JPH0297968A - 磁性トナー - Google Patents
磁性トナーInfo
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- JPH0297968A JPH0297968A JP63249746A JP24974688A JPH0297968A JP H0297968 A JPH0297968 A JP H0297968A JP 63249746 A JP63249746 A JP 63249746A JP 24974688 A JP24974688 A JP 24974688A JP H0297968 A JPH0297968 A JP H0297968A
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- Japan
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- magnetic
- styrene
- magnetic powder
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- G03G9/083—Magnetic toner particles
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- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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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。
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、電子写真法における画像形成に用いる磁性ト
ナーに関する。
ナーに関する。
［従来の技術］
′電子写真法は、米国特許第２，２９７．Ｈ１号明細書
に開示されて以来多くの研究が行なわれてきた。
に開示されて以来多くの研究が行なわれてきた。
中でも、特開昭５４−４２１４１号公報に開示されたい
わゆるジャンピング現像法の改良された方法は、電子写
真の多くの難点を克服する新規なプロセスとして、注目
されている。
わゆるジャンピング現像法の改良された方法は、電子写
真の多くの難点を克服する新規なプロセスとして、注目
されている。
この現像方法には、磁性トナーが用いられるが、この時
磁性体の結着樹脂への分散性、密着性が磁性トナーの性
能を決める上で重要な点である。これに対して、磁性粉
の分散性、密着性を向６上させる目的で、各種界面活性
剤、カップリング剤等で磁性粒子の表面を、疎水化処理
する事が提案されている（特開昭５４−１２２１２９号
、５４〜１２７３２９号、５Ｂ−８４３４８号各公報他
）。
磁性体の結着樹脂への分散性、密着性が磁性トナーの性
能を決める上で重要な点である。これに対して、磁性粉
の分散性、密着性を向６上させる目的で、各種界面活性
剤、カップリング剤等で磁性粒子の表面を、疎水化処理
する事が提案されている（特開昭５４−１２２１２９号
、５４〜１２７３２９号、５Ｂ−８４３４８号各公報他
）。
これは、一般に親水性の表面に有する磁性粉を疎水化処
理する事により、結着樹脂との漏れ性を良好にし、分散
性、密着性を向上させるというものである。
理する事により、結着樹脂との漏れ性を良好にし、分散
性、密着性を向上させるというものである。
ところが、近年、電子写真プロセスを用いる。
複写機、プリンターといった分野では、さらなる高速化
、より高い環境安定性が求められる様になってきた。こ
の様な状況の中、疎水化処理を施した磁性粉を用いた磁
性トナーは、確かに磁性粉の分散性、密着性は向上する
ものの磁性粉の疎水化処理によって、トナーそのものの
抵抗が上がりこの磁性トナーを、高速機に用いたり、低
温低湿下で用いたりする場合その帯電量を適正な値に維
持するのが難しくなってしまう、この時、磁性トナーの
帯電量は適正値からより増大する方向へ変動するもので
ある。帯電量が適正値から、異常に増大するとスリーブ
上でのトナーのコート層厚みが不均一化したり、画像濃
度が低下したりし、画像の品質を落す結果となる。
、より高い環境安定性が求められる様になってきた。こ
の様な状況の中、疎水化処理を施した磁性粉を用いた磁
性トナーは、確かに磁性粉の分散性、密着性は向上する
ものの磁性粉の疎水化処理によって、トナーそのものの
抵抗が上がりこの磁性トナーを、高速機に用いたり、低
温低湿下で用いたりする場合その帯電量を適正な値に維
持するのが難しくなってしまう、この時、磁性トナーの
帯電量は適正値からより増大する方向へ変動するもので
ある。帯電量が適正値から、異常に増大するとスリーブ
上でのトナーのコート層厚みが不均一化したり、画像濃
度が低下したりし、画像の品質を落す結果となる。
帯電量が適正値以上に増大するという問題に対して、ト
ナーの電気抵抗を制御し、帯電量を安定化させる方法と
して、親木性表面を有する磁性体を含有させる（特開昭
５８−８８８５７号公報）あるいは、電気抵抗１０８Ω
Ｃ層以下の非磁性粉末を含有させる（特開昭６０−４９
４９号公報）といった方法が提案されている。
ナーの電気抵抗を制御し、帯電量を安定化させる方法と
して、親木性表面を有する磁性体を含有させる（特開昭
５８−８８８５７号公報）あるいは、電気抵抗１０８Ω
Ｃ層以下の非磁性粉末を含有させる（特開昭６０−４９
４９号公報）といった方法が提案されている。
しかしながら、親木性の表面を有する磁性粉を含有させ
ると、トナーとしての適正な磁気特性を保つために疎水
化処理した磁性粉の量を減らさねばならない、親木性表
面を有する磁性粉は疎水化処理したものに比べ、結着樹
脂への分散性が劣るため、トナー粒子間での磁性体量（
