Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений

Проявочное устройство и устройство для формирования электрофотографических изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к проявочному устройству, используемому для проявления электростатического скрытого изображения, сформированного на элементе, несущем электростатическое скрытое изображение, таком как светочувствительный элемент или электростатическое записывающее производное, и к электрофотографическому устройству для формирования изображений, содержащему проявочное устройство.

Уровень техники

Электрофотография, как правило, включает использование фотопроводящего вещества и включает: формирование электростатического скрытого изображения на элементе, несущем электростатическое скрытое изображение (светочувствительный барабан), с помощью различных средств; приложение проявочного смещения в проявочной зоне; проявку электростатического скрытого изображения с помощью проявителя с формированием изображения, проявляемого тонером; перенос изображения, проявляемого тонером, на материал переноса, такой как бумага, по потребности; и закрепление изображения, проявленного тонером, на материале переноса с помощью тепла или давления, с получением копии. Способы проявки при электрофотографии классифицируются главным образом на однокомпонентный способ проявки, при котором нет необходимости в носителе, и двухкомпонентный способ проявки, включающий использование носителя. Проявочное устройство, использующее однокомпонентный способ проявки, является преимущественным в том, что, поскольку носителя не требуется, частота, с которой должен меняться тонер, из-за повреждения тонера, может быть уменьшена; в дополнение к этому, нет необходимости в снабжении проявочного устройства, например, механизмом для регулировки концентрации тонера или носителя, так что могут быть уменьшены размер и масса самого проявочного устройства.

Выложенная японская патентная заявка №2005-157318 описывает, что размер частиц проявителя (тонера) уменьшается, и намагниченность насыщения проявителя уменьшается для того, чтобы качество изображения копии могло стать выше.

Однако когда уменьшается количество магнитного материала и уменьшается размер частиц проявителя, возможно появление так называемого явления сверхзарядки, как описано ниже: проявитель приводится в пассивное состояние посредством сил зеркального изображения со стороны поверхности проявочной обкладки, так что проявление скрытого изображения на светочувствительном барабане трудно проявить с помощью проявителя с проявочной обкладки. В результате, может происходить уменьшение плотности изображения.

Для борьбы со сверхзарядкой проявителя, выложенная японская патентная заявка №2003-323042 предлагает элемент, несущий проявитель, имеющий слой смолы, в который включены графитизированные частицы, имеющие степень графитизации p(002) от 0,20 до 0,95 и инденторную твердость HUT[68] от 15 до 60. Сверхзарядка проявителя ослабляется под действием графитизированных частиц с улучшением рабочих характеристик быстрой и стабильной зарядки проявителя.

Однако, в соответствии с исследованиями, осуществленными авторами настоящего изобретения, когда электрофотографические изображения формируются из однокомпонентного магнитного тонера, имеющего малый диаметр частиц и малую намагниченность насыщения, в соответствии с установленным режимом печати, происходит следующее явление: плотность изображения после остановки сильно флуктуирует по сравнению с тем, что было перед паузой, как показано на фиг.6. Термин "установленный режим печати", используемый в настоящем документе, относится к следующим условиям печати: после непрерывной печати 1000 или более листов устанавливается период паузы от 30 минут до 2 часов, а затем печатают еще 1000 или более листов. Авторы обнаружили, что, когда формируются электрофотографические изображения в соответствии с этим режимом печати, плотность изображения на первом листе после остановки значительно выше, чем плотность изображения перед паузой. В дополнение к этому, авторы обнаружили, что плотность изображения постепенно возвращается к плотности изображения до паузы посредством непрерывного осуществления формирования изображения после паузы.

Раскрытие изобретения

С учетом указанного выше, задачей настоящего изобретения является создание проявочного устройства, способного подавлять такие нерегулярные флуктуации плотности изображения, как описано выше, и создание устройства для электрофотографического формирования изображения, содержащего проявочное устройство.

Авторы настоящего изобретения исследовали рассмотренное выше увеличение плотности изображения, происходящее после паузы. В результате, авторы обнаружили корреляцию между этим увеличением и сверхзарядкой проявителя. То есть авторы полагают следующее: сила зеркального отражения, действующая на проявитель, который подвергается сверхзарядке из-за продолжительной работы, ослабляется посредством установления периода паузы, и изображение может легко проявляться с помощью проявителя во время печатания после паузы, при этом плотность изображения увеличивается.

