JPH0257302B2 - - Google Patents

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JPH0257302B2
JPH0257302B2 JP61151804A JP15180486A JPH0257302B2 JP H0257302 B2 JPH0257302 B2 JP H0257302B2 JP 61151804 A JP61151804 A JP 61151804A JP 15180486 A JP15180486 A JP 15180486A JP H0257302 B2 JPH0257302 B2 JP H0257302B2
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JP
Japan
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toner
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magnetic
manufactured
magnetic toner
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JP61151804A
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JPS638750A (ja
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Shoichi Nakano
Hideo Fujita
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Tomoegawa Co Ltd
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Tomoegawa Paper Co Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/0825—Developers with toner particles characterised by their structure; characterised by non-homogenuous distribution of components

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電子写真もしくは静電記録に用いられ
る磁性トナーに関するものがある。
〈従来の技術〉 従来、磁性トナーは静電誘導を利用する比抵抗
106〜1013Ω・cm程度の導電性のものと、摩擦帯電
を利用する比抵抗1013Ω・cm以上の絶縁性のもの
とに大別できる。前者は現像性は良いが転写不良
のため画像濃度の不足、画像の鮮明度不良を生ず
る。又、後者は転写性は良好だが、現像性が悪く
大きな問題をかかえている。すなわち従来の絶縁
性の磁性トナーは、安定した荷電を得るためのト
ナー同志あるいはトナーと現像装置との間での摩
擦帯電性が不良であるため二成分系トナーのよう
なシヤープな画像が得られない。
その解決策として磁性トナーに帯電性の強い物
質を配合した補助的にシリカをその表面に付着さ
せることが試みられたが、この場合初期において
適度な帯電性を有していても、連続コピーにより
現像スリーブやトナー同志の摩擦により電荷が蓄
積され、トナーのスリーブ付着や、流動性の抵下
をまねき問題を生ずる。
また、導電性トナーと絶縁性トナーの中間的な
電気抵抗を持つトナーも開発され、現像性が高く
しかも転写性の良いものが提案されているが、高
湿雰囲気で転写性が劣化する問題を有するもので
あつた。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は従来技術では不可能であつた絶縁性磁
性トナーの現像性を改良するものであり、該現像
性を左右するトナー同志の相互摩擦およびトナー
と現像機のブレードやスリーブとの摩擦帯電性を
好適にコントロールしようとするものである。し
かも磁性トナーに要求される流動性を確保し、高
湿雰囲気をも含めた転写性をも同時に満足する磁
性トナーを提供するものである。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであ
り、そのためのトナーの構成、製法について鋭意
検討した結果、少なくとも磁性粉および樹脂より
なる磁性トナー粒子において、該トナー粒子の表
面が外添剤により被覆されている領域(A)と外添剤
により被覆されていないか又は被覆密度が領域(A)
に比べて著しく低い領域(B)とからなり、領域(A)と
領域(B)は互いに逆極性の摩擦帯電性を有し、かつ
両領域とも1個のトナー粒子につき1又は数個存
在することを特徴とする磁性トナーがすぐれた効
果を奏することを見出したものである。
第1図および第2図は本発明の磁性トナーの構
成の1例をモデル的に示す断面図である。すなわ
ち第1図は正帯電性電荷制御剤を含有する1次粉
砕トナー1の表面のうち領域(A)3にキヤリヤー鉄
粉に対し負帯電性の外添剤を固着せしめ負帯電領
域を形成せしめるとともに、領域(B)4に1次粉砕
トナー自体の正帯電領域を形成せしめたものであ
る。一方、第2図は負帯電性電荷制御剤を含有す
る1次粉砕トナー1の表面のうち領域(A)3に正帯
電性の外添剤を固着せしめ正帯電領域を形成せし
めるとともに、領域(B)4に負帯電領域を形成せし
