Магнитный тонер

Магнитный тонер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[Область техники]

[0001]

Настоящее изобретение относится к магнитному тонеру для использования в способах записи, в которых используют, например, электрофотографические способы.

[Уровень техники]

[0002]

Известно множество способов выполнения электрофотографии. На общем уровне, используя фотопроводящий материал, формируют электростатическое скрытое изображение на электростатическом несущем изображение элементе (также обозначаемом ниже как «фоточувствительный элемент») с помощью различных средств. Затем видимое изображение создают посредством проявки этого скрытого изображения с использованием тонера; по мере необходимости тонерное изображение переносят на среду записи, такую как бумага; и копированное изделие получают посредством фиксации тонерного изображения на среде записи, например, посредством применения тепла или давления. Например, копировальные аппараты и принтеры представляют собой формирующие изображение аппараты, в которых используют такую электрофотографическую процедуру.

Эти принтеры и копировальные аппараты в последние годы из аналоговых становятся цифровыми, и хотя имеет место большой спрос на превосходную воспроизводимость скрытых изображений и высокое разрешение, одновременно имеет место большой спрос на уменьшение размеров, в частности, принтеров.

Ранее принтеры соединяли в сети, и такие принтеры часто получали задания на печать от большого числа людей; однако, в последние несколько лет также имеет место значительный спрос на локальную печать, при которой ПК и принтер расположены на рабочем столе индивидуума. Это делает необходимым уменьшение пространства, занимаемого принтерами, и имеет место большой спрос на уменьшение размеров принтеров.

При близком рассмотрении уменьшения размеров принтеров, можно понять, что преимущественно уменьшение размера фиксирующего блока и уменьшение размера проявляющего устройства (картриджа) будут эффективны для того, чтобы достичь уменьшения размеров. В частности, последним обусловлена значительная часть объема принтера, и, таким образом, можно заключить, что уменьшение размера проявляющего устройства является важным для уменьшения размера принтера.

Когда проявляющую систему рассматривают в этом контексте, двухкомпонентные системы проявки и однокомпонентные системы проявки доступны в качестве системы проявки принтера; однако, магнитные однокомпонентные системы проявки являются наилучшими для уменьшения размеров. Это обусловлено тем, что в них не используют такие компоненты, как носитель или покрывающий тонером ролик.

Уменьшение диаметра несущего электростатическое скрытое изображение элемента и диаметра несущего тонер элемента являются эффективными, когда уменьшение размеров рассматривают в случае магнитных однокомпонентных систем проявки; однако, проблемы также обусловлены посредством уменьшения этих диаметров.

Одной из таких проблем является феномен, известный как «тенение», при котором на изображении возникают неоднородности плотности. Краткое описание «тенения» приведено ниже по тексту.

Проявка проходит через перенос тонера, который несет несущий тонер элемент, на электростатическое скрытое изображение. В это время свежий тонер подают в области, где израсходован тонер на поверхности несущего тонер элемента (области, соответствующие изображаемым областям), тогда как неизрасходованный тонер остается по существу в областях, где расход тонера отсутствует (области, соответствующие областям без изображения). Как результат, возникает разница в количестве зарядки между свежим подаваемым тонером (далее, обозначаемым как подаваемый тонер) и тонером, который остался на месте (далее, обозначаемым как остающийся тонер). В частности, свежий подаваемый тонер имеет относительно низкое количество заряда, а тонер, который остался на месте, имеет относительно высокое количество заряда. Тенение возникает из-за этой разности (см. фиг. 1).

Эта разность в количестве зарядов между остающимся тонером и подаваемым тонером обусловлена тем фактом, что число раз, когда остающийся тонер подвергают зарядке, возрастает до больших значений, в отличие от того факта, что подаваемый тонер подвергают зарядке, т.е. пропускают через область контакта между регулирующим ножом и несущим тонер элементом (обозначаемой далее как область контакта), один раз.

Кроме того, несущий тонер элемент малого диаметра обозначает, что несущий тонер элемент будет иметь большую кривизну, что ведет к уменьшению площади области контакта между регулирующим ножом и несущим тонер элементом и медленному увеличению заряда тонера. Это вызывает еще большую разность в количестве заряда между подаваемым тонером и остающимся тонером и усугублению тенения.

