Магнитный тонер

Магнитный тонер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[Область техники]

[0001] Данное изобретение относится к магнитному тонеру, применяемому, например, в электрофотографических способах, способах электростатической записи и способах магнитной записи.

[Предшествующий уровень техники]

[0002] Устройства для формирования изображения, например копировальные аппараты и принтеры, в последние годы претерпели все возрастающее разнообразие в их предполагаемых видах применения и условиях окружающей среды при использовании, а также в отношении потребностей в увеличенной скорости, более высоком качестве изображения и увеличенной стабильности. Например, принтеры, которые ранее использовали в основном в офисах, начали использоваться также в жестких условиях окружающей среды, например при высоких температурах, при высокой влажности, и также в таких случаях крайне необходимо, чтобы было обеспечено стабильное качество изображения.

Копировальные аппараты и принтеры являются также устройствами, подвергаемыми уменьшению габаритов, а также улучшению в отношении эффективности использования энергии, и при таких обстоятельствах предпочтительно использование систем с магнитным однокомпонентным проявлением, которые используют подходящий магнитный тонер.

В системе с магнитным однокомпонентным проявлением слой магнитного тонера формируют посредством элемента контролирования толщиной слоя тонера (называемого ниже в данном документе дозирующим лезвием) на элементе, несущем тонер (называемом ниже в данном документе проявляющим валиком), который снабжен в своей внутренней части средством для генерации магнитного поля, таким как магнитный валик. Проявление выполняют посредством перемещения этого слоя магнитного тонера к зоне проявления при использовании проявляющего валика.

Заряд придается магнитному тонеру посредством трения, создаваемого, когда дозирующее лезвие и проявляющий валик входят в контакт в области контакта между дозирующим лезвием и проявляющим валиком (называемой ниже в данном документе областью захвата лезвия).

Уменьшение диаметра проявляющего валика является крайне необходимой технологией для уменьшения размера устройства. При таком проявляющем валике с уменьшенным диаметром зона проявления в области захвата проявления сужена, перенос магнитного тонера от проявляющего валика в таком случае ухудшен и часть магнитного тонера будет легко оставаться на проявляющем валике.

В этом случае переворачивание магнитного тонера в слое магнитного тонера в области захвата лезвия ухудшается и характеристика зарядки слоя магнитного тонера легко становится неоднородной.

[0003] Кроме того, когда продолжительное испытание на долговечность выполняют в таком состоянии, магнитный тонер в области захвата лезвия легко подвергается сдвигу и в таком случае легко возникают явления его ухудшения, например внешняя добавка на поверхности магнитного тонера становится заглубленной. Вследствие этого сыпучесть и характеристика зарядки магнитного тонера склонны понижаться во второй половине продолжительного испытания на долговечность с использованием валика небольшого диаметра, и характеристика зарядки, в частности, легко становится неоднородной.

В дополнение, эти явления ухудшения особенно склонны возникать в случае магнитных тонеров в окружающих условиях с высокой температурой и с высокой влажностью, и системы, в которых рабочая скорость увеличена в соответствии с потребностью в более высоких скоростях в последние годы, будут только лишь продолжать оставаться более требовательными в отношении однородности характеристики зарядки.

В частности, в случае магнитных тонеров дисперсность магнитного материала легко оказывает значительный эффект на однородность характеристики зарядки, по сравнению с немагнитными тонерами, не содержащими магнитного материала, и различные дефекты изображения легко образуются, когда магнитный тонер имеет низкую однородность характеристик зарядки.

Например, чрезмерно заряженная фракция магнитного тонера остается на проявляющем валике, и вследствие этого плотность изображения склонна понижаться, и могут возникать дефекты изображения, такие как вуалирование на пробельных участках.

[0004] В дополнение, вследствие влияния кривизны валика с уменьшенным диаметром, затруднено перемешивание магнитного тонера на задней стороне проявляющего валика. Когда сыпучесть магнитного тонера является недостаточной, магнитный тонер, плотно размещенный на задней стороне проявляющего валика, приобретает упакованное состояние и может приобретать состояние, в котором магнитный тонер не может удовлетворительным образом подаваться к проявляющему валику.

