JPS6199145A - 負荷電性磁性カラートナー - Google Patents

負荷電性磁性カラートナー

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JPS6199145A
JPS6199145A JP59220560A JP22056084A JPS6199145A JP S6199145 A JPS6199145 A JP S6199145A JP 59220560 A JP59220560 A JP 59220560A JP 22056084 A JP22056084 A JP 22056084A JP S6199145 A JPS6199145 A JP S6199145A
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Masayoshi Shimamura
正良 嶋村
Hitoshi Uchiide
内出 仁志
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

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  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明は電子写真法、静電記録、静電記録法。
磁気記録法などにおいて潜像を現像する為の磁性トナー
に関し、特に負荷電性磁性カラートナーに関するもので
ある。
[従来の技術] 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、酸化亜鉛等の光電導体の性質を利用して静
電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、画像露光を施して静電潜像を形成し、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。
さらに必要に応じて転写シートに転写した定着する方法
である。
電子印刷法は電界を利用して荷電粉末トナーを記録材料
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料上に磁気潜像を形
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、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て、−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
ドミウム等の光電導体や絶縁性の静電荷保持体に接触し
、該保持体の電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
定に保つための装置等が不必要で、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。
前述した磁性−成分現像方式は小型で安価な複写機には
適しているが、磁性−成分トナーにはその磁性体として
従来マグネタイトあるいはフェライト等を使用しており
、これらの磁性体の色は黒または暗褐色であり、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
ーを得るためには大きな障害となっていた。
磁性体の色調を隠蔽するためにはトナー中の磁性体量を
減少させるか、あるいは着色顔料の量を増加することが
考えられるが、磁性体量を減少させすぎると現像性が悪
くなり、着色顔料の量を増加しすぎると現像性低下ある
いは定着性の低下という弊害が生じた。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、上記の点に鑑みなされたものである。
即ち、本発明の目的は磁性体の色調を十分に隠蔽した色
彩豊富な磁性カラートナーを提供することにある。
さらに、本発明の目的は、得られた画像の濃度が高く、
鮮明でかぶりの少ない磁性カラー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カラート
ナーを提供することにある。
[問題点を解決するための手段及び作用]本発明は、あ
る特定の窒素吸着によるBET比表面積を持つ磁性体を
用いた上で、SiO□で表面処理されたチタン白を含有
させることにより、上記欠点を克服した磁性カラートナ
ーの得られることを見出したことに基きなされたもので
ある。
本発明磁性カラートナーの特徴とするところは、少なく
とも磁性粉と結着樹脂とチタン白を含有する磁性カラー
トナーにおいて、上記磁性粉の窒素吸着によるBET比
表面積が0.3〜8m″/g、好ましくは、0.5〜4
m″/gである磁性粉を含有し、かつSiO2で表面処
理されたチタン白を含有することにある。
前記チタン白は、チタン自微粒子100ffi量部に対
して0.3〜10ffi量filのS i 02で表面
処理されており、その処理チタン白の窒素吸着によるB
ET比表面積が2〜20m″/g、好ましくは、5〜1
5rn’/gであるチタン白を含有することにある。
本発明における磁性カラートナーは、少なくとも結着樹
脂、磁性体、チタン白を含有するが、その好適な組成比
としては、結着樹脂100重量部に対して、磁性体20
〜120重量部(好ましくは40〜80重量部)、チタ
ン白5〜80重量部(好ましくは10〜40重量部)、
必要に応じて着色剤 1〜2Ofi量部(好ましくは5
〜15重量部)である。
本発明に使用される磁性粉としては窒素吸着によるBE
T比表面積が0.3〜errtigである強磁性の元素
およびこれらを含む合金、化合物などの粉末があり例え
ばマグネタイト、γ−へマタイト、フェライト等の鉄、
コバルト、ニッケル、マンガンなどの合金や化合物、そ
の他の強磁性合金など従来より磁性材料として知られて
いるものがあるが、特にマグネタイト等は青または綴糸
、γ−へマタイトは黄、または赤系の磁性トナーに適す
る。
本発明に使用する磁性粉の比表面積が上記に示したもの
であるのは、磁性粉の比表面積が0.3m’/gより小
さいとチタン白による磁性体の隠蔽は容易になるがトナ
ー粒子中における磁性粉の分散が不均一になりやすく、
また磁性体を含まないトナー粒子もできやすくなり画質
