JPH04307560A - 磁性トナーの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性変形可能なトナー
担持体により現像を行う画像形成装置に使用する磁性ト
ナーの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁性トナーを用いた現像方法は、
ＵＳＰ−４１２１９３１に開示されるように、非磁性円
筒状のスリーブの内部に磁石ローラーを有する現像ロー
ラーを用いて一成分磁性トナーによる磁気ブラシをスリ
ーブ上に形成し、一成分磁性トナーの搬送及び現像を行
う、一成分磁気ブラシ現像法。

【０００３】更に、上記の一成分磁気ブラシ現像法を改
良する現像法として、ＵＳＰ−４５６４２８５に開示さ
れるような現像ローラーにフローティング電極を設けて
ライン画像とソリッド画像の画質を向上したＦＥＥＤ現
像法や、ＵＳＰ−４８５１８７４に開示されるような磁
石ローラーの表面で薄層化したトナーを搬送し、ベルト
状の潜像担持体に現像する現像装置が提案されている。 一般にこれらの現像方法に使用される磁性トナーとして
は、磁性剤、染料または顔料などの着色剤、帯電制御剤
などを内添分散させた粒径約１０μｍの樹脂微粉末に、
流動性向上化剤などを外添したものが使用されている。 その例として、ＵＳＰー３６３９２４５に四三酸化鉄の
ような強磁性体とエポキシ樹脂のような熱可塑性樹脂と
カーボンブラックのような着色剤を組み合わせた磁性ト
ナーが開示されている。

【０００４】また、上記トナーの製造方法としては、混
練粉砕法、懸濁重合法、噴霧乾燥法などが提案され、一
般的には混練粉砕法により製造されている。混練粉砕法
は原料粉末を予備混合した後、溶融混練、粗粉砕、微粉
砕、分級、外添処理の工程により構成されている。また
、昨今、トナーの高機能化が要求され、トナー外表面に
種種の機能を有する樹脂層を形成させる方法が提案され
ている。例えば、低エネルギー定着を目的として、トナ
ー外表面に高軟化点樹脂を重合法により形成する多層構
造マイクロカプセルトナー（米国特許第３０８０２５０
号、特公昭５９ー３１０６６、特公平１ー３６９３４等
に多数記載されている）、また乾式による高速衝撃法を
用いて、帯電制御を目的とする帯電制御樹脂フィルム層
をトナー外周に有するトナー（特開昭６３ー６２６６６
）、耐ブロッキング性を目的として、樹脂微粉体をトナ
ー表面に処理したトナー（特開平１ー１０５２６１）等
がある。また、これらの機能性樹脂層の形成方法として
は、従来から噴霧乾燥方法、噴霧造粒方法などが提案さ
れている。また、外添処理としては、例えばシリカ粉末
をトナーの外表面に付着させることにより、トナー搬送
に影響を与える凝集性、流動性を改善させることが一般
に知られている。最近では特公昭６２ー４９４号にポリ
ビニルアルコール中にシリカを分散させた結合体をトナ
ーの表面に被覆することが開示されている。更に、特公
昭６１ー５５１０８号にはトナー表面にシリコン樹脂よ
りなる接着層を介して無機質微粒子を付着させることが
開示されている。更に、特公昭６０ー３４１０４号には
微粉状シリカを含有するトナー粒子に更に微粉状シリカ
を混合した現像剤が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の磁性トナーでは磁性剤がトナー表面に露出してお
り、該露出磁性剤による帯電量の低下、耐環境特性の低
下及び逆極性トナーの発生等の欠点を有している。さら
に弾性変形可能なトナー担持体を用いて潜像担持体に圧
接して現像を行う方法においては、前記磁性トナーの欠
点が画像品質に大きく影響し、帯電量変動による濃度む
ら、逆極性トナー発生による地かぶり等の画像劣化が生
じる問題点を有している。さらに、従来の外添方法では
、表面に付着した微粒子の付着力が弱く、トナー搬送時
及び現像時にトナー表面から剥がれてしまい使用雰囲気
温度によって容易に凝集が起こり、ブロッキングやケー
キングによりトナーの現像特性が低下するという欠点を
有している。更に剥がれた微粒子により装置内汚染が生
じ、画像劣化、機械故障などの悪影響を及ぼすという欠
点を有している。更に、重合法によって、ＳｉＯ２粒子
を固定化する場合、材料選択性が非常に狭くなるという
欠点を有している。更に表面に付着している微粒子の量
によりトナーそれぞれで帯電量が異なり、画質に悪影響
を与えるという欠点を有している。

