JP3443564B2

JP3443564B2 - 現像剤

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Publication number: JP3443564B2
Application number: JP2000294595A
Authority: JP
Inventors: 信男東畑
Original assignee: Toshiba Tec Corp
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2003-09-02
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: US6383701B1; JP2002108010A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式及び
静電記録方式の画像形成装置に使用される現像剤に関
し、特に、磁性トナーとキャリアを含む二成分現像剤に
係る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁性トナーを機械的粉砕法にて
製造する場合、添加される磁性粉の影響で、溶融混練時
の粘度が非磁性トナーに比べて高くなる。粘度が高すぎ
ると、バインダー樹脂にシェアがかかり過ぎ、樹脂鎖の
切断を生じるために、樹脂特性の変化が起こりやすかっ
た。このため、従来、磁性トナーを製造するとき、その
溶融混練工程で、混練スクリューのスピードを遅くする
など、シェアを弱くしながらすなわち製造性を落としな
がら混練しなければならなかった。

【０００３】使用される磁性粉は、その嵩密度が小さい
方が磁性特性のばらつきが少なく好適である。しかしな
がら、磁性粉のような粉体は、嵩密度の小さければ小さ
い程、凝集しやすく、バインダー樹脂のような粘性を有
する材料中になじみにくいため、練り混みが困難であっ
た。嵩密度の小さい磁性粉をバインダー樹脂と共に溶融
混練に供すると、トナー粒子材料に対するスクリューの
食い込みが悪くなり、混練処理量が低下する。また、処
理量の低下を製造条件にて改善することは難しかった。
更に、磁性粉以外の材料（ＣＣＡ等）を少量添加する場
合も食い込みが悪くなる為、処理量低下の原因となって
いた。

【０００４】以上のようなことから、従来は、磁性トナ
ーに、嵩密度の大きい磁性粉を添加することで製造性を
確保していた。しかしながら、磁性粉の嵩密度が大きい
程、各磁性粉の磁気特性にばらつきがある上、バインダ
ー樹脂中の磁性粉分散が均一となりにくく、安定した磁
気特性が得られないために、白地カブリ等の画像特性が
悪化するという問題があった。

【０００５】従って、磁性粉の嵩密度だけで製造性及び
画像特性を両立させる事は困難であった。

【０００６】

【発明の解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、
磁気特性及び製造性が良好であり、かつ優れた画像を形
成し得る現像剤を提供することにある。

【０００７】また、第２の目的は、使用される現像剤の
磁気特性及び製造性が良好であり、かつ優れた画像が得
られる画像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、２５０ないし
６００μｍの平均粒度を有する粒子状のバインダー樹脂
材料及び見かけ嵩密度０．３ｇ／ｃｍ3以上かつ固め嵩
密度２．５ｇ／ｃｍ3以下で吸油量が１５ないし２５ｍ
ｌ／１００ｇである磁性粉を溶融及び混練工程に供した
後、及び粉砕工程に供することにより得られた１５０℃
において１．０ないし７．０ｇ／１０分のメルトインデ
ックスを有するトナー粒子、前記トナー粒子全重量に対
し０．１ないし５重量％の割合で、該トナー粒子にさら
に混合されるシリカ、及び前記トナー粒子全重量に対し
０．５ないし５重量％の割合で、該トナー粒子にさらに
混合される磁性粉を備え、１５０℃におけるメルトイン
デックスが０．８ないし５．０ｇ／１０分であるトナー
と、該トナーと混合される磁性キャリアとを含む現像剤
を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の現像剤は、２５０ないし
６００μｍの平均粒度を有する粒子状のバインダー樹脂
材料、見かけ嵩密度０．３ｇ／ｃｍ³以上かつ固め嵩密
度２．５ｇ／ｃｍ³以下の磁性粉をトナー粒子原料とし
て用いて得られた現像剤であって、このトナー粒子原料
を溶融及び混練した後粉砕して得られたトナー粒子を含
む。

