３００μｍ
）且つ均一に規制して、現像部における静電像保持体１
と現像相持体４の間隙よりも薄い現像剤層を非接触とな
るように形成する。この円筒４の回転速度を調節するこ
とにより、スリーブ表面速度か静電像保持面の速度と実
質的に等速、もしくはそれに近い速度となるようにする
。磁性ドクターブレード１１ａとして鉄のかわりに永久
磁石を用いて対向磁極を形成してもよい。現像部におい
て現像剤担持体４と静電像保持面との間で交流バイアス
またはパルスバイアスをバイアス手段１２により印加し
ても良い。この交流バイアスはｆが２００−４．０００
Ｈｚ、ＶｐＰが５ｏＯ〜３．ｏｏＯ■であれば良い。

現像部分におけるトナー粒子の転移に際し、静電像保持
面の静電的力及び交流バイアスまたはパルスバイアスの
作用によってトナー粒子は静電像側に転Ｂする。

ドクターブレード１１ａのかわりに、シリコーンゴムの
如き弾性材料で形成された弾性プレートを用いて押圧に
よって現像剤層の層厚を規制し、現像剤担持体上に現像
剤を塗布しても良い。

本発明の画像形成方法及び画像形成装置においては、ト
ナー担持体として導電性カーボン及びグラファイトを含
有するフェノール樹脂で被覆されているものが好ましく
使用される。

本発明の画像形成方法を実施し得る電子写真装置として
、上述の感光ドラムの如き静電潜像担持体や現像装置、
クリーニング手段などの構成要素のうち、複数のものを
装置ユニットとして一体に結合して構成し、このユニッ
トを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。例え
ば、％！：電手段、現像装置およびクリーニング手段の
少なくとも１つを感光ドラムとともに一体に支持してユ
ニッ）・を形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニット
とし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自
在の構成にしても良い。このとき、上記の装置ユニット
のほうに帯電手段および／または現像装置を伴って構成
しても良い。

斯かる構成によれば、トナー担持体の表面か導電性カー
ボン及びグラファイトを含有するフェノール樹脂膜で覆
われている為に、該表面にトナー成分か付着しにくく、
長期にわたって汚染を防止または低減することかでき、
かつ、トナーの帯電量を適度に制御するため常に安定し
たトナーコート層を形成し、高濃度で鮮明な画像が長期
にわたって得られる。

以下、）・ナー担持体を「スリーブ」、層厚規制部材を
「プレート」、潜像保持体を「トラム」と称する。

本発明においてスリーブは、非磁性のステンレス又はア
ルミニウム等から成る円筒状基体の周面上を導電性カー
ボン及びグラファイトを含有するフェノール樹脂により
コートしたものである。本構成中でフェノール樹脂を用
いる理由は比較的トナー成分が付着しにくく、かつ摩擦
帯電系列上でトナーと適度に離れた位置にあるため、ト
ナーの帯電が高くなりすぎることも低すぎることもなく
適当な帯電性能を有しているためである。フェノール樹
脂は熱硬化性樹脂であり、−船釣な熱硬化性樹脂の中で
は硬化の高い樹脂である。それはフェノール樹脂が熱硬
化反応により密な三次元の架橋構造を形成するため、非
常に硬い塗膜を形成し、他の樹脂には見られない優れた
耐久性を得ることかてぎる。従ってスリーブ塗膜を形成
した際にも塗膜のキズやはがれがなく、常に安定した画
質を提供することができる。フェノール樹脂には、フェ
ノールとホルムアルデヒドよりなる純フェノール樹脂、
エステルガムと純フェノール系を組合せた変性フェノー
ル樹脂があるが、本発明にはいずれも使用できる。