【０００６】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは、弾性変形可能なト
ナー担持体を用いて潜像担持体に現像を行う現像装置に
おいて、。凝集防止（保存性）、高流動性、微粒子飛散
の防止、安定な帯電性を有し、高解像で高画質の画像を
形成する磁性トナーを簡単に、低コストで製造する方法
を提供する事である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の磁性トナーの製
造方法は、磁性トナーを搬送しかつ、弾性変形可能なト
ナー担持体を用いて潜像担持体を現像する現像装置に用
いる磁性トナーであり、該磁性トナーの外表面が少なく
とも樹脂微粒子と無機物微粒子により構成された樹脂被
覆層を少なくとも結着樹脂と磁性剤よりなる内核粒子の
外表面に樹脂微粒子を付着させた後、溶剤処理する事に
より製造する方法において、内核粒子外表面に少なくと
も樹脂微粒子を付着させる工程、次に前記樹脂微粒子を
溶解する溶剤に少なくとも無機物微粒子を分散させ、該
混合溶剤を前記内核粒子外表面に付着させた樹脂微粒子
に接触、溶解させ樹脂被覆層を形成する工程から成る事
を特徴とする。また、上記無機物微粒子の粒径が０．１
μｍ以下、上記樹脂微粒子の粒径が１μｍ以下である事
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の構成によれば、磁性剤が表面に露出し
ている内核粒子の表面を樹脂と無機物微粒子により被覆
する事により、磁性剤の摩擦帯電による逆電荷の発生、
及び微小な除電効果を防止する事ができ、高抵抗な樹脂
のみによる電気特性を有する事ができる。これにより、
現像電極効果が大きい弾性変形可能なトナー担持体を用
いた圧接現像方法において、逆極性トナーの発生が無く
、帯電量が均一な薄層トナー層を安定に形成する事が出
来る。これより、トナー層厚の変動による濃度ムラ及び
逆極性トナーによるトナー飛散、地カブリを低減する事
ができる。また、シリカなどをトナー表面に付着させる
ことによってトナーの流動性が向上することが一般に知
られているが、この詳細な原因については未だ不明な点
が多い。この点について鋭意研究を行ったところ、内核
粒子よりも粒径の小さい樹脂微粒子を内核粒子と混合し
て処理すると、樹脂微粒子が内核粒子表面に静電気力、
化学的吸着力、物理的吸着力等により均一に付着する。 次に、無機物微粒子を分散させた樹脂微粒子を溶解する
混合溶剤を内核粒子表面に付着している樹脂微粒子に接
触させる事により、無機物微粒子分散溶剤は樹脂微粒子
間の隙間を浸透し、樹脂微粒子表面に無機物微粒子が付
着されると共に、溶剤により樹脂微粒子が溶解し被膜化
が行われる。これにより、無機物微粒子は内部だけでな
く、表面にも露出し、さらに樹脂により無機物微粒子は
強固に固着する。このときの被膜化状態は溶剤の種類及
び接触時間をコントロールすることにより行う。

【０００９】さらにまた、この時樹脂微粒子の粒径を１
μｍ以上にすると被覆層の膜厚が大きくなり、無機物微
粒子の分散が不均一になり、流動性が悪化する。更に、
無機物微粒子の粒径が０．１μｍよりも大きい場合も同
様な結果となる。この様に内核粒子表面に樹脂を主成分
とする被覆層を形成するため、内核粒子に溶剤による影
響を与える事無く、更に例えば、内核粒子が樹脂微粒子
より軟化点が低く柔らかい場合でも被覆層を確実に形成
させる事が出来る。

【００１０】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。

【００１１】

【実施例】図１に本発明のトナー製造方法のフローチャ
ートを示す。結着樹脂１と磁性剤２等からなる原料を用
いて混練粉砕法、スプレードライ法、重合法等により内
核粒子３を作製する。次に、内核粒子３に樹脂微粒子４
を付着させる外添処理５を行い、樹脂微粒子外添内核粒
子６を作製する。次に樹脂微粒子４を溶解する溶剤７に
無機物微粒子８を混合分散させた無機物微粒子分散溶剤
９を樹脂微粒子外添内核粒子６に接触させ被覆処理１０
を行い、無機物微粒子含有樹脂被覆磁性トナー１１を作
製する。