【００１０】本発明の現像剤の製造方法は、上述の現像
剤を製造するための方法の１つであって、２５０ないし
６００μｍの平均粒度を有する粒子状のバインダー樹脂
材料、見かけ嵩密度０．３ｇ／ｃｍ³以上かつ固め嵩密
度２．５ｇ／ｃｍ³以下の磁性粉を溶融及び混練して混
練物を得る溶融混練工程、この混練物を粉砕、分級して
トナー粒子を得る粉砕分級工程を具備する。

【００１１】また、本発明の画像形成装置は、上述の現
像剤を適用した装置であって、少なくとも１つの像担持
体、この像担持体上に、これと対向して順に設けられ、
２５０ないし６００μｍの平均粒度を有する粒子状のバ
インダー樹脂材料、見かけ嵩密度０．３ｇ／ｃｍ³以上
かつ固め嵩密度２．５ｇ／ｃｍ³以下の磁性粉を溶融及
び混練工程に供した後、及び粉砕工程に供することによ
り得られたトナー粒子を有するトナーとキャリアとを含
む現像剤が収容され、この現像剤を担持するための、中
空円筒状の回転自在のスリーブと、複数個の磁極を有
し、スリーブと独立して回転可能な磁石ロールをもつ現
像ローラとを有する現像器、転写器、及びクリーニング
装置、及び転写器の下段に設けられた一対の定着ローラ
を有する定着器を具備する。

【００１２】本発明によれば、見かけ嵩密度０．３ｇ／
ｃｍ³以上かつ固め嵩密度２．５ｇ／ｃｍ³以下の比較的
嵩密度の小さい磁性粉を、２５０ないし６００μｍの平
均粒度を有する粒子状のバインダー樹脂材料と組み合わ
せて、トナー粒子原料として使用することにより、バイ
ンダー樹脂と磁性粉の予備混合が容易となり、及び溶融
混練時にバインダー樹脂と磁性粉がなじみ易く、現像剤
の製造性が良好となる。さらに、磁性粉自体の磁気特性
が粒径の大きな磁性粉よりも均一で安定している上、得
られたトナー粒子中の磁性粉の分散が良好となり、トナ
ー粒子としての磁気特性もまた均一であることから、良
好な画像を形成することができる。また、帯電制御剤等
の添加剤を添加した場合にも、現像剤の製造性を低下さ
せることなく、低コストでかつ良好な画像を形成するこ
とができる。

【００１３】本発明に用いられるバインダー樹脂の平均
粒度及び磁性粉の嵩密度は、各々、トナー粒子の製造性
と相関があり、及び他材料との混合、分散に大きく影響
する。このため、バインダー樹脂の平均粒度は２５０〜
６００μｍである。また、本発明に使用される磁性粉
は、その見かけ嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ³以上、その固
め嵩密度が２．５ｇ／ｃｍ³以下である。

【００１４】少なくとも、バインダー樹脂の平均粒度が
２５０μｍ未満の場合、または見かけ嵩密度が０．３ｇ
／ｃｍ³未満の場合は、予備混合した原材料のかさが小
さくなる。このため、例えば混練スクリューのニーディ
ングディスク周辺のように、混練工程時に自由体積が狭
くなる部分で、トナー粒子材料が逆流して混練処理量が
極端に少なくなり、トナー粒子の製造性が悪化する。

【００１５】また、少なくとも、樹脂の平均粒度が６０
０μｍを超える場合、または見かけ嵩密度が０．３ｇ／
ｃｍ³未満の場合は、得られたトナー粒子中の磁性粉や
ＣＣＡの分散性（混合性）が悪化し、磁気特性が不均一
となるため、画像濃度の低下、白地カブリの悪化につな
がる。

【００１６】また、バインダー樹脂の１５０℃における
メルトインデックスは、２．０ないし８．０ｇ／１０ｍ
ｉｎであることが好ましい。メルトインデックスが２．
０ｇ／１０ｍｉｎ未満であると、定着時にトナー粒子が
十分に粘度低下しないため、低温オフセットとなる傾向
があり、８．０ｇ／１０ｍｉｎを越えると、定着装置の
温度上昇時にトナー粒子が粘度低下しすぎることにより
高温オフセットが発生する傾向がある。

