JP2741605B2 - 静電荷像現像用磁性トナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真、静電記録等における静電潜像を
現像するためのトナーに関する。

［従来の技術］ 従来より、電子写真等に用いられる乾式トナーにおい
ては、キャリアを用いる二成分トナーと磁性成分を含有
する一成分トナーが知られている。一成分磁性トナー
は、現像装置が簡略化できることや、メインテナンスが
容易なことから広く用いられてきている。

一般に、磁性トナーを製造するにあたり、次のような
方法が行われている。

磁性体、結着樹脂、荷電制御剤等を、ボールミル、ヘ
ンシェルミキサー等の混合機で均一に混合した後ロール
ミル，エクストルーダー，ニーダー等の混練機を用い溶
融混練し、各構成成分を十分に分散させる。しかる後に
ジェットミル等で微粉砕し、風力分級機等を用い分級し
磁性トナーを得ている。

また、結着樹脂中での磁性体の分散を向上させる為
に、磁性体の有機質への相溶を高めることを目的として
磁性体の表面を各種物質で処理する方法が提案されてい
る。例えば、特開昭53−137148号公報には脂肪酸及びそ
の誘導体が、特開昭53−81125号公報には高分子材料
が、特開昭54−127329号公報にはシランカップリング剤
が、特開昭55−28019号公報にはチタンカップリング剤
が、開示されている。これらのものは、相溶性を向上さ
せる点では優れている。

しかしながら、磁性トナーにおいては磁性体がトナー
表面にある程度、露出して過剰に帯電された荷電を放出
し、適正な帯電量となる様調整する役割を果たす。従っ
て上記の様な処理した磁性体を用いた場合には、磁性体
表面の親水性が失われるとともに分極が大きくなり電荷
の放出が阻害され、トナーが帯電過剰となり、画像上に
飛び散り、ガサツキが生じる場合がある。また現像スリ
ーブへの鏡映力が強くなり濃度低下を引き起こしたり、
スリーブコートにむらを生じる恐れもある。この現象
は、低湿下や高速機においては顕著となり、画像欠陥を
生じることは避けられない。

一方、磁性体は所望の磁気特性、電気特性、粉体特性
を得るために、さまざまな磁性体が製造されているが、
中には電荷の放出が十分でないものもある。また、高温
低湿下、極低湿下において中，高速機に適用した場合に
は、上記の例に比較すれば程度は軽いが画像欠陥を生じ
る極性体も多い。

従って、いかなる環境下、機種におても良好な画像を
与えるトナーが必要である。つまり、所望の特性を有す
る磁性体を結着樹脂中に良好に分散させ、帯電量調整を
有効に行える磁性トナーが必要である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、温度，湿度等の環境に影響されず、
特に低湿下で安定した画像を与えるトナーを提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、低速機，高速機等のコピースピ
ード、現像器構成などに影響されず、いかなる機種にお
いても安定した画像を与えるトナーを提供することにあ
る。

さらに他の目的は、磁性体の樹脂中への分散を良好な
ものとし、耐久性に優れ、長期間の連続使用にあっても
常にカブリのない画像を安定に与えるトナーを提供する
ことにある。

さらに他の目的は、結着樹脂の定着性、耐オフセット
性を阻害しない磁性トナーを提供することにある。

さらに他の目的は、解像度が高い等の高画質を実現す
るトナーを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、上記目的で鋭意研究した結果、特定の化
合物を表面に吸着させた磁性体を、用いることにより、
トナーの帯電性を安定化させ、樹脂中への磁性体の分散
を良好なものとし、環境安定性、耐久性が優れている事
を見い出した。

本発明は、結着樹脂と磁性体を主成分とする磁性トナ
ーにおいて、該磁性体表面には、下記一般式（１）また
は（２） で表わせる化合物またはこれらの混合物が吸着されてお
り、該磁性トナーは、４〜10μｍの体積平均粒径を有す
ることを特徴とする磁性トナーに関する。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。以下の記載に
おいて、量比を表わす「％」および「部」は特に断わら
ない限り重量基準とする。

本発明の磁性トナーにおいては、一般式（１）または
（２）で表わせる化合物またはこれらの混合物を表面に
吸着させた磁性体を用いる。

これらの化合物は親油基となるシリル基またはカルボ
シリル基と親水基となるエーテル結合（及び水酸基）か
ら成り立つものである。具体的には、以下に示す様な化
合物が挙げられる。

