JPH01257968A - 磁性トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、乾式電子写真方式に用いられる磁性トナーに
関する。更に詳しくは、磁性−成分現像方式に用いられ
る磁性トナーに関する。

従来の技術 従来、乾式電子写真方式としては、カスケード法、磁気
ブラシ法等に代表される二成分現像方式と、トナー粒子
のみを主成分とし、キャリア粒子を含まない一成分現像
方式等が知られている。

二成分現像方式を用いた場合には、トナー粒子がキャリ
ア粒子表面に付着することによる現像剤の劣化、キャリ
アとトナーの混合比の変動等の問題があり、その改善が
望まれていた。

一方、−成分現像方式では、本質的に上記のような問題
がなく、更には装置の小形化、装置内の汚れが少ないと
いった利点を有し、現在現像方式の主流になりつつある
。

一成分現像方式の中で、磁性現像剤を用いる場合には、
−成分磁気ジャンピング現像方式が多用されている。即
ち、この方式においては、４〜８極程度の磁極を有する
マグネットロールにより、トナー粒子が搬送され、ブレ
ードにより、帯電、薄層化されたトナー粒子がＡＣ交互
電界と磁界の寄与により、静電潜像を保持した感光体に
飛翔し、トナー像が形成される。

発明が解決しようとする課題 ところが、従来の一成分現像方式に使用される磁性現像
剤（−成分磁性現像剤）を用いて、−成分磁気ジャンピ
ング現像方式を実施した場合、感光体上に形成されるト
ナー像に濃度むら（ストロービング）がしばしば発生す
るという問題があった。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものであって、その目的は、感光体上のト
ナー像形成において像濃度むら（ストロービング）を生
じることがなく、安定した現像性をもつ一成分磁性現像
剤を堤供することにある。

課題を解決するための手段及び作用 上記のようなマグネットロールから感光体への飛翔によ
りトナー像の形成を行う方式では、使用する一成分磁性
現＠剤におけるトナー粒子の粒径、帯電量、磁性粉含量
、磁性粉分散度が、現像に際して発生する種々の現象の
重要な要因となるが、前者の二つは、飛翔性と像濃度を
決定する要因と考えられ、後者の二つは、飛翔性と逆飛
翔性に影響をもつところから、ｉ濃度むらを決定する要
因と考えられる。

そこで、本発明者等は、−成分磁性現像剤中のトナー粒
子における磁性粉含量及び磁性粉分散度の指標となる誘
電正接と比誘電率を特定することにより、上記の目的が
達成されることを見出だし、本発明を完成するに至った
。

本発明は、少なくとも、ビニル系重合体よりなる結着樹
脂と磁性粉とを含有する磁性トナーにおいて、トナー粒
子の誘電正接が３０ｘ　１０−３以下であることを特徴
とする。

本発明において、トナー粒子を構成する主成分であるビ
ニル系重合体としては、従来公知の種々のものが使用で
きる。

例えば、１又は２以上のとニルモノマーのホモポリマー
又はコポリマーであって溶液重合法又は塊状重合法によ
って合成されたものが好ましい。

代表的なとニルモノマーとしては、スチレン、ｐ−クロ
ルスチレン、ビニルナフタレン、例えば、エチレン、プ
ロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽
和モノオレフィン類、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、
フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息
香酸ビニル、酪酸ビニル、ぎ酸ビニル、ステアリン酸ビ
ニル、カプロン酸ビニル等のビニルエステル類、例えば
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル！ｉｓ
！ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル＃！Ｉｎ−オクチル、アクリル酸２−ク
ロルエチル、アクリル酸フェニル、メチル−α−クロル
アクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル等のエチレン性モノカルボン酸
及びそのエステル類、例えばアクリロニトリル、メタク
リロニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカル
ボン酸置換体、例えばマレイン酸ジメチル、マレイン酸
ジエチル、マレイン酸ジブチル等のエチレン性ジカルボ
ン酸及びそのエステル類、例えばビニルメチルケトン、
ビニルへキシルケトン、メチルイソ１０ベニルケトン等
のビニルケトン類、例えばビニルメチルエーテル、ビニ
ルイソブチルエーテル、ビニルエチルエーテル等の如き
ビニルエーテル類、例えばビニリデンクロリド、ビニリ
デンクロルフロリド等のビニリデンハロゲン化物、例え
ば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−ビニルピロリドン等のＮ−ビニ
ル化合物類等があげられる。

本発明において、上記結着樹脂中には上記ビニル系重合
体以外の他の熱可塑性ｔＭ脂が少量含有されていてもよ
い、又、可塑剤が加えられていてもよい。

一方、磁性粉としては、公知の磁性体、例えば、鉄、コ
バルト、ニッケル等の金属及びこれらの合金、Ｆｅ　　
Ｏ，７−Ｆｅ２Ｏ３、コバルト添加酸化鉄等の金属酸化
物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種
のフェライト、マグネタイト、ヘマタイト等が使用でき
る。磁性粉の粒径は、０．０５〜１−の範囲が好ましい
。

本発明の磁性トナーは、上記結着樹脂を磁性粉と加熱混
練し、冷却後、粉砕、分級することによって形成される
。磁性粉の混合割合は、トナー粒子に対して４０〜５５
重量％の範囲にあるのが好ましく、より好ましい範囲は
４５〜５５重量％である。磁性粉の割合が４０重量％よ
り低くなると、解像力、細線再現性及び階調性が劣るよ
うになる。ス、５５重量％より高くなると、高温・高温
環境下り３０℃／８５ＸＲＨ）での転写効率が低下する
。

