JPS58189648A - 磁性カラ−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、静電印刷法、磁気記録法などに
用いられる磁性トナーに関し、特に磁性カラートナーに
関する。

電子写真法、硫化力ドミクム、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静を
潜像を形成するもの・で、例えば尤導電体層上に一様に
ｔ荷を付与し、画像、露光を施して静電潜ｇ１を形成し
、ついで前記靜電溜像の電荷とは逆極性に荷電したトナ
ー粉末で現像し、さらに必要に応じて転写シートｉＣ転
写して定着する方法である。

電子印刷法：ま特公昭４２−１４３４２号公報等で提案
されるよ５に電界を利用して荷電粉末トナーを記鍮材料
上に導き定着しで印刷する方法である。

静電記録法は、誘電体層上に電荷を画像状に付与し、そ
れに荷電トナー粉末を付着させ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、転写材
料へ転写し、会１着する方法である。

このような、電気的あるいは磁気的潜像をトナーを用い
て可視化する現像方法も種々知られているが、大別して
乾式現像法と湿式現僚法とがある。

前者は更にキャリア粒子を使用する二成分現像剤を用い
る方法と１キャリア粒子を使用しない一成分現像剤を用
いる方法とに二分される。

二成分現像方法に属するものにはトナーを搬送するキャ
リアーの糧類により、鉄粉キャリアーを用いる磁気ブラ
シ法、ビーズキャリアーを几いるカスケード法等が広く
実用化されている。

またトナーのみよりなる一成分現像剤を用いる現像方法
が各種提案されているが、中でも磁性トナーを使用した
方法に優れたものが多く実用化されている。磁性−成分
現像剤を使用する現像方法としては、導電性トナーを使
用するマグネドライ法、特開昭５２−９４１４０号公戯
のトナー粒子の誘電分極を使用する方法、特開昭５３−
３１１３６号公報のトナーの擾乱による＠荷移送の方法
、又、近年本出願人が提案した現像方法としで、特開昭
５４−４２１４１号公報、特開昭５５−１８６５６号公
報の如き潜像に対してトナー粒子を飛翔させて現３する
方法がある。

一方最近では使用目的が多種多様になり、必要に応じで
、所望の色の画像が得られる、小型で安価な方フーゴピ
ー用の複写機が望まれでいる。前述した磁性−成分トナ
ーではその磁性体として従来マグネタイトあるいは７エ
テイト等を使用しでおり、これらの磁性体の色は黒又は
暗褐色であり、黒色トナーを得るためには有効であるが
、いわゆるカラートナーを得る為に大ぎな障害となって
いた。この障害をのり越える為に黒い磁性体を白色化し
たりあるいけ着色することが提案されでいる。

しかしながら正犯の方法では磁性体の色調を隠蔽し、求
める色の画像を得るＫは不十分であるばか例えば初期特
性としての現像性、転写性、定着性、りｙ−ニング性等
あるいは耐久性、環境非依存性、保存性等をも十分に満
足せしめるものではなかったＯ 本発明の目的は、上述の如ぎ欠点を解消した鮮明なカラ
ー画像を得られる赤ないしセピア色の磁性トナーを提供
することにある。

更に本発明の目的社、現像性１転写性、定：ごｆ性、ク
リーニング性に優れた磁性力２−トナーを提供すること
にある。

更に本発明の目的は、耐久性、環境変化Ｂコ対する安定
性の優れた磁性カラートナーを提供することにある。

更に本発明の目的祉、勢や光に対して安定であり長期間
にわたって退色譬変色のない磁性カラートナーを提供す
ることにある。

その特徴とするところは、磁性体及び着色剤の　　、主
たる成分として、α−ＦｅｓＯｓとｒ−ＦｅｚＯａ　　
とを含有する磁性力２−トナーにある。

本発明における好ましい態様は、少なくとも磁（より好
ましくけ４０〜８０重量部）含有し、かつ前記磁性体と
してｒ　−Ｆｅ５Ｏｓが磁性体全体の６０重量％以上含
有されており、さらにα−ＦｅｓＯｍが前記磁性体に対
して１〜５０重量％（より好ましくｌ−１：５〜３０重
童Ｓ＞含有されでいる磁性カラートナーにある。

本発明の構成９素の５ち特に重要なものはｒ　−Ｆｅｚ
Ｏｓとｅ　−ＦｅＢｒ５である。これらはいずれも硫酸
鉄あるいは塩化鉄を原料とし、アルカリで中和した後、
加熱酸化し、−ｊｌＬＦｅ８０４を生放し、このＦｅ５
ｏ４をさらに酸化して得る方法、あるいけ第１テ尋 鉄塩と８ｇ２鉄塩との混合液液からアルカリで共沈させ
てＦｅ５０会を得、さらにこりＦｅ５０＊を酸化しで得
る方法等により製造することができる。この時Ｆｅ５０
＋を酸化する際の製造条件を変えることにょ４００〜７
００℃位で酸化した場合はα−Ｆｅａｒｓが得られる。

