JPH03259158A - 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】 （従来の技術〕 電子写真や静電記録を利用し、たｌ像形成法においては
、光導電体もしくは誘電体の表面に形成された静電潜像
を磁性トナーにより現像シフ、次いで直接定着するかも
しくは、トナー像を普通紙などの転写シート上に転写し
た後定着して最終画像を得ている。また磁性トナーは、
磁気記録媒体上に形成された磁気潜像を現像する場合に
も使用されている。

磁性トナーを用いる現像法としては４種々の方法が提案
されている。例えば、特公昭５６−２７０５号公報は、
内部に磁石ロールを有しかつ導電性材料からなるスリー
ブ上に導電性の磁性トナーを保持し、静電潜像の電荷に
よってスリーブに誘起された静電潜像と逆極性の電荷を
トナーブラシの先端に集めて磁性トナーを静電潜像面に
付着することを開示している。しかし、導電性の磁性ト
ナーを用いる場合は、１性トナーの電気抵抗が低いので
転写工程を含むいわゆるＰＰＣ方式に通用すると転写画
像が不鮮明となる。

そこで、磁性トナーの抵抗を高めた絶縁性の磁性トナー
を用いる現像法が提案されている。例えば、特開昭５３
−３１１３６号公報は、磁性トナーの表面に電気抵抗が
低くならない程度に導電性粒子を付着させた絶縁性の磁
性トナーを使用し、スリーブの高速回転により磁性トナ
ーを電極と繰り返し接触させ、！極から磁性トナーに電
荷を注入する方法を開示している。しかしこのような非
電荷型の磁性トナーには、現像方式を工夫しても一般に
磁性トナーが帯電しすらいという難点がある。

そこで、特開昭５５−４８７５４号、同５７−４５５５
５号公報等に開示されている磁性トナーに電荷制御剤を
添加した荷電型の磁性トナーを用いて、磁性トナーをス
リーブやドクターブレード等との接触により摩擦帯電さ
せる方法が提案され、実用化されている。この荷電型の
磁性トナーは磁気ブラシ現像法のほかに、ジャンピング
現像法（例えば特公昭５８−３２３７５号公報参照）に
も使用されている。

（発明が解決しようとする課題〕 前述した磁性トナーにおいては１画像濃度が高（しかも
地力ブリの少ない画像を得るために、９〜１３μ■の平
均粒径となるようにその粒度分布を調整するのが一般的
である。しかし最近は、高画質化の要求が増しており、
この要求を満たすべく磁性トナーは小粒径化の傾向にあ
り、平均粒径を０．５〜６μｍに形成する必要がある。

一方磁性トナーの一般的な製造方法としては。

原材料を加熱１混練、冷却後に粉砕するものが知られて
いる。しかしながらこのような方法によって製造された
小粒径の磁性トナーは１粒子の形状が不定形であるため
流動性が低いという不都合がある。また流動性を向上さ
せるために、微粉末状のシリカ等の流動性改質剤を多量
に添加すると。

流動性は向上するものの、感光体の表面を損傷したり、
湿度に起因する帯電量の変動が大きくなる等の不都合を
生ずる。

上記混練−粉砕法に存在する問題点を解決するために１
懸濁重合法による磁性トナーの製造方法が提案されてい
る（例えば特開昭５４−８４７３０号、同５６−１１０
９４７号、同５９−２８１６５号公報等参照）。これら
の懸濁重合法においては、磁性材料粉末１重合性単量体
および着色剤５必要に応して重合開始剤架橋剤、帯電制
御剤、その他の添加剤を溶解若しくは分散させた単量体
組成物を、懸濁安定剤を含む分散媒中に５撹拌しながら
添加して造粒し１重合させて磁性トナーを形成するもの
である。上記懸濁重合法は、粉砕工程を全く含まないた
め、生成物に脆性、若しくは壊れ易さを必要とせず、ま
た粉砕によって生じた磁性トナーの破断面への着色剤等
の露出がないため好ましい製造方法である。

