JPS597381B2 - 磁性トナ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置、静電記録装置等における静電熔
像の現像に用いられる現像剤に係り、特に磁気ブラシ現
像法に用いる一成分系の磁性トナーに関するものである
。

従来使用されている現像剤は、トナーと称される着色樹
脂粉末と鉄粉等のキャリヤによつて構成されている。

かゝる現像剤を用いる現像法は、トナーとキャリヤとの
攪拌・混合によりトナーを所定の極性に摩擦帯電せしめ
、感光体ドラム等の記録媒体上に形成された静電荷像と
の間に静電吸引力を働かせることによつて記録媒体上に
可視像を形成する方法である。静電潜像を現像する方法
としては種々の方法が知られており、例えばカスケード
現像法、磁気ブラシ現像法などがある。かゝる二成分系
現像剤の最大の問題点は、現像剤を長時間繰返し使用し
た場合、キャリヤの表面にトナーの固着を生じ、またキ
ャリヤ自体の粉砕等によりトナーの帯電量にムラが生じ
、結果的に画像の品質が低下することにある。またキャ
リヤ粒子の交換が必要であり保守も煩雑である。これに
対し、キャリヤ粒子を含まない現像剤すなわち磁性体粒
子をトナー粒子内部に含ませてなる磁性トナーを用いて
磁性体ロール等で現像するより簡易な方式が開発され、
また定着方式も熱定着および圧力定着の両方式が実用化
されている。

熱定着、圧力定着のいずれの方式においても磁性体ロー
ルの磁力により磁性トナーは、収納容器から静電潜像面
に運ばれ現像に供されるわけであるが、この過程で磁性
トナーの具備すべき特性として、飽和磁性化４πＩｓ）
保持力Ｈｃおよびキュリー点Ｔｏ等の磁気特性、磁力に
抗して電荷または電界下での静電潜像に吸引される電気
的特性および流動性等が挙げられる。磁性トナーの具備
すべき特性の内、磁気特性は含有される磁性材料の種類
および磁性材料の含有量によつて、その概略が決定され
る。定着性はそれぞれの方式に応じて定められますが、
熱定着では所定の温度において速やかに溶融定着可能で
あること、圧力定着では極力低い圧力で定着し得る加圧
定着性を有することが肝要である。ところで上記の磁性
トナーを現像して得られた可視像を転写シート上に転写
しついで定着してコピーを得る、いわゆるＰＰＣ方式に
適用する場合、良好な転写画像を得るためにトナーの抵
抗はある程度高い方がよいが、従来の磁性トナーはその
表面に磁性粉が露呈することが多いため、抵抗の低，下
を招き易かつた。

また磁性粉の露呈により、感光体表面の損傷したり、流
動性が低下する等の問題も生じていた。本発明の目的は
、上述の従来技術の問題点を解消し、転写性および流動
性の良好な磁性トナーを提供することである。

本発明の磁性トナーは、磁性粉と熱可塑性樹脂を主成分
とする磁性トナー（こおいて、前記磁性粉の表面を前記
磁性粉の０．１〜１，０重量％に相当する量の単官能性
チタン系カツプリング剤にて被覆したことを特徴として
いる。

磁性トナーの主成分の一つである磁性粉として１ｊ、磁
性を示す金属や種々の金属酸化物などが知られており、
例えば酸化鉄γフエライトＢａフエライト、Ｓｒフエラ
イト、ソフトフエライトや、カルシウム、クロム、セリ
ウム、アンチモン、マグネシウムの各酸化物粉末が挙げ
られる。

本発明は上記の磁性粉を単官能性チタン系カツプリング
剤と混合して、その表面をチタン系カツプリング剤にて
均一に被覆した磁性粉を用いる点に特徴がある。このよ
うに処理した磁性粉は、従来と同様に熱可塑性樹脂と加
熱混練した後冷却固化し、ついで粒径３０μ以下に粉砕
しさらに粒径５〜３０μの粒子に分級して磁性トナーが
得られる。上記処理に用いられるチタン系カツプリング
剤は下記一般式で表わされる。但し、ＲＯはアルコキシ
基、ｍは１〜３、Ｘは脂肪酸基もしくはアルキル基もし
くはフエノール基または炭化水素族等、ｎは１ないし５
。

