JPS63257764A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１画像担体表面に形成した静電荷像を可視顕像
化するためのトナーに関するものであり。

特に定着用樹脂と磁性粉とを含有する磁性トナーに関す
るものである。

〔従来の技術〕

画像担体表面に形成した静電荷像を現像する場合には、
一般に磁気ブラシ法が使用されているが。

磁気ブラシ現像に使用する現像剤としては、鉄粉若しく
はフェライト粉末等の磁性キャリアと、樹脂と着色剤と
からなる非磁性トナーとを混合した二成分系現像剤が多
い、この現像方法においては。

トナーの濃度によって画像の品質が決定されるものであ
るため１．現像剤中のトナー濃度を常時一定になるよう
に制御しなければならないという煩雑さがある。

一方樹脂と磁性粉とを主体とする一成分の磁性トナーを
使用する現像方法も使用されており、前記二成分系現像
剤と比較すると、トナー濃度管理をする煩雑さがない点
で使い易いという利点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記磁性トナーを使用する現像法としては。

Ｄ、　Ｃ，１００Ｖ／ｃｍの電場における抵抗が１０４
〜１０”Ω・ａｎｔ程度の磁性トナーを使用する方法（
特公昭５６−２７０５号公報参照）が最初に実用化され
たが、磁性トナーが導電性であるため、現像したトナー
像を普通紙に転写するいわゆるＰＰＣ方式に適用した場
合には、鮮明な転写画像が得られないという欠点があっ
た。このような不具合を解消するため、特開昭５３−３
１１３６号公報に記載されているような非荷電型の絶縁
性磁性トナーを使用する手段が提案され、実用化されて
いる。このようなＰＰＣ用の磁性トナーにおいては、磁
性トナーの電気抵抗がかなり高いため、流動性が低いと
いう問題点がある。また上記の非荷電型磁性トナーにお
いては、帯電がしに＜＜、現像に必要な電荷を安定して
得ることが困難である。そこで近年においては、荷電制
御剤を含有させて帯電性を向上させた。荷電型の磁性ト
ナー（例えば特開昭５５−４８７５４号公報参照）が多
用されるようになっているため、帯電凝集現像を発生し
易く、流動性の低下を更に助長させ、極端な場合には現
像作業が円滑に進行しないという問題点がある。

本発明は、上記従来技術に存在する問題点を解決し、流
動性を大幅に向上させた磁性トナーを提供することを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段） 上記の問題点解決のため１本発明においては。

定着用樹脂と磁性粉とを含有するトナー粒子からなる磁
性トナーにおいて、トナー粒子の表面にシリコーン樹脂
微粉末を添加固定する。という技術的手段を採用したの
である。

本発明において磁性トナー粒子表面に付着させるシリコ
ーン樹脂微粉末の平均粒径が０．２μ１未満では磁性ト
ナー粒子相互間の結合防止作用が期待できないため不都
合である。一方平均粒径が３μ鋼を超えるとトナーに付
着する粒子の個数が少なくなり、やはりトナー粒子相互
間の結合防止作用が低下するため好ましくない、またシ
リコーン樹脂微粉末は０．１〜１．０重量％添加固定さ
せるが。

０．１重量％未満では磁性トナー粒子表面に固定する量
が少ないため、ｆｎ性トナー粒子相互間の結合若しくは
凝集防止作用が不足し、一方１．０重量％を超えると余
剰の遊離シリコーン樹脂微粉末が介在して、定着性を低
下させるため不都合である。

本発明において、定着用樹脂は定着方式に応じて適宜選
定される０例えば定着方式が加熱及び加圧によるヒート
ロール定着方式の場合は、ポリスチレン、スチレン−ア
クリル系共重合体、スチレン−ブタジェン系共重合体等
のスチレン系樹脂。

ビスフェノール型エポキシ樹脂、油変性エポキシ樹脂等
のエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が使用される。こ
れらの樹脂は、２種以上を混合してもよいが、トナーの
流動性を低下させないために。

ガラス転移点が４０℃を超える樹脂が有効に使用できる
。

磁性粉としては、フェライトやマグネタイトなどの鉄酸
化物のほかにも、コバルトや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等も有効に用いられる
。磁性粉は、トナー中に均一に分散させるために平均粒
径０．１〜３μ霧程度の粒子が望ましい。含有量は１０
〜８０重景％の範囲であればよく、感光体の種類、現像
条件等の使用条件に応じて定めればよい。好ましい範囲
は４０〜７５重量％である。

本発明では上記以外にも一般の乾式現像剤に用いられて
いる公知の添加物１例えばカーボンブランク、アニリン
ブルー、ランプブラック、ローズベンガル、ニグロシン
染料、アゾ染料等の各種顔料及び染料を含有することが
できる。これらの含有量はトナーの電気的特性（抵抗、
帯電量）などに応じて定められるが、定着性を低下させ
ないために１通常１０重量％以下とされる。

本発明の磁性トナーは上記の各材料を用いて例えば次の
ようにして製造される。まず樹脂と磁性粉とを乾犬混合
し、加熱混練してから冷却固化する。次に冷却固化物を
粉砕し次いで所定粒度に分級する。そして分級して得ら
れたトナー粒子にシリコーン樹脂の微粉末を添加・混合
し、微粉末をトナー粒子の表面に固定する。

