JPS58189654A - 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、静寛印刷法、磁気記録法などに
用いられる磁性トナーに関する。

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′１体の性質を利用して
靜を潜像を形成するもので、例えば光導電体層上に一様
に電荷を付与し、画像無光を施して靜ＩＬａ像を形成し
、ついで前記静電潜像の電荷とは逆極性に荷電したトナ
ー粉末で現像し、さらに必景に応じて転写シー）　Ｐｃ
転写して定着する方法である。

電子印刷法ｈ〜公昭４２−１４３４２号公報勢で提案さ
れるように、電界を々ら用して＃電粉末トナーを記録材
料上に導きに着して印刷する方法である０ 靜１１Ｋ記録法は、誘電体層Ｅに亀葡を画像状に付Ｌｆ
Ｌ、、それＶＣ＃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Ｉ斜上に磁
気澹ｇＩｌ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−＼転写し、定着する方法でるる。

このような、−気的あるいは磁気的ａｇＩをトナー１用
いて可視化する現像方法も極々知られているが、大別し
て乾式ｉＡ像法と湿式机源法とがある。

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

二成分現像剤法に属するものにはトナーを搬送するキャ
リアーの種類により、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用いるカスケード法等が広く
実用化されている。

またトナーのみよシなる一成分現偉剤を用いるれている
。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、！開ａ１１１１５
２−９４１４０号公報のトナー粒子のＩＩＩ寛分極を使
用する方法、％開昭５３−３１１３６号公報のトナーの
撹乱による電荷移送の方法、又、近年本出願人が提案し
た現像方法として、特開昭５４−４２１４１号公報、特
開昭５５−１８６５６号公報の如き、ａｇｌに対してト
ナー粒子を飛翔させて椀体する方法がある。

従来の磁性トナーは黒色のマグネタイトおるいはフェラ
イトを用い、必要に応じてカーボンブランクを添加した
形態のものであった。しかしながらこれらの磁性トナー
の多くは、磁性体の分散性が悪いために繰り返しの使用
によって現像％性が性及び転写性が不均一となって画像
にムラを生じ易かった。

そねゆえ本発明の目凶は、繰り返しの使用にょうを生じ
ない磁性トナーを提供することにある。

すなわち本宛８Ａｉｊ、カーボンブラックを除く水娠浴
性の染顔料を官有する磁性トナーにおいて、中に含まｆ
する＾＋Ｊ配染顔料の割合（Ｗｃ電にパーセント）とが
以下の関係を満たしてぃイ）ことを％徴とする磁性トナ
ーである。

２００４Ｗｍ−８ｒｎ−Ｗｃ　ａｈ　ｉｏｕ。

本発明省らの検討によれば、前述した磁性トナーの問題
点は、磁性トナーの表面が帯電特性的に不均一であるこ
とＫより生じると考えられる。すなわち磁性トナー表面
ではバインダーの間から磁性粉が無比した形態がとられ
ているが、それがミクロに見ると不均一で、通常バイン
ダーとして用いる重合体と磁性粉とでは、その電気抵抗
及び帯電特性が著しく異なるため、トナー表面の帯電性
が不均一となる。それに対してカーボンブラックを添加
してその不均一性を補おうとする方法か試みられたが、
カーボンブラックでは電気抵抗が低すぎてうまく行かな
かった。

しかるに本発明は磁性体０ＢＥＴ表面積及び添加ｉ！に
応じて、適当ｉのカーボンブラック以外の水難溶性の染
顔料ｔ−添加して前述の問題点を克服したものである。

カーボンブラック以外の水不溶性の顔料は、通常、磁性
粉よシもＢＥＴ表面積は大きく、さらにカーボンブラッ
クのように電気抵抗が低くないために、トナー表面にお
いて磁性体が無用している％部分の間に存在して、帝ｔ
％性を適度に制御１．て均一化をはかっているものと考
えられる。又水Ｖ（離俗性の染料はバインダーに沼ける
かもしくは細かく分散して、顔料の場合と同様にトナー
表面（Ｉ−帯電特性的に均一化するものと考えられる。

本冗明のカーボンブラックを除く水ＩＩ溶性の染鯖科ｉ
Ｊ、＃性トナーの帯電％性を過度Ｖこ制御して磁性トナ
ー表面の帝％特性の均一化をはかっているものど考えら
れるが、それゆえに磁性トナー中の宮有皇には過当な範
囲が存在し、適当な範曲は各種染顔料により異なるが、
概ね前述したように２００≦Ｗｍ−５ｍ　・許≦１００
０であることが必要である。Ｗｍ・Ｓｍ　−Ｗｃ　＜　
３００では効果が不光分で、Ｗｍ−一・’ｖｌ／ｃ＞１
２００ではトナーの定着性が着しく低下する等の不都合
な結果を招く。Ｗｍ　＋　Ｓｍ　＋　Ｗｅそｔｔぞれの
好ましい急止な範曲−１上記式を満足する範囲内で　２
０≦Ｗｍ≦６０（より好ましくは２５≦Ｗｍ≦４５）、
　　　ｌ≦Ｓｍ≦２０（より好−ましくは１２≦Ｓｎ≦
１４２％に好ましくは１５≦８ｍ　７　）、　　２．５
≦△ Ｗｅ　ｂ　３０　（より好ましくは３≦Ｗｅ≦１５．　
　％に好まし、＜Ｆｉ４≦Ｗ　ｃｈｉ　Ｏ）が良い。