Авторы настоящего изобретения провели исследования на основе приведенных выше соображений. В результате, авторы обнаружили, что сочетание конкретного проявителя и элемента, несущего проявитель, имеющего конкретную форму поверхности, является эффективным при решении рассмотренных выше проблем.

То есть проявочное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере: светочувствительный барабан для формирования электростатического скрытого изображения; проявитель для проявки электростатического скрытого изображения; элемент, несущий проявитель, для удерживания и переноса проявителя; и узел регулировки толщины слоя проявителя, расположенный вблизи элемента, несущего проявитель, с тем, чтобы регулировать количество проявителя, удерживаемого и переносимого элементом, несущим проявитель, где проявитель представляет собой отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер и содержит частицы магнитного тонера, каждая из которых содержит по меньшей мере связующую смолу и частицу магнитного оксида железа, проявитель имеет намагниченность насыщения от 20 А·м²/кг или более и до 40 А·м²/кг или менее в магнитном поле 795,8 кА/м и имеет средневзвешенный диаметр частицы (D₄) от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее, где отношение X количества Fe(2+) к общему количеству Fe в частице магнитного оксида железа составляет от 34% или более и до 50% или менее, общее количество Fe представляет собой количество элементарного Fe, когда частица магнитного оксида железа растворена, так что отношение растворенного элементарного Fe достигает 10 мас.%; элемент, несущий проявитель, содержит по меньшей мере подложку, слой смолы в качестве поверхностного слоя, сформированного на подложке, и магнитный элемент, предусмотренный в подложке, и слой смолы имеет проявитель, отрицательно заряжаемый трибоэлектрически и содержит связующую смолу, имеющую в своей структуре по меньшей мере одну группу, выбранную из группы, состоящей из группы -NH₂, группы =NH и связи -NH-, соли четвертичного аммония для уменьшения свойства придания отрицательных трибоэлектрических зарядов проявителю, графитизированные частицы, имеющие, каждая, степень графитизации p(002) от 0,22 или более и до 0,75 или менее, и проводящие сферические углеродные частицы, имеющие усредненный по объему диаметр частиц от 4,0 мкм до 8,0 мкм в качестве частиц для снабжения поверхности слоя смолы нерегулярностями, где, когда квадратная область со стороной 0,50 мм на поверхности элемента, несущего проявитель, делится на равные участки с помощью 725 прямых линий, которые параллельны одной из сторон квадратной области, и других 725 прямых линий, пересекающихся с ними под прямым углом, полная площадь элемента, несущего проявитель, на которой он удерживает проявитель, имеет множество независимых выступов, высота которых превышает D₄/4 по отношению к усредненным (H) трехмерным высотам, измеренным на пересечениях 725 прямых линий и других 725 прямых линий, где сумма площадей выступов с высотой D₄/4 составляет от 5% или более и до 30% или менее от области, среднеарифметическая шероховатость Ra(A), определенная только по выступам, составляет от 0,25 мкм или более и до 0,55 мкм или менее и среднеарифметическая шероховатость Ra(B), определенная по площади, иной, чем выступы, составляет от 0,65 мкм или более и до 1,20 мкм или менее.

В дополнение к этому, электрофотографическое устройство для формирования изображения в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что оно содержит указанное выше проявочное устройство.

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением флуктуация плотности изображения может подавляться даже в режиме периодической печати, снабженном периодом паузы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематический вид, показывающий один из вариантов выполнения проявочного устройства по настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой схематический вид конфокального оптического лазерного микроскопа.

Фиг.3 представляет собой схематический вид, показывающий поведение лазерного света от конфокального оптического лазерного микроскопа во время фокусировки.

Фиг.4 представляет собой схематический вид, показывающий поведение лазерного света от конфокального оптического лазерного микроскопа во время расфокусировки.

Фиг.5 представляет собой схематический вид, показывающий разрез примера полировочного устройства по настоящему изобретению.

Фиг.6 представляет собой пояснительный вид для изменения плотности изображения в периодическом режиме печати, имеющем период паузы.

Фиг.7 представляет собой вид сверху, схематически показывающий участок поверхности на высоте [H+(D₄/4)] на единичной площади поверхности слоя смолы элемента, несущего проявитель, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.8 представляет собой вид в разрезе, схематически показывающий участок поверхности вдоль линии 8-8 на фиг.7.

