JPS597378B2 - 磁性トナ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁性トナー、特に磁性トナーに含まれている
磁性粉に磁気的に硬質な特性を有する磁性粉を添加して
残留磁束密度を高くし、静電転写性を向上させるように
した磁性トナーに関するものである。

一般にＰＰＣ（普通紙複写）方式の電子複写装置の複写
過程の中に、感光面に形成された静電潜像上に磁性トナ
ーを被着させる現像過程と上記感光面上の上記静電潜像
に被着されている磁性トナーをコピー紙に転写せしめる
転写過程とがあり、上記両過程における磁性トナーの現
像性および転写性は良質な複写画像を得る上において特
に重要である。

一般に上記現像性および転写性に対して磁性トナーの電
気抵抗特性が大きな影響を与えていることが知られてい
る。即ち従来の磁性トナーにおいては、その電気抵抗値
の小さいものの方が現像性が良く、転写性は逆に電気抵
抗値の大きいものの方が優れていることもまた周知であ
る。従つて上記現像性と転写性とに対する磁性トナーの
電気抵抗特性は相反するものが要求されるため、上記現
像性および転写性の双方の・観点に立つて、磁性トナー
の電気抵抗値の範囲を限定せざるを得ないという問題が
あつた。しかしながら、上記電気抵抗値の限定範囲を現
像性のみの観点から見た場合には、上記限定範囲は高抵
抗であり現像性に対して最適条件と言えずかつ高抵抗の
磁性トナーは静電凝集現象によりプロキングを生じる原
因ともなつている。従つて現像性において優れかつ転写
性も良い低電気抵抗値の磁性トナーが望まれていた。本
発明は上記の如き問題を解決することを目的とし、磁性
トナーに含まれている磁性粉に磁気的に硬質な特性を有
する磁性粉を添加することにより転写性能を向上させ、
現像性に適した低電気抵抗でありかつ転写性においても
優れた磁性トナーを提供することを目的としている。

本発明者等は、実験を重ねた結果、感光面上の静電潜像
に被着された磁性トナーをコピー紙に転写せしめる転写
過程における磁性トナーは、現像用マグネツト・ロール
によつて磁化された際の残留磁化により、磁性トナーの
各粒子は互に磁気吸引し合い、上記転写過程においてコ
ピー紙上に転写される際、上記磁性トナーの残留磁化が
強いほど該磁性トナーの分散も少なくなり、上記コピー
紙上における画像のニジミが少なくシヤープな画像が得
られることを見出した。

上記磁性トナーの残留磁化の強さは、磁性トナーに含ま
れている磁性粉の残留磁束密度特性によつて決まる。従
つて、従来の磁性トナーに用いられている磁気的に軟質
の特性即ち残留磁束密度の低い磁性粉（マグネタイトＦ
ｅ３Ｏ４）に磁気的に硬質の特性即ち残留磁束密度の高
い磁性粉例えばストロンチユーム・フエライ等のハード
・フエライトを添加，することにより、残留磁束密度の
高い磁性トナーを得るようにしたのが本発明である。本
発明において、ハード・フエライト即ちストロンチユー
ム・フエライトもしくはバリウム・フエライトとマグネ
タイト（Ｆｅ３Ｏ４）とを混合したものを磁性粉とし、
該混合磁性粉における上記ハード・フエライトとマグネ
タイトとの混合比は、ハード・フエライト２０ないし８
０重量％、マグネタイト８０ないし２０重量％とする。

これは、ハード・フエライトの含有量が２０重量％未満
であると飽和磁化後の残留磁束密度を十分に（２００ガ
ウス以上）向上させることができず、一方ハードフエラ
イトの含有量が８０重量％を越えると、−旦マグネツト
ロール上で磁化されたトナーがトナ一容器に回収後再び
マグネツトロール上に搬送される場合の搬送性が低下す
るおよび磁気ブラシの穂が硬くなりキメの粗い画像とな
るという問題が生ずるからである。そして上記混合磁性
粉をバインダ樹脂と溶融・混練・粉砕の従来知られてい
る手段により本発明の磁性トナーを得ることが出来る。
なお、本発明の上記磁性トナーにおける上記混合磁性粉
と樹脂分との含有比は、混合磁性粉５０ないし７５重量
％、樹脂分５０ないし２５重量％とされている。また以
上のようにして得られた本発明の磁性トナーの飽和磁化
後における残留磁束密度は２００ないし２０００ガウス
である。この残留磁束密度が、２００Ｇ未満であると転
写画像のニジミを有効に防止することができなくなり、
一方１０００Ｇを越えると前述した如くの問題が生じて
しまう。本発明の磁性トナーの１実施例を次に示す。

