JPS60166959A

JPS60166959A - 磁性トナ−

Info

Publication number: JPS60166959A
Application number: JP58186867A
Authority: JP
Inventors: Masumi Asanae; 朝苗　益実
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1985-08-30

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、電子写真や静電記録等に使用される磁性トナ
ーに関する。

電子写真を利用した複写方式の一つとして、感光体上に
形成された静電潜像を磁性現像剤を用いて磁気ブラシ法
により現像し、この現像画像を普通紙等の転写シート上
に転写した後、定着して最終画像を得る、いわゆるＰＰ
Ｃ方式が知られている。

このＰＰＣ方式において、磁性現像剤として磁性キャリ
アと定着用樹脂中に顔料や染料等を添加してなる非磁性
トナーとの混合体である、いわゆる二成分系の現像剤が
使用されている。しかるにこの二成分系の現像剤を使用
するためには、現像剤中のトナー濃度を一定に保つため
の手段や、トナーとキャリアを均一に混合させるための
手段を現像装置に設ける必要があり、現像装置が複雑化
、大型化しやすく、また、定期的にキャリアを交換する
必要があるなどの問題もある。

そこで、近年磁性現像剤として、樹脂中に磁性粉を添加
してなる一成分系の磁性トナーが使用されつつある。こ
の磁性トナーの場合は、トナー粒子の表面に磁性粉が露
出しているため（例えば、特公昭５６−４６５９６号参
照）、感光体の表面を損傷し易くなり、したがって帯電
特性が低下して高品質の画像が得られない欠点がある。

本発明は、上記のような欠点を解消したもので、感光体
表面への付着およびその損傷を防止することができる磁
性トナーの提供を、目的とするものである。

本発明の構成は、少くとも樹脂とポリフッ化ビニリデン
で被覆した磁性粉を含有する磁性トナーにある。

通常の磁性１ヘナーは、樹脂と磁性粉を必須成分どして
含むが、本発明者が検討した結果、磁性粉の表面にポリ
フッ化ビニリデン粉末を固着せしめることにより、トナ
ー粒子の感光体への付着および感光体の損傷を有効に防
止しうることが発見された。このポリフッ化ビニリデン
は、フッ素樹脂の１種である（ＣＦ２−ＣＨ２）ことが
ら離型性にすぐれ、しかも熱に強く（融点１６０〜１８
０℃、熱変形温亀り０℃、熱分解温度３８０℃）、そし
て機械的物性にすぐれている（引張強度３９０〜５２０
ｋｏ／ｃｎ＋’　、曲げ剛性１．４〜１．８×１０’　
ｋｇ／−ｃｍ’　）ことから、このような効果を発揮で
きるものと考えられる。

ポリフッ化ビニリデンの配合量は、磁性粉１００ｍｍ部
を基準にして０．１〜５重量部の範囲がよい。これは０
．１重ｉ＆部未満であるとその効果がなく、５重ｐ部を
越えると定着性をｌ害するからである。なお、より好ま
しくは、ポリフッ化ビニリデンの配合量は、１〜２重量
部の範囲である。

ポリフッ化ビニリデンの具体例としては、ペンウォルト
社製４６１，４６０．４．５０．３１０等が挙げられる
。

更に、本発明では、ポリフッ化ビニリデンをカップリン
グ剤、熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂を介して、上
記磁性粉の表面に固＠することが好ましい。固着方法と
しては、磁性粉とポリフッ化ビニリデンとカップリング
剤とをミキナーやボールミル等により乾式混合する方法
、あるいはカップリング剤を含む溶媒中に磁性粉とポリ
フッ化ビニリデンとを浸漬後乾燥させる方法が考えられ
る。

上記カップリング剤としては、特開昭５／ｌ−４７６５
６号公報に記載のようなアミノミランカップリング剤、
あるいは特開昭５５−２６５１９号公報に記載のような
チタンカップリング剤が使用できるが、磁性粉１００重
量部に対して０．３〜２０重量部の範囲で配合すること
が好ましい。０゜３重石部以下では十分な効果が得られ
ず、一方２０！ｍｆｆ１部を越えると樹脂成分が減少し
、定着性が下がる。

熱硬化性樹脂には、エポキシ系接着剤、熱可塑性樹脂に
は、スチレン系、エポキシ系、アクリル系等が挙げられ
る。いずれも添加量は、磁性粉に大部分が接触するよう
にポリフッ化ビニリデンの５０％以下が良い。