【００１２】内核粒子表面に樹脂微粒子を付着させる方
法としては、通常の混合機、例えば、ボールミル、Ｖ型
混合機なども使用できるが、いわゆる高速流動攪拌機を
使用することが好ましい。高速流動攪拌機としては、い
わゆる、ヘンシェルミキサー、メカノフュージョンシス
テム（細川ミクロン）、ナラハイブリタイゼーションシ
ステム（奈良機械製作所）、メカノミル（岡田精工）等
を用いる。しかし、内核粒子表面に樹脂微粒子を固着さ
せる装置としては、決して、これらに限定されるもので
はない。また別の付着方法としては、内核粒子表面と樹
脂微粒子表面のゼータ電位差による静電付着力を利用し
たヘテロ凝集法、混合分散液のボールミル等でのミリン
グによる湿式ミリング法、内核粒子をカップリング剤で
処理してから樹脂微粒子と混合、付着処理するカップリ
ング剤法等も適応可能である。次に溶剤を処理する方法
としては噴霧乾燥法、液浸法などがあるが接触時間を制
御できるものであれば何でも良い。好ましくは粉体コー
ティング装置、例えば、ディスパーコート（日清製粉）
、コートマイザー（フロイント産業）などを使用する。

【００１３】また接触させた溶剤は熱などにより速やか
に蒸発させて粒子から除去させる事により粒子同士の凝
集を防止する。内核粒子の表面に樹脂微粒子を付着させ
た粒子を処理する溶剤７としては、内核粒子及び樹脂微
粒子の材質により決定される。この為水系、有機溶剤系
等のものを使用する事ができる。例えば有機溶剤系とし
ては、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジ
クロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素
、メタノール、メチルセルソルブ、ベンジルアルコール
等のアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、
ベンジルエーテル等のエーテル類等、酢酸エチル、酢酸
ブチル等のエステル類、フルフラール、アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサン等のケトン類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族類、ニトロベンゼン
、アセトニトリル、ジエチルアミン、アニリン、ジメチ
ルホルムアミド、ピロリドン等の窒素化合物を用いるこ
とができる。

【００１４】内核粒子３は結着樹脂１、磁性剤２の他に
着色剤、離型剤等から構成されている。しかし、内核粒
子の組成はこれらに限定されるものではなく、種種のも
のを用いる事ができる。結着樹脂１としては例えば、ポ
リスチレン及び共重合体、例えば、水素添加スチレン樹
脂、スチレン・イソブチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、Ａ
ＳＡ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＥＳ
樹脂、スチレン・Ｐ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・ブタジエン架橋ポリ
マー、スチレン・ブタジエン・塩素化パラフィン共重合
体、スチレン・アリル・アルコール共重合体、スチレン
・ブタジエンゴムエマルジョン、スチレンマレイン酸エ
ステル共重合体、スチレン・イソブチレン共重合体、ス
チレン・無水マレイン酸共重合体、アクリレート系樹脂
あるいはメタアクリレート系樹脂及びその共重合体、ス
チレン・アクリル系樹脂及びその共重合体、例えば、ス
チレン・アクリル共重合体、スチレン・ジエチルアミノ
・エチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブタジ
エン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・メチル
メタアクリレート共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタ
アクリレート共重合体、スチレン・ジエチルアミノ・エ
チルメタアクリレート共重合体、スチレン・メチルメタ
アクリレート・ｎ−ブチルアクリレート共重合体、スチ
レン・メチルメタアクリレート・ブチルアリレート・Ｎ
−（エトキシメチル）アクリルアミド共重合体、スチレ
ン・グリシジルメタアクリレート共重合体、スチレン・
ブタジエン・ジメチル・アミノエチルメタアクリレート
共重合体、スチレン・アクリル酸エステル・マレイン酸
エステル共重合体、スチレン・メタアクリル酸メチル・
アクリル酸２ーエチルヘキシル共重合体、スチレン・Ｎ
−ブチルアリレート・エチルグリコールメタアクリレー
ト共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・
アクリル酸共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリ
レート・無水マレイン酸共重合体、スチレン・ブチルア
クリレート・イソブチルマレイン酸ハーフエステル・ジ
ビニルベンゼン共重合体、ポリエステル及びその共重合
体、ポリエチレン及びその共重合体、エポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、ポリプロピレン及びその共重合体、フッ
ソ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニールアルコール樹脂
、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などを
一種類あるいは、二種類以上ブレンドしたものを使用す
ることができる。