本発明の磁性トナーは、５〜３０μｍの平均粒径を有す
ることが望ましい。５μｍ未満の粒子が多いとカプリが
増大し、３０μｍより大きい粒子が多くなると画像が荒
れる。より望ましい範囲は１０〜２０μｍである。また
トナーの抵抗は、普通紙への転写性の点からり、Ｃ，４
ｋＶ／ｃｍの電場において１０′″Ω・ｃｍ以上（より
好ましくは１０′５Ω・０１１１以上）がよい。またト
ナーの摩擦帯電量は絶対値で５〜３０μｃ／ｇ　　（よ
り好ましくは１０〜２５μｃ／ｇ　）の範囲がよい。帯
電量が少ないと現像性が低下し、多すぎると凝集し易く
なる。

なお抵抗および帯電量の測定は、特開昭５７−９７５４
５号公轢に記載の方法による。すなわち試料を少量（数
１０ｍｇ）計り取り、ダイアルゲージを改良した内径３
．０５ｍｍ　（断面積＝　０．０７３ｃｍ”　）テフロ
ン（商品名）型化縁シリンダー中に充填し。

０．１ｋｇの荷重を印加し、Ｄ、Ｃ，１００Ｖ／ｃｍの
電場でキャリアの抵抗を、Ｄ、０．４ｋＶ／ｃｍの電場
でトナーの抵抗を測定し９体積抵抗を算出した。

測定には横河ヒューレソドパッカード製絶縁抵抗計（４
３２９Ａ型）を用いた。トナーの帯電量はプローオフ摩
擦帯電量測定器（東芝ケミカル製ＴＢ−２００型）によ
り、フェライトキャリア（日立金属製ＫＢＮ−１００）
を用いてトナー濃度５％にて測定した。

〔実施例〕

スチレンアクリル系樹脂　　　　　４７重量部（ＭＷ＝
１４０，０００　ＭＮ　＝６，６８０　）マグネタイト
　　　　　　　　　　５０重量部（戸田工業製ＥＰＴ５
００） 荷電制御剤　　　　　　　　　　　　３重量部（オリエ
ント化学製　ボントロン　Ｅ８１）上記配合の原料を乾
式混合し、ニーダで２００℃の温度で加熱混練した。生
成した混合物を冷却固化後、ジェットミルにより粒径５
〜２０μｍの粒子に粉砕した。次にこの粉砕粉を１２０
℃の熱気流中に導入して熱処理を行った後、ジグザグ分
級機を介して分級し、５〜２０μｍの粒度分布を有する
磁性トナーとした０次いでこの磁性トナーをヘンシェル
ミキサーにおいてシリコーン樹脂微粉末（東芝シリコー
ン製トスパール　粒Ｐｋ約２μｍ）を添加し、磁性トナ
ーの表面に付着固定させた。

トナーの抵抗は３Ｘ１０”Ω・Ｃｌ１１で、帯電量は−
１２μｃ／ｇであった。なお比較のために、上記シリコ
ーン樹脂微粉末に代えて疎水性シリカ（日本アエロジル
　Ｒ９７２）を０．５重量部添加したものを作製した。

次に現像および定着条件について記述する。感光体ドラ
ムとしてセレンドラムを使用し、帯電電圧を＋７２０ｖ
および周速を１５０ｍｍ／秒とした。セレンドラムと対
向させてマグネットロール（１０極着磁１表面磁束密度
８００　Ｇ　）を内蔵させた５ＵＳ３０４製スリーブ（
外径３１．４＋＋＋ｍ）を配設し、マグネットロールお
よび中空スリーブを各々逆方向に１２０Ｏｒｐｍおよび
２０Ｏｒｐｍで回転させ、現像ギャップ０．４ｍｍ、　
　ドクターギャップ０．３１で磁気ブラシ現像を行った
。得られたトナー像を普通紙に転写し、１８０℃、　　
１　ｋｇ／ｃｍでヒートロール定着を行った。

表は上記現像・定着を行った結果を示す。なお表中シリ
コーン樹脂添加量Ｏのものは疎水性シリカ０．５重量部
を添加したものである。

表から明らかなように、Ｎｏ、１においてはシリコーン
樹脂微粉末が存在しないため、流動性が低く２画像濃度
も低く、かつブロッキングを起こしている。Ｎｏ、　２
においては若干ブロッキングの発生があるが、シリコー
ン樹脂微粉末の添加により流動性が向上し９画像濃度が
高くなり、ブロッキング現象の惹起を阻止する傾向が現
れている。−方Ｎｏ、６においては、トナー中の樹脂の
作用がシリコーン樹脂によって稀釈されて、シリコーン
樹脂の欠点が現れると共に、トナーに必要な帯電性が不
充分となり２画像濃度が低下する。　　　−〔発明の効
果〕 本発明は１以上記述のような構成および作用であるから
、荷電制御剤を含有する帯電性の高い磁性トナーであう
でも、流動性が高（かつブロッキング現象の惹起を阻止
すると共に１画像濃度の高い高品質の画像を得ることが
できる。という効果がある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）定着用樹脂と磁性粉とを含有するトナー粒子から
   なる磁性トナーにおいて、トナー粒子の表面にシリコー
   ン樹脂微粉末を添加固定したことを特徴とする磁性トナ
   ー。
2. （２）シリコーン樹脂微粉末の粒径が０．２〜３μｍ、
   添加量が０．１〜１．０重量％である特許請求の範囲第
   １項記載の磁性トナー。