JPH0376748B2 - - Google Patents
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- JPH0376748B2 JPH0376748B2 JP60240755A JP24075585A JPH0376748B2 JP H0376748 B2 JPH0376748 B2 JP H0376748B2 JP 60240755 A JP60240755 A JP 60240755A JP 24075585 A JP24075585 A JP 24075585A JP H0376748 B2 JPH0376748 B2 JP H0376748B2
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Description
本発明は電子写真法、静電記録法などに用いら
れるトナーに関し、特に絶縁性の磁性トナーに関
する。 従来電子写真法としては米国特許第2297691号
明細書、特公昭42−23910号公報(米国特許第
3666363号明細書)及び特公昭43−24748号公報
(米国特許第4071361号明細書)等に記載されてい
る如く、多数の方法が知られているが、一般には
光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体
上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナー
で現像を行なつて可視像とし、必要に応じて、紙
等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧
力等により定着し、複写物を得るものである。 静電潜像をトナーを用いて可視像化する現像方
法も種々知られている。例えば米国特許第
2874063号明細書に記載されている磁気ブラシ法、
同第2618552号明細書に記載されているカスケー
ド現像法及び同第2221776号明細書に記載されて
いるパウダークラウド法、フアーブラシ現像法、
液体現像法等、多数の現像法が知られている。こ
れらの現像法において、特にトナー及びキヤリヤ
ーを主体とする現像剤を用いる磁気ブラシ法、カ
スケード法、液体現像法などが広く実用化されて
いる。これらの方法はいずれも比較的安定に良画
像の得られる優れた方法であるが、反面キヤリヤ
ーの劣化、トナーとキヤリヤーの混合比の変動と
いう2成分現像剤にまつわる共通の問題点を有す
る。 かかる問題点を回避するため、トナーのみより
なる1成分系現像剤を用いる現像方法が各種提案
されているが、中でも、磁性を有するトナー粒子
より成る現像剤を用いる方法に優れたものが多
い。 米国特許第3909258号明細書には電気的に導電
性を有する磁性トナーを用いて現像する方法が提
案されている。これは内部に磁性を有する円筒状
の導電性スリーブ上に導電性磁性トナーを支持
し、これを静電像に接触せしめ現像するものであ
る。この際、現像部において、記録体表面とスリ
ーブ表面の間にトナー粒子により導電路が形成さ
れ、この導電路を経てスリーブよりトナー粒子に
電荷が導かれ、静電像の画像部との間のクーロン
力によりトナー粒子が画像部に付着して現像され
る。この導電性磁性トナーを用いる現像方法は従
来の2成分現像方法にまつわる問題点を回避した
優れた方法であるが、反面トナーが導電性である
ため、現像した画像を、記録体から普通紙等の最
終的な支持部材へ静電的に転写する事が困難であ
るという問題点を有している。 静電的に転写をする事が可能な高抵抗の磁性ト
ナーを用いる現像方法として、トナー粒子の誘電
分極を利用した現像方法がある。しかし、かかる
方法は本質的に現像速度がおそい、現像画像の濃
度が十分に得られない等の問題点を有しており、
実用上困難である。 高抵抗の磁性トナーを用いるその他の現像方法
として、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒子とス
リーブ等との摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電
し、これを静電像保持部材に接触して現像する方
法が知られている。しかしこれらの方法は、トナ
ー粒子と摩擦部材との接触回数が少なく摩擦帯電
が不十分となり易い、帯電したトナー粒子はスリ
ーブとの間のクーロン力が強まりスリーブ上で凝
集し易い、等の問題点を有しており、実用上困難
であつた。 ところで、特開昭55−18656号公報等において、
上述の問題点を除去した新規な現像方法が提案さ
れた。これはスリーブ上に磁性トナーをきわめて
薄く塗布し、これを摩擦帯電し、次いでこれを静
電像にきわめて近接して現像するものであり、こ
の方法は、磁性トナーをスリーブ上にきわめて薄
く塗布する事によりスリーブとトナーの接触する
機会を増し、十分な摩擦帯電を可能にした事、磁
力によつてトナーを支持し、かつ磁石とトナーを
相対的に移動させる事によりトナー粒子相互の凝
集をとくとともにスリーブと十分に摩擦せしめて
いる事、トナーを磁力によつて支持し又これを静
電像に接する事なく対向させて現像する事により
地力ブリを防止している事等によつて優れた画像
が得られるものである。 <発明が解決しようとする問題点> しかしながら、かかる一成分現像に用いる磁性
トナーは、静電気的性質、電気的性質、磁気的性
質などが適当でなければならない。 特に帯電量の制御、安定化、磁気特性などがト
ナー粒子一つ一つで同等でなく適当でないと、使
つている間にもしくは環境の変動で、画像濃度が
高くなりすぎたり、ほとんど読めない位に薄くな
つたりする。さらに、画質が劣化し、バツクグラ
ンドが汚れるカブリ現像を生じることもある。こ
れは、トナーの現像性、転写性が変化して生じる
ものであるが、トナーの性質との関係が明確にな
つていない点がある。特に、トナーの磁気特性、
電気抵抗などの物性は基本的にトナー性能に大き
な影響を及ぼすはずであるが、充分検討されてい
ない。特に、単独の物性のみでトナー性能を改善
することは難かしい。例えば、単に、トナーの荷
電を安定させるために比抵抗を下げれば、転写性
が悪くなり、画像濃度の低下と細線再現性が悪く
なる。また、磁気特性としての飽和磁気σsをトナ
ー搬送性を改善するため高くしようと考え、磁性
体の含有量を増加すると、当然のように比抵抗が
低下し、画像が悪化する。 <問題点を解決するための手段> 上述の事情に鑑み、本発明者らは、トナーの物
性、特に磁性体含有量、磁気特性、比抵抗などの
相互作用、相乗効果に着目し、鋭意検討をおこな
つたところ、磁性体含有量と、磁気特性の飽和磁
気σsさらに、トナーのバルク比抵抗がある関係に
おいて、画像性、画像濃度の良い、すなわち、現
像性、転写性のすぐれたトナーの得られることを
見い出し、本発明に到達したものである。 すなわち本発明の目的は、上述の如き問題点を