【００１５】また、ワックス状物質として、キャンデリ
ラワックス、カルナバワックス、ライスワックス等の植
物系天然ワックス、みつろう、ラノリン等の動物系天然
ワックス、モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系
天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタ
リンワックス、ペトロラタム等の天然石油系ワックス、
ポリエチレンワックス、フィシャー・トロプッシュワッ
クス等の合成炭化水素ワックス、モンタンワックス誘導
体、パラフィンワックス誘導体等の変性ワックス、硬化
ひまし油、硬化ひまし油誘導体等の水素化ワックス、合
成ワックス等のワックス類、ステアリン酸、パルミチン
酸等の高級脂肪酸類、低分子量ポリエチレン、酸化ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレ
ン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフ
ィン共重合体の中から一種あるいは二種以上を加えた低
温低圧定着用のトナーも内核粒子とする事ができる。

【００１６】磁性剤２としては結着樹脂１に分散したと
きに化学的に安定であり、粒径５μｍ以下の微粒子が好
ましい。例としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎの
金属粉、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、フェラ
イトなどの金属酸化物、マンガンと銅を含む合金など熱
処理によって強磁性を示す合金などを用いる事ができ、
予めカップリング剤等の予備処理を施しても構わない。

【００１７】また磁性剤量としては定着性等を考慮して
７０％以下の含有量が好ましく、トナー担持体の磁気力
により任意に設定する事ができる。着色剤としてはカー
ボンブラック、グラファイト、黒色酸化チタン、スピリ
ットブラック、ニグロシンなどの黒色染・顔料を使用す
る。カラー用としては、フタロシアニン、ローダミンＢ
レーキ、ソーラピュアイエロー８Ｇ、キナクリドン、ポ
リタングストリン酸、インダスレンブルー、スルホンア
ミド誘導体などの染料を使用することができる。また離
型剤としてはヒートローラへのオフセットを防止するた
めにワックス類、特にポリエチレン、ポリプロピレンワ
ックスなどを用いる事ができる。更に、その他の添加剤
として、金属石鹸、ポリエチレングリコールなどの分散
剤や帯電制御剤として電子受容性の金属錯体、塩素化ポ
リエステル、ニトロフミン酸、第４級アンモニウム塩、
ピリジニル塩などを添加することができる。

【００１８】樹脂微粒子４としては、内核粒子３に用い
る結着樹脂１と同様な組成の樹脂微粒子を用いる。好ま
しくはポリメチルメタアクリレート、ポリエチルメタア
クリレート、ポリｎーブチルメタアクリレート、ポリエ
ステル、（スチレンーブタジエン）コポリマー、（ＰＶ
Ｃ、ＰＶＡ、ＰＶＡｃ）コポリマー、ポリγーメチルー
グルタメート、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ベ
ンゾクアナミン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
ナイロン６６／６、ナイロン１１、ナイロン１２、ポリ
スチレン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂
、メラミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹
脂、セルロース等を使用する。また、上記溶剤に分散す
る無機物微粒子８としては、Ｓｉ０２、ＴｉＯ２、（ル
チル、アナターゼ）、Ｚｎ０、Ａｌ２Ｏ３（α型、β型
）、ＴｉＯＮ、ＴｉＢａＯ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｃａ
ＣＯ３、ＮｉＯ、ＳｎＯ、クレー、タルク、ケイ砂、雲
母、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｂａ２ＳＯ４、カーボンブラック
等の微粒子を使用する事ができる。

【００１９】以上前記原料と方法を使用して磁性かつ定
着用内核粒子の表面に無機物微粒子含有樹脂被覆層を形
成することができる。　　以下に本実施例をより詳細に
説明する。

【００２０】（実施例１） 〔内核粒子の作製〕 ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　５
９重量部Ｆｅ３Ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　４０重量部カーボンブラック　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１重量部上記組成の原料
を使用し、スクリュウ押出機で混練し、冷却、粗粉砕す
る。次にジエット粉砕機で微粉砕し、分級して５〜２０
μｍ（平均粒径１０μｍ）の内核粒子を作製した。