Фиг.9 представляет собой пояснительный вид изображения, используемого при оценке начального качества изображения в каждом примере.

Наилучший способ осуществления изобретения

Авторы настоящего изобретения привели исследования в периодическом режиме печати, снабженном периодом паузы. В результате, авторы обнаружили, что когда предусматривается период паузы от 30 минут до 2 часов после непрерывной печати 1000 или более листов, может появляться разница плотности изображения до и после паузы. Как показано на фиг.6, разница плотности в этом случае представляет собой такое явление, что плотность изображения в момент времени, когда непрерывная печать возобновляется после паузы, выше, чем плотность изображения перед паузой, и плотность изображения возвращается к плотности изображения перед паузой посредством непрерывной печати примерно 1000 листов.

Авторы настоящего изобретения привели исследования электрических характеристик проявителя, а также компонентов и формы поверхности элемента, несущего проявитель, имея в виду подавление флуктуаций плотности изображения после паузы по сравнению с плотностью изображения перед паузой.

Поддержание величины трибоэлектрического заряда проявителя постоянной является эффективным при подавлении флуктуаций плотности изображения. Другими словами, являются эффективными следующие подходы: трибоэлектрическая зарядка проявителя осуществляется быстро и избыточная трибоэлектрическая зарядка подавляется.

Имея в виду упоминаемое выше, авторы настоящего изобретения привели обширные исследования, уделяя при этом внимание компонентам для частиц магнитного оксида железа проявителя и элементу, несущему проявитель, а также соотношению между диаметром частиц проявителя и формой поверхности элемента, несущего проявитель. В результате, авторы обнаружили, что проявочное устройство, в котором конкретный проявитель и конкретный элемент, несущий проявитель, объединяются, может лучше подавлять указанные выше флуктуации плотности изображения. Ниже, настоящее изобретение будет описываться подробно с помощью предпочтительного варианта осуществления.

Сначала будут приведены пояснения со ссылкой на фиг.1, показывающую общее сечение проявочного устройства в соответствии с настоящим изобретением. Проявочное устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит:

проявитель 116;

контейнер (контейнер для проявителя) 109, вмещающий проявитель;

элемент, несущий проявитель 105, для удерживания проявителя и для переноса проявителя в зону проявки D; и

элемент для регулировки толщины слоя проявителя (магнитное лезвие) 107 для регулировки количества проявителя, удерживаемого и переносимого элементом, несущим проявитель, при этом элемент для регулировки толщины слоя проявителя располагается вблизи элемента, несущего проявитель.

В дополнение к этому, проявочное устройство формирует изображение, проявленное тонером, с помощью следующей процедуры: в то время как слой проявителя формируется на элементе, несущем проявитель 105, с помощью магнитного лезвия 107 проявитель на элементе, несущем проявитель 105, переносится в зону проявки D, напротив элемента, несущего электростатическое скрытое изображение 106, а затем электростатическое скрытое изображение на элементе, несущем электростатическое скрытое изображение 106, проявляется с помощью переносимого проявителя.

Проявитель

Проявитель представляет собой отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер, имеющий частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу, и частицы магнитного оксида железа, и удовлетворяющие следующим требованиям от (A1) до (A3):

(A1) намагниченность насыщения в магнитном поле 795,8 кА/м составляет от 20 А·м²/кг или более и до 40 А·м²/кг или менее;

(A2) средневзвешенный диаметр частицы (D₄) составляет от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее; и

(A3) отношение X количества Fe(2+) к общему количеству Fe частиц магнитного оксида железа, растворяемых до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%, составляет от 34% или более и до 50% или менее.

Требование (A1)

Когда намагниченность насыщения превышает 40 А·м²/кг, частицы магнитного оксида железа должны добавляться в относительно большом количестве, так что изображение должно проявляться с помощью количества проявителя, большего, чем необходимо, из-за магнитного слипания частиц тонера, и могут появляться дефекты изображения, такие как рассеяние. С другой стороны, когда намагниченность насыщения является меньшей чем 20 А·м²/кг, сила магнитного сцепления под действием магнитного элемента ослабевает, так что появляется тенденция к ослаблению и дестабилизации транспортирующего усилия элемента, несущего проявитель, и могут появляться дефекты изображения, такие как рассеяние.