解決した磁性トナーを提供するものである。 さらに本発明の目的は、画像濃度が高く、細線
再現性、階調性の優れた磁性トナーを提供するも
のである。 さらに本発明の目的は、長期間の使用で性能の
変化のない磁性トナーを提供するものである。 さらに本発明の目的は、環境変動に対して性能
の変化のない磁性トナーを提供するものである。 さらに本発明の目的は、転写性の優れた磁性ト
ナーを提供するものである。 本発明は、磁性トナーにおける磁性体の含有量
W(重量%)が20〜60重量%であり、 該磁性トナーのσsがWemu/g以上であり、バ
ルク比抵抗が1013Ω・cm以上であり、 該磁性体における全鉄含有量が75重量%以上で
あり、金属鉄含有量が60重量%以上であり、粒度
が1.0μm以下であり、バルク比抵抗が104Ω・cm
以下であり、粉体比抵抗が105〜1012Ω・cmであ
り、 該磁性体の粒子の芯部が金属鉄であり、該粒子
表面が弗化鉄で被覆されていることを特徴とする
磁性トナーに関する。 何ら理論にとらわれるわけではないが、本発明
者らは、磁性トナーの特性を検討する中で、物性
などの相互の関わりの、ある関係を満した場合、
性能が良くなることを見いだした。特に改善する
ために変えた物性により、他の性質が悪化し、実
用上使用できない。あるいは性能が従来のものよ
りも劣るということのない、相互関係を見い出し
た。 磁性体含有量W(重量%)が20〜60であるとき、
トナーのσsがWemu/g(10Ko¨e磁場で測定)以
下になると、画像性特に階調性、細線再現性が充
分でなくなる。これは、磁極上での穂の大きさ、
形状などが不ぞろいになるため、トナー粒子一つ
ずつの性質が不均一となることが原因と考えられ
る。そして、穂の形成は、トナーの磁性体含有量
すなわち、トナー粒子の重さとσsに関係すると推
定することができる。これは、理論的に究明され
ているわけではないが、好ましくはσsが
1.1Wemu/g以上が良い。 さらにこのとき、バルク比抵抗が1013Ω・cm以
下であると、転写性が悪くなり、画像性が低下す
る。この比抵抗も磁性体含有量と密接な関係があ
る。 好ましくは1014Ω・cm以上、さらに好ましくは
1015Ω・cm以上であるのが良い。 トナー粉体比抵抗は、後述する磁性体の粉体比
抵抗測定と同じ方法で測定できる。 また、磁性トナー中の全鉄(金属鉄+鉄化合
物)含有量と、金属鉄含量も磁性体含有量との関
係において重要である。本発明においては、トナ
ー全鉄含有量が0.75W重量%以上であり且つ金属
鉄含有量が0.6W重量%以上である磁性トナーが
好ましい。トナー中の全鉄含有量が0.75W重量%
以下であり且つ金属鉄含有量が0.6Wwt%以下に
なるとトナーの荷電性に悪影響を及ぼし、画像
性、特にバツクグラウンドの汚れなどを悪くする
傾向が高まる。これは磁性体中の酸化物、他化合
物が影響していると思われるが、今だ充分明確に
はなつていない。しかし、傾向は明確に出てお
り、特に、全鉄含有量と金属鉄含有量の片方だけ
が本発明の範囲になつている場合よりも、両方を
満足した方が好ましい結果を得ることが出来る。
そして好ましくは全鉄含有量が0.85W重量%以上
であり、金属鉄含有量が0.75W重量%以上である
のが良く、さらに好ましくは、前者が0.9W重量
%以上、後者は0.8W重量%以上がより良い。 そして同時に該磁性体の粒度は、1.0μm以下で
あることが良く、1.0μm以上であると、長期間の
使用により、画像性、転写性が劣化し、画像濃度
の低下、及び転写不良による細線再現性の低下が
生ずる。これは、好ましくは、0.8μm以下が良
く、さらに好ましくは、0.6μm以下が良く、特に
好ましくは、0.5μm以下が良い。粒度の決定は、
電子顕微鏡の10000〜30000倍の写真からランダム
に100個を選び同じ軸に対しての粒子径をものさ
しで計り、平均化したものである。 そして、さらに同時に以下の電気抵抗の値を満
足することが重要である。 従来一成分絶縁性磁性トナーでそれに含有され
る磁性粒子の電気抵抗に関して注意はされていな
かつた。この理由はこれらの磁性粒子がマグネタ
イトやマグヘマイトに代表される比較的バルクと
しての比抵抗が高い材質より構成されていたため
と推定される。 本発明者は本発明に好適例である金属鉄含有率
の高い磁性体では、従来みすごされていた磁性粒
子の電気抵抗が特性に著しい影響をおよぼすこと
を見出した。 周知のように絶縁性磁性トナーのバルク比抵抗
は少なくとも1013Ω・cm以上が必要と云われてい
る。しかし、この抵抗値は主として磁性粒子を被
覆または含有している樹脂の特性によるものであ
つて、仮りに磁性粒子が著しく低い抵抗値の材料
であつても、トナーの抵抗値にはほとんど影響し
ないものであり、そのトナーを充分摩擦等によつ
て活性化した状態での電荷保持能力(トリボ)に
もほとんど影響しないといわれている。しかし乍
ら、実際の複写機の現像器の中のような動的過程
ではこのような低い電気抵抗をもつ磁性粒子を含
有するトナーでは現像能力が著しく低下する場合
があることを本発明者らは知見した。この理由は
充分明確ではないが恐らく低抵抗物質を含有する
ために生ずるトリボの時定数の低下が主因と推定
される。上記現像は、本発明の好適例である金属
鉄含有量の多いものにおいてもみられる。該磁性
体のバルク比抵抗はマイクロオームセンチメート
ルと低いことが知られているが実際の該磁性体は
微量な酸化物及び不純物、他金属の含有によりこ
の値よりずれることが多い。このため本発明では
該磁性粒子のバルク抵抗は該磁性粒子に数百Kg/
cm2以上、好ましくは数トン/cm2以上の圧力をかけ
プレスした錠剤成形物(直径2cm厚さ1〜3mm)
の電気抵抗値を採用している。この方法による比
抵抗値(バルク)はマグネタイトなどの通常の酸
化鉄粉では106〜109オーム・センチメートルとな
り金属鉄含有量の多い磁性体では104オーム・セ
ンサ以下の値を示す。 磁性粒子の粉体としての電気抵抗の測定法を以
下に示す。安藤電気製粉体用電極(型式SE−43)
に横河ヒユレツトパツカード製ピコアンメータ
−/DCボルテージソース(型式4140B)を接続
し、露点−50℃以下の高純度空気の雰囲気下で測
定する。測定は電圧を0.1Vステツプ(印加時間
約1秒)で徐々に上昇し100Vでの電流値を採用
する。磁性粒子は上記電極(面積2cm2)内に0.2
〜1gr充てんし、厚さが0.5〜2mm見掛け密度1.0
〜3.0gr/cm3の軽く充てんされた状態で上記電圧、
電流値から粉体見掛け比抵抗を算出する。 本発明に好ましく使用される該磁性体は、105
〜1012Ω・cmの粉体比抵抗を示す。 本発明において、磁性体のバルク比抵抗は104
Ω・cm以下であるが、この値のバルク比抵抗が
105Ω・cm以上であると長期間の使用あるいは環
境の変動、特に低湿下において、画像濃度の低
下、もしくは、バツクグランドの汚れなどを発生