上記化合物においてエポキサイドの付加数は平均値を
示し、組成式であるので付加順序は任意でよい。

本発明の化合物の有する親水基であるエーテル結合及
び水酸基が磁性体上への吸着を容易なものとする。ま
た、これらの官能基が、磁性体表面の分極を抑え有効な
電荷の放出を補うものと考えられる。

一方、本発明の化合物の親油基であるシリル基または
カルボシリル基が磁性体表面上に広がるため、結着樹脂
等への相溶性が向上し、磁性体のトナー中への分散性を
良好なものとし、過度の吸湿も抑制するものと考えられ
る。

すなわちこれらの化合物を吸着した磁性体は、高湿下
において吸湿が著しく増大することはなく、過度な電荷
の放出は生ぜず、高湿下でも良好な現像性を保持する磁
性トナーになる得るものであり、低速機においても帯電
不良となることはない。

上記の様な親水性及び親油性を示す化合物は数多く知
られているが、多くのものは有効な電荷の放出を起こせ
ず帯電過剰となったり、吸湿が著しく過度の電荷の放出
を起こし帯電不足となるものである。

一般に磁性酸化鉄は表面が親水性で、電荷の放出は行
なわれるが、電子写真特性的に必要とする磁気特性をも
つ磁性体が必ずしも十分であるとは限らない。また、樹
脂中への分散の悪いものも多い。

分散性向上のため酸脂肪金属塩、チタンカップリング
剤で処理した磁性体を用いたトナーは、低湿下あるいは
高速機では帯電過剰となり画像がガサついたり、濃度低
下を引き起こし、スリーブコートムラを生じる事もあ
る。

一方、本発明の磁性トナーは低湿下においても電荷の
放出が有効に行われいかなる環境下にあっても安定した
帯電性を示し、良好な画像を与える。さらに高速機にお
いては摩擦帯電による電荷の供給が過剰となる傾向があ
るので、本発明の磁性トナーは特に好ましい。また、本
発明の磁性トナーは、磁性体の分散が良好であるので、
耐久性に優れ、ガブリが非常に少ない画像を与える事も
特徴である。

本発明の化合物の使用量は、結着樹脂、磁性体、必要
に応じて使用される添加剤の有無、磁性体への吸着方
法、トナーの製造方法によって決定されるもので、一義
的に限定されるものでは無い。好ましい使用量は、磁性
体100部に対して0.01〜５部（より好ましくは0.1〜３
部）の範囲である。使用量が0.01部以下の場合には電荷
放出の効果が有効に現われず、また５部以上の場合には
電荷の放出が過剰となり、高湿下において帯電不良とな
り画像濃度の低下を引き起こす恐れがある。

本発明の磁性体をトナーに含有させる量としては、樹
脂成分100部に対し、20〜150部、好ましくは40〜120部
である。

本発明の効果よりは小さいが、本発明と同様の目的を
達成するために、磁性体含有量を増加する手段が考えら
れる。この場合には磁性体比率が多くなるので定着性に
悪影響を及ぼし、低温オフセットを生じる欠点がある。
また有機感光体を傷つけ易くなる欠点もある。さらにト
ナー担持体からの磁気拘束力を強く受け、現像性が低下
して、画像濃度低下、ガサツキなどの画像欠陥を生じた
り、画質の劣化を生じたりする欠点がある。

一方、本発明の磁性トナーは電荷の放出が有効に行わ
れ帯電量が安定しており、またカブリも非常に少ないの
で磁性体含有量を少なくすることが可能である。従っ
て、磁気拘束力の影響が小さくなり、濃度が高い、尾び
きがない、解像度が良い、ガサツキがないなど画質の向
上がはかれる。さらに定着性、耐低温オフセット性に有
利であり、結着樹脂の性能を十分に発揮させることがで
きる。また、有機感光層等を過度に傷つけることもない
ので、有機感光体等を用いる機種にも好ましく用いられ
る。

