(57)【要約】【課題】従来の二成分現像剤用トナーでは、画像濃度、カブリ、欠け／引き、トナー飛散等の諸特性が不十分で、その改良が求められていた。【解決手段】トナー中に着色剤として、カーボンブラックに代えて飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇ以下の磁性体からなる着色剤を含有させることにより上記問題を解決し、画像濃度、カブリ、欠け／引き、トナー飛散等の諸特性が改良されたトナーを提供する。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂及び飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇ以下の磁性体からなる着色剤を含有することを特徴とする二成分現像剤用トナー。
【請求項２】
前記磁性体の含有量が結着樹脂１００重量部に対して１５〜５０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の二成分現像剤用トナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真画像形成装置に使用される二成分現像剤用トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電子写真画像形成装置の現像方式に適用される乾式現像剤は、トナーに磁性体であるキャリア（フェライト粉、鉄粉等）が混合された二成分現像剤と、トナー自身に磁性粉末を担持させた磁性一成分現像剤及び非磁性一成分現像剤とに概ね分けられる。
上記いずれの現像剤も、結着樹脂，着色剤及び電荷制御剤を主成分としており、他に、定着用熱ロールへの耐オフセット性を維持するためのワックスや、磁性一成分現像剤の場合は磁性粉が主成分として添加される。
【０００３】
上記の二成分現像剤用トナーに用いられる黒色の着色剤としては、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、及びアセチレンブラック等のカーボンブラックがあるが、該カーボンブラックは結着樹脂に分散する際の分散性がトナーの摩擦帯電特性に多大な影響を及ぼし、製造過程でトナーの熱溶融混練条件を厳密に管理しなければならないという課題を有するものであった。又、分散不良のトナー粒子が、現像器周辺に飛散しやすい問題を有するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの問題点を解決するために、磁性一成分現像用トナーに使用され、黒色の着色剤としての機能も有するマグネタイトなどをカーボンブラックと併用することが提案されたが、コピー画像の黒ベタ部に「欠け／引き」の現象を生ずる問題を有するものであった。この場合の「欠け」の現象とは、感光体と現像ロールの回転が同方向の場合は、コピー紙の進行方向に対して後端部に画像むらを、又、該回転が逆方向の場合は先端部に画像むらを生じるものであり、一方、「引き」の現象とは感光体と現像ロールの回転が同方向の場合は、コピー紙の進行方向に対して先端部にタテ引き状の汚れを、又、該回転が逆方向の場合は後端部にタテ引き状の汚れを生じるものであり、いずれもコピー画像として重大な欠陥である。
上記「欠け／引き」の現象を解決するために、装置側から現像条件の変更、トナーに添加する流動性付与剤の検討、キャリアのコート剤の検討が行われたが、上記問題点を解決することはできなかった。又、マグネタイトなどを併用するとキャリアスペントの発生も多くなるという問題も生じた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、以下のとおりである。
すなわち、請求項１の発明は、少なくとも結着樹脂及び飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇ以下の磁性体からなる着色剤を含有することを特徴とする二成分現像用トナーであり、請求項２の発明は、前記磁性体の含有量がトナー中に１５〜５０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の二成分現像用トナーである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。先ず本発明を構成するトナーは、結着樹脂，着色剤及び電荷制御剤を主成分としている。該結着樹脂としては、従来公知の種々のものが使用できる。例えば、ポリスチレン、ポリ−Ｐ−クロロスチレン、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−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、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−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−αクロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリルニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリルニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、それらの共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、シクロオレフィン共重合体（例えばエチレン−ノルボルネン共重合体樹脂）等が単独或いは混合して用いられる。
【０００７】
本発明で使用する着色剤は、飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇ以下の磁性体である。５ｅｍｕ／ｇを超えて大きいとトナーの磁力が大きくなるため、キャリアへの保磁力が大きくなり現像性が低下し、上記の欠け／引きの問題が解決できない。飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇ以下の磁性体は、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の焼結物であって、酸化鉄の純度、焼成温度、焼成時間等の条件を制御することによって、本発明に好適な磁性体を選択することが可能である。又、該磁性体は、チタン処理、シラン処理、グラフト処理等の表面処理を施してもよい。具体的には、本発明で特定する飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇ以下の磁性体としては、例えば、ＭＯ・Ｆｅ２Ｏ３（但し、Ｍは２価の金属イオン）からなるフェライト組成を有する金属酸化物と鉄酸化物の複合体に於いて、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＭｎＯ等のＭＯを１０モル％以上含有させるよう焼成条件を設定することにより得ることができる。磁性体の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは０．０５〜３μｍである。
【０００８】
なお、本発明でいう飽和磁化の測定装置と測定条件は、東英工業社製　振動試料型磁力計　商品名「ＶＳＭ−Ｐ７」を使用し、磁性粉に外部磁化５０００エルステッドを加えた場合の測定値である。
【０００９】
