JPS58187948A - 磁性トナ− - 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】 本発明は電子写真法、ｍ子印刷法、静−記録法、磁気記
録法などにおいて使用する磁性トナー、特に磁性カラー
トナーに関する。

電子写真法は、硫化カドミウム、ポリビニルカルバゾー
ル、セレン、酸化亜鉛等の光導電体の性質を利用してｈ
　ｔ　ａ像を形成するもので、例えば先導電体層上に一
様に電荷を付与し、画像露光を施して静％潜像を形成し
、ついで前記静ｔ　＋Ｍ像の電荷とは逆極ｔ’Ｊ−に荷
電したトナー粉末で現像し、さらに必委に応じて転写シ
ートに転写して定着する方法である。

電子印刷法は、特公昭４２−１４３４２号。

同４０−７７１号、同３８−２０１６６号、同４１−８
０２４号公報等で提案されているように電界を利用して
荷電粉末トナーを記録材上に導き定着して印刷する方法
である。

静電記録法は、誘電体上に電荷を画償上に付与し、それ
に荷電トナー粉末を付着させて定着する方法であり、ま
た磁気印刷法もこれと同様に記録材上に磁気潜像を形成
し、これを磁性材料を含むトナー粉末で現像し、転写シ
ートへ転写し、定着する方法である。

上記プロセスの現像システムにおいテキャリア粒子を使
わない一成分系磁性トナーを用いる方法では、トナーは
マグネットロールにより搬送され、磁気ブラシを形成し
、該磁気ブラシが硫化カドミウム等の光重導体や絶縁性
のＳ電荷保持体に接触し、該保持体の！荷とトナーが保
持する誘導静電気又は摩擦帯電静電気とが吸引し、トナ
ーが静電荷保持体に付着することによって現像が行なわ
れる。この−成分系磁性トナーによる現像方法は、キャ
リア粒子を使用した二成分系現像方法に見られるような
現像剤中のトナー濃度を一定に保つための製電等が不必
要で現像装置が簡略化され、低コスト又は小型化の点で
有利である。

一方最近では使用目的が多種多様になり、必要に応じて
求める色の画像が得られる小型で安価な多色コピー用の
複写機が望まれている。着色剤を結着樹脂中に添加する
だけでは磁性体の色調を隠蔽できない。例えば特開昭５
１−４２５３９号公報では磁性粉に化学的処理によって
白色顔料を被覆することが記載されているが、現像特性
に悪影響を与えない磁性粉素や染顔料緊の範囲内では、
単に化学的処理を施して被覆するだけでは七分磁性体の
色調を隠蔽できず効果が少なかった。上記の方法で嗜み
の色調のトナーを得るには、磁性体計を必要以上に減少
させるか、あるいは着色顔料の・Ｈを噌υ口させること
が考えられるが、磁性体肴を減少させすぎると現偉件の
低Ｆ、＋た着色顔料を増加させすぎると現像性の低下、
定着性の低下等の幣害が生じた。現偉性９色調、定着性
等の特性をすべて満足する磁性トナーの製造は困難であ
った。

本発明の目的は、色彩豊富な磁性トナーを提供すること
Ｋある。

さらに本発明の目的は濃度が高く、鮮明でかぶりの少な
い画像が得られる磁性トナーを提供することにある。

さらに本発明の目的は、定着性のすぐれた磁性トナーを
提供することにある。

その％像とするところは、フラックス中での反応過程を
経た磁性粉を含有する磁性トナーにある。

本発明における好ましい頭様は、結着樹脂と磁性粉を少
く共含有する磁性トナーにおいて、前記磁性粉を結着樹
脂１００重量部に対して２０〜１００（より好ましくは
３０〜８０）７１断部含有させる。

本発明に使用するフラックス中での反応過程を経て製造
された磁性粉としては、鉄、ニッケル。

Ｆｅ　ｓ　０４１ン−Ｆｅ２０３等の周知のものでよい
が、それらをチタンカップリング処理等の表面処理を施
した本のでも良い。他の磁性粉と併用しても良いが、そ
の場合、その添加量は全磁性粉量の４０重量嘱以下（好
ましくは２０重量％以下）にする必要がある。特に磁性
カラートナーとして使用する場合には、電子顕微境観察
における平均粒径が０．５〜３．５（好ましくは１．０
〜２．５）μのものが良く、ＢＥＴ窒素吸着法で測定し
た比表面積が０．５〜３．０（好ましくは１．０〜２．
５）ｍ’／？のものが良い。また染色等の着色処理を施
しても良い。