又トナー粒子の平均粒径は、１０〜１２虜の範囲に設定
するのが好ましい。

本発明において、トナー粒子の誘電正接は３０ｘ１０−
３以下であることが必要である。好ましくは５ｘ　１０
’〜２０ｘ　１０−３の範囲に設定される。誘電正接が
３０Ｘ　１０’より大であると、マグネットロール上で
トナー粒子が送り方向に対してむらになって送られ、濃
度むら（ストロービング）が発生する。

又、本発明において、トナー粒子の比誘電率は２．０〜
５．５の範囲にあることが好ましい、比誘電率が５，５
より大であると、濃度むら（ストロービング）が発生す
る。

本発明において誘電正接（ｔａｎδ）及び比誘電率（ε
′）は、以下の条件によって測定される値である。

８〜１５ａの粒径を有するトナー９ｇを秤量し、ディス
ク成形機を用いて加重１０トン／加圧時間６０秒の条件
で３８ｍ　ｍφのディスクを作成する＊Ｔ４ｆ！（安藤
電気製：　５Ｅ−３０型電極）間にディスクをはさみ、
このときの厚さを維持したまま、ディスクを除き、ＬＣ
Ｒメータ（ＹＨＰ製：　４２７４Ａ型）の零調整を行う
、再びディスクを電極にはさみ、キャパシタンスと誘電
正接を、ＬＣＲメータデイスプレィより読み取る。

比誘電率は、キャパシタンスとディスク厚より求める。

又、本発明の磁性トナーには、所望により他の成分が配
合されていてもよい０例えば、荷電制御、電気抵抗制御
等の目的で種々の物質を添加することができる０例えば
フッ素系界面活性剤、サリチル酸、クロム錯体のような
りロム系染料、マレイン酸を単量体成分として含む共重
合体のごとき高分子酸、４級アンモニウム塩、ニグロシ
ン等のアジン系染料、カーボンブラック等を添加するこ
とができる。

更に又、謝オフセット性をより完全なものにするために
離型剤を添加してもよい。離型剤としては炭素数８以上
のパラフィン、ポリオレフィン等が好ましく、例えばパ
ラフィンワックス、パラフィンラテックス、マイクロク
リスタリンワックス等が使用できる。

更に、トナーの耐久性、流動性或いはクリーニング性を
向上することを目的として、シリカ等の無機微粉末、脂
肪酸或いはその誘導体及び金属塩等の有機微粉末、フッ
素系樹脂微粉末等を添加することもできる。

実施例 以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明がこ
れ等によって限定されるものではない。

実施例１ 結着樹脂として、スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共
重合体（共重合比８６：１４、平均分子量Ｍｎ＝４．５
００、Ｈｗ・３２６，０００）を４６．９部、磁性粉と
して、マグネタイトを４９．６部、電荷制御剤として、
ボントロンＰ−５１（オリエント化学■製）を１部、及
び離型剤として、ビスコール６６０Ｐ　（三洋化成麹製
）を２．５部を押出機により加熱混練した。得られた混
練物を０．５〜３ａｍに破砕し、ジェットミル及び分級
機によって粉砕及び分級を行って、平均粒径１１ρの母
体トナー粒子を得な、このものの誘電正接は２０．Ｏｘ
　１０−３及び比誘電率は４．０であった。このトナー
粒子に疎水性シリカ０．２　Ｍ１部を加え、混合して磁
性トナーを得た。

このトナーを用い、電子写真複写ＩＩＦＸ２７００改造
機によってコピーテストを行い、コピー画像の画質を評
価しな、結果を第１表に示す０表中○は良好、△は実用
上使用可能、×は実用上使用不可を意味する。尚、スト
ロービングの評価においては、○は濃度むら１％以下、
Δは濃度むら２〜４％、　ｘは濃度むら１０％以上を意
味する。（濃度むら：ソリッド濃度１．３５の原稿を用
いて得られたコピー像のソリッド画像部の濃度をマクベ
ス濃度計で測定することにより行われた。ソリッド画像
部の複数箇所の濃度を測定し、最大濃度に対する濃度差
の割合を濃度むらとした）、また、誘電正接とストロー
ビングとの関係を第１図に示す。

実施例２〜１４及び比較例１及び２ 実施例１と同様な材料を用い、同様にして第１表に示す
磁性粉含量、誘電正接及び比誘電率を有する磁性トナー
を得た。これ等を実施例１におけると同様に評価した。

結果を第１表及び第１図に示す。

発明の効果 上記第１表及び第１図の結果から明らかなように、本発
明の磁性トナーは、トナー粒子の誘電正接が３０Ｘ　１
０−３以下であるから、−成分現像方式によってコピー
画像を作成した場合、感光体上に形成されるトナー像に
濃度むら（ストロービング）が発生することがなく、し
たがって又、得られたコピー画像は優れた画質のものに
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁性トナーの誘電正接とストロービングとの
関係を示すグラフである。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　液部　剛 （グレード） 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも、ビニル系重合体よりなる結着樹脂と
   磁性粉とを含有する磁性トナーにおいて、トナー粒子の
   誘電正接が３０×１０＾−＾３以下であることを特徴と
   する磁性トナー。
2. （２）磁性粉がトナー粒子に対して４５〜５５重量％含
   まれている特許請求の範囲第１項に記載の磁性トナー。