【００１７】バインダー樹脂としては、通常のバインダ
ー樹脂として使用されていたスチレン及びその置換体の
共重合体や、アクリル系樹脂を用いることができる。

【００１８】磁性粉としては、例えば鉄、マンガン、コ
バルト、ニッケル、クロムなどの金属及びそれらの合
金、酸化クロム、三二酸化鉄、及び四三酸化鉄などの金
属酸化物等、従来から磁性材料として知られているもの
はいずれも使用可能である。

【００１９】トナー粒子中に混練される磁性粉の添加量
は、トナー粒子全重量に対し、４０ないし６５重量％で
あることが好ましい。

【００２０】磁性粉の他の特性として、吸油量があげら
れる。吸油量とは、粉体試料１００ｇを１つの粘性物質
にまとめるのに必要なアマニ油の量のことをいう。吸油
量は、磁性粉という粉体の油に対するなじみやすさを表
す特性値である。吸油量の数値が小さいほうが油に対し
てなじみやすい。この吸油量もまた、磁性粉の混合、分
散と相関があり得、トナー粒子の製造性に影響し得る。

【００２１】本発明の磁性粉の吸油量は１５〜２５ｍｌ
／１００ｇが好ましい。吸油量が１５ｍｌ／１００ｇ未
満の場合は、混練工程時に磁性粉の凝集がほぐれる前に
溶融下バインダー樹脂となじんでしまい、得られたトナ
ー粒子中で均一に分散しないため、磁気特性が不均一と
なる傾向があり、その結果、画像濃度の低下、白地カブ
リの悪化を生じやすい。また、磁性粉の吸油量が２５ｍ
ｌ／１００ｇを超える場合は、混練工程時に溶融したバ
インダー樹脂に対するなじみが悪く、処理量が低下する
傾向がある。

【００２２】本発明の現像剤に添加し得るキャリア粒子
は、その平均粒径が１０〜１００μｍであることが望ま
しい。用いるキャリア材料には特に制限は無く、各種軟
磁性材料が使用可能である。フェライトとしては、Ｍｎ
−Ｍｇ、Ｃｕ−Ｚｎ、及びＮｉ−Ｚｎフェライトなどの
組成のいずれもが使用可能である。

【００２３】本発明にかかる磁性トナー粒子の平均粒子
径は、５〜２０μｍであることが望ましい。トナー粒子
の平均粒子径の測定方法としては、コールターカウンタ
ー法が使用できる。この方法により、測定された電気抵
抗値から体積粒子径を算出し、５０％平均粒子径を得る
ことができる。また、このとき、磁性トナー粒子を一次
粒子に分散するための電解液として、ベックマンコール
ター（株）社製のイソトンIIを用いることができる。

【００２４】また、トナー粒子には、電荷制御剤が添加
されていることが望ましい。このような電荷制御剤とし
ては、アゾ色素の金属錯体、及びニグロシン色素などが
あげられる。この電荷制御剤を用いることにより、現像
剤のライフ性を向上させることができる。

【００２５】次に、トナー粒子と混合されて、トナー表
面に付着させる添加剤としては、主にシリカ粒子、及び
磁性粉を用いることができる。

【００２６】シリカ粒子の平均粒径は、４〜５０ｎｍ程
度であることが好ましい。シリカ粒子の添加量は、トナ
ー粒子全重量に対し、０．１〜５重量％程度が好まし
い。シリカ粒子の添加量は、０．１重量％未満である
と、接触帯電工程不良による解像力の悪化となる傾向が
あり、５重量％を越えると、クリーニング性が低下し、
接触帯電部材が汚れやすくなる傾向がある。