Имели место попытки улучшить предшествующее посредством управления текучестью тонера. Это включает, например, корректировку степени агломерации (патентный документ 1) и управление коэффициентом сжатия тонера (патентный документ 2). Однако, эти эффекты не достаточны, когда несущий тонер элемент имеет малый диаметр, как описано выше, из-за малой площади области контакта с регулирующим ножом. Кроме того, поскольку регулирующий нож обычно имеет противоположные параметры зарядки относительно тонера, тонер в конце концов прилипает к регулирующему ножу, и однородный заряд не может быть достигнут. Как результат, усовершенствование тенения является неудовлетворительным, и требуются дополнительные улучшения.

С другой стороны, для того, чтобы решить проблемы, связанны с внешними добавками, раскрыты тонеры, специально сосредоточенные на высвобождении внешних добавок (см., например, патентные документы 3 и 4). В этих случаях параметрам зарядки тонеров снова не уделено достаточное внимание.

Кроме того, в патентном документе 5 говорится о стабилизации стадий проявки-переноса посредством управления общим коэффициентом покрытия частиц основы тонера внешними добавками, и определенный эффект заключается в том факте, что посредством управления теоретическим коэффициентом покрытия, предоставляемым посредством вычисления, получают определенную заданную частицу основы тонера. Однако, фактическое состояние связывания внешними добавками по существу отличается от значения, которое вычисляют, предполагая, что тонер является сферой, и такой теоретический коэффициент покрытия не коррелирует с проблемой тенения, описанной выше, а также требуется улучшение.

[Список цитируемой литературы]

[Патентная литература]

[0003]

[PTL 1] Публикация японской патентной заявки №2003-43738

[PTL 2] Публикация японской патентной заявки №2001-356516

[PTL 3] Публикация японской патентной заявки №2001-117267

[PTL 4] Публикация японского патента №3812890

[PTL 5] Публикация японской патентной заявки №2007-293043

[Сущность изобретения]

[Технические проблемы]

[0004]

Настоящее изобретение предоставлено ввиду проблем, описанных выше, связанных с известным уровнем техники, и оно имеет цель предоставить тонер, способный давать изображение, которое имеет высокую плотность изображения и не содержит тенения.

[Решение проблемы]

[0005]

Таким образом, настоящее изобретение представляет собой магнитный тонер, который содержит частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитную основу, и неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, где;

неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, содержат мелкие частицы оксида металла,

мелкие частицы оксида металла содержат мелкие частицы диоксида кремния и необязательно содержат мелкие частицы оксида титана и мелкие частицы оксида алюминия, и содержание мелких частиц диоксида кремния составляет по меньшей мере 85% по массе относительно общей массы мелких частиц диоксида кремния, мелких частиц оксида титана и мелких частиц оксида алюминия, где;

когда коэффициент покрытия A (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими мелкими частицами и коэффициент покрытия B (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими мелкими частицами, которые фиксируются на поверхности частиц магнитного тонера, магнитный тонер имеет:

i) коэффициент покрытия A по меньшей мере 45,0% и не больше чем 70,0% и коэффициент вариации коэффициента покрытия A меньше чем 10,0%,

ii) отношение [коэффициент покрытия B/коэффициент покрытия A] коэффициента покрытия B к коэффициенту покрытия A от по меньшей мере 0,50 до не больше чем 0,85, и

iii) коэффициент сжатия, получаемый с помощью следующей формулы (1), от по меньшей мере 38% до не больше чем 42%:

формула (1): коэффициент сжатия (%)={1-(объемная плотность/уплотненная объемная плотность)} × 100.

[Полезные эффекты изобретения]

[0006]

Настоящее изобретение может предоставлять тонер, который может давать изображение, которое имеет высокую плотность изображения и не содержит тенения.