Требование (A2)

Отрицательно заряжаемый однокомпонентный магнитный тонер в соответствии с настоящим изобретением имеет средневзвешенный диаметр частиц (D₄) от 4,0 мкм или более и до 8,0 мкм или менее. Когда средневзвешенный диаметр частицы (D₄) меньше чем 4,0 мкм, количество магнитного порошка в одной частице тонера является относительно малым, так что воздействие от использования частиц магнитного оксида железа становится меньше. В дополнение к этому, площадь поверхности частиц тонера увеличивается, так что проявитель может подвергаться сверхзарядке во время непрерывной печати. Соответственно, средневзвешенный диаметр частицы (D₄), меньший чем 4,0 мкм, является невыгодным при подавлении флуктуаций плотности изображения после паузы по сравнению с плотностью изображения перед паузой. С другой стороны, когда средневзвешенный диаметр частицы (D₄) превышает 8,0 мкм, площадь поверхности частиц тонера уменьшается, так что величина заряда проявителя может оказаться недостаточной. Соответственно, средневзвешенный диаметр частиц (D₄), превышающий 8,0 мкм, является невыгодным при подавлении флуктуаций или уменьшения плотности изображения.

Требование (A3)

Относительно требования (A3), отношение растворения элементарного Fe представляет собой индикатор, показывающий степень, до которой частицы магнитного оксида железа растворяются, когда растворение начинается с их поверхностей. Состояние, в котором отношение растворения элементарного Fe равно 0 мас.%, представляет собой состояние, в котором никакие частицы магнитного оксида железа не растворяются.

Состояние, в котором отношение растворения элементарного Fe равно 10 мас.%, представляет собой состояние, в котором поверхности частиц магнитного оксида железа растворяются, так что может оставаться 90 мас.% Fe по отношению к общему количеству Fe у частиц магнитного оксида железа. Следовательно, фраза "общее количество Fe, растворяемого до тех пор, пока отношение растворения элементарного Fe не достигнет 10 мас.%" относится к общему количеству Fe, присутствующему в растворенных областях частиц магнитного оксида железа. В дополнение к этому, отношение X представляет собой отношение количества Fe(2+) к общему количеству Fe.

В дополнение к этому, состояние, в котором отношение растворения элементарного Fe составляет 100 мас.%, представляет собой состояние, в котором частицы магнитного оксида железа растворяются полностью.

Когда отношение X меньше чем 34%, проявитель может подвергаться сверхзарядке во время непрерывного использования, так что может происходить флуктуация плотности изображения после паузы по сравнению с плотностью изображения перед паузой. Когда отношение X превышает 50%, частицы магнитного оксида железа склонны к окислению, так что может происходить флуктуация плотности изображения, как и в случае, упоминаемом выше.

В дополнение к этому, в частицах магнитного оксида железа, отношение (X/Y) X к Y, где X и Y являются такими, как определено ниже, предпочтительно составляет от более чем 1,00 и до 1,30 или менее: X представляет собой отношение количества Fe (2+) к общему количеству растворенного Fe, когда отношение растворения элементарного Fe составляет 10 мас.% по отношению к общему количеству Fe (ниже упоминается также как "поверхностное Fe(2+)"); и Y представляет собой отношение количества Fe(2+) к общему количеству Fe в оставшихся 90 мас.% (ниже упоминается также как "внутреннее Fe(2+)").

Отношение X/Y представляет собой избыточное отношение между Fe(2+) на поверхности частиц магнитного оксида железа и Fe(2+) внутри частиц магнитного оксида железа. Когда отношение X/Y превышает 1,00, количество Fe(2+) на поверхности частиц магнитного оксида железа больше, чем в частицах магнитного оксида железа, так что эффект подавления сверхзарядки проявителя становится выше. В дополнение к этому, когда отношение X/Y равно 1,30 или менее, количество Fe(2+) в частицах магнитного оксида железа также становится пригодным для использования, так что баланс количеств Fe(2+) по большей части не теряется, и трибоэлектрическая поляризуемость может легко стать стабильной.

