JPH04179966A - 磁性カラートナー - 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、電子写真、静電記録、静電印刷などにおける
静電荷像を現像するための磁性カラートナーに関する。

〔従来の技術〕

多色カラー複写画像形成法は、一般に反射原稿であれば
これに白色光を照射し、その反射光をグリーンフィルタ
ーを通して均一に電荷が付与されるでいる感光体に照射
して静電荷像を形成し、これを前記フィルターとは補色
関係にあるマゼンタトナーで顕色化（現像）し、普通紙
等に転写した後、次に分解フィルターを赤フィルター及
びトナーをシアン色に夫々代え、更に分解フィルターを
ブルーフイルター及びトナーをイエローに夫々代えて、
前記と同様な現像・転写操作を繰返し、普通紙上に３色
トナーを担持した減色法によるカラートナー像をつくり
、これを定着せしめることによって得るような手段がと
られている。この場合、使用される感光体は一つでもよ
いが、多くは各色ごとに設けられており、またカラー画
像の形成用トナーはシアン、マゼンタ、グリーンの３色
の外に、黒色トナーを加えた４色で構成されている（４
色からなるカラー複写では感光体は四つ設けられている
）ことも多い。なお、色分解の順序は任意に行なえ、透
過原稿であれば、色分解フィルターの透過光を均一電荷
が付与された感光体上に照射せしめるようにすればよい
。

ところで、最近、装置の小型化、低コストのメリットが
あるところから、−成分系磁性トナーによる現像方式が
注目されてきているが、これをカラー化するには、磁性
体の色調に限界があり、鮮明な色調の画像を得ることは
むずかしいとされている。即ち、着色剤を結着樹脂中に
添加しても、磁性体固有の色を隠ぺいしきれないためで
ある。

そこで、磁性体を白色化したり、あるいは着色すること
が提案されている（特開昭５］−４２５３９号、特開昭
５１−４６１３１号、特開昭５８−２５６４３号公報等
参照）が、いずれも磁、柱体の色調を隠ぺいし、求める
色調の画像を得るには不充分であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

即ち、従来の磁性トナーに用いられる磁性体は、フェラ
イト又はマグネタイトなどの黒色又は暗褐色の無機磁性
体であるため、無機磁性体、樹脂、着色剤などからなる
従来のカラー用磁性トナーでは黒色を帯びたカラー色調
となり、鮮明なカラー画像とはなりえなかった。更に、
無機磁性体を樹脂中に分散させた磁性トナーでは、トナ
ー粒子内での均一分散が達成しがたく、また現像器での
トナーの撹拌時及びトナーの生産工程等において、もろ
くなる等の問題点がある。その上、フェライト、マグネ
タイト等の無機磁性体は、その密度が一般的に２ｇ／ｃ
ｕｔ以上であり、特に磁性トナーに用いられるものは５
〜６ｇ／ｃｎ！であって、この無機磁性体がトナー中に
２０〜８０重量％配合されているトナーは、密度が高く
なり、トナーとしての取扱い性が悪く且つ現像器内での
トナーの撹拌性も悪く、更に駆動エネルギーも高くなる
という欠点がある。

従って、本発明の目的は、鮮明なカラー画像が得られ、
しかも均一で密度の低い磁性カラー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〕

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、磁性体として有
機磁性体を用いることにより前記目的が達成できること
を見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明によれば、少くとも磁性体及び着色剤を含
有するトナーにおいて、該磁性体が有機磁性体であるこ
とを特徴とする静電荷像現像用の磁性カラートナーが提
供される。

なお、ここでいう有機磁性体とは、特定の化学構造によ
って外部磁場に応じた強さで磁化し、強磁性を示す有機
化合物を意味し、特に本発明で使用する有機磁性体とし
ては縮合多環芳香族系樹脂磁性体が好ましい。

磁性体として、従来は黒色系のフェライト、マグネタイ
ト等又は茶系統のγ−Ｆｅ２Ｏ３等の無機物が用いられ
、これに着色剤を配合し磁性カラートナーを作製すると
、着色剤に赤色染料（又は顔料）を用いると黒色を帯び
た赤色、即ち七とア系の色調になる。同様に青色顔料を
用いると黒色を帯びた青色になり、鮮明なカラー画像は
得られない。