В этом случае магнитный тонер вблизи проявляющего валика становится чрезмерно заряженным и однородность характеристик зарядки магнитного тонера в таком случае легко становится недостаточной вследствие перемещения магнитного тонера к области захвата лезвия в состоянии неоднородной зарядки.

Для того чтобы решить эту проблему, были предложены многочисленные способы, в которых диэлектрические свойства, которые являются показателем состояния дисперсии магнитного материала в магнитном тонере, контролировали для того, чтобы осуществить стабилизацию изменений в характеристиках проявления, связанных с изменениями в условиях окружающей среды.

Например, в Патентном документе 1 тангенс угла диэлектрических потерь (tan δ) в высокотемпературном интервале и интервале нормальных температур контролируют в попытке уменьшения вариаций характеристик зарядки тонера, связанных с вариациями в условиях окружающей среды.

Несмотря на то что определенные эффекты действительно получают при определенных установленных условиях, в частности, успешного результата не достигают в достаточной мере для высокой степени дисперсности исходного материала при высоком содержании магнитного материала и еще возможны улучшения в данной области в отношении однородности характеристик зарядки магнитных тонеров.

[0005] Для того чтобы подавлять вариации тонеров под влиянием окружающей среды, Патентный документ 2 описывает тонер, в котором соотношение между содержанием воды при насыщении HL при низкой температуре и низкой влажности и содержанием воды при насыщении HH при высокой температуре и высокой влажности установлено в предписанном интервале.

Это контролирование содержания воды фактически обеспечивает определенные эффекты для воспроизводимости плотности изображения и способности к переносу при определенных установленных условиях, однако, в частности, не упоминается однородность характеристик зарядки, когда магнитный материал включен в качестве окрашивающего вещества в надлежащем количестве, и это является неподходящим для получения эффектов данного изобретения.

[0006] Патентный документ 3 раскрывает устройство для формирования изображения, которое содержит частицы тонера, а также сферические частицы, которые имеют среднечисленный диаметр от по меньшей мере 50 нм до не более чем 300 нм, причем отношение этих сферических частиц составляет от по меньшей мере 5 об.% до не более чем 40 об.%. Это имеет определенный эффект в отношении сдерживания, при установленных условиях окружающей среды, загрязнения носителя изображения, царапания носителя изображения и промежуточного передающего элемента, и дефектов изображения.

Патентный документ 4, с другой стороны, раскрывает тонер, в котором частицы большого диаметра являются закрепленными, а частицы малого диаметра добавлены снаружи. Это способствует улучшению способности к снятию закрепления и стабилизации сыпучести тонера и делает возможным получение измельченного тонера с превосходными свойствами зарядки, переноса и разделения.

Патентный документ 5 раскрывает способ, в котором состояние покрытия для внешней добавки контролируют, и диэлектрические свойства тонера также контролируют, и это является эффективным главным образом для предотвращения выпуска полос.

[0007] В этих изобретениях, однако, отношение сферических частиц или частиц большого диаметра, как можно сделать вывод из условий закрепления или условий высвобождения этих частиц, сравнительно высокая, и контролирование состояния закрепления неорганических тонкодисперсных частиц, которые добавлены иным образом, является неподходящим.

Вследствие этого однородность характеристик зарядки для магнитных тонеров является неподходящей, например, когда продолжительное испытание на долговечность выполняют при окружающих условиях с высокой температурой, с высокой влажностью, где зарядка уже склонна становиться неоднородной, и искомые эффекты данного изобретения не получают.

А именно, все еще возможны улучшения, чтобы получить посредством использования магнитного тонера, который обладает достаточной однородностью характеристики зарядки, изображения высокого качества даже после продолжительного испытания на долговечность в системе с высокой рабочей скоростью для поддержания более высоких скоростей и использовании валика с уменьшенным диаметром в пользу уменьшения габаритов устройства.