[Краткое описание рисунков]

[0007]

На фиг. 1 представлена концептуальная схема тенения;

на фиг. 2 представлено схематическое изображение поведения тонера в области контакта между регулирующим ножом и несущим тонер элементом;

на фиг. 3 представлена диаграмма, которая показывает зависимость между количеством внешней добавки и коэффициентом покрытия внешней добавкой;

на фиг. 4 представлена диаграмма, которая показывает зависимость между количеством внешней добавки и коэффициентом покрытия внешней добавкой;

на фиг. 5 представлена диаграмма, которая показывает зависимость между коэффициентом покрытия и статическим коэффициентом трения;

на фиг. 6 представлено схематическое изображение, которое показывает пример аппарата для процесса смешивания, который можно использовать для добавления снаружи и смешивания неорганических мелких частиц;

на фиг. 7 представлено схематическое изображение, которое показывает пример структуры перемешивающего элемента, используемого в аппарате для процесса смешивания;

на фиг. 8 представлена схема, которая показывает пример формирующего изображение аппарата; и

на фиг. 9 представлена диаграмма, которая показывает пример зависимости между временем ультразвукового диспергирования и коэффициентом покрытия.

[Описание вариантов осуществления]

[0008]

Настоящее изобретение подробно описано ниже.

Настоящее изобретение относится к магнитному тонеру, который содержит частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитную основу и неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, где;

неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, содержат мелкие частицы оксида металла,

мелкие частицы оксида металла, содержащие мелкие частицы диоксида кремния и необязательно содержащие мелкие частицы оксида титана и мелкие частицы оксида алюминия, и содержание мелких частиц диоксида кремния составляет по меньшей мере 85% по массе относительно общей массы мелких частиц диоксида кремния, мелких частиц оксида титана и мелких частиц оксида алюминия, где;

когда коэффициент покрытия A (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими мелкими частицами, а коэффициент покрытия B (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими мелкими частицами, которые фиксируются на поверхности частиц магнитного тонера,

магнитный тонер имеет:

i) коэффициент покрытия A по меньшей мере 45,0% и не больше чем 70,0% и коэффициент вариации коэффициента покрытия A меньше чем 10,0%,

ii) отношение [коэффициент покрытия B/коэффициент покрытия A] коэффициента покрытия B к коэффициенту покрытия A от по меньшей мере 0,50 до не больше чем 0,85, и

iii) коэффициент сжатия, получаемый с помощью следующей формулы (1), от по меньшей мере 38% до не больше чем 42%:

формула (1): коэффициент сжатия (%)={1-(объемная плотность/уплотненная объемная плотность)} × 100.

Во-первых, на фиг. 2 представлено схематическое изображение поведения магнитного тонера в области контакта. Магнитный тонер переносят посредством несущего тонер элемента 102 и в области контакта магнитный тонер подвергают усилию, обусловленному переносом посредством несущего тонер элемента, и усилию, обусловленному давлением регулирующего ножа 103. Из-за эффекта неравномерности на поверхности несущего тонер элемента, магнитный тонер переносят, при этом переворачивая и подвергая перемешиванию. Из-за этого переворачивания магнитного тонера в области контакта, магнитный тонер входит в контакт с регулирующим ножом или несущим тонер элементом и подвергается стиранию. С помощью этого заряжают магнитный тонер, и затем он несет электрический заряд.

Однако магнитный тонер, который находится вблизи к регулирующему ножу, поскольку он относительно удален от неравномерности на поверхности несущего тонер элемента, в меньшей степени подвергается его эффектам и меньше склонен подвергаться переворачиванию. Из-за этого магнитный тонер вблизи к регулирующему ножу склонен просто подвергаться переносу самому по себе.

Кроме того, регулирующий нож обычно имеет противоположные параметры зарядки относительно таковых магнитного тонера из-за трибоэлектрической зарядки магнитного тонера и тогда электростатическая сила действует между магнитным тонером и регулирующим ножом, при этом полагают, что магнитный тонер вблизи к регулирующему ножу находится в состоянии, устойчивом к скоплению.

В частности, более высокую электростатическую силу получают между магнитным тонером и регулирующим ножом, когда нужно осуществлять быструю зарядку магнитного тонера. Как результат, магнитный тонер будет легче прилипать к регулирующему ножу и тогда переворачивание магнитного тонера вблизи к регулирующему ножу будет подавлено.

Это состояние легко препятствует зарядке магнитного тонера, а также появляется магнитный тонер, имеющий низкое количество заряда, и происходит ослабление улучшения тенения.