本発明で用いられる有機磁性体、特に縮合多環芳香族系
樹脂磁性体は白色であり、着色剤の色調を損なうことな
く鮮明なカラー画像を得ることが可能で、多くの色調に
用いることができる。

また、磁性体として従来の無機物を用いた場合には、磁
性体（及び外添加削）以外のトナー用材料が有機系材料
であるために分散性が悪く、その結果トナー粒子間で磁
性特性、電気特性にバラツキが発生しやすく、また生産
工程、現像器内での撹拌中に砕けやすく、また磁性体の
密度が高いためにトナーとしても高密度になり取扱い性
等に問題　　　　゛がある。そこで、磁性体として有機
磁性体を用いることにより、トナー用材料が有機系材料
で構成することができ、トナーとして均一な構成にする
ことが可能であり、またその密度が無機磁性体より小さ
く（即ち軽く）、その結果トナーを軽量化することか可
能である。

また、縮合多環芳香族系樹脂磁性体は結着剤を必要とせ
ず、トナーを磁性体と着色剤とから構成することができ
る。結着剤を使用しないため、磁性体の分散性が更に向
上し、トナー粒子間の磁性特性、電気特性のバラツキの
発生をより無くすことができ、また工程の簡略化を行な
うことができる。

かかる縮合多環芳香族系樹脂磁性体としては、例えばピ
レン−ベンズアルデヒド樹脂、ピレン−テレフタルアル
デヒド樹脂、ピレン−イソフタルアルデヒド樹脂、フェ
ノール−ベンズアルデヒド樹脂、ｐ−ヒドロキシベンズ
アルデヒド樹脂、アンドラセン−ベンズアルデヒド樹脂
、アントラセン−テレフタルアルデヒド樹脂、アントラ
セン−イソフタルアルデヒド樹脂などが挙げられる。

更に、本発明のトナーを構成するための着色剤としては
、公知のものがすべて使用できる。イエロー色の着色剤
としては、例えば、クロムイエロー、ベンジジンイエロ
ー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、キノリンイ
エロー等が使用できる。マゼンタ色の着色剤としては、
例えば、ローダミン６Ｇレーキ、ウオッチングレッド、
ローズベンガル、ローダミンＢ等が使用できる。シアン
色の着色剤としては、例えば、フタロシアニンブルー、
メチレンブルー、ビクトリアルブルー、アニリンブルー
、ウルトラマリンブルー等が使用できる。

なお、本発明のトナーには、必要に応じて、トナーの帯
電を制御する荷電制御剤、あるいはコロイダルシリカの
ような流動化剤、酸化チタン、酸化アルミニウム等の金
属酸化物や、炭化ケイ素等の研磨剤、脂肪酸金属塩など
の滑剤などを含有させることができる。

〔発明の効果〕

本発明の磁性カラートナーは、磁性体として有機磁性体
、特に縮合多環芳香族系樹脂磁性体を配合した構成とし
たことから、次のような卓越した効果を奏する。

（イ）鮮明に着色材料の色を出せるカラー画像を得るこ
とができる。

（ロ）トナー粒子内で各成分が均一に配合され、密度も
低く、もろくなりにくい。従って、高速回転の現像スリ
ーブ回転式複写機に好適に使用することが可能になる。

（ハ）結着剤を使用しないため、より一層鮮明な画像が
得られ、また工程の簡略化が可能になる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下
において示す部は重量部を意味する。

参考例１ ピレン−ベンズアルデヒド樹脂の合成 ピレン２０２ｇとベンズアルデヒド１０６ｇを充分撹拌
シタ後、Ｐ−トルエンスルホン酸を５重量％加えて、ア
ルゴン気流中、かきまぜながら１６０℃で１時間加熱し
た。得られた固体をクロロホルムに溶解し、メタノール
に再沈精製し、樹脂２８９ｇ　（収率９３．９％）を得
た。この樹脂の赤外吸収スペクトルを第１図に、また元
素分析結果を次に示す。