本発明のスリーブの塗膜中には、導電性カーホン及びグ
ラファイトが含有されている。該導電性カーボン及びグ
ラファイトは適度にスリーブ表面に凹凸を形成し、かつ
スリーブ被膜上に残る電荷をほどよくスリーブ基体にリ
ークされるため、常に安定した磁性トナーコート層が得
られる。金、銀、銅、鉛、スズの如き金属、酸化スズ、
酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化タングステンの
如き金属酸化物を検討したが、導電性カーボン及びグラ
ファイトと比較していずれも良好な特性を示さなかった
。導電性カーボンとグラファイトを組合せて用いたとき
最も優れた特性を示した。本発明に用いられる導電性カ
ーボンとしてはオイルファーネス、アセチレンブラック
、ケラツエンブラックの如き抵抗値が１２０Ｋｇ／ｃｍ
２で加圧時に０．５Ω・ｃｍ以下のものが好ましい。本
発明に用いられるグラファイトは灰色ないし黒色の光沢
、滑性のある結晶鉱物で、天然物、人造品のいずれも用
いることができる。

本発明に係るスリーブの塗膜中には導電性カーボン、グ
ラファイトに加えてその他の添加物を加えても良い。た
とえば塗膜表面の粗度を調節する表面粗剤として働くも
の、あるいはトナーの帯電量をコントロールする荷電制
御剤等である。

該導電性カーボン及びグラファイトは、グラファイト／
カーボン＝１１５０〜１００／１　、好ましくは１／１
０〜１００／１の混合比率で用いるのか好ましく、該混
合物のフェノール樹脂に対する比率は１／３〜２／１の
範囲で用いるのが好ましい。導電カーボンとグラファイ
トの比率及び導電カーボン、グラファイトの混合物とフ
ェノール樹脂の比率を上記の範囲で用いることによりス
リーブ表面に適度の凹凸があり、適度な抵抗を有するト
ナー成分による汚染が極めて少ない高耐久性の被膜を形
成することができ、常に安定したトナーコート層が得ら
れ安定した画像濃度、画質か長期にわたって得られる。

本発明に用いられるブレードは、スリーブと一定の間隙
をおいて配置される金属ブレード、あるいはスリーブ表
面に弾性力で当接する弾性ブレードいずれも使用可能で
あるか、本発明には弾性ブレードが好ましく用いられる
。

弾性プレートとしては、シリコンゴム、ＮＢＲの如きゴ
ム弾性体；ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹脂
弾性体；ステンレス、鋼の如ぎ金属弾性体が使用できる
。その上辺部側である基部は現像剤容器側に固定保持さ
せ、下辺部側をプレートの弾性に抗して現像スリーブの
順方向あるいは逆方向にたわめ状態にしてブレード内面
側（逆方向の場合には外面側）をスリーブ表面に適度の
弾性押圧をもフて当接させる。画像形成装置の例を第３
図、第４図、第５図及び第６図に概略的に示す。この様
な装置によると、環境の変動に対してもより安定に薄く
、緻密なトナー層が得られる。その理由は必ずしも明確
ではないが、通常用いられる金属製のブレードをスリー
ブからある間隙を隔ててとり付けた装置と比較してトナ
ー粒子が弾性ブレードによってスリーブ表面と強制的に
摩擦されるためトナーの環境変化による挙動の変化に関
係なく常に同じ状態で帯電がおこなわれるためと推測さ
れる。

第３図、Ｓ４図を参照しながら、本発明の画像形成方法
及び画像形成装置を説明する。−次ｆ電器２で感光体表
面１５を負極性に帯電し、レーザ光５による露光により
イメージスキャニングしてデジタル潜像を形成し、弾性
ブレードｌｌｂ及び磁石１４を内包している表面を導電
性カーボン及びグラファイトを含有するフェノール樹脂
膜で覆りだ現像スリーブ４を具備する現像器の一成分磁
性トナー１０で該潜像を現像する。現像部において、感
光ドラム１の導電性基体１６、現像スリーブ４との間で
バイアス印加手段１２により、交番電界及び／又は直流
バイアスが印加されている。転写紙Ｐが搬送されて、転
写部にくると転写帯電器３により、転写紙の背面（感光
ドラム側と反対面）から正極性の帯電をすることにより
感光ドラム表面上の負荷電性トナー像が転写紙上へ静電
転写される。感光ドラム１から分離された転写紙は加熱
加圧ローラ定着器７により転写紙Ｐ上の）・ナー画像は
定着される。