[Список ссылок]

[Патентные документы]

[0008] [Патентный документ 1] Выложенная заявка на патент Японии № 2005-134751

[Патентный документ 2] Выложенная заявка на патент Японии № 2009-229785

[Патентный документ 3] Выложенная заявка на патент Японии № 2009-186812

[Патентный документ 4] Выложенная заявка на патент Японии № 2010-60768

[Патентный документ 5] Выложенная заявка на патент Японии № 2013-152460

[Сущность изобретения]

[Технические проблемы]

[0009] Целью данного изобретения является обеспечение магнитного тонера, который может решить проблемы, указанные выше, и, более конкретно, обеспечение магнитного тонера, который независимо от условий окружающей среды при использовании проявляет превосходную однородность характеристик зарядки.

Дополнительной целью данного изобретения является обеспечение магнитного тонера, который обладает достаточной однородностью характеристики зарядки, даже после продолжительного испытания на долговечность в системе с высокой рабочей скоростью для поддержания более высоких скоростей и при использовании валика с уменьшенным диаметром в пользу уменьшения габаритов устройства. Дополнительной целью данного изобретения является обеспечение магнитного тонера, который, независимо от условий окружающей среды при использовании и обстоятельств использования, может подавлять образование дефектов изображения, связанных с неоднородностью зарядки.

[Решение проблемы]

[0010] Авторы данного изобретения открыли, что проблемы могут быть решены посредством тонкого контролирования (например, посредством различий в прочности закрепления) состояния неорганических тонкодисперсных частиц, которые добавляют к магнитному тонеру, и осуществили данное изобретение на основании этого открытия.

А именно, данное изобретение состоит в следующем.

[0011] Магнитный тонер содержит частицы магнитного тонера, которые содержат связующую смолу и магнитный материал, и неорганические тонкодисперсные частицы, закрепленные на поверхности частиц магнитного тонера, при этом, когда неорганические тонкодисперсные частицы классифицируют в соответствии с прочностью их закрепления на частицах магнитного тонера и в порядке ослабления прочности закрепления как слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы, среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы и прочнозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы,

1) содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц составляет от по меньшей мере 0,10 масс. частей до не более чем 0,30 масс. частей в 100 масс. частях магнитного тонера;

2) среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы присутствуют при содержании, которое от по меньшей мере в 2,0 раза до не более чем в 5,0 раз превышает содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц; и

3) степень покрытия X поверхности магнитного тонера прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами, при определении рентгеновским фотоэлектронным спектрометром (ESCA), составляет от по меньшей мере 60,0% площади до не более чем 90,0% площади, и при этом

слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы являются неорганическими тонкодисперсными частицами, которые отделяются, когда дисперсию, приготовленную посредством добавления магнитного тонера к воде, очищенной ионным обменом, содержащей поверхностно-активное вещество, встряхивают в течение 2 минут при скорости встряхивания 46,7 см/с и амплитуде встряхивания 4,0 см;

среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы являются неорганическими тонкодисперсными частицами, которые не отделяются посредством встряхивания, однако отделяются посредством ультразвукового диспергирования в течение 30 минут при интенсивности 120 Вт/см²; и

прочнозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы являются неорганическими тонкодисперсными частицами, которые не отделяются посредством встряхивания и ультразвукового диспергирования.

[Преимущества данного изобретения]

[0012] Данное изобретение может обеспечить магнитный тонер, который проявляет превосходную однородность характеристики зарядки независимо от условий окружающей среды при использовании.

В дополнение, данное изобретение может обеспечить магнитный тонер, который обладает достаточной однородностью характеристики зарядки, даже после продолжительного испытания на долговечность в системе с высокой рабочей скоростью для поддержания более высоких скоростей и использовании валика с уменьшенным диаметром в пользу уменьшения габаритов устройства. Данное изобретение может дополнительно обеспечить магнитный тонер, который независимо от условий окружающей среды при использовании и обстоятельств использования может подавлять дефекты изображения, связанные с неоднородностью зарядки.

[Краткое описание чертежей]

[0013] Фиг. 1 представляет собой чертеж, который показывает пример устройства для модификации поверхности, которое предпочтительно используют в данном изобретении;

Фиг. 2 представляет собой схематический чертеж, который показывает пример устройства для процесса смешивания, которое может быть использовано для внешнего добавления и смешивания неорганических тонкодисперсных частиц;

Фиг. 3 представляет собой схематический чертеж, который показывает пример конструкции перемешивающего элемента, который используют в устройстве для процесса смешивания;

Фиг. 4 представляет собой схематический чертеж, который показывает пример устройства для формирования изображения; и

Фиг. 5 представляет собой график, который показывает пример соотношения между временем ультразвукового диспергирования и фактической интенсивностью, обусловленной Si.