Хотя причина того, почему указанные выше эффекты могут быть получены посредством использования проявителя, имеющего частицы магнитного оксида железа с повышенным количеством Fe(2+) на их поверхностях, еще не объяснена теоретически, авторы настоящего изобретения считают причиной то, что описано ниже.

Когда в проявителе используются частицы магнитного оксида железа с количеством Fe(2+) на их поверхностях, подобранным так, чтобы оно попадало в диапазон, описанный в настоящем изобретении, обмен зарядов между Fe(2+) и Fe(3+) эффективно осуществляется вблизи поверхности каждой частицы магнитного оксида железа. В результате, перенос заряда в каждой частице магнитного оксида железа становится плавным и трибоэлектрическая поляризуемость проявителя, вероятно, становится более стабильной. В дополнение к этому, проявитель и элемент, несущий проявитель, используемые в настоящем изобретении, могут работать синергически для подавления флуктуаций плотности изображения.

В дополнение к этому, с тем, чтобы отношение X количества поверхностного Fe(2+) могло контролироваться так, чтобы оно стабильно попадало в диапазон по настоящему изобретению, является предпочтительным, чтобы посредством включения элементарного металла в каждую частицу магнитного оксида железа формировалась сердцевинная частица и формировался слой покрытия, содержащий различные элементарные металлы, на поверхности сердцевинной частицы. Из всех элементарных металлов, прежде всего, является особенно предпочтительным, чтобы, поскольку трибоэлектрическая поляризуемость проявителя с помощью элемента, несущего проявитель, используемого в настоящем изобретении, стабилизируется, каждая частица магнитного оксида железа содержала внутри кремний, а на поверхности частицы магнитного оксида железа формировался слой покрытия, содержащий кремний и алюминий.

Количество кремния в сердцевинных частицах в виде элементарного кремния предпочтительно составляет от 0,20 мас.% или более и до 1,50 мас.% или менее, или более предпочтительно, от 0,25 мас.% или более и до 1,00 мас.% или менее, по отношению к частицам магнитного оксида железа в целом. Количество кремния в слоях покрытия в виде элементарного Si предпочтительно составляет от 0,05 мас.% или более и до 0,50 мас.% или менее по отношению к частицам магнитного оксида железа в целом. Кроме того, количество алюминия в слоях покрытия в виде элементарного алюминия предпочтительно составляет от 0,05 мас.% или более и до 0,50 мас.% или менее, или более предпочтительно, от 0,10 мас.% или более и до 0,25 мас.% или менее, по отношению к частицам магнитного оксида железа в целом. Посредством установления содержания элементарных металлов в указанных выше пределах, трибоэлектрическая поляризуемость проявителя с помощью элемента, несущего проявитель, используемого в настоящем изобретении, должна стабилизироваться. В дополнение к этому, является более предпочтительным для частиц магнитного оксида железа, используемого в настоящем изобретении, чтобы они имели октаэдрические формы, с точки зрения диспергируемости в частицах магнитного тонера и черной краски.

Частицы магнитного оксида железа, используемые в настоящем изобретении, предпочтительно имеют средний первичный диаметр частиц от 0,10 мкм или более и до 0,30 мкм или менее, или более предпочтительно, от 0,10 мкм или более и до 0,20 мкм или менее. Посредством установления среднего первичного диаметра частиц для частиц магнитного оксида железа, равного 0,20 мкм или менее, магнитный порошок может однородно диспергироваться в частицах магнитного тонера, и эффект подавления сверхзарядки проявителя может быть усилен. В дополнение к этому, посредством установления среднего первичного диаметра частиц для частиц магнитного оксида железа, равного 0,10 мкм или более, ингибируется окисление Fe(2+), и количество Fe(2+) может стабильно контролироваться.

В дополнение к этому, частицы магнитного оксида железа имеют предпочтительную намагниченность 86,0 А·м²/кг или более, или более предпочтительно, 87,0 А·м²/кг или более, во внешнем магнитном поле 795,8 кА/м. В этом случае, магнитные связи особенно преимущественно формируются на проявочной обкладке и, следовательно, может быть получена хорошая проявляющая способность.

Содержание частиц магнитного оксида железа, которые должны использоваться, предпочтительно составляет от 20 массовых частей или более и до 150 массовых частей или менее, или более предпочтительно, от 50 массовых частей или более и до 120 массовых частей или менее, по отношению к 100 массовым частям связующей смолы проявителя. Посредством установления содержания в этом диапазоне, намагниченность насыщения проявителя может контролироваться, чтобы она находилась в желаемом диапазоне.