Из-за этого, когда происходит превосходное переворачивание магнитного тонера в области контакта, много магнитного тонера можно привести в контакт с регулирующим ножом во время прохождения через область контакта. Кроме того, полагают, что очень хорошую трибоэлектрическую зарядку получают посредством свободного вращения магнитного тонера, который контактировал с регулирующим ножом или несущим тонер элементом, и что, как результат, получают превосходный начальный рост магнитного заряда тонера и уменьшают тенение.

Здесь силы, создаваемые между магнитны тонером и регулирующим ножом, следует учитывать при рассмотрении прилипания к регулирующему ножу, которое затрудняет переворачивание магнитного тонера в области контакта. В качестве этих сил можно считать следующее: [1] неэлектростатическая сила, т.е., вандерваальсовы силы, и [2] электростатическая сила (сила электростатического притяжения), т.е. сила отражения.

Сначала рассмотрим [1] вандерваальсовы силы, вандерваальсовы силы (F), образующиеся между плоской пластиной и частицей, описывает следующая формула.

F=H × D/12Z²

Здесь H представляет собой константу Хамакера, D представляет собой диаметр частицы, а Z представляет собой расстояние между частицей и плоской пластиной.

Относительно Z обычно полагают, что сила притяжения действует на больших расстояниях, а отталкивающая сила действует на очень маленьких расстояниях, и Z рассматривают как константу, поскольку она не связана с состоянием поверхности частиц магнитного тонера.

Согласно приведенному уравнению, вандерваальсовы силы (F) пропорциональны диаметру частицы в контакте с плоской пластиной. Когда их прикладывают к поверхности магнитного тонера, вандерваальсовы силы (F) получают меньшую оценку для неорганической мелкой частицы, при ее меньшем размере частицы, в контакте с плоской пластиной, чем для частицы магнитного тонера в контакте с плоской пластиной. То есть, при рассмотрении вандерваальсовых сил, считают, что вандерваальсовы силы с магнитным тонером меньше для контакта на неорганических мелких частицах, функционирующих в качестве внешней добавки, чем для непосредственного контакта частиц магнитного тонера с регулирующим ножом.

Кроме того, где имеет место сила электростатического притяжения, силу электростатического притяжения также можно рассматривать в качестве силы отражения. Известно, что сила отражения прямо пропорциональна квадрату заряда частицы (q) и обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Когда рассматривают зарядку магнитного тонера, полагают, что заряд несет поверхность частицы магнитного тонера, а не неорганические мелкие частицы. Из-за этого полагают, что сила отражения уменьшается по мере увеличения расстояния между поверхностью частицы магнитного тонера и плоской пластиной (здесь регулирующим ножом).

Здесь, когда снова фокусируются на поверхности магнитного тонера, полагают, что сила отражения уменьшается из-за расстояния, установленного между поверхностью частиц магнитного тонера и плоской пластиной, когда частица магнитного тонера входит в контакт с плоской пластиной через посредство неорганических мелких частиц.

Как описано ранее, вандерваальсовы силы и сила отражения, образуемые между магнитным тонером и регулирующим ножом, уменьшают, то есть сила удержания между магнитным тонером и регулирующим ножом снижена, за счет присутствия неорганических мелких частиц на поверхности частиц магнитного тонера и магнитного тонера в контакте с регулирующим ножом и неорганическими мелкими частицами, расположенными между ними.

Находятся ли частицы магнитного тонера в непосредственном контакте с регулирующим ножом или в контакте с ним через посредство неорганических мелких частиц, зависит от количества неорганических мелких частиц, покрывающих поверхность частиц магнитного тонера, т.е. от коэффициента покрытия неорганическими мелкими частицами. Как следствие, нужно учитывать коэффициент покрытия неорганическими мелкими частицами поверхности частиц магнитного тонера. Полагают, что возможность непосредственного контакта между частицами магнитного тонера и регулирующим ножом уменьшают при высоком коэффициенте покрытия неорганическими мелкими частицами, что затрудняет прилипание магнитного тонера к регулирующему ножу. С другой стороны, магнитный тонер легко прилипает к регулирующему ножу при низком коэффициенте покрытия неорганическими мелкими частицами и тогда происходит затруднение переворачивания магнитного тонера в области контакта.

