JPH0141983B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真法、電子印刷法、静電記録
法、磁気記録法などにおいて使用する磁性トナ
ー、特に磁性カラートナーに関する。

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、酸化亜鉛等の光導電体の性
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負与し、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て定着す
る方法である。

電子印刷法は、特公昭42−14342号、同40−771
号、同38−20166号、同41−8024号公報等で提案
されているように電界を利用して荷電粉末トナー
を記録材上に導き定着して印刷する方法である。

静電記録法は、誘電体上に電荷を画像上に付与
し、それに荷電トナー粉末を付着させて定着する
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、転写シートへ転写し、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キヤリア
粒子を使わない一成分系磁性トナーを用いる方法
では、トナーはマグネツ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
ドミウム等の光導電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つて現像が行わ
れる。この一成分系磁性トナーによる現像方法
は、キヤ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。着色剤を
結着樹脂中に添加するだけでは磁性体の色調を隠
蔽できない。例えば特開昭51−42539号公報では
磁性粉に化学的処理によつて白色顔料を被覆する
ことが記載されているが、現像特性に悪影響を与
えない磁性粉量や染顔料量の範囲内では、単に化
学的処理を施して被覆するだけでは十分磁性体の
色調を隠蔽できず効果が少なかつた。上記の方法
で望みの色調のトナーを得るには、磁性体量を必
要以上に減少させるか、あるいは着色顔料の量を
増加させ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の低下、また着色顔料を増加
させすぎると現像性の低下、定着性の低下等の弊
害が生じた。現像性、色調、定着性等の特性をす
べて満足する磁性トナーの製造は困難であつた。

本発明の目的は、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、濃度が高く、鮮明でか
ぶりの少ない画像が得られる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。

具体的には、本発明は、焼結過程を経た比表面
装0.5〜3.0m²／ｇを有する磁性粉、結着樹脂及び
レツド系、ブルー系、グリーン形、イエロー系ま
たはバイオレツト系着色剤を含有することを特徴
とする磁性カラートナーを提供することにある。

本発明における好ましい態様は、結着樹脂100
重量部に対して焼結過程を経た磁性粉を30〜80重
量部含有するのが好ましく、さらに、後述の実施
例に記載されてある如く、着色剤10〜15重量部を
含有するのが良い。

本発明に使用する焼結過程を経て製造された磁
性粉は、鉄、ニツケル、Fe₃O₄、にFe₂O₃等の周
知のもので良いが、それらをチタンカツプリング
処理などの表面処理を施したものでも良い。他の
磁性粉と併用しても良いがその場合、他の磁性粉
は全磁性分量の40重量％以下（好ましくは20重量
％以下）にする必要がある。特に磁性カラートナ
ーとして使用する場合には電子顕微鏡観察におけ
る平均粒径が0.5〜3.5（好ましくは1.0〜2.5）μの
ものが良く、BET窒素吸着法の比表面積が0.5〜
3.0（好ましくは1.0〜2.5）m²／ｇのものが良い。
また染料等の着色処理を施しても良い。

焼結過程を経て得られる磁性粉の製造法として
は、Fe₃O₄を例にとつた場合、BET窒素吸着法に
よる比表面積が0.5m²／ｇ以上の原料α−Fe₂O₃を
空気中で好ましくは700℃〜1300℃（特に好まし
くは900℃〜1200℃）の温度で30分以上加熱し、
焼結した後に、冷却、粉砕工程を経てその後に水
素あるいは炭化水素雰囲気中で、好ましくはプロ
パン中で加熱し還元することによつて、焼結タイ
プのFe₃O₄を得るなどの方法がある。

本発明で使用する結着樹脂としては公知のもの
を含めて広く使用することができるが、例えばポ
リスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メ
チルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合
体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重
合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン
−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エ
ステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共
重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、
スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アク
リル酸フエニル共重合体等）、スチレン−メタク
リル酸エステル共重合体（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−メタクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−メタクリル酸フエニル共重合体
等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共
重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル
酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレ
ン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合
体）、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フエノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子
量ポリスチレン、低分子量ポリプロピレン、アイ
オノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹
脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート
共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール
樹脂等があり、上記樹脂は単独で使用するに限ら
ず、２種以上併用する事も出来る。

本発明の磁性カラートナーに使用される着色剤
として、下記レツド系、ブルー系、グリーン系、
イエロー系またはバイオレツト系着色剤が例示さ
れる。染料としては例えば、C.I.ダイレクトレツ
ド１、C.I.ダイレクトレツド４、C.I.アシツドレ
ツド１、C.I.ベーシツクレツド１、C.I.モーダン
トレツド30、C.I.ダイレクトブルー１、C.I.ダイ
レクトブルー２、C.I.アシツドブルー９、C.I.ア
シツドブルー15、C.I.ベーシツクブルー３、C.I.
ベーシツクブルー５、C.I.モーダントブルー７、
C.I.ダイレクトグリーン６、C.I.ベーシツクグリ
ーン４、C.I.ベーシツクグリーン６等がある。顔
料としては、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラ
ルフアストイエロー、ネーブルイエロー、ナフト
ールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パーマネン
トイエローNCG、タートラジンレーキ、赤口黄
鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジ
GTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレン
ジＧ、カドミウムレツド、パーマネントレツド
4R、ウオツチングレツドカルシウム塩、エオシ
ンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マンガン
紫、フアストバイオレツドＢ、メチルバイオレツ
ドレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブル
ーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシア
ニンブルー、フアーストスカイブルー、インダン
スレンブルーBC、クロムグリーン、酸化クロム、
ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレー
キ、フアイナルイエローグリーンＧ等がある。