Способ получения

Общий способ получения частиц магнетита может использоваться в качестве способа получения частиц магнитного оксида железа, используемого в настоящем изобретении. Особенно предпочтительный способ получения будет конкретно описываться ниже.

Частицы магнитного оксида железа, используемые в настоящем изобретении, могут быть получены посредством окисления суспензии гидроксида двухвалентного железа, полученной посредством смешивания и нейтрализации водного раствора соли двухвалентного железа с помощью щелочного раствора.

Соль двухвалентного железа, которая должна использоваться, должна представлять собой просто водорастворимую соль, и примеры соли двухвалентного железа включают сульфат двухвалентного железа и хлорид двухвалентного железа. В дополнение к этому, водорастворимый силикат (такой как силикат натрия) предпочтительно добавляют и смешивают с солью двухвалентного железа, так что содержание водорастворимого силиката в виде элементарного кремния может составлять от 0,20 мас.% или более и до 1,50 мас.% или менее по отношению к конечному общему количеству частиц магнитного оксида железа.

Затем полученный водный раствор соли двухвалентного железа, содержащий элементарный кремний, смешивают и нейтрализуют с помощью щелочного раствора, так что может быть получена суспензия гидроксида двухвалентного железа. При этом водный раствор гидроксида щелочного металла, такой как водный раствор гидроксида натрия или водный раствор гидроксида калия, может использоваться в качестве щелочного раствора.

Количество щелочного раствора во время получения суспензии гидроксида двухвалентного железа должно устанавливаться только в зависимости от требуемой формы каждой частицы магнитного оксида железа. Конкретно, сферические частицы получают, когда количество устанавливается так, чтобы pH суспензии гидроксида двухвалентного железа мог быть меньшим чем 8,0. В дополнение к этому, гексаэдрические частицы получают, когда количество устанавливается так, что pH составляет от 8,0 или более и до 9,5 или менее; октаэдрические частицы получают, когда количество устанавливается так, что pH превышает 9,5. Имея в виду указанное выше, количество устанавливается соответствующим образом.

Чтобы частицы оксида железа могли быть получены из суспензии гидроксида двухвалентного железа, полученной таким образом, осуществляют реакцию окисления, в то время когда окисляющий газ или, предпочтительно воздух вдувают в суспензию. Во время продувки окисляющего газа предпочтительно поддерживают температуру суспензии от 60 до 100°C или, особенно предпочтительно, от 80 до 95°C с помощью нагрева.

Является важным, чтобы реакция окисления контролировалась тем, чтобы отношение X частиц магнитного оксида железа могло контролироваться, чтобы оно попадало в диапазон по настоящему изобретению. Конкретно, является предпочтительным, чтобы количество окисляющего газа, который должен вдуваться постепенно, уменьшалось с ходом окисления гидроксида двухвалентного железа, так что количество газа, который должен вдуваться на конечной стадии, является малым. При осуществлении такой многостадийной реакции окисления, как описано выше, возможно селективное увеличение количество Fe(2+) на поверхностях частиц оксида железа. Когда в качестве окисляющего газа используют воздух, количество воздуха, которое должно вдуваться, предпочтительно контролируется, как описано ниже, для суспензии, содержащей 100 моль элементарного железа. Количество воздуха, который должен вдуваться, постепенно уменьшают в следующих пределах:

количество равно от 10 до 80 литр/мин или, предпочтительно, от 10 до 50 литр/мин, пока 50% гидроксида двухвалентного железа не превратится в оксид железа;

количество равно от 5 до 50 литр/мин или, предпочтительно, от 5 до 30 литр/мин, пока от более чем 50% и до 75% или менее гидроксида двухвалентного железа не превратится в оксид железа;

количество равно от 1 до 30 литр/мин или, предпочтительно, от 2 до 20 литр/мин, пока от более чем от 75% и до 90% или менее гидроксида двухвалентного железа не превратится в оксид железа; и

количество равно от 1 до 15 литр/мин или, в частности, от 2 до 8 литр/мин, на стадии, где более чем 90% гидроксида двухвалентного железа превращается в оксид железа.