[0009]

В отношении коэффициента покрытия неорганическими мелкими частицами в качестве внешней добавки, теоретический коэффициент покрытия можно вычислять, приняв допущение о том, что неорганические мелкие частицы и магнитный тонер имеют сферическую форму, с использованием уравнения, описанного, например, в патентном документе 5. Однако также существует множество случаев, в которых неорганические мелкие частицы и/или магнитный тонер не имеют сферической формы, и вдобавок неорганические мелкие частицы также могут присутствовать в агрегированном состоянии на поверхности частиц магнитного тонера. Как следствие, теоретический коэффициент покрытия, полученный с использованием указанного способа, не имеет отношения к тенению.

Следовательно, авторы настоящего изобретения осуществляли наблюдения поверхности магнитного тонера с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM) и определяли коэффициент покрытия для фактического покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими мелкими частицами.

В качестве одного из примеров, теоретический коэффициент покрытия и фактический коэффициент покрытия определяли для смесей, полученных посредством добавления различных количеств мелких частиц диоксида кремния (число частей добавления диоксида кремния на 100 массовых частей частиц магнитного тонера) в частицы магнитного тонера (содержание магнитной основы составляет 43,5% по массе) посредством пульверизационного способа, со среднеобъемным диаметром частицы (Dv) 8,0 мкм (см. фиг.3 и 4). Мелкие частицы диоксида кремния со среднеобъемным диаметром частицы (Dv) 15 нм использовали для мелких частиц диоксида кремния. Для вычисления теоретического коэффициента покрытия, 2,2 г/см³ использовали для истинной удельной массы мелких частиц диоксида кремния; 1,65 г/см³ использовали для истинной удельной массы магнитного тонера; и монодисперсные частицы с диаметром частицы 15 нм и 8,0 мкм принимали для мелких частиц диоксида кремния и частиц магнитного тонера, соответственно.

Как показано на фиг.3, теоретический коэффициент покрытия превышает 100%, поскольку увеличено количество добавления мелких частиц диоксида кремния. С другой стороны, коэффициент покрытия, получаемый посредством фактического наблюдения, не варьирует в зависимости от количества добавления мелких частиц диоксида кремния, но не превышает 100%. Это обусловлено присутствием мелких частиц диоксида кремния в некоторой степени в виде агрегатов на поверхности магнитного тонера или выраженным эффектом мелких частиц диоксида кремния, которые не являются сферическими.

Кроме того, согласно исследованиям авторов настоящего изобретения, обнаружено, что даже при том же количестве добавления мелких частиц диоксида кремния, коэффициент покрытия варьировал в зависимости от способа добавления снаружи (см. фиг.4). То есть, невозможно определять коэффициент покрытия исключительно по количеству добавления неорганических мелких частиц. Здесь условие добавления снаружи A относится к смешиванию при 1,0 Вт/г при времени обработки 5 минут с использованием аппарата, представленного на фиг.6. Условие добавления снаружи B относится к смешиванию на скорости 4000 об./мин при времени обработки 2 минуты с использованием смесителя FM10C Henschel (из Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co., Ltd.).

По причинам, приведенным ранее, авторы настоящего изобретения использовали коэффициент покрытия неорганическими мелкими частицами, полученный посредством SEM наблюдения поверхности магнитного тонера.

Кроме того, как отмечено выше, полагают, что силу удержания на элементе можно снижать посредством повышения коэффициента покрытия неорганическими мелкими частицами. Следовательно, проводили тесты на силу удержания с элементом и коэффициентом покрытия неорганическими мелкими частицами.

Здесь, зависимость между коэффициентом покрытия для магнитного тонера и силой удержания на элементе опосредованно выводили посредством измерения статического коэффициента трения между алюминиевой подложкой и сферическими полистироловыми частицами, которые имеют различные коэффициенты покрытия мелкими частицами диоксида кремния.

В частности, зависимость между коэффициентом покрытия и статическим коэффициентом трения определяли с использованием сферических полистироловых частиц (среднемассовый диаметр частицы (D4)=7,5 мкм), которые имели различные коэффициенты покрытия (коэффициент покрытия определяли посредством SEM наблюдения поверхности магнитного тонера) мелкими частицами диоксида кремния.