転写工程後の感光ドラムに残留する一成分系現像剤は、
クリーニングブレードを有するクリーニング器８で除去
される。クリーニング後の感光ドラム１は、イレース露
光６により除電され、再度、−成帯電器２によるＩＦ電
工程から始まる工程が繰り返される。

静電像保持体（感光トラム）は感光層１５及び導電性基
体１６を有し、矢印方向に勧〈。現像剤担持体である非
磁性円筒の現像スリーブ４は、現像部において静電像保
持体表面と同方向に進むように回転する。非磁性円筒４
の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石（マグネ
ットロール）１４が回転しないように配されている。現
像器９内の一成分系絶縁性現像剤は、弾性ブレード１１
ｂによって現像スリーブ表面上に薄く塗布され、その摩
擦によりトナー粒子は電荷を与えられる。

現像部において現像剤担持体４と静電像保持面との間で
交番電界をかける。この交流バイアスはｆが２００〜４
，０００Ｈｚ、Ｖｐｐが５ｏｏ〜３．０ＯＯＶであれば
良い。

現像部分におけるトナー粒子の転移に際し、静電像保持
面の静電的及び交流バイアスの作用によってトナー粒子
は静電像側に転移する。トナー容器内にはトナー容器内
攪拌手段１３を備えていることが好ましく、トナー容器
９のトナー１０を積極的に現像スリーブ近傍へ送ること
でトナー切れ寸前まで均一なトナー層を形成させるのに
有効である。

（以下余白） ［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

これらは本発明のみに限定するものではない。

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 を混合し、サンドミルにて分散し、スプレー法にて２０
φのスリーブ用アルミ製円筒周面上に膜厚６μｍの表面
塗膜を形成した。この表面を被覆したスリーブをスリー
ブＡとし、これに当接するゴム製の弾性ブレード（ブレ
ードＡ）を供えた第６図に示す現像装置を作製した。

一方、負帯電性絶縁性磁性トナーは下記のように作製し
た。

タップ密度１．０ｇ／ｃｍ３．アマニ油吸油量２５ｍ１
／１００ｇ及びＢＥＴ比表面積７ｍ２／ｇを有する球状
磁性体（平均粒径０２２μ）を、フレットミルを用いて
磁性粒子の凝集体を解砕するために解砕処理し、固め見
掛（タップ）密度１．７ｇ／ｃｍ’、アマニ油吸油量１
７ｍｕ／１００ｇ及びＢＥＴ比表面積７ｍ２７ｇを有す
る球状磁性体を調製した。調製された球状磁性体は、飽
和磁化（Ｏｆ）が８５　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇであり、残
留磁化（Ｏ４）がｓ　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇであり、ｏｒ
／σ１が０．０６であり、保磁力（ＨＣ）が５６エルス
テツド（６ｅ）であった。

上記混合物を、１３０℃に加熱された２軸エクストルー
ダで溶融混練し、徐動した混練物をハンマーミルで粗粉
砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、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シェツト分級機）
で超微粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して体積平均
粒径５．０μｍの黒色微粉体（Ｍｉ磁性トナーを得た。

得られた黒色微粉体は、鉄粉キャリアと混合した後にト
リポ電荷を測定した処、−１８μＣ／ｇの値を有してい
た。さらに、得られた黒色磁性微粉体である磁性トナー
は、残留磁化（ａｒ）２．７ａｍｕ／ｇ、飽和磁化σ、
３９ｅｍｕ／ｇ及び抗磁力（Ｈｃ）５２エルステツドを
有していた。

得られた負帯電性の磁性トナーを前述の如く１００μの
アパチャーを具備するコールタ−カウンタＴ　Ａ　ＩＩ
型を用いて測定したデータを下記第１表に示す。

該磁性トナー１００部と、ジメチルクロロシラン及びシ
リコーンオイルで疎水化処理されている一２４０μｃ／
ｇの負ｆ電性疎水性シリカ１，２部とをヘンシェルミキ
サーで混合し、混合後に１００メツシユ（ティラーメツ
シュ）のフルイを通し、現像剤■を得た。現像剤■の摩
擦帯電量は−３０，３μｃ／ｇであり、ゆるみ見掛密度
は０．４８ｇ／ｃｍ３．固め見掛は密度は０．９０ｇ　
／　ｃ　ｍ　３、真密度は１．７２ｇ／ｃｍ３．ゆるみ
見掛は密度と真密度から計算される空隙率（６ａ）は７
２％であフた。