めたものである。この場合領域(B)は外添剤により
被覆されていないか、又は被覆密度が領域(A)に比
べて著しく低いことが必要である。被覆密度が領
域(A)に比べて著しく低いということは領域(B)の摩
擦帯電性が1次粉砕トナー表面に依存し、帯電性
が外添剤の影響を受けない程度の少量の外添剤に
より被覆されていることを意味する。又、領域(A)
と(B)は第1〜2図に示すとおり1個のトナー粒子
につき1個存在することが好ましいが、粉砕条件
により数個すなわち2〜3個偏在して存在してい
てもよい。
このような構成により二成分系現像剤のキヤリ
ヤーの機能を奏しトナー表面に好適な電荷保持が
なされ、良好な現像性、良好な画像が得られる。
また1個の粒子としては正、負が打消されて帯電
量が低くなるためスリーブ付着を生ずることな
く、さらにまた転写性がよいことも確認された。
領域(A)/領域(B)の比率は50/50が好ましいが、
適用する複写機の現像、転写システムにより25/
75〜75/25の範囲内でコントロールすることが必
要である。この場合の領域(A)/領域(B)のコントロ
ールは以下に述べる1次粉砕と2次粉砕の際の粒
子径の設定条件により可能である。
次に本発明の磁性トナーの製造について述べ
る。まず磁性トナーの必須成分である磁性粉およ
び熱可塑性樹脂、ワツクス類、電荷制御剤、着色
用染顔料等を所定の配合に調製しエクストルーダ
ー等の押出混練機にて熱溶融混練し冷却後、目標
とする本発明トナーの粒子径の2倍程度に1次粉
砕分級をおこない、1次粉砕トナーを作製する。
次に得られた1次粉砕トナーの表面に該トナーの
極性もしくは該トナー中の電荷制御剤の極性とは
逆極性の微粉末状の外添剤を固着させる。
1次粉砕トナー表面に外添剤を固着させるに
は、ヘンシエルミキサー等の撹拌機中にて加熱し
ながら磁性核トナーと外添剤を約10分間位撹拌す
ることにより得られる。
次に全面を外添剤により覆われたトナーを粉砕
機に供し、2次粉砕分級をおこない10〜20μmの
本発明の磁性トナーを得る。得られた磁性トナー
は、2次粉砕分級により外添剤により覆われた領
域(A)と1次粉砕トナー内部が表面として露出して
なる領域(B)を構成する。なお1次、2次粉砕分級
の際はジエツトミル等通常の粉砕分級機が適用さ
れ、各々の粉砕後の粒子径は正、負帯電性の強さ
や領域(A)、(B)の割合に影響を及ぼすので適宜コン
トロールする必要がある。
次に本発明の材料について述べる。
磁性粉はFe3O4組成のマグネタイト微粒子、γ
−Fe2O3等強磁性物質全てが対象となる。樹脂は
通常トナー用に使用されているアクリル系、ポリ
エステル、エポキシ等の熱可塑性樹脂が適用され
る。磁性核トナー中に配合する電荷制御剤は、従
来からトナー中に分散又は溶融されて使用されて
いるものが使用できる。すなわち正帯電性に制御
するものとしては、例えばニグロシン、炭素数2
〜16のアルキル基を含むアジン系染料、C.I.
Basic Violet 1、C.I.Basic Violet 3、C.I.
Basic Blue 1、C.I.Basic Blue 3、等の塩基
性染料、該塩基性染料のレーキ顔料などがあり、
又、負帯電性に制御するものとしてはモノアゾ染
料の金属染料が適用される。また電荷制御剤を配
合するかわりに正、負帯電性の官能基をもつた樹
脂や表面を電荷制御剤で処理した磁性粉を使用し
磁性核トナーに帯電性を付与してもよい。一方、
1次粉砕トナーの表面に固着させる外添剤として
は正帯電性に制御するものとして疎水性アルミ
ナ、正帯電性シリカや前記1次粉砕トナー中に配
合する正帯電性の電荷制御剤の微粒子が挙げら
れ、又、負帯電性に制御するものとしてはシリ
カ、疎水性シリカや前記1次粉砕トナー中に配合
する負帯電性の電荷制御剤の微粒子が適用され
る。
〈実施例〉 以下本発明を実施例、比較例をもつて詳細に説
明する。
実施例 1 マグネタイト(戸田工業社製EPT−500)
50重量部 スチレン/アクリル樹脂(グツトイヤー社製プ
ライオライトAC) 50重量部 ニグロシン染料(オリエント化学社製オイルブ
ラツクBY) 1重量部 上記組成分を溶融混練、冷却後組粉砕し、
24μmに1次粉砕分級したトナーに疎水性シリカ
(日本アエロジル社製R−972)を1.0重量部ヘン
シエルミキサー中で65℃に加熱しながら約10分間
撹拌混合して、1次粉砕トナー表面に疎水性シリ
カを固着させた。このトナーを12μmに2次粉砕
し本発明の磁性トナーとした。
かく得られた磁性トナーのブローオフ帯電量は
+8μc/gであつた。なお、この場合のブローオ
フ帯電量とは、トナー5重量部に対しキヤリヤー
鉄粉(日本鉄粉社製TEFV200/300)100重量部
を混合し、ブローオフ粉体帯電量測定装置(東芝
ケミカル社製)で測定したものである。この磁性
トナーをSe感光体を有するPPC複写機に適用し
1000枚の連続コピーをおこなつたところマクベス
画像濃度1.41、カブリ0.7(反射型白色度計)の常
に安定した画像を得ることができた。
さらにこのトナーを上記PPC複写機で80%
RH30℃の高湿雰囲気で連続コピーしたところ転
写性は全く低下しなかつた。また、同トナーを市
販の負帯電性のOPC感光体を有するPPC複写機
U BIX 1200に適用し、1000枚の連続コピーを
行つたところマクベス画像濃度1.28、カブリ0.9
(反射型白色度計)の常に安定した画像を得るこ
とができた。
実施例 2 マグネタイト(戸田工業社製EPT−500)
50重量部 スチレン/アクリル樹脂(グツトイヤー社製プ