磁気特性）の差が生・じやすい。
ると、トナーとしての適正な磁気特性を保つために疎水
化処理した磁性粉の量を減らさねばならない、親木性表
面を有する磁性粉は疎水化処理したものに比べ、結着樹
脂への分散性が劣るため、トナー粒子間での磁性体量（
磁気特性）の差が生・じやすい。
すなわち、親水性の表面を有する磁性粉を含有させる方
法は、磁性粉分散性を向上させるために疎水性表面を有
する磁性粉を使用するという利点を減らしてしまう。
法は、磁性粉分散性を向上させるために疎水性表面を有
する磁性粉を使用するという利点を減らしてしまう。
その点、電気抵抗の比較的低い非磁性粉末を含有させる
方法は、上記の様な、トナー粒子同士での、磁性体量（
磁気特性）の差は生じにくく疎水性表面を有する磁性粉
を使用することによる利点を減じることはないすぐれた
方法といえる。
方法は、上記の様な、トナー粒子同士での、磁性体量（
磁気特性）の差は生じにくく疎水性表面を有する磁性粉
を使用することによる利点を減じることはないすぐれた
方法といえる。
ところが、これとは別に結着樹脂中に、金属酸化物の様
な微粒子を多量に含有させると、樹脂の粘度が上がり定
着性が低下する傾向があり、親木性表面を有する非磁性
金属酸化物を添加する方法もこの定着性の低下という点
でまだ、改善が必要である。
な微粒子を多量に含有させると、樹脂の粘度が上がり定
着性が低下する傾向があり、親木性表面を有する非磁性
金属酸化物を添加する方法もこの定着性の低下という点
でまだ、改善が必要である。
本発明者らはこの定着性の低下という欠点を解決するた
めに、鋭意検討した結果、非磁性金属酸化物の粒子の形
状を針状にする事によって、この欠点を解決できる事を
見出した。
めに、鋭意検討した結果、非磁性金属酸化物の粒子の形
状を針状にする事によって、この欠点を解決できる事を
見出した。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、上記の問題点を解決した磁性粉の分散
、密着性が極めて良好でかつ帯電量が安定していて、さ
らには、定着性の良好な磁性トナーを提供する事にある
。
、密着性が極めて良好でかつ帯電量が安定していて、さ
らには、定着性の良好な磁性トナーを提供する事にある
。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、トナ
ー中に表面が疎水化処理された磁性粉と、疎水化処理し
ていない針状の非磁性金属酸化物とを含有させる。事に
より上記の目的を達成した。
ー中に表面が疎水化処理された磁性粉と、疎水化処理し
ていない針状の非磁性金属酸化物とを含有させる。事に
より上記の目的を達成した。
トナーの電気抵抗を適切な値に調整し、トナーの帯゛重
量を安定化させるために添加する、非磁性金属酸化物の
粒子の形状が、針状であると等方性の形状を有するもの
に比べ、少ない添加量で、トナーの帯電量の安定化が実
現でき、定着性の低下をより小さく抑える事ができる。
量を安定化させるために添加する、非磁性金属酸化物の
粒子の形状が、針状であると等方性の形状を有するもの
に比べ、少ない添加量で、トナーの帯電量の安定化が実
現でき、定着性の低下をより小さく抑える事ができる。
これは粒子が針状であると等方状のものよりトナー表面
に露出する割合が大きく、そのために、少量の添加酸で
、トナー表面の抵抗を下げ、帯電量を安定させるものと
考えられるためである。
に露出する割合が大きく、そのために、少量の添加酸で
、トナー表面の抵抗を下げ、帯電量を安定させるものと
考えられるためである。
本発明の疎水化処理しない針状非磁性金属酸化物として
は含水酸化鉄（Ｆｅ００Ｈ）やヘマタイト（α−Ｆｅ２
０３）等が使用できる。
は含水酸化鉄（Ｆｅ００Ｈ）やヘマタイト（α−Ｆｅ２
０３）等が使用できる。
また、ここで針状であるというのは、粒子の長袖と短軸
の長さの比、長袖の長さ／短軸の長さ（以下、「長／短
軸比」と称する）が３以上、より好ましくは、５以上の
ものである。長／短軸比が３以下であると等方状の形状
を持つものとかわらず、少量では十分な効果が得られな
い。
の長さの比、長袖の長さ／短軸の長さ（以下、「長／短
軸比」と称する）が３以上、より好ましくは、５以上の
ものである。長／短軸比が３以下であると等方状の形状
を持つものとかわらず、少量では十分な効果が得られな
い。
本発明で使用する磁性粉としては、強磁性の元素及びこ
れらを含む合金、化合物などであり、マグネタイト、マ
グネタイト、フェライト等の化合物や鉄、コバルト、ニ
ッケル、マンガンなどの金属、合金など、従来より、磁
性材料として、知られているものが使用可能である。
れらを含む合金、化合物などであり、マグネタイト、マ
グネタイト、フェライト等の化合物や鉄、コバルト、ニ
ッケル、マンガンなどの金属、合金など、従来より、磁
性材料として、知られているものが使用可能である。
また、磁性粉の表面を疎水化処理する処理剤としては、
脂肪酸金属塩等の界面活性剤、チタンカップリング剤、
シランカップリング剤等のカップリング剤の類などが使
用できる。
脂肪酸金属塩等の界面活性剤、チタンカップリング剤、
シランカップリング剤等のカップリング剤の類などが使
用できる。
磁性トナーに含有させる疎水化した磁性粉の量としては
、結着樹脂に対して２０〜１４０重量部、さらにハ４０
〜１００重賃部が好ましい。
、結着樹脂に対して２０〜１４０重量部、さらにハ４０
〜１００重賃部が好ましい。
針状非磁性金属酸化物としては、結着樹脂に対して、０
．５〜４０重量部、さらには１〜３０重量部が好ましい
、金属敢化物が０．５重Ｍ８Ｂ以下では、トナーの帯電
敬を安定化させる効果が無く、４０重量部以上では定着
性の低下が起る。
．５〜４０重量部、さらには１〜３０重量部が好ましい
、金属敢化物が０．５重Ｍ８Ｂ以下では、トナーの帯電
