JPH04124681A

JPH04124681A - 磁性トナー

Info

Publication number: JPH04124681A
Application number: JP2243777A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yoshikawa; 吉川　博明; Atsuhiko Eguchi; 江口　敦彦
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-04-24

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、電子写真法等に用いられる静電荷像現像用磁
性トナーに関し、特にヒートロール定着用−成分磁性ト
ナーに関する。

（従来の技術）電子写真法等において、静電荷像を現像する為に用いる
現像剤としては、二成分現像方式に使用するものと一成
分現像方式に使用するものとに大別される。二成分現像
方式においては、トナー粒子がキャリア表面に付着する
ことによって現像剤が劣化し、また、トナーのみか消費
されるために現像剤中のトナーの濃度割合を一定に保た
なければならず、その為の現像装置の大型化という欠点
がある。一方、−成分現像方式では、上記の欠点がなく
、装置の小型化などの利点を有するため、現像方式の主
流になりつつある。

一成分現像方式に使用される、いわゆる−成分現像剤に
ついては、これまで、種々のものが提案されている。

（発明が解決しようとする課題）本発明者等の一部は、従来の一成分現像剤を用いた場合
の欠点である感光体上に形成されるトナー像の濃度むら
の発生を防止する目的で、結着樹脂としてビニル系重合
体を使用した磁性トナーを提案した（特願昭６３−８５
２０１号公報）。

ところか、本発明者等の検討によれば、ビニル系重合体
を使用した磁性トナーにおいては、磁性粉の分散性に限
界があることか判明した。

結着樹脂中ての磁性粉の分散状態が悪い場合には、トナ
ー粒子間における分散状態が不均一になり、トナー粒子
間での磁力にバラツキが生しる。

その結果、低磁力トナーか背景部に付着して、カブリが
発生すると言う問題が生しる。また、粉砕工程等におい
て、磁性粉の凝集体部分からトナーが粉砕され、その結
果、磁性粉か遊離して、それが感光体表面に移行し、感
光体の汚染の原因になるという問題もある。

したがって、結着樹脂中に磁性粉を均一に分散させるこ
とは、非常に重要であり、分散性を一層改善することか
求められている。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものである
。したがって、本発明の目的は、結着樹脂中ての磁性粉
の分散性か極めて良好であって、磁性粉の分散不良に起
因する種々の欠陥を引き起さない磁性トナーを提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段）本発明者等は、検討の結果、磁性粉の分散性は、トナー
の誘電圧接（ｔａｎδ）の値が指標になり、この値が小
さいほど磁性粉の分散性か良好になることに着目し、そ
して、結着樹脂としてポリエステル樹脂を使用すると、
上記ビニル系重合体を結着樹脂として用いた場合に達成
できなかった低い誘電正接を有する磁性トナーを得るこ
とに成功し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の磁性トナーは、ポリエステル系結着
樹脂と磁性微粒子とを含有する磁性トナー粒子からなり
、その磁性トナー粒子の誘電圧接が８　Ｘｌ（１−３以
下であることを特徴とする。

本発明において、使用できるポリエステル系結着樹脂は
、主に定着性の観点より、物性値として以下に示す範囲
のものが好ましい。Ｔｇ：５５〜６５℃、分子量分布　
Ｍｎ：３×１０３〜８×１０３Ｍｗ　＋　４　Ｘ　１０
’　〜２　Ｘ　１０’　、酸価（ＡＶ）　：　２−３０
／ヒドロ＋　シルｆｉＥ　（ＯＨｖ）　＋　５〜３０、
水分率＝０８％以下。

一方、磁性微粒子としては、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等の合金、Ｆｅ
＝　０４．７−Ｆｅ２Ｏ３Ｎコバルト添加酸化鉄等の金
属酸化物、Ｍｎ−ＺｎフェラＮｉ−Ｚｎフェライト等の
フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等が使用できる
。これ等の磁性微粒子の粒径は、０．０５〜Ｉ−の範囲
が好ましい。

本発明において、これ等の磁性微粒子は、チタネートカ
ップリング剤で処理されているのが好ましい。チタネー
トカップリング剤で処理することにより、一般的には親
水性である磁性微粒子表面を疎水化し、樹脂中への磁性
微粒子の分散度を高めるという効果が生じる使用することができるカップリングチタネートとしては
、例えば次の化合物を例示することができる。

以下余白上記チタネートカップリング剤の処理量は、磁性微粒子
に対して０９〜１１重量％の範囲にあるのが好ましい。

本発明の磁性トナーは、上記結着樹脂を磁性微粒子と加
熱混練し、冷却後、粉砕、分級することによって形成さ
れる。磁性微粒子の混合割合は、トナー粒子に対して４
０〜５５重量％の範囲にあるのが好ましい。磁性微粒子
の割合が４０重量％よりも低くなると、解像力、細線再
現性及び階調性が劣るようになる。また、５５重量％よ
りも高くなると、高温・高湿環境下での転写効率が低下
する。

また、トナー粒子の平均粒径は、１０〜１２ｍ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、８、ＯＸＬ
Ｏ−’以下であることが必要である。誘電正接が８．Ｏ
×１０−’よりも大きくなると、磁性微粒子の分散性が
低下する。