【００２７】また、上述のように、磁性粉は、バインダ
ー樹脂と共に混練するだけでなく、得られたトナー粒子
にさらに混合することができる。磁性粉の平均粒子径は
０．０１〜３μｍであることが好ましい。このとき、磁
性粉の添加量はトナー粒子の全重量に対し、０．５〜５
重量％であることが好ましい。０．５重量％未満である
と、画像濃度の低下、解像力の悪化を招く傾向があり、
５重量％を越えると、感光体膜削れ量が増加し、ライフ
性が悪化する傾向がある。

【００２８】また、低分子量ポリプロピレン、低分子量
ポリエチレン、流動パラフィン、酸アミド、ステアリン
酸ワックス、モンタン系ワックス、サゾールワックス、
カスターワックス、塩素化パラフィン、カルナバワック
ス等のワックスを色再現性に影響を与えない範囲でトナ
ー粒子全重量に対し０．５〜５重量部用いることができ
る。

【００２９】また、本発明においては、トナー粒子の１
５０℃におけるメルトインデックス（ＭＩ）が１．０な
いし７．０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。トナ
ー粒子は、樹脂特性及び磁性粉特性の影響を受ける。一
般に、磁性トナーは磁性粉が混入することにより非磁性
トナーよりも粘度が高くなるため、ＭＩは小さくなる。
しかし溶融混練時のシェアが強い場合は、非磁性トナー
と同様に樹脂の分子鎖切断が起こり流出しやすくなるた
めＭＩは大きくなる。樹脂粒度が小さくなる方向及び磁
性粉の見かけ嵩密度が小さくなる方向は製造性が悪くな
る方向であり、無理に混練する場合は溶融トナーに、シ
ェアがかかり樹脂の分子鎖が切断される為、トナー粒子
ＭＩは大きくなる。

【００３０】さらに、トナー粒子、及びこれと混合され
た磁性粉、シリカ粒子等の添加剤を含むトナーの１５０
℃におけるＭＩは、０．８ないし５．０ｇ／１０ｍｉｎ
であることが好ましい。

【００３１】トナーのＭＩはトナー粒子のＭＩ及びトナ
ー粒子と混合される磁性粉の添加量や粒度に影響を受け
る。トナー粒子ＭＩに対して、磁性粉を混合、添加する
と粘度が高くなるためＭＩは小さくなる傾向がある。

【００３２】本発明の方法の溶融混練工程では、特に、
二軸スクリュー型混練機を好ましく使用することができ
る。

【００３３】好ましく使用される二軸スクリュー型混練
機は、その一端の近傍にバインダー樹脂材料と磁性粉を
投入するための投入口、及びその他端の近傍に前記混練
物を排出するための排出口を有する円筒形の混練器本体
と、該混練器本体内に設けられた混練スクリューとを備
えた混練機であって、該混練スクリューは、その径より
も大きい径を有し、該内壁との距離を部分的に狭くして
剪断力をかけるためのニーディングディスクを少なくと
も１つ備え、該ニーディングディスクは全て、該排出口
側から混練スクリューの長さの５／７の位置の範囲内に
設けられていることが好ましい。

【００３４】図１に、二軸スクリュー型混練機のスクリ
ューの構成の一例を説明するための図を示す。

【００３５】図示するように、この二軸スクリュー型混
練機は、気密に連結されて一本のシリンダ１００を構成
する８つのシリンダブロック１１１，１１２，１１３，
１１４，１１５，１１６，１１７，及び１１８と、この
シリンダ１００内に設けられ、その径がこのシリンダ１
００の内径よりもやや小さい２本のスクリュー１１０と
を有する。シリンダブロック１１１には、トナー粒子材
料を投入するための投入口２０１が、シリンダ１１８に
は得られた混練物を排出するための排出口２０２が、各
々、設けられている。スクリュー１１０には、スクリュ
ー１１０とシリンダ１００内壁との間隔を部分的に狭く
し、混練物にシェアをかけるためのニーディングディス
ク１０１，１０２，１０３が設けられている。本発明に
かかる装置では、ニーディングディスク１０１，１０
２，１０３は、各々、シリンダ１００の全長ｘに対し
て、排出口から５ブロック目（長さｙ）を超えるシリン
ダには存在しない。これは溶融していない原材料の逆流
を防ぐためである。おいては、混練スクリューについて
は溶融物排出側から５ブロック目を超えるシリンダにニ
ーディングディスクが存在しない構成であることが好ま
しい。なお、通常、シリンダブロックの数は７ないし１
０である。