する傾向が強い。また、粉体比抵抗が105Ω・cm
以下であると、画像濃度がひじように低くなり、
かといつて1012Ω・cm以上であると、バツクグラ
ンドの汚れを発生する傾向が強い。より好ましく
は、バルク比抵抗103Ω・cm以下が良く、さらに
好ましくは102Ω・cm以下である。 また、粉体比抵抗は好ましくは106〜1010Ω・
cmであり、さらに好ましくは106〜109である。 さらに、磁性体に弗化鉄を含有すると荷電性が
良くなり、特に環境依存性、中でも高湿下での荷
電性が良くなり、画質が変動しない。弗化鉄とし
てFe2F5、FeF3、FeF2がある。含有量としては、
0.1〜40重量%が良く、さらに好ましくは、0.5〜
20重量%、特に好ましくは2〜10重量%が良い。
そして特にFeF2が弗化鉄としては良く、含有量
としては、0.1〜30重量%が良く、好ましくは0.5
〜20重量%、特に好ましくは2〜10重量%が良
い。 磁性体に弗化鉄を含有させる方法としては、例
えば磁性体が、酸化物である場合は前処理とし
て、還元し金属鉄にある程度しておくか、還元と
同時にHFあるいはNH4F、NH4HF2を反応させ
る。金属鉄が多ければ、そのまま該磁性体とHF
あるいはNH4FまたはNH4HF2を反応させること
により得ることができる。反応温度は300〜650℃
であるが、好ましくは350〜600゜である。本発明
に使用する磁性体は、芯が金属鉄であり外表面部
が弗化鉄である構造を有しているものが、環境安
定性、電気的特性の点で好ましい。また、耐湿性
を向上させる目的で外表面が弗化鉄で被覆されて
いる磁性体を、さらにシランカツプリング剤また
はチタンカツプリング剤等の疎水化剤で表面処理
することも好ましい。尚、シランカツプリング剤
よりもチタンカツプリング剤の方が疎水化能力は
高い。 トナーの結着樹脂としては、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−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
ジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン
共重合体、スチレン−アクリロリトリル−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、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート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
エノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、
石油樹脂、塩素化パラフイン、等が単独または混
合して使用出来る。 用いる重合体、共重合体、あるいはポリマーブ
レンドは、スチレンに代表されるビニル芳香族系
またはアクリル系のモノマーを40wt%以上の量
で含有すると、より望ましい結果が得られる。 さらに圧力定着方式に供せられるトナー用の結
着樹脂として、低分子ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレン、各種の天然Wax、合成Wax、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
使用出来る。特にパラフインワツクス、マイクロ
クリスタリンワツクス等のパラフインを主成分と
するワツクス、ポリエチレンポリプロプレン等の
オレフインを主成分とするポリオレフイン、モン
タンワツクス、カルナバワツクス等の天然ワツク
ス等を結着樹脂中の50wt%以上の量で使用する
とより好ましい結果が得られる。 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することが好ましく、
荷電制御剤、流動性改質剤はトナー粒子中に配合
(内添)してもトナー粒子と混合(外添)して用
いても良く、または両者を併用してもよい。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、コロイダルシリカ、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、0.5〜20wt%の範囲でトナ
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、マイクロクリスタリンワツクス、カル
ナバワツクス、サゾールワツクス、パラフインワ
ツクス等のワツクス状物質を0.5〜5wt%程度加え
ることも本発明の好ましい形態の1つである。 トナーの製造にあたつては、熱ロール、ニーダ
ー、エクストルーダー等の熱混練機によつて構成
材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によ
つて得る方法、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て乳化懸濁液とした後に重
合させて磁性トナーを得る重合法トナー製造法
等、それぞれの方法が応用出来る。 合成例 1 平均粒径0.8μmのマグネタイト(Fe3O4)1Kg
をレトルト炉の中に装入し、N2ガスの存在下で
400℃まで昇温し、N2ガスをH2ガスに切り換え
た。H2ガスの流量を45/分に調節し、約4時
間、通気した。こののち、H2ガスをN2ガスに切
り換えたのち、N2ガスとHFガスを1.1対1.0の割
合で混合し、4/分で25分通気した。その後、
N2ガスのみにし、室温まで降温し、磁性粉Aを
得た。 磁性粉Aは、X線分析装置により弗化鉄を含有
していることが確認された。また、全鉄含有量が
91wt%で、属鉄鉄含有量は86wt%であつた。 そして、走査型電子顕微鏡による測定で、粒度
が約0.9μmであり、バルク比抵抗が102Ωcm、粉
体抵抗106Ω・cmであつた。 上記とほぼ同じ方法で以下の磁性粉を作成し
た。それぞれの条件及び物性をまとめて第1表お
よび第2表に示す。
れるトナーに関し、特に絶縁性の磁性トナーに関
する。 従来電子写真法としては米国特許第2297691号
明細書、特公昭42−23910号公報(米国特許第
3666363号明細書)及び特公昭43−24748号公報
(米国特許第4071361号明細書)等に記載されてい
る如く、多数の方法が知られているが、一般には
光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体
上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナー
で現像を行なつて可視像とし、必要に応じて、紙
等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧
力等により定着し、複写物を得るものである。 静電潜像をトナーを用いて可視像化する現像方