具体的な化合物としては次のようなもの（いずれもケン
リツヒ・ペトロケ３ミカル社製）が挙げられる。（１）
イソプロピル・トリイソステアロイル・チタネート（商
品名：ＫＥＮ−ＲＥＡＣＴＴＴ′Ｓ）（２）イソプロピ
ル・トリ（ラウリルーミステル）・チタネート（商品名
：ＫＥＮ−ＲＡＣＴＴＴＡ−２）（３）イソプロピル・
トリメタクリル・チタネート（商品名：ＫＥＮ−ＲＥＡ
ＣＴＴＴＭ−３３Ｓ）（４）イソプロピル・ジ（２−フ
オミルフエニノ（ハ）イソステアロイル・チタネート（
商品名：ＫＥＮ−ＲＥＡＣＴＴＤＨＢＳ−５０） （５）テトライソプロピル・ジ（ジオクチルフオスフ了
イト）・チタネート（商品名：ＫＥＮ−ＲＥＡＣＴＴＴ
ＯＰ−４１Ｂ）（６）テトラ（２，２ジアリロキシメチ
ル一１−ブテンオキシ）チタニウム・ジ（ジートリデキ
シル）フオスフアイト（商品名：ＫＥＮ−ＲＡＢＣＴＴ
ＴＭＤＴＰ−５５）（７）チタニウム・イソステアレー
ト・メタクリレートオキシアセテート（商品名：ＧＴＭ
Ｓ−１０６Ｓ）上記のチタン系カツプリング剤の添加量
（ただし磁性粉の重量を基準とする）は、０．１重量％
未満では添加効果がなく、１０重量％を越えると磁性粉
と樹脂との十分な結合を得るための反応が十分に生かさ
れないため、０．１〜１０重量％の範囲とする必要があ
り、更により好ましい添加量は０．５〜５重量％の範囲
である。

上記のチタン系カツプリング剤で処理した磁性粉を使用
した磁性トナーは、抵抗が高いため、ＰＰＣ複写機にて
作像を行なうと、高い転写効率でカブリがなくかつ解像
度の高い画像が得られ、しかも抵抗の低い転写紙（１０
９Ω・（１７７１）を用いても良好な画像を得ることが
できる。

詳述すると、無機物である磁性粉と上記チタン系カツプ
リング剤を混合することにより、上記チタン系カツプリ
ング剤が磁性粉表面の０ｎ基と反応をおこし、上記チタ
ン系カツプリング剤が磁性粉の表面に強固に固定される
。

このように磁性粉の表面にチタン系カツプリング剤を被
覆することにより、磁性粉自体の抵抗が高くなつてトナ
ーの抵抗を高めることができる。と共にトナーの流動性
を高めることもできる。更に、磁性粉と樹脂との混練物
を冷却固化してから粉砕した時に、従来は磁性粉と樹脂
との間で切断されることが多く、粉砕粒子の表面に磁性
粉が露呈することが多かつたのに対し、本発明ではチタ
ン系カツプリング剤の磁性粉に対する接着力が強いため
、樹脂間で切断が行なわれ、磁性粉の露呈が防止されて
トナーの抵抗を高めることができる。しかもトナー粒子
の表面は実質的に樹脂で覆われることになるため、トナ
ーが感光体表面と接触した場合の感光体表面向上するこ
とができる。次に本発明の実施例を説明する。

実施例 １ １０９のイソプロピルトリイソステアリツクチタネート
に脱水したベンゼン１００９を加え、よく撹拌後、１ｋ
９のマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４戸田工業製）とミキサー
にて混合する。

真空乾燥して、溶剤を除去した後、スチレン樹脂（パー
マ−ＳＴ９５三洋化成製）と混練後、粉砕、分級を行な
つて粒径５〜２０μの磁性トナーを作成した。この磁性
トナーを用いて酸化亜鉛紙上に形成された静電潜像を現
像し、普通紙に転写したところ乱れのない、切れのよい
画像が得られた。上記の磁性トナーの抵抗は２×１０１
４Ω・？（４０００Ｖ／（１の直流電界下における測定
値、以下も同様）であり、チタン系カツプリング剤で処
理しない磁性粉を用いた磁性トナーは抵抗が６×１０１
１Ω・？であり、現像状態は良好であつたが、転写画像
ににじみやチリが見られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性粉と熱可塑性樹脂を主成分とする静電潜像現像
   ・転写用磁性トナーにおいて、前記磁性粉の表面を前記
   磁性粉の０．１〜１．０重量％に相当する量の下記一般
   式にて示されるチタン系カップリング剤にて被覆したこ
   とを特徴とする静電潜像現像・転写用磁性トナー。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、上式においてＲＯはアルコキシ基、ｍは１ないし
   ３、Ｘは脂肪酸基もしくはアルキル基もしくはフェノー
   ル基または炭化水素族等、ｎは１ないし５。