本発明の磁性トナーは以下の理由によりトナー粒径を
小さくする程、効果をより有効に発揮するものである。
例えば磁性トナーの場合、粒径を小さくするとカブリの
増加や帯電過剰による画像欠陥が生じるなどの欠点があ
る。このような欠点を解決するために磁性体含有量を増
加する手段がとられるが前述した様な弊害を生じてしま
う。またトナー粒径を小さくする程、欠点が大きくなる
ので、磁性体含有量を増加させねばならず、弊害も大き
くなる。ところが本発明の磁性トナーは、磁性体含有量
を減らすことが可能であるので、弊害を抑制することが
できる。本発明の磁性トナーは、体積平均粒径４〜10μ
ｍ、特に４〜９μｍで効果を十二分に発揮できるもので
あり粒径を小さくする程、効果の増大を期待できる。

さらに本発明の磁性トナーの粒度分布が５μｍ以下の
粒径を有する磁性トナー粒子が12個数％以上含有され、
８〜12.7μｍの粒径を有する磁性トナー粒子が33個数％
以下で含有され、16μｍ以上の粒径を有する磁性トナー
粒子が２体積％以下で含有され、磁性トナーの体積平均
粒径が４〜10μｍである時に特に優れた画像が得られ
る。

すなわち解像性、ライン再現性、網点再現性に富み、
ベタ部へののりがよく、ハーフトーンから黒部までしっ
とりとした画像が得られ階調再現性に優れている。

さらにこの高画質は耐久によっても持続され、トナー
消費量も少なく、経済性に優れている。

本発明者らの知見によると、粒径を小さくする、ある
いは磁性体含有量を減らすと、トナー担持体上の磁気ブ
ラシが短く密となるので、（トナーコート層が薄くなっ
ても現像能力は大きい）精度の高い現像が行なわれ、潜
像再現性に優れているために、高画質が得られる。本発
生の磁性トナーは、この両者を同時に実現できるのでよ
り優れた画像を得られるものである。

本発明においては、結着樹脂として、例えば、スチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルス
チレン、ｐ−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレ
ン、ｐ−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、ｐ
−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−tert−ブチルスチレン、ｐ
−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、
ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ
−ｎ−ドデシルスチレン、等のスチレンおよびその誘導
体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンな
どのエチレン不飽和モノオレフィン類；ブタジエン等の
不飽和ポリエン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化
ビニル、沸化ビニルなどのハロゲン化ビニル類；酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビ
ニルエステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−２−エチル
ヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル
酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン脂肪族モノ
カルボン酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、ア
クリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類；ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブ
チルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケ
トン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケ
トンなどのビニルケトン類;N−ビニルピロール、Ｎ−ビ
ニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニル
ピロリドンなどのＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリン
類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル
アミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体；
アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸な
どのカルボキシル基を有するビニル化合物誘導体；マレ
イン酸ハーフエステル、フマル酸ハーフエステルの如き
ハーフエステル；マレイン酸無水物、マレイン酸エステ
ル、フマル酸エステル誘導体；等のビニル系化合物から
なるモノマー成分を含む単重合体、共重合体； ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビ
ニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、
フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳
香族系石油樹脂、ハロパラフィン、パラフィンワックス
等；が単独で、或いは、混合して使用できる。

なかでも、現像特性を考慮するとスチレン系樹脂、ア
クリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が結着樹脂として特
に好ましく用いられる。

上述した様な結着樹脂は、トナーとしての耐オフセッ
ト性を考慮した場合、以下に例示するような架橋剤で架
橋された重合体であることがさらに好ましい。

芳香族ジビニル化合物、例えば、ジビニルベンゼン、
ジビニルナフタレン等；アルキル鎖で結ばれたジアクリ
レート化合物類、例えば、エチレングリコールジアクリ
レート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4
−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオ
ールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリ
レート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、及び
以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代え
たもの；エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジア
クリレート化合物類、例えば、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコール^＃400ジアクリレート、ポリエチレン
グリコール^＃600ジアクリレート、ジプロピレングリコ
ールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレート
をメタアクリレートに代えたもの；芳香族基及びエーテ
ル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類、例
えば、ポリオキシエチレン（２）−2,2−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパンジアクリレート、ポリオキ
シエチレン（４）−2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパンジアクリレート、及び、以上の化合物のア
クリレートをメタアクリレートに代えたもの；さらに
は、ポリエステル型ジアクリレート化合物類、例えば、
商品名MANDA（日本化薬）が掲げられる。多官能の架橋
剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタン
テトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及
び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代
えたもの；トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメ
リテート；等が掲げられる。