【００２１】〔樹脂微粒子の外添〕前記内核粒子に樹脂
微粒子としてポリブチルメタアクリレート（ＰＢＭＡ）
を用いた。ＰＢＭＡの粒径は０．４μｍ、ガラス転移点
８３℃のものを使用した。この樹脂微粒子と上記内核粒
子を下記に示す組成に混合して、メカノフュージョンシ
ステム（細川ミクロン製）を用いて内核粒子表面に付着
させた。組成と条件を以下に示す。

【００２２】 ＰＢＭＡ微粒子　　　　　　　　　　　　２０重量部内
核粒子　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０重量
部メカノ条件として、回転数１５００ｒｐｍ、処理時間
３０分で行った。得られた粉体はＰＢＭＡ粒子が内核粒
子の表面に剥がれず付着している事が電子顕微鏡観察に
より明かとなった。また、電子顕微鏡により断面観察を
行ったところ内核粒子表面にＰＢＭＡ粒子が、球形のま
ま僅かに埋め込まれた状態にある事が観察された。

【００２３】〔無機物微粒子分散溶剤処理〕上記方法で
作製した樹脂微粒子を付着した内核粒子に対して溶剤処
理を行った。溶剤としてアセトンを用いた。この溶剤に
無機物微粒子として粒径０．０２μｍのＳｉＯ２を３重
量％混合分散させた。この無機物微粒子分散溶剤を樹脂
微粒子外添内核粒子と１．０秒接触させ、その後、乾燥
温度６０℃で噴霧乾燥してアセトンを蒸発させた。この
溶剤処理により得られた粒子は粒子同士の結着も無く、
粒子それぞれが独立した状態の集合体であった。また、
本実施例で作製した粒子を電子顕微鏡により断面観察し
たところ、内核粒子の表面に、０．２〜０．３μｍの樹
脂被覆層が形成されていた。更に、樹脂層にＳｉＯ２が
均一に分散され、被覆層表面にもＳｉＯ２が露出してい
る事が確認された。また得られたトナーの比抵抗は１０
１５Ωｃｍ以上であり、充分な高抵抗を有する事ができ
た。（比抵抗は圧力セル法によって測定した。つまり、
二つの電極間に試料をいれ、１５ｋｇ／ｃｍ２の圧力を
印加して抵抗を測定した。）次に流動性の指針として、
電磁振動式安息角測定装置により安息角を測定したとこ
ろ、３０度前後の高流動性を示した。

【００２４】次に本実施例で作製した磁性トナーを用い
て画像形成を行った。図２は本実施例において使用した
画像形成装置の断面概観図を示す。潜像担持体２１は、
導電性の支持部２２の上に有機または無機の光導電性を
有する感光層２３を塗膜したものであって、感光層２３
をコロナ帯電器や帯電ローラー等の帯電器２４を用いて
帯電した後に、レーザーやＬＥＤ等の光源２５から出た
光を結像光学系２６を通して感光層２３に画像に応じて
選択的に光照射して電位コントラストを得て静電潜像を
形成する。一方、現像装置２７は磁性のトナー２８を搬
送し現像するものであって、トナー２８を搬送する現像
ローラー２９は、シャフト３０の外周に弾性層３１及び
磁界発生層３２をそれぞれ同心円状に配設したもので、
磁界発生層３２の外周の漏洩磁束により磁性のトナー２
８を現像ローラー２９上に直接保持し、非磁性または磁
性の金属や樹脂で構成される板状の弾性ブレード３３で
適量に規制した状態で現像ローラー２９を回転させて薄
層のトナー２８を搬送するものである。現像ローラー２
９は潜像担持体２１に所定の圧力で圧接されており、現
像ローラー２９上のトナー２８が圧接部に搬送されると
、潜像担持体２１の電位コントラスト及び現像バイアス
印加手段３４による現像電界に応じて帯電したトナー２
８が潜像担持体２１に付着し静電潜像が顕像化される。 さらに、コロナ転写器や転写ローラー等の転写器３５を
用いて記録紙３６上にトナーによる像を転写し、熱や圧
力を用いてトナーを記録紙に定着し所望の画像を記録紙
上に得るものである。図２に示されるような画像形成装
置を用いて、６００〔ＤＰＩ〕のライン画像及び文字画
像及びソリッド画像を１００００枚にわたり連続形成し
たところ、６００〔ＤＰＩ〕のライン画像が線太りする
ことなく安定して形成され、画像端部の尾引きや地カブ
リがなく、ＯＤ値１．５以上の高濃度なソリッド画像を
安定して形成することができ、記録紙上に地カブリがな
いのはもちろん潜像担持体上にも地カブリがなく廃トナ
ー量を大幅に低減することができた。