本発明に使用するカーボンブラックを除く水不溶性の顔
料としては、ＢＥＴ＊面積が使用する磁性粉のそれより
も太きいものが好ましいが例えば、ベンジジンイエロー
、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシア
ニングリーン、　紺ｔ。

群青、キナクリドン、トルイジントーナー、ノ（−マネ
ントイエロー、パルカンフアーストイエロー。

パーマネントオレンジ、ハルカンファーストオレンジ、
インダンスレンブリリアントオレンジ、パーマネントレ
ッド、パルカンファーストピンク。

ブリリアントカータン。インダンスレンブル−。

ナフトールグリーンなどがある。

また本発明に使用する水不溶性の染料としては、Ｃ，１
，１２７００，Ｃ，１，１８６９０，Ｃ，Ｉ、１８７３
６Ａ。

Ｃ，１，２６０２Ｑ、　　Ｃ，１，１２１５０，Ｃ，１
，１２７１５゜Ｃ，１，６０７２５，Ｃ，１，７４３５
０，Ｃ，１，６１５６５゜Ｃ，１，１０３４５，Ｃ，１
，４８０００，Ｃ，１，１１０８０゜Ｃ，１，１１１０
０，Ｃ，１，６２０１５，Ｃ，１，６４５００゜Ｃ，１
，６２５００などがあるが、使用するバインダーと相溶
性の良いものが好ましい。

本発明に使用する磁性粉としては磁場の中に置かれて磁
化される物質が用いらｔＩ、鉄、コバルト。

ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグネタイ
ト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物がある
。

本発明のトナーの電気抵抗ＦｉｌＯΩ備取計（１００嗜
／ｃｙｇ圧で成型し、印加電圧１００■／ｃｒ１１）で
あることが望ましい。

また本発明に使用される結着樹脂としては、ポリスチレ
ン、ポリＰ−クロルスプレン、ポリビニルトルエン、ス
ナレンーＰクロルスチレン共１合体、スチレン−ビニル
トルエン共重合体、　％のスチレン及びその置換体の単
独１合体及びそれらの共り合体；　　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ム
合体、スチレン−アクリル阪ｎブチル共ム合体等のスチ
レンとアクリル酸エステルとのＪｔ１合体；　スチレン
−メタクリル酸メチル共ｉも体、スチレン−メタクリル
峡エチル共夏合体、スチレジーメタクリル緻ルプｔル共
ｉ合体等のスチレンとメタクリルエステルとの共１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リロ
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−ブタジェン共憲合体、スチレンービニルメチ
ルケトン共＊８体、スチレン−アクリルニトリル−イン
デン共ｉ合体、スチレンーマレイン酸エステル共重合体
等のスチレンと他のビニル第七ツマ−とのスチレン系共
重合体；　ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミ
ド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリ
ル酸、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂
１石油樹脂、塩素化パラフィン、等か単独または混合し
て使用出来る。

さらに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、低分子量ポリプロピレン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体。

エチレン−アクリル酸エステル共重合体、パラフィン、
亮級脂１１７］ｉ＆、ポリアミド樹脂、ポリニスアル樹
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費に応じて添加剤を混合［７ても
良い。そのような添加剤としては滑剤、定膚助剤、例え
Ｖｊ低分子蓋ポリエチレンなど、またｔＩＬ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、Ｉ
Ｑ＋１１を剤として高級脂肪酸の金属塩、７）素樹脂粉
末など、研磨剤としてＣｅ０１　　など、さらに害亀性
付与剤として酸化スズの如き金）ｆ４酢化物等がある。

本磁性ドブ−の製造にあたっては、熱ロール。

ニーダ−、エクストルーダー吟の熱混練機によって構成
材１を艮く混練した後、慎様的な粉砕・分級によって得
る方法、あるいは結７６Ｉ樹脂溶液中に蜘＋′Ｆ粉寺の
羽村を分散した彼、吹霧乾燥することｙｃより得る７＋
法、あるいは結看伺脂を桐成すべ色準一体に拐定材料ｔ
−混合した後、この乳化＆濁液′ｋ］ｋ合させることに
より磁性トラ”−を得る重合法トナーＭ蚕汰等、−４：
わぞれの方法が応用出来る。