これらの架橋剤は、他のモノマー成分100部に対し
て、0.01〜５部程度（さらには0.03〜３部程度）用いる
ことが好ましい。

これらの架橋剤のうち、トナー用樹脂に、定着性、耐
オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳
香族ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）、芳香族
基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート
化合物類が挙げられ、この両者のうち、少なくとも一方
が結着樹脂中に含まれていることが特に望ましい。

また、特に圧力定着方式に供せられるトナー用の結着
樹脂としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミド
樹脂、ポリエステル樹脂等を、単独でまたは混合して用
いることが好ましい。

本発明の磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マ
グネタイト、マグヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、
及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,Niのような金
属、或いは、これらの金属とAl,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,
Sb,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのような金属との合金、
及びこれらの混合物等が挙げられる。

これらの強磁性体は、平均粒径が0.1〜２μｍ程度
で、10Kｅ印加での磁気特性が抗磁力20〜150ｅ飽和
磁化50〜200emu/g（好ましくは50〜100emu/g）、残留磁
化２〜20emu/gのものが望ましい。

また本発明の磁性トナーは、荷電制御剤をトナーに内
添または外添して用いることが好ましい。一方本発明の
磁性トナーは帯電を安定化させるので荷電制御剤の選択
範囲は広いものである。本発明に用いる正荷電制御剤と
しては公知のものが使用でき例えば、ニグロシン及びそ
の脂肪酸金属塩等による変性物、四級アンモニウム塩、
ジオルガノスズオキサイド、ジオルガノスズボーレート
等を単独あるいは２種以上組み合せて用いる事ができ
る。これらの中でもニグロシン系、四級アンモニウム塩
が特に好ましく用いられる。

また、一般式 で表わせるモノマーの単重合体、または前述した様なス
チレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルな
どの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤とし
て用いる事ができ、この場合、結着樹脂（の一部または
全部）としての作用をも有する。

一方本発明に用いる負荷電性制御剤としては公知のも
のが使用でき、例えばカルボン酸誘導体及びこの金属
塩、アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合物
等を単独あるいは２種以上組み合せて用いる事ができ
る。これらの中でも、アセチルアセトン金属錯体、サリ
チル酸金属錯体、モノアゾ金属錯体が特に好ましく用い
られる。

本発明のトナーにおいては、必要に応じ、着色剤とし
て、任意の適当な顔料や染料を使用することが可能であ
る。

また本発明のトナーには、必要に応じて添加剤を混合
してもよい。このような添加剤としては、例えばテフロ
ン、ポリフッ化ビニリデン、脂肪酸金属塩の如き滑剤；
酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭化ケイ素等
の研摩剤；コロイダルシリカ、アルミナ、或いは、シリ
コーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカッ
プリング剤、官能基を有するシランカップリング剤で処
理されたシリカ、アルミナ等の流動性付与剤、ケーキン
グ防止剤；カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与
剤；あるいは、低分子量ポリエチレンなどの定着助剤等
がある。また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的
で、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、
マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サ
ゾールワックス等のワックス状物質を、本発明のトナー
に0.5〜５重量％程度加えることも出来る。

本発明において、磁性体上に本発明に用いられる化合
物を吸着させる方法としては、以下の方法がある。

トナー各構成分を混合する際に添加し、混合及び混
練中に磁性体表面に吸着させる方法。

しかしながら、この方法では結着樹脂中への浸透や親
水基の過度の露出などして、効果が減少したり、過度の
吸湿が生じる可能性がある。

また磁性体表面に有効に吸着が行なわれない恐れもあ
る。

従って、磁性体に効率よく、吸着させ、効果的に本発
明の目的を達成するためにはあらかじめ磁性体に吸着さ
せておく方が好ましく、以下の方法がある。

磁性体に本発明に用いられる化合物を添加したの
ち、ヘンシェルミキサーあるいはフレットミル等で混合
し吸着させる、乾式による方法。

水或いは有機溶媒中に本発明に用いられる化合物、
及び磁性体を分散させ吸着させた後、過、乾燥させ
る、湿式による方法。

簡便な方法として乾式による方法があるが、しかし、
磁性体表面により均一に吸着させるためには、湿式によ
る方法が優れており、製造上の安全性、容易さから水を
溶媒として用いる方法が最も好ましい方法である。