本発明のトナーには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滑剤、
定着助剤、例えばポリエチレンなど、また流動性
付与剤、ケーキング防止剤、例えばコロイダルシ
リカなど、さらに油滑剤として、脂肪酸金属塩、
ポリテトラフルオロエチレン、ポリフツ化ビニリ
デンなど、研磨剤として酸化セリウムなどがあ
る。

潜像を本発明のトナーを用いて現像するには米
国特許第3909258号明細書に記載されている導電
性の磁気トナーを用いる方法、特開昭54−42141
号、同55−18656号に記載されている絶縁性磁気
トナーを用いる方法、あるいは高抵抗の磁性トナ
ーを用いる方法、特開昭53−83630号、同54−
24632号に記載されている磁気トナーを非磁性ト
ナーからなるいわゆるマイクロトーニング現像法
など公知の現像方法に使うことができるが前記特
開昭54−42141号公報、同55−18656号公報に記載
されている絶縁性トナーを用いる方法が特に好ま
しい。

すなわち、静電像を表面に保持する静電像保持
体と絶縁性磁性現像剤を表面に担持する現像剤担
持体とを一定の間隙を設けて配置し、前記絶縁性
磁性現像剤を現像剤担持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を磁界の
作用下で前記静電像保持体に転移させて現像する
方法である。

以下製造例において焼結過程を経て得た磁性体
の製造方法を示す。

製造例 １ 平均粒径0.5μのα−Fe₂O₃を1000℃の空気中で
５時間加熱した後、冷却し、アトマイザーで粉砕
して、平均粒径1.3μのα−Fe₂O₃を得た。これを
250℃の水素雰囲気中で還元し、冷却後解砕し、
およそ1.3μのマグネタイトを得た。BET法で測
定した比表面積は1.9m²／ｇであつた。

製造例 ２ 平均粒径0.4μのα−Fe₂O₃を1100℃の空気中で
５時間加熱した後、冷却し、アトマイザーで粉砕
して、平均粒径1.8μのα−Fe₂O₃を得た。これを
450℃のプロパン雰囲気中で還元し、冷却後解砕
しおよそ1.8μのマグネタイトを得た。BET法で
測定した比表面積は1.3m²／ｇであつた。

製造例 ３ 製造例１で得た1.3μのマグネタイトを250℃の
空気中で酸化することによつて1.3μの一部γ−
Fe₂O₃化した茶褐色のFe₃O₄を得た。

BET法で測定した比表面積は2.0m²／ｇであつ
た。

以下実施例にて本以明のトナーの製造方法を詳
細に記す。

実施例 １ スチレン−ブタジエン共重合体（70：30）
100重量部 ３−５ジターシヤリーブチルサリチル酸のクロム
錯塩 ２ 〃 マグネタイト（製造例１） 60 〃 C.I.ダイレクトブルー２ 10 〃 ポリエチレン ３ 〃 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、ジエツ
トミルで微粉砕し、風力分級機にて５〜20μの青
色磁性トナーを得た。

この青色磁性トナーを市販の複写機（商品名
NP−201、キヤノン製）で画出しを行つた結果、
良好な青色を有し、鮮明でかぶりの少ない画像が
得られた。また定着性も良好であつた。

実施例 ２ スチレン−メチルメタクリレート共重合体（60：
40） 100重量部 ３−５ジターシヤリーブチルサリチル酸のクロム
錯塩 ２ 〃 マグネタイト（製造例２） 50 〃 C.I.ダイレクトグリーン６ 15 〃 ポリエチレン ３ 〃 上記混合物を実施例１と同様の方法でトナー化
し、画出した結果、画質、色調ともに良好な緑色
画像が得られた。

実施例 ３ 製造例１のマグネタイトを製造例３の磁性体に
変更し、C.I.ダイレクトブルー２をC.I.ダイレク
トレツド４に変更すること以外は、実施例１と同
様に行つた結果、ラインの切れ、定着性が良好な
非常にあざやかな赤色画像が得られた。

比較例 １ 製造例１で得たマグネタイトを使用する代わり
に、湿式法で製造されて焼結過程を経ていない平
均粒径1.3μのマグネタイトを使用する事以外は実
施例１と同様に行なつた結果、色調が暗く濁つた
青色画像が得られ、定着性が不良であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 焼結過程を経た比表面積0.5〜3.0m²／ｇを有
   する磁性粉、結着樹脂及びレツド系、ブルー系、
   グリーン系、イエロー系またはバイオレツト系着
   色剤を含有することを特徴とする磁性カラートナ
   ー。 ２ 結着樹脂100重量部当り、焼結過程を経た該
   磁性粉30〜80重量部及び着色剤10〜15重量部を含
   有する特許請求の範囲第１項記載の磁性カラート
   ナー。