更に得られた磁性トナーの粒子形状も球形を呈するため
、流動性も優れる等の利点があるとされている。

しかしながら小粒径の磁性トナーは１本来的に凝集し易
いと共に、流動性が極めて低いという性質を持っている
。従って磁気的搬送手段を介して画像担持体の現像領域
まで搬送する場合に、所定量の磁性トナーを円滑かつ確
実に搬送することが困難であるという問題点がある。ま
た平均粒径が前記のように０．５〜６μ州であるため２
必然的に飽和磁化の値が低く、搬送途中若しくは現像領
域等において飛散し易く、現像装置内外および事務環境
を汚染すると共に、地力ブリ、チリ、黒点等の多い画像
となり３画質を著しく低下させるという問題点も併存す
る。

本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し、搬送
性が良好であると共に、高品質の画像が得られる磁性ト
ナーを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために１本発明においては。

結着樹脂と磁性材料粉末とを含有する磁性トナーにおい
て重合法によって製造された平均粒径０．５〜６μｍの
小粒径の磁性トナーと、平均粒径８〜１５　μｍの大粒
径の磁性トナーとを混合しで形成する。という技術的手
段を採用した。本発明乙、゛おいて磁性トチ−の平均粒
径は体積粒度分布から求めたものである。

本発明において小粒径の磁性トナーの混合比を重量比で
５０〜・９５％とすることが好ましい。混合比が５０％
未満であると解像度が低下し、高品質の画像が得られな
くなるため不都合である。

方９５％を越えると流動性が低重すると共に、地力ブリ
１チリ、黒点等が多発し５１画質を低下させるため好ま
しくない。

本発明における小粒径の磁性トナーは５例えば特開昭６
０−１８６８５２号、同５０−１８６８５４号公報にも
記載されるように、各種重合法を使用し７て重合したも
のを使用することができる。すなわちエマルジョン重合
、ソープフリーエマルジゴン重合、ラスベンシゴン重合
等によって粒子化した重合体は勿論のこと、」−記各軍
合法または溶液重合、バルク重合等によって得た重合体
を溶剤に溶解した後スブＬ／−ドライ法によって造粒し
たものを使用し得る。このような重合法により、平均粒
径０　、５　＝−６μ１）で極めて粒度分布の狭い、す
なわち粒子径の揃、た磁性トナーを得ることがごきる。

磁性粉としては、フェライトやマグネタイト等の鉄、−
コバルト若し７くはニノゲル等の強磁性を示す元素を含
む化合物若しくは合金等を使用することができる。なお
］〕−記磁性粉は磁性１−　ノ′−中に均一に分散さセ
るために、平均粒径を０゜０１−３μｍに形成づるのが
望まし７い。含有量は１０〜・８０重量％の範囲にあれ
ばよく、好まり、　＜は２０へ・６０重量％とするのが
よい。

またＪ７記以外の成分として　般の乾式現像剤に使用さ
れている種りの顔料１染料等の派加物を含んでもよいが
、定着性を低下さセないために、添加量としては１０重
量％以）とするのがよい。

（作　用］ 十−記の構成により１粒子径の揃った小粒径の磁性トナ
ーにより、解像度を向Ｊ二させるごとができると共に、
比較的粒度分布の広い大粒径の磁性１−ナーにより搬送
性を向１−゛させることができる。１゛なわち大粒径の
磁性トナーを：ｌ成分現現像剤おけるキャリ°７とし７
て機能させ得るのである。

〔実施例〕

原材料として重り部で、スチレン５０部、ｎツーチルメ
タアクリレート５０部１　ジビニル・＼ンゼン０．５部
４　ｔ−ラウリルメルカプタン０．５部、アゾビスイソ
ブチロニトリル２部、マグネタイ）　（ｒ田工業製ＥＰ
Ｔ５００）１００部および帯電制御剤（オリエント化学
製ボントロンＮ−１３）４部を秤量し２て配合し。ボー
ルミルによって２時間混合した。

次に、容器にイオン交換水１０００部とホモジナイザー
（日本特殊機化工業社製ホモミキサー）で撹拌し、さら
にγ−アニリノメヂルトリエトキシシラン（トーレシリ
コーン社製８２６０８３）０．５部を加えて撹拌し７た
１分散媒中に１記のモノマー組成混合物を加え、　６０
００　ｒ、ｐ、ｍ、で１０分間分分散粒し、た。反応容
器を窒素置換１．た後、パドル撹拌翼を備えた撹拌装置
に変更し、　　１２Ｏｒ、ｐ、ｌＩ、　　ご撹拌を続け
なから７０゛Ｃに昇温し、　１０時間反応させた。得ら
れた重合物を冷水中に投入し、濾過アルカリ洗浄、水洗
を行った後脱水し、４０’Ｃで１２時間減圧乾燥を行っ
た。このトナー乾燥粉末１００部に対し疎水性シリカ（
日本アエロユ′ノル社製Ｒ９７２）０．５部をヘンシェ
ルミキサーにより混合し、小粒径の磁性トナーＡを得た
。得られた磁性トナーの粒子径をコールタ−カウンター
で測定したところ２体積平均粒径が２４０μｍであった
。