本発明に係るトナーを製造するにあたっては、上述し
た様なトナー構成材料をボールミルその他の混合機によ
り充分混合した後、熱ロールニーダー、エクストルーダ
ーの熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化後、機械的
な粉砕、分級によってトナーを得る方法が好ましく、他
には、結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、粉砕乾
燥することによりトナーを得る方法；或いは結着樹脂を
構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液と
した後に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造
法；或いはコア材、シェル材から成るいわゆるマイクロ
カプセルトナーにおいて、コア材或いはシェル材、或い
はこれらの両方に所定の材料を含有させる方法；等の方
法が応用できる。

本発明のトナーは、従来公知の手段で、電子写真、静
電記録及び静電印刷等における静電荷像を顕像化するた
めの一成分現像用には全て使用可能なものである。

本発明の磁性トナーは、円筒スリーブの如きトナー担
持体から感光体の如き潜像担持体へトナーを飛躍させな
がら潜像を現像する画像形成方法に適用するとよりよい
結果が得られる。すなわち、磁性トナーは主にスリーブ
表面との接触によってトリボ電荷が付与され、スリーブ
表面上に薄層状にコートされる。磁性トナーの薄層の層
厚は現像領域における感光体とスリーブとの間隙よりも
薄く形成される。感光体上の潜像の現像に際しては、感
光体とスリーブとの間に交互電界を印加しながらトリボ
電荷を有する磁性トナーをスリーブから感光体へ飛翔さ
せるのが良い。

交互電界としては、パルス電界、交流バイアスまたは
交流と直流バイアスが相乗ものが例示される。

またスリーブ表面が平滑或いは定形粒子によるブラス
ト処理によって複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成し
た表面を有する場合にも均一なスリーブコートが達成で
き良好な現像性が得られる。

上記の様なスリーブは、スリーブ汚染が発生せず磁性
トナーの構成材料の選択範囲が広がるものである。また
摩擦帯電付与能力に優れており本発明の磁性トナーの効
果を十分に発揮できる。

さらに球状痕跡窪みの直径Ｒ＝20〜250μm,凹凸のピ
ッチｐ＝２〜100μ，表面粗さｄ＝0.1〜５μである時特
に好ましい結果が得られる。

［実施例］ 以下本発明を実施例によりさらに具体的に説明する
が、これは本発明をなんら限定するものではない。尚、
以下の配合における部数はすべて重量部である。以下に
本発明に用いられる磁性体の製造例を示す。

製造例１ 化合物（３）の1.3g/の水溶液10中にスラリー濃
度が93.5g/となるように磁性体Ａ（磁性酸化鉄）を加
え、１時間撹拌後、別し、120℃にて加熱乾燥して磁
性体Ｂを得た。

この時吸着量は、磁性体100部に対し1.1部であった。

製造例２ 化合物（３）のかわりに化合物（７）の1.2g/の水
溶液を用いる他は、製造例１と同様にして磁性体Ｃを得
た。

磁性体Ｃの吸着量は、磁性体100部に対し1.0部であっ
た。

製造例３ 磁性体Ａの代わりに磁性体Ｇ（磁性酸化鉄）を用いる
他は、製造例１と同様にして磁性体Ｈを得た。

磁性体Ｈの吸着量は、磁性体100部に対し1.0部であっ
た。

本発明の化合物は、溶媒中へは一定濃度で分配される
ので、吸着量は化合物の元溶液濃度、磁性体のスラリー
濃度により決定される。

尚、磁性体Ａの10Kｅ印加で磁気特性は抗磁力133
e,飽和磁化83.7emu/g,残留磁化12.5emu/gである。

磁性体Ｇはそれぞれ抗磁力63e,飽和磁化91.8emu/g,
残留磁化6.4emu/gである。

比較例に用いる磁性体は以下の様に製造した。

磁性体Ａをヘンシェルミキサー中に入れイソプロピル
トリイソステアロイルチタネートの５％イソプロパノー
ル溶液を滴下した後窒素気流下、100℃で加熱撹拌し磁
性体Ｅを得た。