【００３６】図１では、シリンダ１００の全長は例えば
１４００ｍｍ、ｙは８００ｍｍとした。

【００３７】図１に示す混練器では、シリンダ内を図示
しない加熱手段によって、９０℃に加熱しながら、投入
口２０１より、例えば予備混合されたバインダー樹脂、
磁性粉、及び帯電制御剤等を含むトナー粒子材料を投入
し、例えば２００ｍｉｎ^-1で回転させたスクリューを通
して得られた混練物を排出口２０２より排出することに
より、混練物が得られる。トナー粒子材料の投入から排
出まではの所要時間は、例えば約１分である。

【００３８】トナー粒子材料の溶融混練手段として、二
軸スクリュー型混練機の他、ロール、加圧コーダ、イン
ターナルミキサ等を使用することができる。

【００３９】予備混合手段として、ボールミル、Ｖ型混
合機、フォルバーグ、ヘンシェルミキサ等を用いること
ができる。

【００４０】また、得られた混練物を粗粉砕する手段と
しては、例えば、ハンマーミル、カッターミル、ローラ
ーミル、ボールミル等が使用可能である。

【００４１】また、粗粉砕物を微粉砕する手段として
は、ジェットミル、高速回転式粉砕機などを用いること
ができる。

【００４２】また、微粉砕物を分級する手段としては、
気流式分級機等を用いることができる。

【００４３】得られたトナー粒子に対する磁性粉及びシ
リカ粒子等の添加方法としては、ヘンシェルミキサーに
代表される高速回転混合機を用いた方法があげられる。
添加剤投入は一緒でも、種類により別々に投入してもよ
く、効果がもっともよく出る条件を選択して混合するこ
とができる。

【００４４】以下、図面を参照し、本発明を具体的に説
明する。

【００４５】図２は、本発明の画像形成装置の一例を表
す概略図である。

【００４６】図示するように、この画像形成装置は、基
本的に、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ド
ラム１上に、順に配列された現像器１４、転写器７，ク
リーニング装置８，及び帯電器１１と、転写器７の後段
に設けられた一対の定着ローラ９，１０を有する定着装
置１７とから構成される。

【００４７】感光体ドラム１は、表面に静電荷像を担持
して矢印の方向に回転する。これに対向して設けられた
現像器１４は以下の構成を含む。現像器１４中、６は現
像剤収容部であり、上方に、トナーカートリッジを装着
可能な外囲器と一体的に形成されている。この現像剤収
容部６内には、本発明にかかるトナー１６とキャリア１
５を含む本発明に係る現像剤１３が収容されている。そ
の下端部の感光体ドラム１に対向する位置には、現像ロ
ーラ１２が設けられている。現像ローラは、非磁性材料
からなる中空円筒形状の現像スリーブ２と、この中に収
容された軸方向に延びる複数個の磁極を有する磁石ロー
ラ３とが、同軸的に、かつ相対的に回転自在に設けられ
ている。この現像装置では、現像スリーブ２は反時計回
りに、磁石ローラ３は時計回りに回転する。これによ
り、現像剤の自転方向が現像剤の搬送方向と同方向にな
り、搬送量をより増大させることが可能となるため、よ
り高速の現像を行うことができる。４は現像剤規制ブレ
ードで非磁性体である。また、５は、攪拌器であり、現
像剤１３を攪拌して凝集を防ぐと共に、現像ローラ１２
へ搬送する。

【００４８】このとき、感光体ドラム１と現像スリーブ
２のギャップは０．３５ｍｍ、現像剤規制ブレード４と
現像スリーブ２とのギャップは０．３０ｍｍである。

【００４９】磁性トナーは、攪拌器５により攪拌、追従
され、現像剤磁気吸着領域Ａに供給される。現像剤磁気
吸着領域Ａにおいて磁気吸引された磁性トナーは、現像
スリーブ２上に吸着し、磁石ローラ３の回転により、磁
性キャリア１５が回転しながらトナー１６と攪拌され、
帯電が行われる。