法も種々知られている。例えば米国特許第
2874063号明細書に記載されている磁気ブラシ法、
同第2618552号明細書に記載されているカスケー
ド現像法及び同第2221776号明細書に記載されて
いるパウダークラウド法、フアーブラシ現像法、
液体現像法等、多数の現像法が知られている。こ
れらの現像法において、特にトナー及びキヤリヤ
ーを主体とする現像剤を用いる磁気ブラシ法、カ
スケード法、液体現像法などが広く実用化されて
いる。これらの方法はいずれも比較的安定に良画
像の得られる優れた方法であるが、反面キヤリヤ
ーの劣化、トナーとキヤリヤーの混合比の変動と
いう2成分現像剤にまつわる共通の問題点を有す
る。 かかる問題点を回避するため、トナーのみより
なる1成分系現像剤を用いる現像方法が各種提案
されているが、中でも、磁性を有するトナー粒子
より成る現像剤を用いる方法に優れたものが多
い。 米国特許第3909258号明細書には電気的に導電
性を有する磁性トナーを用いて現像する方法が提
案されている。これは内部に磁性を有する円筒状
の導電性スリーブ上に導電性磁性トナーを支持
し、これを静電像に接触せしめ現像するものであ
る。この際、現像部において、記録体表面とスリ
ーブ表面の間にトナー粒子により導電路が形成さ
れ、この導電路を経てスリーブよりトナー粒子に
電荷が導かれ、静電像の画像部との間のクーロン
力によりトナー粒子が画像部に付着して現像され
る。この導電性磁性トナーを用いる現像方法は従
来の2成分現像方法にまつわる問題点を回避した
優れた方法であるが、反面トナーが導電性である
ため、現像した画像を、記録体から普通紙等の最
終的な支持部材へ静電的に転写する事が困難であ
るという問題点を有している。 静電的に転写をする事が可能な高抵抗の磁性ト
ナーを用いる現像方法として、トナー粒子の誘電
分極を利用した現像方法がある。しかし、かかる
方法は本質的に現像速度がおそい、現像画像の濃
度が十分に得られない等の問題点を有しており、
実用上困難である。 高抵抗の磁性トナーを用いるその他の現像方法
として、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒子とス
リーブ等との摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電
し、これを静電像保持部材に接触して現像する方
法が知られている。しかしこれらの方法は、トナ
ー粒子と摩擦部材との接触回数が少なく摩擦帯電
が不十分となり易い、帯電したトナー粒子はスリ
ーブとの間のクーロン力が強まりスリーブ上で凝
集し易い、等の問題点を有しており、実用上困難
であつた。 ところで、特開昭55−18656号公報等において、
上述の問題点を除去した新規な現像方法が提案さ
れた。これはスリーブ上に磁性トナーをきわめて
薄く塗布し、これを摩擦帯電し、次いでこれを静
電像にきわめて近接して現像するものであり、こ
の方法は、磁性トナーをスリーブ上にきわめて薄
く塗布する事によりスリーブとトナーの接触する
機会を増し、十分な摩擦帯電を可能にした事、磁
力によつてトナーを支持し、かつ磁石とトナーを
相対的に移動させる事によりトナー粒子相互の凝
集をとくとともにスリーブと十分に摩擦せしめて
いる事、トナーを磁力によつて支持し又これを静
電像に接する事なく対向させて現像する事により
地力ブリを防止している事等によつて優れた画像
が得られるものである。 <発明が解決しようとする問題点> しかしながら、かかる一成分現像に用いる磁性
トナーは、静電気的性質、電気的性質、磁気的性
質などが適当でなければならない。 特に帯電量の制御、安定化、磁気特性などがト
ナー粒子一つ一つで同等でなく適当でないと、使
つている間にもしくは環境の変動で、画像濃度が
高くなりすぎたり、ほとんど読めない位に薄くな
つたりする。さらに、画質が劣化し、バツクグラ
ンドが汚れるカブリ現像を生じることもある。こ
れは、トナーの現像性、転写性が変化して生じる
ものであるが、トナーの性質との関係が明確にな
つていない点がある。特に、トナーの磁気特性、
電気抵抗などの物性は基本的にトナー性能に大き
な影響を及ぼすはずであるが、充分検討されてい
ない。特に、単独の物性のみでトナー性能を改善
することは難かしい。例えば、単に、トナーの荷
電を安定させるために比抵抗を下げれば、転写性
が悪くなり、画像濃度の低下と細線再現性が悪く
なる。また、磁気特性としての飽和磁気σsをトナ
ー搬送性を改善するため高くしようと考え、磁性
体の含有量を増加すると、当然のように比抵抗が
低下し、画像が悪化する。 <問題点を解決するための手段> 上述の事情に鑑み、本発明者らは、トナーの物
性、特に磁性体含有量、磁気特性、比抵抗などの
相互作用、相乗効果に着目し、鋭意検討をおこな
つたところ、磁性体含有量と、磁気特性の飽和磁
気σsさらに、トナーのバルク比抵抗がある関係に
おいて、画像性、画像濃度の良い、すなわち、現
像性、転写性のすぐれたトナーの得られることを
見い出し、本発明に到達したものである。 すなわち本発明の目的は、上述の如き問題点を
解決した磁性トナーを提供するものである。 さらに本発明の目的は、画像濃度が高く、細線
再現性、階調性の優れた磁性トナーを提供するも
のである。 さらに本発明の目的は、長期間の使用で性能の
変化のない磁性トナーを提供するものである。 さらに本発明の目的は、環境変動に対して性能
の変化のない磁性トナーを提供するものである。 さらに本発明の目的は、転写性の優れた磁性ト
ナーを提供するものである。 本発明は、磁性トナーにおける磁性体の含有量
W(重量%)が20〜60重量%であり、 該磁性トナーのσsがWemu/g以上であり、バ
ルク比抵抗が1013Ω・cm以上であり、 該磁性体における全鉄含有量が75重量%以上で
あり、金属鉄含有量が60重量%以上であり、粒度
が1.0μm以下であり、バルク比抵抗が104Ω・cm
以下であり、粉体比抵抗が105〜1012Ω・cmであ
り、 該磁性体の粒子の芯部が金属鉄であり、該粒子
表面が弗化鉄で被覆されていることを特徴とする
磁性トナーに関する。 何ら理論にとらわれるわけではないが、本発明
者らは、磁性トナーの特性を検討する中で、物性
などの相互の関わりの、ある関係を満した場合、
性能が良くなることを見いだした。特に改善する
ために変えた物性により、他の性質が悪化し、実
用上使用できない。あるいは性能が従来のものよ
りも劣るということのない、相互関係を見い出し
た。 磁性体含有量W(重量%)が20〜60であるとき、
トナーのσsがWemu/g(10Ko¨e磁場で測定)以
下になると、画像性特に階調性、細線再現性が充
分でなくなる。これは、磁極上での穂の大きさ、
形状などが不ぞろいになるため、トナー粒子一つ
ずつの性質が不均一となることが原因と考えられ
る。そして、穂の形成は、トナーの磁性体含有量