磁性体Ａをステアリン酸ナトリウム水溶液中に入れ撹
拌しながら、カルシウム塩水溶液を滴下し、磁性体表面
にステアリン酸カルシウムを析出、吸着させ磁性体Ｆを
得た。

参考例１ 上記材料をヘンシェルミキサーで予備混合した後、15
0℃に加熱したエクストルーダーで混練し、冷却後カッ
ターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機を
用い粉砕し、さらに風力分級機を用い分級して、平均体
積粒径10.9μｍの微粉体を得た。この微粉体100部と疎
水性コロイダルシリカ0.4部とを充分に混合して、トナ
ーを得た。

上記により得たトナーを市販の電子複写機（商品名NP
−4835機、毎分35枚、キヤノン社製）に適用し、10,000
枚繰り返し複写テストを15℃,10％RHの低温低湿下で実
施した。

その結果、テスト中安定して原稿に忠実な画像が得ら
れ画像濃度も1.34〜1.39を維持し、カブリも良好でベタ
部も濃く、階調性に優れた画像であった。また、32.5
℃,85％RHの高温高湿下でも同様に良好な結果が得られ
画像濃度は1.30〜1.33であった。

比較例１ 参考例１で用いた磁性体Ｂ（化合物（３）吸着量1.1
％）の代わりに処理前の磁性体Ａを60部用いる以外は、
参考例１と同様な方法で平均体積粒径11.0μｍのトナー
を得た。

NP−4835機による、15℃,10％RH下での複写テストを
行ったところ初期は、画像濃度が1.40と高かったが、1,
000枚時にスリーブコートむらによる画像欠陥が生じた
ので中止した（さざ波状のかぶり、濃度むら）。

実施例１ 参考例１で用いた磁性体Ｂの代りに磁性体Ｃを80部用
いる以外は、参考例１と同様な方法で体積平均粒径8.5
μｍ ５μｍ以下の粒子を29.7個数％ ８〜12.7μｍの粒子を21.4個数％ 16μｍ以上の粒子を0.1体積％含有する分級品を得た。
この分級品100部に疎水性コロイダルシリカ0.6部を外添
して磁性トナーを得た。

参考例１と同様の複写テストを行ったところ、15℃,1
0％RH下では鮮明な画像が得られ、画像濃度は1.36〜1.4
2で解像力、ライン再現性に富み、尾引き、飛び散りも
見られなかった。また、ベタ部、ガサつきがなく階調性
に優れるものであった。32.5℃,85％RH下でも同様に良
好な結果が得られ、画像濃度は、1.34〜1.38であった。

比較例２ 実施例１で用いた磁性体Ｃの代りに磁性体Ｅ（チタン
カップリング剤（TTS）吸着量２％）を80部用いる以外
は、実施例１と同様な方法で体積平均粒径8.3μｍ ５μｍ以下の粒子を40.3個数％ ８〜12.7μｍの粒子を18.9個数％ 16μｍ以上の粒子を0.0体積％含有する分級品を得た。
この分級品100部に疎水性コロイダルシリカ0.6部を外添
して磁性トナーを得た。

15℃,10％RH下で実施例１と同様の複写テストをした
ところ初期は、画像濃度は1.4と高かったが2,000枚時に
スリーブコートむらによる画像欠陥（斑点状のかぶり、
濃度むら）が発生したので中止した。

比較例３ 参考例１で用いた磁性体Ｂの代りに磁性体Ｆ（ステア
リン酸カルシウム（StCa）吸着量１％）を60部用いる以
外は、参考例１と同様な方法で体積平均粒径11.4μｍの
分級品を得、100部に対して疎水性コロイダルシリカ0.4
部を外添し磁性トナーを得た。

上記より得たトナーを市販の電子写真複写機（商品名
NP−5540,毎分40枚、キヤノン社製）に適用し、繰り返
し複写テストを15℃、10％RH下で実施したところ、初期
は画像濃度も1.35と高く、良好な結果を示したが、次第
に濃度が低下し、1,000枚時で1.2を割り、2,000枚時で
1.15になったので中止した。

実施例３ 参考例１で用いた磁性体Ｂの代りに磁性体Ｈを75部用
いる以外は、参考例１と同様な方法で 体積平均粒径7.1μｍ ５μｍ以下の粒子を36.3個数％ ８〜12.7μｍの粒子を22.7個数％ 16μｍ以上の粒子を0.0体積％含有する分級品を得た。
この分級品100部に疎水性コロイダルシリカ0.6部を外添
して磁性トナーとした。