更にスチレン−ｎブチルメタアク１月ノート共重合体（
Ｍｉｉ　＝　２５万１Ｍｎ＝３万Ｆ）干）５５部マグネ
タイ１（戸田工業製ＥＰＴ５００）４０部ポリプロピレ
ン（三洋化成製ビスコール５５０Ｐ）３部および帯電制
御剤（オリエント化学製ボントロンＮ−１３）２部を秤
量配合し、スーパーミキサーで乾式予備混合し、加熱ニ
ーダ−で溶融混練し、冷却固化後ジェットミルで粉砕し
１分級し、て体積平均粒径１１　μｍの大粒径の磁性１
ｆＢとした。

上記の磁性トナーＡ、　　Ｂを表に示す割合で混合し２
画像評価した結果を表に示す。

なお現像および定着条件は次の通りである。すなわち、
外径３１　ａｍの５ｔＪＳ３０４製スリーブの内部に１
８極対称着磁を施した円筒状の磁石を有し、スリーブ上
の磁束密度を８００　Ｇとしたマグネットロールを備え
た現像装置によりＯＰＣ感光体上の静電潜像（表面電位
〜６００　Ｖ〜−４００Ｖ）を現像した。感光体とスリ
ーブとの間隔を０．４閣。

トナー規制厚さを０．３５　ｍとし、現像部においてス
リーブを感光体と同方向に２０Ｏｒ、ｐ、ｍ、で回転さ
せ５磁石をスリーブと逆方向に９０Ｏｒ、ｐ、ｍ、で回
転させた。現像して得られたトナー像は普通紙にコロナ
転写し、熱ロール定着した。定着は５表面をＰＦＡ樹脂
で被覆した加熱ロールとシリコーンゴムからなる加圧ロ
ールにより、定着温度を１８０°Ｃ７定着圧力を線圧で
１．０ｋｇ／ｃｉ＋とじて行った。

（注）Ｏ：良好、×：劣る 表から明らかなように、胤１においては小粒径の磁性ト
ナーＡのみの配合であるため３画像濃度が低く、地力ブ
リ、黒点の発生が認められる。

方Ｎ（１Ｂにおいては大粒径の磁性トナーＢのみの配合
であるため９画像濃度は向上しているものの。

解像度が低下している。これに対して阻２〜７において
は、上記両磁性トナーＡ、Ｂを混合してなるものであり
２画像濃度および解像度が高く、かつ地力ブリ、黒点の
発生が認められていない。なおＮｏ、　２〜５は特に解
像度の点で優れている。

本実施例においては大粒径の磁性トナーを粉砕法によっ
て作製した例について記述したが、噴霧乾燥法、懸濁重
合法等の公知の方法によって作製することができる。ま
た本発明の磁性トナーは。

キャリア粒子を用いない一成分現像剤として使用できる
し、あるいは、フェライトキャリアのような磁性キャリ
アと混合して二成分現像剤（例えば特開昭５９−１８２
４６４号公報参照）としても使用できる。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから１
粒度分布の極めて狭い小粒径の磁性トナーを含有するこ
とにより高品質の画像が得られると共に、大粒径の磁性
トナーの含有により搬送性が向上し、安定した現像を行
い得るという効果がある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）結着樹脂と磁性材料粉末とを含有する磁性トナー
   において、重合法によって製造された平均粒径０．５〜
   ６μｍの小粒径の磁性トナーと、平均粒径８〜１５μｍ
   の大粒径の磁性トナーとを混合して形成したことを特徴
   とする磁性トナー。
2. （２）小粒径の磁性トナーの混合比が重量比で５０〜９
   ５％である請求項（１）記載の磁性トナー。
3. （３）小粒径の磁性トナーまたは小粒径の磁性トナーお
   よび大粒径の磁性トナーが重合法によって製造されたも
   のである請求項（１）若しくは（２）記載の磁性トナー
   。