前述の現像装置を組込で改造したカートリッジを有する
キャノン製レーザビームプリンタＬＢＰ−８ＡＪ１を４
枚／分（Ａ４タテ）のスピードに改造し、積層型の有機
光導電体（ｏｐｃ）感光ドラム表面に一７００■の一次
帯電をおこない、レーザ光の露光部における電位を一１
００■としてデジタル潜像を形成し、直流バイアス−５
００■、交流バイアス（１８００Ｈｚ、ピークトウビー
ク１６００Ｖ）を印加して反転現像法により常温常湿（
２５℃、６０％ＲＨ）において、連続モードで１，００
０枚の画出しを行った。その結果を第３表に示した。第
３表中のＤｍａｘは一辺５ｍｍのへ夕黒正方形の濃度、
微小ドツト再現性は、第１０図に示すような、正方形の
一辺がｘ＝８０μｍまたはｘ＝５０μｍのチエッカ−模
様を現像した画像の再現性を光学顕微鏡（１００倍）に
より画像の鮮鋭さ、非画像部へのとびちりに着目して観
察し、評価したものである。

この評価基準は下記のとおりである。

○　・・・欠損２個以下 ○△・・・欠損３〜５個 △　・・・欠損６〜１０個 Ｘ　・・・欠損１０個以上 表３から明らかなように、高濃度で、微小ドツト再現性
に優れた画像が１，０００枚まで安定して得られ、また
、１，０００枚画出し後のスリーブ上のトナーコート量
は各環境とも１．２ｍｇ／　ｃ　ｍ　’程度で、初期と
ほとんど変化がなかった。

以下の実施例、及び比較例で使用するトナーの粒度分布
及び現像剤の物性を表１１表２に、評価結果を表３にま
とめて示す。

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８図及び第９図を参照しながら説明する
。多分割分級機４０は、第８図及び第９図において、側
壁は５２．５４で示される形状を有し、下部壁は５５で
示される形状を有し、側壁５３と下部壁５５には夫々ナ
イフェツジ型の分級エツジ４７．４８を具備し、この分
級エツジ４７，４８により、分級ゾーンは３分画されて
いる。側壁５２下の部分に分級室に開口する原料供給ノ
ズル４６を設け、該ノズルの底部接線の延長方向に対し
て下方に折り曲げて長楕円弧を描いたコアンダブロック
５６を設ける。分級室上部壁５７は、分級室下部方向に
ナイフェツジ型の人気エツジ４９を具備し、更に分級室
上部には分級室に開口する人気管４４．４５を設けであ
る。又、人気管４４．４５にはダンパの如ぎ第１．第２
気体導入調節手段５０．５１及び静圧計５８．５９を設
けである。分級室底面にはそれぞれの分画域に対応させ
て、室内に開口する排土口を有する排出管４１，４２．
４３を設けである。分級粉は供給ノズル４６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ッ
ク５６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６０を描いて移動し、粗
粉４１、所定の体積平均粒径及び粒度分布を有する黒色
微粉体４２及び超微粉４３に分級された。

実施例２ 実施例１の疎水性シリカの量を１．６部に変えた現像剤
■を使用する以外は実施例１と同様にして評価したとこ
ろ、実施例１と同様の良好な結果が得られた。結果を表
３に示す。

実施例３ 実施例１と同様にして作製した体積平均径５．８μｍ、
第２表に示すような粒度分布を有するトナーＢを用いる
以外は実施例１と同様にして現像剤■を作製し評価した
ところ、実施例１同様の良い結果か得られた。結果を表
３に示す。

