JPS6032061A - 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】 本発明は電子写真法において形成される静電荷像を現像
するための磁性トナーに関する。よシ詳細には、良好な
画像濃度を与える磁性トナーに関する。

従来よシ静１！荷像を現像するための方法として、樹脂
中に磁性微粉末等を分散含有せしめたいわゆる磁性トナ
ーを用いる一成分現像法が広く知ら、れている。この磁
性トナーを用いる一成分現像法は二成分現像法と異なシ
、格別のキャーリアを必要としないためトナー濃度の調
整が不要であシ、また現像装置全体をコンパクトに栴成
できる等の利点を有する。

しかしながら、これを現像像転写〜の複写装置に用いた
場合、以下の如き部層があった。

すなわち、−成分トナーには導電性のものと絶縁性のも
のがあるが、導電性の磁性トナーを上記複写装置に用い
る場合、トナーに静電荷像と逆極性の電荷が誘起される
ことにより、現像は可能となるものの、転写工程におい
ては、コロナ放電等によシ、転写紙をトナーと逆極性に
帯電させるが°、その際、電荷が転写紙を貝通し、トナ
ーの極性を変化させるため転写効率が低下する。また、
得られる画像そのものもボケやムラを生じ易い。

一方、絶縁性の磁性トナーを上記複写装置に用いる場合
、転写時の問題は解消され、良好な転写画像が得られる
。

しかしながら、感光体上に形成さ、れる静電荷像による
トナーへの電荷注入が生じ難くなるため、或いは、トナ
ー粒子相互の摩擦、トナー粒子と現像スリーブ等との摩
擦が十分性なわれず、トナー粒子の摩擦帯電量が低くな
るため現像性が低下し充分な画像濃度が得られない。

本発明者等は、かかる点に留意し、鋭意検討した結果、
電子供与基および電子吸引基を有する初詣を使用した磁
性トナーにより、所期の目的が達成されることを見い出
し、本発明を完成するに到った。

′本発明の磁性トナーの構成成分としての磁性トナーと
しては、公知の種々のものを使用できる。例Ｌｉｒ！、
鉄、マンガン、ニッケル、コノくルト、クロム等の金属
の微粉末、フェライト、マグネタイト等の鉄、コバルト
、ニッケル、マンガン等の合金や酸化物、イツトリウム
−鉄等のガーネット類、その他、アルミニウムーマンガ
ン合金等の強磁性合金等を単独で、或いは、これらを組
合せて使用できる。

これら磁性粉の粒径ＦｉＯ，／−１μ、好ましくは、０
．．２〜ｌμの範囲であるものが好ましい。

本発明で使用する樹脂は、電子供与基および電子吸引基
を有する。本発明においては、樹脂７分子中に電子供与
基と電子吸引基とを有する樹脂でもよいし、また、電子
供与基を有する樹脂と電子吸引基を有する樹脂との混合
物であってもよい。

電子供与基および／″！た＃′ｉ電子吸引基を有する樹
脂は、電子供与基を有し、付加重合可能な不飽和二重結
合を有する化合物と頂、子吸引基を有し、付加重合可能
な不飽和二重結合を有する化合物との両者を共重合する
か、それぞれを単独で重合することによシ、更には、上
記した共重合あるいＦｉ重合をするに際し、これらと共
重合可能な不飽和二重結合を有する他の化合物を公知の
方法に従って共重合することによって容易に得られる。

電子供与基を有し、付加重合可能な不飽和二重結合を有
する化合物としては、例えば、３−アミノアクリル酸プ
ロピル１．？−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノアクリル酸プロ
ピル、Ｊ−ｋｌ、Ｈ−ジメチルアミノメタクリル酸エチ
ル、ビニルピロリジン、ビニルピリジン等の牙−７′級
乃至牙３級アミン基を有する化合物、或いは、アクリル
アミド、Ｈ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ビニル
ピロリドン、Ｎ−メチルメタクリルアミド等の；１−１
級乃至牙３級アミド基を有する化合物等好ましくは、牙
／級乃至１′３級アミノ基を有する化合物、特に好まし
くは、ｊ−４，Ｎ−ジエチルアミノアクリル酸プロピル
、Ｊ−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノメタクリル酸エチル、ビ
ニルピリジンが挙げら１する。