なお、誘電正接（ｔａｎδ）は誘電損角（９０゜から誘
電位相角を引いた値）の正接であって、本発明において
、誘電圧接は、次の条件によって測定される値である。

８〜１５虜の粒径を有するトナー９　ｇ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３８＋ａ■φのディスクを作製する。電極（安藤電
気社製、ＳＥ〜３０型電極）間にこのディスクを挾み、
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：　４２７４＾型）の零調整を行な
う。再びディスクを電極に挾み、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。

また、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。例えば、帯電制御、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。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する共重
合体の如き高分子酸、第４級アンモニウム塩、ニグロシ
ン染料等のアジン系染料、カーボンブラック等が添加で
きる。

また、耐オフセット性を改善するために離型剤を添加し
てもよい。離型剤としては、例えば、パラフィンワック
ス、マイクロクリスタリンワックス等が使用できる。

さらに、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。

上記のようにして形成される本発明の磁性トナーにおい
ては、磁性微粒子が、結着樹脂中に極めて良好な分散状
態で分散されており、また、トナー表面においては、磁
性微粒子の飛び出しが全くないものである。したがって
、本発明の磁性トナーにおいては、各トナー粒子間にお
ける磁性微粒子の量に差異が生じないので、磁性微粒子
量の少ないトナー粒子が選択的に背景部に付着するとい
う現象が生じない。また、トナー粒子から磁性微粒子が
脱落することもないので、感光体表面に付着する現象も
生じない。

（実施例）以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

しかしながら、本発明は、これらの実施例によって同等
限定されるものではない。

実施例１ポリエステル樹脂（Ｔ　ｇ　：　６２．８℃、ＡＶ：１
．７、水分率：　０．３　、酸成分：オルトフタル酸、
テレフタル酸およびマレイン酸、アルコール成分：ビス
フェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物）、チタン
カップリング剤としてＴＴＳを用い、処理量５０重量％
になるように表面処理した磁性微粒子（商品名：　ＢＬ
２２０　）及び帯電制御剤（商品名：ボシトロンＰ−５
１）を溶融混合し、粉砕し、分級して、磁性トナーを得
た。この磁性トナーの誘電正接は６×１０づであった。

実施例２実施例１におけるポリエステル樹脂を、ポリエステル樹
脂（Ｔ　ｇ　：　６Ｌ、４℃、ＡＶ：２Ｌ、４、ＯＨＶ
　：　４０．０、Ｍｗ　：　５０５００　、Ｍ　ｎ　：
　１９２０、酸成分：テレフタル酸およびトリメリット
酸、アルコール成分：ビスフェノールＡ−エチレンオキ
サイド付加物）に代えた以外は、実施例１と同様にして
、磁性トナーを得た。この磁性トナーの誘電正接は８×
１０−３であった。

比較例１実施例１におけるポリエステル樹脂を、ポリニス７−ル
樹脂（Ｔ　ｇ　：　５１３．０℃、ＡＶ　：　４．４　
、ＯＨＶ　：　１８．０、Ｍｗ　＋　１８５０００、Ｍ
ｎ：４５００、酸成分：フタル酸およびフマル酸、アル
コール成分：ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付
加物）に代えた以外は、実施例１と同様にして、磁性ト
ナーを得た。この磁性トナ・−の誘電正接は１．２ＸＩ
Ｏ−３であった。

比較例２実施例１におけるポリエステル樹脂を、スチレン−ｎ−
ブチルアクリレート共重合体（Ｔｇ：６３℃、Ｍｗ　：
　Ｌ、３　ＸＩＯ’　、Ｍｎ　：　３．９　ｘｌＯ’　
）に代えた以外は、実施例１と同様にして、磁性トナー
を得た。この磁性トナーの誘電正接は２０ＸｌＯづテア
った。

上記実施例１．２及び比較例１及び２の磁性トナーにつ
いて、カブリ及び感光体汚染について評価を行なった。

その結果を以下に示す。

カブリの評価：電子写真複写機としてＦＸ５０１３　（富士ゼロックス
■製）を用い、評価条件として、像電位：約８００ｖ、
背景部電位：約１８０　Ｖの条件で、現像バイアス電位
を１８０〜３００ｖに変化させて現像を行なった。その
結果を下記第１表に示す。

なお第１表中、Ｘはカブリの度合いが許容不可であるも
のを意味し、△は、許容限界のものを意味し、Ｏはカブ
リレベルがゼロを意味する。

感光体への汚染性の評価：電子写真複写機としてＦＸ５０１３を用い、低温低湿下
（１０℃、３０％Ｒ１１）において、感光体ドラムの軸
方向に画像密度分布のあるチャートを用いてコピーをと
り、５０枚毎に感光体ドラムの表面を目視により観察し
た。その結果を第２表に示す。

なお、第２表中、Ｏは全く何も存在しない状態、△は付
着物がうつすらと見える状態、Ｘは付着物がはっきり観
察できる状態を意味する。

（発明の効果）本発明の磁性トナーは、上記の構成を有するから、磁性
微粒子の結着樹脂中における分散性が極め良好である。

したがって、本発明の磁性トナーを用いた場合、トナー
粒子間での磁力のバラツキに起因する背景部カブリの問
題が改善され、また、粉砕工程における磁性微粒子の遊
離に起因する感光体汚染の問題も生じないという効果が
生じる。

出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステル系結着樹脂と磁性微粒子とを含有す
る磁性トナー粒子からなり、該磁性トナー粒子の誘電正
接が８×１０＾−＾３以下であることを特徴とする磁性
トナー。
（２）磁性微粒子として、チタネートカップリング剤で
処理したものを使用する請求項（１）に記載の磁性トナ
ー。