すなわち、トナー粒子の重さとσsに関係すると推
定することができる。これは、理論的に究明され
ているわけではないが、好ましくはσsが
1.1Wemu/g以上が良い。 さらにこのとき、バルク比抵抗が1013Ω・cm以
下であると、転写性が悪くなり、画像性が低下す
る。この比抵抗も磁性体含有量と密接な関係があ
る。 好ましくは1014Ω・cm以上、さらに好ましくは
1015Ω・cm以上であるのが良い。 トナー粉体比抵抗は、後述する磁性体の粉体比
抵抗測定と同じ方法で測定できる。 また、磁性トナー中の全鉄(金属鉄+鉄化合
物)含有量と、金属鉄含量も磁性体含有量との関
係において重要である。本発明においては、トナ
ー全鉄含有量が0.75W重量%以上であり且つ金属
鉄含有量が0.6W重量%以上である磁性トナーが
好ましい。トナー中の全鉄含有量が0.75W重量%
以下であり且つ金属鉄含有量が0.6Wwt%以下に
なるとトナーの荷電性に悪影響を及ぼし、画像
性、特にバツクグラウンドの汚れなどを悪くする
傾向が高まる。これは磁性体中の酸化物、他化合
物が影響していると思われるが、今だ充分明確に
はなつていない。しかし、傾向は明確に出てお
り、特に、全鉄含有量と金属鉄含有量の片方だけ
が本発明の範囲になつている場合よりも、両方を
満足した方が好ましい結果を得ることが出来る。
そして好ましくは全鉄含有量が0.85W重量%以上
であり、金属鉄含有量が0.75W重量%以上である
のが良く、さらに好ましくは、前者が0.9W重量
%以上、後者は0.8W重量%以上がより良い。 そして同時に該磁性体の粒度は、1.0μm以下で
あることが良く、1.0μm以上であると、長期間の
使用により、画像性、転写性が劣化し、画像濃度
の低下、及び転写不良による細線再現性の低下が
生ずる。これは、好ましくは、0.8μm以下が良
く、さらに好ましくは、0.6μm以下が良く、特に
好ましくは、0.5μm以下が良い。粒度の決定は、
電子顕微鏡の10000〜30000倍の写真からランダム
に100個を選び同じ軸に対しての粒子径をものさ
しで計り、平均化したものである。 そして、さらに同時に以下の電気抵抗の値を満
足することが重要である。 従来一成分絶縁性磁性トナーでそれに含有され
る磁性粒子の電気抵抗に関して注意はされていな
かつた。この理由はこれらの磁性粒子がマグネタ
イトやマグヘマイトに代表される比較的バルクと
しての比抵抗が高い材質より構成されていたため
と推定される。 本発明者は本発明に好適例である金属鉄含有率
の高い磁性体では、従来みすごされていた磁性粒
子の電気抵抗が特性に著しい影響をおよぼすこと
を見出した。 周知のように絶縁性磁性トナーのバルク比抵抗
は少なくとも1013Ω・cm以上が必要と云われてい
る。しかし、この抵抗値は主として磁性粒子を被
覆または含有している樹脂の特性によるものであ
つて、仮りに磁性粒子が著しく低い抵抗値の材料
であつても、トナーの抵抗値にはほとんど影響し
ないものであり、そのトナーを充分摩擦等によつ
て活性化した状態での電荷保持能力(トリボ)に
もほとんど影響しないといわれている。しかし乍
ら、実際の複写機の現像器の中のような動的過程
ではこのような低い電気抵抗をもつ磁性粒子を含
有するトナーでは現像能力が著しく低下する場合
があることを本発明者らは知見した。この理由は
充分明確ではないが恐らく低抵抗物質を含有する
ために生ずるトリボの時定数の低下が主因と推定
される。上記現像は、本発明の好適例である金属
鉄含有量の多いものにおいてもみられる。該磁性
体のバルク比抵抗はマイクロオームセンチメート
ルと低いことが知られているが実際の該磁性体は
微量な酸化物及び不純物、他金属の含有によりこ
の値よりずれることが多い。このため本発明では
該磁性粒子のバルク抵抗は該磁性粒子に数百Kg/
cm2以上、好ましくは数トン/cm2以上の圧力をかけ
プレスした錠剤成形物(直径2cm厚さ1〜3mm)
の電気抵抗値を採用している。この方法による比
抵抗値(バルク)はマグネタイトなどの通常の酸
化鉄粉では106〜109オーム・センチメートルとな
り金属鉄含有量の多い磁性体では104オーム・セ
ンサ以下の値を示す。 磁性粒子の粉体としての電気抵抗の測定法を以
下に示す。安藤電気製粉体用電極(型式SE−43)
に横河ヒユレツトパツカード製ピコアンメータ
−/DCボルテージソース(型式4140B)を接続
し、露点−50℃以下の高純度空気の雰囲気下で測
定する。測定は電圧を0.1Vステツプ(印加時間
約1秒)で徐々に上昇し100Vでの電流値を採用
する。磁性粒子は上記電極(面積2cm2)内に0.2
〜1gr充てんし、厚さが0.5〜2mm見掛け密度1.0
〜3.0gr/cm3の軽く充てんされた状態で上記電圧、
電流値から粉体見掛け比抵抗を算出する。 本発明に好ましく使用される該磁性体は、105
〜1012Ω・cmの粉体比抵抗を示す。 本発明において、磁性体のバルク比抵抗は104
Ω・cm以下であるが、この値のバルク比抵抗が
105Ω・cm以上であると長期間の使用あるいは環
境の変動、特に低湿下において、画像濃度の低
下、もしくは、バツクグランドの汚れなどを発生
する傾向が強い。また、粉体比抵抗が105Ω・cm
以下であると、画像濃度がひじように低くなり、
かといつて1012Ω・cm以上であると、バツクグラ
ンドの汚れを発生する傾向が強い。より好ましく
は、バルク比抵抗103Ω・cm以下が良く、さらに
好ましくは102Ω・cm以下である。 また、粉体比抵抗は好ましくは106〜1010Ω・
cmであり、さらに好ましくは106〜109である。 さらに、磁性体に弗化鉄を含有すると荷電性が
良くなり、特に環境依存性、中でも高湿下での荷
電性が良くなり、画質が変動しない。弗化鉄とし
てFe2F5、FeF3、FeF2がある。含有量としては、
0.1〜40重量%が良く、さらに好ましくは、0.5〜
20重量%、特に好ましくは2〜10重量%が良い。
そして特にFeF2が弗化鉄としては良く、含有量
としては、0.1〜30重量%が良く、好ましくは0.5
〜20重量%、特に好ましくは2〜10重量%が良
い。 磁性体に弗化鉄を含有させる方法としては、例
えば磁性体が、酸化物である場合は前処理とし
て、還元し金属鉄にある程度しておくか、還元と
同時にHFあるいはNH4F、NH4HF2を反応させ
る。金属鉄が多ければ、そのまま該磁性体とHF
あるいはNH4FまたはNH4HF2を反応させること
により得ることができる。反応温度は300〜650℃
であるが、好ましくは350〜600゜である。本発明
に使用する磁性体は、芯が金属鉄であり外表面部
が弗化鉄である構造を有しているものが、環境安
定性、電気的特性の点で好ましい。また、耐湿性
を向上させる目的で外表面が弗化鉄で被覆されて
いる磁性体を、さらにシランカツプリング剤また
はチタンカツプリング剤等の疎水化剤で表面処理
することも好ましい。尚、シランカツプリング剤
よりもチタンカツプリング剤の方が疎水化能力は