電子吸引基を有し、付加重合可能な不飽和二重結合を有
する化合物としては、例えば、ニトロ置換スチレン、ニ
トロ置換ビニルトルエン、ニトロ置換ビニルナフタレン
等のニトロ基を有する化合物、　クロロスチレン、フル
オロスチレン、クロロプレン等のノ・ロゲン原子を有す
る化合物、アクリル酸、メタク」ノル酸、マレイン酸等
のカルボキシル基を有する化合物、アクリロニトリル、
メタクリロニトリルｉのニトリル基を有する化合物、或
いは、無水マレイン酸等の酸無水物等、好ましくは、ニ
トロ基を有する化合物、ハロゲン原子を有する化合物、
カルボキシル基を有する化合物、特に好ましくは一ニト
ロ置換スチレン、り′ロロスチレン、クロロプレン、ア
クリル酸、メタクリル酸が挙げられる。

上記電子供与基または電子吸引基をイ１す、る化合物と
共重合可能な不飽和二重結合を有する他の化合物として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン
、ンエニルスｆＬ／ン、ビニルナフタレン等のビニル芳
香族系化合物。

アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シタロヘキシ
ル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル等のア
クリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル等、好
ましくは、スチレン、α−メチルスチレンが埜けられる
。

電子供与基を有する化合物成分と電子吸引基を有する化
合物成分は重量比で０．ｔ〜１０：ｌの範囲となるよう
な割合で使用するのが好ましい。樹脂Φの電子供与基と
電子吸引基の責のパランスにより、トナーは全体として
正極性または負極性となるが、例えばＢｅ等の感光体上
の正の潜像を現像する場合には、電子吸引基を有する化
合物成分を比較的多くする。具体的には電子吸引基を有
する化合物成分と電子供与−な有する化合物成分を重量
比で０．３５〜コ、ｔ：ｌ。

好ましくＦｉ／〜コ、３：ｌの範囲の割合で使用すれば
好適である。酸化亜鉛等の感光体上の負の潜像を現像す
る場合には、電子供与基を有する化合物成分を比較的多
くシ、具体的には電子供与基を有する化合物成分と電子
吸引基を有する化合物成分を重量比で／−１０：ｉの範
囲の割合で使用すれば好適である。

また、共重合可能な他の化合物を使用する場合、電子供
与基を有する化合物成分と電子吸引基を有する化合物成
分は、共重合可能な他の化合物ダ０〜９０重量部、好ま
しくは、５０〜ｇ。

用量部に対して、それらの合計量で４（７−１０」置部
、好ましくは、Ｓθ〜−〇重量部の範囲で使用するのが
よい。

かかる本発明？樹−〇分子量は、通常、Ｍｔ平均分子量
でｔｏ：ｏｏ’ｏ以工で、１０．ｏｏσ〜３θｏ、ｏｏ
ｏ、’特に、゛コ気δ０θ〜３θ４θＯθの範囲のもの
が好適に使用できる。

本発明においては、上記樹脂に公智の樹脂。

例エバ、スチレン、ビニルトル風ン、α−，メチルスチ
レン、α−クロ′ロスチレン、ビ冊ルナ７タレン等の単
独重合体、或いは、これらとアクリル酸ブチル、メタク
リル゛酸ブチル、ジビニルベンゼン等との共重合体等を
併用しても上い。

その際、電子供与基を有する化合物と電子吸引基を有す
る化合物の合計量が、使用する全樹脂中、Ａ　Ｏ−／　
ＯＮ′Ｉｋ％、好ましくは、Ｓθ〜−〇ＸＩｋ％となる
様な範囲で併用するのがよい。

上記樹脂と磁性粉の使用割合は、通常、樹脂７３〜５０
重量部に対して磁性粉２に一４０重量部の範囲から選ば
れる。

本発明の磁性トナー顛は、例えば、トナーの色調を変え
るため、周知のカーボンブラックや７タロシアニン系顔
料゛、インドルレニン系顔料、キサンチン系顔料、アミ
ノトリアゾリン系顔料、アン、トラセシ系顔料−等の有
機顔料、θ、／−／μ無機顔鼾を添加してもよい。また
、トナーの流動性を改良するため、数十ｍμのチタニア
、アルミナ、シリカ等のアエロジルな添加してもよい。

更°に１．ロール定着時の定着温度中を広げるため１．
各種低分子量ｐワックス類、例えば、低分子量ポリエチ
レン、低分子量ポリプロピレン等を添加してもよい。

これら添加物ネ°′、樹脂および磁性粉の合計量ｉｏθ
重量部に対して１０重量部以下の割合で使用する。

磁性トナーは、上記の各成分をニーダ−等で混練し、冷
却後粉砕、分級する粉砕法の＃電か、スプレードライヤ
ー法、マイクロカプセル法等公知の方法によって得るこ
とができる。