[Описание вариантов осуществления]

[0014] Данное изобретение описывается подробно ниже в данном документе.

Данное изобретение относится к магнитному тонеру, который содержит частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитный материал, и неорганические тонкодисперсные частицы, закрепленные на поверхности частиц магнитного тонера, при этом, когда неорганические тонкодисперсные частицы классифицируют в соответствии с прочностью их закрепления на частицах магнитного тонера и в порядке ослабления прочности закрепления как слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы, среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы и прочнозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы,

1) содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц составляет от по меньшей мере 0,10 масс. частей до не более чем 0,30 масс. частей в 100 масс. частях магнитного тонера;

2) среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы присутствуют при содержании, которое от по меньшей мере в 2,0 раза до не более чем в 5,0 раз превышает содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц; и

3) степень покрытия X поверхности магнитного тонера прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами, при определении рентгеновским фотоэлектронным спектрометром (ESCA), составляет от по меньшей мере 60,0% площади до не более чем 90,0% площади, и при этом

слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы являются неорганическими тонкодисперсными частицами, которые отделяются, когда дисперсию магнитного тонера, добавленного к воде, очищенной ионным обменом, содержащей поверхностно-активное вещество, встряхивают в течение 2 минут при скорости встряхивания 46,7 см/с и амплитуде встряхивания 4,0 см;

среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы являются неорганическими тонкодисперсными частицами, которые не отделяются посредством вышеуказанного встряхивания, однако отделяются посредством ультразвукового диспергирования в течение 30 минут при интенсивности 120 Вт/см²; и

прочнозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы являются неорганическими тонкодисперсными частицами, которые не отделяются посредством вышеуказанного встряхивания и вышеуказанного ультразвукового диспергирования.

[0015] В соответствии с исследованиями, проведенными авторами данного изобретения, магнитный тонер, который проявляет превосходную однородность характеристики зарядки, независимо от условий окружающей среды при использовании может быть обеспечен посредством использования вышеописанного магнитного тонера.

В дополнение может быть обеспечен магнитный тонер, который обладает удовлетворительной однородностью характеристик зарядки, даже после продолжительного испытания на долговечность в системе с высокой рабочей скоростью для поддержания более высоких скоростей и при использовании валика с уменьшенным диаметром в пользу уменьшения габаритов устройства. Может быть также обеспечен магнитный тонер, который независимо от условий окружающей среды при использовании и обстоятельств использования может подавлять дефекты изображения, связанные с неоднородностью зарядки.

Неясно, почему эта однородность характеристик зарядки может быть обеспечена посредством тонкого контролирования (например, посредством различий в прочности закрепления) состояния неорганических тонкодисперсных частиц, которые добавлены к магнитному тонеру, однако авторы данного изобретения предполагают следующее.

[0016] Во-первых, ключевым для данного изобретения является то, что степень покрытия X поверхности магнитного тонера прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами при определении рентгеновским фотоэлектронным спектрометром (ESCA) составляет от по меньшей мере 60,0% площади до не более чем 90,0% площади. Степень покрытия от по меньшей мере 63,0% площади до не более чем 85,0% площади является предпочтительной и от по меньшей мере 65,0% площади до не более чем 80,0% площади является более предпочтительной.

Посредством степени покрытия X прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами, составляющей по меньшей мере 60,0% площади, поверхность частиц магнитного тонера приближена к поверхности, имеющей характер неорганических тонкодисперсных частиц. Это приближение к поверхности, имеющей характер неорганических тонкодисперсных частиц, может вызывать значительное улучшение однородности характеристик зарядки после выполнения продолжительного испытания на долговечность.

Степень покрытия X можно контролировать посредством, например, среднечисленного диаметра частиц, добавляемого количества, условий внешнего добавления и т.д., для прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц.