敬を安定化させる効果が無く、４０重量部以上では定着
性の低下が起る。
針状非磁性金属酸化物の形状、長／短軸比を測定する方
法としては針状非磁性金属酸化物を透過型電子顕微鏡を
用いて、約２万倍程度の倍率で写真をとる。この時、粒
子が１個１個ばらけた状態で異った視野のものを何枚か
撮る。
法としては針状非磁性金属酸化物を透過型電子顕微鏡を
用いて、約２万倍程度の倍率で写真をとる。この時、粒
子が１個１個ばらけた状態で異った視野のものを何枚か
撮る。
針状非磁性金属酸化物の写真にうつっている粒子の１ば
ん長い方向の径を長袖径とし、最も短かい方向の径を短
軸径とし、その長＠径／短軸径をその粒子の長／短軸比
とする。この測定を１つのサンプルについて、最低５０
０個以上の粒子について行う、その平均値をその針状非
磁性金属酸化物の長／ｊ１２軸比とする。
ん長い方向の径を長袖径とし、最も短かい方向の径を短
軸径とし、その長＠径／短軸径をその粒子の長／短軸比
とする。この測定を１つのサンプルについて、最低５０
０個以上の粒子について行う、その平均値をその針状非
磁性金属酸化物の長／ｊ１２軸比とする。
尚、本発明に用いる結晶樹脂としては、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、ル酸エチル共重合体、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−メタクリル酸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−マレイン酸エステル共重合体等のス
チレンと他のビニ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、ポリアミド、エポ
キシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、フ
ェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹
脂、塩素化パラフィン、等が単独または混合して使用出
来る。
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、ル酸エチル共重合体、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−メタクリル酸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−マレイン酸エステル共重合体等のス
チレンと他のビニ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、ポリアミド、エポ
キシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、フ
ェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹
脂、塩素化パラフィン、等が単独または混合して使用出
来る。
トナー中には、必要に応じて、荷電制御剤、着色剤、流
動性改質剤を添加しても良く、荷電制御剤、流動性改質
剤はトナー粒子と混合（外添）して用いても良い、この
荷電制御剤としては、含金属染料、ニグロシン等があり
、着色剤としては従来より知られている染料、顔料が使
用可能であり、流動性改質剤としては、ニロイダルシリ
力脂肪酸金属塩などがある。また増量の目的で、炭酸カ
ルシウム、微粉状シリカ等の充填剤を、０．５〜２０重
量％の範囲で１ナー中に配合することも出来る。更にト
ナー粒子相互の凝集を防止して、その流動性を向上させ
るために、テフロン微粉末のような流動性向上剤を配合
しても良く、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイ
クロブリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾー
ルワックス等のワックス状物質を０．５〜５重量％程度
加えることも出来る。
動性改質剤を添加しても良く、荷電制御剤、流動性改質
剤はトナー粒子と混合（外添）して用いても良い、この
荷電制御剤としては、含金属染料、ニグロシン等があり
、着色剤としては従来より知られている染料、顔料が使
用可能であり、流動性改質剤としては、ニロイダルシリ
力脂肪酸金属塩などがある。また増量の目的で、炭酸カ
ルシウム、微粉状シリカ等の充填剤を、０．５〜２０重
量％の範囲で１ナー中に配合することも出来る。更にト
ナー粒子相互の凝集を防止して、その流動性を向上させ
るために、テフロン微粉末のような流動性向上剤を配合
しても良く、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイ
クロブリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾー
ルワックス等のワックス状物質を０．５〜５重量％程度
加えることも出来る。
尚、本発明は、ここに挙げた例に限定されるものではな
い。
い。
［実施例］
以下１本発明の実施例を挙げて具体的に説明する。尚、
実施例中の部斌全で重量部である。
実施例中の部斌全で重量部である。
実施例１
これを冷却後、スピードミルで粗砕した後に、ジェット
ミルで、微粉砕し、さらにジグザグ分級機を用いて分級
し、体積平均径１１μ■のトナーを得た。これにコロイ
ダルシリカ０．４重量％を外添混合しトナーを得た。
ミルで、微粉砕し、さらにジグザグ分級機を用いて分級
し、体積平均径１１μ■のトナーを得た。これにコロイ
ダルシリカ０．４重量％を外添混合しトナーを得た。
比較例１
実施例１から疎水化処理しない針状非磁性金属酸化物の
みを除いて、他は同じ様にして、トナーを得た。
みを除いて、他は同じ様にして、トナーを得た。