比較例１ 実施例１で用いた球状磁性体の代わりにタップ密度０．
４．ｇ／ｃｍ３．　アマニ油吸油量３４ｍｊ２／１００
ｇ及びＢＥＴ比表面積７ｍ２／ｇを有する立方晶系磁性
粒子を主成分とする末解砕処理の磁性体を用い表のＣの
粒度分布を有するトナーとする以外は実施例１と同様に
して作製した現像剤■を用いて評価を行ったところ、表
３のように画像濃度が若干低かった。

比較例２ 実施例】で用いた疎水性シリカの代わりに、未処理のシ
リカを用いて作製した現像剤■を用いる以外は実施例１
と同様にして評価したところ、表３に示すように画像濃
度が低く、カブリが多かった。また、微小ドツトの再現
性も劣っていた。

比較例３ 実施例１の球状磁性体量を６０部に変え、実施例１と同
様にして作製し、体積平均粒径１１，４μｍ、第２表に
示すような粒度分布を有するトナーＤを用いる他は実施
例１と同様にして現像剤■を作製し評価したところ、微
小ドツトの再現性か悪く、とびちりが多かった。結果を
表３に示す。

実施例４ 磁性トナーとして表２のＥの粒度分布をもつ体積平均粒
径５．５μｍのものを用いて作製した現像剤■を使用す
る以外は実施例１と同様に行った。

該現像剤■の物性を表２に示し、プリンター画出し試験
の結果を表３に示す。

また、とびちりは顕微鏡で５０倍視野下で評価した評価
基準を第１２図（○）、第１３図（△）及び第１４図（
×）に示す。

結果を表７に示す。

実施例５ タップ密度０．８ｇ／ｃｍ３．７マ二油吸油量２０ｍＡ
／１００ｇ及びＢＥＴ比表面積６ｍ２／ｇを有する球状
磁性体平均粒径ｏ、２９μｍを解砕処理して、タップ密
度１．８５ｇ／ａｍ３．アマニ油吸油量１４ｍｆＬ／１
００ｇ及びＢＥＴ比表面積５．９ｍ２／ｇを有する球状
磁性体（平均粒径０，２７μｍ）を調製した。

該球状磁性体９０部を使用し、表１のＦの粒度分布をも
つ体積平均粒径５，７μｍの磁性トナーとする以外は実
施例１と同様に現像剤■を作製し評価を行った。該磁性
現像剤■の物性を表２に示し、プリンター試験の結果を
表３に示す。

実施例６ タツプ密度０．９ｇ／ｃｍ３．アマニ泊吸油量２５　ｍ
　ｆｌ／　１．　ＯＯｇ及びＢＥＴ比表面積７ｍ２／ｇ
を有する未解砕処理の球状磁性体をトナーの磁性体とし
て使用することを除いて、実施例１と同様にして、表の
Ｇの粒度分布を有する磁性トナー及び現像剤■を調製し
、実施例１と同様にして画出し試験をおこなった。

該磁性現像剤■の物性を表２に示しプリンター試験の結
果を表３に示す。

比較例４ 球状マグネタイトの量を６０部とし、表のＨの粒度分布
を有する磁性トナーとする以外は実施例１と同様にして
現像剤［相］を作製し評価を行ったが、初期からカブリ
が目立った。

該磁性現像剤［相］の物性を表２に示し、プリンター試
験の結果を表３に示す。

比較例５ 表のＩの粒度分布をもつ平均粒径４．０μｍの磁性トナ
ーとし、疎水性シリカの量を２，０部とする以外は実施
例１と同様に行ったが１０００枚画出し後現像剤の飛散
による機内汚れが目立った。

該磁性現像剤０の物性を表２に示し、プリンターの試験
の結果を表３に示す。

（以下余白） ［発明の効果コ 上記の粒度分布を有し、球状磁性体を所定量含有する絶
縁性磁性トナー及び疎水性シリカ微粉体を有する本発明
の磁性現像剤は、感光体上に形成された潜像の細線に至
るまで、忠実に再現する性能が改良され、網点およびデ
ジタルのようなドツト潜像の再現に優れ、階調性及び解
像性にすぐれている。さらに、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、従来の一成分系磁性現像剤より少ない現像剤消費量
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、プリンター本体の小型化に利点を有するものである
。