【００２５】（実施例２）実施例１と同様な内核粒子と
無機物微粒子ＳｉＯ２と樹脂微粒子ＰＢＭＡを用い、無
機物微粒子と樹脂微粒子の粒径を変化させてトナーを作
製した。　表１と表２に実験Ｎｏと粒径の関係を示す。 表１は樹脂微粒子として実施例１で用いたＰＢＭＡ：０
．４μｍを用い、ＳｉＯ２粒子の粒径を変えて作製した
ものである。表２は無機物微粒子として実施例１で用い
たＳｉＯ２：０．０２μｍを用い、樹脂微粒子の粒径を
変えて作製したものである。

【００２６】

【表１】

【００２７】＊樹脂微粒子は全てＰＢＭＡ：０．４μｍ

【００２８】

【表２】

【００２９】＊無機物微粒子は全てＳｉＯ２：０．０２
μｍ 次に、実施例１と同様に〔樹脂微粒子の外添〕と〔無機
物微粒子分散溶剤処理〕を行った。但し、接触時間は粒
径に応じて変化させた。前記材料により作製したトナー
の結果を表３に示す。更にこれらのトナーについて、実
施例１と同様に画像形成を行い、画像評価した。結果を
表４に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】

【表４】

【００３２】’鮮明’の定義は地かぶりが無く、画像濃
度が１．５以上の画像である。

【００３３】本実施例より、無機物微粒子の粒径が０．
１μｍよりも大きい場合、樹脂微粒子の粒径が１．０μ
ｍより大きい場合にはいずれも流動性が悪化し、画像も
鮮明なものが得られない事が明かとなった。

【００３４】（実施例３）本実施例では内核粒子として
、以下に示す組成のものを用いた。

【００３５】〔内核粒子の組成〕 スチレン・アクリル共重合体　　　　　　５８重量部Ｆ
ｅ３Ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３０重量部ポリエチレンワックス　　　　　　　
　　　　　　　４重量部ニグロシン　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　５重量部帯電制御剤　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３重
量部次に実施例１と同様に〔内核粒子の作製〕、〔樹脂
微粒子の外添〕、〔無機物微粒子分散溶剤処理〕を行い
磁性トナーを作製した。但し、樹脂微粒子はポリメチル
メタアクリレート（ＰＭＭＡ）を使用した。次に、図３
の断面概観図に示す画像形成装置を用いて画像形成を行
った。図２と略同一機能同一名称の部材には同一番号を
付して説明を省略する。現像装置４１は磁性トナー２８
を搬送し現像するものであって、トナー２８を搬送する
現像ローラー４２は、回転駆動され外周に摩擦部等を有
する駆動ローラー４３及び駆動ローラー４３の外周に余
剰長を残して外装された筒状の薄膜部材４４により構成
され、筒状の薄膜部材４４上には磁界発生層４５が配設
され、磁界発生層４５の外周の漏洩磁束により磁性トナ
ー２８を現像ローラー４２上に直接保持し、非磁性また
は磁性の金属や樹脂で構成される板状の弾性ブレード３
３で適量に規制した状態で現像ローラー４２を回転させ
て薄層のトナー２８を搬送するものである。現像ローラ
ー４３は潜像担持体２１に所定の圧力で圧接されており
、現像ローラー４２上のトナー２８が圧接部に搬送され
ると、潜像担持体２１の電位コントラスト及び現像バイ
アス印加手段３４による現像電界に応じて帯電したトナ
ー２８が潜像担持体２１に付着し静電潜像が顕像化され
る。図３に示す画像形成装置を用いて実施例１と同様に
画像形成を行ったところ実施例１と同様な画像を形成す
る事ができた。

【００３６】（実施例４）本実施例では内核粒子として
、ワックスを主成分とした粒子を用いた。その他、実施
例１と同様に行った。

【００３７】〔内核粒子の作製〕 パラフィンワックス　　　　　　　　　　　　　　３０
ｗｔ％ポリエチレンワックス　　　　　　　　　　　　
３０ｗｔ％Ｆｅ３Ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　３８ｗｔ％カーボンブラック　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２ｗｔ％上記組成の原
料を使用し、バッチ式混練機で混練し、冷却粗粉砕する
。次に、ジェット粉砕機で微粉砕後、分級して平均粒径
１０ミクロン、分布５〜２５μｍの内核粒子を作製した
。