実施例１および比較例１で得たトナーをそれぞれキャノ
ン製複写機ＭＰ−５５４０（コピースピードＡ４：４０
枚／毎分）で、低温低湿環境下で連続２０００枚画出し
を行った。その結果、表 １ Ｏ・・・まったく問題なし。
ン製複写機ＭＰ−５５４０（コピースピードＡ４：４０
枚／毎分）で、低温低湿環境下で連続２０００枚画出し
を行った。その結果、表 １ Ｏ・・・まったく問題なし。
○Δ・・・スリーブコートむらは生じないが、トリポが
若干上昇する。
若干上昇する。
Δ ・・・スリーブコートむらが生じる。
実施例２〜４．比較例２
実施例１の疎水化処理しない針状非磁性金属酸化物の量
を表２の様に変えた以外は、実施例１と同じ様にしてト
ナーを得、実施例１と同様のテストを低温低湿下、高温
高湿下でそれぞれ行った。
を表２の様に変えた以外は、実施例１と同じ様にしてト
ナーを得、実施例１と同様のテストを低温低湿下、高温
高湿下でそれぞれ行った。
表２
実施例５〜６、比較例３
実施例１の疎水化処理しない針状非磁性金属酸化物を下
表に示す様な、長／短軸比のα−Ｆｅ２０３１Ｏ部を用
いる以外は実施例１と同様にしてトナーを得、実施例１
と同様のテストを行った。
表に示す様な、長／短軸比のα−Ｆｅ２０３１Ｏ部を用
いる以外は実施例１と同様にしてトナーを得、実施例１
と同様のテストを行った。
表 ３
［発明の効果］
以上の様に、本発明の磁性トナーによると高画質の画像
を低温低湿下、高温高湿下でも長期にわたって得る事が
できる。
を低温低湿下、高温高湿下でも長期にわたって得る事が
できる。
Claims (1)
- （１）表面が疎水化処理された磁性粉と疎水化処理して
いない針状の非磁性金属酸化物とを少なくとも含有する
事を特徴とする磁性トナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249746A JPH0297968A (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 磁性トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249746A JPH0297968A (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 磁性トナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297968A true JPH0297968A (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=17197601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63249746A Pending JPH0297968A (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 磁性トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0297968A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5599627A (en) * | 1993-10-08 | 1997-02-04 | Toda Kogyo Corporation | Magnetic particles comprising magnetite core and process for producing the same |
| US5695901A (en) * | 1995-12-21 | 1997-12-09 | Colorado School Of Mines | Nano-size magnetic particles for reprographic processes and method of manufacturing the same |
| US5695900A (en) * | 1995-12-21 | 1997-12-09 | Colorado School Of Mines | Surface treatment of magnetic particles for use in reprographic processes |
| EP0945766A3 (en) * | 1998-03-26 | 2000-02-23 | Toda Kogyo Corp. | Black non-magnetic composite particles for black toner and black toner using the same |
| EP1076266A1 (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-14 | Toda Kogyo Corporation | Black toner |
| US6420030B1 (en) | 1997-10-31 | 2002-07-16 | Toda Kogyo Corporation | Black iron-based composite particles, process for producing the same, paint and rubber or resin composition containing the same |
| KR100332672B1 (ko) * | 1998-04-28 | 2002-11-27 | 한국석유공업 주식회사 | 전자사진 토너용 소수성 마그네타이트의 제조방법 |
-
1988
- 1988-10-05 JP JP63249746A patent/JPH0297968A/ja active Pending
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