ここに用いられる磁性体の含有量をトナー中に１５〜５０重量％とする理由は、１５重量％未満では、トナーの黒色度が不足するためであり、５０重量％を超えて多い場合は、前記した「欠け／引き」現象が発生するためである。
なお、本発明で使用する着色剤には、従来技術で使用されていたカーボンブラックをトナーの特性を損なわない程度に配合することもできる。使用するカーボンブラックの量は、トナー中に２重量％程度とすることが好ましく、余り多過ぎると低磁力磁性体を使用した効果が発現しない。
【００１０】
次に本発明で使用する電荷制御剤は、負帯電性を示すものとしては、電子受容性染料（モノアゾ染料の金属錯塩）、電子受容性の有機錯体、塩素化ポリオレフィン、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、銅フタロシアニンのスルホニルアミン、オイルブラック、ナフテン酸金属塩、脂肪酸の金属塩、樹脂酸石鹸等が挙げられ、又、正帯電性を示すものとしては、ニグロシン染料、アルコキシ化アミン、第４級アンモニウム塩、アルキルアミド等が本発明に使用される。
【００１１】
次に本発明の二成分現像剤を構成する磁性キャリアについて詳述する。
この磁性キャリア粒子としては、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉等従来から公知のものを使用できる。キャリア粒子の平均粒子径は、２０〜１１０μｍのものが好ましく、４０〜９０μｍのものがより好ましい。又、このキャリアには樹脂コートが付されていてもよい。
【００１２】
又、樹脂コート剤を構成する樹脂としては、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂等の単独若しくは混合樹脂や、上記樹脂のモノマー成分の共重合樹脂が適用される。
【００１３】
【実施例】
本発明の実施例、および比較例のトナーを作製し、比較検討を行った。尚、以下部とあるは重量部を示すものとする。
【００１４】
2004004514.tif 000002
上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００１５】
2004004514.tif 000003
上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で　混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積　平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００１６】
2004004514.tif 000004
上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００１７】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００１８】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００１９】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００２０】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００２１】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００２２】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００２３】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して本発明の二成分現像用トナーを得た。
【００２４】
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上記配合のように、飽和磁化が８０ｅｍｕ／ｇの磁性粉を用いた以外は実施例１と同様にして比較用の二成分現像用トナーを作製した。
【００２５】
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上記配合のように、着色剤として磁性粉に代えてカーボンブラックを用いた以外は実施例２と同様にして比較用の二成分現像用トナーを作成した。
【００２６】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して比較用の二成分現像用トナーを得た。
【００２７】
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上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合した後、二軸混練機で混練後、ジェットミル粉砕機で微粉砕して乾式気流分級機で分級を行い、体積平均粒子径が８．５μｍのトナー粒子を得た。得られたトナー粒子に対してシリカ（日本アエロジル社製　商品名：Ｒ９７２）を０．７重量％となる割合でヘンシェルミキサーに投入し、攪拌羽根の周速が３０ｍ／ｓｅｃの条件にて５分間混合して比較用の二成分現像用トナーを得た。
【００２８】
上記実施例１〜１０及び比較例１〜４により得られた二成分現像剤用トナー４部を、平均粒径８０μｍのシリコーンコートマグネタイトキャリヤ９６部と混合し二成分現像剤を作成した。
この現像剤を、印字速度４０枚／分（Ａ４横）であって、現像ロール／感光体の回転が同方向の負帯電性二成分現像方式の電子写真複写機（シャープ社製　商品名：ＡＲ−Ｓ４００）に装填し、２５℃、５５％ＲＨの環境にて、印字率５％の原稿にて連続２万枚のコピーを行って、下記特性の評価を行った。
・画像濃度：マクベス反射濃度計による５ｍｍ四方のベタ画像の濃度
・カブリ：日本電色社製の測色色差計、商品名：ＺＥ２０００で非画像部の白色度を測定し、複写前後の白色度の差で示した。
・後端欠け：視覚判定　○後端欠けなし、△後端欠けややあり、×後端欠けひどい
・トナー飛散：視覚判定　○トナー飛散なし、△トナー飛散ややあり、×トナー飛散ひどい
評価結果は表１に示すとおりである。
【００２９】
【表１】
2004004514.tif 000016
【００３０】
表１から明らかなとおり、本発明による実施例１〜８の二成分現像剤用トナーは、コピー初期から２万枚の連続コピーの過程を通じて画像濃度が１．４以上、カブリが０．３８以下であって、良好な画像特性を得るのみでなく、後端欠けやトナー飛散の発生もなかった。
実施例９は、磁性体含有量が少な目のため、トナー飛散がややあったが、実用上は問題ないレベルであった。実施例１０は、磁性体含有量が多目のため後端欠けがややあったが、実用上は問題ないレベルであった。
比較例１は、磁性粉の飽和磁化がきわめて大きいためカブリの発生があり、後端欠けがひどく、実用上支障を来すものであった。
比較例２は、着色剤としてカーボンブラックを使用したためトナー飛散がひどく、実用上支障を来すものであった。
比較例３、４は、磁性体の飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇを超えて大きいため後端欠けが発生し、更に多数枚のコピーをする場合、問題のあるものであった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上記のように、トナーに飽和磁化が５ｅｍｕ／ｇ以下の磁性体からなる着色剤を用いているので、画像濃度に優れ、カブリ、欠け／引き、トナー飛散等の問題を起こさない優れた二成分現像剤用トナーを得ることができ、良好な画像を多数枚得られるという効果がある。