【００５０】現像スリーブ２上の現像剤の重量に対する
トナー重量比すなわちトナー比濃度は、例えば約５０％
前後で推移しており、従来のマグネット固定式の二成分
現像方式に比べ、磁性キャリアに対するトナー量が多
い。また、トナー濃度推移のレンジについて、従来のマ
グネット固定現像方式では、トナー比濃度±１重量％で
推移しないと、キャリア引き、及び濃度低下等の不具合
が発生しやすいため、厳密にトナー比濃度を制御しなけ
ればならなかった。これに対し、マグネット回転現像方
式であると、トナー比濃度±２０重量％の変動に対して
も画像不具合が発生しない。スリーブ２上で搬送された
現像剤は、現像剤規制ブレード４を通過し、規定の現像
層厚になり感光体ドラム１上の静電荷像に現像される。

【００５１】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。

【００５２】実施例実施例１下記組成Ａをヘンシェルミキサーにて混合し、次いで、
図２と同様の構成を有する二軸スクリュー混練機ＰＣＭ
４５（（株）池貝社製）にて混練した。このとき、シ
リンダ１００全長ｘは１４００ｍｍであり、排出口から
一番遠いニーディングディスクまでの長さは、８００ｍ
ｍとした。その後、得られた混練物を冷却し、ハンマー
ミルにて粗粉砕した。その後、ジェットインパクトミル
にて微粉砕を行った。次いで、過剰の微粉を風力分級機
にて除去し、トナー粒子を得た。

【００５３】トナー粒子組成Ａスチレンアクリル樹脂ＣＰＲ−１００（三井化学）４８重量％平均粒度４００μｍＭＩ５ｇ／１０ｍｉｎ内添磁性粉ＥＰＴ−１０００（戸田工業）５０重量％見かけ嵩密度０．６ｇ／ｃｍ³、固め嵩密度１．６ｇ／ｃｍ³、平均粒径０．３μｍＣＣＡＴ−９５（保土谷化学）２重量％上記により得られたトナー粒子１００重量部に対して、
下記組成の添加剤を混合した。

【００５４】添加剤組成シリカ粒子Ｒ９７２（日本アエロジル）平均粒径１６ｎｍ０．７重量部磁性粉ＥＰＴ−１０００（戸田工業）平均粒径０．３μｍ１．５重量％ジンクステアレート（日本油脂）０．５重量％まず、上記添加剤を同一のビニール袋に入れ、予備撹拌
した。得られた混合物をヘンシェルミキサーで適切な回
転数例えば１００ｍｉｎ^-1で３分間撹拌し、最後にふる
いを通してトナーを得た。

【００５５】得られたトナーの製造性及び分散性は良好
であった。またトナーのＭＩは、トナー粒子が３．０ｇ
／１０ｍｉｎ、トナーが２．０ｇ／１０ｍｉｎであっ
た。

【００５６】得られたトナーについて下記測定及び評価
を行った。

【００５７】バインダー樹脂の粒度の測定振動篩を用いた測定使用設備：筒井理化学（株）製振動篩使用メッシュサイズ：直径２００ｍｍΦ 開き目：２ｍｍ、１．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．２５ｍ
ｍ、０．１０６ｍｍの５種類を組み合わせて使用した。