Более конкретно, сферические полистироловые частицы, на которые добавляли мелкие частицы диоксида кремния, прижимали к алюминиевой подложке. Подложку перемещали влево и вправо, при этом меняя прижимающее давление, и по получаемому напряжению вычисляли статический коэффициент трения. Это осуществляли для сферических полистироловых частиц для каждого отличающегося коэффициента покрытия, и полученная зависимость между коэффициентом покрытия и статическим коэффициентом трения представлена на фиг.5.

Полагают, что статический коэффициент трения, который определяли посредством приведенного способа, коррелирует с суммой вандерваальсовых сил и силы отражения, действующей между сферическими полистироловыми частицами и подложкой. Согласно фиг.5, понятно, что возникает тенденция, в которой статический коэффициент трения снижается по мере увеличения коэффициента покрытия мелкими частицами диоксида кремния. То есть, заключают, что магнитный тонер, который имеет высокую степень покрытия неорганическими мелкими частицами, также имеет низкую силу удержания на элементе.

[0010]

Когда авторы настоящего изобретения осуществляли разносторонние исследования на основе предшествующих результатов, тенение можно было по существу уменьшать, посредством коэффициента покрытия A по меньшей мере 45,0% и не больше чем 70,0%, коэффициента вариации коэффициента покрытия A меньше чем 10,0% и отношения [B/A] коэффициента покрытия B к коэффициенту покрытия A по меньшей мере 0,50 и не больше чем 0,85, где коэффициент покрытия A (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими мелкими частицами и коэффициент покрытия B (%) представляет собой коэффициент покрытия неорганическими мелкими частицами, которые фиксируются на поверхности частиц магнитного тонера; посредством содержания в неорганических мелких частицах, которые присутствуют на поверхности частиц магнитного тонера, по меньшей мере одного типа мелких частиц оксида металла, выбранных из группы, состоящей из мелких частиц диоксида кремния, мелких частиц оксида титана и мелких частиц оксида алюминия, и посредством того, что по меньшей мере 85% по массе мелких частиц оксида металла составляют мелкие частицы диоксида кремния; и посредством коэффициента сжатия магнитного тонера от по меньшей мере 38% до не больше чем 42%. Это обусловлено следующими причинами.

Во-первых, в отношении коэффициента покрытия A, сила удержания на элементе снижается по мере увеличения коэффициента покрытия, как описано выше. Из-за этого, когда коэффициент покрытия A составляет по меньшей мере 45%, полагают, что сила удержания на регулирующем ноже уменьшается и в таком случае сдерживают прилипание. С другой стороны, неорганические мелкие частицы нужно добавлять в больших количествах для того, чтобы поднимать коэффициент покрытия A выше 70,0%, и, даже если здесь мог быть разработан способ добавления снаружи, после этого получали дефекты изображения, например, вертикальные полосы, обусловленные высвобожденными неорганическими мелкими частицами, и, следовательно, это нежелательно. Кроме того, когда коэффициент покрытия A меньше чем 45,0%, то возникает большая сила удержания между магнитным тонером и регулирующим ножом и переворачивание магнитного тонера становится недостаточным и тенение не может быть уменьшено.

Коэффициент покрытия A составляет более предпочтительно от по меньшей мере 45,0% до не больше чем 65,0%.

[0011]

Для коэффициента вариации коэффициента покрытия A критично быть меньше чем 10,0%. Описание коэффициента вариации коэффициента покрытия A меньше чем 10,0% обозначает, что коэффициент покрытия между частицами магнитного тонера и внутри частицы магнитного тонера является очень однородным. Более однородный коэффициент покрытия A делает силу удержания на регулирующем нож более однородной и обеспечивает более хорошее переворачивание тонера в области контакта и, таким образом, является очень предпочтительным.

Нет конкретных ограничений способа получения коэффициент вариации коэффициента покрытия A меньше чем 10,0%, но предпочтительно использовать аппарат и способ для добавления снаружи, описанные ниже, которые способны обуславливать высокую степень распространения мелких частиц оксида металла, например, мелких частиц диоксида кремния, по поверхности частиц магнитного тонера.