本発明に係るトナー粒子に使用する樹脂は、定着方式に
応じて適宜選定すればよい。定着方式が加熱によるオー
ブン式の場合、およびヒートロール等の熱ロール式の場
合において、例えば、下記のような熱可塑性樹脂が用い
られる。スチレン類。

ビニルエステル類、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸
のエステル類、アクリロニトリル、メタクリ口ニトリル
、アクリルアミド、ビニルエーテル類、ビニルケトン類
、Ｎ−ビニル化合物等の単量体を手合させたホモポリマ
ー、もしくは、これら単量体を２種以上組合せて共重合
させたコポリマー、あるいはそれらの混合物を用い得る
。また、ロジン変性フェノールホルマリン樹脂、ビスフ
Ｊノール型エポキシ樹脂、油変性エポキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂、セルローズ樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ
エステル樹脂等の非ビニル系熱可塑性樹脂等の非ビニル
系樹脂、あるいは、それらと前記の如きビニル系樹脂と
の混合物も用い１ｑる。

特に、現像したトナー像をオーブン加熱により定着する
場合には、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ール型ポリエステル樹脂が望ましく、熱ロールを用いて
定着する場合には、スチレン系樹脂を主成分とする樹脂
、あるいはポリエステル樹脂が望ましい。スチレン系樹
脂は、スチレン成分が多い程熱ロールに対する離型性が
向上する。また、熱ロールに対する離型性を更に高める
ためには、脂肪酸金属塩類、低分子顔のポリエチレン、
ポリプロピレン、炭素数２８以上を有する高級脂肪酸類
、天然あるいは合成のパラフィン類。

熱可塑性ゴム類等を添加すれば効果がある。

一方、定着方式が圧力定着を用いる圧力ロール式の場合
、例えば以下のような感圧性の樹脂が用いられる。高級
脂肪酸類、高級脂肪酸金属塩類。

高級脂肪酸誘導体、高級脂肪酸アミド類、ワックス類、
ロジン誘導体、アルキッド樹脂、エポキシ変性フェノー
ル樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、アミノ樹脂、シ
リコン樹脂、ポリウレタン。

コリア樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル酸またはメタ
クリル酸と長鎖アルキルメタクリレート。

長鎖アルキルアクリレートとの共重合オリゴマー。

メチレンと長鎖アルキルアクリレート、長鎖アルキルメ
タクリレートとの共重合オリゴマー、ポリオレフィン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン〜ビニルアル
キルエーテル共重合体、無水マレイン酸系共重合体１石
油系残査、ゴム類等が挙げられる。

これらの樹脂は、任意に選定し、また任意に混合して用
い得るが、ｌ・ナーとした場合の流動性を低下させない
ためには、ガラス転移点が４０℃を越える樹脂、もしく
は樹脂混合物が有効に用いられる。定着用樹脂のトナー
中に含有せしめる量は、強磁性体微粒子９色調節用顔料
、染料、Ｎ荷制御せないためにトナー全量の３５重置部
以上添加する必要がある。

色調節用顔料、および染料は、一般の乾式現像剤に用い
られている種々のものを任意に用いることができる。し
かし、トナー全量に対する含有量は、トナーの電気特性
を低下させることのない範囲で添加する必要がある。本
発明では、これらの添加量は、トナー全量に対して１０
１ｆｆｉ％未満が適当である。用い得る顔料および染ｒ
１としては、例えば、ニグロシン染料、アニリンブルー
、カルコオイルブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニ
ンブル−、マラカイトグリーンオフ１ル−ト、ランプブ
ラック０．ローズベンガルおよびそれらの混合物が使用
される。強磁性体微粒子自体が着色しており、これら色
調節剤を加える必要のない場合は、あえてトナーに添加
する必要はない。

また、カーボンブラックを用いる場合には、カーボンブ
ラックは、導電性粒子であるのでドブ−の電気絶縁性を
（ＩＩ下させないため、トナーの樹脂成分１００＠１部
当り、０．０１〜１重量部の範囲内で添加する必要があ
る。