ｒ　−Ｆｅ５Ｏｓは赤茶色の色相を呈し、赤ないしはセ
ピア色の磁性カラートナーの磁性体として極めて有事１
であり、必要に応じて併用する着色剤の量を像少にする
ことができる。さらにこの磁性体は必要に応じて、例え
ば各種のカップリング剤等により表面処理を施されても
良い。

又ａ　−Ｆｅａｒｓはその添加量が多ければ多い柱、色
相面で有利に作用するか、磁気的性質を全く有していな
い為、大竹の埒加はトナーの磁気特性を悪化させる。従
って、その添加量範囲は、磁性体に対して１〜５０重量
％（より好ましくは６〜６０重ｉｌ’ｓ＞程度が良好で
ある。

このｙ　−Ｆｅ５Ｏｓとα−！４ゝｅｔａｓとが併用さ
−た本発明トナーは例えば光及び熱に対して極めて安〉
Ｙであり、本発明トナーで作成したカラー画像は長期間
にわたり退色・変色がないといつ＝：！ｉ′色を有する
。さらに、例えばＦｅ５０＋を主たる成分としたトナー
に比べて電気抵抗が高り、七′に絶縁性磁性カラートナ
ーに用いた場合は優れた摩擦帯電性及び摩擦帯電保持能
力を示し、現像性、転写性、討入性が改善され、良好な
画像濃度及び画質を有するカラー画像を得ることができ
る。

また本発明磁性トナーは、従来、潜像担持体上に生じる
画像流れ防止にも有利な一作用を有すＳｏこの潜像担持
体上の画像流れは、：ｒコナ放電により、例えばＱｓＸ
ＮＯｘの如き物質が生起しで担持体上に付着すること、
あるいは、担持体自体がコα力放電等により変質する為
に生じるものと考えられでいるが、本発明トナー（使用
されでいるＦｅＯｓがこれらの汚染ｖＪを研摩除去しで
り＋Ｊ　　＝ング性を向上せしめ、くり返しの使用時に
も良好な画質を維持しでいるものと考えられる。さらに
本発明トナーは、環境変化に対する安定性に関しでも良
好な特性を示し、例えば使用環境が高湿等の場合、トナ
ーの流勲性が低下した状態においではトナー組成の不均
一さによるトナー凝集が生じ、磁気力によってトナーの
凝集を十分にと（ことができずに画質劣化及び画″象濃
度の低下を招いていたが、本発明トナー社前述した現象
をかなりの程度、軽減することができる。この理由は定
かで（丈ないがｒ　−Ｆｅ５Ｑｓとａ　−Ｆｅ５Ｏｓと
の？ｈ８の％性、牛ｆ：こみかけ密度、吸油や、比衣面
槙、ｐＨ％丘の粉体特性が極めてよ（ψでいること釦よ
って、ｆ”′蒙ａ（脂中での均一分散が可能となった為
と思われる。

本発明トナー中Ｋｔｊ磁性体として前述したγ−Ｆｅｓ
Ｏｓと共に比較的粒径の大きいＦｅ５Ｏｈ、あるいは、
各種金属フェライトあるいは鉄粉等もＩＪＬ用して使用
できるが、これらは全体性体の４Ｑｗｔ兎以下であるこ
とが望ましい。

本発明トナーには、必要に応じて′ａ蒙の色相を有する
赤色〜茶色系の各棟の！ｉ：Ｐ！−料が併用できる。。

また本発明トナーに使用される結Ｎ樹脂としてハ、ポリ
スチレン、ポリＰ−クロルスチンン、ポリビニルトルエ
ン、スチレン−Ｐクロルスチレン共重合体、スチレン入
ビニルトルエン共重合体、等のスチレン及びその置「、
′″捧の単独重合体及びそれらの共重合体：スチレンｊ
アクリル酸メチルサ１１＜合体、スチレｙ！アクリル酸
エチル共１合体、スチレングアクリル酸ｎブチル共重合
体等のスチレンとアクリル酸エステルとの共重合体；ス
チレン−メタクリルｉ夛メチル共重体、スチレンＩメタ
クリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ｎブ
チル井重合体等のスチレンとメタクリルエステルとの共
重合体：スチレンとアクリル酸エステル及びメタクリル
酸エステルとの多元共重合体；その他スチレンーアクＩ
Ｊ　ｃｒニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエ
ーテル共重合体、スチレン−ブタジェン＃重合体、スチ
レ／−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−アクリ
ルニトリル尺インデン共重合体、スチレ／−マレイン酸
エステル井重合体等のスチレンと他のビニル系モノマー
とのスチレン系共皇合体：ポリメチルメタクリレート、
ポリブチルメメクリレート、ポリ１？ｌ：酸ビニル、ポ
リエステル、ポリアミド、エポキシ南脂、ポリビニルブ
チラール、ポリアクリル酸、フェノール樹脂、脂肪族又
は、指環族炭化水素粥脂、石油樹脂、＠コ化パラフィン
等が単独または混合して使用出来る。