Затем водный раствор силиката натрия и водный раствор сульфата алюминия одновременно загружают в полученную суспензию частиц оксида железа, и pH смеси устанавливают от 5 или более и до 9 или менее таким образом, чтобы слой покрытия, содержащий кремний и алюминий, мог сформироваться на поверхности каждой частицы. Полученную суспензию частиц магнитного оксида железа, имеющих, каждая, слой покрытия, подвергают фильтрованию, промывке, сушке и обработке распылением с помощью обычных способов с тем, чтобы могли быть получены частицы магнитного оксида железа. В дополнение к этому, сдвиговое напряжение предпочтительно прикладывается к суспензии во время получения частиц магнитного оксида железа для разрыхления частиц магнитного оксида железа только с точки зрения улучшения мелкодисперсности частиц магнитного оксида железа в частицах магнитного тонера.

Затем будет описываться связующая смола. В качестве связующей смолы, могут использоваться следующие соединения: смола типа стирола, сополимерная смола типа стирола, сложная полиэфирная смола, полиоловая смола, поливинилхлоридная смола, фенольная смола, естественно модифицированная фенольная смола, модифицированная естественной смолой малеиновая смола, акриловая смола, меткариловая смола, поливинилацетат, силиконовая смола, полиуретановая смола, полиамидная смола, фурановая смола, эпоксидная смола, ксилоловая смола, поливинилбутираль, терпеновая смола, кумарон-иденовая смола и смола нефтяного типа. Среди них примеры предпочтительно используемых смол включают сополимерную смолу типа стирола, сложную полиэфирную смолу, смесь сложной полиэфирной смолы и сополимерной смолы типа стирола, или гибридную смолу, полученную посредством частичного взаимодействия сложной полиэфирной смолы и сополимерной смолы типа стирола.

Примеры мономеров, составляющих единицу типа сложного полиэфира, в сложной полиэфирной смоле или гибридной смоле включают следующие соединения.

Примеры спиртового компонента включают следующие: этиленгликоль; пропиленгликоль; 1,3-бутандиол; 1,4-бутандиол; 2,3-бутандиол; диэтиленгликоль; триэтиленгликоль; 1,5-пентандиол; 1,6-гександиол; неопентилгликоль; 2-этил-1,3-гександиол; гидрированный бисфенол A и производное бисфенола, представленное следующей структурной формулой (1); и диолы, представленные следующей далее структурной формулой (2).

Структурная формула (1)

(В структурной формуле (1) R представляет собой этиленовую или пропиленовую группу, x и y, каждый, независимо представляет собой целое число 1 или больше, и среднее значение x+y равно от 2 до 10.)

Структурная формула (2)

(В формуле R' представляет собой -CH₂CH₂-, CH₂CH(CH₃) или CH₂-C(CH₃)_2.)

Примеры кислотных компонентов включают следующие: бензолдикарбоновые кислоты или их ангидриды, такие как фталевая кислота, терефталевая кислота, изофталевая кислота и фталевый ангидрид; алкилдикарбоновые кислоты или их ангидриды, такие как янтарная кислота, адипиновая кислота, себациновая кислота и азелаиновая кислота; янтарные кислоты, замещенные, каждая, алкильной группой или алкенильной группой, имеющей от 6 или более и до 18 и менее атомов углерода, или их ангидриды; и ненасыщенные дикарбоновые кислоты, такие как фумаровая кислота, малеиновая кислота, цитраконовая кислота и итаконовая кислота, или их ангидриды.

В дополнение к этому, сложная полиэфирная смола или единица типа сложного полиэфира предпочтительно содержит поперечно связывающуюся структуру, сформированную из многовалентной карбоновой кислоты, имеющей 3 или более валентностей, или ее ангидридов и/или многоатомного спирта, имеющего 3 или более валентностей. Примеры многовалентной карбоновой кислоты, имеющей 3 или более валентностей, или ее ангидридов, включают 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2,4-циклогексантрикарбоновую кислоту, 1,2,4-нафталинтрикарбоновую кислоту, пиромеллитовую кислоту и их ангидриды с кислотами или их низшие сложные алкиловые эфиры. Примеры многоатомного спирта, имеющего 3 или больше валентностей, включают 1,2,3-пропантриол, триметилолпропан, гексантриол и пентаэритритол.