[0017] Причина этому точно не известна, однако авторы данного изобретения предполагают следующее.

В отношении поверхности частиц магнитного тонера, когда добавляют магнитный материал и связующую смолу и необязательно воск, агент для контролирования зарядки и т.д., они обычно случайным образом присутствуют вблизи поверхности.

С другой стороны, полагают, что однородность состава поверхности увеличена посредством наличия прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, когда величина степени покрытия X составляет по меньшей мере 60,0% площади поверхности частицы магнитного тонера.

Полагают, что однородность характеристик зарядки для магнитного тонера в целом, т.е. во всем слое магнитного тонера на проявляющем валике, улучшена посредством повышенной однородности состава поверхности частиц магнитного тонера.

[0018] Когда прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц недостаточно, т.е. когда степень покрытия X прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами составляет менее чем 60,0% площади, явление, известное как селективное проявление, возникает во время продолжительного испытания на долговечность вследствие низкой однородности характеристик зарядки слоя магнитного тонера на проявляющем валике. В результате характеристики зарядки магнитного тонера после продолжительного испытания на долговечность легко становятся неоднородными. Кроме того, эффекты ухудшения, такие как заглубление внешней добавки на поверхности магнитного тонера, вызываются продолжительным испытанием на долговечность, и вследствие этого сыпучесть и характеристики зарядки магнитного тонера легко понижаются, и характеристики зарядки легко становятся еще более неоднородными.

[0019] Посредством степени покрытия X прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами, составляющей по меньшей мере 60,0% площади, селективное проявление легко подавляется в результате улучшенной однородности поверхности частиц магнитного тонера.

В дополнение, кажущаяся твердость поверхности частиц магнитного тонера увеличена посредством прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, и эффекты ухудшения, связанные с внедрением среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц и слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, присутствующих на поверхности магнитного тонера, в таком случае легко подавляются, даже когда выполняют продолжительное испытание на долговечность.

Соответственно, результатом является весьма существенное улучшение однородности характеристик зарядки магнитного тонера даже после продолжительного испытания на долговечность.

[0020] Для данного изобретения также является критичным то, что в дополнение к прочнозакрепленным неорганическим тонкодисперсным частицам на поверхности магнитного тонера среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы и слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы присутствуют в подходящих количествах.

При этом, для того чтобы поддерживать однородность характеристик зарядки на высоком уровне, критичным является то, что среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы и слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы удовлетворяют указанным ниже условиям.

Критичным для магнитного тонера по данному изобретению является то, что состояние закрепления неорганических тонкодисперсных частиц контролируют таким образом, что среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы присутствуют при содержании, которое от по меньшей мере в 2,0 раза до не более чем в 5,0 раз превышает содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц. Примером способа выполнения этого контролирования может являться способ, в котором выполняют двухэтапное смешивание на стадии поверхностного добавления с регулированием добавляемого количества и прочности поверхностного добавления для каждой из неорганических тонкодисперсных частиц на первом этапе стадии поверхностного добавления и втором этапе стадии поверхностного добавления.

Содержание среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц более предпочтительно от по меньшей мере в 2,2 раза до не более чем в 5,0 раз и еще более предпочтительно от по меньшей мере в 2,5 раза до не более чем в 5,0 раз превышает содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц.

[0021] Также критичным в отношении слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц является их содержание от по меньшей мере 0,10 масс. частей до не более чем 0,30 масс. частей в 100 масс. частях магнитного тонера. Содержание от по меньшей мере 0,12 масс. частей до не более чем 0,27 масс. частей является предпочтительным и от по меньшей мере 0,15 масс. частей до не более чем 0,25 масс. частей является более предпочтительным.

Примером способа контролирования содержания слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц до указанного интервала может являться выполнение контролирования посредством регулирования добавляемого количества неорганических тонкодисперсных частиц и регулирования соответствующих условий на первом этапе и втором этапе внешнего добавления при использовании двухэтапного смешивания, указанного выше.