の低下地汚れが生じ特に低湿環境下においてその傾向が
強くなる。
一方、磁性体の比表面積が6ml/gより大きいと磁性
体による着色が強くなりチタン白による隠蔽が困難とな
ると同時に、定着温度が高くなり定着性が低下する。
また、上記磁性体の製造は粉砕による方法湿式沈降時に
粒子成長を行なう方法、磁性体の焼結による方法あるい
はフラックスによる粒子成長の方法のどれでも製造可能
であるが、磁性体の粒度分布を狭くできることから焼結
法またはフラックス法が望ましい。さらに必要に応じて
磁性体を表面処理しても良い。
さらに、本発明に最も好ましく用いられる製法は焼結法
であって具体的には、およそ0.3〜1、Ou、程度c
y) a F e 2.03を1000〜1100℃に
加熱して焼結し、次いで機械粉砕する。必要に応じて4
00〜200メツシユのフィルターを通して湿式分級す
る。さらに得られた粉体を250〜500℃に加熱し、
水素、プロパン等で還元する。しかる後、解砕し、本発
明に使用する磁性粉を得る。
而して、本発明において用いる磁性粉は、宝素吸着によ
るBET比表面積が0.3〜8rrf″/gのものであ
る。なお1体積基準vI算50%径が1.0〜8.5#
L同25%径が0.5〜5.5ル、同75%径が2.0
〜7.5川の粒度分布を有することが望ましい、この場
合磁性粉の粒度分布は、コールタ−カウンターモデルA
T−n型、5oIL径のアパーチャーチューブを用いて
適正な条件下で測定した値による。
本発明に用いられるSiO2で表面を被覆した二酸化チ
タン微粉体を製造する方法としては例え  1ば、ベー
スとなる二酸化チタン微粉体の水分散液中に、特定の粒
度のケイ砂を適当量添加する。それをオートクレーブ中
で150〜200℃において水熱処理を行なう。これを
ある一定の速度で冷却すると溶解析出反応が生起し、ケ
イ酸が酸化チタン粒子の表面に薄層として析出する。こ
れを口過し、乾燥後粉砕し、約800℃の酸化雰囲気中
で加熱酸化する。これを再び粉砕して適当な粒径に調整
する。上記の方法で製造されたシリカ処理チタン白は、
SiO2の特性のため、その帯電性は負に帯電し、負荷
電性トナーの顔料として使用した時には、カブリがなく
、また画像濃度の濃い、優れた現像剤となる。さらに未
処理酸化チタンは、その電気抵抗が低く゛、高抵抗磁性
トナーには不向きとされていたが、5f02を処理する
ことによってその弊害も解消された。
本発明に用いられるシリカ処理チタン白の窒素によるB
ET比表面積が2〜20rn’ /gであるのは、比表
面積が2rn’/gより小さく、粒径が大きいと磁性体
に対する暉蔽力が小さくなり20rn’/gより大きい
と粒径が小さくなりすぎ透明性が増し、隠蔽力が減少す
ると同時にトナーの定着点が高くなってしまうからであ
る。
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−クロルスチレン、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、スチレンビニルトルエ
ン共重合体等のスチレン及びその置換体の単独重合体及
びそれらの共重合体、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−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−メタクリル酩n−ブチル
共重合体等の°スチレンとメタクリル酸エステルとの共
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−ブタジェン共重合体、スチレン−
ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−アクリロニト
リル−インデン共重合体、スチレン−マレイン醜エステ
ル共重合体等のスチレンと他のビ二ル系モノマーとのス
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、
ポリマミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポ
リアクリル酸、7エ)−ル樹脂、脂肪族または脂環族炭
化水素樹脂、石油樹脂、塩素化パラフィシ等公知の結着
物質が単独または混合して使用できる。
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
として低分子量ポリエチレン、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、高級脂肪酸、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できる。
必要に応じて本発明に使用する着色剤としては、無機の
顔料、有機の染顔料を任意に使用できるが水溶性染料は
画像定着後もぬれに弱いことから好ましくなく、またカ
ーボンブラック等の黒色1  の顔料等もカラートナー
を得る上では好ましくないが、諸特性向上の目的のため
に、本発明トナーの特性を著しく低下させない範囲で使
用することができる。
本発明に使用される顔料としては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、紺青、群青、コバルトブルー、キナ
クリドン、トルイジントーナー、パーマネントイエロー
、パルカンフアーストイエロー、パーマネントオレンジ
、パ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、ブリリアントカーシン、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、染料としては、0112700 、Ct1889
Q、(:118?38A、 Cl28020 、 C1
12150、C112715、C:IEt0725 、
 Cl74350 、 Cl815e5 、 C110
345、Cl48000 、 CH1080、0111
100、Cll32015 、C:l64500 、 
Cl82500 、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。
本発明のトナーにはさらに必要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、例えばポリフッ