フラックス中での反応を経て得られる磁性粉の製造法と
しては、Ｆｅ　ｓ　Ｏ４を例にとった場合、ＢＥＴ９素
吸着法による比表面積が０．５　ｍＶｆ以上の原料α−
Ｆｅｔｕｓを例えばＬｉｔＳＯａ　ＮａｔＳＯ＋系等の
７ラツクス中で７００°Ｃ〜１３００℃（好ましくは９
００°Ｏ〜１３００°Ｃ）の温度で３０分以上加熱し、
熟成した後ＶＣ１冷却、フラックスの水などＫよる洗浄
除去、乾燥工程を経て、水素あるいは炭化水素雰囲気中
で（好ましくはプロパン中で）加熱し還元することによ
って、製造するなどの方法がある。

本発明で使用するフラックスとしては、ＮａＣ／　＊Ｋ
Ｃ／　、　ＭｇＣ／　を等の塩化物＋　Ｌ　１２　ＳＯ
４＋　Ｎａ、ｓｏ４　、　Ｋ２　Ｓ０４等の硫酸塩など
が良い。特に２種類以上のフラックスを混ぜて使用する
のが良く、その場合には共晶組成付近の組成で使用する
のが好ましい。

但し、溶融したときに原料を全く溶解させないもの、融
点が１１００℃以上の゛の、沸点が１０００℃以下のも
の、あるいは反応後のフラックスと磁性体の混合物から
フラックスだけを水その他の溶剤などで容易に溶解分離
できないものは除く。

本発明で使用する結着樹脂としては公知のものを含めて
広く使用することができるが、例えばポリスチレン、ク
ロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレ
ン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共
重合体。

スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−９塙化ビニ
ル片重合体、スチレンー酢酸ビニル共重合体、スチレン
−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル
共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル
酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重
合体、スチレン−アクリル酸フェニル共電合体等）、ス
チレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エ
チル共重合体。

スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロ
ルアクリル酸メチル共重合体。

スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重
合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン＋ＦＦ
換体を含む単重合体又は共重合体）。

塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジ
ン豐性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂。

エポキシｎｔ４　脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリ
エチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂
、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂等があり、上記樹脂は単独で
使用するに限らず、２種以上併用する事も出来る。

本発明のトナーを磁性カラートナーとして使用する場合
には必要に応じて着色剤を添加すれば良く、着色剤とし
ては周知の顔料又は染料を使用できる。染料としては例
えば、Ｃ，１，ダイレクトレッド１　、　Ｃ，１，ダイ
レクトレッド４．Ｃ，Ｉ。

アシッドレッド１　、　Ｃ，１，ベーシックレッド１゜
Ｃ，１，モーダントレッド３０．Ｃ，１，ダイレクトブ
ルー１．Ｃ，１，ダイレクトブルー２．Ｃ，１，アシッ
ドブルー９．Ｃ，１，アシッドブルー１５．Ｃ，１，ベ
ーシックブルー３．Ｃ，１，ベーシックブルー５゜Ｃ，
１，モーダンドブルーア、（，１，ダイレクトグリーン
６、Ｃ，１，ベーシックグリーン４．Ｃ，１，ベーシッ
クグリーン６等がある。顔料としては、黄鉛、カドミウ
ムイエロー、ミネラルファストイエロー、４−７’ルイ
エロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パ
ーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、赤口
黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴ
Ｒ。

ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジＧ。

カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ。

ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブ
リリアントカーミノ３Ｂ、マンガン紫。

ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、
紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクト
リアブルーレーキ、フタロシフ＝ンプルー、ファースト
スカイブルー、インダンスレンブル−ＢＣ，クロムクリ
ーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイト
グリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等があ
る。

本発明Ｏトナーには必Ｑに応じて添加剤を混合しても良
いが、そのような添加剤としては滑剤、定着助剤１例え
ばポリエチレンなど、また流動性付与剤、ケーキング防
止剤９例えばコロイダルシリカ々ど、さらに潤滑剤とし
て、脂肪酸金属塩、ポリテトラフルオロエチレン、ボリ
フフ化ビニリデンなど、研摩剤として酸化セリウムなど
がある。

潜像を本発明のトナーを用いて現儂するＫは米国特許第
３，９０９，２５８号明細書に記載されている導電性の
磁気トナーを用いる方法、特開昭５４−４２１４１号、
同５５−１８６５６号に記載されている絶縁性磁気トナ
ーを用いる方法、あるいは高抵抗の磁性トナーを用いる
方法。