（（Ｃ２３Ｈ１４）　ｎとして〕 次に、このＢステージ樹脂１０ｇとベンゾキノン６ｇを
ジクロロメタン１００ｍ１に充分に溶解し、高圧水銀灯
（ウシオ電機ＵＭ−１０２）を用いて撹拌下、１２時間
光照射を行なった。光照射後、試料溶液をメタノールに
て再沈精製し、磁性体樹脂９．６ｇ（収率９６，０％）
を得た。この磁性体樹脂は白色で密度は１．４ｇ／ｃｏ
ｔであった。

また、Ｂステージ樹脂１０ｇと２，３−シクロロー５，
６−ジシアツーＰ−ベンゾキノン１２．６ｇをジオキサ
ン１，５００ｍＱに溶解し、１２時間加熱還流を行なっ
た。その後、試料溶液をメタノールにて再沈精製し、磁
性体樹脂６．３ｇ（収率６３％）を得た。

参考例２ ピレン−テレフタルアルデヒド樹脂の合成ピレン２０２
ｇとテレフタルアルデヒド１３４ｇを撹拌混合後、ｐ−
トルエンスルホン酸を５重量％加えて、アルゴン気流中
、かきまぜながら１６０℃で１時間半加熱した。得られ
た固体をクロロホルムに溶解し、メタノールに再沈精製
し、樹脂２９９ｇ　（収率９３．９％）を得た。この樹
脂の赤外吸収スペクトルを第２図に、また元素分析結果
を次に示す。

元素分析値 （（Ｃ２４ＨＩ４０）＋１として〕 次に、この樹脂］Ｏｇと２，３−ジクロロ−５，６−ジ
シアツーＰ−ベンゾキノン１２．６ｇをジクロロメタン
］００ｍＱに充分に溶解し、高圧水銀灯（ウシオ電機Ｕ
Ｍ−１０２）を用いて撹拌下、１２時間光照射を行なっ
た。光照射後、試料溶液をメタノールにて再沈精製し、
磁性体樹脂２．８ｇ（収率２８．０％）を得た。この磁
性体樹脂は白色で密度は１．４ｇ／ｃＩＩ！であった。

参考例３ ピレン−イソフタルアルデヒド樹脂の合成ピレン２０２
ｇとイソフタルアルデヒド１３４ｇを撹拌混合後、ｐ−
トルエンスルホン酸を５重量％加えて、アルゴン気流中
、かきまぜながら１６０℃で１時間半加熱した。得られ
た固体をクロロホルムに溶解し、メタノールに再沈精製
し、樹脂２３９ｇ（収率７５．２％）を得た。この樹脂
の赤外吸収スペクトルを第３図に、また元素分析結果を
次に示す。

［（Ｃｚ４Ｈ＋４０）ｎとして〕 次に、この樹脂１０ｇと２，３−ジクロロ−５，６−ジ
シアツーＰ−ヘンゾキノン１２．６ｇをジクロロメタン
１００ｍ　Ｑに充分に溶解し、高圧水銀灯（ウシオ電機
ＵＭ−１０２）を用いて撹拌下、１２時間光照射を行な
った。光照射後、試料溶液をメタノールにて再沈精製し
、磁性体樹脂８．（Ｉｇ（収率８０％）を得た。この磁
性体樹脂は白色で密度は１．４ｇ／ｃｍ！であった。

参考例４ 一ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂の合成ｐ−ヒドロキ
シベンズアルデヒド１２２ｇにＰ−トルエンスルホン酸
５重量％加え、アルゴン気流中、かきまぜながら１６０
℃で１時間半加熱した。得られた樹脂をＩＯｇそのまま
使用し、ベンゾキノン６ｇを加え、シクロヘキサン中に
分散させて、高圧水銀灯（ウシオ電気ＵＭ−１０２）を
用いて、１２時間光照射を行なった。その後濾取し、磁
性体樹脂９．６ｇ（収率９６％）を得た。この磁性体は
肌色で密度は１．３ｇ／ａｄであった。

実施例１ 参考例１で得られた有機磁性体　　　　　１５０部４級
アンモニウム塩（荷電制御剤）　　　　　２部Ｃ，１，
Ｐｉｇｍｅｎｌ　Ｙｅｌｌｏｗ　１７　　　　　　　　
　５部上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで充分撹
拌混合した後、ロールミルにて３３０〜］４０℃で３０
分間加熱溶融し、これを室温まで冷却した。この混練物
を粉砕、分級し、５〜ｌ０７ｇ＋の粒径のトナーを得た
。