着１＆’に本発明のトナーを用いて現像するには、米１
．ｔＩ１％ＩＦＦ諏３．９０９．２５８号明細誉に記載
されている導電性の磁性トナーを用いる方法、特開昭５
４−４２１４１号、同５５−１８６５６号に記載されて
いる絶縁性磁性トナーを用いる方法、特開昭５３−８３
６３０号、同５４−２４６３２号に記載されている磁性
トナーと非磁性トナーからなる現像方法、その他島抵抗
磁性トナーを用いる方法などがあるが、中でも、前記特
開昭５４−４２１４１号公報、１０Ｊ５５−１８６５６
号公報に記載されている絶縁性トナーを用いる方法、す
なわち静電像を表面に保前記絶縁性磁性現像剤を現像剤
担体上に前記間隙よりも薄い厚さに担持させ、該絶縁性
磁性現像剤ｔａ界の作用下で前記静電像保持体に転移さ
せて現像する方法が特に好ましい。

以下本発明を実施例によシ具体的に説明する。

〔実施例１〕 （Ｗｍ−８ｍ−Ｗｃ　＝　３９３） Ｅ配電合物をロールミルで１５０℃で混練し、冷却後ス
ピードミルで粗粉砕する。その後ジェットミルで微粉砕
し１、風力分級機にて５〜２０μの粉体を得、これに０
．５−のコロイダルシリカを添加して磁性トナーヶ得た
。

この磁性トナーを第１図の装ｋを用い、以下のようＶＣ
シて画出しを行なった。周知の酸化亜鉛感光体１上に負
の靜’ａｓ像を形成し、第１図に示すようなスリーブ２
０表面磁束Ｉ＆７００ガウス、確切りブレード５−スリ
ーブ２衣而関距離０．２−のスリーブ回転マグネット３
固定型（スリーブ周速１ニドシムのそ第１と同じで回転
力向は逆）　現偉器を前記感光ドラム表面−スリーブ表
ｔｈ間距離０，２５−に奴冗し、スリーブに１．２　Ｋ
Ｈｚ　、　　１．２　ＫＶの交流及び−１５０Ｖ　Ｃノ
直流バイアスを印加して、前記磁性トナーに用いて塊偉
し、次いで転与紙の背面よシー７ＫＶの直流コロナを照
射しつつ粉像を転写し、複写画体を得た。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シ除
去し、定着は市販の普通紙複写機（商品名、　ＮＰ−２
００Ｊ、　　キャノン＃りｔ−用いて行なった。

鮮明でカブリのない青色画像が得られた。さらに低温低
湿（１５℃１０％Ｒ）（）で画出しを行なったが鮮明で
ｊｌｂ濃度のムラのない画像が得られた０２０００枚の
ランニングテストを行なったが、その後においても一一
皺の鮮明な画像が得ら第１た０〔実施例２〕 （Ｗｍ−８ｍ　−Ｗｃ　＝　４４１　）を用いて実施例
１とはぼ同様に行なったところ、鮮明でムラのない竜ビ
ア色画像がＮられ九。

〔実施例３〕 （Ｗｍ−８ｍ　−Ｗｃ　＝　４４０　）倉用いて実施例
１と＃１は同様に行なったところ、鮮明でムラのない緑
色１ＩｌｌＩ像が得られたＯ〔実施例４〕 （Ｗｍ−８ｍ−Ｗｃ　＝　６９４　） ｋ用いて夷り例１とほぼ同様に行なったところ、鮮明で
カプリのない均一な黒色１ＩＩＩ像が得られたＯ〔実施
例５〕 （Ｗｍ−８ｍ−Ｗｃ　＝　８７８） を用いて実施例１とはは−ｊ様に行なったところ、鮮明
なセピア色１ｉｉｉ＋像が得られた０〔実施例６〕 ３．５ジターシャリ−ブチルサリチル酸の亜鉛錯塩　　
　２ｍ１量部（Ｗｍ−８ｍ−Ｗｅ　＝　５２８） を用いて実施例１と＃１ぼ同様に１−７１トナーを作成
した。このトナーを市販の複写機（藺品名、　ＮＰ２Ｏ
１゜キャノン製）で画出ししたところ、カプリ及びムラ
のない青色画像が得られた。

フタロシアニンを含有しないことを除いては実施例１と
同様ｙｃ行なったところ、低温低湿下でムラのある不均
一な画像しか得られなかった。

２０００枚のランニングテストを行なったが画像濃度が
低下した。

〔比較例２〕 ＢＥＴ表面積が７−／ｌのマグネタイトを用いることｔ
除いては実施例１と同様に行なったところ（Ｗｍ−８ｎ
ｘ−Ｗｅ　＝　１３１０）、画＠ａ度の低い画像しか得
られず、また定着性も劣っていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のドブ−が適用ＴｈＪ能な現像工程の一
実施形態のｌｌ！ｌＴ向図。 ｌ・・・感光ドラム。　２・・・非＆性円筒。 ３・・・マクネットロール。　４・・・ホッパー。 ５・・・ドクターブレード。　６・・・磁性トナー。 出願人　キャノン株式会社 代理人　　　丸　　島　　儀　　門′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カーボンブラックを除く水離溶性の染顔料を含有する磁
   性トナーにおいて、トナー中に含ま、ねる磁性粉の割合
   ＣＷｍＮＷｍＮセパ−セント磁性粉のを満たしているこ
   とを特徴とする磁性トナー。 ２００≦Ｗｍ　−８ｍ　・Ｗｅ≦１０００