【００５８】試料１５０ｇを上記５種類組み合わせたメ
ッシュにて１５分間振動篩をかけ、それぞれのメッシュ
上残量から平均粒度を算出した。

【００５９】磁性粉嵩密度見かけ嵩密度の測定 JIS K-5101-1991 20.1に準じて測定した。

【００６０】まず、嵩測定器を水平にし、ロートに開き
目０．５ｍの篩を取りつけ受器をロートの真下に置い
た。

【００６１】次に、試料を篩上にのせ、これを絵具筆で
篩全面に一様に軽くほぐして試料を分散落下させ、受け
皿に受けた。

【００６２】その後、試料が受け皿に山盛りとなった
ら、試料をすりきり用へらですり切った。

【００６３】受器の試料重量を測定し、見かけ嵩密度を
算出した。

【００６４】｛見かけ嵩密度（ｇ／ｃｍ³）｝＝｛受器
内の試料（ｇ）｝｛受器容量（ｃｍ³）｝固め嵩密度タップテスター（KRS-406 蔵持科学器械製作所製）を
用いて、固め嵩密度を測定した。

【００６５】まず、２５ｍｌメスシリンダーをロート台
に立てた。

【００６６】試料１０〜２０ｇ程度をはけでほぐしなが
ら、３２メッシュ篩に通した。

【００６７】調整した試料５から１０ｇを上皿天秤では
かり取り２５ｍｌメスシリンダー中に静かに入れた。

【００６８】メスシリンダーをタップテスターにセット
し、６００回タッピングする。

【００６９】メスシリンダー中の試料の容積を０．１ｍ
ｌメモリまで読み取り、固め嵩密度を算出した。

【００７０】｛固め嵩密度（ｇ／ｃｍ³）｝＝｛固め密度（ｇ／ｍｌ）｝＝｛試料重量（ｇ）｝／｛試料容量（ｃｍ³）｝１５０℃におけるメルトインデックス（ＭＩ）の測定メルトインデクサー（東洋精機）測定マニュアルに基づ
いてメルトインデックスを測定した。

【００７１】まず、メルトインデクサーの炉内温度を１
５０℃に調整した。

【００７２】試料孔に試料約５ｇ入れ、１８３５ｇの分
銅を載せたピストンで圧縮した。

【００７３】ピストンが一定位置まで降下したことを確
認し、一定秒毎に押し出される流出試料をはさみで採取
し、最大、最小値を除いた３点以上の平均値を求めた。

【００７４】ＭＩ（ｇ／１０ｍｉｎ）＝｛流出量
（ｇ）｝／｛カット時間（秒）｝＊６００製造性の評価溶融混練器ＰＣＭ４５（池貝社製）にて、スクリュー
回転数を２００ｍｉｎ ^-1以下とした場合、処理量５０ｋ
ｇ／Ｈ以上であれば○、５０ｋｇ／Ｈ未満の場合は×と
した。

【００７５】分散性の評価蛍光Ｘ線ＲＩＸ２０００（リガク社製）を用いて、ト
ナー粒子と分級微粉のＦｅ値を測定した。以下のＦｅ分
散指数により、分散性を判定した。

【００７６】（Ｆｅ分散指数）＝｛トナー母粒子Ｆｅ値
（kcps）｝／｛分級微粉Ｆｅ値（kcps）｝得られたＦｅ分散指数が式０．９≦（Ｆｅ分散指数）≦
１．１を満足するときの分散性を○、（Ｆｅ分散指数）
＜０．９、あるいは１．１＜（Ｆｅ分散指数）であると
きの分散性を×とした。

【００７７】得られた結果を下記表１に示す。得られた
トナーを磁性キャリアと混合することにより本発明にか
かる現像剤が得られる。

【００７８】実施例２ないし６，比較例１ないし５バインダー樹脂の平均粒度及びメルトインデックス、磁
性粉の見かけ嵩密度及び固め嵩密度、及び吸油量を下記
表１に示すように変化させる以外は、実施例１と同様に
して、トナーを得た。

【００７９】得られたトナーについて、実施例１と同様
にして測定、評価を行った。得られたトナーを磁性キャ
リアと混合することにより本発明にかかる現像剤が得ら
れる。

【００８０】なお、実施例６では、排出口側から１０７
０ｍｍのスクリュー上の位置にニーディングディスク２
０１を設けたため、スクリューの全長に対し投入口から
その１／４の長さの位置までの範囲にもニーディングデ
ィスクが存在する構成になっている以外は、実施例１に
使用される混練器と同様の構造を有する混練器を使用し
た。