さらＫは圧力定着方式に供せられるトナー用の結着樹脂
として、低分子ポリエチレン、低分子１１敵、ポリアミ
ド樹脂、ポリエステル樹脂等が単独または混合して使用
出来る。

本発明のトナーには必要に応じて添加剤を混合しても良
い。そのような添加剤としては例えばテフロン、ステア
リン酸亜鉛の如き滑剤、あるいに定着助剤、例えば低分
子量ポリエチレンなど、また流動性付与剤、ケーキング
防止剤、例えばコロイダルシリカなど、あるいは導電性
付４　’Ｑ’：七して酸化スズの如き金属酸化物等があ
る。

本磁性トナーの製造にあたっては、熱ロール、ニーダ−
、エクストルーダー等の熱混練機によって構成材料を良
（混練した後、機械的な粉砕・ろにより得る方法、ある
いは、結Ｍ樹脂を構成ナベき単量体に所定材料を混合し
た後、この乳化懸濁液を重合させ石ことにより磁性トナ
ーを得る重合法トナー製造法等、それぞれの方法に応用
比来る。

以下本発明を実施例によシ具体的に説明する。

なお以下の配合における型はすべて１童部である。

〔実施例−１〕 上記混合物をロールミルで１５０℃で混鯉し、冷却稜ス
ピードミルで粗粉砕する。その後ジエントミルで微粉砕
し、風力分量機にて５〜２０μのセピア色磁性トナーを
蒋た。

このセピア色磁性トナーを第１図の装置を用しｈ以下の
ようにして画出しを行なった。周知の酸化亜鉛感光体１
上に負の静電潜像を形成し、第１図に示すようなスリー
ブ２表面磁束密度７００′ｆＩ’；’ス、穂切シブレー
ド５−スリーブ２表面間距！０．２ｍｍのスリーブ回転
マグネット３固定（スリーブ周東を前記感光ドラム表面
−スリーブ表面間距離０．２５−に設定し、スリーブに
１．２　ＫＨｚ、　１．２　Ｋ　Ｖの交流及び−１５０
■の直流バイアスを印加して、前記セピア色磁性トナー
を用いて現像し、次いで転写紙の背面より一７ＫＶの直
流コロナを照射しつつ粉像を転写し１〕写画儂を得た。

なお感光ドラ・ム１上の残余の現像剤は磁気ブラシクリ
ーナーにより除去し、定着は市販の晋燻紙複写機（商品
名、ＮＰ−２００Ｊ、キャノン裂）を用いて行なった。

得られた画像は落ちついたセピア色の色彩を有し、鮮明
でかぶりのないものであり定着性も良好であった。この
画像をフェードメーターにかけたところ、長時間にわた
り退色・変色が認められなかった。

〔実施例２〕 ＼ポリエチレン　　　　　　　　　　　　　　　６部上
記混合物を実施例１と同様な方法でトナー化し、得られ
たセピア色磁性カテートナーを市販の複写機（商品名Ｎ
Ｐ−２００Ｊキャノン製）で画耐久テストを行なったが
、トナー補給時を含めて特に異常画質は生じなかった。

〔実施例−３〕 実施例−１で使用したトナーを３０″Ｃ９０チとい５高
湿高温環境下においで、ｏＥ）ｃｙ尤体を使った複写装
量に適用し、連続５０００枚の討入テストを実施したと
ころ、犬ｒｔｒな画像濃度の低下あるいは画像流れとい
５画質劣化は認められなかった。

〔実施例−４〕 トナーの組成に以下のように変更する以外は実施りｊ−
１と同様に行なった結果、色調ψ画質等良好であった。

〔実施例−５〕 トナー組成を以下のように変更する以例ケ実施例−１と
同様に行なった結果、色調・画質等良好であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトナーが適用可能な現像工程の一実施
形態の断面図。 １Φ・・１ｊＩＡ光ドラム、２・・・非磁性円筒、６・
・・マグネットロール、４＠・・ホッパー、５・・・ド
クターブレード、６・０伍性カラートナー。 出η″１人　キャノン株式会社 （，１，、、，４ｊ−ｆ： ３６９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. α−Ｆｅｓｏｓと７−　Ｆｅｚｅｓとを含有する磁性力
   うートナー。