特に、本発明の磁性現像剤は、負帯電の有機光導電体上
に形成された微小スポットのデジタル静電潜像を反転現
像方法で顕像化し、静電転写によってトナー画像を普通
紙またはＯＨＰ用プラプラスチックシートき転写材へ転
写し、定着する画像形成方法に好ましく使用される。

４、簡ｇ児０田１「８％％ 第１図、第３図及び第５図は本発明の磁性現像剤を好ま
しく通用可能な画像形成装置の概略的説明図であり、第
２図、第４図及び第６図は第１図、第３図及び第５図に
示す装置の現像部のそれぞれの拡大図である。

第７図は本発明に係る疎水性シリカまたは現像剤の％Ｆ
電量測定装置の略図である。

第８図及び第９図は実施例で磁性トナーの分級に使用し
た多分割分級機の概略的説明図である。

第１０図は実施例及び比較例でドツトの再現性試験に用
いた画像パターンを示す部分図である。

第１１図は本発明に係る磁性トナーの５μｍ以下の粒子
の全トナー粒子中の含有比率の範囲を示す図である。

第１２図、第１３図及び第１４図はとびちりのランク○
、△及び×を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）結着樹脂及び磁性体を少なくとも有する絶縁性磁
   性トナーと疎水性シリカ微粉体とを含有する磁性現像剤
   であり、 絶縁性磁性トナー１００重量部当り、０．６〜１．６重
   量部の疎水性シリカ微粉体が混合されており、 磁性現像剤は、ＢＥＴ比表面積１．８〜３．５ｍ＾２／
   ｇを有し、−２０〜−３５μｃ／ｇの摩擦帯電特性を有
   し、ゆるみ見掛け密度０．４０〜０．５２ｇ／ｃｍ＾３
   を有し、真比重１．４５〜１．８ｇ／ｃｍ＾３を有し、 該磁性体は、磁性粒子表面が実質的に曲面で形成されて
   いる球状磁性粒子を５０個数％以上含有する平均粒径０
   ．１〜０．３５μｍの球状磁性体であり、 絶縁性磁性トナーは、結着樹脂１００重量部当り７０〜
   １２０重量部の球状磁性体を含有し、絶縁性磁性トナー
   は、４．５μｍ以上６μｍ未満の体積平均粒径を有し、
   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、６．３５〜１０．０８μｍの粒径を有
   する磁性トナー粒子が５〜５０個数％含有され、１０．
   ０８μｍ以上の粒径を有する磁性トナー粒子が５．０体
   積％以下で含有され、 ５μｍ以下の磁性トナー粒子群が下記式 Ｎ／Ｖ＝−０．０５Ｎ＋ｋ ［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４．６乃至６．７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することを特徴とする磁性現像
   剤。 （２）静電荷像を保持する静電像保持体と、磁性トナー
   を表面に担持するトナー担持体とを現像部において一定
   の間隙を設けて配置し、該トナー担持体が導電性カーボ
   ン及びグラファイトを含有するフェノール樹脂膜で覆わ
   れた表面を有し、 該磁性トナーは少なくとも結着樹脂、磁性体を含有する
   絶縁性磁性トナーであり、該磁性体は表面が実質的に曲
   面で形成されている球状磁性粒子を５０個数％以上含有
   する球状磁性体であり、該磁性トナーの帯電量は−２０
   〜−３５μｃ／ｇを有し、体積平均粒径４．５μｍ以上
   ６μｍ未満を有し、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、６．３５〜 １０．０８μｍの粒径を有する磁性トナー粒子が５〜５
   ０個数％含有され、１０．０８μｍ以上の粒径を有する
   磁性トナー粒子が５．０体積％以下で含有され、５μｍ
   以下の磁性トナー粒子群が下記式 Ｎ／Ｖ＝−０．０５Ｎ＋ｋ ［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４．６乃至６．７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、 該磁性トナーをトナー担持体上に前記間隙よりも薄い厚
   さに規制して現像部に搬送し、 現像部において磁性トナーに交番電界をかけながら現像
   することを特徴とする画像形成方法。