Наряду с тем, что способ измерения количества слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц описан ниже, полагают, что слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы могут передвигаться сравнительно свободно на поверхности магнитного тонера. Полагают, что смазывающая способность внутри магнитного тонера может быть увеличена, и эффект уменьшения силы сцепления может проявляться посредством наличия слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц в количестве от по меньшей мере 0,10 масс. частей до не более чем 0,30 масс. частей в 100 масс. частях магнитного тонера.

Эту смазывающую способность и эффект уменьшения силы сцепления не получают в достаточной степени при менее чем 0,10 масс. частей. При содержании выше 0,30 масс. частей смазывающая способность легко становится выше, чем это необходимо, и магнитный тонер склонен становиться плотно заполненным, и сыпучесть тогда напротив склонна понижаться. В этом случае легко возникают условия для уплотнения и магнитный тонер на задней стороне проявляющего валика легко слеживается.

[0022] Наряду с тем, что способ измерения среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц также описан ниже, полагают, что среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы, наряду с тем, что они являются более внедренными, чем слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы, являются более открытыми на поверхности частиц магнитного тонера, чем прочнозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы.

Авторы данного изобретения предполагают, что эти среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы, вследствие их состояния, при котором они надлежащим образом открыты, наряду с тем, что они также закреплены, вызывают поворот магнитного тонера, когда магнитный тонер находится в уплотненном состоянии, например в области захвата лезвия или на задней стороне проявляющего валика. Когда это происходит, то не только магнитный тонер поворачивается, но полагают, что посредством взаимодействий, таких как сцепление со среднезакрепленными тонкодисперсными частицами кремнезема на поверхности других частиц магнитного тонера, возникает эффект, индуцирующий поворот также других частиц магнитного тонера.

[0023] А именно, полагают что, посредством значительного перемешивания магнитного тонера в слое магнитного тонера в области захвата лезвия, как это возникает посредством действия среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, поддерживается переворачивание магнитного тонера в области захвата лезвия, и магнитный тонер в таком случае однородно заряжается.

Кроме того, вследствие сильного перемешивания магнитного тонера не только в области захвата лезвия, но также на задней стороне проявляющего валика, где может легко происходить сжатие и уплотнение магнитного тонера, полагают, что магнитный тонер затем благоприятным образом подают к проявляющему валику, способствуя формированию однородного слоя магнитного тонера.

Когда магнитный тонер, плотно размещенный на задней стороне проявляющего валика, становится уплотненным и магнитный тонер не подается к проявляющему валику подходящим образом, магнитный тонер вблизи проявляющего валика становится чрезмерно заряженным и в таком случае перемещение магнитного тонера к области захвата лезвия легко происходит в состоянии неоднородной зарядки.

В результате, даже если магнитный тонер в области захвата лезвия переворачивался в определенной степени, однородность характеристик зарядки магнитного тонера легко становится недостаточной.

[0024] Для того чтобы действие среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц являлось максимально выраженным, критическим является то, чтобы состояние закрепления неорганических тонкодисперсных частиц контролировали таким образом, чтобы, как указано ранее, среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы присутствовали при содержании, которое от по меньшей мере в 2,0 раза до не более чем в 5,0 раз превышает содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц.

Когда среднезакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы и слабозакрепленные неорганические тонкодисперсные частицы находятся в указанном количественном соотношении, впервые формируется однородный слой магнитного тонера на проявляющем валике посредством магнитного тонера на задней стороне проявляющего валика, и магнитный тонер также интенсивно перемешивается на области захвата лезвия. Полагают, что эти действия существенно улучшают однородность характеристик зарядки магнитного тонера в слое магнитного тонера на проявляющем валике.

Когда содержание среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц превышает 5-кратное содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, действия в отношении смазывающей способности и уменьшения сил сцепления становятся слабее, чем сцепляющее действие, обусловленное среднезакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами, и эффекты перемешивания на задней стороне проявляющего валика и в области захвата лезвия не достигаются.

С другой стороны, когда содержание среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц составляет менее чем 2,0-кратное содержание слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, сцепляющее действие посредством среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц не получают в достаточной мере и, как указано выше, эффект перемешивания опять же не может быть получен в достаточной мере.