Среди них, ароматические спирты, такие как 1,2,4-бензолтрикарбоновая кислота и ее ангидриды, являются особенно предпочтительными, благодаря превосходной стабильности при трении под действием флуктуаций окружающей среды.

Примеры мономеров типа винила, составляющих единицу сополимерной смолы типа стирола для сополимерной смолы типа стирола или гибридной смолы, включают следующие соединения.

Стиролы, такие как o-метилстирол, м-метилстирол, п-метилстирол, п-метоксистирол, п-фенилстирол, п-хлорстирол, 3,4-дихлорстирол, п-этилстирол, 2,4-диметилстирол, п-н-бутилстирол, п-трет-бутилстирол, п-н-гексилстирол, п-н-октилстирол, п-н-нонилстирол, п-н-децилстирол и п-н-додецилстирол, и их производные; стирол-ненасыщенные моноолефины, такие как этилен, пропилен, бутилен и изобутилен; ненасыщенные полиены, такие как бутадиен и изопрен; винилгалогениды, такие как винилхлорид, винилиденхлорид, винилбромид и винилфторид; сложные виниловые эфиры, такие как винилацетат, винилпропионат и винилбензоат; α-метилен-алифатические монокарбоксилаты, такие как метилметакрилат, этилметакрилат, пропилметакрилат, н-бутилметакрилат, изобутилметакрилат, н-октилметакрилат, додецилметакрилат, 2-этилгексилметакрилат, стеарилметакрилат, фенилметакрилат, диметиламиноэтилметакрилат и диэтиламиноэтилметакрилат; акрилаты, такие как метилакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, пропилакрилат, н-октилакрилат, додецилакрилат, 2-этилгексилакрилат, стеарилакрилат, 2-хлорэтилакрилат и фенилакрилат; простые виниловые эфиры, такие как простой винилметиловый эфир, простой винилэтиловый эфир и простой винилизобутиловый эфир; винилкетоны, такие как винилметилкетон, винилгексилкетон и метилизопропенилкетон; N-виниловые соединения, такие как N-винилпиррол, N-винилкарбазол, N-винилиндол и N-винилпирролидон; винилнафталины; и акрилатные или метакрилатные производные, такие как акрилонитрил, метакрилонитрил и акриламид.

Кроме того, в качестве примера можно привести следующее: ненасыщенные двухосновные кислоты, такие как малеиновая кислота, цитраконовая кислота, итаконовая кислота, алкенилянтарная кислота, фумаровая кислота и мезаконовая кислота; ангидриды ненасыщенных двухосновных кислот, такие как малеиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид, итаконовый ангидрид и алкенилянтарный ангидрид; сложные полуэфиры ненасыщенных двухосновных кислот, такие как сложный метилмалеатный полуэфир, сложный этилмалеатный полуэфир, сложный бутилмалеатный полуэфир, сложный метилцитраконатный полуэфир, сложный этилцитраконатный полуэфир, сложный бутилцитраконатный полуэфир, сложный метилитаконатный полуэфир, сложный метилалкенилсукцинатный полуэфир, сложный метилфумаратный полуэфир и сложный метилмезаконатный полуэфир; сложные эфиры ненасыщенных двухосновных кислот, такие как диметилмалеат и диметилфумарат; α,β-ненасыщенные кислоты, такие как акриловая кислота, меткариловая кислота, кротоновая кислота и коричная кислота; α,β-ненасыщенные ангидриды, такие как кротоновый ангидрид и коричный ангидрид; ангидриды рассмотренных выше α,β-ненасыщенных кислот и низших алифатических кислот; и мономеры, имеющие, каждый, карбоксильную группу, такие как алкенилмалоновая кислота, алкенилглутаровая кислота и алкениладипиновая кислота, и их ангидриды с кислотами и их сложные моноэфиры.

Кроме того, примеры мономеров включают: сложные акриловые эфиры или сложные метакриловые эфиры, такие как 2-гидроксилэтилакрилат, 2-гидроксилэтилметакрилат и 2-гидроксилпропилметакрилат; и мономеры, имеющие, каждый, гидроксильную группу, такие как 4-(1-гидрокси-1-метилбутил)стирол и 4-(1-гидрокси-1-метилгексил)стирол.

Сополимерная смола типа стирола или единица сополимерной смолы типа стирола может иметь поперечно-сшитую структуру, в которой попере