【００８１】

【表１】

【００８２】上記表１から明らかなように、比較例１の
ように使用されるバインダー樹脂材料の平均粒度が本発
明の範囲より小さい場合には、メルトインデックスが高
くなり、製造性が悪化し、比較例２のように平均粒径が
大きすぎる場合には、メルトインデックスが低くなり、
磁性粉の分散性が悪化した。

【００８３】また、比較例３のように、見かけ嵩密度が
本発明に適用される値より低い場合、メルトインデック
スが高くなり、製造性が悪化した。一方、比較例４のよ
うに、固め嵩密度が本発明に適用される値よりも大きい
場合には、メルトインデックスが低くなり、磁性粉の分
散性が悪化した。

【００８４】これに対し、実施例１ないし６の現像剤
は、各々、良好な特性が得られた。実施例４の場合、吸
油量が２５ｍｌ／１００ｇを越えるため、メルトインデ
ックスが高くなる傾向があり、製造性がやや劣ってい
た。また、実施例５では吸油量が１５ｍｌ／１００ｇよ
り低いので、メルトインデックスが低くなる傾向があ
り、磁性粉の分散性がやや劣っていた。さらに、実施例
６では、スクリューの全長に対し投入口からそのスクリ
ュー全長の１／４の長さの位置までの範囲にニーディン
グディスクが存在しているために溶融していないトナー
粒子材料の逆流を生じる傾向があり、メルトインデック
スが高くなって、製造性の悪化が多少見られた。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、現像剤の製造性及び磁
性粉の分散性が良好となり、優れた画像を形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる現像剤の製造方法に用いられる
混練器の一例を説明するための図

【図２】本発明にかかる画像形成装置の一例を表す概略
断面図

【符号の説明】

１…感光体ドラム２…現像スリーブ３…磁石ローラ７…転写器８…クリーニング装置１１…帯電器１２…現像ローラ１３…現像剤１４…現像器１７…定着装置１００…シリンダ１０１，１０２，１０３…ニーディングディスク１１０…スクリュー１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１
１７，１１８…シリンダブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 9/08 ３２１ (56)参考文献特開平８−220804（ＪＰ，Ａ) 特開平７−240306（ＪＰ，Ａ) 特開平７−110598（ＪＰ，Ａ) 特開平２−72373（ＪＰ，Ａ) 特開平２−64556（ＪＰ，Ａ) 特開平１−219768（ＪＰ，Ａ) 特開平１−219759（ＪＰ，Ａ) 特開平１−219758（ＪＰ，Ａ) 特開平１−219756（ＪＰ，Ａ) (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】２５０ないし６００μｍの平均粒度を有す
る粒子状のバインダー樹脂材料及び見かけ嵩密度０．３
ｇ／ｃｍ3以上かつ固め嵩密度２．５ｇ／ｃｍ3以下で吸
油量が１５ないし２５ｍｌ／１００ｇである磁性粉を溶
融及び混練工程に供した後、及び粉砕工程に供すること
により得られた１５０℃において１．０ないし７．０ｇ
／１０分のメルトインデックスを有するトナー粒子、前記トナー粒子全重量に対し０．１ないし５重量％の割
合で、該トナー粒子にさらに混合されるシリカ、及び前記トナー粒子全重量に対し０．５ないし５重量％の割
合で、該トナー粒子にさらに混合される磁性粉を備え、１５０℃におけるメルトインデックスが０．８ないし
５．０ｇ／１０分であるトナーと、該トナーと混合される磁性キャリアとを含む現像剤。
【請求項２】前記見かけ嵩密度は、０．３ｇ／ｃｍ³な
いし３．０ｇ／ｃｍ³、固め嵩密度は、０．３ｇ／ｃｍ³
ないし２．５ｇ／ｃｍ³である請求項１に記載の現像
剤。
【請求項３】前記磁性粉は、０．０１ないし３μｍの平
均粒子径を有する請求項１に記載の現像剤。