[0025] Эти эффекты могут быть получены сразу же, когда степень покрытия X прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами составляет от по меньшей мере 60,0% площади до не более чем 90,0% площади.

Если степень покрытия X прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами превышает 90,0% площади, то затрудняется контролирование количественного соотношения между среднезакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами и слабозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами до интервала по данному изобретению, даже при использовании методов внешнего добавления неорганических тонкодисперсных частиц, описанных ниже.

В дополнение кажущаяся твердость поверхности частиц магнитного тонера становится чрезмерно высокой, и в результате способность к низкотемпературному закреплению легко ухудшается, делая тем самым это неподходящим.

[0026] Авторы данного изобретения экспериментально обнаружили, что отношение среднечисленного диаметра (D1) первичных частиц прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц к среднечисленному диаметру (D1) первичных частиц слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц (D1 прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц /D1 слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц) составляет предпочтительно от по меньшей мере 4,0 до не более чем 25,0, более предпочтительно составляет от по меньшей мере 5,0 до не более чем 20,0 и еще более предпочтительно составляет от по меньшей мере 6,0 до не более чем 15,0.

Причина этого неясна, однако предполагают следующее.

Полагают, что использование действия скольжения между неорганическими тонкодисперсными частицами, присутствующими на поверхности частиц магнитного тонера, очень эффективно для индуцирования еще большего проявления улучшения смазывающей способности в магнитном тонере и эффекта уменьшения силы сцепления, которые вызываются, как указано выше, посредством слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц.

В связи с этим, кроме того, полагают, что действие скольжения может быть максимально использовано, когда площадь, занятая первичной частицей прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, которые прочно закреплены на поверхности частиц магнитного тонера, больше, чем для слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, которые способны к сравнительно свободному поведению.

Когда отношение среднечисленного диаметра (D1) первичных частиц прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц к среднечисленному диаметру (D1) первичных частиц слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц составляет менее чем 4,0, имеет место тенденция к затруднению скольжения между неорганическими тонкодисперсными частицами в достаточной степени.

Когда, с другой стороны, это отношение превышает 25,0, то вследствие большой площади, занятой первичной частицей прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц, имеет место тенденция к затруднению удовлетворения предпочтительного количественного соотношения между среднезакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами и слабозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами.

Это соотношение можно контролировать посредством подходящего выбора среднечисленного диаметра неорганических тонкодисперсных частиц, которые становятся прочнозакрепленными, и среднечисленного диаметра неорганических тонкодисперсных частиц, которые становятся слабозакрепленными.

[0027] Среднечисленный диаметр (D1) первичных частиц прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц составляет предпочтительно от по меньшей мере 50 нм до не более чем 200 нм, более предпочтительно от по меньшей мере 60 нм до не более чем 180 нм и еще более предпочтительно от по меньшей мере 70 нм до не более чем 150 нм.

Когда среднечисленный диаметр (D1) первичных частиц прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц составляет менее чем 50 нм, то затруднено получение в достаточной степени действия скольжения, указанного выше, и также имеет место тенденция к затруднению подавления внедрения слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц и среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц в процессе продолжительного испытания на долговечность.

С другой стороны, имеет место тенденция к затруднению регулирования степени покрытия X поверхности магнитного тонера прочнозакрепленными неорганическими тонкодисперсными частицами до величины, равной или большей чем 60,0% площади, когда среднечисленный диаметр (D1) первичных частиц прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц превышает 200 нм.

Среднечисленный диаметр (D1) первичных частиц прочнозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц можно контролировать посредством разумного выбора неорганических тонкодисперсных частиц, которые становятся прочнозакрепленными.

[0028] Среднечисленный диаметр (D1) первичных частиц слабозакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц и/или среднезакрепленных неорганических тонкодисперсных частиц составляет предпочтительно от по меньшей мере 5 нм до не более чем 30 нм. Диаметр от по меньшей мере 5 нм до не более чем 25 нм является более предпочтительным и от по меньшей мере 5 нм до не более чем 20 нм является еще более предпочтительным.

Посредством удовлетворения условиям этого интервала смазывающая способность