Этот коэффициент вариации коэффициента покрытия предпочтительно составляет меньше чем или равен 8,0%.

[0012]

Также критично, что коэффициент сжатия магнитного тонера составляет от по меньшей мере 38% до не больше чем 42%. Это описание коэффициента сжатия от по меньшей мере 38% до не больше чем 42% для магнитного тонера обозначает, что магнитный тонер устойчив к сжатию. Такой магнитный тонер устойчив к сжатию в области контакта между регулирующим ножом и несущим тонер элементом, и это считают допускающим сохранение превосходной текучести даже в области контакта. Синергический эффект между малой силой удержания на регулирующем ноже и способностью сохранять превосходную текучесть в этой области контакта обеспечивает чрезвычайно хорошее переворачивание (циркуляцию) магнитного тонера в области контакта. Как следствие, коэффициент сжатия магнитного тонера должен быть от по меньшей мере 38% до не больше чем 42% в настоящем изобретении.

Когда этот коэффициент сжатия больше чем 42%, магнитный тонер сжимается в области контакта и хорошую текучесть не получают. Из-за этого, происходит ослабление переворачивания (циркуляции) магнитного тонера в области контакта и улучшение тенения не происходит.

Когда, с другой стороны, коэффициент сжатия составляет меньше чем 38%, полагают, что магнитный тонер не подвергается сжатию даже в области контакта и поэтому получают очень хорошую текучесть. Однако поскольку текучесть является слишком хорошей, полагают, что ослаблено приложение сил, т.е. давления со стороны регулирующего ножа и переносящего усилия со стороны несущего тонер элемента, к магнитному тонеру и ослаблено образование переворачивания магнитного тонера в области контакта. Как результат, разница в количестве заряда между остающимся тонером и подаваемым тонером не может быть уменьшена и тенение не улучшено.

Коэффициентом сжатия магнитного тонера можно управлять в описанном выше диапазоне, например, через среднюю круглость и распределение размеров частиц магнитного тонера и количество добавления разделительного средства.

Этот коэффициент сжатия магнитного тонера предпочтительно составляет от по меньшей мере 39% до не больше чем 42%.

[0013]

Магнитный тонер по настоящему изобретению имеет отношение [B/A] коэффициента покрытия B (%),который представляет собой коэффициент покрытия неорганическими мелкими частицами, которые фиксируются на поверхности частиц магнитного тонера, к коэффициенту покрытия A (%)от по меньшей мере 0,50 до не больше чем 0,85. Полагают, что это делает возможным превосходное свободное вращение магнитного тонера, прикрепленного к поверхности заряжающего элемента, например, регулирующего ножа.

Описание B/A от по меньшей мере 0,50 до не больше чем 0,85 обозначает, что неорганические мелкие частицы, которые фиксируются на поверхности частиц магнитного тонера, присутствуют в определенной степени и что вдобавок неорганические мелкие частицы также присутствуют в состоянии, которое делает возможным поведение отдельно от частицы магнитного тонера.

Здесь, вновь обращаясь к области контакта, давление прикладывают в области контакта и, даже при легко подвижном магнитном тонере, который имеет низкий коэффициент сжатия магнитного тонера, как в настоящем изобретении, полагают, что свободное вращение магнитного тонера проявляет склонность к ослаблению.

Однако, даже для состояния, в котором прикладывают определенное количество давления, полагают, что магнитный тонер может подвергаться свободному вращению посредством присутствия неорганических мелких частиц, фиксированных на поверхности частиц магнитного тонера, и также посредством присутствия неорганических мелких частиц, способных к поведению отдельно от частиц магнитного тонера. Полагают, что это обусловлено образованием подобного несущему эффекта высвобождаемыми неорганическими мелкими частицами, скользящими по фиксированным неорганическим мелким частицам. Поскольку по этой причине магнитный тонер по настоящему изобретению имеет малую силу удержания на элементе, таком как регулирующий нож, и пребывает в состоянии, в котором магнитный тонер может подвергаться свободному вращению, фракция магнитного тонера, которая контактировала с регулирующим ножом, имеет чрезвычайно хорошие параметры трибозарядки.