【００３８】〔樹脂微粒子の外添〕実施例１と同様なＰ
ＢＭＡを使用し、同様な混合条件で行った。但し、メカ
ノ条件としては、内核粒子が柔らかいため、回転数８０
０ｒｐｍ、処理時間１５分で行った。得られた粉体はＰ
ＢＭＡ粒子が内核粒子の表面から剥がれず、付着してい
る事が表面の電子顕微鏡観察により明かとなった。また
、電子顕微鏡により断面観察を行ったところ内核粒子表
面に、ＰＢＭＡ粒子が球形のまま、埋め込まれた状態に
ある事が観察された。

【００３９】〔無機物微粒子分散溶剤処理〕上記方法で
作製した樹脂微粒子を付着した内核粒子に対して溶剤処
理を行った。溶剤としてキシレンを用いた。この溶剤に
無機物微粒子として粒径０．０２μｍのＳｉＯ２を５重
量％混合分散させた。この無機物微粒子分散溶剤を樹脂
微粒子外添内核粒子と１．０秒接触させ、その後、乾燥
温度６０℃で噴霧乾燥してキシレンを蒸発させた。この
溶剤処理により得られた粒子は粒子同士の結着も無く、
粒子それぞれが独立した状態の集合体であった。また、
本実施例で作製した粒子を電子顕微鏡により断面観察し
たところ、内核粒子の表面に、０．２〜０．３μｍの樹
脂被覆層が形成されていた。更に、樹脂層にＳｉＯ２が
均一に分散され、被覆層表面にもＳｉＯ２が露出してい
る事が確認された。また得られたトナーの比抵抗は１０
１５Ωｃｍ以上であり、充分な高抵抗を有する事ができ
た。（比抵抗は圧力セル法によって測定した。つまり、
二つの電極間に試料をいれ、１５ｋｇ／ｃｍ２の圧力を
印加して抵抗を測定した。）次に流動性の指針として、
電磁振動式安息角測定装置により安息角を測定したとこ
ろ、３２度前後の高流動性を示した。

【００４０】次に前記作製したトナーを実施例１と同様
に画像形成したところ、実施例１と同様な画像を形成す
る事が出来た。更に定着温度１２０℃という低温で鮮明
な画像を定着する事ができた。

【００４１】（実施例５）内核粒子として以下の組成と
製造方法で作製したものを用いた。

【００４２】 マイクロクリスタリンワックス　　２０重量部カルナバ
ワックス　　　　　　　　　　　　　　２０重量部エチ
レン・酢酸ビニル共重合体　　１８重量部Ｆｅ３Ｏ４　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０重量
部カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　
２重量部上記組成の原料を使用し、バッチ式混練機で混
練し、冷却粗粉砕する。次に、ジェット粉砕機で微粉砕
後、分級して平均粒径１０μｍ、分布５〜２５μｍの内
核粒子を作製した。以下、〔樹脂微粒子の外添〕、〔無
機物微粒子分散溶剤処理〕の工程は実施例４と同様にし
て行った。得られたトナーを実施例４と同様に画像形成
したところ実施例４と同様な結果を得る事ができた。

【００４３】（実施例６）実施例１で作製した内核粒子
を用い、〔樹脂微粒子の外添〕工程を以下の方法で行っ
た。本実施例では樹脂微粒子としてメチルメタアクリレ
ートーブチルメタアクリレート共重合体を用いた。前記
樹脂微粒子（粒径０．４μｍ）を水溶液に分散し、５％
分散水溶液を作製した。次にこの水溶液に実施例１で作
製した内核粒子を混合し、ボールミルで湿式ミリング法
により付着処理を行い、続いてスプレードライヤーによ
り乾燥して樹脂微粒子付着内核粒子を作製した。得られ
た粉体は樹脂微粒子が内核粒子の表面に剥がれず付着し
ている事が電子顕微鏡観察により明かとなった。更に、
〔無機物微粒子分散溶剤処理〕工程を実施例１と同様に
行い、得られたトナーを実施例１と同様な画像形成装置
を用いて画像形成を行ったところ実施例１と同様に地カ
ブリの無い鮮明な画像を形成する事が出来た。 （実施例７）実施例１の内核粒子の作製をスプレードラ
イ法で行った。実施例１の内核粒子の作製に用いた原料
を使用して、これを固形分１５％になるようにテトラヒ
ドロフランに溶解分散させた。この分散液をスプレード
ライヤーにより噴霧造粒して内核粒子を作製した。噴霧
方式は二流体ノズルを用いた。噴霧条件は圧力２ｋｇ／
ｃｍ２　、乾燥温度４０℃で行った。得られた粒子は分
級により５〜２０μｍ（平均粒径１０μｍ）に調整し、
磁性トナーの内核粒子として用いた。前記内核粒子を用
いて〔樹脂微粒子の外添〕以下実施例１と同様にして行
った。その結果実施例１と同様な磁性トナーを得ること
ができ、さらに実施例１と同様に画像形成を行ったとこ
ろ実施例１と同様な鮮明な画像を形成することができた
。