高い。 トナーの結着樹脂としては、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−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
ジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン
共重合体、スチレン−アクリロリトリル−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、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート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
エノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、
石油樹脂、塩素化パラフイン、等が単独または混
合して使用出来る。 用いる重合体、共重合体、あるいはポリマーブ
レンドは、スチレンに代表されるビニル芳香族系
またはアクリル系のモノマーを40wt%以上の量
で含有すると、より望ましい結果が得られる。 さらに圧力定着方式に供せられるトナー用の結
着樹脂として、低分子ポリエチレン、低分子量ポ
リプロピレン、各種の天然Wax、合成Wax、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
使用出来る。特にパラフインワツクス、マイクロ
クリスタリンワツクス等のパラフインを主成分と
するワツクス、ポリエチレンポリプロプレン等の
オレフインを主成分とするポリオレフイン、モン
タンワツクス、カルナバワツクス等の天然ワツク
ス等を結着樹脂中の50wt%以上の量で使用する
とより好ましい結果が得られる。 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することが好ましく、
荷電制御剤、流動性改質剤はトナー粒子中に配合
(内添)してもトナー粒子と混合(外添)して用
いても良く、または両者を併用してもよい。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、コロイダルシリカ、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、0.5〜20wt%の範囲でトナ
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、マイクロクリスタリンワツクス、カル
ナバワツクス、サゾールワツクス、パラフインワ
ツクス等のワツクス状物質を0.5〜5wt%程度加え
ることも本発明の好ましい形態の1つである。 トナーの製造にあたつては、熱ロール、ニーダ
ー、エクストルーダー等の熱混練機によつて構成
材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によ
つて得る方法、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て乳化懸濁液とした後に重
合させて磁性トナーを得る重合法トナー製造法
等、それぞれの方法が応用出来る。 合成例 1 平均粒径0.8μmのマグネタイト(Fe3O4)1Kg
をレトルト炉の中に装入し、N2ガスの存在下で
400℃まで昇温し、N2ガスをH2ガスに切り換え
た。H2ガスの流量を45/分に調節し、約4時
間、通気した。こののち、H2ガスをN2ガスに切
り換えたのち、N2ガスとHFガスを1.1対1.0の割
合で混合し、4/分で25分通気した。その後、
N2ガスのみにし、室温まで降温し、磁性粉Aを
得た。 磁性粉Aは、X線分析装置により弗化鉄を含有
していることが確認された。また、全鉄含有量が
91wt%で、属鉄鉄含有量は86wt%であつた。 そして、走査型電子顕微鏡による測定で、粒度
が約0.9μmであり、バルク比抵抗が102Ωcm、粉
体抵抗106Ω・cmであつた。 上記とほぼ同じ方法で以下の磁性粉を作成し
た。それぞれの条件及び物性をまとめて第1表お
よび第2表に示す。
【表】
【表】
実施例 1
以下の処方でトナーを作成した。
ポリスチレン樹脂(D−125:シエル石油化学
製) 62wt% ニグロシン染料(ボントロンN−07:オリエン
ト化学製) 2wt% 磁性体A 34wt% 従来の粉砕法と同様の方法でおこなつた。 上記処方を全体で2Kgになるように計量し、10
のヘンシエルミキサーで粉体混合する。これを
設定温度約150℃のロールミルで約20分間混練す
る。これを、2mmメツシユのスピードミルで粗粉
砕し、さらにジエツトミルにより、微粉砕する。
これを風力分級機(アルピネ社製)で所定の粒度
に分級する。 得られたトナーは、体積平均径が11.5μmで、
20.2μm以上が約1.0%、個数分布の6.35μm以下が
18%であつた。粉度分布の測定はコールターカウ
ンタTA−型で100μのアパーチヤーを用いて行
つた。 このトナーに、アエロジール社のコロイダルシ
リカRA−200Hを0.5%粉体混合した。 得られたトナーの飽和磁気σsは10Ko¨eの磁場で
40emu/g、比抵抗は、1.2×1015Ω・cmであつ
た。また全鉄含有量は約31wt%、金属鉄含有量
約29wt%であつた。 このトナーをキヤノンNP−150で約5万枚長
期間画像出しした。 その結果、反射濃度計(マクベス)による画像
濃度は1.3±0.5を維持し、階像力も6.3本/mmであ
つた。また、高温高湿、(32.5℃90%)、および低
温低湿(15℃10%)と環境条件を変えても、性能
の変化は実質的になかつた。さらに、転写性も良
く、重量比で約95%であつた。 比較例 1 実施例1における磁性体に市販のEPT−1000
(戸田工業製)を用い、実施例1と同様に作成し
た。できたトナーは、粒度が体積平均径11.6μm、
20.2μm以上が0.8%、個数分布で6.35μm以下が16
%であつた。これは実施例1とほぼ同じ粒度分布
と考えて良く、このトナーは、飽和磁気σsが、
20emu/gで、あり、W(すなわち、34)より小
さかつた。 これを、NP−150により、長期間画像出しを
行つたところ、画像濃度の変動があり、特に、初
め画像濃度が1.3であつたが、5000枚位で1.1まで
低下した。また、階像力は、4.0本/mmであり、
転写性も80wt%であり、実施例1の場合と比較
して明らかに劣つていた。 実施例 2 スチレン−ブチルメタクリレート(重量比7:
3) 66wt% 共重合体(Mw=320000、Mn=20000) ボントロンE−81(オリエント化学製) 1wt% 磁性体B 33wt% 上記の処方で実施例1と同様にトナーを作成し
た。 尚、粒度は、実施例1とほぼ同様になつた。 このトナーにアエロジール社製R−972を0.4wt