Как описано ранее, магнитный тонер по настоящему изобретению проявляет превосходное переворачивание (циркуляцию) магнитного тонера в области контакта и превосходное свободное вращение магнитного тонера, который контактировал с регулирующим ножом, и по этим причинам начальный рост при его зарядке является однородным и очень быстрым.

Как результат, исчезает разность в количестве заряда между остающимся тонером и подаваемым тонером и тенение по существу уменьшается.

Обнаружено, что этот несущий эффект и описанный выше уменьшающий силу удержания эффект максимально достигаются, когда как фиксированные неорганические мелкие частицы, так и легко высвобождаемые неорганические мелкие частицы представляют собой относительно мелкие неорганические мелкие частицы, которые имеют основной усредненный по числу частиц диаметр частицы (D1) приблизительно не больше чем 50 нм. Соответственно, коэффициент покрытия A и коэффициент покрытия B вычисляли, сосредоточившись на неорганических мелких частицах не больше чем 50 нм.

B/A предпочтительно составляет не меньше чем от 0,55 до не больше чем 0,80.

Этот коэффициент покрытия A, коэффициент покрытия B и отношение [B/A] коэффициента покрытия B к коэффициенту покрытия можно определять способами, описанными ниже.

[0014]

Среднемассовый диаметр частицы (D4) магнитного тонера по настоящему изобретению предпочтительно составляет от по меньшей мере 3,0 мкм до не больше чем 12,0 мкм и более предпочтительно составляет от по меньшей мере 4,0 мкм до не больше чем 10,0 мкм. Превосходную текучесть получают и скрытое изображение можно уверенно проявлять, когда среднемассовый диаметр частицы (D4) составляет от по меньшей мере 3,0 мкм до не больше чем 12,0 мкм. Как следствие, можно получать изображение, которое имеет превосходную воспроизводимость точки.

[0015]

Магнитный тонер по настоящему изобретению имеет отношение [D4/D1] среднемассового диаметра частицы (D4) к среднечисловому диаметру частицы (D1) предпочтительно не больше чем 1,30 и более предпочтительно не больше чем 1,25. Точное определение D4/D1 не больше чем 1,30 обозначает, что магнитный тонер имеет резкое распределение размеров частиц. Как описано ранее, магнитный тонер по настоящему изобретению имеет B/A от по меньшей мере 0,50 до не больше чем 0,85 и, из-за неорганических мелких частиц, способных к движению в высвобожденном состоянии, может подвергаться свободному вращению даже когда подвергается давлению в области контакта. Однако когда рассматривают приложение давления к магнитному тонеру, давление, испытываемое магнитным тонером, предположительно проявляет большие вариации от частицы к частице, когда магнитный тонер имеет различные размеры. В таком случае, свободное вращение магнитного тонера, который испытывает большое давление, легко ослабить и, как следствие, существует склонность не полностью проявлять эффекты по настоящему изобретению. Таким образом, D4/D1 предпочтительно не больше чем 1,30 для того, чтобы делать давление, испытываемое индивидуальными частицами магнитного тонера, постоянным и обеспечивать очень хорошее свободное вращение магнитного тонера.

Это D4/D1 можно корректировать в описанном выше диапазоне посредством выбора способа получения магнитного тонера и корректировки условий получения.

[0016]

Средняя круглость магнитного тонера по настоящему изобретению предпочтительно составляет от по меньшей мере 0,935 до не больше чем 0,955 и более предпочтительно составляет от по меньшей мере 0,938 до не больше чем 0,950. Точное определение средней круглости от по меньшей мере 0,935 до не больше чем 0,955 обозначает, что магнитный тонер имеет неправильную геометрическую форму и имеет неравномерность.

В качестве общего вопроса, более высокая круглость предположительно обеспечивает более высокую текучесть для тонера и благоприятна для переворачивания тонера в области контакта. Однако, в дополнение к высокому коэффициенту покрытия неорганическими мелкими частицами, основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы снизить силу удержания между магнитным тонером и регулирующим ножом.

Рассматривая вандерваальсовы силы (F) снова в этом контексте, учитывают диаметр частицы тонера D, упомянутый выше, а также учитывают радиус кривизны о