化ビニリデン、ポリテトラフルオ゛ロエチレンステアリ
ン酸亜鉛の如き滑剤、あるいは定着助剤として例えば低
分子量ポリエチレンなど、また流動性付与剤、ケーキン
グ防止剤として、例えばコロイダルシリカなど、また研
磨剤として酸化セリウムなどがある。
本磁性トナーの製造にあたっては、熱ロール。
ニーグー、エクストルーダー等の熱温!I!機によって
構成材料を良く混練した後機械的な粉砕、分級によって
得る方法、あるいは結着樹脂溶液中に磁性粉等の材料を
分散した後、噴霧乾燥することにより得る方法、あるい
は結着樹脂を構成すべ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ることにより磁性トナーを
得る重合トナー等製造法等それぞれの方法が応用できる
[実施例] 以下実施例をもって本発明の詳細な説明するが本発明は
これをもってなんら限定されるものではない、なお、以
下において部は重量部を表わす。
実施例1 スチレン−アクリル酸ブチル      100部(7
0:30.重量比)共重合体 磁性粉(マグネタイト比表面積2m’/g)  60部
フタロシアニンブルー         10部負荷電
制御剤             2部シリカ処理チタ
ン白          20部(チタン白 100部
に対して2部のS i02で処理)(比表面積10m″
/g) 低分子量ポリプロピレン        4部(数平均
分子量5QOQ) 上記、混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、風力分級機に5〜20延の粉体を得、これにコ
ロイダルシリカ0.5部を添加して青色の磁性ドナーを
得た。
この磁性カラートナーを市販の複写機(商品名27QR
Eキヤノン製)を用いて画出しを行ったところ、非常に
鮮明で高濃度の青色画像が得られた。さらに50000
枚の連続コピーを行ったところ、その後においても高濃
度の鮮明な画像が得られ色調の変化もなかった。また画
像濃度は1.2〜1.3と高濃度で安定していた。
比較例l SiO2で表面処理をしていないチタン白(10m″/
g)を使用する以外は実例1と同様にして青色磁性トナ
ーを得、画出しを行ったところ、カブリの多い画像しか
得られなかった。さらに連続コピーを行なったところ2
000枚程度で画質が低下し、画像濃度も0.8〜1.
2と低く、不安定であった。
比較例2 比表面積が8m″/gの磁性粉を使用する以外は、実施
例1と同様にして青色磁性トナーを書画出しを行ったと
ころ、やや黒味を帯びた青色画像しか得られなかった。
また画像濃度も0.85〜1.15と低下した。
比較例3 比表面積が0.2m”/gの磁性粉を使用する以外は実
施例1と同様にして青色トナーを得、画出しを行なった
ところカブリの多い画像しか得られなかった。さらに、
]!!続コピーを行なったところ、2000枚程度で画
質が低下した。
実施例2 ポリエステル             100部磁性
粉(マグネタイト比表面積1 ra2/g)80部 フタロシアニンブルー        10部負荷電制
御剤            2部シリカ処理チタン白
         20部(チタン白100部に対して
2部のSiO2で処理)(比表面積10層2/g) 低分子量ポリエチレン(数平均分子量3000)3部 実施例1と同様に青色磁性トナーを得、画出しを行った
ところ、非常に鮮明で高濃度の青色画像が得られた。ま
た画像の安定性は長期の耐久により変化しなかった。
実施例3 □ 比表面積が5.5m2/Hの磁性粉を使用する以外は 
 1゜実施例1と同様にして青色磁性トナーを得、画出
しを行ったところ、非常に鮮明で高濃度の青色画像が得
られた。同様に画像の安定性は長期の耐久により変化し
なかった。
実施例4 比表面積が3.5m2/gで7重量部のSiO2で処理
されているチタン白を使用する以外は、実施例1と同様
にして青色磁性トナーを得、画出しを行なった所、非常
に鮮明で高濃度の青色画像が得られた。また画像の安定
性においても優れていた。
実施例5 比表面積が17 ra2/gで5重量部のSiO2で処
理されているチタン白を使用する以外は、実施例1と同
様にして青色磁性トナーを得、画出しを行なった所、非
常に鮮明で高濃度の青色画像が得られた。同様に画像の
安定性は長期の耐久により変化しなかった。
[発明の効果] 本発明における磁性カラートナーは、上記のように、S
iO2で表面処理されたチタン白を含有するので、未処
理の酸化チタンよりも、電気抵抗が高く、高抵抗磁性ト
ナーに使用可能となり、また、上記表面処理されたチタ
ン白により磁性体の色調を十分に隠蔽した色彩豊富な磁
性カラード  1ナーとなり、また、表面のSiO□の
ため、負に帯電し1、負荷電性トナーの顔料として働き
、カブリがなく、また画像濃度の濃い良好な画像を与え
得る。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも磁性粉、結着樹脂およびチタン白を含
    有する磁性カラートナーであって、上記磁性粉の窒素吸
    着によるBET比表面積が0.3〜6m^2/gであり
    、かつ上記チタン白がSiO_2で表面処理されている
    ことを特徴とする磁性カラートナー。
  2. (2)チタン白はチタン白微粒子100重量部に対して
    0.3〜10重量部のSiO_2で処理されており、そ
    の処理チタン白の窒素吸着によるBET比表面積が2〜
    20m^2/gである特許請求の範囲第1項記載の磁性
    カラートナー。
  3. (3)磁性粉を結着樹脂100重量部に対して20〜1
    20重量部含有する特許請求の範囲第1項記載の磁性カ
    ラートナー。
  4. (4)SiO_2で表面処理されたチタン白を結着樹脂
    100重量部に対して5〜60重量部含有する特許請求
    の範囲第1項記載の磁性カラートナー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH056184A (ja) * 1990-08-24 1993-01-14 Matsushita Electric Works Ltd 吸音材

Patent Citations (1)

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