磁性トナー粒子の平均粒径は、通常、ｊ〜−〇μ″のも
のが好ましい。また、電気抵抗は、アクリル樹脂製の直
径１．６ｃＩＩＬのシリンダ中に約０．２儂め厚さにト
ナーを注入し、コ、７ダＯｇの荷重をかけ、そのシリン
ダの上下ＴＦｊ、極に１０，０００ｖ／ｃＩｒＬの直流
電圧を印加して測定した場合、約／　、！７１４Ωｃｒ
ＩＬ以上であるのが好ましい。

本発明の磁性トナーは、良好な画像濃度を与える。例え
は、電子供与基のみ含有した樹脂で磁性トナーを調製し
、ＺｎＯ等の感光体の負潜像を現像しても＃丘とんど画
像濃度が得られないのに対し、トナー全体として正であ
るが、若干量の電子吸引基を含有させると著るしく画像
濃度が向上する。これは恐らく、トナーの表面に電子供
与基のみ存在する場合に比べ、電子吸引基も若干共存す
ることによって、トナー粒子相互間の摩擦帯電性が急激
に増加するためと考えられる。

以下に実施例を挙けて更に本発明を具体的に説明する。

実施例１ 〒記表１に示す共重合成分から成る共重合体（重量平均
分子量：約／４（万〜１５万）６０声３１￥％、マグネ
タイト（戸田工業社製、“ＥＰＴ／　０００″）３７重
ｉ％およびカーボンブラック（三菱化成工業社製、“＃
３０″）３重量％を乾式混合後、ニーグーにより混線し
た。次りで、この混疎物を冷却固化した後、粉砕機で粉
砕し、更に風力分級機により粒度が１ｏ−２０μの磁性
トナーを得た。

イ４ｔられた磁性トナーを使用し、感光体として酸化亜
鉛を用いた市販の電子写真複写機にて磁フ１＋ 気ｙラシ現像法によシ現像を行ない、得られた複写物の
画欺部および非画像部（グラウンド）のハ度を反射濃度
計で測定して磁性トナーの画像評価を行なった。その結
果を表１に示す。

表　１ 本実流側Ｆｉ、酸化亜鉛感光体上の負の潜像を現像する
例である。従って、トナーは正に？＃Ｆ電しやすいもの
ほど高い画像濃度が期待される。

しかしながら、表１から明らかなとおシ、実際には、電
子供与基のみを有する樹脂を使用した最も正に帯電しや
すいトナー１６　／よりも、電子吸引基、を併せもった
樹脂を使用したトナーＡ、２〜Ａ７の方が、より高い画
像濃度を与えることがわかる。

実施例一 実施例１において、樹脂として下記表−に示す共重合体
（重量平均分子量：約／ｆ万〜１３万〕を使用するはか
は同様にして磁性トナーを得た。

得られ７ｃ磁性トナーを使用し、感光体としてセレンな
用いる市販の電子写真複写機にて磁気ブラシ現像法によ
り現像を行ない、実施例１と同様にして画像評価を行な
った。その結果を表−に示す。

表　コ 本実施例は、セレン感光体上の正の潜像を現像する例で
ある。従って、トナーは負に帯電しやすいものｔｌど高
い画像濃度が期待される。

しかしながら、表コから明らかなとおシ、実際には、電
子吸引基のみを有する樹脂を使用した最も負に帯電しや
すいトナーＪｆｔＡｔよシも、電子供与基を併せもった
樹脂を使用したトナーＡｔ〜Ｊｆ６／りの方が、よシ高
い画像濃度を与えることがわかる。

実施例Ｊ 実施例／において、樹脂として下記表３に示す共重合体
（重量平均分子量：約ｌダ万〜１．を万）を使用するは
かは同様にして磁性トナーをイ！ｔた。

得られた磁性トナーを使用し、感光体として有機光半導
体を用いた市販の電子写真複写機にて磁気ブラシ現像法
により現像を行ない、実施例／と同様にして画像評価を
行なった。その結果を表３に示す。

表　３ 電子供与基および電子吸引基を有する共重合体を使用し
た磁性トナーが良好な両ｆ！濃度を与えることがわかる
。

実施例ダ 実施例コにおいて、共重合体の代シに表１に示す重合体
°（Ｍ量平均分子量：約／４ｅ万〜／！万）の混合物を
使用する＃１かは同様にして磁性トナーを得た〇 次いで、実施例−と同様にして画像評価を行なった。そ
の結果を表ダに示す。

表ダから明らかなとおシミ子供４基を有すＺ重合体およ
び電子吸引基を有する重合体を含も重合体混合物′４ｒ
−使用した磁性トナーが良好な藺像濃度を与えることが
わかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　少なくとも磁性粉および樹脂からなる磁性トナ
   ーにおいて、該樹脂が電子供４基および電子吸引基を有
   することを特徴とする磁性トナー。