特開昭５３−８３６３０号１．同５４−２４６３２号に
記載されている磁気トナーを非磁性トナーからなるいわ
ゆるマイクロトーニング場慣法など公知の現儂方法に使
うことができるが前記特開昭５４−４２１４１号公報、
同５５−１８６５６号公報に記載されている絶縁性トナ
ーを用いる方法が特に好ましい。

すなわち、静電像を表面に保持する静電像保持体と絶縁
性磁性現像剤を表面に担持する現偉剤担持体とを一定の
間隙を設けて配置し、前記絶縁性磁性現像剤を現儂剤担
持体上Ｋ　’ｆＴｔｌ　ｉｆ　ｆｌｌ’！隙よりも薄い
厚さに担持させ、該絶縁性磁性現偉剤を磁界の作用下で
前記静’Ｆ［保持体に転移させて現イ象する方法である
。

以下製造例によって、フラックス中での反応を軽て得ら
れる磁性粉の製造方法を詳細にＦ　ｆ。

〔製造例１〕 Ｌｉｚ　ＳＯ４／　Ｎａｚ　ＳＯ４（４０／　６０　）
の混合物と平均粒径０．２μのα−Ｆｅ２０＊をアルミ
ナ磁性るつぼに入れて、９００℃で２時間加熱する。冷
却後、水洗して、フラックスであるＬｉ２ＳＯ４とＮａ
ｔｓＯ４を除去し、乾燥して、平均粒径１．２μのα−
Ｆｅ、Ｏｓを得た。得られたα−Ｆｅ２０３を４５０°
Ｃのプロパン中で青光することによって、平均粒径１．
２μ、　ＢＥＴ比表面積１．８　ｍ”／Ｓ’のマグネタ
イトを得た。

〔製造例２〕 Ｌｉ　２　ＳＯ４／　Ｎａ、、ＳＯ４混合物とα−Ｆｅ
ｔ　Ｏｓをアルミナ磁性るつぼ中で９００°Ｃで１８時
間加熱すること以外は製造例１と同様（行なった結果、
平均粒径１．９μ＋ＢＥＴ法による比表面１ｆｉ　１．
　ＯｍＶｆのマグネタイトが得られた。

〔製造例３〕 製造例１で得た平均粒径１．２μのＦｅ５Ｑ４を２５０
°Ｃの空気中で酸化することによって、平均粒径γ １．２μ、ＢＥＴＩＣよる比表面積２．０ｍ’／ｆの！
−Ｆｅ２０３が得られた。

本発明のトナーの製造方法および試験結果を以下実施例
において詳細に記す。

〔実施例１〕 上記混合物をロールミルで１５０°Ｃで混練し、冷却後
スピードミルで粗粉砕する。その神、ジェットミルで微
粉砕し、風力分級機にて５〜２０μの青色磁性トナーを
得た。

この青色磁性トナーを市販の撲写機（商品名ＮＰ−２０
１キャノン）で画出しを行なった結果、良好な青色を有
し、鮮明でかぶりのない画像が得られた。また定着性本
良好であった。

〔実施例２〕 上記混合物を実施例１と同様の方法でトナー化し、画出
しした結果、画質１色調ともに良好な砕色画偉が得られ
た。

〔実施例３〕 製造例１のマグネタイトを製造例３の磁性体に変更し、
Ｃ，１，ダイレクトブルー２をＣ，１，ダイレクトレッ
ド４に変更すること以外は、実施例１と同様に行なった
結果、ラインめ切れ、定着性が良好な非常にあざやかな
赤色画像が得られた。

〔比較例１〕 製造例１で得たマグネタイトを使用する代わりに、湿式
法で製造され、フラックス中での反応過程を経ていない
平均粒径１．２μのマグネタイトを使用すること以外は
実施例１と同様に行なった結果、色調が暗く、濁ごった
青色画像が得られ、定着性が不良であった。

出願人　キャノン株式会社 代理人　　丸　　島　　儀　　− 一゛番 第１頁の続き ０発　明　者　浦和茂登男 東京都太田区下丸子３丁目３０番 ２号キャノン株式会社内 ０発　明　者　今井栄− 東京都太田区下丸子３丁目３０番 ２号キャノン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フラックス中での反応過程を経た磁性粉を含有する磁性
   トナー。