ライオライトAC) 50重量部 含金属染料(BASF社製サボンフアーストブル
ーHFL) 2重量部 上記組成分を実施例1と同様に処理して粒径
18μmの1次粉砕トナーを得た。次にこのトナー
にアルミナ(日本エアロジル社製)1.0重量部を
ヘンシエルミキサー中で65℃に加熱しながら撹拌
混合し、トナー表面に固着させた。さらにこのト
ナーを12μmに粉砕分級し、磁性トナーを得た。
この磁性トナーのブローオフ帯電量は−12μc/
gであつた。
得られた本発明の磁性トナーを負帯電性OPC
感光体を有するPPC複写機U BIX 1200に適用
し1000枚の連続コピーをおこなつたところマクベ
ス画像濃度1.37、カブリ0.5(反射型白色度計)の
常に安定した画像を得ることができた。
実施例 3 マグネタイト(戸田工業社製EPT−500)
50重量部 スチレン樹脂(エツソスタンダード社製ピコラ
スチツクD−125) 50重量部 ニグロシン染料(オリエント化学社製ニグロシ
ンEX) 2重量部 上記組成分を実施例1と同様に処理して粒径
30μmの1次粉砕トナーを得た。次にこのトナー
に疎水性シリカ(日本アエロジル社製R−972)
を0.8重量部をヘンシエルミキサー中で65℃に加
熱しながら約10分間撹拌混合し、トナー表面に固
着させた。さらにこのトナーを12μmに粉砕分級
し、磁性トナーを得た。この磁性トナーのブロー
オフ帯電量は+11μc/gであつた。
得られた本発明の磁性トナーを負帯電性OPC
感光体を有するPPC複写U BIX 1200機に適用
し1000枚の連続コピーをおこなつたところマクベ
ス反射濃度1.35、カブリ0.9(反射型白色度計)の
常に安定した画像を得ることができた。
比較例 マグネタイト(戸田工業社製EPT−500)
50重量部 スチレン/アクリル樹脂(グツトイヤー社製プ
ライオライトAC) 50重量部 ニグロシン染料(オリエント化学社製オイルブ
ラツクBY) 1重量部 上記組成分を溶融混練、冷却後組粉砕し、
12μmに粉砕分級したトナーに疎水性シリカ(日
本アエロジル社製R−972)を1.0重量部ヘンシエ
ルミキサー中で65℃に加熱しながら約10分間撹拌
混合し、トナー表面に固着させた。この磁性トナ
ーのブローオフ帯電量は+8μc/gであつた。得
られた比較用トナーを感光体Seを有するPPC複
写機に適用したところ、初期画像は濃度1.30、カ
ブリ0.5(反射型白色度計)であつたが、数100枚
コピーすると画像濃度が0.76となり実用上支障を
きたすものであつた。
〈発明の効果〉 本発明の効果を如実にあらわすものとして第3
図を示す。すなわち、第3図は本発明の実施例1
に示した磁性トナーと従来技術による比較用トナ
ーを用いて、静電記録紙にバイアス電圧をプラス
300Vからマイナス300Vにわたつて印加し、それ
によつて形成する静電荷像を現像した場合の印加
電圧と画像濃度との関係を示すもので本発明の磁
性トナーが正、負いずれの静電荷像をも十分に現
像することのできる両極性トナーであることがわ
かる。
これに対して比較用トナーは正、負いずれの印
加電圧に対しても記録濃度が低く現像性が悪い。
上記の結果からして、本発明の磁性トナーは高
画質が期待されるのみでなく、長時間連続コピー
しても現像剤スリーブのトナー付着がなく、高湿
雰囲気での転写性も良好であり、従来からの磁性
トナーの問題であつた現像性と転写性を両立させ
ることが可能となつた。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の磁性トナーの一例を
モデル的に示す断面図であり、第3図は本発明の
効果を示すバイアス印加電圧と画像濃度との関係
を示すものである。 1……1次粉砕トナー、2……外添剤、3……
領域(A)、4……領域(B)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 少なくとも磁性粉および樹脂よりなる磁性ト
    ナー粒子において、該トナー粒子の表面が外添剤
    により被覆されている領域(A)と外添剤により被覆
    されていないか又は被覆密度が領域(A)に比べて著
    しく低い領域(B)とからなり、領域(A)と領域(B)は互
    いに逆極性の摩擦帯電性を有し、かつ両領域とも
    1個のトナー粒子につき1又は数個存在すること
    を特徴とする磁性トナー。
JP61151804A 1986-06-30 1986-06-30 磁性トナ− Granted JPS638750A (ja)

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JPH087462B2 (ja) * 1989-11-30 1996-01-29 株式会社巴川製紙所 静電荷像現像用二成分系非磁性トナー
CA2107524C (en) * 1992-10-06 1999-01-19 Hiromitsu Misawa Iron oxide particles and process for producing the same
KR20030033289A (ko) * 2001-10-20 2003-05-01 (주)이도전자 못박기 기구
JP6281527B2 (ja) * 2015-06-03 2018-02-21 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 磁性トナーの製造方法

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