上記の顔料や染料は、トナーの現像用磁性ロールのスリ
ーブ表面や、記録体表面との摩擦帯電を制御する目的で
、強磁性体微粒子、定着用樹脂との組み合わせで、特定
の顔料、染料を選定し用いることができる。しかし、ト
ナーの電荷をｔｄ制御するためには、従来より公知の染
料あるいは顔料を電荷１．ＩＩ　ｔｉｌｌ剤として添加
することができる。例えば、正に摩擦帯電Ｍを有するニ
グロシン染料、あるいは高級脂肪酸で変成したニグロシ
ン染料、負に摩擦帯電性を有Ｊる含金属（Ｃｒ　）アゾ
染料が挙げられる。

磁性粉としては、磁場によってその方向に極めて強く磁
化する物質、例えば、フェライト、マグネタイトなどを
はじめとする鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示
す元素を含む合金、あるいは化合物、その他熱処理等何
らかの処理を施すことによって、強磁性を示す種々の合
金等も有効に用いられる。これらの強磁性体は、トナー
中に含有せしめるため、平均粒径が０．１〜３μｍ程度
のものが望ましく、トナー中に含有せしめる聞は、トナ
ーの全重量に対し、３５〜７５虫伍％とするのが望まし
い。３５重量％未満では］・ナーの磁力が低下し、スリ
ーブよりトナーが離脱して画像が乱れてしまうし、また
トナーの流動性も低下する。

７５重量％を越える場合は、定着性が低下してしまう。

本発明のトナーは、上記の各組成を用いて公知の製造法
、例えば、粉砕法あるいは雲霧乾燥法により調整するこ
とができる。

つぎに、本発明の実施例について述べ・る。

実施例１チタンカップリング剤（ケンリッヒ・ベトロケミカル社
製ＫＥＮ−ＲＥＡＣＴ　Ｔ’ＴＳ）１ｆｆｉｆｆｉ部に
脱水したベンセン１０重聞部を加え、十分に攪拌した後
、１００重量部の磁性粉（戸田工業製ＥＰＴ５００）と
ポリフッ化ビニリデン（ペンウォルト社製４６１）３重
量部を加えてミキサーにて混合し、この混合物を真空乾
燥してベンゼンを蒸発させた。

ポリエチレンワックス（ヘキスト社’！ＪＰＥ　１３０
＞２４ｒｌｆｊＡ部、エチレン酢酸ビニル共重合体くア
ライドケミカル！１１ＡＣＰ４００）１６型組部。

、に記のように処理したＦｅａＯ４５９重量部を乾式混
合し、加熱ニーダにて１６０℃で混線後冷却固化し、こ
の冷却固化物をボールミルで粗粉砕し、ついで、ジェッ
トミルで微粉砕して平均粒径２１７１　ｍの粒子を得た
。この粒子を分級して粒径５〜２５ｔ１ｍ、抵抗５Ｘ１
０’Ω・Ｃｌ１１ノトナーヲ得り。

１！７られたトナーをＳｅドラム使用の複写機（京セラ
製ＣＰ５５）にて５万枚のコピーテストを行ったが、３
ｅドラムに決定的な傷もしくはトナーの付着は見られな
かった。

比較例１ポリフッ化ビニリデンを無添加以外は、実施例１と同様
な処理によりトナーを作成し、コピーを行ったところ、
約２万枚にて感光体の傷が見られたが、１部分ではより
強くトナーのこびり付きが実施例２チタンカップリング剤の代りにアミノミランカップリン
グ剤＜Ｎ−８−モノアルキルアミノＴデルーγ−アルキ
ルアミノプロピル−アルキル−ジメトキシシラン）２重
量部を用いた以外は実施例１と同様な方法で磁性トナー
を作成した。その後Ｓｅドラム使用の複写ｍ＜実施例１
ど同様）にて５万枚のコピーテストを行い、Ｓｅドラム
の表面が良好であることを確認した。

比較例２上記実施例２と同組成からポリフッ化ビニリデンを除い
たトナーを作成し、コピーテストを行ったところ、４千
枚にて感光体に強いトナー付着が見られ、画像の白部に
黒点となって現れた。

以上述べたように、本発明は、少くとも樹脂とポリフッ
化ビニリデンで被覆した磁性粉を含有することにより、
感光体表面への付着およびイの損傷を有効に防止し得る
磁性トナーを所期できるものであって、実用的効果に優
れた発明ということができる。

特許出願人日　立　金　属　株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少くとも樹脂とポリフッ化ビニリデンで被覆した
磁性粉を含有することを特徴とする磁性トナー。
（２）前記のポリフッ化ビニリデンを磁性粉１００重Φ
部当り０．１〜５重量部用いた特許請求の範囲第１項記
載の磁性トナー。