【００４４】以上本発明の実施例を述べたが本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように磁性剤を含有する内
核粒子外表面に樹脂微粒子を付着させ、次に無機物微粒
子を分散させた混合溶剤により樹脂微粒子を溶解させて
樹脂被覆層を形成する磁性トナーの製造方法によれば、
無機物微粒子を固着した樹脂被覆層が形成できる為、作
製された磁性トナーは凝集がほとんど生じず、更に、ト
ナー表面に固着した無機物微粒子が剥がれないため、装
置内の汚染がない。また、現像ギャップを小さくし、現
像電極効果を高め、最も高解像な画像を形成できる圧接
及び接触現像においても逆電荷トナーによる地カブリや
尾引きによる画像劣化がなく、更に圧接、接触、非接触
に係わらず、帯電量低下がなく、安定な摩擦帯電特性を
有し、また、耐環境特性に優れた高抵抗な磁性トナーを
提供できる。これにより今までよりもより鮮明な高画質
な画像を提供できるという多大な効果を有する。また、
内核粒子の材料特性に係わらず種種の材料を任意の膜厚
に制御して均一な樹脂被覆層を有する高流動性磁性トナ
ーを簡単に製造することできる。つまり、今までよりも
安価で高画質な画像を形成できる磁性トナーを提供する
事ができるという多大の効果を有する。更に、本発明の
トナーの製造方法は複写機、プリンター、ファクシミリ
等に広く応用する事が出きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁性トナーの製造方法のフローチャー
トを示す図である。

【図２】本発明の磁性トナーを用いる画像形成装置の断
面概観図である。

【図３】本発明の他の実施例に用いる画像形成装置の断
面概観図である。

【符号の説明】

１　　結着樹脂 ２　　磁性剤 ３　　内核粒子 ４　　樹脂微粒子 ５　　外添処理 ６　　樹脂微粒子外添内核粒子 ７　　溶剤 ８　　無機物微粒子 ９　　無機物微粒子分散溶剤 １０　　被覆処理 １１　　無機物微粒子含有樹脂被覆磁性トナー２１　　
潜像担持体 ２２　　導電性の支持部 ２３　　感光層 ２４　　帯電器 ２５　　光源 ２６　　結像光学系 ２７　　現像装置 ２８　　トナー ２９　　現像ローラー ３０　　シャフト ３１　　弾性層 ３２　　磁界発生層 ３３　　弾性ブレード ３４　　現像バイアス印加手段 ３５　　転写器 ３６　　記録紙 ４１　　現像装置 ４２　　現像ローラー ４３　　駆動ローラー ４４　　薄膜部材 ４５　　磁界発生層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁性トナーを搬送しかつ、弾性変形可
   能なトナー担持体を用いて潜像担持体を現像する現像装
   置に用いる磁性トナーであり、該磁性トナーの外表面が
   少なくとも樹脂微粒子と無機物微粒子により構成された
   樹脂被覆層を、少なくとも結着樹脂と磁性剤よりなる内
   核粒子の外表面に樹脂微粒子を付着させた後、溶剤処理
   する事により製造する方法において、内核粒子外表面に
   少なくとも樹脂微粒子を付着させる工程、次に前記樹脂
   微粒子を溶解する溶剤に少なくとも無機物微粒子を分散
   させ、該混合溶剤を前記内核粒子外表面に付着させた樹
   脂微粒子に接触、溶解させ樹脂被覆層を形成する工程か
   ら成る事を特徴とする磁性トナーの製造方法。
2. 【請求項２】　　上記無機物微粒子の粒径が０．１μｍ
   以下、上記樹脂微粒子の粒径が１μｍ以下である事を特
   徴とする請求項１記載の磁性トナーの製造方法。