「実施例 １」上記（１），（２），（３）および（４
）を１５０℃に加熱して３時間溶融混練したのち、粒径
３０ミクロン以下の微粉末に粉砕した。

次に該微粉末を２００℃の気流中で球状化し、さらに周
知の風力分級機により１０ないし３０ミクロンの磁性ト
ナーを得た。なお、該磁性トナーは、電気抵抗値が２×
１０９Ω・儂であり、飽和磁化後に測定した残留磁束密
度は５００ガウスであつた〇また、上記本発明の磁性ト
ナーを得るに当り、本発明者等が既に特願昭５２−１３
１９７７によつて出願した「磁性トナーおよびその製造
方法」に従つて、上記本発明の磁性トナー中の磁性粒子
をして磁化容易軸を一方向に整列せしめて得られた磁性
トナーの電気抵抗値は、上記磁化容易軸方向と該磁化容
易軸に対して直角な方向とでは差異があることも、上記
特願昭５２−１３１９７７によつて明らかにされている
。

即ち磁界中におかれた磁性トナーは、該磁性トナーの磁
化容易軸が、磁力線方向に整列された状態となり上記磁
性トナーの磁化容易軸方向における電気抵抗値は低くな
る。この状態は上記現像過程における磁性トナーがそれ
である。また、上記磁性トナーが、その磁化容易軸に連
結されることなくアトランダムに混在している場合の電
気抵抗値は高い抵抗値を示す。この状態は、磁界中にな
い場合、即ち上記現像過程を終え、感光面上の静電潜像
に被着された磁性トナーが、次第に現像用マグネツト・
ロールの磁界から遠去かり、転写過程に移行した磁性ト
ナーがそれである。既に述べた如く、磁性トナーの電気
抵抗特性は、現像性においては低抵抗、転写性において
は高抵抗であることが望ましく、磁性粉の磁化容易軸が
一方向に整列された上記磁性トナーは、上記の条件に適
合した特性を備えているということが出来る。

即ち、該磁性トナーは、現像過程においては低電気抵抗
値である条件を満たし、転写過程においては高電気抵抗
値になる条件を満足させるとともに該磁性トナーには磁
気的に硬質の特性の磁性粉が含まれているため残留磁束
密度も高く一層優れた特性を有する磁性トナーが得られ
る。次に上記磁性トナーの１実施例を示す。

「実施例 ２」 実施例１に示した（１），（２），（３），（４）を実
施例１と同様にして溶融混練した混練物に対して一方向
に向う外部磁界を印加しつつ冷却固化した。

（外部磁界を印加することにより、混練物中に存在する
磁性粉は夫々の磁化容易軸が上記外部磁界による磁力線
方向に整列されたものになつている。）該冷却固化した
混練物を粉砕して球状化された粒径１０〜３０μの磁性
トナーを得た過程は実施例１と同様である。このように
して得られた磁性トナーを磁界中において測定した電気
抵抗値と飽和磁化後の残留磁束密度は次の通りであつた
。上記実施例２において述べた磁性粉の磁化容易軸を一
方向に整列させた磁性トナーを得る手段としては、他に
上記混練物を半固化状態に冷却し該半固化状の混練物を
圧延する手段あるいは上記混練物に対して一方向に向う
外部磁界を印加しつつ混練物を半固化状態に冷却した上
で圧延する手段等がある。

以上説明した如く、本発明によれば、磁性トナーに含ま
れている磁性粉に磁気的に硬質の特性を有する磁性粉を
添加して磁性トナーの残留磁束密度を高めることにより
、現像性を向上させるために適した電気抵抗値を有する
とともに転写性にも優れた磁性トナーを提供することが
出来る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂と磁性粉とを主成分とする磁性トナー
   において、上記磁性粉はマグネタイトとハードフェライ
   トとが４：１〜１：４の重量比で混合されてなり、５０
   〜７５重量％の該混合磁性粉と５０ないし２５重量％の
   上記樹脂とを溶融混練し粉砕して得られ、飽和磁場が印
   加された後の残留磁束密度が２００ないし１０００ガウ
   スであり、かつ１０＾１＾２Ω・ｃｍ以下の電気抵抗値
   を有することを特徴とする磁性トナー。 ２ 上記混合磁性粉と上記樹脂とを溶融混練しついで磁
   性粉の磁化容易軸を一方向に整列せしめた後冷却固化し
   粉砕して得られたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁性トナー。