%粉体混合した。 このトナーの飽和磁気σsは、約40emu/gであ
り比抵抗は8.9×1014Ω・cm、全鉄含有量30wt%、
金属鉄含有量26wt%であつた。 このトナーをNP−300REにおいて、7万枚長
期間画像出しを行なつたところ、画像濃度は、
1.2±0.05を維持し、また、高温高湿、低温低湿
においても、ほぼ性能の変動がなかつた。また解
像力も6.3本/mmと高く、転写性も93wt%と良か
つた。 比較例 2 実施例2の磁性体をBL−100(チタン工業製)
に変え、同様にトナーを作成した。このトナー
は、σs、全鉄含有量、全金属含有量において、本
発明の範囲外であつた。 実施例2と同様にNP−300REで長期間画像出
しを行つたところ、画像濃度が1.05とやや低く、
解像力も4.0本/mmとやや劣つた。また、特に高
温高湿においては、画像濃度が0.93に下がつた。 実施例 3 400gのスチレンと、60gのジメチルアミノエチ
ルメタクリレートと240gのチタンカツプリング
剤で表面処理された磁性体C8gとTK−ホモミキ
サー(特殊工業(株)製)の如き高剪断力混合装置を
備えた容器の中で約20分間一様に混合した。その
間に、温度は約50℃に昇温した。この時間で上記
磁性体がモノマー中に分散した。30gのラウロイ
ルパーオキサイドを上記磁性体含有モノマー中に
撹拌混合した。4gのコロイダルシリカ#200(ア
エロジル社製)を分散した600gの水を70℃に保
ち、ホモミキサー撹拌下に上記スラリーを投入
し、4000rpmで30分間撹拌した。この反応混合系
をパドル刃撹拌で撹拌し重合を完結させた。水
洗、濾過、乾燥し、体積平均径12.7μ(コールター
カウンター100μアパーチヤー使用)のトナーを
得た。 このトナーを市販の乾式電子写真複写機NP−
200Jの反転現像によつて長期間画出しをした。 このトナーの飽和磁気は36emu/gであり、比
抵抗は2.5×1015Ω・cm、全鉄含有量30wt%、金
属鉄含有量20wt%であつた。 その結果、画像濃度は、1.2±0.05を維持し、
環境特性、転写性、解像力も充分であつた。 実施例 4 スチレン−ブチルメタクリレート(8:2)共
重合体(Mw=300000、Mn=15000) 58wt% スチレン−ブタジエン(9:1)共重合体
(Mw=200000、Mn=20000) 6wt% ポリプロピレン(Mn=3000) 3wt% ニグロシン染料(ボントロンN−07:オリエン
ト化学製) 1wt% 磁性体E 32wt% 上記処方を実施例1と同様にトナー化した。 これに、アエロジール社製RA−200H0.5wt%、
ステアリン酸Zn0.03wt%、酸化セリウム1.0wt%
を粉体混合した。 このトナーのσsは39emu/gであり、比抵抗は
2.8×1014Ω・cmであり、全鉄含有量は27wt%で
あり、金属鉄含有量は24wt%であつた。 このトナーをNP−150Zを用い長期間画像出し
を行つた。5万枚まで行つたが、画像濃度の変動
がなく、1.3±0.05であり、環境特性、転写性も
良好であつた。特に解像力は6.3本/mm以上であ
り、写真画像もひじように良く再現した。
製) 62wt% ニグロシン染料(ボントロンN−07:オリエン
ト化学製) 2wt% 磁性体A 34wt% 従来の粉砕法と同様の方法でおこなつた。 上記処方を全体で2Kgになるように計量し、10
のヘンシエルミキサーで粉体混合する。これを
設定温度約150℃のロールミルで約20分間混練す
る。これを、2mmメツシユのスピードミルで粗粉
砕し、さらにジエツトミルにより、微粉砕する。
これを風力分級機(アルピネ社製)で所定の粒度
に分級する。 得られたトナーは、体積平均径が11.5μmで、
20.2μm以上が約1.0%、個数分布の6.35μm以下が
18%であつた。粉度分布の測定はコールターカウ
ンタTA−型で100μのアパーチヤーを用いて行
つた。 このトナーに、アエロジール社のコロイダルシ
リカRA−200Hを0.5%粉体混合した。 得られたトナーの飽和磁気σsは10Ko¨eの磁場で
40emu/g、比抵抗は、1.2×1015Ω・cmであつ
た。また全鉄含有量は約31wt%、金属鉄含有量
約29wt%であつた。 このトナーをキヤノンNP−150で約5万枚長
期間画像出しした。 その結果、反射濃度計(マクベス)による画像
濃度は1.3±0.5を維持し、階像力も6.3本/mmであ
つた。また、高温高湿、(32.5℃90%)、および低
温低湿(15℃10%)と環境条件を変えても、性能
の変化は実質的になかつた。さらに、転写性も良
く、重量比で約95%であつた。 比較例 1 実施例1における磁性体に市販のEPT−1000
(戸田工業製)を用い、実施例1と同様に作成し
た。できたトナーは、粒度が体積平均径11.6μm、
20.2μm以上が0.8%、個数分布で6.35μm以下が16
%であつた。これは実施例1とほぼ同じ粒度分布
と考えて良く、このトナーは、飽和磁気σsが、
20emu/gで、あり、W(すなわち、34)より小
さかつた。 これを、NP−150により、長期間画像出しを
行つたところ、画像濃度の変動があり、特に、初
め画像濃度が1.3であつたが、5000枚位で1.1まで
低下した。また、階像力は、4.0本/mmであり、
転写性も80wt%であり、実施例1の場合と比較
して明らかに劣つていた。 実施例 2 スチレン−ブチルメタクリレート(重量比7:
3) 66wt% 共重合体(Mw=320000、Mn=20000) ボントロンE−81(オリエント化学製) 1wt% 磁性体B 33wt% 上記の処方で実施例1と同様にトナーを作成し
た。 尚、粒度は、実施例1とほぼ同様になつた。 このトナーにアエロジール社製R−972を0.4wt
%粉体混合した。 このトナーの飽和磁気σsは、約40emu/gであ
り比抵抗は8.9×1014Ω・cm、全鉄含有量30wt%、
金属鉄含有量26wt%であつた。 このトナーをNP−300REにおいて、7万枚長
期間画像出しを行なつたところ、画像濃度は、
1.2±0.05を維持し、また、高温高湿、低温低湿
においても、ほぼ性能の変動がなかつた。また解
像力も6.3本/mmと高く、転写性も93wt%と良か
つた。 比較例 2 実施例2の磁性体をBL−100(チタン工業製)
に変え、同様にトナーを作成した。このトナー
は、σs、全鉄含有量、全金属含有量において、本
発明の範囲外であつた。 実施例2と同様にNP−300REで長期間画像出
しを行つたところ、画像濃度が1.05とやや低く、
解像力も4.0本/mmとやや劣つた。また、特に高
温高湿においては、画像濃度が0.93に下がつた。 実施例 3 400gのスチレンと、60gのジメチルアミノエチ
ルメタクリレートと240gのチタンカツプリング
剤で表面処理された磁性体C8gとTK−ホモミキ
サー(特殊工業(株)製)の如き高剪断力混合装置を
備えた容器の中で約20分間一様に混合した。その
間に、温度は約50℃に昇温した。この時間で上記