このトナーをマイリコビート１０（リコー社製）に入れ
、画像出しを行なったところ、鮮明な黄色画像が得られ
た。

実施例２ 参考例２で得られた有機磁性体　　　　　２５０部４級
アンモニウム塩（荷電制御剤）　　　　　２部Ｃ，１，
Ｐｉｇｍｅｎ＋、Ｒｅｄ　１２２　　　　　　　　　　
３部上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで充分撹拌
混合した後、ロールミルにて１３０〜＋４０’Ｃで３０
分間加熱溶融し、これを室温まで冷却した。この混線物
を粉砕、分級し、５〜１０％の粒径のトナーを得た。

このトナーをマイリコピート１０（リコー社製）に入れ
、画像出しを行なったところ、鮮明なマゼンタ色画像が
得られた。

実施例３ 参考例４で得られた有機磁性体　　　　　１００部４級
アンモニウム塩（荷電制御剤）　　　　　１部Ｃ，１，
Ｐｉｇｍｅｎｌ　Ｂｌｕｅ　１５　　　　　　　　　　
１部上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで充分撹拌
混合した後、ロールミルにて１３０〜１４０℃で３０分
間加熱溶融し、これを室温まで冷却した。この混線物を
粉砕、分級し、５〜１０μｓの粒径のトナーを得た。

このトナーをマイリコビート１０（リコー社製）に入れ
、画像出しを行なったところ、鮮明な青色画像が得られ
た。

以上実施例１〜３で得られた３原色カラーを用い、重ね
転写によりフルカラー原稿から電子写真法によってコピ
ーを得たところ、トナー画像の重ね合わされた部分は、
下の色の効果が発揮され、良好な合成色調を示していた
。

比較例１ スチレン−〇−ブチルメタクリレート 共重合体　　　　　　　　　　　　　　　１００部４級
アンモニウム塩（荷電制御剤）　　　　　２部イツトリ
ウム鉄ガーネツト（無機磁性体）１００部Ｃ，１，Ｐｉ
ｇｍｅｎｌ　Ｂｌｕｅ　１５　　　　　　　　　　２部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで充分撹拌混合
した後、ロールミルにて１３θ〜１４０℃で３０分間加
熱溶融し、これを室温まで冷却した。この混練物を粉砕
し、分級し、５〜ｌＯＩＪｍの粒径のトナーを得た。こ
の密度は１．６ｇ／Ｃ１１！であった。

このトナーをマイリコピート１０（リコー社製）に入れ
、画像出しを行なったところ、無色に近い無機磁性体を
用いたトナーであるため、青色の鮮明な画像が得られた
ものの、トナーの密度が高いため現像中にトナーの微粉
化が起り、トナーの飛散と画像汚れが発生した。

比較例２ スチレン−〇−ブチルメタクリレート 共重合体　　　　　　　　　　　　　　　１００部４級
アンモニウム塩（荷電制御剤）　　　　　２部参考例１
で得られた有機磁性体　　　　　２０部Ｃ，１，Ｐｉｇ
ｍｅｎｌ　Ｙｅｌｌｏｗ　１７　　　　　　　　　５部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサーで充分撹拌混合
した後、ロールミルにて１３０−１４０℃で３０分間加
熱溶融し、これを室温まで冷却した。この混練物を粉砕
、分級し、５〜ｌＯμｓの粒径のトナーを得た。この密
度は］、４ｇ／ｃｉｌであった。

このトナーをマイリコピ−Ｍ−１０（リコー社製）に入
れ、画像出しを行なったところ、黄色のカラー画像が得
られたが、鮮明さに欠けた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ参考例１−参考例３で得られ
た縮合多環芳香族系樹脂の赤外吸収スペクトル図である
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも磁性体及び着色剤を含有するトナーにお
   いて、該磁性体が有機磁性体であることを特徴とする静
   電荷像現像用の磁性カラートナー。
2. （２）前記有機磁性体が縮合多環芳香族系樹脂磁性体で
   ある請求項（１）記載の磁性カラートナー。