この磁性トナーを市販の電子写真複写機（商品名PC−
7,毎分８枚，キヤノン社製）に適用し3,000枚の繰り返
し複写テストを15℃,10％RHの低温低湿下で実施した。
ライン、網点再現性に優れ、ベタ部も滑らかで階調性に
富む画像で画像濃度は、1.31〜1.37であった。32.5℃,8
5％RH下でも同様に優れた画像が得られ画像濃度は1.28
〜1.35であった。

実施例３ 上記材料を用いる以外は、参考例１と同様にして体積
平均粒径9.2μｍ ５μｍ以下の粒子29.1個数％ ８〜12.7μｍの粒子を25.9個数％ 16μｍ以上の粒子0.2体積％含有する分級品を得た。こ
の分級品100部に疎水性コロイダルシリカ0.5部を外添し
て磁性トナーとした。

上記により得たトナーを、市販の電子写真複写機（商
品名NP−8570,毎分70枚，キヤノン社製）に適用し、10,
000枚の繰り返し複写テストを15℃,10％RHの低温低湿下
で実施した。

テスト中、解像力に富み、細かな文字もつぶれず飛び
散り、尾引きのないハーフトーンの階調性に優れた原稿
に忠実な画像が得られ、画像濃度は、1.33〜1.38であっ
た。

また32.5℃,85％RH下のテストでも良好な結果が得ら
れ、画像濃度は、1.34〜1.36であった。

参考例２ 実施例３で用いた磁性体Ｂの代りに磁性体Ｃを50部用
いる以外は、実施例３と同様にして体積平均粒径12.0μ
ｍの分級品を得、この分級品100部に疎水性コロイダル
シリカ0.5部外添して磁性トナーとした。

このトナーを市販のプリンター（商品名LBP−8,毎分
８枚，キヤノン社製）に適用し、3,000枚プリントアウ
トテストを15℃,10％RH下で実施した。

その結果画像濃度は、1.32〜1.38を維持し、カブリも
なく、ライン、ドット表現の優れたプリントが得られ
た。

さらに32.5℃,85％RHでも同様に良好なプリントが得
られ、画像濃度は1.30〜1.35であった。

トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できる
が、本発明においてはコールターカウンターを用いて行
った。

すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA
−II型（コールター社製）を用い、個数分布，体積分布
を出力するインターフェイス（日科機製）及びCX−１パ
ーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、電解液
は１級塩化ナトリウムを用いて１％NaCl水溶液を調製す
る。測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散
剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
ホン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を２〜20mg加
える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３
分間分散処理を行い、前記コールターカンウンターTA−
II型により、アパチャーとして100μアパチャーを用い
て、個数を基準として２〜40μの粒子の粒度分布を測定
して、それから本発明に係るところの値を求めた。

［発明の効果］ 本発明は、上記のような磁性体表面処理を行うため、
次のような優れた効果を発揮するものである。

（１）低湿環境下にあっても安定した帯電を保持する。

（２）温度，湿度に影響されることがなく、安定した画
像を与える。

（３）機械のプロセススピードに依らず安定した帯電を
保持し、低速機から高速機まで安定した画像を与える。

（４）磁性体の結着樹脂中への分散が良好となり、耐久
性に優れ、常にカブリのない画像を安定して与える。

（５）定着性、耐オフセット性に悪影響を及ぼさず、結
着樹脂の性能を十分に発揮させる。

（６）カブリがなく高画質を実現する。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】結着樹脂と磁性体を主成分とする磁性トナ
   ーにおいて、該磁性体表面には、下記一般式（１）また
   は（２） で表わせる化合物またはこれらの混合物が吸着されてお
   り、該磁性トナーは、４〜10μｍの体積平均粒径を有す
   ることを特徴とする磁性トナー。
2. 【請求項２】５μｍ以下の粒径を有する磁性トナー粒子
   が12個数％以上含有され、８〜12.7μｍの粒径を有する
   磁性トナー粒子が33個数％以下で含有され、16μｍ以上
   の粒径を有する磁性トナー粒子が２体積％以下で含有さ
   れ、磁性トナーの体積平均粒径が４〜10μｍである粒度
   分布を有することを特徴とする請求項１に記載の磁性ト
   ナー。