磁性体がモノマー中に分散した。30gのラウロイ
ルパーオキサイドを上記磁性体含有モノマー中に
撹拌混合した。4gのコロイダルシリカ#200(ア
エロジル社製)を分散した600gの水を70℃に保
ち、ホモミキサー撹拌下に上記スラリーを投入
し、4000rpmで30分間撹拌した。この反応混合系
をパドル刃撹拌で撹拌し重合を完結させた。水
洗、濾過、乾燥し、体積平均径12.7μ(コールター
カウンター100μアパーチヤー使用)のトナーを
得た。 このトナーを市販の乾式電子写真複写機NP−
200Jの反転現像によつて長期間画出しをした。 このトナーの飽和磁気は36emu/gであり、比
抵抗は2.5×1015Ω・cm、全鉄含有量30wt%、金
属鉄含有量20wt%であつた。 その結果、画像濃度は、1.2±0.05を維持し、
環境特性、転写性、解像力も充分であつた。 実施例 4 スチレン−ブチルメタクリレート(8:2)共
重合体(Mw=300000、Mn=15000) 58wt% スチレン−ブタジエン(9:1)共重合体
(Mw=200000、Mn=20000) 6wt% ポリプロピレン(Mn=3000) 3wt% ニグロシン染料(ボントロンN−07:オリエン
ト化学製) 1wt% 磁性体E 32wt% 上記処方を実施例1と同様にトナー化した。 これに、アエロジール社製RA−200H0.5wt%、
ステアリン酸Zn0.03wt%、酸化セリウム1.0wt%
を粉体混合した。 このトナーのσsは39emu/gであり、比抵抗は
2.8×1014Ω・cmであり、全鉄含有量は27wt%で
あり、金属鉄含有量は24wt%であつた。 このトナーをNP−150Zを用い長期間画像出し
を行つた。5万枚まで行つたが、画像濃度の変動
がなく、1.3±0.05であり、環境特性、転写性も
良好であつた。特に解像力は6.3本/mm以上であ
り、写真画像もひじように良く再現した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 磁性トナーにおける磁性体の含有量W(重量
%)が20〜60重量%であり、 該磁性トナーのσsがWemu/g以上であり、バ
ルク比抵抗が1013Ω・cm以上であり、 該磁性体における全鉄含有量が75重量%以上で
あり、金属鉄含有量が60重量%以上であり、粒度
が1.0μm以下であり、バルク比抵抗が104Ω・cm
以下であり、粉体比抵抗が105〜1012Ω・cmであ
り、 該磁性体の粒子の芯部が金属鉄であり、該粒子
表面が弗化鉄で被覆されていることを特徴とする
磁性トナー。 2 弗化鉄がFeF2である特許請求の範囲第1項
記載の磁性トナー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240755A JPS6299763A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 磁性トナ− |
| US06/922,310 US4803142A (en) | 1985-10-28 | 1986-10-23 | Containing magnetic particles having a bulk resistivity of at most 1045 -1012 ohm.cm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240755A JPS6299763A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 磁性トナ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6299763A JPS6299763A (ja) | 1987-05-09 |
| JPH0376748B2 true JPH0376748B2 (ja) | 1991-12-06 |
Family
ID=17064229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60240755A Granted JPS6299763A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 磁性トナ− |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4803142A (ja) |
| JP (1) | JPS6299763A (ja) |
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| US5633108A (en) * | 1995-09-29 | 1997-05-27 | Moore Business Forms, Inc. | Monocomponent resistive toner for field charging |
| JP5747603B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2015-07-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用トナー、電子写真用現像剤、及び、画像形成方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5898744A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子写真現像方法 |
| JPS60102647A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-06 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 絶縁性磁性トナ− |
| JP3563958B2 (ja) * | 1997-04-28 | 2004-09-08 | 株式会社大同工業所 | 防爆冷凍・冷蔵装置 |
| JP3763645B2 (ja) * | 1997-07-08 | 2006-04-05 | 東京電力株式会社 | 光ファイバ配線装置 |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60240755A patent/JPS6299763A/ja active Granted
-
1986
- 1986-10-23 US US06/922,310 patent/US4803142A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6299763A (ja) | 1987-05-09 |
| US4803142A (en) | 1989-02-07 |
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